高一上学期半期考试数学试题(解析版)
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深圳中学2023-2024学年度第一学期期中考试试题年级:高一科目:数学考试用时:120分钟 卷面总分:150分注意事项:答案写在答题卡指定的位置上,写在试题卷上无效.选择题作答必须用2B 铅笔. 参考:以10为底的对数叫常用对数,把10log N 记为lg N ;以e(e 2.71828)= 为底的对数叫自然对数,把e log N 记为ln N .一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{3P x x =∈≥N 或0}x ≤,{}2,4Q =,则()P Q =N ()A.{}1 B.{}2 C.{}1,2 D.{}1,2,4【答案】D 【解析】【分析】根据补集的定义和运算可得{}1,2P =N ,结合并集的定义和运算即可求解. 【详解】由题意知,{}1,2P =N ,{}2,4Q =,所以(){}1,2,4P Q =N ,故选:D .2.命题“()()31,,1,x x ∞∞∃∈+∈+”的否定是( )A.()1,x ∀∈+∞,都有()31,x ∞∉+B.()1,x ∀∉+∞,都有()31,x ∞∉+C.()1,x ∀∈+∞,都有()31,x ∞∈+D.()1,x ∀∉+∞,都有()31,x ∞∈+【答案】A 【解析】【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题命题“()()31,,1,x x ∞∞∃∈+∈+ ”的否定是“()1,x ∀∈+∞,都有()31,x ∞∉+.故选:A. 3.函数()f x =的定义域是( ) A. (,1)(1,0)−∞−∪− B. [1,)−+∞ C. [1,0)− D. [1,0)(0,)−+∞【答案】D 【解析】【分析】根据根式与分式的定义域求解即可. 【详解】()f x =的定义域满足1020x x +≥ ≠ ,解得[1,0)(0,)x ∈−+∞ . 故选:D4. ()f x x 1x 2=−+−的值域是 A. ()0,∞+ B. [1,)+∞C. ()2,∞+D. [2,)+∞【答案】B 【解析】【分析】对x 的范围分类,把(f x 的表达式去绝对值分段来表示,转化成各段函数值域的并集求解.【详解】()32,1121,1223,2x x f x x x x x x −≤=−+−=<< −≥,作出函数()f x 的图像如图所以()12f x x x =−+−的值域为[)1,+∞, 故选B.【点睛】本题主要考查了绝对值知识,对x 的范围进行分类,可将含绝对值的函数转化成初等函数类型来解决5. 已知幂函数的图象经过点()8,4P ,则该幂函数在第一象限的大致图象是( )A. B. C. D.【答案】B 【解析】【分析】根据求出幂函数的解析式,再根据幂函数的性质即可得出答案. 【详解】设()af x x =,则328422a a =⇔=,所以32a =,所以23a =,所以()23f x x ==,因为2013<<, 因为函数()f x 在()0,∞+上递增,且增加的速度越来越缓慢, 故该幂函数在第一象限的大致图象是B 选项. 故选:B .6. 函数31()81ln 803x f x x -⎛⎫ ⎪=-- ⎪⎝⎭的零点位于区间( )A. (1,2)B. (2,3)C. (3,4)D. (4,5)【答案】B 【解析】【分析】根据函数的单调性及函数零点的存在性定理选择正确选项即可.【详解】因为函数81ln y x =与31803x y − =−−在()0,∞+上均为增函数,所以()f x 在()0,∞+上为增函数.因为()281ln 2830f =−<,()381ln 3810f =−>, 所以函数()f x 的零点位于区间()2,3内. 故选:B7. 已知不等式220ax bx ++>的解集为{}21x x −<<,则不等式220x bx a −+<的解集为( )A. 11,2 −B. 1,12−C. 1,12D. ()2,1−【答案】A 【解析】【分析】根据不等式解集,求得参数,a b ,再求不含参数的一元二次不等式即可.【详解】根据题意方程220ax bx ++=的两根为2,1−,则221,2b a a−+=−−=,解得1,1a b =−=−, 故220x bx a −+<,即2210x x +−<,()()2110x x −+<,解得11,2x ∈−. 即不等式220x bx a −+<的解集为11,2 −. 故选:A .8. 已知()f x 和()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且()()e x g x f x −=,则(1)(1)f g =( ) A. 22e 1e 1+− B. 22e 1e 1−+C. 221e 1e −+D. 221e 1e +−【答案】C 【解析】【分析】根据奇函数与偶函数的性质即可代入1x =和=1x −求解.【详解】因为()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,所以由()()111e g f −−−−=有()()111e g f −+=, 又()()11e g f −=,所以()121e e g −=+,()121e ef −=−, 所以()()12121e e 1e 1e e 1e f g −−−−==++.故选:C二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )A. ()1f x x =+与21()1x g x x −=−B. ()1f t t =−与()1g x x =−C. ()ln e x f x =与()g x =D. ln ()e x f x =与()g x =【答案】BC 【解析】【分析】根据题意,由同一函数的定义,对选项逐一判断,即可得到结果.【详解】对于A ,()f x 定义域为R ,()g x 定义域为{}|1x x ≠,定义域不相同,不是同一函数,A 错误; 对于B ,函数()f x 与()g x 的定义域相同,对应关系也相同,所以是同一函数,故正确;对于C ,函数()()f x x x =∈R ,函数()()g x x x =∈R ,两函数的定义域与对应关系都一致,所以是同一函数,故正确;对于D ,()()0f x x x =>,()g x x =,所以对应关系不相同,定义域也不同,不是同一函数,D 错误. 故选:BC10. 下列说法正确的是( ) A. 函数1y x x=+的最小值为2 B. 若a ,b ∈R ,则“220a b +≠”是“0a b +≠”充要条件 C. 若a ,b ,m 为正实数,a b >,则a m ab m b+<+ D. “11a b>”是“a b <”的充分不必要条件 【答案】BC 【解析】【详解】根据基本不等式满足的前提条件即可判定A ,根据绝对值和平方的性质可判定B ,根据不等式的性质可判断CD.【分析】对于A ,当x 取负值时显然不成立,故A 错误, 对于B ,若,a b ∈R ,由220a b +≠,可知a ,b 不同时为0, 由0a b +≠,可知a ,b 不同时为0,所以“220a b +≠”是“0a b +≠”的充要条件,故B 正确;对于C ,()()()()()0b a m a b m m b a a m a b m b b b m b b m +−+−+−==<+++,所以a m ab m b+<+,故C 正确, 对于D ,①若11a b>,则当0a >,0b >时,则0a b <<, 当0a <,0b <时,则0a b <<, 当a ,b 异号时,0a b >>.的②若a b <,则当a ,b 同号时,则11a b >, 当a ,b 异号时,0a b <<,则11a b<, 所以“11a b>”是“a b <”的既非充分也非必要条件,D 选项错误.故选:BC11. 下列命题正确的是( )A. 函数212log (23)y x x =−−在区间(1,)+∞上单调递减 B. 函数e 1e 1x xy −=+在R 上单调递增C. 函数lg y x =在区间(,0)−∞上单调递减D. 函数13xy =与3log y x =−的图像关于直线y x =对称【答案】BCD 【解析】【分析】A 项,由复合函数的定义域可知错误;B 项分离常数转化为()21e 1x f x =−+,逐层分析单调性可得;C 项由偶函数对称性可知;D 项,两函数互为反函数可知图象关于直线y x =对称.【详解】对于A ,由2230x x −−>,解得1x <−,或3x >, 故函数定义域为(,1)(3,)−∞−∪+∞,由复合函数的单调性可知该函数的减区间为()3,+∞,故A 错; 对于B ,()21e 1x f x =−+, 由于e 1x y =+在x ∈R 单调递增,且e 10x +>, 所以1e 1x y =+在R 上单调递减,2e 1xy =−+在R 上单调递增, 因此()f x 在R 上单调递增,B 正确;对于C ,当0x >时,lg y x =(即lg y x =)在区间()0,∞+上单调递增, 又因为lg y x =为偶函数,其图象关于y 轴对称, 所以在区间(),0∞−上单调递减,C 正确;对于D ,由于函数13xy =与13log y x =(即3log y x =−)互为反函数.所以两函数图象关于y x =对称,D 正确. 故选:BCD.12. 德国数学家狄里克雷在1837年时提出:“如果对于x 的每一个值,y 总有一个完全确定的值与之对应,那么y 是x 的函数.”这个定义较清楚地说明了函数的内涵:只要有一个法则,使得取值范围中的每一个x ,有一个确定的y 和它对应就行了,不管这个法则是用公式还是用图像、表格等形式表示,例如狄里克雷函数()D x ,即:当自变量取有理数时,函数值为1;当自变量取无理数时,函数值为0.下列关于狄里克雷函数()D x 的性质表述正确的是( ) A. ()D x 的解析式为()R 1,,0,.x Q D x x Q ∈ = ∈B. ()D x 的值域为[]0,1C. ()D x 的图像关于直线1x =对称D. (())1D D x = 【答案】ACD 【解析】【分析】根据题意,由狄里克雷函数的定义,对选项逐一判断,即可得到结果. 【详解】对于A ,用分段函数的形式表示狄里克雷函数,故A 正确. 对于B ,由解析式得()D x 的值域为{}0,1,故B 错误;过于C ,若x 为有理数,则2x −为有理数,则()()21D x D x =−=;若x 为无理数,则2x −为无理数.则()()20D x D x =−=;所以()D x 的图像关于直线1x =对称,即C 正确;对于D ,当x 为有理数,可得()1D x =,则()()1D D x =,当x 为无理数,可得()0D x =,则()()1D D x =,所以()()1D D x =,所以D 正确. 故选:ACD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.110.752356416(4)−−−++++=________.【答案】414##1104【解析】【分析】根据题意,结合指数幂的运算法则和运算性质,准确化简、运算,即可求解. 【详解】根据指数幂的运算法则和运算性质,可得:11111430.752364353355426416(4)[()](2)(2)22233−−−−+=+−+++⋅ 221141821033444=−+++==. 故答案:414. 14. 已知a ,b 是方程22(ln )3ln 10x x −+=的两个实数根,则log log a b b a +=________. 【答案】52##2.5 【解析】【分析】方法一:利用韦达定理结合换底公式求解;方法二:解方程可得e a =,b =,代入运算求解即可.【详解】方法一:因为a ,b 是方程()22ln 3ln 10x x −+=的两个实数根, 由韦达定理得1ln ln 2a b ⋅=,3ln ln 2a b +=, 则()()()()2222ln ln ln ln 2ln ln ln ln ln ln 5log log 2ln ln ln ln ln ln ln ln 2a b a b a b a ba b b a b a a ba ba ba b++−⋅++=+===−=⋅⋅⋅,即5log log 2a b b a +=;方法二:因为22310t t −+=的根为1t =或12t =, 不妨设ln 1a =,1ln 2b =,则e a =,b =,所以e 15log log log 222e a b b a +==+=.故答案为:52.15. 已知0,0x y >>且2x y xy +=,则2x y +的最小值是__________. 【答案】8 【解析】【分析】运用“1”的代换及基本不等式即可求得结果.为【详解】因为2x y xy +=,所以211x y+=,所以()214222248x y x y x y x y y x +=++=+++≥+=,当且仅当4x y y x =,即4,2x y ==时取等号.所以2x y +的最小值为8. 故答案为:8.16. 记(12)(12)T x y =−−,其中221x y +=,则T 的取值范围是________.【答案】3,32 −+ . 【解析】【分析】根据基本不等式,结合换元法,将问题转化为213222T t =−− ,t ≤≤上的范围,由二次函数的性质即可求解.【详解】()124T x y xy =−++,设x y t +=,则212t xy −=, 所以221124212t T t t t −=−+⋅=−.因为22x y xy + ≤,所以22124t t −≤.所以t ≤≤又213222T t =−− ,所以当12t =时,T 有最小值32−,当t =T 有最大值3+.故答案为:3,32 −+ 四、解答题:本题共6小题,共20分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知集合{}(,)|1Ax y y x ==−,{}2(,)|B x y y mx ax m ==++.(1)若1a =−,0m =,求A B ∩;(2)若1a =,且A B ∩≠∅,求实数m 的取值范围.【答案】(1)11,22A B=−(2)[]2,1−. 【解析】【分析】(1)联立两方程,求出交点坐标,得到交集;(2)联立后得到210mx m +++=,分0m =与0m ≠两种情况,,结合根的判别式得到不等式,求出答案. 【小问1详解】 若1a =,0m =,则(){},|Bx y y x ==. 由1y x y x =−=− ,得1212x y= =− . 所以11,22A B =−. 【小问2详解】由()211x y y mx x m −==+++消去y,得210mx m +++=①. 因为A B ∩≠∅,所以方程①有解.当0m =时,方程①可化为1=−,解得x =,所以1y , 所以0m =符合要求.当0m ≠时,要使方程①有解,必须(()2Δ410m m =−+≥,即220m m +−≤,解得21m −≤≤, 所以21m −≤≤,且0m ≠. 综上所述,m 的取值范围是[]2,1−. 18. 设不等式2514x x −≤−的解集为A ,关于x 的不等式2(2)20x a x a −++≤的解集为B . (1)求集合A ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1)[)1,4(2)[)1,4.【解析】【分析】(1)根据题意,结合分式不等式的解法,即可求解;(2)根据题意,转化为B A ,再结合一元二次不等式的解法,分类讨论,求得集合B ,进而求得a 取值范围.【小问1详解】 解:由不等式2514x x −≤−,可得2511044x x x x −−−=≤−−, 即()()140x x −−≤,且4x ≠,所以14x ≤<,所以[)1,4A =.【小问2详解】解:因为“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,所以集合B 是A 的真子集,由不等式()2220x a x a −++≤,可得()()20x x a −−≤, 当2a <时,不等式的解集为2a x ≤≤,即[],2B a =,因为B A ,则12a ≤<;当2a =时,不等式为2(2)0x −≤,解得2x =,即{}2B =;B A 成立;当2a >时,不等式的解集为2x a ≤≤,即[]2,B a =,因为B A ,则24a <<,综上所述14≤<a ,即a 的取值范围是[)1,4.19. 已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≤时,2()2f x x x =+,现已画出函数()f x 在y 轴左侧的图象,如图所示.(1)请将函数()f x 的图象补充完整,并求出()()f x x ∈R 的解析式;(2)求()f x 在区间[],0a 上的最大值.【答案】(1)作图见解析,()222,02,0x x x f x x x x +≤= −+>(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据函数奇函数的对称性,即可根据对称作出函数图象,进而可利用奇函数的定义求解解析式,(2)根据二次函数的性质,结合函数图象即可求解.【小问1详解】作出函数()f x 的图象,如图所示,当0x >时,0x −<,则()()22()22f x x x x x −=−+−=−, 因为()f x 为奇函数,所以()()22f x f x x x =−−=−+, 所以()222,02,0x x x f x x x x +≤= −+>. 【小问2详解】易如()()200f f −==,当2a <−时,()f x 在x a =处有最大值()22f a a a =+; 当20a −≤<时,()f x 在0x =处有最大值()00f =.20. 为了减少能源损耗,某建筑物在屋顶和外墙建造了隔热层,该建筑物每年节省的能源费用h (万元)与的隔热层厚度(cm)x 满足关系式:()()3232020h x x x k=−≤≤+.当隔热层厚度为1cm 时,每年节省费用为16万元,但是隔热层自身需要消耗能源,每年隔热层自身消耗的能源费用g (万元)与隔热层厚度(cm)x 满足关系:()2g x x =.(1)求k 的值;(2)在建造厚度为(cm)x 的隔热层后,每年建筑物真正节省的能源费用为()()()=−f x h x g x ,求每年该建筑物真正节省的能源费用的最大值.【答案】(1)1k =(2)18万元.【解析】【分析】(1)根据()116h =求解出k 值即可;(2)根据条件先表示出()f x ,然后利用基本不等式求解出最大值,注意取等条件.【小问1详解】由题知()116h =,所以3232161k −=+, 解得1k =;【小问2详解】由(1)知,()()32320201h x x x =−≤≤+, 所以()()323220201f x x x x =−−≤≤+, 所以()()()323232212342111f x x x x x −−++=−++= ++, 因为()3221161x x ++≥=+,当且仅当()32211x x =++,即3x =时取等号, 所以()341618f x ≤−=, 所以每年该建筑物真正节省的能源费用的最大值为18万元.21. 已知23()21x x a f x −−=+, (1)若定义在R 上的函数()ln ()g x f x =是奇函数,求a 的值;(2)若函数()()h x f x a =+在(1,)−+∞上有两个零点,求a 的取值范围.的【答案】(1)13− (2)41,3【解析】【分析】(1)根据题意,结合()()0g x g x −+=,得出方程,进而求得实数a 的值; (2)令()0h x =,得到()23210x x a a −−++=,得到()222210x x a a −⋅+=,令2x t =,转化方程可化为2210at at −+=1,2 +∞上有两个不相等的根, 方法一:设()221p t at at =−+,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解;方法二:把方程化为()211a t a −−=,求得1t =±,结合11,2 +∞,即可求解. 【小问1详解】 解:因为()g x 是奇函数,所以()()2323ln ln 02121x x x x a a g x g x −−−−−+=+=++, 可得232312121x x x x a a −−−−⋅=++,即()()2312291x x a a −++=−恒成立, 因为220x x −+≠,所以310a +=且2910a −=,所以13a =−. 【小问2详解】 解:由232()()1x x h a x f a a x −=+−=++,令()0h x =,可得23021x x a a −−+=+, 所以()23210x x a a −−++=, 两边同乘以2x 并整理,得()222210x x a a −⋅+=. 令2x t =,因为1x >−,所以12t >, 于是方程可化为2210at at −+=,(*) 问题转化为关于t 的方程(*)在1,2 +∞上有两个不相等的根,显然0a ≠, 方法一:设()221p t at at =−+,抛物线的对称轴为1t =,()01p =.若a<0,由()00p >知,()p t 必有一个零点为负数,不合题意; 若0a >,要使()p t 在1,2 +∞ 上有两个零点,由于对数轴112t =>, 故只需2102Δ440p a a > =−> ,即31044(1)0a a a −> −> ,解得413a <<. 综上可得,实数a 的取值范围是41,3. 方法二:方程(*)可化为()211a t a −=−,若0a =,则01=−,矛盾,故0a ≠,故()211a t a −−=, 所以10a a−>,即a<0或1a >,①此时,1t −=,即1t =±,其中11,2 +∞ ,则112−>12<,即114a a −<,可得340a a −<,解得403a << ② 由①②得a 的取值范围是41,3. 22. 定义在R 上函数()f x 满足如下条件:①()()()4f x y f x f y +=+−;②(2)6f =;③当0x >时,()4f x >.(1)求(0)f ,判断函数()f x 的单调性,并证明你的结论; (2)当[)0,x ∈+∞时,不等式()()()ln 3e 122ln 310x f a f x a −++−−≤ 恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()04f =,函数()f x 在R 上为增函数,证明见解析 (2)[]1,3【解析】的【分析】(1)令2,0x y ==,求得()04f =,再根据函数单调性的定义和判定方法,证得函数()f x 在R 上为增函数;(2)根据题意,转化为不等式()ln 3e 12ln 30x a x a −+−−≤ (*)对于任意[)0,x ∈+∞成立,由对数函数的性质,求得03a <≤,再由不等式()23e 3e 10x x a a +−−≥成立,转化为max 1e x a ≥ 对于任意[)0,x ∈+∞成立,求得1a ≥,即可求得实数a 的取值范围.【小问1详解】解:令2x =,0y =,可得()04f =.函数()f x 在R 上为增函数,证明如下:设12x x <,因为()()()4f x y f x f y +−=−,令1x y x +=,2x x =,则21y x x =−,可得()()()21214f x f x f x x −=−−, 因为210x x −>,所以()214f x x −>,所以()2140f x x −−>, 所以()()210f x f x −>,即()()21f x f x >, 所以函数()f x 在R【小问2详解】解:由条件有()()()4f x f y f x y +=++,则不等式可化为()()ln 3e 122ln 3410x f a x a −++−−+≤ ,即()()ln 3e 122ln 36x f a x a −++−−≤ , 又由()26f =,所以()()()ln 3e 122ln 32xf a x a f −++−−≤ , 因为函数()f x 在R 上为增函数,可得()ln 3e 122ln 32x a x a −++−−≤即()ln 3e 12ln 30x a x a −+−−≤ (*)对于任意[)0,x ∈+∞成立, 根据对数函数的性质,可得()3e 10x a −+>,30a >对于任意[)0,x ∈+∞成立,则13e 0x a a <+ >,因为0x ≥,则e 1x ≥,所以101e x <≤, 可得1334ex <+≤,所以03a <≤ ①, 又由(*)式可化为()()2ln 3e 12ln 3ln 3e x x a x a a −+≤+= , 即对于任意[)0,x ∈+∞,()23e 13e x xa a −+≤成立,即()23e 3e 10x x a a +−−≥成立, 即对于任意[)0,x ∈+∞,()()3e 1e 10x x a +−≥成立, 因为3e 10x +>,所以e 10x a −≥对于任意[)0,x ∈+∞成立, 即max1e x a ≥ 对于任意[)0,x ∈+∞成立,所以1a ≥ ②. 由①②,可得13a ≤≤,所以实数a 的取值范围为[]1,3.。
