高一上10月月考数学试卷有答案
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2022-2023学年上海市华东师范大学第一附属中学高一上学期10月月考数学试题一、填空题1.用列举法表示小于10的正偶数所构成的集合为A =______. 【答案】{}2,4,6,8【分析】直接根据列举法的概念即可得结果.【详解】小于10的正偶数所构成的集合为{}2,4,6,8A =, 故答案为:{}2,4,6,8.2.不等式|1|3x +≤的解集为_______. 【答案】{}42x x -≤≤【分析】将其化为二次不等式求解.【详解】()221319280x x x x +≤⇔+≤⇔+-≤,解得:{}42x x x ∈-≤≤. 故答案为:{}42x x -≤≤.3.“>4x ”是“2x >”的___________条件. 【答案】充分非必要【分析】根据充分非必要条件的定义可得答案,【详解】因为“>4x ”可以推出“2x >”,且“2x >”不能推出“>4x ”, 所以“>4x ”是“2x >”的充分非必要条件. 故答案为充分非必要【点睛】本体考查了充分非必要条件的定义,属于基础题. 4.2310x x --=的两根分别是1x 和2x ,则1211x x +=___________. 【答案】3-【分析】利用根与系数关系得12123,1x x x x +==-,即可求目标式的值. 【详解】因为方程2310x x --=的两根分别是12,x x , 所以12123,1x x x x +==-,则21121211331x x x x x x ++===--.故答案为:3- 5.不等式103x x -<-的解集是______. 【答案】()1,3【分析】将分式不等式转化成一元二次不等式,即可得到答案 【详解】由103x x -<-可得()()130x x --<,解得13x <<,即解集为()1,3. 故答案为:()1,36.已知x 、y 为正实数,且满足4312x y +=,则xy 的最大值为_____. 【答案】3【分析】用基本不等式求得最值,然后化简既可得最大值.【详解】由已知得1243x y =+≥,即12≥解得3xy ≤(当且仅当43x y =时取""=) 故答案为:37.设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合P +Q ={x |x =a +b ,a ∈P ,b ∈Q },若P ={0,2,5},Q ={1,2,6},则P +Q 中元素的个数是____. 【答案】8【分析】先确定a ,b 的取值,再求两者之和,由元素的互异性,和相等的算一个,可求出答案. 【详解】解:∵a ∈P ,b ∈Q ,∴a 可以为0,2,5三个数,b 可以为1,2,6三个数,∴x =0+1=1,x =0+2=2,x =0+6=6,x =2+1=3,x =2+2=4,x =2+6=8,x =5+1=6,x =5+2=7,x =5+6=11,∴P +Q ={x |x =a +b ,a ∈P ,b ∈Q }={1,2,3,4,6,7,8,11},有8个元素. 故答案为8.8.已知集合{}|A x y x Z ==∈,{}2|1,B y y x x A ==+∈,则A B =________.【答案】{1}【解析】化简集合,A B ,根据集合的交集运算可得结果. 【详解】由210x -≥得11x -≤≤, 所以{1,0,1}A =-,所以{1,2}B =, 所以{1}A B ⋂=. 故答案为:{1}.【点睛】本题考查了集合的交集运算,属于基础题.9.关于x 的不等式0ax b ->的解集为(2,)+∞,则关于x 的不等式0ax bax b+≤-的解集是______. 【答案】[)2,2-【分析】根据题意得到20b a =>,故原不等式等价于(2)(2)020x x x +-≤⎧⎨-≠⎩⇔22x -≤<.【详解】0ax b ->的解集是(2,)+∞,0,b a x a∴>>,得2ba =,解得20b a =>0ax b ax b +≤-⇔0b a x a b a x a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≤⎛⎫- ⎪⎝⎭⇔()()00b b x x a a b x a ⎧+-≤⎪⎪⎨⎪-≠⎪⎩⇔(2)(2)020x x x +-≤⎧⎨-≠⎩⇔22x -≤<.故答案为:[)2,2-. 10.已知命题1:1,:(1)(1)02p x q x x a ≤≤-+-≤,若p 是q 的充分条件,则实数a 的取值范围是______. 【答案】12a ≥【分析】分类讨论1a -与1的大小,解不等式(1)[(1)]0x x a ---≤,根据p 是q 的充分条件列式,解不等式组可得结果.【详解】由(1)(1)0x x a -+-≤,得(1)[(1)]0x x a ---≤, 当11a -<,即0a >时,得:q 11a x -≤≤, 因为p 是q 的充分条件,所以1{|1}{|11}2x x x a x ≤≤⊆-≤≤, 所以112a -≤,解得12a ≥;当11a -≥,即0a ≤时,:11q x a ≤≤-, 因为p 是q 的充分条件,所以1{|1}{|11}2x x x x a ≤≤⊆≤≤-, 所以11211a ⎧≤⎪⎨⎪-≥⎩,此不等式组无解.综上所述:12a ≥.故答案为:12a ≥11.若不等式组22202(52)50x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的解集中所含整数解只有2-,则k 的取值范围是________.【答案】32k -≤<【分析】解220x x -->,得解集为(,1)(2,)-∞-⋃+∞;分类讨论k -与52-的大小关系,解不等式5()()02x x k ++<,再根据不等式组22202(52)50x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的解集中所含整数解只有2-,列式可求出结果.【详解】由220x x -->,得(2)(1)0x x -+>,得1x <-或2x >,所以220x x -->的解集为(,1)(2,)-∞-⋃+∞,由22(52)50x k x k +++<,得5()()02x x k ++<,当52k -<-,即52k >时,得52k x -<<-,所以22(52)50x k x k +++<的解集为5(,)2k --,此解集中不含2-,不符合题意; 当52k -=-,即52k =时,5()()02x x k ++<化为25()02x -<,所以22(52)50x k x k +++<的解集为空集,不符合题意; 当52k ->-,即52k <时,得52x k -<<-,所以22(52)50x k x k +++<的解集为5(,)2k --,因为不等式组22202(52)50x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的解集中所含整数解只有2-,所以23k -<-≤,得32k -≤<. 故答案为:32k -≤<12.设集合{}01324,,,,S a a a a a =,在S 上定义运算*为:*i j k a a a =,其中||k i j =-,,0,1,2,3,4i j =,那么满足条件()()21**,i j i j a a a a a a S =∈的有序数对(,)i j (其中当i j ≠时,(,),(,)i j j i 为两个不同的有序数对)共有_______个. 【答案】12【分析】结合集合新定义得12i j =--,去绝对值结合,i j 取值范围分类讨论即可求解.【详解】由()()21**,i j i j a a a a a a S =∈,*i j k a a a =,其中||k i j =-,,0,1,2,3,4i j =,可得12i j =--,即1i j -=或3,即1,1,3,3i j -=--,当1i j -=时,()()()()(,)1,0,2,1,3,2,4,3i j =; 当1i j -=-时,()()()()(,)0,1,1,2,2,3,3,4i j =; 当3i j -=时,()()(,)3,0,4,1i j =; 当3i j -=-时,()()(,)0,3,1,4i j =.故共有12个. 故答案为:12二、单选题13.如图,I 为全集,M 、P 、S 是I 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()MP SB .()MP SC .()⋂⋂M P SD .()⋂⋃M P S【答案】C【分析】由Venn 图可得,集合表示,M P 的交集与S 的补集的交集,从而得到答案. 【详解】由Venn 图可得,集合表示,M P 的交集与S 的补集的交集,即()⋂⋂M P S . 故选:C14.如果0a b <<,那么下列不等式成立的是( ) A .11a b <B .2ab b <C .2ab a -<-D .11a b-<-【答案】D【分析】由于0a b <<,不妨令2a =-,1b,代入各个选项检验,只有D 正确,从而得出结论.【详解】解:由于0a b <<,不妨令2a =-,1b ,可得111,12a b =-=-,∴11a b>,故A 不正确. 可得2ab =,21b =,2ab b ∴>,故B 不正确.可得2ab -=-,24a -=-,2ab a ∴->-,故C 不正确. 故选:D .15.下列各代数式中,最小值为2的是( ) A .1x x+B .221x x +C 222x + D .142x x+- 【答案】B【分析】对选项逐个用基本不等式处理,但是要满足基本不等式成立的条件“一正二定三相等”.【详解】对于A 不能保证0x >,故A 错误;对于B 由基本不等式得2212x x +≥(当且仅当221x x =即1x =±时取""=),故B 正确;对于C 22=≥=无法取得最小值,故C 错误; 对于D 不能保证0x >,故D 错误. 故选:B16.已知集合{|2,}A x x k k ==∈Z ,{|21,}B x x k k ==+∈Z ,{|41,}C x x k k ==+∈Z ,又a A ∈,b B ∈,则必有( ) A .a b A +∈ B .a b B +∈C .a b C +∈D .以上都不对【答案】B【分析】利用列举法,写出集合A 、集合B 、集合C 的几个元素,即可判断出错误选项;对正确选项进行证明即可.【详解】集合{|2,}A x x k k ==∈Z ,则{2,0,2,4,6,8,10}A =⋅⋅⋅-⋅⋅⋅ 集合{|21,}B x x k k ==+∈Z 则{1,1,3,5,7,9,11}B =⋅⋅⋅-⋅⋅⋅ 集合{|41,}C x x k k ==+∈Z 则{3,1,5,9,13,17,21}C =⋅⋅⋅-⋅⋅⋅ 又a A ∈,b B ∈当2,1a b ==时, 21a b A +=+∉,所以A 错误; 当2,1a b ==时, 21a b C +=+∉,所以C 错误;因为集合{|2,}A x x k k ==∈Z ,集合{|21,}B x x k k ==+∈Z 又a A ∈,b B ∈则()121222121a b k k k k +=++=++ 所以a b +表示奇数,而集合B 表示奇数 所以a b B +∈ 故选:B【点睛】本题考查了元素与集合的关系,集合与集合关系的应用,属于基础题.三、解答题17.已知集合{}22|1,|352021x A x B x x x x -⎧⎫=≥=-++>⎨⎬-⎩⎭. (1)求A 、B ;(2)求A B ⋂、A .【答案】(1)1|12A x x ⎧⎫-≤<⎨⎩=⎬⎭;1|23B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭(2)11|32A B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭;|1{x A x =<-或1}2x ≥【分析】(1)解出分式不等式和二次不等式即可; (2)由(1)利用集合交集和补集运算即可. 【详解】(1)由2121x x -≥⇔-21021x x --≥-()()221021x x x ---⇔≥-()()121011002121210x x x x x x x ⎧+-≤--+⇔≥⇔≤⇔⎨---≠⎩11121122x x x ⎧-≤≤⎪⎪⇔⇔-≤<⎨⎪≠⎪⎩,所以集合1|12A x x ⎧⎫-≤<⎨⎩=⎬⎭; 由22135********x x x x x -++>⇔--<⇔-<<,所以集合1|23B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭.(2)由(1)1|12A x x ⎧⎫-≤<⎨⎩=⎬⎭,1|23B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭所以11|32A B x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭;|1{x A x =<-或1}2x ≥.18.已知集合{}{}22430,90A x x x B x x ax =-+==-+=,且A B A ⋃=.(1)用反证法证明B A ≠; (2)若B φ≠,求实数a 的值. 【答案】(1)证明见解析;(2)6a =.【解析】(1)先求得集合{}1,3A =,假设B A =,利用反证法,即可得证.(2)由(1)和A B A ⋃=,得到B 是A 的真子集,进而得到B 可能为{}{}1,3,分类讨论,即可求解. 【详解】(1)由2430x x -+=,解得1x =或3x =,所以{}1,3A =,又由{}290B x x ax =-+=假设B A =,则必有13139a+=⎧⎨⨯=⎩,与39≠矛盾,所以假设错误,所以B A ≠可证.(2)由(1)知B A ≠,因为A B A ⋃=,可得集合B 是A 的真子集, 又由B φ≠,所以集合B 可能为{}1或{}3,当{}1B =时,则方程290x ax -+=有两个相等的实数根是1,则11119a+=⎧⎨⨯=⎩,无解;当{}3B =时,则方程290x ax -+=有两个相等的实数根是3,则33339a+=⎧⎨⨯=⎩,解得6a =,综上可得,实数6a =.19.命题α:关于x 的方程2320x x m +++=有两个相异负根.命题β:关于x 的不等式248120x mx m +++>对x ∈R 恒成立.(1)若命题α为真命题,求实数m 的取值范围;(2)若这两个命题中,有且仅有一个是真命题,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)12,4⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)(]12,1,34⎡⎫--⋃⎪⎢⎣⎭【分析】(1)用二次函数的性质求命题α为真命题时实数m 的取值范围; (2)先确定命题β成立时实数m 的取值范围,再分类讨论求解得结果. 【详解】(1)命题α:关于x 的方程2320x x m +++=有两个相异负根. 则()220194204m m m m >-⎧+>⎧⎪⇒⎨⎨-+><⎩⎪⎩,解得:124m -<<. 若命题α为真命题,则实数m 的取值范围为12,4⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)命题β:关于x 的不等式248120x mx m +++>对x ∈R 恒成立,()21648120m m ∆=-+<,解得:13m -<<.若这两个命题中,有且仅有一个是真命题, 若α真β假,12431m m m ⎧-<<⎪⎨⎪≥≤-⎩或,解得:21m -<≤-,若β真α假,13124m m m -<<⎧⎪⎨≥≤-⎪⎩或,解得:134m ≤<, 综上:实数m 的取值范围为:(]12,1,34⎡⎫--⋃⎪⎢⎣⎭.20.已知集合{}224|||||4,(0,1)(2,4),|21033A x x x B C x x mx ⎧⎫=-+-<==+-<⎨⎬⎩⎭.(1)求A B ⋃;(2)对于任意的实数a ,不等式24|2||2|33a a x x ++-≥-+-恒成立,求实数x 的取值范围; (3)若()C A B ⊆,求m 的取值范围. 【答案】(1)(1,4)-; (2)[1,3]x ∈-; (3)[7.75,1]-.【分析】(1)根据绝对值的性质,结合集合并集的定义进行求解即可. (2)根据绝对值的性质,结合(1)的结论进行求解即可; (3)根据子集的性质进行求解即可. 【详解】(1)当43x ≥时,由24244||||443333333x x x x x x -+-<⇒-+-<⇒<⇒≤<; 当2433x <<时,由242424||||44333333x x x x x -+-<⇒-+-<⇒<<;当23x ≥时,由24242||||441133333x x x x x x -+-<⇒-+-<⇒>-⇒-<≤, 所以(1,3)A =-, 因此(1,4)A B =-;(2)因为|2||2|224a a a a ++-≥++-=, 所以要想不等式24|2||2|33a a x x ++-≥-+-恒成立, 只需24433x x -+-≤成立,由(1)可知:[1,3]x ∈-; (3)设一元二次方程2210x mx +-=的判别式280m ∆=+>,所以C =,因为()C A B ⊆,所以47.7511m ≤-≤≤⎨⎪-≤⎪⎩, 所以m 的取值范围为[7.75,1]-.【点睛】关键点睛:利用绝对值的性质是解题的关键. 21.已知有限集{}123,,,n A a a a a =()*2,n n N ≥∈,如果A 中元素()11,2,3,a i n =满足121n n a a a a a a =+++,就称A 为“复活集”.(1)判断集合⎪⎪⎩⎭是否为“复活集”,并说明理由; (2)若1a ,2a R ∈,且{}12,a a 是“复活集”,求12a a 的取值范围; (3)若*1a N ∈,求证:“复活集”A 有且只有一个,且3n =. 【答案】(1)是;理由见解析;(2)()(),04,-∞+∞;(3)见解析;【分析】根据已知中“复活集”的定义,结合韦达定理及反证法,进而可得答案. 【详解】(1)1=-,故集合⎪⎪⎩⎭是 “复活集”;(2)不妨设1212a a a a t +==,则由韦达定理知1a ,2a 是一元二次方程20x tx t -+=的两个根, 由△0>,可得0t <,或4t >,120a a ∴<或124a a >; (3)不妨设A 中123n a a a a <<<⋯<,由1212n n n a a a a a a na ⋯=++⋯+<,得121n a a a n -⋯<,当2n =时, 即有12a <,11a ∴=,于是221a a +=,2a 无解,即不存在满足条件的“复活集” A ,当3n =时,123a a <,故只能11a =,22a =,求得33a =,于是“复活集” A 只有一个,为{1,2,3}. 当4n 时,由121123(1)n a a a n -⋯⨯⨯⨯⋯⨯-,即有(1)!n n >-, 也就是说“复活集” A 存在的必要条件是(1)!n n >-,事实上,22(1)!(1)(2)32(2)22n n n n n n n ---=-+=--+>,矛盾,∴当4n时不存在复活集A,n=.所以,“复活集”A有且只有一个,且3【点睛】本题考查的知识点是元素与集合的关系,正确理解已知中的新定义“复活集”的含义是解答的关键,难度较大第 11 页共 11 页。
