福建省泉州、三明、龙岩三市三校2024-2025学年高一数学上学期12月联考试卷(考试时间:120分钟 总分:150分)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单选题(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)1.已知函数()1,0,x Qf x x Q ∈⎧=⎨∉⎩,则下列说法正确的是A .(0)0,(2)0f f ==B .(0)0,(2)1f f ==C .(0)1,(2)0f f ==D .(0)1,(2)1f f ==2.若函数()f x 在区间[]0,1上的图象是连绵不断的曲线,且()f x 在()0,1内有唯一的零点,则 ()()01f f ⋅的值 A .大于零 B .小于零 C .等于零 D .不能确定3.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,6,5A a =+,{}22,1U A a =-,则a 的值为A .3-B .3-和2-C .2-D .2 4.下列函数中,值域为(1,)-+∞的是 A .243y x x -=+B .1y x =+C .12y x -=D .21x y =-5.设函数()x f x a b =+(0a >,且1a ≠)的图象过点()0,2,其反函数的图象过点()3,1,则a b + 等于 A .2 B .3 C .4 D .5 6.若定义在R 上的偶函数()f x 在区间[0,)+∞上单调递增,且()30f =,则满意()2(9)20x f x --≤的x 的取值范围为A .[3,1][3,5]--B .(],1[3,5]-∞-C .[][-10]3,5,D .[13]--5],(,∞ 7.设正实数,,a b c 分别满意1log log 223=⋅=⋅=⋅c c b b a a,则,,a b c 的大小关系为A .a b cB .b c aC .c b aD .8.若函数()f x 的定义域为D ,若存在..实数x D ,x D ,使得()()f x f x -=-,则称()f x 是“局部奇函数”.若函数()232x f x m m x =⋅+-+为R 上的“局部奇函数”,则实数m 的取值范围为A .(]2(01]-∞-,,B .[)(]2001-,,C .[)[)201-+∞,,D .(][)21-∞-+∞,, 二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分)9.下列命题中,真命题的是A .01a ,01b 是01ab 的充分条件B .C .命题“xR ,2520x x ”的否定是“x R ,2520x x ” D .()1f x x 的零点为(1,0)与(1,0)10.函数()f x 在其定义域上的图象是如图所示折线段ABC ,其中点A ,B ,C 的坐标分别为()1,2,()1,0-,()3,2-,以下说法中正确的是A .((2)2)f f -=B .()1f x +为偶函数C .()10f x -≥的解集为[3,2][0,1]--D .若()f x 在[]3,m -上单调递减,则m 的取值范围为(3,1]--11.下列不等式肯定成立的有A .222x x +≥B .当4x >时,2881x x +≥-C .已知0,0a b >>,则1124ab a b++≥ D .正实数,x y 满意35x y xy +=,则345x y +≥12.已知函数()11()34ax a a x f x -+=≠+,则下列说法正确的是 A .()f x 的定义域为()(),33,-∞--+∞B .将()f x 的图象经过适当的平移后所得的图象可关于原点对称C .若()f x 在[]2,1--上有最小值-2,则52aD .设定义域为R 的函数()g x 关于(3,3)-中心对称,若3a =,且()f x 与()g x 的图象共有2024个交点,记为(),i i i A x y (1i =,2,…,2024),则()()1122x y x y ++++()20222022x y ++的值为0第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,16题第一个空2分,其次个空3分,共20分) 13.51log 340423(0.01)(3)log 27(2)5π-+-++--=________.14.已知定义在R 上的函数()f x 对随意实数x ,y ,恒有()()()f x f y f x y ,并且函数()f x 在R 上单调递减,请写出一个符合条件的函数解析式.(需注明定义域)15.已知函数()()log 1a f x x =+(0a >且1a ≠)在[]02,上的值域是[]0,1,则实数=a ;此时,若函数()19x mg x a+=-的图象不经过其次象限,则m 的取值范围为________. 16.已知函数()f x 和()g x 是定义在R 上的函数,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()22f x g x ax x +=++,则()f x ;若对于随意1212x x <<<,都有()()12122g x g x x x ->--,则实数a 的取值范围是 .四、解答题(共6小题,共70分,请把必要的步骤和计算书写到答题卷上) 17.