渝北中学2024-2025学年上期高一年级半期质量监测数学试题(全卷共四大题19小题,总分150分,考试时长120分钟)注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号、班级等填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.3.答非选择题时.必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{Z 1A x x =∈≤-或x ≥1},{}12B x x =-≤≤∣,则A B = ( )A. {}1,2B. {}1,1,2-C. {}0,1D. []1,2【答案】B 【解析】【分析】由交集定义直接计算即可得解.【详解】因为集合{Z 1A x x =∈≤-或x ≥1},{}12B xx =-≤≤∣,所以{Z 1A B x x ⋂=∈≤-或}{}{}1121,1,2x xx ≥⋂-≤≤=-∣.故选:B.2. 设集合A 是偶数集,集合B 是奇数集.若命题:p x A ∀∈,21x B +∈,则( )A. :p x A ⌝∀∈,21x B +∉ B. :p x A ⌝∀∉,21x B +∉C. :p x A ⌝∃∈,21x B +∉ D. :p x A ⌝∃∉,21x B+∈【答案】C 【解析】【分析】由否定的定义即可得解.【详解】由否定的定义可知:若命题:p x A ∀∈,21x B +∈,则:p x A ⌝∃∈,21x B +∉.故选:C.3. 下列函数定义域和值域都是()0,∞+的是( )A. y =B. y x =C ()21y x =-D. y =【答案】D 【解析】【分析】由10x +≥即可求解判断A ;由函数定义域为R 可判断BC ;先求出函数定义域为()0,+∞,再求出值域即可判断D.【详解】对于A ,要使函数有意义,则101x x +≥⇒≥-,所以函数定义域为{}|1x x ≥-,不符合;对于BC ,函数定义域均为R ,不符合;对于D ,要使函数有意义,则x >0,所以函数定义域为()0,+∞,因为x >00>0,所以函数值域为()0,+∞,故D 正确.故选:D.4. 设R x ∈,则“102x <<”是“1x <或5x >”的( )A. 充要条件 B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】由充分不必要条件的定义即可得解.【详解】一方面:1012x x <<⇒<⇒1x <或5x >;另一方面:65x x =⇒>⇒1x <或5x >,但此时x 不满足102x <<;所以“102x <<”是“1x <或5x >”的充分不必要条件.故选:B.5. 函数()s f t =的图象如图所示(图象与t 正半轴无限接近,但永远不相交),则下列说法正确的是( ).A. 函数()s f t =的定义域为[)3,-+∞B. 函数()s f t =的值域为[]0,5C. 当[]2,4s ∈时,有三个不同的t 值与之对应D. 当1t ,()()2123,1t t t ∈--≠时,()()()12120t t f t f t ⎡⎤-⋅-<⎣⎦【答案】D 【解析】【分析】利用图象可判断ABC 选项的正误,由图象可得出函数()s f t =在()3,1--上的单调性,可判断D 选项的正误.【详解】对于A :由图象可知:函数()s f t =在()1,0-没有图象,故定义域不是[)3,∞-+,故A 错误; 对于B :由图象可知函数()s f t =的值域为(]0,5,故B 错误;对于C :由图象可知,当4s =时,有2个不同的t 值与之对应,故C 错误;对于D :由图象可知函数()s f t =在()3,1--上单调递减,所以,当1t 、()()2123,1t t t ∈--≠时,不妨设12t t <,则()()12>f t f t ,则()()()12120t t f t f t ⎡⎤--<⎣⎦,故D 正确.故选:D.6. 实数a ,b ,c ,d ,下列说法正确的是( )A. 若a b <,c d <,则ac bd< B. 若0c b a >>>,则b ac a c b>--C. 若b c >,则11b c b>- D. 若2a b >>,则22a b a b+>+【答案】D【分析】对于A ,取3,1,2,3a b c d =-==-=即可判断;对于B ,取1,2,3a b c ===即可判断;对于C ,取1,1b c ==-即可判断;对于D ,作差并求得差值a +2a ―b>0即可判断D 得解.【详解】对于A ,取3,1,2,3a b c d =-==-=时,满足a b <,c d <,但()326,133ac bd =-⨯-==⨯=,不满足ac bd <,故A 错误;对于B ,取1,2,3a b c ===时,满足0c b a >>>,但211,13132b a c a c b ====----,不满足b a c a c b>--,故B 错误;对于C ,取1,1b c ==-,满足b c >,但111,12b c b ==-,不满足11b c b>-,故C 错误;对于D ,()()()()2222221b a a b a b a b a b a b a b ab ab -⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=-+-=-+=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为2a b >>,所以0,4a b ab ->>,所以210ab ->,所以a +2a ―b=(a ―b )1>0,即22a b a b+>+.故D 正确.故选:D.7. 若函数()245,221,2x ax x f x ax x ⎧++≤=⎨+>⎩是R 上的减函数,则a 的取值范围是( )A. []2,1--B. [)2,0-C. (],1-∞-D. [)1,0-【答案】A 【解析】【分析】由题意列出关于a 的不等式组即可求解.【详解】若函数()245,221,2x ax x f x ax x ⎧++≤=⎨+>⎩是R 上的减函数,则222202425221a a a a -≥⎧⎪<⎨⎪+⋅+≥⋅+⎩,解得21a -≤≤-.8. 已知0a >,0b >,且不等式22617a b m m +≤++对任意R m ∈恒成立,则()2a b +的最大值为( )A. 3 B. 6C. 18D. 36【答案】C 【解析】【分析】先由不等式22617a b m m +≤++对任意R m ∈恒成立求出28a b +≤,接着由0a >和0b >求出04a <<,再由28a b +≤得()()()2282a b a a +≤+-,求出()()282a a +-的最大值即可得解.【详解】因为不等式22617a b m m +≤++对任意R m ∈恒成立,所以()2min 2617a b m m +≤++,因为()22617883m m m ++=+≥+,所以28a b +≤,又0a >,0b >,所以082b a <≤-,所以04a <<,所以()()()()2222241621818821a b a a a a a +≤+=-++=-+≤--,当且仅当1a =时等号成立,故()2a b +的最大值为18.故选:C.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 下列说法正确的是( )A. {}0∅⊆B. 10|01x x ⎧⎫∈<⎨⎬+⎩⎭C. ()10x x -=是0x =的必要不充分条件D. 0ab =是220a b +=的充分不必要条件【答案】AC 【解析】【分析】由空集是任何集合的子集即可判断A ;由101x <+得1x <-,从而求出{}1|0|11x x x x ⎧⎫<=<-⎨⎬+⎩⎭即可判断B ;求出()10x x -=的解,再结合必要不充分条件的定义即可判断C ;由0ab =得0a =或0b =,且由220a b +=得0a =且0b =结合充分不必要条件的定义即可判断D.【详解】对于A ,空集是任何集合的子集,故A 正确;对于B ,因为101x <+,所以101x x +<⇒<-,所以{}1|0|11x x x x ⎧⎫<=<-⎨⎬+⎩⎭,所以10|01x x ⎧⎫∉<⎨⎬+⎩⎭,故B 错误;对于C ,由()10x x -=得0x =或1x =,故()10x x -=是0x =的必要不充分条件,故C 正确;对于D ,由0ab =得0a =或0b =,由220a b +=得0a =且0b =,所以0ab =不是220a b +=的充分不必要条件.故D 错误.故选:AC.10. 已知正数x ,y 满足2x y +=,则下列选项正确的是( )A. xy 的最小值是1B. 22x y +的最小值是2C.14x y+的最小值是9 D. ()1x y +的最大值是94【答案】BD 【解析】【分析】对于A ,由基本不等式22x y xy +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭得xy 的最大值是1即可判断;对于B ,变形结合基本不等式得()()22222222x y x y x y xy x y +⎛⎫+=+-≥+- ⎪⎝⎭即可计算得解;对于C ,由基本不等式“1”的妙用方法即可求解判断;对于D ,将()1x y +消元变形为一元二次函数()()21910224x y y y ⎛⎫+=--+<< ⎪⎝⎭即可求解判断.【详解】x ,y 为正数,且满足2x y +=,则020x y x >⎧⎨=->⎩且020y x y >⎧⎨=->⎩,所以02x <<,02y <<,对于A ,212x y xy +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭即1xy ≤,当且仅当1x y ==时等号成立,所以xy 最大值是1,故A 错误;对于B ,()()()22222222222x y x y x y xy x y x y ++⎛⎫=+-≥+-=⎪⎝+= ⎭,当且仅当1x y ==时等号成立,所以22x y +的最小值是2,故B 正确;对于C ,()141141419552222y x x y x y x y x y ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当4y x x y =即423x y ==时等号成立,所以14x y +的最小值是92,故C 错误;对于D ,()()()()221912120224x y y y y y y y ⎛⎫+=-+=-++=--+<< ⎪⎝⎭,所以当12y =时,()1x y +有最大值94,故D 正确.故选:BD.11. 已知定义在()0,∞+上的函数()f x 满足:1x ∀,()20,x ∈+∞,当12x x ≠时,有()()1122120x f x x f x x x ->-,则称函数()f x 为“理想函数”.根据此定义,下列函数不是“理想函数”的是( )A. ()12f x =-B. ()212f x x =+C. ()1f x x x=- D. ()21f x x =-【答案】ABD 【解析】【分析】按“理想函数”定义依次去计算对1x ∀,()20,x ∈+∞,当12x x ≠下的()()112212x f x x f x x x --,并分析其结果即可得得解.的【详解】对于A ,因为()12f x =-,所以对1x ∀,()20,x ∈+∞,当12x x ≠时,有()()12112212121112202x x x f x x f x x x x x ⎛⎫--- ⎪-⎝⎭==-<--,故()f x 不是“理想函数”.故A 正确;对于B ,因为()212f x x=+,所以对1x ∀,()20,x ∈+∞,当12x x ≠时,有()()()121222112212112121221111222x x x x x f x x f x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭==----+()211222111212x x x x x x x x ⎛⎫-⎪⎝⎭==---,所以当10x <<且20x <<时,()()112212121220x f x x f x x x x x -=-<-=-,故()f x 不是“理想函数”.故B 正确;对于C ,因为()1f x x x=-,所以对1x ∀,()20,x ∈+∞,当12x x ≠时,有()()1222221112112212112221011x x x x x f x x f x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭==--+-->=,故()f x “理想函数”.故C 不正确;对于D ,因为()21f x x =-,所以对1x ∀,()20,x ∈+∞,当12x x ≠时,有()()()()()()()1211221121212122122212221212x x x x x f x x f x x x x x x x x x x x x x ------===+-1----,所以当1104x <<且2014x <<时,()()()112212*********x f x x f x x x x x -⎛⎫=+-1<2+-= ⎪-⎝⎭,故()f x 不是“理想函数”.故D 正确.故选:ABD.是三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知()411f x x+=-,则()2f =__________.【答案】3【解析】【分析】由解析式取x =1即可求()2f .【详解】因为()411f x x+=-,所以取x =1得()42131f =-=.故答案为:3.13 已知函数3()2f x ax bx =++,()f m =.则()f m -=__________.【答案】4【解析】【分析】根据给定的函数式,代入计算即得.【详解】函数3()2f x ax bx =++,由()f m =,得32am bm ++=32am bm +=,所以33()()()2()22)24f m a m b m am bm -=-+-+=-++=-+=-.故答案为:414. 对于任意实数x ,[x ]表示不超过x 的最大整数.如[]1.71=,[]0.31-=-.定义在R 上的函数()[][]13f x x x =++,若(){},01A y y f x x ==≤≤,则A 中所有元素的和为_____.【答案】11【解析】【分析】就x 的取值范围分类讨论后可求函数值,从而可求A 中元素的和.【详解】注意到141245011,031;1,132;333333x x x x x x ≤<⇒≤+<≤<≤<⇒≤+<≤<且25112,233;112,33;33x x x x x x ≤<⇒≤+<≤<=⇒+==.所以()[][]11,03122,133323,135,1x x y f x x x x x ⎧≤<⎪⎪⎪≤<⎪==++=⎨⎪≤<⎪⎪⎪=⎩,所以{}1,2,3,5A =,故所求为123511+++=.故答案为:11.【点睛】关键点点睛:关键在于对新定义函数、集合的理解,分类讨论要做到不重不漏,由此即可顺利得解.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 设集合U =R 、{}250A x x x =-≤,{}124B x m x m =-≤≤+.(1)若2m =时,求()U A B ⋂ð;(2)若A B A = ,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}|01x x ≤< (2)1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)解不等式250x x -≤求出集合A ,接着根据补集定义求出U B ð,再根据交集定义即可求解()U A B ⋂ð;(2)由A B A = 得A B ⊆,进而得10245m m -≤⎧⎨+≥⎩,解该不等式组即可得解.【小问1详解】解250x x -≤得05x ≤≤,所以{}{}25005A x x x x x =-≤=≤≤,若2m =,则{}{}12418B x m x m x x =-≤≤+=≤≤,所以{|1U B x x =<ð或}8x >,所以(){}{05|1U A B x x x x ⋂=≤≤⋂<ð或x >8}={x |0≤x <1}.【小问2详解】因为A B A = ,所以A B ⊆,由(1){}05A x x =≤≤,所以10245m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得112m ≤≤.所以实数m 的取值范围是1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦.16. 已知二次函数()2f x ax bx c =++,满足()02f =,且()4f x >的解集为()(),12,-∞-+∞ .(1)求函数()f x 的解析式;(2)当()1,x ∈+∞时,()()1f x k x ≥-恒成立,求k 的取值范围.【答案】(1)()22f x x x =-+;(2)k的取值范围为(,1⎤-∞+⎦.【解析】【分析】(1)先由()02f =求得2c =,接着由不等式的解集特征可得0a >,且1-和2是方程224ax bx ++=的两根,从而由韦达定理可求解.(2)先由“当()1,x ∈+∞时,()()1f x k x ≥-恒成立”结合1t x =-得到21k t t≤++在()0,t ∈+∞上恒成立,从而()min 21,0,k t t t ⎛⎫≤++∈+∞ ⎪⎝⎭,再利用基本不等式求出min21t t ⎛⎫++ ⎪⎝⎭即可得解.【小问1详解】由题意可得()02f c ==,所以()22f x ax bx =++,又因为()4f x >的解集为()(),12,-∞-+∞ ,所以由不等式的解集特征可得0a >,且1-和2是方程224ax bx ++=的两根,所以121,1212b aa b a ⎧-+=-⎪⎪⇒==-⎨⎪-⨯=-⎪⎩,所以函数()f x 的解析式为()22f x x x =-+.【小问2详解】当()1,x ∈+∞时,()()1f x k x ≥-恒成立,所以由(1)知当()1,x ∈+∞时,()221x x k x -+≥-恒成立,即()()221122211111x x x x k x x x x -+-+-+≤==-++---在()1,+∞上恒成立,令1t x =-,则21k t t≤++在()0,t ∈+∞上恒成立,所以()min21,0,k t t t ⎛⎫≤++∈+∞ ⎪⎝⎭,又因为2111t t ++≥+=,当且仅当2t t =即t =时等号成立,所以min211t t ⎛⎫++=+ ⎪⎝⎭,所以1k ≤,即k的取值范围为(,1⎤-∞+⎦.17. 某单位为响应政府旧城改造号召,决定在单位内投资156000元建一个长方体的功能用房,其高度3米,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用塑钢每平方400元,两侧墙砌砖,每平方米造价450元,地面和顶部每平方米造价均为600元,设正面长为x 米,每侧砖墙长均为y 米.(1)写出x 与y 的关系式;(2)求出功能用房占地面积S 的最大允许值是多少?此时正面长应设计为多少米?【答案】(1)()5204013094xy x x-=<<+(2)功能用房占地面积S 的最大允许值是100平方米,此时正面长应设计为15米.【解析】【分析】(1)先由题意列出等量关系3400234502600156000x y xy ⨯+⨯⨯+⨯=,接着化简即可得解.(2)先由基本不等式得49x y +≥,接着由(1)构建出不等式1300xy +-≤,解该不等式范围,进而可求解.【小问1详解】由题得3400234502600156000x y xy ⨯+⨯⨯+⨯=,化简得494520x y xy ++=,所以()5204013094xy x x-=<<+.【小问2详解】因为49x y +≥=49x y =时取等号,所以5204944x y xy xy =++≥+即1300xy +-≤,所以)01310≤-,解得010<≤,所以功能用房占地面积(]0100S xy =∈,,即功能用房占地面积S 的最大允许值是100平方米,此时49x y =且100xy =,即2015,3x y ==,故此时正面长应设计为15米.18. 已知函数()32f x x x =+.(1)判断并证明()f x 的奇偶性;(2)判断()f x 在R 上的单调性.并用单调性定义证明;(3)解关于t 的不等式()()()210R f ct t f ct c -+->∈.【答案】(1)函数()f x 是定义在R 上的奇函数.证明见解析; (2)函数()f x 在R 上单调递增.证明见解析; (3)答案见解析.【解析】【分析】(1)根据奇偶性的判断方法和步骤去计算判断即可.(2)根据函数单调性定义法的证明步骤去计算判定即可.(3)先由函数()f x 的奇偶性和单调性将原不等式f (ct 2―t )+f (1―ct )>0(c ∈R)等价转化为不等式ct 2―(c +1)t +1>0(c ∈R),再解该不等式即可得解.【小问1详解】函数()f x 是定义在R 上的奇函数.证明如下:因为函数()32f x x x =+,所以函数定义域为R ,关于原点对称,且()()()()()333222f x x x x x x x f x -=-+-=--=-+=-,所以函数()f x 是定义在R 上的奇函数.【小问2详解】函数()f x 在R 上单调递增.证明如下:任取12x x <,则()()()()()()33331211221212222f x f x x x x x x x x x -=+-+=-+-()()()()()22221211221212112222x x x x x x x x x x x x x x =-+++-=-+++()221212213224x x x x x ⎡⎤⎛⎫=-+++⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,因为12x x <,所以x 1―x 2<0,x 1+12x 22+34x 22+2>0,所以()2212122132024x x x x x ⎡⎤⎛⎫-+++<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,即()()120f x f x -<,故()()12f x f x <,所以函数()f x 在R 上单调递增.【小问3详解】由(1)可知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以f (ct 2―t )+f (1―ct )>0(c ∈R)等价于f (ct 2―t )>f (ct ―1)(c ∈R),又由(2)可知函数()f x 在R 上单调递增,所以()21R ct ct t c -<-∈即ct 2―(c +1)t +1>0(c ∈R),当0c =时,不等式为10t -+>,解得1t <;当0c ≠时,解()211101ct c t t -++=⇒=或21t c=,若0c <,则21101t t c =<<=,所以不等式的解为11t c <<;若01c <<,则2111t t c =>=,所以不等式的解为1t <或1t c>;若1c =,则11c=,所以不等式的解为1t ≠;若1c >,则21101t t c <=<=,所以不等式的解为1t c<或1t >.综上,当0c =时,原不等式的解集为(),1-∞;当0c <,原不等式的解集为1,1c ⎛⎫⎪⎝⎭;当01c <<,原不等式的解集为()1,1,c ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;当1c =,原不等式的解集为()(),11,-∞⋃+∞;当1c >,原不等式的解集为()1,1,c ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭1t >.19. 设函数()()2212f x x t x =-++,其中R t ∈.(1)若0t =,求函数()f x 在区间[]0,4上的值域;(2)若()0,1x ∈时,()0f x ≤有解,求实数t 的取值范围;(3)若对任意的1x ,[]20,4x ∈,都有()()128f x f x -≤,求实数t 的取值范围.