2022-2023学年山东省山东师范大学附属中学高一上学期10月月考数学试题一、单选题1.已知集合{1,0,1,2,3}U =-,{1,0,1}A =-,{0,1,2}B =,则U()A B ⋂=( )A .{2,3}B .{1,2,3}-C .{1,3}-D .{3}【答案】B【分析】根据题意和交集的定义与运算求出A B ,结合补集的定义与运算即可求解. 【详解】因为{1,0,1}{0,1,2}A B =-=, 所以{0,1}A B =,又{1,0,1,2,3}U =-, 所以(){1,2,3}UA B =-.故选:B.2.若0x >,则9x x+有( ) A .最大值18 B .最大值2C .最小值3D .最小值6【答案】D【分析】根据基本不等式即可求出.【详解】因为0x >,所以96x x +≥=,当且仅当=3x 时取等号. 故选:D .3.设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =( ) A .–4 B .–2 C .2 D .4【答案】B【分析】由题意首先求得集合A ,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的值.【详解】求解二次不等式240x -≤可得:{}2|2A x x -=≤≤, 求解一次不等式20x a +≤可得:|2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭.由于{}|21A B x x ⋂=-≤≤,故:12a-=,解得:2a =-.故选:B.【点睛】本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.命题“有些实数的绝对值是正数”的否定是( ) A .x ∀∈R ,0x > B .0x ∃∈R ,00x > C .x ∀∈R ,0x ≤ D .0x ∃∈R ,00x ≤【答案】C【分析】原命题为特称命题,根据特称命题的否定是全称命题进行否定即可.【详解】命题“有些实数的绝对值是正数”是特称命题,根据特称命题的否定是全称命题,所以命题的否定应该是“所有实数的绝对值都不是正数”,即x ∀∈R ,0x ≤. 故选:C.【点睛】本题考查含有量词的命题的否定,要求熟练掌握特称命题的否定是全称命题,全称命题的否定是特称命题,属于基础题. 5.“0a b >>”是“222a b ab +<”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】分别讨论充分性与必要性,可得出答案.【详解】由题意,222a b ab +<⇔222a b ab +>()20a b ⇔->a b ⇔≠, 显然0a b >>可以推出a b ,即充分性成立,而a b 不能推出0a b >>,即必要性不成立.故“0a b >>”是“222a b ab +<”的充分而不必要条件. 故选:A.【点睛】本题考查充分不必要条件,考查不等式的性质,属于基础题. 6.不等式220ax bx ++>的解集是(2,3)-,则22a b +等于( ) A .1 B .13 C .23D .29【答案】D【分析】利用一元二次不等式和一元二次方程的关系,得出对应的一元二次方程的根,将根代入该一元二次方程,解出,a b 即可.【详解】由题可知2x =-与3x =为不等式所对应的方程220ax bx ++=的两个根,得()()2222203320a b a b ⎧--+=⎪⎨++=⎪⎩ ,解得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以2222112339a b ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+,故选:D.7.某食品加工厂生产某种食品,第一年产量为5000kg ,第二年的增长率为a ,第三年的增长率为b ,这两年的平均增长率为x (a ,b ,x 均大于零),则( ) A .2a bx +=B .2a bx +≤C .2a bx +>D .2a bx +≥【答案】B【分析】根据题意可得()()()2111a b x ++=+,求出x ,即可由基本不等式得出大小关系. 【详解】由题可得,()()()250001150001a b x ++=+,即()()()2111a b x ++=+,所以()()111122a b a b x ++++=≤-=,当且仅当=a b 时取等号.故选:B .8.某化工厂制定明年某产品的生产计划,受下面条件的制约:生产每袋需用4h ;生产此产品的工人不超过200人,每个工人的年工作时间约为2100h ;生产每袋需用原料20kg ,年底库存原料600t ,明年可补充1200t ;此产品今年销售量是60000袋,预计明年的销售量至少在今年的基础上增长13.根据这些数据条件可以预测明年的产量在( )A .70000到75000袋之间B .70000到80000袋之间C .80000到85000袋之间D .80000到90000袋之间【答案】D【分析】由条件列不等式,化简不等关系可得明年的产量的预测值得范围. 【详解】设明年的产量为x 袋,则()42002100160000132060012001000x x x ⎧≤⨯⎪⎪⎛⎫≥+⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪≤+⨯⎩, 所以8000090000x ,故可以预测明年的产量在80000到90000袋之间, 故选:D.二、多选题9.下列命题是全称量词命题且是真命题的是( ) A .所有的二次函数的图像都是轴对称图形 B .平行四边形的对角线相等 C .有些实数是无限不循环小数D .线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等 【答案】AD【分析】先根据全称量词命题的定义判断,然后根据二次函数,平行四边形,垂直平分线的性质逐项判断.【详解】解:对于选项A :所有的二次函数图像都是抛物线,图像关于对称轴对称,故A 是真命题;对于选项B :平行四边形的对角线不一定相等,故B 是假命题; 对于选项C :不是全称量词命题;对于选项D :由线段垂直平分线的性质可知D 是真命题; 故选:AD10.“3x >”的必要不充分条件可以是( ) A .0x > B .2x ≥C .3x ≥D .5x >【答案】ABC【分析】将必要不充分条件转化为包含关系即可得到结果.【详解】由3x >,可得构成集合{}3M x x =>,结合选项可得集合{}0x x >,{}2x x ≥,{}3x x ≥都真包含M ,所以0x >,2x ≥,3x ≥都是3x >的必要不充分条件.故选:ABC.11.若a ,b ,c ,d R ∈,那么下列说法正确的是( ) A .若a b >,c d >,则ac bd > B .若0b a <<,则11a b< C .若2211a b <,则a b > D .若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+ 【答案】BD【分析】利用不等式的三个基本性质,逐个选项进行判断即可得到答案.【详解】对于A ,取2,3,2,1a b c d =-=-==,则,,a b c d ac bd >><,故A 错误; 对于B ,0,b a <<111b a a b⇒>⇒<,故B 正确; 对于C ,取3,2a b =-=,则2211a b <,但是a b <,故C 错误; 对于D ,0b a >>,0m >,则bm am bm ab am ab >⇒+>+a m ab m b+⇒>+,故D 正确. 故选:BD12.设a ,b ,c 是互不相等的正数,则下列四个不等式中恒成立的是( ) A .12a b a b-+≥- B .2211a a a a+≥+C .()()()8a b b c c a abc +++>D 【答案】BCD【分析】通过举反例,可判断A ;由作差法和因式分解,可判断B ;利用基本不等式判断C ,由分子有理化和不等式的性质判断D . 【详解】当a b >时,0a b ->,则()12a b a b-+≥-,当且仅当1a b -=时取得等号; 当a b <时,取1a =,2b =,可得11102a b a b-+=-=<-,故A 错误; ()()434311a a a a a a +-+=---=()()311a a a ---=()()311a a --()()2211a a a =-++,又()2213312440a a ⎛⎫≥ ⎪⎝+⎭-+≥,,所以()()22110a a a -++≥ 所以B 正确;因为a ,b ,c 是互不相等的正数,由基本不等式可得20a b ab ,20b c bc ,20caca,所以()()()8a b b c c a abc +++>,所以,C 正确,=00, 可得<,D 正确. 故选:BCD.三、填空题 13.不等式10x x->的解集为___________. 【答案】()()0-∞+∞,1,【解析】把分式不等式化整式不等式直接解得. 【详解】10x x->同解于()10x x ->,解得:0x <或1x > 即原不等式的解集为()()0-∞+∞,1,故答案为:()()0-∞+∞,1,【点睛】常见解不等式的类型:(1)解一元二次不等式用图像法或因式分解法; (2)分式不等式化为标准型后利用商的符号法则; (3)高次不等式用穿针引线法; (4)含参数的不等式需要分类讨论.14.已知命题:p x ∀∈R ,2230ax x ++>,如果命题p 是真命题,则实数a 的取值范围是__________.【答案】13a >【分析】分0a =和0a ≠两种情况讨论,结合根的判别式即可得出答案. 【详解】解:如果命题p 是真命题, 则不等式2230ax x ++>恒成立, 当0a =时,230x +>,得32x >-,此时不等式2230ax x ++>不恒成立, 当0a ≠时,则202120a a >⎧⎨-<⎩,解得13a >,综上所述13a >.故答案为:13a >.15.已知0x >,0y >,且311x y+=,若23x y m m +>-恒成立,则实数m 的取值范围为__________. 【答案】()3,4-【分析】先利用代“1”法解出3x y +的最小值,然后根据一元二次不等式即可求出m 的取值范围.【详解】解:由题意得:0x,0y >,且311x y+=()3193361233y x y x y x x y x y ∴ +⎛=+⎫+=+++≥+⎪⎝⎭当且仅当36x y ==时取等号要使23x y m m +>-恒成立,()2min 312m m x y -<+=于是解得一元二次不等式可知:34-<<m 故实数m 的取值范围为()3,4-故答案为:()3,4-四、双空题 16.若2x >,42y x x =+-,则当且仅当x =__________时,y 取得最小值__________. 【答案】 4 6【分析】根据配凑法可得4222y x x =+-+-,结合基本不等式计算即可. 【详解】由题意知,2x >,则42002x x ->>-,,所以44222622y x x x x =+=+-+≥=--, 当且仅当422x x -=-即4x =时等号成立, 所以当4x =时,y 取得最小值为6. 故答案为:4;6.五、解答题17.证明下列不等式.(1)已知0a b >>,0e <,求证:e e a b>. (2)已知0x <,求证:12x x+≤-. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析【分析】(1)根据不等式的基本性质即可. (2)利用基本不等式的性质证明即可. 【详解】(1)证明: ∵0a b >>, ∴110ab<<, ∵0e <, ∴e ea b>. (2)证明: ∵0x <∴0x -> ∴1()2x x ⎛⎫-+-≥ ⎪⎝⎭即12x x+≤-,当且仅当1x x -=-,即1x =-时等号成立.18.求下列不等式的解集. (1)(2)(3)1x x x x +>-+; (2)22280()x ax a a R --≤∈. 【答案】(1)1,(1,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭(2)当0a =时,{0}x ∈; 当0a >时,[2,4]x a a ∈-; 当0a <时,[4,2]x a a ∈-.【分析】(1)先化简,再因式分解,然后求解即可;(2)先分解因式,解出对应的方程的根,然后利用两根的关系,分类讨论,得出不同情况的解集. 【详解】(1)由已知:22231x x x x +>-+, ∴2210x x -->, ∴(1)(21)0x x -+>, ∴1,(1,)2x ⎛⎫∈-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭.(2)由已知:(4)(2)0x a x a -+≤, ∴14x a =,22x a =-,当42a a =-时即0a =时,{0}x ∈; 当42a a >-时即0a >时,[2,4]x a a ∈-; 当42a a <-时即0a <时,[4,2]x a a ∈-. 综上可得,当0a =时,{0}x ∈; 当0a >时,[2,4]x a a ∈-; 当0a <时,[4,2]x a a ∈-.19.在①A B B ⋃=;②“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件;③A B =∅,这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.问题:已知集合{}11A x a x a =-<<+,{}223B x x x =-+≥-.(1)当2a =时,求A B 和A B ;(2)若__________,求实数a 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1){}13A B x x ⋃=-≤<,312A B x x ⎧⎫⋂=<≤⎨⎬⎩⎭(2)答案不唯一,具体见解析【分析】(1)利用交集和并集的定义计算即可;(2)根据题意得到集合A 和集合B 的包含关系,再利用包含关系列不等式求范围即可.