(满分10分)已知集合2{60}A x x x =--=2{0}B y y py p =++=,22{2(1)30}C x x a x a =+-+-=.(1)若{2}A B =-,求A B ;(2)若A C A =,求实数a 的取值范围.18.(满分12分)已知幂函数()()22722m f x m m x -=+-(m Z ∈)的定义域为R ,且在[0,)+∞上单调递增.(1)求m 的值,并利用单调性的定义证明:函数()()2g x f x x=-在区间()0,+∞上单调递增.(2)若存在实数[]1,2x ∈,使得()7g x a ≥+成立,求实数a 的取值范围.19.(满分12分)设函数()()()23,f x ax a x b a b R =-++∈(1)若不等式()0f x <的解集为()13,,求,a b 的值;(2)若=3b ,0a >时,求不等式()0f x >的解集.20.(满分12分)兴泉铁路起于江西,途经三明,最终抵达泉州(途经站点如图所示).这条“客货共用”铁路是开发沿线资源、服务革命老区的重要铁路干线,是打通泉州港通往内陆铁路货运的重要方式,将进一步促进山海协作,同时也将结束多个山区县不通客货铁路的历史.目前,江西兴国至清流段已于2024年9月底开通运营,清流至泉州段也具备了开通运营条件,即将全线通车.预期该路途通车后,列车的发车时间间隔t (单位:分钟)满意220t ≤≤.经市场调研测算,列车载客量与发车时间间隔t 相关,当1020t ≤≤时列车为满载状态,载客量为720人;当210t ≤<时,载客量会削减,削减的人数与(12)t -的平方成正比,且发车时间间隔为3分钟时的载客量为396人.记列车载客量为()p t . (1)求()p t 的表达式;(2)若该线路每分钟的净收益为()()236060p t Q t t-=-(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大,并求出最大值.21.(满12分)已知函数2()ln()f x a x=+.(1)若1a =-时,求函数的定义域,并解不等式:1()()f f x x>;(2)设0a >,若对随意[]1,2b ∈,当12,[,1]x x b b ∈+时,满意()()12ln 2f x f x -≤,求实数a 的取值范围.22.(满分12分) 已知函数2||11()()2x x b f x ++-=.(1)若()f x 满意1(1)4f =,()1f b -=,求实数b 的值及函数()f x 的单调区间;(2)若0b >,求函数()f x 的值域(结果用b 表示).2024—2024学年三校第一学期联考高一数学试题 参考答案一、二选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个分,共20分)13.8π+14.xx f )21()( (答案不唯一) 15.3,(,2]-∞- 16.【答案】x ;1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭四、解答题(共6小题,共70分,请把必要的步骤和计算书写到答题卷上) 17.(满分12分)【解析】(1)由26(3)(2)0x x x x --=-+=,解得2x 或3x所以{2,3}A =-……………………………………………………………………1分因为{2}A B =-,所以2B -∈,所以420p p -+=,即4p =,…………………………………………………2分所以2{440}{2}B y y y =++==-,……………………………………………3分所以{2,3}A B =-.……………………………………………………………4分(2)由A C A =可得C A ⊆.………………………………………………………5分当=C ∅时,即224(1)4(3)8160a a a ,即2a ,符合题意;………………………………………………………………………………………6分当0时,2a ,此时2{210}{1}C x x x =++==-,不合题意;…………………7分 当0时,2a ,此时222(1)30x a x a +-+-=有两个解,分别为2和3, 则2232(1)(2)33a a ,方程无解………………………………………………9分 综上可得:a 的取值范围为2a.……………………………………………10分18.(满分12分) 【解析】(1)22211m m m +-=⇒=或3m =-,…………………………………1分又因为函数()f x 在[)0,∞+上单调递增,1m =,()6f x x -=(舍), 3m =-,()2f x x =.…………………………………………………………………………3分 所以()22g x x x=-,……………………………………………………………………………4分任取()120,x x ∈+∞、且12x x >, 则()()2212121222()()g x g x x x x x -=---………………………………………………5分()()()()1212121212121222()x x x x x x x x x x x x x x -=+-=+++-,…………………………………………………………………………6分∵120x x >>,则120x x ->,121220x x x x ++>,故()()12g x g x >,………………7分因此函数()g x 在()0,+∞上为增函数.