【答案】(1)[]1,10;(2)1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭; (3)31⎡--+⎣.【解析】【分析】(1)先由0t =得()()211f x x =-+,接着根据函数在[0,4]上的单调性求出函数的最值即可得解.(2)先由()0f x ≤在x ∈(0,1)上有解得()()min 221,0,1t x x x ⎛⎫+≥+∈ ⎪⎝⎭,接着根据函数()()2,0,1g x x x x=+∈的单调性研究其最值情况得2(t +1)>3,从而得解.(3)先由任意的1x ,[]20,4x ∈都有()()128f x f x -≤得对任意[]0,4x ∈有()()max min 8f x f x -≤,接着分类讨论研究函数()f x 在闭区间[0,4]的最值即可依据()()max min 8f x f x -≤计算求解实数t 的取值范围.【小问1详解】若0t =,则()()()2222122211f x x t x x x x =-++=-+=-+,所以函数()f x 在[0,1]上单调递减,在(]1,4上单调递增,又()()()02,410,11f f f ===,所以()()min max 1,10f x f x ==,所以函数()f x 在区间[0,4]上的值域为[]1,10.【小问2详解】因为x ∈(0,1)时,()0f x ≤有解,即()22120x t x -++≤在x ∈(0,1)上有解,所以()22221x t x x x++≥=+在x ∈(0,1)上有解,所以()()min 221,0,1t x x x ⎛⎫+≥+∈ ⎪⎝⎭,令()()2,0,1g x x x x=+∈,任取1201x x <<<,则()()12121212122222g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()2112121212221x x x x x x x x x x -⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭,因为1201x x <<<,所以121220,1x x x x -<>,所以12210x x -<,所以g (x 1)―g (x 2)=(x 1―x 2)1>0,即()()12g x g x >,所以函数()g x 在(0,1)上单调递减,所以()()13g x g >=,所以2(t +1)>3,解得12t >.所以实数t 的取值范围为1,2∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭.【小问3详解】因为对任意的1x ,[]20,4x ∈,都有()()128f x f x -≤,所以对任意[]0,4x ∈,有()()max min 8f x f x -≤,因为()()()()222212121f x x t x x t t ⎡⎤=-++=-++-+⎣⎦,所以函数()f x 在(),1t ∞-+上单调递减,在()1,t ∞++上单调递增,则当10t +≤即1t ≤-时,函数()f x 在[0,4]上单调递增,所以()()()()max min 40888f x f x f f t -=-=-≤,解得0t ≥,不符;当14t +≥即3t ≥时,函数()f x 在[0,4]上单调递减,所以()()()()max min 04888f x f x f f t -=-=-≤,解得2t ≤,不符;当012t <+≤即11t -<≤时,函数()f x 在[]0,1t +上单调递减,在(]1,4t +上单调递增,又()()4101t t -+≥-+,所以()()()()2max min 41698f x f x f f t t t -=-+=-+≤,解得33t -≤≤+,又11t -<≤,所以31t -≤≤;当214t <+<即13t <<时,函数()f x 在[]0,1t +上单调递减,在(]1,4t +上单调递增,又()()4101t t -+<-+,所以()()()()()2max min 0118f x f x f f t t -=-+=+≤,解得11t --≤≤-+又13t <<,所以11t <≤-+综上,实数t 的取值范围为31⎡--+⎣.【点睛】关键点睛:“对任意的1x ,[]20,4x ∈都有()()128f x f x -≤,求实数t 的取值范围”问题的关键是将问题等价转化为“对任意[]0,4x ∈有()()max min 8f x f x -≤,求实数t 的取值范围”,再分类讨论研究一元二次函数()f x 在闭区间[0,4]的最值即可依据()()max min 8f x f x -≤计算求解实数t 的取值范围.。
一、单选题1.已知集合,,则( ) {}N 12A x x =∈-≤≤{}Z 1B x x =∈≤A B ⋃=A . B .C .D .{0,1}{1,0,1}-{1,0,1,2}-{0,1,2}【答案】C【分析】根据给定条件,利用列举法表示出集合A ,B ,再利用并集的定义求解作答. 【详解】集合,, {}N 12A x x =∈-≤≤{0,1,2}={}{}Z 11,0,1B x x =∈≤=-所以. {1,0,1,2}A B =- 故选:C2.“”是“”的 2x >1x >()A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】结合充分条件和必要条件的判定,即可.【详解】结合题意可知可以推出,但是并不能保证,故为充分不必要条件,故选A. 2x >1x >1x >2x >【点睛】考查了充分条件和必要条件的判定,难度较容易. 3.不等式的解集为( ) ()()120x x -->A .或 B . {|1x x <}2x >{}|12x x <<C .或 D . {|2x x <-}1x >-{}|21x x -<<-【答案】B【分析】先将二次项系数转化为正,再结合一元二次不等式求解即可. 【详解】将不等式化为,解得, ()()120x x -->()()120x x --<12x <<所以解集为 {}|12x x <<故选:B.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,需注意使用“大于取两边,小于取中间”的前提是二次项系数为正,属于基础题.4.全称命题“,”的否定是( ) x ∀∈R 21x ≥A ., B .,C .,D .,x ∀∈R 21x <x ∀∉R 21x ≥x ∃∈R 21x ≥x ∃∈R 21x <【答案】D【分析】利用全称命题的否定可得出结论.【详解】由全称命题的否定可知,命题“,”的否定是“,”. x ∀∈R 21x ≥x ∃∈R 21x <故选:D.5.函数的定义域为 (l )n f x x =A . B .C .D .(0,)+∞(1,)+∞(0,1](0,1)(1,)⋃+∞【答案】B【分析】根据分母不为零、偶次根式下被开方数非负、对数中真数大于零列不等式,解得定义域. 【详解】由题意得:,选B. 10{10x x x ->∴>>【点睛】本题考查函数定义域,考查基本求解能力,属于基础题. 6.如果,,那么下列不等式成立的是( ) 0<a 10b -<<A . B .C .D .2a ab ab >>2ab ab a >>2ab a ab >>2ab ab a >>【答案】D【分析】通过观察三个数的特征可知最大,再利用作差法判断即可得出结果. ab 【详解】由选项可知,仅需要比较三个数的大小, 2,,a ab ab 显然, ,所以最大, 20,0,0a ab ab <><ab 由可得,, 10b -<<201b <<所以,即 22(1)0ab a a b -=->2ab a >可得. 2ab ab a >>故选:D7.设,且,则的最小值为( ),x y R +∈191x y +=x y +A .6 B .12 C .14 D .16【答案】D【分析】利用基本不等式求得,并验证等号成立的条件. 16x y +≥【详解】因为, 199()(1916x yx y x y x y y x+=+⋅+=+++≥等号成立当且仅当,所以的最小值为.选D.4,12x y ==x y +16【点睛】本题考查基本不等式求最小值,求解过程中要利用到“1”的代换这一重要的思想方法,并注意验证等号成立的条件.8.函数的零点所在的区间是( )()32xf x x =+-A . B . C . D .()0,1()1,2()2,3()3,4【答案】A【分析】判断函数的单调性,结合零点存在定理可得出合适的选项.()f x 【详解】因为函数、在上均为增函数,故函数在上为增函数,3x y =2y x =-R ()32xf x x =+-R 因为,,由零点存在定理可知,函数的零点所在的区间是. ()010f =-<()120f =>()f x ()0,1故选:A.9.下列函数中,是奇函数且在定义域内单调递减的函数为( ) A .B .C .D .12log y x =3y x =-1y x=12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭【答案】B【分析】根据基本初等函数的奇偶性与单调性逐项判断可得出合适的选项.【详解】对于A 选项,函数为非奇非偶函数,且在定义域上为减函数,A 不满足12log y x =()0,∞+条件;对于B 选项,函数为奇函数,且在定义域上为减函数,B 满足条件;3y x =-R 对于C 选项,函数为奇函数,且在定义域上不单调,C 不满足条件;1y x=()(),00,∞-+∞U 对于D 选项,函数为非奇非偶函数,且在定义域上为减函数,D 不满足条件.12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭R 故选:B.10.已知偶函数满足:对任意的,都有成立,则满足()f x [)()1212,0,x x x x ∈+∞≠()()12120f x f x x x ->-的取值范围是()1213f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭x A . B .C .D .12,33⎛⎫⎪⎝⎭12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭12,23⎛⎫⎪⎝⎭12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A【分析】因为函数是偶函数,所以不等式转化为,再根据函数的单调性转化为()1213f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭解不等式.1213x -<【详解】有题意可知,时,函数单调递增, x ∈[)0,∞+且函数是偶函数,()()11212133f x f f x f ⎛⎫⎛⎫∴-<⇔-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1213x ∴-<112133x ∴-<-<解得.1233x <<故选A.【点睛】本题考查了利用函数的性质解抽象不等式,当函数是偶函数,并且在单调递增()0,∞+时,解不等式时,根据转化为原不等式为,再根据单调()()12f x f x <()()f x f x =()()12f x f x <性表示为求解.12x x <二、多选题11.下列关系中,正确的有( ) A . B .3-∈Z π∉Q C . D .{}a a ⊆{}210x x ∅=∈+=R 【答案】ABD【分析】根据元素与集合的关系可判断ABC 选项;根据集合与集合的关系可判断D 选项. 【详解】,,,3-∈Z π∉Q {}a a ∈方程无解,,ABD 对,C 错.210x +={}210x x ∈+==∅R 故选:ABD.12.设,,若,则实数的值可以为( )2{|8150}A x x x =-+={|10}B x ax =-=A B B = a A .B .C .D .150313【答案】ABD【分析】先将集合表示出来,由可得,则根据集合中的元素讨论即可求出A A B B = B A ⊆A a 的值.【详解】集合,由可得, 2{|8150}{3,5}A x x x =-+==A B B = B A ⊆则分和或或, B =∅{3}=B {5}{3,5}当时,满足即可;B =∅0a =当时,满足,解得:;{3}=B 310a -=13a =当时,满足,解得:;{5}B =510a -=15a =当时,显然不符合条件,{3,5}B =所以的值可以为,a 110,,35故选:.ABD三、填空题13.已知幂函数的图象过点,则______. ()y f x =(()9f =【答案】3【分析】先利用待定系数法代入点的坐标,求出幂函数的解析式,再求的值.()y f x =()9f【详解】设,由于图象过点,()ay f x x ==(, 12,2aa ==,()12y f x x ∴==,故答案为3.()12993f ∴==【点睛】本题考查幂函数的解析式,以及根据解析式求函数值,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.14.设集合,,,集合M 的真子集的个数为{0,1,2}A ={4,5}B ={},,M x x a b a A b B ==+∈∈_____. 【答案】15【分析】根据给定条件,求出集合即可求解作答.M 【详解】集合,,而, {0,1,2}A ={4,5}B ={},,M x x a b a A b B ==+∈∈则,所以集合M 的真子集的个数为. {4,5,6,7}M =42115-=故答案为:1515_____(写成分数指数幂的形式)=(0)a >【答案】56a 【分析】利用根式与分数指数幂的关系以及指数幂的运算性质计算可得结果..7522661223a aa a-+===故答案为:.56a 16.已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则__________. ()f x R (,0)x ∈-∞32()2f x x x =+(2)f =【答案】12【分析】由函数的奇偶性可知,代入函数解析式即可求出结果. ()()22f f =--【详解】函数是定义在上的奇函数,,则,()f x ()()f x f x -=-()()f x f x =--.()()()()322222212f f ⎡⎤=--=-⨯-+-=⎣⎦【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,属于基础题型.四、解答题17.计算下列各式,写出演算过程(1); 1222318324272-⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2). 5525lg 42lg 52log 10log 20log 5log 8++--⋅【答案】(1) 72(2)12-【分析】(1)利用根式、指数幂的运算性质计算可得结果; (2)利用对数的运算性质、换底公式计算可得结果.【详解】(1)解:原式. 23324344722392992⎡⎤⎛⎫=-+=+-+=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦(2)解:原式.()225101ln 53ln 211lg 45log 213202ln 2ln 522=⨯+--⋅=+--=-18.已知函数.21()21x x f x -=+(1)判断函数的奇偶性;()f x (2)判断并证明函数在其定义域上的单调性; ()f x 【答案】(1)奇函数(2)函数在R 上单调递增,证明见解析 ()f x【分析】(1)结合已知条件,利用奇偶性定义即可求解;(2)结合指数函数单调性,利用单调性定义即可证明.【详解】(1)∵的定义域R 关于原点对称,且, ()f x ()()2122112()()2112212x xx xxxx x f x f x -----⋅---====-+++⋅∴为奇函数.()f x (2)函数在R 上单调递增. ()f x 证明如下:设是R 上的任意两个实数,且.12,x x 12x x <,()()212121212121212(22)2121(21)(21)x x x x x x x x f x f x ----=-=++++∵函数在R 上为增函数, 2x y =∴,故,2122x x >21220x x ->∴,即. ()()210f x f x ->21()()f x f x >∴函数在R 上单调递增.()f x 19.已知幂函数为偶函数.()()2157m f x m m x -=-+(1)求的解析式;()f x (2)若,求函数在区间上的值域.()()34g x f x x =-+()g x []1,2-【答案】(1)()2f x x =(2) 7,84⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(1)根据函数为幂函数可得出实数的值,结合函数为偶函()()2157m f x m m x -=-+m ()f x 数可得出的值,由此可得出函数的解析式;m ()f x (2)利用二次函数的单调性可求得函数在上的值域.()g x []1,2-【详解】(1)解:因为函数为幂函数,则,解得或.()()2157m f x m m x -=-+2571m m -+=2m =3当时,函数为奇函数,不合乎题意;2m =()f x x =当时,函数为偶函数,合乎题意.3m =()2f x x =综上所述,.()2f x x =(2)解:由(1)可得,()234g x x x =-+所以函数在上为减函数,在上为增函数,()g x 31,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭3,22⎛⎤ ⎥⎝⎦所以,,.()min 3724g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭()()max 18g x g =-=因此,函数在区间上的值域为.()g x []1,2-7,84⎡⎤⎢⎥⎣⎦20.已知函数,x ∈(b ﹣3,2b )是奇函数,()5151xx a f x ⋅=-+(1)求a ,b 的值;(2)若f (x )是区间(b ﹣3,2b )上的减函数且f (m ﹣1)+f (2m+1)>0,求实数m 的取值范围. 【答案】(1);(2)2,1a b ==()1,0-【分析】(1)根据奇函数性质可得定义域关于原点对称解得b,再根据f (0)=0解得a ,(2)根据奇函数性质以及单调性化简不等式,解不等式得实数m 的取值范围.【详解】(1)∵函数f (x )=1﹣,x ∈(b ﹣3,2b )是奇函数,∴f (0)=1﹣=0,且b ﹣3+2b=0,即a=2,b=1. (2)∵f (m ﹣1)+f (2m+1)>0, ∴f (m ﹣1)>﹣f (2m+1).∵f (x )是奇函数,∴f (m ﹣1)>f (﹣2m ﹣1), ∵f (x )是区间(﹣2,2)上的减函数,∴,即有,∴﹣1<m <0,则实数m 的取值范围是(﹣1,0).【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式,然后根据(())(())f g x f h x >函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在外层函数的f ()g x ()h x 定义域内.21.某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料(单位:千克)满足如下关x 系:肥料成本投入为元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工()()()()253025050251x x W x x x ⎧+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩10x 费)元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利20x 润为(单位:元). ()f x (1)求的函数关系式;()f x (2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?【答案】(1) ()27530225,0275030,251x x x f x xx x x⎧-+⎪=⎨-<⎪+⎩………(2)当施用肥料为4千克时,该水果树的单株利润最大,最大利润为480元【分析】(1)利用,即可求解;()15()30f x W x x =⨯-(2)对进行化简,得到,然后,分类讨论和()f x ()2175222,02,525780301,251x x x x x ⎧⎛⎫-+⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎡⎤⎪-++<⎢⎥⎪+⎣⎦⎩………02x ……时,的取值,进而得到答案.25x <≤max ()f x 【详解】(1)根据题意,,化简得,()15()30f x W x x =⨯-()()151020f x W x x x =--=27530225,0275030,251x x x x x x x⎧-+⎪⎨-<⎪+⎩………(2)由(1)得 ()27530225,0275030,251x x x f x xx x x⎧-+⎪=⎨-<⎪+⎩………()2175222,02,525780301,251x x x x x ⎧⎛⎫-+⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎡⎤⎪-++<⎢⎥⎪+⎣⎦⎩………当时,02x ……()()max 2465f x f ==当时, 25x <≤()()257803011f x x x ⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦78030480-⨯=…当且仅当时,即时等号成立. 2511x x=++4x =因为,所以当时,.465480<4x =()max 480f x =故当施用肥料为4千克时,该水果树的单株利润最大,最大利润为480元.。
高一上期半期考试数学试卷一、选择题:1.已知集合M ={x |x <3},N ={x |22x >},则M ∩N = ( )A .∅B .{x |0<x <3}C .{x |1<x <3}D .{x |2<x <3} 2. 有五个关系式:①∅≠⊂}0{;②}0{=∅;③∅=0;④}0{0∈;⑤∅∈0其中正确的有 ( ) A.1个. B.2个. C.3个. D.4个. 3.下列各组函数中表示同一函数的是( ) A .()f x x = 与()()2g x x =B .()f x x = 与()33g x x =C .()f x x x = 与()()()2200x x g x x x ⎧ >⎪=⎨- <⎪⎩D .()211x f x x -=- 与()()11g x x x =+ ≠4. 下列各图形中,是函数的图象的是( )5.设,)31(,)31(,)32(313231===c b a 则c b a ,,的大小关系是( )A.b c a >>B.c b a >>C.b a c >>D.a c b >>6.下列函数为偶函数且在[)+∞,0上为增函数的是( ) A .y x = B .2y x = C .2x y = D .2x y -=7.已知函数⎩⎨⎧>-≤=2),1(log 2,2)(2x x x x f x ,则))5((f f 的值为( )A .1B .2C .3D .4 8.下列函数中值域为),0(+∞的是( ) A. y =-5xB.y =(31)1-x C.y =1)21(-xD.y =x 21-9.若)(x f 是偶函数,其定义域为()+∞∞-,,且在[)+∞,0上是减函数,则)252()23(2++-a a f f 与的大小关系是( )OxyO x yOxyO xyA B C DA .)23(-f >)252(2++a a fB .)23(-f <)252(2++a a fC .)23(-f ≥)252(2++a a fD .)23(-f ≤)252(2++a a f{}{}[][][)[][]2,0.1,0.,21,0.),2(1,0.B A ,0,,2A .)()(B A .1022D C B x y y B x y x B A x B A x x B A xx +∞+∞⨯>==⎭⎬⎫⎩⎨⎧-==⋂∉⋃∈=⨯ A等于()则已知且是非空集合,定义、设 二、填空题 11.函数y =的定义域是 ;12.函数)10(1)(1≠>+=-a a a x f x 且恒过定点 ; 13.300)32(10])2[(])37(2[25.013132021--+-⨯⨯----=___________;14. 设{}{}25,121A x x B x m x m =-≤≤=+≤≤-,若A B B ⋂=,则实数m 的取值范围是 ;15. 设定义在R 的函数)(x f 同时满足以下条件:①0)()(=-+x f x f ; ②)2()(+=x f x f ;③当10<≤x 时,12)(-=x x f 。