【详解】(1){}13A x x =<<,312B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭, ∴{}13A B x x ⋃=-≤<,312A B x x ⎧⎫⋂=<≤⎨⎬⎩⎭. (2)若选择①,A B B ⋃=,则A B ⊆, 因为{}11A x a x a =-<<+,所以A ≠∅, 又312B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,所以11312a a -≥-⎧⎪⎨+≤⎪⎩,解得102a ≤≤,所以实数a 的取值范围是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.若选择②,“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则A B , 因为{}11A x a x a =-<<+,所以A ≠∅, 又312B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,所以11312a a -≥-⎧⎪⎨+≤⎪⎩,解得102a ≤≤,所以实数a 的取值范围是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.若选择③,A B =∅,因为{}11A x a x a =-<<+,312B x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎬⎩⎭,所以312a -≥或11a ≤-+, 解得52a ≥或2a ≤-, 所以实数a 的取值范围是(]5,2,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭.20.某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应的提高比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x .已知年利润=(出厂价﹣投入成本)×年销售量. (1)写出本年度预计的年利润y 与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年有所增加,问投入成本增加的比例x 应在什么范围内? 【答案】(1)y=﹣60x 2+20x+200(0<x <1).(2)为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x 应满足 0<x <13.【分析】试题分析:(1)根据若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应的提高比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x 和年利润=(出厂价﹣投入成本)×年销售量.建立利润模型,要注意定义域.(2)要保证本年度的利润比上年度有所增加,只需今年的利润减去的利润大于零即可,解不等式可求得结果,要注意比例的范围. 解:(1)由题意得y=[1.2×(1+0.75x )﹣1×(1+x )]×1000×(1+0.6x )(0<x <1)(4分) 整理得y=﹣60x 2+20x+200(0<x <1).(6分)(2)要保证本年度的利润比上年度有所增加,当且仅当即(9分) 解不等式得.答:为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x 应满足 0<x <13.(12分) 【解析】函数模型的选择与应用.21.已知a ,b 均为正数,且满足8a b ab ++=. (1)求ab 的最小值及取到最小值时a 与b 的值; (2)求(8)(4)ab a b ab-+的最小值及取到最小值时a 与b 的值.【答案】(1)当4a b ==时,所求最小值为16 (2)当373373a b ⎧+=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩9【分析】(1)由基本不等式可得2a b ab +≥,结合条件8a b ab ++=列不等式可求ab 的最小值;(2)化简(8)(4)ab a b ab-+,利用基本不等式可求其最小值. 【详解】(1)∵0a >,0b >,∴a b +≥由已知得8a b ab +=-,∴8ab -≥280-≥,)240≥,20>,40≥,解得:16ab ≥,当且仅当8a b a b ab =⎧⎨+=-⎩即4a b ==时等号成立, 所以当4a b ==时,ab 取最小值,最小值为16.(2)由已知得22(8)(4)()(4)4545ab a b a b a b a b ab a b ab ab ab b a-+++++===++, ∵0a >,0b >,∴44a b b a+≥, ∴459a b b a++≥, 当且仅当48a b b a a b ab ⎧=⎪⎨⎪+=-⎩即a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时等号成立,所以当a =b =(8)(4)ab a b ab -+取最小值,最小值为9. 22.某厂家拟定在2023年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销量(即该厂的年产量)x 万件与年促销费用(0)m m ≥万元满足32k x m =-+(k 为常数).如果不举行促销活动,那么该产品的年销量只能是1万件.已知2023年生产该产品的固定投入将为10万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元(再投入费用不包含促销费用),厂家将每件产品的销售价格定为“平均每件产品的固定投入与再投入”的32倍. (1)将2023年该产品的利润y (万元)表示为年促销费用m (万元)的函数;(2)该厂家2023年约投入多少万元促销费用时,获得的利润最大,最大利润是多少?1.414=,结果保留1位小数)【答案】(1)3229(0)2y m m m =--≥+; (2)当促销费用为3.7万元时,利润最大为19.7万元.【分析】(1)根据0m =求出4k =,结合题意即可列出y 与m 的函数关系式,化简即可;(2)由(1)可得323122y m m ⎛⎫=-++ ⎪+⎝⎭,利用基本不等式计算即可. 【详解】(1)由已知,当0m =时,1x =, ∴312k -=,解得:4k =, ∴432x m =-+, 1016310162x y x x m x +=⋅⋅--- 85x m =+-45832m m ⎛⎫=+-- ⎪+⎝⎭, 化简得:3229(0)2y m m m =--≥+; (2)3232292231222y m m m m ⎛⎫⎛⎫=-+++=-++ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, ∵0m ≥,∴20m +>,即3222m m ++≥+31y ≤-当且仅当3222m m =++即2m =时等号成立,此时max 31318 1.41419.7y =--⨯≈,4 1.4142 3.7m ≈⨯-≈.答:当促销费用为3.7万元时,利润最大为19.7万元.。
重庆市巴蜀中学2024-2025学年高一上学期10月月考数学试题一、单选题1.命题“[)30,,0x x x ∀∈∞+≥+”的否定是( )A .()3,0,0x x x ∀∈-∞+<B .()3000,0,0x x x ∃∈-∞+< C .[)30000,,0x x x ∞∃∈++<D .[)30000,,0x x x ∃∈+∞+≥2.已知()21f x x -=,则()()2f f =( )A .9B .100C .1D .03.若集合{}{}1,2,3,4,5,7,1A B x x A ==-∈,则A B =I ( ) A .{}1,2,3,4,5B .{}2,3,4,5C .{}1,2,3,4D .{}0,1,2,3,4,64.若实数1x <,则221x x +-的最大值为( ) A .2-B .4-C .4D .65.设集合{}{}02,02M x x N y y =≤≤=≤≤,则如下的4个图形中能表示定义域为M ,值域为N 的严格单调函数的是( )A .B .C .D .6.已知集合{}{}14,32,A x x B x m x m B =≤≤=-+≤≤不是空集,若x B ∈是x A ∈的充分不必要条件,则实数m 的取值范围为( ) A .{}2m m <B .{}2m m ≤C .{}12m m ≤<D .{}12m m ≤≤7.设集合A 为非空实数集,集合{,B xy x y A =∈且}x y ≠,称集合B 为集合A 的积集,则下列结论正确的是( )A .当{}1,2,3,4A =时,集合A 的积集{}2,3,4,8,12B =B .若A 是由5个正实数构成的集合,其积集B 中元素个数最多为8个C .若A 是由5个正实数构成的集合,其积集B 中元素个数最少为7个D .存在4个正实数构成的集合A ,使其积集{}2,4,5,8,10,16B =8.已知,a b R ∈,不等式22122x ax bx x ++<++在x R ∈上恒成立,则( ) A .0a <B .0b <C .02ab <<D .04ab <<二、多选题9.下列命题是真命题的为( ) A .若0a b c d >>>>,则ab cd > B .若22ac bc >,则a b > C .若0a b >>且0c <,则22c c a b > D .若a b >且11a b>,则0ab < 10.下列说法不正确的是( )A .函数()1f x x =+与()2g x =是同一个函数B .若函数()f x 的定义域为(]0,1,则函数()()21f x f x --的定义域为()0,1C .函数()f x =112x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭D .若函数()f x =的定义域为R ,则实数k 的取值范围是()0,411.已知220,0,1a b a b ab >>+-=,则( )A .112a b+≥B .2a b +≥C .222a b +≥D .332a b +≤三、填空题12.集合6x x ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭N 的非空子集的个数是.13.若()()2324,15,1x a x x f x x a x ⎧-+--<=⎨+≥⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围为.14.高一某班共有54人,每名学生要从物理、化学、生物、历史、地理、政治这六门课程中选择3门进行学习.已知选择物理的有36人,选择化学的有24人,选择生物的有20人,其中选择了物理和化学的有18人,选择了化学和生物的有10人,选择了物理和生物的有16人.那么班上选择物理或化学或生物的学生最多有人.四、解答题15.已知{}12A x x =-≤≤,{}23B x x a =-<. (1)若3a =,求B A ⋃R ð;(2)若A B B =I ,求实数a 的取值范围.16.已知关于x 的不等式()223130kx k x k -++<(其中k ∈R ).(1)若不等式的解集为{}13x x <<,求k 的值; (2)若0k ≤,试求该不等式的解集. 17.已知命题p :对任意0,0x y >>且11134x y +=,不等式23093a a x y +≤+恒成立;命题2:,23q x x x a ∃∈--<R .(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p 和命题q 中至少有一个为真命题,求实数a 的取值范围.18.设函数()y f x =的定义域为M ,且区间I M ⊆.若函数()y f x x =+在区间I 上单调递增,则称函数()f x 在区间I 上具有性质A ;若函数()y f x x =-在区间I 上单调递增,则称函数()f x 在区间I 上具有性质B .(1)试证明:“函数()f x 在区间I 上具有性质B ”是“函数()f x 位区间I 上单调递增”的充分不必要条件; (2)若函数()kf x x=在区间[)2,+∞上具有性质A ,求实数k 的取值范围; (3)若函数()32f x x x=+在区间[],1a a +上同时具有性质A 和性质B ,求实数a 的取值范围.19.对于在平面直角坐标系第一象限内的两点()()1122,,,A x y B x y 作如下定义:若2121y y x x ≥,则称点B 领先于点A .(1)试判断点(P是否领先于点(Q ,并说明理由;(2)若点()22,B x y 领先于点()11,A x y ,试证明:点B 领先于点()1212,C x x y y ++.(3)对{}{}1,2,3,2024,k m m m m *∀∈∃∈≥∈N ,点()3,2027m +领先于点(),k n ,且点(),k n 领先于点(),2024m ,求符合条件的正整数n 组成的集合中元素的个数.。
2024-2025学年山西省太原市常青藤中学高一(上)月考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列不等式一定成立的是( )A. x2+1>2x(x>0)B. sinx+1sinx≥2(x≠kπ,k∈Z)C. 1x2+1≥1(x∈R) D. t+1t≥2(t>0)2.已知函数f(x)=a x−2+1(a>0,a≠1)的图像恒过一点P,且点P在直线mx+ny−1=0(mn>0)的图像上,则1m +1n的最小值为( )A. 4B. 6C. 7D. 83.若2a=5b=10,则1a +1b=( )A. −1B. lg7C. 1D. log7104.下列各式中,值为12的是( )A. 12(cos15°−sin15°) B. tan22.5°1−tan222.5C. cos2π12−sin2π12D. sin15°cos15°5.如果函数y=f(x)在区间I上是减函数,且函数y=f(x)x在区间I上是增函数,那么称函数y=f(x)是区间I上的“可变函数”,区间I叫作“可变区间”.若函数f(x)=x2−4x+2是区间I上的“可变函数”,则“可变区间”I为( )A. [√ 2,2]B. (−∞,−√ 2]和[√ 2,2]C. (0,√ 2]D. [1,√ 3]6.已知函数f(x)={log3x+a x≥13x−2+23x<1,若f(a)=1,则不等式f(x2−8)<f(2x)的解集为( )A. (−2,4)B. (−2,+∞)C. (−4,2)D. (−1,4)7.已知tanα=2,则cos2α−12−sin2αtan(α+π4)的值为( )A. 130B. 45C. −310D. −1308.设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f(92)=( )A. −94B. −32C. 74D. 52二、多选题:本题共3小题,共18分。
广西南宁市第二中学2024-2025学年高一上学期10月月考数学试题一、单选题1.设集合{}1,2,4A =,{}1,3,4B =,{}1,4,6C =,则()A B C =I U ( ) A .{}1,2,3B .{}1,2,6C .{}1,3,6D .{}1,4,62.命题“20,10x x x ∀≥-+≥”的否定是( ) A .20,10x x x ∃≥-+< B .20,10x x x ∀<-+≥ C .20,10x x x ∀≥-+<D .20,10x x x ∃≥-+≥3.如图,三个圆的内部区域分别代表集合A ,B ,C ,全集为I ,则图中阴影部分的区域表示( )A .ABC ⋂⋂ B .()I A C B ⋂⋂ð C .()I A B C ⋂⋂ðD .()I B C A ⋂⋂ð4.设x ∈R ,则“11x<”是“21x >”成立的( ) 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5.设集合62A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬+⎩⎭ZN ,则集合A 的真子集个数为( ) A .7个 B .8个 C .16个 D .15个6.不等式22530x x --<的一个必要不充分条件是( ) A .132x -<<B .16x -<<C .102x -<<D .132x <<7.已知实数m ,n ,p 满足244m n m p ++=+,且210m n ++=,则下列说法正确的是() A .n p m ≥>B .p n m ≥>C .n p m >>D .p n m >>8.已知正数x ,y 满足2210x xy +-=,则2234x y +的最小值为( ) A .1B .2C .73D .4二、多选题9.下列选项正确的是( ) A .若0a b >>,则22ac bc > B .若0a b <<,则22a ab b >> C .若a b >且11a b>,则0ab < D .若0a b c >>>,则a a cb b c+<+ 10.已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为{2x x <-或}3x >,则下列说法正确的是( )A .0a >B .关于x 的不等式0bx c +>的解集是{}6x x <-C .0a b c ++>D .关于x 的不等式20cx bx a -+<的解集为13x x ⎧<-⎨⎩或x >1211.已知正数a ,b 满足412a b ab ++=,则下列结论正确的是( )A .ab 的最大值为4B .4a b +的最小值为8C .a b +的最小值为3D .111a b ++的最小值34三、填空题12.已知集合{}123A x mx =<-<,且2A ∈,则实数m 范围是. 13.若48,25a b ≤≤-≤≤,则2a b -的取值范围为.14.设集合S 为实数集R 的非空子集,若对任意x S ∈,y S ∈,都有()x y S +∈,()x y S -∈,()xy S ∈,则称集合S 为“完美集合”.给出下列命题:①若S 为“完美集合”,则一定有0S ∈; ②“完美集合”一定是无限集;③集合{},,A x x a a Z b Z ==∈∈为“完美集合”;④若S 为“完美集合”,则满足S T R ⊆⊆的任意集合T 也是“完美集合”. 其中真命题是.(写出所有正确命题的序号)四、解答题15.(1)已知3x >,求函数43y x x =+-的最小值; (2)设0x >,0y >,且28x y xy +=,求x y +的最小值.16.已知集合{}35,{211}A xx B x m x m =-≤≤=-<<+∣∣. (1)当3m =-时,求()R ,A B A B ⋃⋂ð; (2)若A B B =I ,求实数m 的取值范围.17.已知命题p :对任意实数x ,不等式21202mx x -+>恒成立;命题q :关于x 的方程()244210x m x +-+=无实数根.(1)若p 为真命题,求实数m 的取值范围,(2)若的题,p q 有且只有一个是真命题,求实数m 的取值范围.18.世界范围内新能源汽车的发展日新月异,电动汽车主要分三类:纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车.这3类电动汽车目前处在不同的发展阶段,并各自具有不同的发展策略.中国的电动汽车革命也早已展开,以新能源汽车替代汽(柴)油车,中国正在大力实施一项将重新塑造全球汽车行业的计划.2022年某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本2000万元,每生产x (百辆),需另投入成本()C x (万元),且()210100,040100005014500,40x x x C x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩;已知每辆车售价5万元,由市场调研知,全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2022年的利润()L x (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式; (2)2022年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.19.已知函数()()()2111f x m x m x m =+--+-.(1)当0m <时,解关于x 的不等式()32f x x m ≥+-;(2)若存在[]0,2x ∈,使得不等式()22f x x x +≤成立,求实数m 的取值范围.。
2023北京首都师大附高一10月月考数 学第Ⅰ卷(共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1. 下列各式:①{}10,1,2∈;②{}0,1,2∅⊆;③{}{}10,1,2∈;④{}{}0,1,22,0,1=,其中错误的个数是( ) A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个2. 命题“2x ∃<,220x x −<”的否定是( ) A. 2x ∃≤,220x x −≥ B. 2x ∀≥,02x << C. 2x ∃<,220x x −≥D. 2x ∀<,0x ≤或2x ≥3. 将下列多项式因式分解,结果中不含因式()2x +的是( ) A. 224x x + B. 2312x −C. 26x x +−D. ()()228216x x −+−+4. 若集合{}{3},21,Z A xx B x x n n =<==+∈∣∣,则A B =( )A. ()1,1−B. ()3,3−C. {}1,1−D. {}3,1,1,3−−5. 如图,I 是全集,M 、P 、S 是I 的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A. ()M P SB. ()M P SC. ()M P SD. ()M P S6. 已知p :111x <+,q :()10x x +<,则p 是q 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7. 下列结论成立的是( ) A. 若ac bc <,则a b > B. 若a b >,则22a b > C. 若a b >,则11a b< D. 若110a b<<,则0b a <<8. 设集合11,Z ,,Z 3663k k M x x k N x x k ⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭||,则( ) A. MNB. M NC. N MD. M N ⋂=∅9. 已知,,A B C 是三个集合,若A B B C ⋃=⋂,则一定有( ) A. A C ⊆B. C A ⊆C. C A ≠D. A =∅10. 设()C M 表示非空集合M 中元素的个数,已知非空集合,A B .定义()(),()()()(),()()C A C B C A C B A B C B C A C A C B −≥⎧⊗=⎨−<⎩,若{}1,2A =,()(){}2220B x x ax x ax =+++=且1A B ⊗=,则实数a 的所有取值为( )A. 0B. 0,−C. 0,D. −,0,第Ⅱ卷(共70分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11. 方程组322327x y x y +=⎧⎨−=⎩的解集用列举法表示为______________.12. 若“25x m >−”是“|x |<1”的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是___________ 13. 设a ,b ∈R ,集合{}2,0,1{,,0}a a b −=,则a b +的值是______.14. 已知集合{}|3A x a x =≤≤,{}|0B x x =<,若A B ⋂=∅,则实数a 的取值范围是______. 15. 当两个集合中有一个集合为另一个集合的子集时,称两个集合之间构成“全食”;当两个集合有公共元素,但互不为对方子集时,称两个集合之间构成“偏食”,对于集合11,,12A ⎧⎫=−⎨⎬⎩⎭,{}2B x x a ==|.若A 与B 构成“全食”,则a 的取值范围是______;若A 与B 构成“偏食”,则a 的取值范围是______.三、解答题(本大题共4小题,共45分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)16. 已知全集U =R ,集合{R |211}A x x =∈−≤,集合{R |12}B x x =∈−<≤. (1)求集合A B ⋂及()UA B ⋃;(2)若集合{|2,0}=∈≤<>C x R a x a a ,且C B ⊆,求实数a 的取值范围. 17. 已知关于x 的一元二次方程()22230x m x m +−+=有两个实数根1x ,2x .(1)求实数m 的取值范围; (2)若12126x x x x +=−,求m 的值.18. 已知全集U =R ,812x A xx ⎧⎫+=>⎨⎬−⎩⎭,{}22240B x x mx m =−+−<,{}14C x x =−<<,在①Ux A ∈;②x A C ∈;③x A C ∈⋃;这三个条件中任选一个补充到下列问题中并作答.问题:设p :______,q :x B ∈,是否存在实数m ,使得p 是q 的必要不充分条件?若实数m 存在,求m 的取值范围;若实数m 不存在,说明理由.19. 已知集合{}1,2,,A n =⋅⋅⋅(3n ≥),表示集合A 中的元素个数,当集合A 的子集i A 满足2i A =时,称i A 为集合A 的二元子集,若对集合A 的任意m 个不同的二元子集1A ,2A ,…,m A ,均存在对应的集合B 满足:①BA ⊆;②B m =;③1i BA ≤(1i m ≤≤),则称集合A 具有性质J .(1)当3n =时,若集合A 具有性质J ,请直接写出集合A 的所有二元子集以及m 的一个取值; (2)当6n =,4m =时,判断集合A 是否具有性质J ?并说明理由.参考答案第Ⅰ卷(共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1. 【答案】A【分析】根据集合与集合的关系,元素与集合的关系即可求解.【详解】由元素与集合的关系可知{}10,1,2∈正确,{}{}10,1,2∈不正确, 由集合之间的关系知{}0,1,2∅⊆正确, 由集合中元素的无序性知{}{}0,1,22,0,1=正确, 故错误的个数为1, 故选:A【点睛】本题主要考查了元素与集合的关系,集合的子集,集合的相等,属于容易题. 2. 【答案】D【分析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题即可得到结果. 【详解】命题“2x ∃<,220x x −<”是存在量词命题, 又22002x x x −<⇒<<,所以其否定为全称量词命题,即为“2x ∀<,0x ≤或2x ≥”. 故选:D. 3. 【答案】C【分析】利用提取公因式法判断A ,利用公式法判断B ,利用十字相乘法判断C 、D. 【详解】对于A.原式()22x x =+,不符合题意;对于B.原式()()()234322x x x =−=+−,不符合题意;对于C 原式()()23x x =−+,符合题意; 对于D.原式()()22242x x =−+=+,不符合题意. 故选:C. 4. 【答案】C【分析】解绝对值不等式得A ,根据交集的定义计算即可.【详解】解3x <得33x −<<,即()3,3A =−,B 为奇数集,故{}1,1A B =−.故选:C 5. 【答案】C【分析】根据Venn 图表示的集合运算作答.【详解】阴影部分在集合,M P 的公共部分,但不在集合S 内,表示为()⋂⋂M P S , 故选:C . 6. 【答案】D【分析】分别求出,p q ,再分析出,p q 的推导关系. 【详解】()11110010111x x x x x x −<⇒−<⇒<⇒+>+++, 所以:0p x >或1x <−,而:10q x −<<,所以p 是q 的既不充分也不必要条件, 故选:D 7. 【答案】D【分析】根据不等式的性质或举出反例对各选项逐一判断即可.【详解】选项A :当0c >时,若ac bc <,则a b <,当0c <时,若ac bc <,则a b >,故A 说法错误; 选项B :若1a =,2b =−满足a b >,此时22a b <,故B 说法错误; 选项C :当0a b >>或0a b >>时, 11a b <,当0a b >>时, 11a b>,故C 说法错误;选项D :当110a b<<时,0ab >,所以不等式同乘ab 可得0b a <<,故D 说法正确; 故选:D 8. 【答案】B【分析】根据集合,M N 的表达式,可求出集合M 是16的奇数倍,N 是16的整数倍,即可得出,M N 的关系.【详解】由()11,Z 21,Z 366k M x x k x x k k ⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭||可知,集合M 表示的是16的奇数倍; 由()11,Z 2,Z 636k N x x k x x k k ⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭||可知,集合N 表示的是16的整数倍; 即可知M 是N 的真子集,即M N . 故选:B 9. 【答案】A 【分析】根据()B C B ⋂⊆,以及()B C C ⋂⊆,结合已知条件,即可判断集合之间的关系. 【详解】因为()B C B ⋂⊆,又A B B C ⋃=⋂, 故可得()A B B ⋃⊆,则A B ⊆; 因为()B C C ⋂⊆,又A B B C ⋃=⋂,故可得()A B C ⋃⊆,则B C ⊆; 综上所述:A B C ⊆⊆. 故选:A.【点睛】本题考查由集合的运算结果,求集合之间的关系,属基础题. 10. 【答案】D【分析】由题意可得集合B 中的元素个数为1个或3个,分集合B 中的元素个数为1和集合B 中的元素个数为3两种情况,再结合一元次方程根的个数求解即可. 【详解】解:由2220xax x ax 可得20x ax或220x ax ++=,又因为{}1,2A =,1A B ⊗=, 所以集合B 中的元素个数为1个或3个, 当集合B 中的元素个数为1时,则20x ax有两相等的实数根,且220x ax ++=无解,所以22080a a ⎧=⎨−<⎩,解得0a =;当集合B 中的元素个数为3时,则20x ax有两不相等的实数根,且220x ax ++=有两个相等且异于方程20x ax 的根的解,所以20Δ80a a ≠⎧⎨=−=⎩,解得a =a =−综上所述,0a =或a =a =− 故选:D.【点睛】关键点睛:本题的关键是根据题意得出集合B 中的元素个数为1个或3个.第Ⅱ卷(共70分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11. 【答案】(){}3,7−【分析】首先根据方程组求出其解,然后运用列举法表示出对应的解集即可(以有序数对(),a b 的形式表示元素).【详解】因为322327x y x y +=⎧⎨−=⎩,所以37x y =⎧⎨=−⎩,所以列举法表示解集为:(){}3,7−.故答案为(){}3,7−.【点睛】本题考查二元一次方程组解集的列举法表示,难度较易.二元一次方程组的解用列举法表示时,可将元素表示成有序数的形式:(),x y . 12. 【答案】(],2−∞【分析】根据题意得到(1,1)− (25,+)m −∞,再利用数轴得到不等式,解出不等式即可. 【详解】||<1,1<<1x x ∴−>25x m −是||1x <的必要不充分条件,(1,1)∴− (25,+)m −∞,251,2m m ∴−≤−∴≤, ∴实数m 的取值范围是(,2]−∞,故答案为: (,2]−∞. 13. 【答案】0【分析】由集合相等的含义,分类讨论元素对应关系即可. 【详解】由集合元素互异性:0a ≠,又{}2,0,1{,,0}a a b −=,则21a a b ⎧=⎨=−⎩或21a ba ⎧=⎨=−⎩,解得11a b =⎧⎨=−⎩或11a b =−⎧⎨=⎩,故0a b += 故答案为:0 14. 【答案】0a ≥【分析】分别讨论A =∅和A ≠∅两种情况求解.【详解】因为A B ⋂=∅, 若3a >,则A =∅,满足题意;若3a ≤,则应满足0a ≥,所以03a ≤≤, 综上,0a ≥. 故答案为:0a ≥.15. 【答案】 ①. {|0a a <或}1a = ②. 14⎧⎫⎨⎬⎩⎭【分析】分情况解集合B ,再根据“全食”与“偏食”的概念分析集合中元素满足的关系列式求解即可. 【详解】由{}2B x x a ==|可知,当a<0时,B =∅,此时B A ⊆; 当0a =时,{}0B =,此时A B ⋂=∅,当0a >时,{B =; 又11,,12A ⎧⎫=−⎨⎬⎩⎭,若A 与B 构成“全食”,则B A ⊆, 当a<0时,满足题意;当0a =时,不合题意;当0a >时,要使B A ⊆,则{}1,1B =−1=,解得1a =; 综上,A 与B 构成“全食”时,a 的取值范围是{|0a a <或}1a =; 若A 与B 构成“偏食”时,显然0a ≤时,不满足题意,当0a >时,由A B ⋂≠∅,所以11,22B ⎧⎫=−⎨⎬⎩⎭12=,解得14a =,此时a 的取值范围是14⎧⎫⎨⎬⎩⎭.故答案为:{|0a a <或}1a =;14⎧⎫⎨⎬⎩⎭三、解答题(本大题共4小题,共45分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)16. 