2018-2019学年度上期期中考试数学试题命题人: 审题人: 第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.设集合{}4,3,2,1=U ,{}3,2,1=M ,{}4,3,2=N ,则()U C M N =( ) A .{}2,1B .{}4,1C .{}3,2 D .{}4,22.下列函数中,既是偶函数又在区间()0,+∞上单调递增的函数是( ) A. 21y x =+ B. 2x y = C. 1y x x=+ D.21y x =-3.函数2)(-+=x e x f x 的零点所在的一个区间是( )A.)1,2(-- B .)0,1(- C .)1,0( D .)2,1(4.已知函数⎩⎨⎧>-≤=2),1(log 2,2)(2x x x x f x 则))5((f f 的值为( )A.1B. 2C. 3D.4 5.已知函数,∈(2,5]的值域是( )A .(-1,2]B.(-2,2] C. [-2,-1)D. [-2,2] 6.三个数34.0=a ,3.0ln =b ,4.03=c 之间的大小关系是() A .b c a <<.B .c b a <<C .c a b <<D .a c b << 7.已知函数(其中a b >)()()()f x x a x b =--的图象如图所示,则函数()xg x a b =+的图象是( )8.已知偶函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,则满足不等式(21)(3)f x f -<的x 的取值范围是( )1.(,2)2A .(1,2)B -.(,2)C -∞1.[,2)2D9.已知函数21()1x f x x +=-,其定义域是 [8,4)--,则下列说法正确的是()A .()f x 有最大值53,无最小值B .()f x 有最大值53,最小值75C .()f x 有最大值75,无最小值D .()f x 有最大值2,最小值7510.已知函数f (x )=2×4x -a2x的图象关于原点对称,g (x )=ln(e x +1)-bx 是偶函数,则log a b =() A .1 B .-12C .-1D .1411.函数()()log 5(0,1)a f x ax a a =->≠在()1,3上是减函数,则a 的取值范围是( ) A .5,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,15⎛⎫⎪⎝⎭C .51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭D .51,3⎛⎤ ⎥⎝⎦12.已知函数()y f x =与()y F x =的图象关于y 轴对称,当函数()y f x =和()y F x =在区间[],a b 同时递增或同时递减时,把区间[],a b 叫做函数()y f x =的“不动区间”,若区间[]1,2为函数2x y t =-的“不动区间”,则实数t 的取值范围是() A .(]0.2 B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .[)1,24,2⎡⎤⋃+∞⎢⎥⎣⎦第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数若2)1(2)(2+-+=x a x x f 在区间(]4,∞-上单调递减,则实数a 的取值范围是.14.函数)10(32≠<+=-a a y x 的图像恒过定点A ,且点A 在幂函数)(x f 的图像上,则)2(f =.15. 函数()213()log 32f x x x =-+的单调递增区间为.16、给出下列命题,其中正确的序号是_________(写出所有正确命题的序号).①函数()22log 23y x x =-+图象恒在x 轴的上方;②将函数x y 2log =的图像经过先关于y 轴对称,再向右平移2个单位的变化,就变为)-2(log 2x y =的图像;③若函数()()22log 21f x x ax =-+的值域为R ,则实数a 的取值范围是()1,1-;④函数()x f x e =的图像关于y x =对称的函数解析式为;,)0(ln >=x x y⑤已知4log 3p =,3log 25q =,则lg5(用p ,q 表示)等于1pqp q ++。
江西省2024—2025学年上学期第一次模拟选科联考高一数学试卷共4页,19小题,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.考查范围:必修第一册第一章至第三章第二节。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集,集合,,则A.{2,3,4,5}B.{1,3,4}C.{3,4}D.{3}2.已知命题,,则为A., B.,C., D.,3.已知为定义在R 上的奇函数,当时,,则A. B.C. D.4.已知是幂函数,若,则a =A.B.2C.4D.65.若A. B. C. D.6.已知定义在R 上的函数满足,且,且,,则A. B.C. D.7.若关于x 的不等式的解集为,且,则实数m 的值为}{1,2,3,4,5U =2}{1,M =}2,{3,4N =()U M N = ð:1p x ∃>320x ->p ⌝1x ∀…320x ->1x ∀…320x -…1x ∀>320x -<1x ∀>320x -…()f x 0x >31()1f x x x =-+(1)f -=12-1232-3292()(4)m f x m x -=-()2f a =121a <-=5(1)a -+5(1)a +6(1)a -+6(1)a +()f x (5)(5)f x f x +=-12,(5,)x x ∀∈+∞12x x ≠121[(()()x x x f --2]()0f x >(5.5)(4.5)f f >(2.7)(3.2)f f <(7.3)(7.9)f f >(2.7)(5.2)f f >220()21x m x m m +-+-<12(,)x x 12112x x +=A.-4B.-1C.1D.48.已知函数若存在实数x ,使,则实数a 的取值围为A. B.C. D.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列计算中正确的是A.C. D.10.使成立的一个充分条件可以是A.且 B.且C.且 D.且11.已知函数的定义域为R ,且的图象关于原点对称,的图象关于y 轴对称,则A. B.C.函数是增函数D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数,则________.13.已知幂函数的图象过点,则________.14.对于任意实数x ,表示不小于x 的最小整数,例如(1.2)=2,,表示不大于x 的最大整数,例如[1.2]=1,.已知定义在R 上的函数,若集合,则集合A 中所有元素的和为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数在上单调递减,其中,且.(1)求的解析式;(2)求函数,的值域.16.(15分)已知集合,,且.23,2,(),2,x ax a x f x a x ⎧-++>⎪=…()0f x <(,1)-∞-(,2)(6,)-∞-+∞(,6)(1,)-∞--+∞(,1)(6,)-∞-+∞ 1144-=2=±23(8)4-=23184-=3a b c ->a c >2b c >-2a c >b c >-2a c >b c>-3a c >2b c>()f x (2)4y f x =+-(4)4y f x x =++(2)4f =(6)12f =-()f x (8)(4)824f x f x x -+-=-30,()()1,0,x f x g x x x x ==-<⎪⎩…((1))g f -=()m f x x =3(3,33[(2)]f =()x (0.2)0-=[]x 0.21[]-=-()(2)[3]f x x x =⋅4|(),23A y y f x x ⎧⎫==-<-⎨⎬⎩⎭…()af x b x=+(0,)+∞24a =(1)1f =()f x 2()2()[()]g x f x f x =+[1,4]x ∈(4,29]A m =+{|2233}B x m x m =-+……12B ∈(1)当时,求实数m 的取值范围;(2)设;,若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.17.(15分)已知定义在R 上的奇函数与偶函数满足,若.(1)求的解析式;(2)求关于x 的不等式的解集.18.(17分)某糕点连锁店现有五家分店,出售A ,B 两款糕点,A 为特价糕点,为吸引顾客,按进价销售.已知用16000元购进A 糕点与用22000元购进B 糕点的重量相同,且B 糕点每斤的进价比A 糕点每斤的进价多6元.(1)求A ,B 两种糕点每斤的进价;(2)经市场调查发现,B 糕点每斤售价30元时,每月可售出3120斤,售价每提高1元,则每月少售出120斤,售价每降低1元,则每月多售出120斤,糕点店不会低于进价销售.则B 糕点每斤定价为多少元时,糕点店通过卖B 糕点获得的月利润最大?最大是多少?(3)因为使用进价销售的A 糕点物美价廉,所以深受顾客青睐,五个分店每月的总销量为10000斤.今年年初该连锁店用50万购进一批设备,用于生产A 糕点.已知每斤糕点的原材料价格为8元,若生产A 糕点n 个月()所用的原材料之外的各种费用总计为万元,若只考虑A 糕点,记该连锁店前n 个月的月平均利润为z 万元,求z 的最大值.19.(17分)对非空数集A 及实数k ,定义,,已知.(1)当时,若集合A 为单元素集,求A ;(2)当时,若集合,求ab 的所有取值构成的集合;(3)若A 中有3个元素,求实数k 的取值范围.16A ∉:p t A ∈:q t B ∈()f x ()g x ()()2||2f x g x x x +=++()()()h x f x g x =⋅()h x 2(3)(3)0h x tx h x t -+-<*n ∈N 211324n n +2{|,}A k x x a k a A ==-∈ {|,}A k x x k a a A ⊗==-∈A k A k =⊗ 1k =3k ={,}A a b =江西省2024—2025学年上学期第一次模拟选科联考高一数学参考答案及评分细则1.【答案】A【解析】,故选A.2.【答案】D【解析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题,得,.故选D.3.【答案】B【解析】因为为定义在R 上的奇函数,所以.故选B.4.【答案】C【解析】因为是幂函数,所以,得,故时,.故选C.5.【答案】C【解析】当时,.故选C.6.【答案】D【解析】由题意得函数在上单调递减,在上单调递增.对选项A ,,A 错误;对选项B ,因为函数在上单调递减,所以,B 错误;对选项C ,因为函数在上单调递增,所以,C 错误;对选项D ,因为,函数在上单调递减,故,D 正确.故选D.7.【答案】B【解析】因为关于x 的不等式的解集为,所以关于x 的方程有两个不相等的实数根,所以,解得,且,,所以,解得.故选B.8.【答案】D【解析】当时,,即,因为,所以,故有解,{3,4,5}{2,3,4}{2,3,4,5}()U M N == ð:1p x ⌝∀>320x -…()f x 311(1)(1)1112f f ⎛⎫-=-=--= ⎪+⎝⎭92()(4)m f x m x-=-41m -=5m =12()f x x ==2=4a =1a <-10a +<3(1)a =--3(1)a =+=336(1)(1)(1)a a a --+=-+()f x (,5)-∞(5,)+∞(5.5)(50.5)f f =+=(50.5)(4.5)f f -=()f x (,5)-∞(2.7)(3.2)f f <()f x (5,)+∞(7.3)(7.9)f f >(5.2)(5f f =+0.2)(50.2)(4.8)f f =-=()f x (,5)-∞(2.7)(4.8)(5.2)f f f >=220()21x m x m m +-+-<12(,)x x 220()21x m x m m +-+-=12,x x 22[2(1)]41()440m m m m ∆=--⨯⋅-=-+>1m <122(1)x x m +=--212x x m m =-1221212112(1)2x x m x x x x m m+--+===-1m =-2x >230x ax a -++<23(1)x a x +<-2x >11x ->231x a x +>-即,因为,当且仅当,即时等号成立,故;当时,有解,即有解,也即,因为单调递增,故时,取最大值-1,故.综上,实数a的取值范围为.故选D.9.【答案】ACD (每选对1个得2分)【解析】对于A ,,A 正确;对于B,B 错误;对于C ,,C 正确;对于D ,,D 正确.故选ACD.10.【答案】AC (每选对1个得3分)【解析】充分性成立,即选项能推出,对于A ,,又,同向不等式相加得,A 成立;对于B ,令,,,满足且,但,B 不成立;对于C ,,又,同向不等式相加得,,C 成立;对于D ,令,,,满足且,但,D 不成立.故选AC.11.【答案】ABD (每选对1个得2分)【解析】A 选项,的定义域为R ,因为的图象关于原点对称,所以为奇函数,所以,故,令,得,A 正确;B 选项,由的图象关于y 轴对称,得为偶函数,所以,即,令,得,得,B 正确;C 选项,因为,C 错误;D 选项,因为,所以,因为,令,得,即,故,,D 正确.故选ABD.12.【答案】-8【解析】,.13.【答案】64【解析】由,所以.14.【答案】67【解析】当时,;当时,,,2min31x ax ⎛⎫+>⎪-⎝⎭223(11)341226111x x x x x x +-++==-+++=--- (4)11x x -=-3x =6a >2x …0a +<a <max (a <y =2x =y =1a <-(,1)(6,)-∞-+∞ 1144-=2=23(8)4-==232311848-===3a b c ->22b c b c <-⇒->a c >3a b c ->3a =7b =1c =-2a c >b c >-433a b c -=-<-=b c b c <-⇒->2a c >3a b c ->5a =8b =1c =-3a c >2b c >33a b c -=-=()f x (2)4y f x =+-(2)4y f x =+-(2)4(2)40f x f x --++-=(2)(2)8f x f x -++=0x =(2)4f =(4)4y f x x =++(4)4y f x x =++(4)4(4)4f x x f x x --=++(4)(4)8f x f x x -=++2x =4(2)(6)16f f ==+(6)12f =-(2)(6)f f >(2)(2)8f x f x -++=()8(4)f x f x =--(4)(4)8f x f x x -=++4x t -=()(8)328f t f t t =-+-()(8)328f x f x x =-+-8(4)(8)328f x f x x --=-+-(8)(4)824f x f x x -+-=-(1)112f -=--=-3((1))(2)(2)8g f g -=-=-=-333m =3m =-3()f x x =333(3(36[(2)](22264f ⨯====2x =-()(4)[6](4)(6)24f x =-⋅-=-⨯-=523x -<<-10423x -<<-(2)3x =-,,;当时,,,,,;当时,,,,,.综上,,集合A 中所有元素的和为67.15.解:(1)由得,(2分)因为函数在上单调递减,所以,故.(5分)由得,所以.(7分)(2),(10分)当时,,,,所以函数,的值域为.(13分)【评分细则】值域写成集合或区间形式均给分.16.解:(1)因为,所以,得,(2分)又因为,所以,即,(5分)故当时,m 的取值范围是.(7分)(2)因为,所以,,若p 是q 的必要不充分条件,则B 是A 的真子集,(10分)故(12分)解得.故实数m 的取值范围是.(15分)【评分细则】结果写成集合或区间或不等式形式均给分.17.解:(1)因为,即,又,得,,(4分)635x -<<-[3]6x =-()(2)[3](3)(6)18f x x x =⋅=-⨯-=5332x -- (10)233x --……(2)3x =-9532x --……[3]5x =-()(2)[3](3)(5)15f x x x =⋅=-⨯-=3423x -<<-8323x -<<-(2)2x =-9342x -<<-[3]5x =-()(2)[3](2)(5)10f x x x =⋅=-⨯-={24,18,15,10}A =24a =2a =±()af x b x=+(0,)+∞0a >2a =(1)21f b =+=1b =-2()1f x x=-222424()2()[()]211g x f x f x x x x ⎛⎫=+=-+-=- ⎪⎝⎭[1,4]x ∈2[1,16]x ∈241,44x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦2131,34x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦2()2()[()]g x f x f x =+[1,4]x ∈3,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦12B ∈221233m m -+……37m ……16A ∉2916m +<72m <16A ∉73,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭37m ……A O ≠B O ≠224,3329,m m m ->⎧⎨++⎩…36m <…(3,6]()()2||2f x g x x x -+-=-+-+()()2||2f x g x x x -+=-++()()2||2f x g x x x +=++()2f x x =()||2g x x =+所以.(5分)(2)因为,所以为奇函数,(7分)又当时,单调递增,故函数在R 上单调递增.(9分)则不等式,可化为,即,即,(11分)①若,即时,;②若,即时,不等式无解;③若,即时,,综上,当时,解集为,当时,解集为,当时,解集为.(15分)【评分细则】1.第一问求出和的解析式分别给2分;2.第一问结果写成分段函数形式不扣分;3.第二间结果不写成集合或区间形式扣1分,未总结,但结果正确均给满分,三种情况每少一种情况扣1分.18.解:(1)设A 糕点每斤的进价为a 元,B 糕点每斤的进价为元,所以,解得,所以A 糕点每斤的进价为16元,B 糕点每斤的进价为22元.(4分)(2)设B 糕点每斤涨价元,蛋糕店通过B 糕点获得的月利润为y 元.由题意,(6分)当时,y 有最大值.(8分)所以B 糕点每斤定价为39元时,月利润最大,最大为34680元.(9分)(3)设前n 个月的总利润为w ,因为A 糕点每斤售价为16元,每月可售出10000斤,故每月可收入16万元,其中原材料为8万元,则,(12分)月平均利润万元,(15分)()()()2(||2)h x f x g x x x =⋅=+()2()(||2)2(||2)()h x x x x x h x -=--+=-+=-()h x 0x …2()24h x x x =+()h x 2(3)(3)0h x tx h x t -+-<2(3)(3)(3)h x tx h x t h t x -<--=-23(3)0x t x t +--<(3)(1)0x t x -+<13t <-3t <-13tx <<-13t=-3t =-13t >-3t >-13t x -<<3t <-|13t x x ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭3t =-∅3t >-|13t x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭()f x ()g x (6)a +16000220006a a =+16a =(8)x x -…22(3022)(3120120)120216024960120(9)34680y x x x x x =+--=-++=--+9x =22*111311685050()324324w n n n n n n n ⎛⎫=--+-=-+-∈ ⎪⎝⎭N 503131215.2532444w n z n n ==--+-+==…当且仅当,即时等号成立,(16分)所以z 的最大值为5.25.(17分)【评分细则】1.第二问未配方,只要结果正确,就给分;2.第三问未说明等号成立条件扣1分.19.解:(1)时,设,由,得,所以,即,得或1,故或.(4分)(2)时,,由,得,得或即或(5分)当时,是方程的两根,故,(6分)当时,两式相减得,由集合中元素的互异性得,所以,故,即,同理,故是方程的两根,所以,(7分)故ab 的所有取值构成的集合为.(8分)(3)设,由,得,①若故是方程的三个不等的实数根,而此方程最多有两个实数根,不可能有三个实数根,故不成立;(11分)②若,当时,,令,得,(12分)对,,两式相减得,因为,所以,代入,得,同理,5032n n=40n =1k ={}A a =11A A =⊗ 2{1}{1}a a -=-211a a -=-220a a +-=2a =-{2}A =-1}{A =3k ={,}A a b =33A A =⊗ 22{3,3}{3,3}a b a b --=--2233,33a a b b ⎧-=-⎨-=-⎩2233,33,a b b a ⎧-=-⎨-=-⎩2260,60a a b b ⎧+-=⎨+-=⎩226,6,a b b a ⎧=-⎨=-⎩2260,60a ab b ⎧+-=⎨+-=⎩,a b 260x x +-=6ab =-226,6a b b a⎧=-⎨=-⎩22a b a b -=-a b ≠1a b +=266(1)5a b a a =-=--=+250a a --=250b b --=,a b 250x x --=5ab =-{6,5}--{,,}A a b c =A k A k =⊗ 222{,,}{,,}a k b k c k k a k b k c ---=---222,,,a k k a b k k b c k k c ⎧-=-⎪-=-⎨⎪-=-⎩,,a b c 220x x k +-=222,,,a k kb b k k ac k k c ⎧-=-⎪-=-⎨⎪-=-⎩2c k k c -=-220c c k +-=180k ∆=+ (1)8k -…2a k k b -=-2b k k a -=-22a b a b -=-a b ≠1a b +=2a k k b -=-2120a a k -+-=2120b b k -+-=故为方程的两个不相等的实根,令,得,(13分)当时,与均有两个不相等的实根,且这两个方程的根不完全相同,故符合题意;(14分)③若则,根据集合中元素的互异性,两两不相等,不妨设,(ⅰ)当时,,又,所以,这与矛盾,故不成立;(ⅱ)当时,,又,所以,这与矛盾,故不成立;(ⅲ)当时,,又,所以,这与矛盾,故不成立;(ⅳ)当时,,又,所以,这与矛盾,故不成立.(16分)综上,实数k 的取值范围是.(17分)【评分细则】1.第一问只得出一种情况,扣2分;结果不写成集合形式,扣1分;2.第二问求出ab 的一个值,给2分,最后结果不写成集合形式,扣1分;3.第三问结果写成不等式、集合或区间形式,结果正确即给满分.,a b 2120x x k -+-=14(12)0k '∆=-->38k >38k >2120x x k -+-=220x x k +-=222,,,a k k b b k k c c k k a ⎧-=-⎪-=-⎨⎪-=-⎩2222a b b c c a k +=+=+=,,a b c a b c >>0a b c >>>22a b >b c >22c a b b ++>22c a b b ++=0a b c >>>22a b >b c >22c a b b ++>22c a b b ++=0a b c >>>22b c <c a <22b c a c ++<22b c a c ++=0a b c >>>22b c <c a <22b c a c ++<22b c a c ++=3,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭。