【答案】(1)(1,1]A B ⋂=−,(1,)UA B ⋃=−+∞;(2)(0,1]【分析】(1)解一元一次不等式求集合A ,再应用集合的交并补运算求A B ⋂及()UA B ⋃.(2)由集合的包含关系可得2a ≤2,结合已知即可得a 的取值范围. 【小问1详解】由211x −≤得:1x ≤,所以(,1]A ∞=−,则(1,)UA =+∞,由(1,2]B =−,所以(1,1]A B ⋂=−,(1,)UA B ⋃=−+∞.【小问2详解】 因为C B ⊆且0a >, 所以2a ≤2,解得1a ≤. 所以a 的取值范围是(0,1]. 17. 【答案】(1)34m ≤ (2)1m =−【分析】(1)根据根的判别式列不等式,然后解不等式即可;(2)根据韦达定理得到1223x x m +=−+,212x x m =,然后代入求解即可.【小问1详解】因为有两个实根,所以()222341290m m m ∆=−−=−+≥,解得34m ≤. 【小问2详解】由题意得()122323x x m m +=−−=−+,212x x m =,所以2236m m −+=−,整理得 ()()310m m −+=,解得3m =或-1,因为34m ≤,所以1m =−. 18. 【答案】答案见解析【分析】分别求解集合,A B ,并求解三个条件的集合,再根据必要不充分条件,转化为集合的包含关系,即可列式求解. 【详解】不等式8831100222x x x x x x +++>⇔−>⇔<−−−,即()()320x x +−<, 解得:32x −<<,即{}32A x x =−<<,()()22240220x mx m x m x m −+−<⇔−−−+<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,解得:22m x m −<<+,即{}22B x m x m =−<<+, 若选①,{3UA x x =≤−或2}x ≥,:p {3U x A x x ∈=≤−或2}x ≥,{}:22q x B x m x m ∈=−<<+,若p 是q 的必要不充分条件,则BUA ,即23m +≤−或22m −≥,解得:5m ≤−或4m ≥;所以存在实数m ,使得p 是q 的必要不充分条件,m 的范围为5m ≤−或4m ≥; 若选②,{}12A C x x ⋂=−<<,:p {}12x A C x x ∈⋂=−<<,{}:22q x B x m x m ∈=−<<+,若p 是q 的必要不充分条件,则B ()A C ,则2122m m −≥−⎧⎨+≤⎩,解集为∅;所以不存在实数m ,使得p 是q 的必要不充分条件; 若选③,{}34A C x x ⋃=−<<,:p {}34x A C x x ∈⋃=−<<,{}:22q x B x m x m ∈=−<<+,若p 是q 的必要不充分条件,则B ()A C ,则2324m m −≥−⎧⎨+≤⎩,解得:12m −≤≤;所以存在实数m ,使得p 是q 的必要不充分条件,m 的取值范围为12m −≤≤; 19. 【答案】(1)答案见解析 (2)不具有,理由见解析【分析】(1)根据集合A 具有性质J 的定义即可得出答案;(2)当6n =,4m =时,利用反证法即可得出结论. 【小问1详解】当3n =时,{}1,2,3A =,集合A 的所有二元子集为{}{}{}1,2,1,3,2,3,则满足题意得集合B 可以是{}1或{}2或{}3,此时1m =, 或者也可以是{}1,2或{}1,3或{}2,3,此时2m =; 【小问2详解】当6n =,4m =时,{}1,2,3,4,5,6A =,假设存在集合B ,即对任意的()1234,,,,4,114i A A A A B B A i =⋂≤≤≤,则取{}{}{}{}12341,2,3,4,5,6,2,3A A A A ====,(4A 任意构造,符合题意即可) 此时由于4B =,由抽屉原理可知,必有()223i B A i ⋂=≤≤, 与题设矛盾,假设不成立, 所以集合A 是不具有性质J .【点睛】关键点点睛:此题对学生的抽象思维能力要求较高,特别是对数的分析,在解题时注意对新概念的理解与把握是解题的关键.。
黑龙江省哈尔滨市第三中学校2024-2025学年高一上学期10月月考数学试题一、单选题1.下列关系中,正确的是( )A .*2-∈NB .πQ ∉C .0∈∅D .12∈Z2.集合{}{0,A x x B x y =≥=,则A B =I ( )A .∅B .RC . 0,2D .(],2-∞ 3.已知命题1:0,2p x x x ∀>+>,则p ⌝为( ) A .0x ∀>,12x x +≤ B .0x ∀≤, 12x x +≤ C .0x ∃≤, 12x x+≤ D .0x ∃>, 12x x +≤ 4.下列各组函数是同一个函数的是( )A .32()1x x f x x +=+与()g x x =B .()f x =()g x =C .()f x =2()g x =D .()f x =与()10g x x =+ 5.若0ab >,则a b <是11a b >的( ) 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 6.已知2x >,则124y x x =+-的最小值为( )A .22+B .2C .4D .2+7.已知集合1,48k M x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭N ,3,28k N y y k ⎧⎫==±∈⎨⎬⎩⎭N ,则( ) A .M N = B .M N ⊇ C .M N ⊆ D .M N ⋂=∅ 8.已知,a b 为正实数,(41)(2)18ab a b ab ++=,则2a b +的取值范围是( )A .1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .90,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .[]1,2D .[)2,∞+二、多选题9.已知0a b >>,0c d >>,则( )A .a d b c ->-B .ac bd >C .c d b a >D .a c b d > 10.已知,a b 为正实数,ab a b =+,则下列选项正确的是( )A .ab 的最小值为2B .2a b +的最小值为3+C .22a b +的最小值为8D .1111a b +--的最小值为2 11.已知有限集{}()12,,2,N n A a a a n n =⋯≥∈,如果A 中的元素()1,2,,i a i n =⋯满足1212n n a a a a a a ++⋯+=⨯⨯⋯⨯,就称A 为“W 集”则下列选项正确的是( )A .集合{4+-是“W 集”B .若{}12,a a 是“W 集”,则12,a a 至少有一个大于2C .二元“W 集”有有限个D .若i a 为正整数,则“W 集”A 有且只有一个,且3n =三、填空题12.函数20()(21)f x x =-的定义域为. 13.已知11,13x y x y -≤+≤≤-≤,则32x y -的取值范围是.14.关于x 的不等式210x ax -+<在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上有解,则实数a 的取值范围是.四、解答题15.比较下列各组M ,N 的大小.(1)3322,0,,a b M a b N a b ab >=+=+;(2)3,M N ==16.已知集合{}{}233100,121,24x A x x x B x m x m M x x +⎧⎫=--≤=+≤≤-=≥⎨⎬-⎩⎭. (1)求()R A M U ð;(2)若满足A B B =I ,求实数m 的取值范围.17.哈尔滨市第三中学校计划在符保卢田径场建造一间地面为矩形、背面靠墙的器材室,占地面积为248m ,器材室正面每平方米的造价为1200元,侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5800元.墙高为3m ,且不计器材室背面和地面的费用.(1)列出总造价y 与器材室正面长度x 的关系式;(2)器材室正面长度x 为多少时能使总造价最低?并求出最低总造价.18.已知函数()()()212R f x ax a x a a =--+-∈.(1)若不等式()0f x <的解集为R ,求a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()1f x a ≥-.19.设x ∈R ,记不大于x 的最大整数为[]x ,如:[]1.11=,[]21.1-=-.(1)若[]1,2a ∈,求1a a ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦; (2)已知532a a a -+=,试求6a ⎡⎤⎣⎦;(3)已知0a b c >,,且1ab bc ca ++=,记S =[]4S =.。
2022-2023学年湖北省武汉市武钢三中高一上学期10月月考数学试题一、单选题1.已知全集U =R ,集合{|14}A x x x =<->或,23{|}B x x =-≤≤,那么阴影部分表示的集合为A .4{|}2x x -≤<B .{|34}x x x ≤≥或C .{|21}x x -≤≤-D .{|13}x x -≤≤【答案】D【分析】由韦恩图可知阴影部分表示的集合为()U C A B ⋂,求出U C A ,计算得到答案 【详解】阴影部分表示的集合为()U C A B ⋂,{|14}A x x x =-或{|14}U C A x x ∴=-≤≤ {|23}B x x =-≤≤(){|13}U C A B x x ∴⋂=-≤≤故选D【点睛】本题主要考查的是韦恩图表达集合的关系和运算,属于基础题 2.已知函数(1)f x -的定义域为[-2,3],则函数(21)f x +的定义域为( ) A .[-1,9] B .[-3,7]C .[]2,1-D .12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】先根据(1)f x -的定义域求出()f x 的定义域,再求出(21)f x +的定义域即可. 【详解】函数(1)f x -的定义域为[-2,3], ∴在(1)f x -中,23x -≤≤,则312x -≤-≤, ∴()f x 的定义域为3,2,则在(21)f x +中,3212x -≤+≤,解得122x -≤≤,故(21)f x +的定义域为12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故选:D.【点睛】本题考查抽象函数定义域的求法,属于基础题.3.函数()11,021,0x x f x x x⎧-≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩,若()f a a =,则实数a 的值为( )A .±1B .-2或±1C .-1D .-2或-1【答案】C【分析】根据分段函数解析式,分段求解,即可得答案.【详解】当0a ≥时,令11,22a a a -==- ,与0a ≥矛盾,不合题意;当0a <时,令1,1a a a==± ,取1a =- ,符合题意, 故选:C4.“不等式20mx x m ++>在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( ) A .12m >B .01m <<C .14m >D .1m【答案】C【解析】先计算已知条件的等价范围,再利用充分条件和必要条件的定义逐一判断即可. 【详解】因为“不等式2+0mx x m +>在R 上恒成立”,所以当0m =时,原不等式为0x>在R 上不是恒成立的,所以0m ≠,所以“不等式2+0mx x m +>在R 上恒成立”,等价于2>0140m m ⎧⎨∆=-<⎩,解得12m >. A 选项是充要条件,不成立; B 选项中,12m >不可推导出01m <<,B 不成立; C 选项中,12m >可推导14m >,且14m >不可推导12m >,故14m >是12m >的必要不充分条件,正确;D 选项中,1m 可推导1>2m ,且1>2m 不可推导1m ,故>1m 是12m >的充分不必要条件,D 不正确. 故选:C.【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等; (4)p 是q 的既不充分又不必要条件,q 对的集合与p 对应集合互不包含.5.若0,0a b >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”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】本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取,a b 的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.【详解】当0, 0a >b >时,a b +≥4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件.【点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取,a b 的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果. 6.若一元二次不等式220kx x k +<-的解集为{}|x x m ≠,则+m k 的值为( ) A .1- B .0 C .2- D .2【答案】C【分析】由不等式与方程的关系转化为2044022k k m k ⎧⎪<⎪-=⎨⎪⎪=⎩,从而解得.【详解】解:∵不等式kx 2﹣2x +k <0的解集为{x |x ≠m }, ∴2044022k k m k ⎧⎪<⎪-=⎨⎪⎪=⎩, 解得,k =﹣1,m =﹣1, 故m +k =﹣2, 故选:C .7.若a ,b ∈R ,0ab >,则4441aba b ++的最大值为( )A .14B .12C .2D .4【答案】A【分析】利用基本不等式即可求解. 【详解】()()22244222424a b a b a b ++≥=,当且仅当222a b =时,等号成立;44221141414ab ab a b a b ab ab∴≤=++++又144ab ab +≥,当且仅当14ab ab =时,即2214a b =,等号成立;2222214a b a b ⎧=⎪∴⎨=⎪⎩,解得2211,48a b ==,441414ab a b ∴≤++, 所以4441ab a b ++的最大值为14 故选:A8.关于x 的不等式()22140x m x m -++≤的解集中恰有4个正整数,则实数m 的取值范围是( ) A .5,32⎛⎫ ⎪⎝⎭B .5,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .11,2⎛⎤-- ⎥⎝⎦D .151,,322⎛⎤⎡⎫--⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【答案】B【分析】不等式化为(2)(2)0x x m --,讨论22m 和22m >时,求出不等式的解集,从而求得m 的取值范围.【详解】原不等式可化为(2)(2)0x x m --, 若1m ,则不等式的解是[2m ,2], 不等式的解集中不可能有4个正整数, 所以1m ,不等式的解是[2,2]m ;所以不等式的解集中4个正整数分别是2,3,4,5; 令526m <,解得532m <; 所以m 的取值范围是5[2,3). 故选:B .【点睛】本题考查了一元二次不等式解法与应用问题,是中档题.9.已知()2319f x x -=,则下列结论正确的是( )A .()29f x x =B .()()21f x x =+C .()236f =D .()21f -=【答案】B【分析】由()22319(31)2(31)1f x x x x -==-+-+,即得2()(1)f x x =+.【详解】因为()22319(31)2(31)1f x x x x -==-+-+,所以22()21(1)f x x x x =++=+, 则(2)9f =,(2)1f -=. 综上:只有B 正确. 故选:B二、多选题10.设全集U ,则下面四个命题中是“A B ⊆”的充要条件的命题是( ) A .A B A = B .U U C A C B ⊇ C .U C B A φ⋂= D .U C A B φ⋂=【答案】ABC【分析】根据集合的补集,两个集合的交集、并集的定义,再由充要条件的定义判断哪些选项符合条件.【详解】解:由 A ∩B =A ,可得A ⊆B .由 A ⊆B 可得A ∩B =A ,故A ∩B =A 是命题A ⊆B 的充要条件,故A 满足条件.