智才艺州攀枝花市创界学校一中办学一共同体二零二零—二零二壹高一数学上学期半期考试试题〔含解析〕一、选择题〔一共60分,每一小题5分,每个小题有且仅有一个正确之答案〕,,那么等于〔)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据集合交集的定义,找到集合A、B的公一共元素即可.【详解】那么应选D【点睛】此题考察集合运算,对于A,B两个集合,由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与集合B的交集,记作A∩B.所以找出A、B的公一共元素是求交集的关键.,,那么满足条件的集合的个数为〔〕A.4B.8C.9D.16【答案】B【解析】根据集合A、B、C的关系,集合C中必然包含集合A中的元素,集合B一共有五个元素,只需要确定集合的子集个数,即为集合C的所有可能,所以集合C有种可能.【详解】集合C为:,,,,,,应选B【点睛】此题考察集合之间的关系以及集合子集个数的求法,首先需要确定集合中的元素,然后根据集合的特点确定集合子集个数,一般一个集合里有N个元素〔可以是数〕,那么它所有子集的数目是,所有真子集数目(子集除去本身),所有非空子集数目是〔子集除去空集〕,所有非空真子集数目〔子集除去本身和空集〕.3.集合A=[0,8],集合B=[0,4],那么以下对应关系中,不能看作从A到B的映射的是A.f:x→y=xB.f:x→y=xC.f:x→y=xD.f:x→y=x【答案】D【解析】试题分析:D选项里面的映射不能使集合A中的每一个元素都在集合B中找到一个元素与之对应,例如集合A 中的元素6就不能在集合B中找到一个元素与之对应.考点:运用映定义判断对应关系是否为映射.4.以下各组函数表示同一函数的是〔〕A. B.C. D.【答案】C试题分析:A中两函数定义域不同;B中两函数定义域不同;C中两函数定义域一样,对应关系一样,是同一函数;D中两函数定义域不同考点:判断两函数是否同一函数5.那么等于(〕A.π+1B.0C.2D.【答案】A【解析】【分析】此题可以根据分段函数解析式,由内到外,依次求解函数值,即可求得答案.【详解】f(-2)=0,f(0)=,应选A【点睛】此题主要考察了函数值的求解问题,解答题目的过程中要准确把握分段函数的分段条件,正确选择相应的解析式计算求值是解答的关键,着重考察了推理与运算才能.6.以下函数中,既是奇函数又是增函数的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据奇函数定义先判断出奇偶性,然后根据单调性定义判断单调性即可.【详解】A.非奇非偶函数;B.奇函数且是单调递增函数;C.奇函数但在定义域上不是增函数;D.奇函数,单调递减函数;【点睛】此题主要考察函数的奇偶性和单调性,结合初等函数的奇偶性和单调性判断出原函数的性质,主要考察了推理才能。
2022年成都外国语学校高2022级半期考试高一数学试题考试时间:120分钟满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}4=1,3,A ,{}24,N B x x x =≤≤∈,则A B ⋂为()A.{}24x ≤≤ B.{}3,4 C.{}1,3,4 D.{}1x x ≥【答案】B 【解析】【分析】化简集合B ,由交集定义即可求解.【详解】{}{}24,N 2,3,4B x x x =≤≤∈=,{}4=1,3,A ,所以{}3,4A B = .故选:B2.设命题2:Z,21p x x x ∃∈≥+,则p 的否定为()A.2Z,21x x x ∀∉<+ B.2Z,21x x x ∀∈<+C.2Z,21x x x ∃∉<+ D.2Z,21x x x ∃∈<+【答案】B 【解析】【分析】根据特称命题的否定即可求解.【详解】因为2:Z,21p x x x ∃∈≥+,所以:p ⌝2Z,21x x x ∀∈<+.故选:B3.下列各组函数能表示同一个函数的是()A.()f x =与()g x x = B.()211x f x x +=-与()11g x x =-C.()1f x x =+与()0g x x x =+ D.()x f x x=与()0g x x =【答案】D 【解析】【分析】根据两函数相等的三要素一一判断即可.【详解】对于A,()f x ==()g x =,故A 错误;对于B,()211x f x x +=-的定义域为(),1(1,1)(1,)-∞--+∞ ,()11g x x =-的定义域为(),1(1,)-∞+∞ ,所以不是相同函数,故B 错误;对于C,()1f x x =+的定义域是R ,()0g x x x =+的定义域是(),0(0,)-∞⋃+∞所以不是相同函数,故C 错误;对于D,()1xf x x==,且定义域是(),0(0,)-∞⋃+∞,()01g x x ==,且定义域是(),0(0,)-∞⋃+∞,故D 正确.故选:D.4.幂函数12y x =的大致图象是()A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】由12y x ==进行分析即可【详解】由12y x ==可知0x ≥故C ,D 错误随着自变量的增大函数值增大,故B 错误故选:A.5.下列命题正确的有()A.若a b >,则11a b< B.若a b >,则22a b >C.若,a b c d >>,则ac bd > D.若33a b >,则a b>【答案】D 【解析】【分析】利用特殊值排除错误选项,利用差比较法判断正确选项.【详解】A 选项,1,1a b ==-时,a b >,但11a b>,A 选项错误;B 选项,1,1a b ==-时,a b >,但22a b =,B 选项错误;C 选项,2,1,1,2a b c d ===-=-时,,a b c d >>,但ac bd =,C 选项错误;D 选项,33a b >,330a b ->,()()()22223024b a b a ab b a b a b ⎡⎤⎛⎫-++=-++>⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,所以0,a b a b ->>,D 选项正确.故选:D6.已知04x <<,则194x x+-的最小值为()A .2B.3C.4D.8【答案】C 【解析】【分析】由04x <<,40x ->,则[]1(4)4(4)14x x x x +-=⇒+-⨯=,构造基本不等式即可.【详解】因为04x <<,所以40x ->,则[]1(4)4(4)14x x x x +-=⇒+-⨯=所以[]1191944(4)4x x x x x x ⎛⎫+=+⨯ ⎪--⎝+-⨯⎭1194494x x x x -+⎛⎫=⨯++ ⎪⎝⎭-1119(196)444⎛≥⨯++=⨯++= ⎝当且仅当4914x xx x x-=⇒=-时,不等号成立,所以194x x+-的最小值为:4故选:C.7.命题“函数()f x =对[)1212,2,,x x x x ∀∈+∞≠,都有()()21210f x f x x x ->-”是真命题的一个充分不必要条件是()A.()0,1a ∈ B.1,2a ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭C.1,22a ⎛⎤∈⎥⎝⎦D.1,22a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】【分析】原题等价于下[)2,x ∞∈+,()f x 单增,分0a =和0a ≠讨论,结合二次函数特征即可求解.【详解】由题可知,当[)2,x ∞∈+,()f x 单增,当0a =时,()f x 单减,不符合题意,舍去;当0a ≠时,要使[)2,x ∞∈+,()f x 单增,需满足2012222560a a a a >⎧⎪⎪≤⎨⎪⋅-⋅-+≥⎪⎩,解得1,22a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故选:D8.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且[0,)+∞增函数,若对任意[]0,1x t ∈-,均有()()2f x t f x -≥,则实数t 的最大值是()A.32B.2C.52D.3【答案】A 【解析】【分析】利用函数的奇偶性单调性可得2x t x -≥,再利用二次函数在区间的单调性与最值即可求解.【详解】因为[]0,1x t ∈-,所以10t ->,1t >,又因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,[0,)+∞增函数,且()()2f x t f x -≥,所以2x t x -≥,两边平方化简得22320x tx t +-≤在[]0,1x t ∈-恒成立,令22()32g x x tx t =+-,对称轴为03tx =-<,所以22()32g x x tx t =+-在[]0,1x t ∈-单调递增,则2max ()(1)4830g x g t t t =-=-+≤,解得1322≤≤t ,又因为1t >,所以312t <≤,所以t 的最大值为32.故选:A.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知函数()412x f x x +=-,则()A.()f x 的值域是{|4}y y ≠B.()f x 的定义域为2x ≠C.()(2020)42024f f +-=D.()(2019)82023f f +-=【答案】AD 【解析】【分析】根据题意可知:()414(2)994222x x f x x x x +-+===+---,进而判断定义域和值域,然后再根据函数的对称中心判断即可求解.【详解】因为()414(2)994222x x f x x x x +-+===+---,函数的定义域为{|2}x x ≠,值域为{|4}y y ≠,故选项A 正确,选项B 错误;又因为()(4)8f x f x +-=,所以函数()f x 关于点(2,4)成中心对称,故()(2019)82023f f +-=,()(2020)82024f f +-=,所以选项D 正确,选项C 错误,故选:AD.10.下列说法正确的是()A.若函数4211x f x x x +⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()22f =B.若函数()f x 在(,0]-∞和[0,)+∞是减函数,则()f x 在(,)-∞+∞是单调减函数C.已知()32022f x ax bx =++,其中a ,b 为常数,若()22f -=,则()2f =4042D.若实数x ,y 满足14x y -≤+≤且23x y ≤-≤,则3x y +的取值范围是1113[,22-【答案】ABC【解析】【分析】A 选项先求出()f x ,计算()2f ,B 选项利用函数单调性判断;C 选项整体代入法计算,D 选项用待定系数法求解.【详解】选项A :由函数2422211112x f x x x x x x x +⎛⎫⎛⎫+==+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以()22f x x =-,所以()22222f =-=,故A 正确;选项B :若函数()f x 在(,0]-∞和[0,)+∞是减函数,由(,0]-∞和[0,)+∞区间连续所以()f x 在(,)-∞+∞是单调减函数,故B 选项正确.选项C :由()32022f x ax bx =++,()22f -=所以()322(2)2022(28)20222f a b a b -=-+⨯-+=-++=即282020a b +=所以()2282022202020224042f a b =++=+=,故C 选项正确.选项D :设3()()()()x y m x y n x y m n x m n y +=++-=++-则1231m n m m n n +==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩所以32()()x y x y x y +=+--由14x y -≤+≤,所以()228x y -≤+≤由23x y ≤-≤,所以()32x y -≤--≤-相加得:536x y -≤+≤,故D 项错误.故选:ABC.11.设函数()f x 的定义域为R ,()1y f x =+为偶函数,则下列正确的是()A.()1(1)f x f x --=+B.(1)(1)-+=+f x f xC.()y f x =关于直线1x =对称D.()(2)f x f x -=+【答案】BCD 【解析】【分析】利用()1y f x =+为偶函数,判断A 和B ,再利用函数图像平移的相关性质判断C ,最后利用()1y f x =+为偶函数的性质,得到(1)(1)f x f x +=-+,进而进行化简转换,可判断D.【详解】对于A 和B ,()1y f x =+为偶函数,故(1)(1)-+=+f x f x ,故A 错,B 对;对于C ,令()(1)g x f x =+,x ∈R ,则(1)()g x f x -=,(1)g x -是()g x 向右平移一个单位后的图像,因为()g x 为偶函数,故(1)g x -关于直线1x =对称,故C 对;对于D ,(1)(1)f x f x +=-+,取1x t =-,则有()(2)f t f t =-+,故必有()(2)f x f x -=+成立.故选:BCD12.已知函数(3)3(2)()(2)a x x f x ax x x -+≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩若对12,x x ∀≠都有12()()f x f x ≠,则实数a 的取值可以是()A.103 B.113C.196D.4【答案】AC 【解析】【分析】利用题意判断函数单调性,从而求出参数的取值范围即可【详解】因为函数对12,x x ∀≠都有12()()f x f x ≠所以函数为R 上单调函数要使()af x x x=+在(2,)+∞上单调,结合分式型函数性质知:函数在R 上单调递增函数,所以()30103332322a a a a ->⎧⎪⇒<≤⎨-⨯+≤+⎪⎩.故选:AC.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若集合2{|210}x R x ax ∈++=只有两个子集,则实数a 取值集合_________.【答案】{}1,1-【解析】【分析】由子集个数判断集合只有一个元素,结合一元二次方程判别式即可求解.【详解】因为集合2{|210}x R x ax ∈++=只有两个子集,所以2{|210}x R x ax ∈++=只有一个元素,所以2440a ∆=-=,解得1a =±,所以实数a 取值集合为{}1,1-.故答案为:{}1,1-14.已知()1f x +的定义域是[]3,6,则函数()21f x -的定义域是___________.【答案】5,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】由已知(1)f x +的定义域求出函数()f x 的定义域,从而求出函数(21)y f x =-的定义域.【详解】解:因为()1f x +的定义域是[]3,6,所以36x ≤≤,所以417x ≤+≤.∴函数(21)f x -应满足4217x ≤-≤,解得542x ≤≤.∴函数(21)y f x =-的定义域为5,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故答案为:5,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦.15.关于x 的不等式2103x +≤-的解集为___________.【答案】[)1,3【解析】【分析】先通分,将分式不等式等价转化为二次不等式即可求解.【详解】223110333x x x x x +--+==≤---,原不等式等价于()()13030x x x ⎧--≤⎨-≠⎩,解得[)1,3x ∈.故答案为:[)1,316.已知正数,a b 满足1416a b a b+++=,则a b +的最大值是___________.【答案】8【解析】【分析】令=+t a b ,则1416t a b +=-,()()144165b a t t a b a b a b ⎛⎫-=++=++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,并结合一元二次不等式的求法可得t 的范围,进而得到答案.【详解】令=+t a b ,因为0a >,0b >,所以0t >.则1416t a b+=-,所以()()14416559b a t t a b a b a b ⎛⎫-=++=++≥+⎪⎝⎭,当且仅当4b a a b=即2b a =时等号成立.所以()169t t -≥,即21690t t -+≤,解得88t -≤≤+,所以a b +的最大值为8故答案为:8四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知集合{}34A x x =-≤<,{}211B x m x m =-≤≤+.(1)当1m =时,求出R A C B ⋂;(2)若“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()R A B ⋂ð={|31x x -≤<或}24x <<(2)1m ≥-【解析】【分析】(1)当1m =时,得{}|12B x x =≤≤,由补集和交集运算即可求解R A C B ⋂;(2)由题可知B A Ü,分集合B =∅和B ≠∅两种情况分类讨论,即可求解m 的取值范围.【小问1详解】当1m =时,{}|12B x x =≤≤,所以R B ð={|1x x <或}2x >,所以()R A B ⋂ð={|31x x -≤<或}24x <<;【小问2详解】因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件,于是得B A Ü,①当B =∅时,121,2m m m +<-∴>;②当B ≠∅时,由B A Ü得12121314m m m m +≥-⎧⎪-≥-⎨⎪+<⎩,12m ∴-≤≤,综上所述,1m ≥-.18.已知幂函数2242()(1)m m f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增(1)求m 的值;(2)若00a b >>,,且1a b m +=+,求4bab+的最小值.【答案】(1)0m =(2)8【解析】【分析】(1)用幂函数的定义可求得m 的值,又由(0,)+∞上单调递增确定m .(2)结合第一问的结论,用基本不等式中的乘1法可以解决.【小问1详解】由幂函数的定义得:2(1)1m -=,0m ⇒=或2m =,当2m =时,2()f x x -=在(0,)+∞上单调递减,与题设矛盾,舍去;当0m =时,2()f x x =在(0,)+∞上单调递增,符合题意;综上可知:0m =.【小问2详解】11a b m +=+=44()4448b b a b b a a b a b a b++=+=++≥=当且仅当4b a a b =且1a b +=时,即1323a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,4b a b +的最小值为8.19.美国对中国芯片的技术封锁,这却激发了中国“芯”的研究热潮,中国华为公司研发的A 、B 两种芯片都已获得成功.该公司研发芯片已经耗费资金2千万元,现在准备投入资金进行生产,经市场调查与预测,生产A 芯片的毛收入与投入的资金成正比,已知每投入1千万元,公司获得毛收入0.25千万元;生产B 芯片的毛收入y (千万元)与投入的资金x (千万元)的函数关系为()0y kxx α=>(k 与α都为常数),其图象如图所示.(1)试分别求出生产A 、B 两种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)函数关系式;(2)现在公司准备投入4亿元资金同时生产A 、B 两种芯片,设投入x 千万元生产B 芯片,用()f x 表示公司所获利润,当x 为多少时,可以获得最大利润?并求最大利润.(利润A =芯片毛收入B +芯片毛收入-研发耗费资金)【答案】(1)生产A 、B 两种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)函数关系式分别为()104y x x =>、()0y x =>;(2)当4x =时,利润最大,最大利润为9千万元.【解析】【分析】(1)由题意得出生产A 种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)函数关系式,将点()1,1、()4,2的坐标代入函数()0y kx x α=>的解析式,求出k 、α的值,可得出生产B 种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)函数关系式;(2)由题意可得出())240122944x f x -=-=--+,利用二次函数的基本性质求解即可.【详解】(1)由题意可知,生产A 种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)函数关系式为()104y x x =>,将点()1,1、()4,2的坐标代入函数()0y kx x α=>的解析式,得142k k α=⎧⎨⋅=⎩,解得112k α=⎧⎪⎨=⎪⎩,因此,生产B 种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x(千万元)函数关系式为()0y x =>;(2)由题意可得())24012729444x x f x -=-=-+=--+,040x <<2=时,即当4x =时,函数()y f x =取得最大值,即()()max 49f x f ==.因此,当4x =时,利润最大,且最大利润为9千万元.【点睛】本题考查函数模型的应用,考查二次函数基本性质的应用,解题的关键就是求出函数模型的解析式,考查运算求解能力,属于中等题.20.(1)解关于x 的不等式22(1)22a x x x ax ++>++的解集(其中a<0).(2)已知函数t y x x =+有如下性质:若常数0t >,则该函数在(上单调递减,在)+∞上单调递增.若()2412321--=+x x f x x ,[]0,1x ∈,利用上述性质,求函数()f x 值域;【答案】(1)答案见解析;(2)[]4,3--【解析】【分析】(1)利用一元二次不等式的解法,分类讨论即可;(2)根据双勾函数的图象和性质即可.【详解】解:(1)不等式22(1)22a x x x ax ++>++,等价于2(12)20ax a x +-->,即(2)(1)0x ax -+>,①当102a -<<时,因为12a ->,解不等式(2)(1)0x ax -+>得12x a <<-;②当12a =-时,因为12a-=,不等式(2)(1)0x ax -+>的解集为∅;③当12a <-时,因为12a -<,解不等式(2)(1)0x ax -+>得12x a -<<;综上所述,不等式的解集为:①当102a -<<时,不等式解集为12,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭;②当12a =-时,不等式解集为∅;③当12a <-时,不等式解集为1,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)()2412342182121x x y f x x x x --===++-++.设21u x =+,[]0,1x ∈,则48y u u=+-,[]1,3u ∈.由已知性质,得当12u ≤≤,即102x ≤≤时,()f x 单调递减,所以()f x 的单调递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦;当23u ≤≤,即112x ≤≤时,()f x 单调递增,所以()f x 的单调递增区间为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦.由()03f =-,142f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()1113f =-,得()f x 的值域为[]4,3--.21.