由U U C A C B ⊇可得A ⊆B ,由A ⊆B 可得U U C A C B ⊇,故U U C A C B ⊇ 是命题A ⊆B 的充要条件,故 B 满足条件.由U C B A φ⋂=,可得A ⊆B ,由A ⊆B 可得U C B A φ⋂=,故U C B A φ⋂= 是命题A ⊆B 的充要条件,故C 满足条件.由U C A B φ⋂=,可得B ⊆A ,不能推出A ⊆B ,故④U C A B φ⋂=不是命题A ⊆B 的充要条件,故D 不满足条件. 故选:ABC .【点睛】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集、并集的定义,充要条件的判定,属于基础题.11.已知集合M 中的元素x 满足x a =,其中a ,Z b ∈,则下列选项中属于集合M 的是( )A .0 BC .211- D .1【答案】ACD【分析】根据集合M 中的元素x 的性质即可判断. 【详解】当0a b 时,0x =,所以0M ∈,A 正确;当1,1a b =-=-时,1x M =-,C 正确;当1,3a b =-=时,1x M =∈,D 正确;因为Z a ∈,Z b ∈,故x a =≠M ,B 错误. 故选:ACD12.取整函数:[]x =不超过x 的最大整数,如[]1.21=,[]22=,[]1.22-=-.以下关于“取整函数”的性质叙述正确的有( ) A .x ∃∈R ,[][]332x x =+ B .x ∀,R y ∈,[][]x y =,则1x y -< C .x ∀,R y ∈,[][][]+≤+x y x y D .x ∀∈R ,[][]122x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦【答案】ABD【解析】可取特殊值判断AC ,利用不等式性质及取整函数的意义推理可判断BD . 【详解】 1.7x =时,[3][5.1]5x ==,3[]23[1.7]23125x +=+=⨯+=,故A 正确; 若[][]x y =,设[][]x y n ==,Z n ∈,则1n x n ≤<+,1n y n ≤<+, ∴(1)1x y n n -<+-=,(1)1x y n n ->-+=-,从而1x y -<,B 正确;取 1.7, 2.7x y ==,则[][4.4]4x y =+=,[][][1.7][2.7]123x y +=+=+=,C 错误; 设[],x m m Z =∈,则1m x m ≤<+,113222m x m +≤+<+, ∴1[]2x m +=或1m +,12m x m ≤<+时,1[]2x m +=,此时2221m x m ≤<+,[2]2x m =,1[][][2]2x x x ++=,112m x m +≤<+时,13122m x m +≤+<+,1[]12x m +=+,21222m x m +≤<+,2222m x m ≤<+,1[2]21[][]2x m x x =+=++,综上1[][][2]2x x x ++=,D 正确.故选:ABD .【点睛】关键点点睛:本题考查函数新定义,解题关键是把新定义转化为我们已学的知识,设[]x m =,则由新定义可得1m x m ≤<+,这样结合不等式的性质与新定义结合易于求解.三、填空题13.不等式1x x≥的解集是______. 【答案】[1,0)[1,)-+∞【分析】数形结合即可求得不等式的解集. 【详解】设()f x x =,1()g x x=, 在同一个坐标系内作出()f x x =和1()g x x=的图像,两函数图像交点为(1,1),(1,1)--, 1x x≥等价于()()f x g x ≥,由图可知:[1,0)[1,)x ∈-+∞, 故答案为:[1,0)[1,)-+∞14.已知实数x ,y 满足14x y -≤+≤且23x y ≤-≤,则3x y +的取值范围是______. 【答案】[5,6]-【分析】结合已知条件,利用不等式性质即可求解. 【详解】因为14x y -≤+≤, 所以2228x y -≤+≤ ①,又由23x y ≤-≤可得,32x y -≤-+≤- ②, 由①②相加可得,536x y -≤+≤, 故3x y +的取值范围是[5,6]-. 故答案为:[]5,6-15.含有三个实数的集合既可表示成,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,又可表示成{}2,,0a a b +,则a b +=_________.【答案】-1【详解】(1)当0a = 时,ba无意义,所以 0a ≠;(2)当0ba=时, 0b =,集合可化为 {,0,1}a 和 2{,,0}a a , 21a =,则1a =±,而 1a =时,元素重复,故 1a =-.16.已知正实数x ,y 满足270x y xy ++-=,且232t t xy x -≥-恒成立,则t 的取值范围是________. 【答案】1,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦[)1+∞,【分析】由270x y xy ++-=可得79122x y x x -+==-+++,然后利用基本不等式可求出x y +的最小值,从而可求出xy x -的最大值为1,进而解不等式2321t t -≥可得结果【详解】由270x y xy ++-=,得()27x y x +=-+. 因为0x >, 所以20x +≠,所以79122x y x x -+==-+++,则991233322x y x x x x +=+-=++-≥=++, 当且仅当1x =时,等号成立,故()727231xy x x y -=-+≤-⨯=. 因为232t t xy x -≥-恒成立, 所以2321t t -≥,解得1t ≥或13t ≤-.故答案为1,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦[)1+∞,四、解答题17.已知集合{}2340A x ax x =∈--=R(1)若集合A 中有两个元素,求实数a 的取值范围; (2)若集合A 最多有两个子集,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)9{|16a a且0}a ≠(2)9{|16a a 或0}a = 【分析】(1)A 中有两个元素等价于方程有两个不相等的实数根;(2)集合A 最多有两个子集即A 中至多有一个元素,等价于方程无解或只有一解. 【详解】(1)由于A 中有两个元素, ∴关于x 的方程2340ax x有两个不等的实数根,∴9160a ∆,且0a ≠,即916a,且0a ≠. 故实数a 的取值范围是9{|16a a且0}a ≠. (2)集合A 最多有两个子集即A 中至多有一个元素,即方程2340ax x 无解或只有一解,当0a =时,方程为340x ,43x =-,集合43A; 当0a ≠时,若关于x 的方程2340ax x有两个相等的实数根,则A 中只有一个元素,此时916a, 若关于x 的方程2340ax x没有实数根,则A 中没有元素,此时916a. 综上可知,实数a 的取值范围是9{|16a a或0}a =. 18.已知命题:R p x ∃∈,使2420mx x -+=为假命题. (1)求实数m 的取值集合B ;(2)设{}32A x a x a =<<+为非空集合,若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()2,B =+∞; (2)2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【分析】(1)由条件可得关于x 的方程2420mx x -+=无解,然后分0m =、0m ≠两种情况讨论即可;(2)首先由{}32A x a x a =<<+为非空集合可得1a <,然后由条件可得A B ⊆且A B ≠,然后可建立不等式求解.【详解】(1)因为命题:R p x ∃∈,使2420mx x -+=为假命题, 所以关于x 的方程2420mx x -+=无解,当0m =时,2420mx x -+=有解,故0m =时不成立, 当0m ≠时,1680m ∆=-<,解得2m >, 所以()2,B =+∞(2)因为{}32A x a x a =<<+为非空集合,所以32a a <+,即1a <, 因为x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,所以A B ⊆且A B ≠, 所以32a ≥,即23a ≥, 综上:实数a 的取值范围为2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭.19.已知集合{}{}34,211A x x B x m x m =-≤<=-≤≤+ (1)若B A ⊆,求实数m 的取值范围.(2)命题q :“x A ∃∈,使得x B ∈”是真命题,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)1m ≥-;(2)[4,2]-.【分析】(1)B A ⊆,分B 为空集和B 不是空集两种情况讨论求解即可;(2)由x A ∃∈,使得x B ∈,可知B 为非空集合且A B ⋂≠∅,然后求解A B ⋂=∅的情况,求出m 的范围后再求其补集可得答案【详解】解:(1)①当B 为空集时,121,2m m m +<->成立. ②当B 不是空集时,∵B A ⊆,12121314m m m m +≥-⎧⎪-≥-⎨⎪+<⎩,∴12m -≤≤综上①②,1m ≥-.(2)x A ∃∈,使得x B ∈,∴B 为非空集合且,121,2A B m m m ≠∅+≥-≤.当A B ⋂=∅时2142m m -≥⎧⎨≤⎩,无解或132m m +<-⎧⎨≤⎩,4m <-,∴,[4,2]A B m ≠∅∈-.20.设函数()()223f x ax b x =+-+的图象过点()1,2.(1)若0a >,0b >,求14a b+的最小值;(2)解关于x 的不等式()20f x ->. 【答案】(1)9 (2)答案见解析【分析】(1)由()f x 的图象过点()1,2,可得1a b +=,则()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,化简后利用基本不等可求得答案,(2)由题意将不等式化简为()()110ax x -->,然后分0a =,01a <≤和1a >三种情况求解即可【详解】(1)函数()()223f x ax b x =+-+,由()1232f a b =+-+=,可得1a b +=,所以()14144559b aa b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥= ⎪⎝⎭, 当且仅当4b aa b=时等号成立,因为1a b +=,0a >,0b >, 解得13a =,23b =时等号成立,此时14a b +取得最小值9.(2)由1a b +=,得()2232ax b x +-+>,即()2110ax a x -++>,即()()110ax x -->.当0a =时,不等式的解集为(),1-∞;当0a <时,不等式的解集为1,1a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当01a <≤时,11a ≥,不等式的解集为()1,1,a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭; 当1a >时,11a <,不等式的解集为()1,1,a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭. 21.已知集合{}240A x x x =-=,{}2280B x ax x =-+=.(1)是否存在实数a ,使{}0,2,4A B ⋃=?若存在求出a 的值:若不存在,请说明理由. (2)若A B B =,求实数a 的取值范围.【答案】(1)不存在实数a ,使{}0,2,4A B ⋃=,理由见解析;(2){}10,8a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)由题意可得222280a ⨯-⨯+=,解得1a =-,然后验证即可;(2)由题意B 只可能为∅,0,{}4,{}0,4,分类讨论即可求解.【详解】(1){}0,4A =,所以2B ∈且B 中不含除0,2,4以外的实数,即222280a ⨯-⨯+=,解得1a =-. 验证:此时{}2,4B =-,所以不存在实数a ,使{}0,2,4A B ⋃=.(2)题干A B B =可转化为B A ⊆,即B 只可能为∅,0,{}4,{}0,4①B =∅,即∆<0,解得18a > ②{}0,4B =,即224248002080a a ⎧⨯-⨯+=⎨⨯-⨯+=⎩,a 无解 ③B 中只有一根时,当0a =时,解得{}4B =成立当0a ≠,即0∆=,解得18a =,此时{}8B =,不符合题意 综上所述,{}10,8a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了交集,并集及其运算,考查了分类讨论的思想,属于基础题.22.已知二次函数()2f x ax bx c =++.(1)若函数满足()()122f x f x x +-=+,且()01f =.求()f x 的解析式;(2)若对任意x R ∈,不等式()2f x ax b ≥+恒成立,求()2224b a c +的最大值.【答案】(1)()21f x x x =++【分析】(1)利用待定系数的方法确定二次函数解析式(2)由二次不等式恒成立,转化参数关系,代入()2224b a c +通过讨论特殊情况后配合基本不等式求出最值 【详解】(1)设()()2,0f x ax bx c a =++≠,由已知代入()()122f x f x x +-=+,得222ax a b x ++=+,对于x R ∈恒成立,故222a a b =⎧⎨+=⎩,解得1,1a b ==,又由()01f =,得1c =, 所以()21f x x x =++;(2)若对任意x R ∈,不等式()2f x ax b +恒成立,整理得:()220ax b a x c b +-+-恒成立,因为a 不为0,所以20Δ(2)4()0a b a a c b >⎧⎨=---⎩,所以()204b a c a -, 所以()2222222141c b ac a a a c a c c a --=++⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 令1c t a=-,因为()204b a c a -,所以00c a t >⇒, 若0=t 时,此时()22222221=041c b ac a a a c a c c a --=++⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 若0t >时,()()22221121222224112b t a c t t t -==++++++, 当t 时,即(1c a =时,上式取得等号,综上()2224b a c +。