已知()f x 定义域为R ,对任意,R x y ∈都有()()()1f x y f x f y +=+-,当0x >时,()1f x <,()12f -=.(1)试判断()f x 在R 上的单调性,并用单调性定义证明(2)求不等式()()223225f x x f x --+>的解集.【答案】(1)()f x 在R 上单调递减,证明见解析(2)102x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】(1)设12,R x x ∀∈,且12x x <,结合定义得()()()()121211f x f x f x f x x x -=--+⎡⎤⎣⎦,代换()211f x x x ⎡⎤-+⎣⎦即可证明;(2)令y x =化简得()()221f x f x =+,()()223225f x x f x --+>等价于()2232225f x x x --++>,赋值求得()23f -=,由函数单调性解不等式即可.【小问1详解】函数()f x 在R 上单调递减,证明如下:设12,R x x ∀∈,且12x x <,因为()()()()()()()12121112111f x f x f x f x x x f x f x x f x ⎡⎤⎡⎤-=--+=--+-⎣⎦⎣⎦()211f x x =--,又因为210x x ->,且0x >时,()1f x <,所以()211f x x -<,所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,所以()f x 在R 上单调递减;【小问2详解】令y x =,得()()()21f x f x f x =+-,∴()()221f x f x =+,∴()()()()()222232223221232225f x x f x f x x f x f x x x --+=--++=--++>,∴()2223f x x -->,又()f x 在R 上的单调递减且()22(1)13f f -=--=,∴()()2222f x x f -->-,∴2222x x --<-.∴102x <<,即不等式解集为102x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.22.已知函数2()(,)x b f x a b R x a +=∈+是定义在[1,1]-上的奇函数且1(1)2f =(1)求函数()f x 的解析式;(2)判断函数()f x 的单调性;并证明你的结论;(3)设()(1)2g x f x =-+,当121,,12x x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得21112()()10()0g mx x g x f x -+->成立,请同学们探究实数m 的所有可能取值.【答案】(1)2()1xf x x =+(2)增函数,证明见解析(3)25<≤m 【解析】【分析】(1)由(0)0f =可求b ,由1(1)2f =可求a ,进而得到()f x 解析式;(2)由定义法直接证明即可;(3)原不等式化简得121,,12x x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()()()21112111040f mx x f x f x --+--+>成立,即()()()21112min 11104f mx x f x f x --+->-成立,化简得11,12x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()()211111f mx x f x -->-成立,结合函数单调性和定义域去“f ”即可求解.【小问1详解】由()f x 在[1,1]-上的奇函数,所以(0)0f =,即0b =,由1(1)2f =得1a =,所以2()1x f x x =+;【小问2详解】函数()f x 在[-1,1]上增函数,证明如下:设12,[1,1]x x ∀∈∈-,且12x x <,又因为()()()()()()121212122222121211111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++,又12x x <,所以120x x -<,因为12,[1,1]x x ∈-,所以1210x x ->,所以()()()()121222121011x x x x x x --<++,即()()12f x f x <,故函数()f x 在[-1,1]上增函数;【小问3详解】121,,12x x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()()()21112100g mx x g x f x -+->成立,即121,,12x x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()()()21112111040f mx x f x f x --+--+>成立,即()()()2111211104f mx x f x f x --+->-,2min 12()()25f x f == ,即11,12x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()()211121110405f mx x f x --+->⨯-=成立,11,12x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()()211111f mx x f x -->-,即11,12x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,211111mx x x -->-且1111mx x -≤--≤1,即11min21m x x ⎛⎫>-++ ⎪⎝⎭且1max 211m x ⎛⎫≤≤+ ⎪⎝⎭,即m>2且15m ≤≤,解得:25<≤m .。
成都2023-2024学年度上期高2026届半期考试数学试题(答案在最后)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.全称量词命题“5,lg 4x x x ∀∈+≠R ”的否定是()A.x ∃∈R ,5lg 4x x +=B.x ∀∈R ,5lg 4x x +=C.x ∃∈R ,5lg 4x x +≠D.x ∀∉R ,5lg 4x x +≠【答案】A 【解析】【分析】全称量词命题的否定是存在量词命题.【详解】“5,lg 4x x x ∀∈+≠R ”的否定是“x ∃∈R ,5lg 4x x +=”.故选:A .2.下列命题为真命题的是()A.若33a bc c<,则a b < B.若a b <,则33<ac bc C.若a b <,c d <,则a c b d -<- D.若a c b d -<-,c d <,则a c b d+<+【答案】D 【解析】【分析】举反例可判断选项A 、B 、C ,由不等式的性质可判断选项D.【详解】对于选项A ,当1c =-时,若33a bc c<,则a b >,与a b <矛盾,故选项A 错误;对于选项B ,当0c =时,若a b <,则330ac bc ==,与33<ac bc 矛盾,故选项B 错误;对于选项C ,当56a b ==,,10c d =-=,,满足a b <,c d <,但a c b d -=-,这与a c b d -<-矛盾,故选项C 错误;对于选项D ,因为a c b d -<-,c d <,所以由不等式性质可得:()()a c c b d d -+<-+,即a b <.因为a b <,c d <,由不等式性质可得:a c b d +<+,故选项D 正确.故选:D.3.设函数()ln 26f x x x x =+-,用二分法求方程ln 260x x x +-=在()2,3x ∈内的近似解的过程中,计算得(2)0,(2.5)0,(2.25)0f f f <>>,则下列必有方程的根的区间为()A.()2.5,3 B.()2.25,2.5 C.()2,2.25 D.不能确定【答案】C 【解析】【分析】利用零点存在性定理及二分法的相关知识即可判断.【详解】显然函数()ln 26f x x x x =+-在[]2,3x ∈上是连续不断的曲线,由于(2)0,(2.25)0f f <>,所以()()2· 2.250f f <,由零点存在性定理可得:()ln 26f x x x x =+-的零点所在区间为()2,2.25,所以方程ln 260x x x +-=在区间()2,2.25内一定有根.故选:C.4.函数2||3()33x x f x =-的图象大致为()A. B. C. D.【答案】D 【解析】【分析】根据函数的奇偶性、定义域、正负性,结合指数函数的单调性进行判断即可.【详解】由33011xx x -≠⇒≠⇒≠±,所以该函数的定义域为()()(),11,11,-∞-⋃-⋃+∞,显然关于原点对称,因为()()()22||||333333x x x x f x f x ---===--,所以该函数是偶函数,图象关于纵轴对称,故排除选项AC ,当1x >时,()33=3300xxf x --<⇒<,排除选项B ,故选:D5.若0a >,0b >,则“221a b +≤”是“a b +≤”的()A .充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据不等式之间的关系,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.【详解】当0a >,0b >,且221a b +≤时,()()22222222a b a b ab a b +=++≤+≤,当且仅当2a b ==时等号成立,所以a b +≤,充分性成立;1a =,14b =,满足0a >,0b >且a b +≤,此时221a b +>,必要性不成立.则“221a b +≤”是“a b +≤”的充分不必要条件.故选:A6.已知当生物死亡后,它机体内原有的碳14含量y 与死亡年数x 的关系为573012x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭.不久前,考古学家在某遗址中提取了数百份不同类型的样品,包括木炭、骨头、陶器等,得到了一系列的碳14测年数据,发现生物组织内碳14的含量是死亡前的34.则可以推断,该遗址距离今天大约多少年(参考数据ln 20.7≈,ln 3 1.1≈)()A.2355B.2455C.2555D.2655【答案】B 【解析】【分析】设该遗址距离今天大约0x 年,则0573005730132412x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,再根据对数的运算性质及换底公式计算即可.【详解】设该遗址距离今天大约0x 年,则0573005730132412x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,即057301324x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以01222234ln 3 1.1log log log 4log 322573043ln 20.7x ===-=-≈-,所以0115730224557x ⎛⎫≈⨯-= ⎪⎝⎭,即该遗址距离今天大约2455年.故选:B .7.已知函数2295,1()1,1a x ax x f x xx -⎧-+≤=⎨+>⎩,是R 上的减函数,则a 的取值范围是()A.92,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.94,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.[]2,4 D.(]9,2,2⎛⎤-∞+∞⎥⎝⎦【答案】C 【解析】【分析】根据函数的单调性列不等式,由此求得a 的取值范围.【详解】依题意,()f x 在R 上单调递减,所以2291229011511a aa a -⎧≥⎪⎪-<⎨⎪-⨯+≥+⎪⎩,解得24a ≤≤,所以a 的取值范围是[]2,4故选:C8.设358log 2,log 3,log 5a b c ===,则()A.a c b <<B.a b c<< C.b<c<aD.c<a<b【答案】B 【解析】【分析】利用中间值比较大小得到23<a ,2334b <<,34c >,从而得到答案.【详解】333log 22log 20o 33938l g a --=-=<,故23<a ,555log 27log 2522log 30333b --=-=>,555log 81log 12533log 30444b --=-=<,故2334b <<,888log 5log 33log 5054246124c --=-=>,34c >,故a b c <<故选:B二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.任何集合都是它自身的真子集B.集合{},,,a b c d 共有16个子集C.集合{}{}42,Z 42,Zx x n n x x n n =+∈==-∈D.集合{}{}22|1,|22,x x a a x x a a a ++=+∈==-+∈N N 【答案】BC 【解析】【分析】根据真子集的性质、子集个数公式,结合集合的描述法逐一判断即可.【详解】A :根据真子集的定义可知:任何集合都不是它自身的真子集,所以本选项说法不正确;B :集合{},,,a b c d 中有四个元素,所以它的子集个数为42=16,所以本选项说法正确;C :因为{}(){}42,Z 412,Z x x n n x x n n =-∈==-+∈,所以{}42,Z x x n n =+∈与{}42,Z x x n n =-∈均表示4的倍数与2的和所组成的集合,所以{}{}42,Z 42,Z x x n n x x n n =+∈==-∈,因此本选项说法正确;D :对于{}2|22,x x a a a +=-+∈N ,当1a =时,2221x a a =-+=,即{}21|22,x x a a a +∈=-+∈N ,但{}21|1,x x a a +∉=+∈N ,所以两个集合不相等,因此本选项说法不正确.故选:BC.10.已知正实数x ,y 满足1x y +=,则下列不等式成立的有()A.22x y +≥ B.14≤xy C.124x x y+≥ D.1174xy xy +≥【答案】ABD【解析】【分析】选项A 用基本不等式性质判断即可;选项B 用基本不等式的推论即可;选项C 将1x y +=带入,再用基本不等式判断;D 利用对勾函数的单调性判断.【详解】对A :因为x ,y为正实数22x y +≥==,当且仅当12x y ==时取等号,所以A 正确;对B :因为2211224x y xy +⎛⎫⎛⎫≤== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当12x y ==时取等号,所以B 正确;对C:因为1222111x x y x y x x y x y x y ++=+=++≥+=+2y x x y =时取等号,所以C 错误;对D :由B 选项可知14≤xy ,令xy t =,则104t <≤,11xy t xy t +=+()1104f t t t t ⎛⎫=+<≤ ⎪⎝⎭因为对勾函数在104t <≤上是减函数,所以()11744f t f ⎛⎫≥= ⎪⎝⎭,所以D 正确;故选:ABD 11.已知()1121xa f x +=+-是奇函数,则()A.1a = B.()f x 在()(),00,x ∈-∞⋃+∞上单调递减C.()f x 的值域为()(),11,-∞-⋃+∞ D.()()3log 2f x f >的解集为()0,9x ∈【答案】AC 【解析】【分析】由奇函数的定义可判定A 项,利用指数函数的性质可判定B 项,进而可求值域判定C 项,可结合对数函数的性质解不等式判定D 项.【详解】因为函数()1121xa f x +=+-是奇函数,易知2100x x -≠⇒≠,则有()()()()()11211112210212121x x x xa a a f x f x a -+-++-+=+++=+=-+=---,解之得1a =,故A 正确;则()2121xf x =+-,易知当0210x x y >⇒=->且有21xy =-单调递增,故此时()2121x f x =+-单调递减,又由奇函数的性质可知0x <时()f x 也是单调递减,故()f x 在(),0∞-和()0,∞+上单调递减,故B 错误;由上可知0x >时,222100112121xx x ->⇒>⇒+>--,即此时()1f x >,由奇函数的性质可知0x <时,()1f x <-,则函数()f x 的值域为()(),11,-∞-⋃+∞,故C 正确;由上可知()()()33log 20log 21,9f x f x x >⇒<<⇒∈,故D 错误.故选:AC12.已知定义在(0,)+∞上的函数()f x 在区间()0,6上满足()()6f x f x -=,当(]0,3x ∈时,()13log f x x =;当[)6,x ∈+∞时,()21448f x x x =-+-.若直线y m =与函数()f x 的图象有6个不同的交点,各交点的横坐标为()1,2,3,4,5,6i x i =,且123456x x x x x x <<<<<,则下列结论正确的是()A.122x x +>B.()5648,49x x ∈C.()()34661x x --> D.()()()()1122660,26x f x x f x x f x +++∈⎡⎤⎣⎦ 【答案】ABD 【解析】【分析】先利用函数的对称性和解析式作出函数图象,分别求出直线y m =与函数()f x 的图象的交点的横坐标的范围,运用基本不等式和二次函数的值域依次检验选项即得.【详解】如图,依题意可得13132log ,03()log (6),361448,6x x f x x x x x x ⎧<≤⎪⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪-+-≥⎪⎪⎩,作出函数()y f x =在(0,)+∞上的图象,设直线1y =与()y f x =的图象分别交于,,,A B C D 四点,显然有1(,1),(3,1),(7,1)3A B D ,由()()6f x f x -=知函数()f x 在区间()0,6上关于直线3x =对称,故可得:17(,1)3C .对于A 选项,由12()()f x f x =可得121133x x <<<<,111233log log x x =-,化简得121=x x ,由基本不等式得:122x x +>=,故A 项正确;对于B 选项,当[)6,x ∈+∞时,由()21448f x x x =-+-可知其对称轴为直线7x =,故562714,x x +=⨯=又因56678x x <<<<,故()25655551414x x x x x x =-=-+25(7)+49x =--在区间()6,7上为增函数,则有564849x x <<,故B 项正确;对于C 选项,由34()()f x f x =可得34356x x <<<<,131433log (6)log (6)x x -=--,化简得1343log [(6)(6)]0x x --=,故有()()34661x x --=,即C 项错误;对于D 选项,依题意,1236()()()(),f x f x f x f x m ===== 且01m <<,故()()()112266126()x f x x f x x f x x x x m +++=+++ ,又因函数()f x 在区间()0,6上关于直线3x =对称,故1423236,x x x x +=+=⨯=又由B 项分析知5614,x x +=于是126661426,x x x +++=++= 故得:()()()()1122660,26x f x x f x x f x +++∈⎡⎤⎣⎦ ,故D 项正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数与直线y m =的交点横坐标的范围界定,关键在于充分利用绝对值函数与对称函数的图象特征进行作图,运用数形结合的思想进行结论检验.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若定义在[]4,4-上的奇函数()f x 的部分图象如图所示,则()f x 的单调增区间为______.【答案】[]2,4和[]4,2--【解析】【分析】直接根据图象结合奇函数性质得到答案.【详解】根据图象,0x >时函数在[]2,4上单调递增,函数为奇函数,故函数在[]4,2--上也单调递增.故答案为:[]2,4和[]4,2--.14.若()()2log ,0215,0xx x f x f x x >⎧=⎨++≤⎩,则(1)(7)f f --=______.【答案】32【解析】【分析】直接计算得到答案.【详解】()()2log ,0215,0x x x f x f x x >⎧=⎨++≤⎩,则()()2221113(1)(7)147log 14log 7log 22222f f f f --=+-=+-=+=.故答案为:32.15.石室中学“跳蚤市场”活动即将开启,学生们在该活动中的商品所卖款项将用来支持慈善事业.为了在这次活动中最大限度地筹集资金,某班进行了前期调查.若商品进货价每件10元,当售卖价格(每件x 元)在1025x <≤时,本次活动售出的件数()42105P x =-,若想在本次活动中筹集的资金最多,则售卖价格每件应定为______元.【答案】15【解析】【分析】结合已知条件,求出利润()f x 的解析式,然后结合换元法和基本不等式即可求解.【详解】由题意可知,利润4210(10)()(5)x f x x -=-,1025x <≤,不妨令10(0,15]t x =-∈,则利润44421010()50025(5)10t f x y t t t ===≤+++,当且仅当25t t=时,即5t =时,即15x =时,不等式取等号,故销售价格每件应定为15元.故答案为:15.16.我们知道,函数()y f x =的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数()y f x =为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数()y f x =的图象关于点(),P a b 成中心对称图形的充要条件是函数()y f x a b =+-为奇函数.那么,函数()323f x x x x =--图象的对称中心是______.【答案】()1,3-【解析】【分析】计算出()()b f x a b f x a +-++--()232662622a x a a a b =-+---,得到3266026220a a a a b -=⎧⎨---=⎩,求出13a b =⎧⎨=-⎩,得到对称中心.【详解】()()bf x a b f x a +-++--()()()()()()3232332x a x a x a x a x a x a b =+-+-++-+--+--+-32232232233336333x ax a x a x ax a x a x ax a x a =+++------+-+223632x ax a x a b-+-+--()232662622a x a a a b =-+---,要想函数()y f x a b =+-为奇函数,只需()2326626220a x a a a b -+---=恒成立,即3266026220a a a a b -=⎧⎨---=⎩,解得13a b =⎧⎨=-⎩,故()323f x x x x =--图象的对称中心为()1,3-故答案为:()1,3-四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(1)计算2173ln 383log 210e 22lg 527log 10-⎛⎫-⨯--⎪⎝⎭;(2)已知11224x x-+=,求3322x x -+的值.【答案】(1)0(2)52【解析】【分析】(1)结合指数运算及对数运算性质,换底公式即可求解;(2)考察两式间的内在联系,结合立方和公式即可求解.【详解】(1)21723ln 3833log 2101727e22lg 52()(lg 5lg 2)27log 10864-⎛⎫-⨯--=--+ ⎪⎝⎭1791088--==;(2)由11224x x-+=,则112122()216x x x x --+=++=,则114x x -+=,则3322x x-+()11122141352x x x x --⎛⎫=+-+=⨯= ⎪⎝⎭.18.已知全集R U =,集合5|1,{|16}2A x B x x x ⎧⎫=>=<≤⎨⎬-⎩⎭,{1C x x a =≤-∣或21}x a ≥+.(1)求()U A B ∩ð;(2)若()A B C ⊆ ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){31}xx -<≤∣(2)(],2[7,)-∞-+∞ 【解析】【分析】(1)解出分式不等式,求出集合A ,再利用交集和补集的含义即可得到答案;(2)分R C =和R C ≠讨论即可.【小问1详解】{}5310(3)(2)0{32}22x A x x x x x x x x x +⎧⎫⎧⎫=>=>=+->=-<<⎨⎬⎨⎬--⎩⎭⎩⎭∣∣∣∣{16}B x x =<≤∣,{1U B x x ∴=≤∣ð或6}x >,(){31}U A B x x ∴=-<≤ ∣ð.【小问2详解】{36}A B x x =-<≤ ∣,且()A B C ⊆ ,①R C =,1212a a a -≥+⇒≤-,此时满足()A B C ⊆ ,②R C ≠,2a >-,此时213a +>-,则167-≥⇒≥a a ,此时满足()A B C ⊆ ,综上所述,实数a 的取值范围为(],2[7,)-∞-+∞ .19.在“①函数()f x 是偶函数;②函数()f x 是奇函数.”这两个条件中选择一个补充在下列的横线上,并作答问题.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.已知函数()ln(e )ln(e )f x x k x =++-,且______.(1)求()f x 的解析式;(2)判断()f x 在()0,e 上的单调性,并根据单调性定义证明你的结论.【答案】(1)选择①时,()ln(e )ln(e )f x x x =++-;选择②时,()ln(e )ln(e )f x x x =+--(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义求解参数k ,即可得()f x 的解析式;(2)根据函数单调性的定义证明即可得结论.【小问1详解】选择①:函数()ln(e )ln(e )f x x k x =++-的定义域满足e 0e 0x x +>⎧⎨->⎩,解得e e x -<<,故定义域为()e,e -,若函数()f x 是偶函数,所以()()()()ln e ln e f x x k x f x -=-++=,则()()()()ln e ln e ln e ln e x k x x k x -++=++-,则1k =所以()ln(e )ln(e )f x x x =++-;选择②:函数()ln(e )ln(e )f x x k x =++-的定义域满足e 0e 0x x +>⎧⎨->⎩,解得e e x -<<,故定义域为()e,e -,若函数()f x 是奇函数,所以()()()()ln e ln e f x x k x f x -=-++=-,则()()()()ln e ln e ln e ln e x k x x k x -++=-+--,则1k =-所以()ln(e )ln(e )f x x x =+--;【小问2详解】选择①:函数22()ln(e )ln(e )ln(e )f x x x x =++-=-在()0,e 上单调递减.证明:1x ∀,()20,e x ∈,且12x x <,有,有22222221121212(e )(e )()()x x x x x x x x ---=-=+-,由120e x x <<<,得120x x +>,120x x -<,所以1212()()0x x x x +-<,于是222212e e 0x x ->->,所以222221e 01e x x -<<-,所以22222222121221e ()()ln(e )ln(e )ln ln10e xf x f x x x x --=---=<=-,即12()()f x f x >,所以函数22()ln(e )f x x =-在()0,e 上单调递减.选择②:函数e ()ln(e )ln(e )ln e xf x x x x+=+--=-在()0,e 上单调递增.证明:1x ∀,()20,e x ∈,且12x x <,则21211221212121e e (e )(e )(e )(e )2()e e (e )(e )(e )(e )x x x x x x x x x x x x x x +++--+---==------由120e x x <<<,得210x x ->,2e 0x ->,1e 0x ->,所以21212()0(e )(e )x x x x ->--,即2121e e 0e e x x x x ++>>--,于是2211e e 1e e x x x x +->+-,所以2212211211e e e e ()()lnln ln ln10e e e e x x x x f x f x x x x x +++--=-=>=+---,即12()()f x f x <,所以函数e ()lne xf x x+=-在()0,e 上单调递增.20.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL 血液中酒精含量达到20~79mg 的驾驶员即为酒后驾车,80mg 及以上认定为醉酒驾车.经过反复试验,喝一瓶啤酒后酒精在人体血液中的含量变化规律的“散点图"”如图,该函数近似模型如下:()20.43()49.18,02256.26e14.73,2x a x x f x x -⎧-+≤<⎪=⎨⎪⋅+≥⎩,又已知酒后1小时测得酒精含量值为46.18毫克/百毫升,根据上述条件,解答以下问题:(1)当02x ≤<时,确定()f x 的表达式;(2)喝1瓶啤酒后多长时间后才可以驾车?(时间以整分钟计算)(附参考数据:ln527 6.27,ln56268.63,ln14737.29===)【答案】(1)23()12()49.182f x x =--+(2)314分钟后【解析】【分析】(1)根据题中条件,建立方程(1)46.18f =,解出即可;(2)根据题意建立不等式,解出即可.【小问1详解】根据题意知,当02x ≤<时,23()()49.182f x a x =-+,所以23(1)(149.1846.182f a =-+=,解得12a =-,所以当02x ≤<,23()12()49.182f x x =--+.【小问2详解】由题意知,当车辆驾驶人员血液中的酒精含量小于20mg /百毫升时可以驾车,当02x ≤<时,()20f x >,此时2x ≥,由0.456.26e 14.7320x -⋅+<,得0.4 5.27527e56.265626x-<=,两边取自然对数可得,0.4ln 527ln 5626 6.278.36 2.09x -<-=-=-,所以 2.095.2250.4x >=,又5.225小时=313.5分钟,故喝1瓶啤酒314分钟后才可以驾车.21.已知函数12x y a -=-(0a >,且1a ≠)过定点A ,且点A 在函数()()ln 1f x x m =+-,(R)m ∈的图象上.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若定义在[]1,2上的函数()()ln 2y f x k x =+-恰有一个零点,求实数k 的取值范围.【答案】(1)()ln 1f x x =-(2)e 2e,42⎛⎤++ ⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)把定点A 代入函数()f x 的解析式求出m 的值即可;(2)问题等价于()22e g x x kx =-+在[]1,2上恰有一个零点,根据函数零点的定义,结合二次函数的性质进行求解即可;【小问1详解】函数12x y a -=-(0a >,且1a ≠)过定点()1,1A -,函数()()ln 1f x x m =+-(R)m ∈的图象过点()1,1A -,即()ln 111m +-=-,解得0m =,函数()f x 的解析式为()ln 1f x x =-.【小问2详解】函数()()()ln 2ln 1ln 2y f x k x x k x +--==+-定义在[]1,2上,20k x ->在[]1,2上恒成立,可得4k >,令()()2ln 1ln 2ln 210y x k x kx x =-+--=-=,得22e 0xkx -+=,设()22e g x x kx =-+,函数()()ln 2y f x k x =+-在[]1,2上恰有一个零点,等价于()g x 在[]1,2上恰有一个零点,函数()22e g x x kx =-+图像抛物线开口向上,对称轴14kx =>,若()()12e 0282e 0g k g k ⎧=-+=⎪⎨=-+<⎪⎩,无解,不成立;若()()()()122e 82e 0g g k k ⋅=-+-+<,解得e2e 42k +<<+,满足题意;若()24282e 0k g k ⎧≥⎪⎨⎪=-+=⎩,无解,不成立;若()()12e 0124282e 0g k kg k ⎧=-+<⎪⎪<<⎨⎪=-+=⎪⎩,解得e 42k =+,满足题意.所以实数k 的取值范围为e 2e,42⎛⎤++ ⎥⎝⎦.22.若函数()f x 与()g x 满足:对任意的1x D ∈,总存在唯一的2x D ∈,使()()12f x g x m =成立,则称()f x 是()g x 在区间D 上的“m 阶伴随函数”;对任意的1x D ∈,总存在唯一的2x D ∈,使()()12f x f x m=成立,则称()f x 是区间D 上的“m 阶自伴函数”.(1)判断()22111f x x x =+++是否为区间[]0,4上的“2阶自伴函数”?并说明理由;(2)若函数()32πx f x -=区间1,3b ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的“1阶自伴函数”,求b 的值;(3)若()2214f x x ax a =-+-是()4log (167)g x x =--在区间[0,2]上的“2阶伴随函数”,求实数a 的取值范围.【答案】(1)不是,理由见解析(2)1b =(3)314a ≤≤【解析】【分析】(1)根据给定的定义,取12x =,判断2()1f x =在[]0,4是否有实数解即可;(2)根据给定的定义,当11,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,用1x 表示2x 并判断单调性,求出值域,借助集合的包含关系求解即可;(3)根据()g x 的单调性求解其在区间[0,2]上的值域,进而将问题转化为()f x 在区间[0,2]上的值域是[]4,1--的子集,再结合二次函数的性质,分类讨论即可求解.【小问1详解】假定函数()22111f x x x =+++是区间[]0,4上的“2阶自伴函数”,则对任意的[]10,4x ∈,总存在唯一的[]20,4x ∈,使()()122f x f x =成立,取10x =,1()2f x =,由12()()2f x f x =,得2()1f x =,则()222221111f x x x =++=+,则()()222221110x x +-++=,进而可得()222131024x ⎡⎤+-+=⎢⎣⎦显然此方程无实数解,所以函数()22111f x x x =+++不是区间[]0,4上的“2阶自伴函数”,【小问2详解】函数()32πx f x -=为区间1,3b ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的“1阶自伴函数”,则对任意11,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,总存在唯一的21,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得12()()1f x f x =,即123232ππ1x x --=,进而1243x x +=,得2143x x =-,显然函数2143x x =-在11,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递减,且当113x =时,21x =,当1x b =时,243x b =-,因此对1,3b ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内的每一个1x ,在4[,1]3b -内有唯一2x 值与之对应,而21,3x b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以41[,1][,]33b b -⊆,所以14133b b ≥⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得11b b ≥⎧⎨≤⎩,即1b =,所以b 的值是1.【小问3详解】由于41log 67,t x y t =-=分别为定义域内单调递增和单调递减函数,所以函数()4log (167)g x x =--在[0,2]上单调递增,且()()102,22g g =-=-得函数()g x 的值域为12,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,由函数()2214f x x ax a =-+-是()4log (167)g x x =--在区间[0,2]上的“2阶伴随函数”可知,对任意的1[0x ∈,2],总存在唯一的2[0x ∈,2]时,使得12()()2f x g x =成立,于是[]122()4,1()f xg x =∈--,则()2214f x x ax a =-+-在区间上[0,2]的值域是区间[]4,1--的子集,而函数()2214f x x ax a =-+-图象开口向上,对称轴为x a =,显然(0)14f a =-,()258f a =-,()241f a a a =--+,当0a ≤时,()f x 在[0,2]上单调递增,则min max ()(0)4()(2)1f x f f x f =≥-⎧⎨=≤-⎩,即0144581a a a ≤⎧⎪-≥-⎨⎪-≤-⎩,无解;当2a ≥时,()f x 在[0,2]上单调递减,则min max ()(2)4()(0)1f x f f x f =≥-⎧⎨=≤-⎩,即2584141a a a ≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤-⎩,无解;当02a <<时,()f x 在[0,]a 上单调递减,在[a ,2]上单调递增,则()()4(2)101f a f f ≥-⎧⎪≤-⎨⎪≤-⎩,即202581141144a a a a a <<⎧⎪-≤-⎪⎨-≤-⎪⎪-+-≥-⎩,解得314a ≤≤;综上,a 的取值范围是314a ≤≤.。
一、单选题1.若集合中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( ){},,M a b c =A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形【答案】D【分析】根据集合元素的互异性即可判断.【详解】由题可知,集合中的元素是的三边长,{},,M a b c =ABC A 则,所以一定不是等腰三角形.a b c ≠≠ABC A 故选:D .2.已知集合,,若,则实数a 的值为 {}1,2A ={}2,B a a ={1}A B ⋂=A .1B .C .D .-11±【答案】B 【分析】根据集合元素的互异性和交集的定义,可得方程组或即可得答案;2212,1,a a a =⎧⎪≠⎨⎪≠⎩,212,1,a a a ⎧=⎪≠⎨⎪≠⎩,【详解】由题意可得或2212,1,a a a =⎧⎪≠⎨⎪≠⎩,212,1,a a a ⎧=⎪≠⎨⎪≠⎩,,∴1a =-故选:B.【点睛】本题考查根据交集的结果求参数,考查运算求解能力,求解时注意集合元素的互异性. 3.已知集合,,,则( ){}|5U x x =∈≤N {}1,2,4A ={}0,3,4B =()U A B = ðA .B .C .D .{}2,4{}2,5{}1,2{}0,2,4【答案】C【分析】根据交集与补集的定义求解.【详解】,{}{}|50,1,2,3,4,5U x x =∈≤=N ,, {}1,2,5U B ∴=ð(){}1,2U A B ∴= ð故选:C.4.已知,下列不等式中正确的是0a b >>A . B . C . D . c c a b >2ab b <2a ab -<-1111a b <--【答案】C【解析】利用作差法证明,或举出反例推翻选项.【详解】A 选项:当时,选项不成立;0c =B 选项:,所以选项不正确;()20ab b b a b -=->C 选项:,所以,该选项正确;()()20a ab a a b ---=--<2a ab -<-D 选项:当时,,选项不正确. 12,2a b ==111,211a b ==---故选:C 【点睛】此题考查不等式的性质的应用,常用作差法比较大小,或举出反例推翻命题.5.已知是定义在上的函数,那么“函数在上单调递增”是“函数在上的最()f x [0,1]()f x [0,1]()f x [0,1]大值为”的( )(1)f A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】利用两者之间的推出关系可判断两者之间的条件关系.【详解】若函数在上单调递增,则在上的最大值为,()f x []0,1()f x []0,1()1f 若在上的最大值为, ()f x []0,1()1f 比如, ()213f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭但在为减函数,在为增函数, ()213f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦故在上的最大值为推不出在上单调递增,()f x []0,1()1f ()f x []0,1故“函数在上单调递增”是“在上的最大值为”的充分不必要条件, ()f x []0,1()f x []0,1()1f 故选:A.6.若关于的不等式的解集为,则等于( )x 2320x ax -+>(,1)(,)m -∞⋃+∞a m +A .B .1C .2D .31-【答案】D【分析】由题可得和是方程的两个根,利用根与系数关系解出,进而得答1m 2320x ax -+=,a m 案.【详解】解:由题意知,和是方程的两个根, 1m 2320x ax -+=则由根与系数的关系,得, 1312m a m +=⎧⎨⨯=⎩解得, 12a m =⎧⎨=⎩所以.3a m +=故选D .【点睛】本题考查不等式以及根与系数关系,属于简单题.7.已知命题,;命题若,则.则对命题,的真假判断正:p x ∃∈R 210x x -+≥:q 22a b <a b <p q 确的是A .真真B .真假 p q p qC .假真D .假假p q p q 【答案】B【分析】利用配方法可知为真命题,利用反例可知题为假命题,从而可得正确的选项. p q 【详解】∵,∴命题为真命题. 22131024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭p 当时,不一定有,如,但,故命题为假命题,故选B . 22a b <a b <()2235<-35>-q 【点睛】本题考查命题真假的判断,说明一个命题为真,需给出证明,而说明一个命题为假,只需给出一个反例即可.8.下列各组函数中表示同一个函数的是( )A .B . ()()21,1x f x x g x x=-=-()()42,f x x g x ==C . D . ()()2,x f x g x x x ==()()()222,1x x f x g x x x-==-【答案】D【解析】分别判断四个答案中与的定义域是否相同,并比较化简后的解析式是否一致,()f x ()g x 即可得到答案.【详解】对于选项A :的定义域为,的定义域为,()f x R ()g x {}0x x ≠两个函数的定义域不同,不是同一个函数;对于选项B :的定义域为,的定义域为,()f x R ()g x {}0x x ≥两个函数的定义域不同,不是同一个函数; 对于选项C :的定义域为,的定义域为,()f x {}0x x ≠()g x R两个函数的定义域不同,不是同一个函数;对于选项D :,的定义域均为,对应法则相同,故两个函数是同一个函数; ()f x ()g x {}0x x ≠故选:D.【点睛】本题主要考查了判断两个函数是否为同一函数.属于容易题.二、多选题9.已知一次函数满足,且点在的图象上,其中1()(0)3f x x b b =-+≠2((0))f f b =()Q m n ,()f x 0m >,,则下列各式正确的是( )0n >A . B . C . D . 43b =32m n +=13mn ≤1123m n+≥【答案】BCD【分析】根据求出b 判断A,根据点在函数图象上判断B ,由均值不等式判断CD.2((0))f f b =【详解】, 21((0))()3f f f b b b b ==-+= , 23b ∴=即,故A 不正确; 12()33f x x =-+由在函数图象上可得,即,故B 正确;()Q m n ,23m n -+=32m n +=由均值不等式可得,故C 正确; 32m n +=≥13mn ≤因为, 11111131(3)(2)22323232n m m n m n m n m n ⎛⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎝⎭⎝所以D 正确.故选:BCD10.若,则下列选项成立的是( ),(0,)a b ∈+∞A .B .若,则 (6)9a a -≤3ab a b =++9ab ≥C .的最小值为D .若,则2243a a ++12a b +=1232a b +≥【答案】ABD【解析】A. 利用怍差法判断;B.由判断;C.利用对勾函数的性质判断;D.33ab a b =++≥由,利用“1”的代换结合基本不等式判断.2a b +=【详解】A. 因为,故正确; ()229(6)6930a a a a a --=-+=-≥B.因为,所以,所以,当且仅当33ab a b =++≥+230-≥3≥9ab ≥取等号,故正确;3a b ==C. 因为,,则由对勾函数的性质得在2222443333a a a a +=++-++233a +>224333t a a =++-+上递增,所以其最小值为,故错误; ()3,+∞43D.因为,则,当且仅当2a b +=()121122333221122b a a b a b a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫+=+++≥+=⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝+=,即时,取等号,故正确; 22a b b a a b+=⎧⎪⎨=⎪⎩)(21,22a b =-=故选:ABD 11.已知,函数,下列表述正确的( )x ∈R ()2f x x x =-A .为奇函数 B .在单调递增 ()y f x =()y f x =()1∞-,C .的单调递减区间为D .最大值为 ()y f x =()12,()y f x =1【答案】BC【分析】分类讨论,写出解析式,画出图像,分析选项可得答案.()f x ()f x 【详解】由题可得,画出图像如下. ()222222x x x f x x x x ⎧-≥=⎨-<⎩,,()f x 对于A 选项,由图可知为非奇非偶函数.,故A 错误.()f x 对于B 选项,由图可知,在上单调递增.故B正确. ()f x ()1∞-,对于C 选项,由图可知,的单调递减区间为.故C 正确. ()f x ()12,对于D 选项,由图可知,无最大值.故D 错误.()f x 故选:BC12.两次购买同一种物品,可以用两种不同的策略,第一种是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品的数量一定;第二种是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品所花的钱数一定张阿姨.和李阿姨是邻居,经常结伴去买菜张阿姨喜欢用第一种方式买猪肉,李阿姨喜欢用第二种方式买.猪肉,已知两次买猪肉的单价分别为每斤元和元,则下列选项正确的是( ) X Y ()X Y ≠A .张阿姨两次买猪肉的平均单价为每斤元; 2X Y +B .李阿姨两次买猪肉的平均单价为每斤元; 211X Y+C .张阿姨的购买方式更实惠;D .李阿姨的购买方式更实惠.【答案】ABD【分析】设第一种方式购买物品为,第二种所花的钱为.求出两次的单价即可判断A 、B ;两式a b 作差可判断C 、D.