2024-2025学年第一学期福州第一中学第一次月考高一数学(完卷时间:120分钟;满分:150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1. 已知全集(](]0,4,2,4U U A B A C B =⋃=⋂=,则集合B =( )A. (],2∞- B. (),2∞- C. (]0,2 D. ()0,2【答案】C【解析】【分析】集合运算可得()=I U U B C A C B ,即可求出结果【详解】(0,4]A B = ,(2,4]=I U A C B 所以()(0,2]==I U U B C A C B 故选:C2. 某城新冠疫情封城前,某商品的市场需求量y 1(万件),市场供应量y 2(万件)与市场价格x (百元/件)分别近似地满足下列关系:150y x =-+,2210y x =-,当12y y =时的需求量称为平衡需求量,解封后,政府为尽快恢复经济,刺激消费,若要使平衡需求量增加6万件,政府对每件商品应给予消费者发放的消费券补贴金额是( )A. 6百元B. 8百元C. 9百元D. 18百元【答案】C【解析】【分析】求出封城前平衡需求量,可计算出解封后的需求量,利用需求量计算价格差距即为补贴金额.【详解】封城前平衡需求量时的市场价格x 为5021020x x x -+=-⇒=,平衡需求量为30,平衡价格为20,解封后若要使平衡需求量增加6万件,则11365014x x =-+⇒=,223621023x x =-⇒=,则补贴金额为23149-=.故选:C.3. 设[]x 表示不超过x 的最大整数,对任意实数x ,下面式子正确的是( )A. []x = |x|B. []xC. []x >-xD. []x > 1x -【答案】D 的【解析】【详解】分析:[]x 表示不超过x 最大整数,表示向下取整,带特殊值逐一排除.详解:设 1.5x =,[]1x =, 1.5x =1.5=,10.5x -=,排除A 、B ,设 1.5x =-,[]2x =-, 1.5x -=,排除C .故选D点睛:比较大小,采用特殊值法是常见方法之一.4. 已知函数2943,0()2log 9,0x x x f x x x ⎧+≤=⎨+->⎩,则函数(())y f f x =的零点所在区间为( )A. (1,0)- B. 73,2⎛⎫ ⎪⎝⎭ C. 7,42⎛⎫ ⎪⎝⎭ D. (4,5)【答案】B【解析】【分析】当0x …时,()43(())43430x f x f f x +=+=+=无解,此时,(())y f f x =无零点;当0x >时,根据()f x 为增函数,且(3)0f =可得函数(())y f f x =的零点为3()2log 12x g x x =+-的零点,根据零点存在性定理可得结果.【详解】当0x …时,()430x f x =+>,()43(())43430x f x f f x +=+=+=无解,此时,(())y f f x =无零点;当0x >时,293()2log 92log 9x x f x x x =+-=+-为增函数,且(3)0f =.令(())0(3)f f x f ==,得3()2log 93x f x x =+-=,即32log 120x x +-=,令3()2log 12x g x x =+-,则函数(())y f f x =的零点就是3()2log 12x g x x =+-的零点,因为()3332log 31230g =+-=-<,72377()2log 1222g =+-37log 1202=+->,所以函数(())y f f x =的零点所在区间为73,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】本题考查了分段函数的零点问题,考查了根据零点存在性定理判断零点所在的区间,考查了根据的解析式判断函数的单调性,属于中档题.5. 设函数()2,11,1x a x f x x x -⎧≤⎪=⎨+>⎪⎩,若()1f 是f(x)的最小值,则实数a 的取值范围为( )A [)1,2- B. []1,0- C. []1,2 D. [)1,+∞【答案】C【解析】【分析】由1x >,求得()f x 的范围;再求得||()2x a f x -=的单调性,讨论1a <,1a …时函数()f x 在1x …的最小值,即可得到所求范围.【详解】解:函数2,1()1,1x a x f x x x -⎧⎪=⎨+>⎪⎩…,若1x >,可得()12f x x =+>,由()1f 是()f x 的最小值,由于||()2x a f x -=可得在x a >单调递增,在x a <单调递减,若1a <,1x …,则()f x 在x a =处取得最小值,不符题意;若1a …,1x …,则()f x 在1x =处取得最小值,且122a -…,解得12a ……,综上可得a 的范围是[1,2].故选:C .【点睛】本题考查分段函数的最值的求法,注意运用分类讨论思想方法,以及指数函数的单调性,考查运算能力,属于中档题.6. 已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()()0f x y f x y f x f y ++--=,()11f -=,则( )A. ()00f = B. ()f x 为奇函数C. ()81f =- D. ()f x 的周期为3【答案】C【解析】【分析】令 0x y ==,则得(0)2f =,再令0x =即可得到奇偶性,再令1y =-则得到其周期性,最后根.据其周期性和奇偶性则得到()8f 的值.【详解】令 0x y ==, 得()()22000f f -=得 (0)0f = 或 (0)2f =,当 (0)0f = 时,令0y =得 ()0f x = 不合题意, 故 (0)2f =, 所以 A 错误 ;令 0x = 得 ()()f y f y =-, 且()f x 的定义域为R ,故 ()f x 为偶函数, 所以B 错误 ;令 1y =-, 得 (1)(1)()f x f x f x -++=, 所以 ()(2)(1)f x f x f x ++=+,所以 (2)(1)f x f x +=--, 则(3)()f x f x +=-,则()(6)(3)f x f x f x +=-+=,所以 ()f x 的周期为 6 , 所以 D 错误 ;令 1x y ==, 得 2(2)(0)(1)f f f +=, 因为()()111f f -==所以 (2)1f =-,所以 ()(8)21f f ==-, 故C 正确.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用赋值法得到其奇偶性和周期性,并依此性质求出函数值即可.7. 函数()(),f x g x 的定义域均为R ,且()()()()4488f x g x g x f x +-=--=,,()g x 关于4x =对称,()48g =,则()1812m f m =∑的值为( )A. 24- B. 32- C. 34- D. 40-【答案】C【解析】【分析】利用已知、方程、函数的对称性、周期性进行计算求解.【详解】因为()()44f xg x +-=①, ()()88g x f x --=②,对于②式有:()()88g x f x +-=③,由①+③有:()()8412g x g x ++-=,即()()1212g x g x +-=④,又()g x 关于4x =对称,所以()()8g x g x =-⑤,由④⑤有:()()81212g x g x -+-=,即()()81212g x g x +++=,()()4812g x g x +++=,两式相减得:()()1240g x g x +-+=,即()()124g x g x +=+,即()()8g x g x +=,因为函数()g x 的定义域为R ,所以()g x 的周期为8,又()48g =,所以()()()412208g g g ==== ,由④式()()1212g x g x +-=有:()66g =,.所以()()()614226g g g ==== ,由()48g =,()()1212g x g x +-=有:()84g =,所以()()()816244g g g ==== ,由⑤式()()8g x g x =-有:()()266g g ==,又()()8g x g x +=,所以()()1026g g ==,由②式()()88g x f x --=有:()()88f x g x =+-,所以()()()()()()()18122436101244818m f m f f f g g g ==+++=+++-⨯∑ ()686446881834=+++⨯++-⨯=-,故A ,B ,D 错误.故选:C.8. 已知函数()()()lg 2240f x x a x a a =+--+>,若有且仅有两个整数1x 、2x 使得()10f x >,()20f x >,则a 的取值范围是( )A. (]0,2lg 3- B. (]2lg 3,2lg 2--C. (]2lg 2,2- D. (]2lg 3,2-【答案】A【解析】【分析】由题意可知,满足不等式()lg 224x a x a >-+-的解中有且只有两个整数,即函数lg y x =在直线()224y a x a =-+-上方的图象中有且只有两个横坐标为整数的点,然后利用数形结合思想得出()20lg 33224a a a ->⎧⎨≤-+-⎩以及0a >,由此可得出实数a 的取值范围.【详解】由()()lg 2240f x x a x a =+--+>,得()lg 224x a x a >-+-.由题意可知,满足不等式()lg 224x a x a >-+-的解中有且只有两个整数,即函数lg y x =在直线()224y a x a =-+-上方的图象中有且只有两个横坐标为整数的点.如下图所示:由图象可知,由于()()()22422y a x a a x =-+-=--,该直线过定点()2,0.要使得函数lg y x =在直线()224y a x a =-+-上方的图象中有且只有两个横坐标为整数的点,则有()20lg 33224a a a ->⎧⎨≤-+-⎩,即22lg 3a a <⎧⎨-≥⎩,解得2lg 3a ≤-,又0a >,所以,02lg 3a <≤-,因此,实数a 的取值范围是(]0,2lg 3-.故选A.【点睛】本题考查函数不等式的求解,解题的关键利用数形结合思想找到一些关键点来得出不等关系,考查数形结合思想的应用,属于难题.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.9. 下列命题正确的是( )A. “1a >”是“21a >”的充分不必要条件B. “M N >”是“lgM lgN >”的必要不充分条件C. 命题“2,10x R x ∀∈+<”的否定是“x R ∃∈,使得210x +<”D. 设函数()f x 的导数为()f x ',则“0()0f x '=”是“()f x 在0x x =处取得极值”的充要条件【答案】AB【解析】【分析】根据定义法判断是否为充分、必要条件,由全称命题的否定是∀→∃,否定结论,即可知正确的选项.【详解】A 选项中,211a a >⇒>,但211a a >⇒>或1a <-,故A 正确;B 选项中,当0M N >>时有lgM lgN >,而lgM lgN >必有0M N >>,故B 正确;C 选项中,否定命题为“x R ∃∈,使得210x +≥”,故C 错误;D 选项中,0()0f x '=不一定有()f x 在0x x =处取得极值,而()f x 在0x x =处取得极值则0()0f x '=,故D 错误;故选:AB【点睛】本题考查了充分、必要条件的判断以及含特称量词命题的否定,属于简单题.10. 若函数()f x 的定义域为R ,且()()2()()f x y f x y f x f y ++-=,(2)1f =-,则( )A. (0)0f =B. ()f x 为偶函数C. ()f x 的图象关于点(1)0,对称 D. 301()1i f i ==-∑【答案】BCD【解析】【分析】对于A ,令2,0x y ==,可得(0)1f =;对于B ,令0,x y x ==,可得()()f x f x =-,即可判断;对于C ,令1x y ==得f (1)=0,再令1,x y x ==即可判断;对于D ,根据条件可得()()2f x f x =--,继而()()2f x f x =-+,进一步分析可得函数周期为4,分析求值即可.【详解】对于A ,令2,0x y ==,则()()()22220f f f =⋅,因为(2)1f =-,所以()220f -=-,则(0)1f =,故A 错误;对于B ,令0,x y x ==,则()()()2(0)()2f x f x f f x f x +-==,则()()f x f x =-,故B 正确;对于C ,令1x y ==得,()()()220210f f f +==,所以f (1)=0,令1,x y x ==得,(1)(1)2(1)()0f x f x f f x ++-==,则()f x 的图象关于点(1)0,对称,故C 正确;对于D ,由(1)(1)0f x f x ++-=得()()2f x f x =--,又()()f x f x =-,所以()()2f x f x -=--,则()()2f x f x =-+,()()24f x f x +=-+,所以()()4f x f x =+,则函数()f x 的周期为4,又f (1)=0,(2)1f =-,则()()()3310f f f =-==,()()401f f ==,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,所以()()301()12701i f i f f ==++⨯=-∑,故D 正确,故选:BCD.11. 已知函数()y f x =是R 上的奇函数,对于任意x R ∈,都有(4)()(2)f x f x f +=+成立,当[)0,2x ∈时,()21=-x f x ,给出下列结论,其中正确的是( )A. (2)0f =B. 点(4,0)是函数()y f x =的图象的一个对称中心C. 函数()y f x =在[6,2]--上单调递增D. 函数()y f x =在[6,6]-上有3个零点【答案】AB【解析】【分析】由(4)()(2)f x f x f +=+,赋值2x =-,可得(4)()f x f x +=,故A 正确;进而可得(4,0)是对称中心,故B 正确;作出函数图象,可得CD 不正确.【详解】在(4)()(2)f x f x f +=+中,令2x =-,得(2)0f -=,又函数()y f x =是R 上的奇函数,所以(2)(2)0f f =-=,(4)()f x f x +=,故()y f x =是一个周期为4的奇函数,因(0,0)是()f x 的对称中心,所以(4,0)也是函数()y f x =的图象的一个对称中心,故A 、B 正确;作出函数()f x 的部分图象如图所示,易知函数()y f x =在[6,2]--上不具单调性,故C 不正确;函数()y f x =在[6,6]-上有7个零点,故D 不正确.故选:AB【点睛】本题考查了函数的性质,考查了逻辑推理能力,属于基础题目.三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分12. 设函数()()x x f x e ae a R -=+∈,若()f x 为奇函数,则a =______.【答案】-1【解析】【分析】利用函数为奇函数,由奇函数的定义即可求解.【详解】若函数()x xf x e ae -=+为奇函数,则()()f x f x -=-,即()x x x x ae ae e e --+=-+,即()()10x x e a e -++=对任意的x 恒成立,则10a +=,得1a =-.故答案为:-1【点睛】本题主要考查函数奇偶性的应用,需掌握奇偶性的定义,属于基础题.13. 422log 30.532314964log 3log 2225627--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=______【答案】1-【解析】【分析】利用指数幂的运算性质和对数的运算性质计算即可求解.【详解】原式=4123232log 3494122563-⨯⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=42log 379121616-++131=-+1=-.故答案为:1-.14. 设m 为实数,若{}22250()|{30()|250x y x y x x y x y mx y -+≥⎧⎫⎪⎪-≥⊆+≤⎨⎬⎪⎪+≥⎩⎭,,,则m 的取值范围是 .【答案】403m ≤≤【解析】【详解】如图可得440033m m -≤-≤∴≤≤四、解答题:本题共5小题,共77分.15. 阅读下面题目及其解答过程.已知函数23,0()2,0x x f x x x x +⎧=⎨-+>⎩…,(1)求f (-2)与f (2)的值;(2)求f(x)的最大值.解:(1)因为-2<0,所以f (-2)= ① .因为2>0,所以f (2)= ② .(2)因为x≤0时,有f(x)=x +3≤3,而且f (0)=3,所以f(x)在(,0]-∞上的最大值为 ③ .又因为x >0时,有22()2(1)11f x x x x =-+=--+…,而且 ④ ,所以f(x)在(0,+∞)上最大值为1.综上,f(x)的最大值为 ⑤ .以上题目的解答过程中,设置了①~⑤五个空格,如下的表格中为每个空格给出了两个选项,其中只有一个正确,请选出你认为正确的选项,并填写在答题卡的指定位置(只需填写“A”或“B”).空格序号选项①A .(-2)+3=1 B .2(2)2(2)8--+⨯-=-②A.2+3=5 B .22220-+⨯=③A.3B.0④A .f (1)=1 B .f (1)=0的⑤ A.1 B.3【答案】(1)①A ; ②B ;(2)③A ; ④A ; ⑤B .【解析】【分析】依题意按照步骤写出完整的解答步骤,即可得解;【详解】解:因为23,0()2,0x x f x x x x +⎧=⎨-+>⎩…,(1)因为20-<,所以()2231f -=-+=,因为20>,所以()222220f =-+⨯=(2)因为0x ≤时,有()33f x x =+≤,而且()03f =,所以()f x 在(,0]-∞上的最大值为3.又因为0x >时,有22()2(1)11f x x x x =-+=--+…,而且()11f =,所以()f x 在(0,+∞)上的最大值为1.综上,()f x 的最大值为3.16. 如图,某小区要在一个直角边长为30m 的等腰直角三角形空地上修建一个矩形花园.记空地为ABC V ,花园为矩形DEFG .根据规划需要,花园的顶点F 在三角形的斜边BC 上,边DG 在三角形的直角边AC 上,顶点G 到点C 的距离是顶点D 到点A 的距离的2倍.(1)设花园的面积为S (单位:2m ),AD 的长为x (单位:m ),写出S 关于x 的函数解析式;(2)当AD 的长为多少时,花园的面积最大?并求出这个最大面积.【答案】(1)()()2303,010S x x x =-<<(2)当AD 的长为5m 时,花园的面积最大,最大面积为1502m .【解析】【分析】(1)根据矩形面积即可求解,(2)根据基本不等式即可求解.【小问1详解】,AD x =则2CG GF x ==,302303GD x x x =--=-,所以()()2303,010S GD GF x x x =⋅=-<<【小问2详解】()()()233032223033303150332x x S x x x x +-⎡⎤=-=⋅-≤=⎢⎥⎣⎦,当且仅当3303x x =-,即5x =时等号成立,故当AD 的长为5m 时,花园的面积最大,最大面积为1502m .17. 已知定义在R 上的奇函数f (x )满足:0x ≥时,21()21x x f x -=+.(1)求()f x 的表达式;(2)若关于x 的不等式()2(23)10f ax f ax ++->恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)21()21x x f x -=+ (2)(]4,0-【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性求得当0x <时的解析式,即可得到结果;(2)根据定义证明函数()f x 在R 上单调递增,然后再结合()f x 是定义在R 上的奇函数,化简不等式,求解即可得到结果.【小问1详解】设0x <,则0x ->,因为0x ≥时,21()21x x f x -=+,所以()21122112x xx xf x -----==++又因为()f x 是定义在R 上的奇函数,即()()12211221x x x x f x f x --=--=-=++所以当0x <时,21()21x x f x -=+综上,()f x 的表达式为21()21x x f x -=+【小问2详解】由(1)可知,212()12121x x x f x -==-++,设在R 上任取两个自变量12,x x ,令12x x <则()()121222112121⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭x x f x f x ()()()1221212222221212121x x x x x x -=-=++++因为12x x <,则12220x x -<,所以()()()()12120f x f x f x f x -<⇒<所以函数()f x 在R 上单调递增.即()()22(23)10(23)1f ax f ax f ax f ax ++->⇒+>--,由()f x 是定义在R 上的奇函数,可得()()2211f ax f ax ---=即()21(23)f ax f ax >-+,由函数()f x 在R 上单调递增,可得22231240ax ax ax ax +>-⇒--<恒成立,当0a =时,即40-<,满足;当0a ≠时,即20Δ4160a a a <⎧⎨=+<⎩,解得40a -<<综上,a 的取值范围为(]4,0-18. 已知0,a b a c d >≥≥≥,且ab cd ≥.(1)请给出,,,a b c d 的一组值,使得2()a b c d ++≥成立;(2)证明不等式a b c d ++≥恒成立.【答案】(1)2,1,1,1a b c d ====-(答案不唯一)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)找到一组符合条件的值即可;(2)由a c d ≥≥可得()()0a c a d --≥,整理可得2()a cd c d a ++≥,两边同除a 可得cd a c d a ++≥,再由ab cd ≥可得cd b a ≥,两边同时加a 可得cd a b a a+≥+,即可得证.【详解】解析:(1)2,1,1,1a b c d ====-(答案不唯一)(2)证明:由题意可知,0a ≠,因为a c d ≥≥,所以()()0a c a d --≥.所以2()0a c d a cd -++≥,即2()a cd c d a ++≥.因为0a b >≥,所以cd a c d a++≥,因为ab cd ≥,所以cd b a≥,所以cd a b a c d a +++≥≥.【点睛】考查不等式的证明,考查不等式的性质的应用.19. 对于非负整数集合S (非空),若对任意,x y S ∈,或者x y S +∈,或者x y S -∈,则称S 为一个好集合.以下记S 为S 的元素个数.(1)给出所有的元素均小于3的好集合.(给出结论即可)(2)求出所有满足4S =的好集合.(同时说明理由)(3)若好集合S 满足2019S =,求证:S 中存在元素m ,使得S 中所有元素均为m 的整数倍.【答案】(1){0},{0,1},{0,2},{0,1,2}.(2){0,,,}b c b c +;证明见解析.(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据好集合的定义列举即可得到结果;(2)设{},,,S a b c d =,其中a b c d <<<,由0S ∈知0a =;由0d c S <-∈可知d c c -=或d c b -=,分别讨论两种情况可的结果;(3)记1009n =,则21S n =+,设{}1220,,,,n S x x x =⋅⋅⋅,由归纳推理可求得()1i x im i n =≤≤,从而得到22n M x nm ==,从而得到S ,可知存在元素m 满足题意.【详解】(1){}0,{}0,1,{}0,2,{}0,1,2.(2)设{},,,S a b c d =,其中a b c d <<<,则由题意:d d S +∉,故0S ∈,即0a =,考虑,c d ,可知:0d c S <-∈,d c c ∴-=或d c b -=,若d c c -=,则考虑,b c ,2c b c c d <+<= ,c b S ∴-∈,则c b b -=,{},,2,4S a b b b ∴=,但此时3b ,5b S ∉,不满足题意;若d c b -=,此时{}0,,,S b c b c =+,满足题意,{0,,,}S b c b c ∴=+,其中,b c 为相异正整数.(3)记1009n =,则21S n =+,首先,0S ∈,设{}1220,,,,n S x x x =⋅⋅⋅,其中1220n x m x x M <=<<⋅⋅⋅<=,分别考虑M 和其他任一元素i x ,由题意可得:i M x -也在S 中,而212210,n n M x M x M x M --<-<-<⋅⋅⋅<-<,()21i n i M x x i n -∴-=≤≤,2n M x ∴=,对于1i j n ≤<≤,考虑2n i x -,2n j x -,其和大于M ,故其差22n i n j j i x x x x S ---=-∈,特别的,21x x S -∈,2122x x m ∴==,由31x x S -∈,且1313x x x x <-<,3213x x x m ∴=+=,以此类推:()1i x im i n =≤≤,22n M x nm ∴==,此时(){}0,,2,,,1,,2S n m nm n m nm =⋅⋅⋅+⋅⋅⋅,故S 中存在元素m ,使得S 中所有元素均为m 的整数倍.【点睛】本题考查集合中的新定义问题的求解,关键是明确已知中所给的新定义的具体要求,根据集合元素的要求进行推理说明,对于学生分析和解决问题能力、逻辑推理能力有较高的要求,属于较难题.。
安徽铜陵市第一中学2023-2024学年高一上学期10月月
考数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(1)若某户住宅的窗户面积与地板面积的总和为1322
m ,则这户住宅的地板面积最多为
多少平方米?
(2)若同时增加相同的窗户面积和地板面积,住宅的采光效果是变好了还是变坏了?请说明理由.
21.解关于实数x 的不等式:()()23260ax a x a R +-->Î.22.已知n 元有限集{}123,,,,n A a a a a =L (2n ³,Z n Î),若
123123n n a a a a a a a a ++++=´´´´L L ,则称集合A 为“n 元和谐集”.
(1)写出一个“二元和谐集”(无需写计算过程);
(2)若正数集{}12A a ,a =是“二元和谐集”,试证明:元素1a ,2a 中至少有一个大于
2;
(3)是否存在集合中元素均为正整数的“三元和谐集”?如果有,有几个?请说明理由.
则123123a a a a a a =++,
不妨设123a a a <<,则12312333a a a a a a a =++<,解得123a a <,因为12,N a a *Î,故只有121,2a a ==满足要求,综上,{}1,2,3A =满足要求,其他均不合要求,
存在1个集合中元素均为正整数的“三元和谐集”,即{}1,2,3A =.。
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高一上10月月考数学试卷有答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.设|3,10,Axxa则下列结论中正确的是( )
A. aA B. aA C. aA D. aA
2. 已知集合22|22,|22AxyxxByyxx,则AB=( )
A. (,1] B. [1,) C. [2,) D.
3. 已知全集0,1,2,3,2,UUCA则集合A的真子集共有( )个
A. 3 B. 5 C. 8 D. 7
4. 下列四个函数:(1)1yx,(2)||yx,(3)21yx,(4)1yx,其中定义域
与值域相同的是( )
A. (1)(2) B. (1)(2)(3) C. (1)(4) D. (1)(3)(4)
5.若232,4412|2|2xxxx则( )
A. 45x B. 54x C. 3 D.3
6. 已知A,B是非空集合,定义21|,,|3ABxxABxABAxyxx且若,
|||,=BxxxAB则
( )
A.(,0)(0,3] B.(-,3] C.(,0)(0,3) D.(-,3)
7. 已知函数2()23,()[2,)fxxmxfx且在上为增函数,则(1)f的取值范围是( )
A.[3,) B.(,3] C.[13,) D.(,13]
8. 设函数1,(0)()()()(),()1,(0)2xababfabfxabx则的值为( )
A. a B. b C. a,b中较小的数 D.a,b中较大的数
9. 下列四个函数中,在(0,)上为增函数的是( )
A. ()32fxx B. 2()2fxxx C. ()|1|fxx D. 221()xfxx
10. 设集合2|10,|44PxxQmRymxmxR的定义域为,则下列关系中成立的是( )
A. PQ B. QP C. PQ D. PQQ
11. 定义在[1,1]上的函数1()2fxx,则不等式(21)(32)fxfx的解集为( )
A. (1,) B. [1,0] C. 1[1,]3 D. 1(1,]3
12.设()fx与()gx是定义在同一区间[,]ab上的两个函数,若对任意的[,]xab都有|()()|1fxgx,则称
()fx
和()gx在[,]ab上是“和谐函数”,区间[,]ab为“和谐区间”,设2()34()23fxxxgxx与在区间
[,]ab
上是“和谐函数”,则它的“和谐区间”可以是( )
A. [3,4] B. [24], C. [23], D. [1,4]
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
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13.已知集合=|12,|0,MxxNxxa若MN,
则实数a的取值范围为 .
14. 函数2165yxx的值域为 .
15. 已知集合A,B均为全集1,2,3,4U的子集,且()4,1,2,()UUCABBACB则=
16. 已知函数()|6|2|1|,()21fxxxfxmxR若对恒成立,则实数m的取值范围为
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. 设全集UR,集合||1|2Axx,集合|1,ByyxxA.
求,()()UUABCACB
18. 已知全集21,2,3,4,5,|540,UAxUxqxqR
(1)若UCAU,求实数q的取值范围;
(2)若UCA中有四个元素,求UCA和q的值.
19. 已知函数9()||,[1,6],.fxxaaxaRx
(1)若1a,试判断并用定义证明()fx的单调性;
(2)若8a,求()fx的值域.
20. 已知函数()|2|,()|4|.fxxxgxx
(1)解不等式()()fxgx;
(2)求()fx在[0,](0)xaa上的最大值.
21. 已知集合221|0,|320.2xAxBxxaxax
(1)若ABA时,求实数a的取值范围;
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(2)若AB时,求实数a的取值范围.
22. 设二次函数2()(,,,0)fxaxbxcabcRa满足下列条件:
①(1)(1)fxfx对xR恒成立; ②21()(1)2xfxx对xR恒成立.
(1)求(1)f的值; (2)求()fx的解析式;
(3)求最大的实数(1)mm,使得存在实数t,当[1,]xm时,()fxtx恒成立.
高一数学10月考试答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D B D C C A C C C A D C
13. [1,) 14. 1[,)2 15. 3 16. (3,)
17. 解:|1|221213xxx,(1,3),(0,4)AB
(0,3),(14),()()()(,1][4,)UUUABABCACBCAB
18.解:(1)A,41329|,,1,,51525qqRqqqq且;
(2)45q或1315q或2925q.
19. 解:(1)当1a时,9()|1|1[1,6]fxxxx9911xxxx递增
证:任取12,[1,6]xx且12xx
则1221212121129()99()()()xxfxfxxxxxxxxx=21129()[1]0xxxx
21
()()()fxfxfx
在[1,6]上单调递增.
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(2)当8a时,999()|8|88816()fxxxxxxx
令
9
txx
[1,6]xQ[6,10]t()16[6,10]fxyt
所以()fx的值域为
[6,10]
.
20. 解:(1)
2()()|2||4|(2)4xfxgxxxxxxx
或42(2)4xxxx或4(2)4xxxx
22340xxx或24240xxx或2
4340xxx
214xxx或或42xx或414xx
4x
(2)222(2)()|2|2(2)xxxfxxxxxx
①当01a时,2()()2fxfaaa大
②当112a时,()(1)1fxf大
③当12a时,2()()2fxfaaa大
21.解:0(,2)(1,2),|()(2)00(2,)0aBaaABxxaxaaBaaaB当时当时当时
(1)01122aABaaa由已知得
(2)当AB时
若0aAB时,1022122aABaaaa时,使,则或或
1
202aa或
综上:122aa或
1
22ABa当时
22.解:(1)当x=1时,1(1)1(1)1ff
(2)由已知可得()1,122bfxxbaa的轴……①
由(1)11fabc……②
2
11213()213cabaaafxaxaxa,
由()fxx恒成立2(21)130axaxa对R恒成立
则201(21)4(13)04aaaaa
由22211()1)2131)22fxxaxaxax(恒成立(对xR恒成立
2
(21)4160axaxa
恒成立
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则2221012164(21)(16)01(41)04aaaaaaa
131,1244bc,221111
()(1)4244fxxxx
(3)21()(1),()[1,]4fxtxtfxtxm使在恒成立,则使()yfxt的图像在yx的下方,且m
最大,则1,m为()fxtx的两个根
由21(1)1(2)1044ftttt或
0()tfxx当时,恒成立矛盾
22
1
4(4)(4)(3)1090194tfxxfmmmmmmm当时,恒成立
9m
大