【详解】设用第一种方式买猪肉时,每次购买这种物品的数量为,用第二种方式买猪肉a ()0a >时,每次购买这种物品所花的钱数为.b ()0b >对于A 项,张阿姨两次买猪肉的平均单价为每斤为,故A 项正确; 2aX aY X Y a a ++=+对于B 项,李阿姨两次买猪肉的平均单价为每斤,故B 项正确; 2211b b XY b b X Y X Y X Y+==+++对于C 项,因为,又,,,所以有()()24222X Y XY X Y XY X Y X Y +-+-=++()()22X Y X Y -=+0X >0Y >X Y ≠,所以,故C 项错误; 202X Y XY X Y +->+22X Y XY X Y+>+对于D 项,由C 解析知,,故D 项正确. 22X Y XY X Y+>+故选:ABD.三、填空题13.命题“,或”的否定是____________.x ∃∈R 1x <2x ≥【答案】,x ∀∈R 12x ≤<【分析】由特称命题的否定形式可直接得到结果.【详解】由特称命题的否定知:原命题的否定为,.x ∀∈R 12x ≤<故答案为:,.x ∀∈R 12x ≤<14.函数___________. y 【答案】[2,0)-【分析】利用根式、分式的性质求函数定义域即可.【详解】由解析式知:,则,可得, 240||0x x x ⎧-≥⎨-≠⎩220x x -≤≤⎧⎨<⎩20x -≤<∴函数的定义域为.[2,0)-故答案为:.[2,0)-15.已知,,且满足,则的最小值为___________. 0m >0n >1m n +=1211m n ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭【答案】 8+【分析】根据“1”的代换可得,进而展开根据基本不等式即可求得1221123n m m n m n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭最小值.【详解】因为,所以有,, 1m n +=1112m n n m m m ++=+=+()222113m n m n n n++=+=+又,, 0m >0n >所以, 1221123n m m n m n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭348n m m n =++8≥8=当且仅当,且,,, 34n m m n=0m >0n >1m n +=即,时,等号成立.3m =4n =-所以,的最小值为. 1211m n ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭8故答案为:.816.若关于的不等式恰有1个正整数解,则的取值范围是___________.x ()2220x a x a -++->a 【答案】()(],13,4-∞ 【分析】先解带有参数的一元二次不等式,再对进行分类讨论,使得恰有1个正整数解,最后求a 出的取值范围a 【详解】不等式等价于.令,解得()2220x a x a -++->()2220x a x a -++<()2220x a x a -++=或.2x =x a =当时,不等式的解集为,要想恰有1个正整数解,则;2a >()2220x a x a -++<()2,a 34a <…当时,不等式无解,所以不符合题意;2a =()2220x a x a -++<2a =当时,不等式的解集为,则.2a <()2220x a x a -++<(),2a 1a <综上,的取值范围是.a ()(],13,4-∞ 故答案为:()(],13,4-∞四、解答题17.已知集合.{}()(){}1,2,|10A B x x x a =-=+-=(1)若,求;3a =A B ⋂(2)若,求实数的取值集合.A B A ⋃=a 【答案】(1){}1-(2){}1,2-【分析】(1)根据交集的知识求得正确答案.(2)根据对进行分类讨论,从而求得的取值范围.A B A ⋃=a a 【详解】(1)依题意,{}1,2A =-当时,,3a =()(){}{}|1301,3B x x x =+-==-所以.{}1A B ⋂=-(2)由解得,,()()10x x a +-=11x =-2x a =若,则,,符合题意.1a =-{}1B =-A B A ⋃=若,由于,所以.1a ≠-A B A ⋃=2a =综上所述,实数的取值集合为.a {}1,2-18.已知集合,. 611A x x ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭{}220B x x x m =--<(1)当时,求;3m =()R A B ð(2)若,求实数的值.{}14A B x x ⋂=-<<m 【答案】(1){|35}x x ≤≤(2)8m =【分析】(1)化简集合,根据补集和交集的概念运算可得结果;,A B (2)由求出,再求出,然后根据列式可求出结果.B ≠∅1m >-B {}14A B x x ⋂=-<<【详解】(1)由得,得, 611≥+x 016x <+≤15x -<≤所以,{|15}A x x =-<≤当时,由,得,3m =2230x x --<13x -<<所以,{|13}B x x =-<<所以或,{|1B x x =≤-R ð3}x ≥所以.()R A B ð{|35}x x =≤≤(2)因为,{}14A B x x ⋂=-<<所以,B ≠∅所以,即,440m ∆=+>1m >-由得,得,,220x x m --<2(1)1x m -<+11x <<+所以,{|11B x x =<<因为,所以,,{}14A B x x ⋂=-<<14=11≤-解得.8m =19.已知,,,为正常数,且. 0x >0y >a b 1a b x y+=(1)若,,求的最小值;1a =9b =x y +(2)若,的最小值为.求,的值.10a b +=x y +18a b 【答案】(1)16;(2)答案见解析.【分析】(1)由题意可知,,展开后根据基本不等式即可求出最小值; ()19x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭(2)由题意可知,,展开后根据基本不等式即可求出最小值为,()a b x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭10根据题意可得.又,联立即可解出,的值.16ab =10a b +=a b【详解】(1)解:由已知可得,, 191x y+=又,,0x >0y >所以, ()19x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭091y x x y =++1016≥=当且仅当,,,,即,时等号成立. 9y x x y =0x >0y >191x y+=4x =12y =所以,的最小值为.x y +16(2)解:由已知, 1a b x y+=又,,,为正常数,0x >0y >a b 10a b +=所以 ()a b x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭ay bx a b x y =+++. 10ay bx x y =++10≥10=当且仅当且时,等号成立,此时的最小值为, ay bx x y=1a b x y +=x y +10又的最小值为,所以,.x y +181018=16ab =联立,解得或. 1016a b ab +=⎧⎨=⎩28a b =⎧⎨=⎩82a b =⎧⎨=⎩20.自2020新冠疫情爆发以来,直播电商迅猛发展,以信息流为代表的各大社交平台也相继入场,平台用短视频和直播的形式,激发起用户情感与场景的共鸣,让用户在大脑中不知不觉间自我说服,然后引起消费行动.某厂家往年不与直播平台合作时,每年都举行多次大型线下促销活动,经测算,只进行线下促销活动时总促销费用为24万元.为响应当地政府防疫政策,决定采用线上(直播促销)线下同时进行的促销模式,与某直播平台达成一个为期4年的合作协议,直播费用(单位:万元)只与4年的总直播时长x (单位:小时)成正比,比例系数为0.12.已知与直播平台合作后该厂家每年所需的线下促销费C (单位:万元)与总直播时长x (单位:小时)之间的关系为(,k 为常数).记该厂家线上促销费用与4年线下促销费用之和为y (单位:万50k C x =+0x …元). (1)写出y 关于x 的函数关系式;(2)该厂家直播时长x 为多少时,可使y 最小?并求出y 的最小值.【答案】(1) 48003(0)5025x y x x =++…(2)线上直播x=150小时可使y 最小为42万元【分析】(1)通过求出系数,即可得结果;0x =k (2)直接根据基本不等式即可得结果.【详解】(1)由题得,当时,,则, 0x =2450k C ==1200k =故该厂家4年促销费用与线上直播费用之和为 12004800340.12(0)505025x y x x x x =⨯+=+++…(2)由(1)知, 48003(50)66425025y x x =++-≥=+当且仅当,即时等号成立, 48003(50)5025x x =++150x =即线上直播150小时可使y 最小为42万元.21.已知函数,其中.()()()11f x x ax =-+R a ∈(1)若不等式的解集为,求的值;()0f x >{}12x x <<a (2)求解关于的不等式.x ()0f x <【答案】(1) 12-(2)答案见解析【分析】(1)分析可知的两根分别为、,可求得的值;()0f x =12a (2)对实数的取值进行分类讨论,利用一次不等式与二次不等式的解法解原不等式,即可得解.a 【详解】(1)解:由题意可知,方程的两根分别为、且,()0f x =12a<0则,解得,合乎题意. ()2210f a =+=12a =-(2)解:当时,由可得;0a =()10f x x =-<1x <当时,由可得; 0a >()()()110f x ax x =+-<11x a -<<当时,,由可得或; 10a -<<11a ->()()()110f x ax x =+-<1x <1x a>-当时,由可得;1a =-()()210f x x =--<1x ≠当时,,由可得或. 1a <-101a <-<()()()110f x ax x =+-<1x a<-1x >综上所述,当时,原不等式的解集为或; 1a <-1x x a ⎧<-⎨⎩}1x >当时,原不等式的解集为;1a =-{}1x x ≠当时,原不等式的解集为或; 10a -<<{1x x <1x a ⎫>-⎬⎭当时,原不等式的解集为;0a ={}1x x <当时,原不等式的解集为. 0a >11x x a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭22.已知函数是定义在上的奇函数,且 ()21ax b f x x +=+()1,1-1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(1)求的解析式()f x (2)用定义证明在上是增函数()f x ()1,1-(3)解不等式()()10f t f t -+<【答案】(1) ()21x f x x =+(2)证明见解析 (3) 102t t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【分析】(1)根据奇函数的性质和所给的条件,代入函数解析式即可; (2)不妨假设 ,判断 的符号即可;()1212,1,1,x x x x ∈-<()()12f x f x -(3)根据 是奇函数,并是增函数的特点,根据函数定义域即可求出t 的范围.()f x 【详解】(1)由函数是定义在上的奇函数,得,即,()f x ()1,1-()00f =0b =又∵,解得, 2112225112a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭1a =∴; ()21x f x x =+(2)设,,且,1x ∀()21,1x ∈-12x x <则, ()()()()()()()()()()22122121121212222222121212111111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++∵,,,,210x x ->1210x x -<2110x +>2210x +>∴,即,()()120f x f x -<()()12f x f x <∴在上是增函数;()f x ()1,1-(3)由为上的奇函数,如等价于.()f x ()1,1-()()10f t f t -+<()()1f t f t -<-则由在上是增函数,可得,()f x ()1,1-111111t t t t -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪-<-⎩解得, 102t <<即不等式的解集为; ()()10f t f t -+<102t t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭综上,,的解集为. ()21x f x x =+()()10f t f t -+<102t t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭。
高一上学期半期考试数学试卷第I卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把答案填涂在答题卡对应的位置.1. 定义集合运算,设,,则集合的子集个数为()A. B. C. D.【答案】A【解析】∵,,∴∴集合的子集个数为故选:A点睛:本题以新定义为载体,考查了集合子集的概念,注意重要结论:集合的子集个数为,非空真子集个数为.2. 一个扇形的面积为,弧长为,则这个扇形的中心角为()A. B. C. D.【答案】D【解析】设这个扇形中心角的弧度数是θ,半径等于r,则由题意得θr=5π,θr2=15π,解得r=6,θ=.故选:D.3. 已知角的终边经过点,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】∵角的终边经过点,∴,∴故选:D4. 对定义域内的任意实数,满足的函数是()A. B. C. D.【答案】C【解析】,,∴故选:C5. 已知函数,则的定义域是()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意易得:,解得:,即∴的定义域是故选:B6. 函数的单调递增区间是()A. B. C. D.【答案】A【解析】函数的定义域为令,则在上单调递减,在上单调递增,为减函数,根据“同增异减”可知:函数的单调递增区间是故选:A点睛::复合函数的单调性的判断口诀为“同增异减”,即内外层单调性一致为增函数,内外层单调性相反为减函数,易错点忽略了函数的定义域,单调区间必然是定义域的子集.7. 如图所示是某条公共汽车路线收支差额y与乘客量x的图象(收支差额=车票收入—支出费用).由于目前本条线路在亏损,公司有关人员提出了两条建议:建议(Ⅰ)是不改变车票价格,减少支出费用;建议(Ⅱ)是不改变支出费用,提高车票价格. 图中虚线表示调整前的状态,实线表示调整后的状态. 在上面四个图象中()A. ①反映了建议(Ⅱ),③反映了建议(Ⅰ)B. ①反映了建议(Ⅰ),③反映了建议(Ⅱ)C. ②反映了建议(Ⅰ),④反映了建议(Ⅱ)D. ④反映了建议(Ⅰ),②反映了建议(Ⅱ)【答案】B【解析】∵建议(Ⅰ)是不改变车票价格,减少支出费用;也就是增大,车票价格不变,即平行于原图象,∴①反映了建议(Ⅰ);∵建议(Ⅱ)是不改变支出费用,提高车票价格,也就是图形增大倾斜度,提高价格,∴③反映了建议(Ⅱ),故选B.点睛:此题主要考查了函数图象的性质,读函数的图象时首先要理解横纵坐标表示的含义,理解问题叙述的过程是做题的关键;观察函数图象可知,函数的横坐标表示乘客量,纵坐标表示收支差额,根据题意得;(I)的平行于原图象,(II)与原图象纵截距相等,但斜率变大,进而得到答案.8. 已知函数,,,,则的大小关系是()A. B. C. D.【答案】A【解析】函数关于直线轴对称,且在上单调递增,在上单调递减,=,,又,在上单调递减,∴故选:A9. 函数(且)的自变量与函数值的一组近似值为2 3 4 50.3010 0.4771 0.6020 0.6990则函数的一个零点存在区间是()A. B. C. D.【答案】C【解析】由表格易知:,∴在定义域上单调递增,,,∴函数的一个零点存在区间是故选:C10. 已知函数,若存在实数,使函数有两个零点,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】∵g(x)=f(x)−b有两个零点∴f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,由于y=在[0,a)递增,y=2x在[a,+∞)递增,要使函数f(x)在[0,+∞)不单调,即有a2>2a,由g(a)=a2−2a,g(2)=g(4)=0,可得2<a<4.故选C.11. 已知函数对任意满足,且在上递增,若,且,则实数的范围为()A. B. C. D.【答案】A【解析】∵函数f(x)对∀x∈R满足,∴f(x)的图象关于点(2,0)对称,∵,f(x)在[2,+∞)上递增∴g(x)也为奇函数,并且在[0,+∞)是增函数,∵,∴3⩽3g(0)即⩽0解得:0<a⩽1.故选:A.12. 已知函数,,若对任意的实数,与中至少有一个为正数,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】函数f(x)=tx,.△=16−4×(2−t)×1=8+4t,①当t=0时,f(x)=0,△>0,g(x)有正有负,不符合题意,故排除C.②当t=2时,f(x)=2x,g(x)=−4x+1,符合题意,③当t>2时,.f(x)=tx,当x取−∞时,与都为负值,不符合题意,故排除D④当t<−2时,△<0,∴恒成立,符合题意,故B不正确,故选:A点睛:本题重点考查了二次函数的图像与性质,合理分类讨论是解决好本题的关键所在,充分借助一次函数与二次函数的图象特征分析问题解决问题,小题小做,避免死缠烂打.第II卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 把答案填在答题卡对应的位置.13. 已知函数满足,则____________.(其中为自然对数的底数,为常数)【答案】1【解析】由题意可得:,得:,,故答案为:114. 已知,则__________.【答案】2【解析】∵,又∴故答案为:215. 已知函数,若存在,不等式成立,则实数的取值范围是____________. 【答案】【解析】,易知:为奇函数且在上为增函数,由,可得:∴,即x,又∴,解得:故答案为:16. 已知,函数,,若关于的方程有个解,则的取值范围为_____________.【答案】【解析】令g(x)=t,则方程f(t)=λ的解有3个,由图象可得,0<λ<1.且三个解分别为t1=﹣1﹣λ,t2=﹣1+λ,t3=10λ,则x2﹣4x+1+4λ=﹣1﹣λ,x2﹣4x+1+4λ=﹣1+λ,x2﹣4x+1+4λ=10λ,均有两个不相等的实根,则△1>0,且△2>0,且△3>0,即16﹣4(2+5λ)>0且16﹣4(2+3λ)>0,解得0<λ<,当0<λ<时,△3=16﹣4(1+4λ﹣10λ)>0即3﹣4λ+10λ>0恒成立,故λ的取值范围为.故答案为:.点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知,计算下列各式的值.(Ⅰ);(Ⅱ).【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)利用同角基本关系式化简计算即可;(2)利用诱导公式及商数关系化简计算即可. 试题解析:由题易得:(Ⅰ)原式(Ⅱ)原式点睛:1.利用sin2+cos2=1可以实现角的正弦、余弦的互化,利用=tan可以实现角的弦切互化.2.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin+cos,sin cos,sin-cos这三个式子,利用(sin±cos)2=1±2sin cos,可以知一求二.3.注意公式逆用及变形应用:1=sin2+cos2,sin2=1-cos2,cos2=1-sin2.18. 声强级(单位:)由公式给出,其中为声强(单位:)(Ⅰ)一般正常人听觉能忍受的最高声强为,能听到的最低声强为,求人听觉的声强级范围;(Ⅱ)在一演唱会中,某女高音的声强级高出某男低音的声强级,请问该女高音的声强是该男低音声强的多少倍?【答案】(1) (2)该女高音的声强是该男低音声强的倍.【解析】试题分析:(1)由题意得:,再求的值域即可;(2)设该女高音的声强级为,声强为,该男低音的声强级为,声强为,由题意得到,进而得到,从而得到.试题解析:(Ⅰ)由题知:,,人听觉的声强级范围是(Ⅱ)设该女高音的声强级为,声强为,该男低音的声强级为,声强为,由题知:,则,故,该女高音的声强是该男低音声强的倍.19. 已知函数.(Ⅰ)求函数的零点的集合;(Ⅱ)设,讨论函数的零点个数.【答案】(1) (2) 当时,没有零点;当时,2个零点;当时,1个零点.【解析】试题分析:(1)化简函数的解析式,明确函数图象的走势,从而得到函数的零点;(2),研究函数的单调性及极值,从而得到函数的零点个数. 试题解析:(Ⅰ)当时,易知单调递增函数的零点的集合为.(Ⅱ)①当时,单调递增,则,②当时,单调递增,则又当时,,结合①②可知:当时,没有零点;当时,2个零点;当时,1个零点.另解:(Ⅱ)直接画出的草图,通过直观的观察拿出相应范围上的函数零点个数也给满分,20. 已知函数,若函数图象上任意一点关于原点对称的点在函数的图象上,且.(Ⅰ)写出函数的解析式和定义域;(Ⅱ)当,时,总有成立,求的取值范围;(Ⅲ)解不等式:.【答案】(1) 定义域为; (2) ;(3) 当时,;当时,【解析】试题分析:(1)由题知:,定义域为;(2)明确函数的最小值,原问题等价于,解得m的范围即可;(3)对底数a分类讨论转化为具体不等式问题.试题解析:(Ⅰ)由题知:(或),定义域为;(Ⅱ)由(Ⅰ)知:,令,则当时,在上单增,又,,则原问题等价于另解:当时,单增,单减在上单增原问题等价于,(Ⅲ)当时,;当时,;结合.21. 已知函数在区间上有最大值和最小值.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)设,证明:对任意实数,函数的图象与直线最多只有一个交点;(Ⅲ)设,是否存在实数m和n m<n,使的定义域和值域分别为,如果存在,求出m和n的值.【答案】(1) , (2)见解析(3),【解析】试题分析:(1)利用二次函数的单调性,明确函数的最值,得到关于a,b的方程组,解之即可;(2)函数的图象与直线最多只有一个交点转化为y=k与y=最多只有一个交点,(3)由可知:,即在上单增,从而转化为方程的两个不等实根.试题解析:(Ⅰ)在上单增,(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知:,令,令任取,则,,,,即为上的单增函数对任意实数,函数的图象与直线最多只有一个交点备注:若此问用分析法说明的得一半的分(Ⅲ)由题知:,,假设存在实数,使得当时,的值域为,则,,在上单增,则为方程的两个不等实根由得:,,经检验,满足条件,故存在.,.22. 已知集合是满足下列条件的函数的全体:在定义域内存在实数,使得成立.(Ⅰ)判断幂函数是否属于集合?并说明理由;(Ⅱ)设,,i)当时,若,求的取值范围;ii)若对任意的,都有,求的取值范围.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)根据条件,得到,解出x的值即可;(2) i)当时,根据及对数的运算,求出关于a的方程,再根据方程有解的条件求出a的取值范围;ii)同i)得到根据方程有解得到关于a的不等关系,解之即可.学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...试题解析:(Ⅰ),理由如下:令,则,即,解得:,均满足定义域.当时,(Ⅱ)当时,,,由题知:在上有解,令,则即,从而,原问题等价于或或又在上恒成立,另解:原问题等价于在上有解令,由根的分布知:或解得:或又,当或时,经检验仅满足条件ii)由i)知:对任意,在上有解,即,令,则则在上有解令,,则,即由可得:,令,则,,.点睛:本题以新定义为载体,重点考查了方程有解的问题,方程解的问题有两个转化方向,其一,转化为函数的值域问题;其二,转化为两个函数图象的交点个数问题,同时,对于初等函数二次函数要牢固掌握,很多问题最终会转化为二次函数问题.。