………………………………………………………8分 (2)若存在实数[]1,2x ∈,使得()7g x a ≥+成立,则()max 7g x a ≥+,………………………10分 由(1)可知,()g x 在[)0,+∞上单调递增, 所以()()max 23g x g ==,所以73a +≤,则4a ≤-.……………………………………12分 19.(满分12分)【解析】(1)函数()()()23,f x ax a x b a b R =-++∈,由不等式()0f x <的解集为()13,,得0a >, 且1和3是方程()230ax a x b -++=的两根;则3133=a ab a +⎧+=⎪⎪⎨⎪⎪⎩,解得1,=3a b =…………………………………………………………………………………4分(2)=3b 时,不等式为()2330ax a x -++>,………………………………5分可化为()()130x ax -->, 因为0a >,所以不等式化为()31()0x x a-->,………………………………………6分 (说明:能写出对应一元二次方程给2分) 当0<3a <时,31a >,解不等式得1x <或3x a>; 当=3a 时,不等式为()210x ->,解得1x ≠;当>3a 时,31a <,解不等式得3x a<或1x >;综上:0<3a <时,不等式的解集为()3,1,a-∞+∞();当=3a 时,不等式的解集为{}|1x x ≠; 当>3a 时,不等式的解集为()3,1,a-∞+∞().………………………………12分(说明:每一个分类正确得2分,没有写综上不扣分) 20.(满分12分)【解析】(1)由题知,当1020t ≤<时,()720p t =………………………………………1分 当210t ≤<时,可设2()720(12)p t k t =--,……………………………………………2分 又发车时间间隔为3分钟时的载客量为396人, ∴2(3)720(123)396p k =--=,解得=4k .………………………………………………3分此时22()7204(12)496144p t t t t =-⨯-=-++,210t ≤<………………………………………4分 ∴2+96t+144,2<10()=720,10402t t p t t ≤≤≤⎧-⎨⎩………………………………………………………………5分 (2)由(1)知:721328,2<10()=108060,1020t t t Q t t t --≤-≤≤⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩, (7)分∵210t ≤<时,()13284Q t ≤-,当且仅当=3t 等号成立,∴210t ≤<时,max ()(3)84Q t Q ==,………………………………………………………………9分当1020t ≤≤上,()Q t 单调递减,则max ()(10)48Q t Q ==,…………………………………11分综上,时间间隔为3分钟时,每分钟的净收益最大为84元. 21.(满12分)【解析】(1)若1a =-时,2()ln(1)f x x=-,若该函数有意义,只需满意210x ->,即20xx->,等价于(2)0x x -<,解得02x <<; 所以.函数()f x 的定义域为(0,2);…………………………………………2分由1()()f f x x >可得:2ln(21)ln(1)x x->-因为t y ln =在)0(∞+∈,t 时单调递增,所以,上述不等式成立只需满意:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧->->->-③②①1212012;012x x xx ,由①②得122x ,所以由③可得1x 综上可得:12x ,则解集为(1,2)………………………………………5分(忽视定义域的得3分,答案没写成解集不扣分) (2)令2t a x =+,则2t a x=+在()0,+∞上为减函数,ln y t =在()0,+∞上为增函数,∴函数2()ln()f x a x=+在[,1]b b +上为减函数, (6)分当12,[,1]x x b b ∈+时,满意()()12ln 2f x f x -≤,则()()()()max min 22ln 1ln 21()ln()a f x f x f b f b b a b -=-++=≤+-+, ………………………………………………………………………………………8分法一:∴22()21b a a b +≤++,即()2220ab a b ++-≥对随意的[]1,2b ∈恒成立,…………………………………………………………………………………………9分设()()222h b ab a b =++-,又0a >,其对称轴为202a b a +=-< 所以函数()()222h b ab a b =++-在[]1,2单调递增,………………………………………10分 所以()()min 1220h b h a a ==++-≥,得0a ≥…………………………………………………11分 又因为0a >,所以实数a 的取值范围为(0,)+∞.………………………………………………12分法二:由22()21b a a b +≤++对随意的[]1,2b ∈恒成立,可得412b a b -≤+随意的[]1,2b ∈恒成立只需当[]1,2b ∈时,有max 124()b a b -≤+ 不妨构造24(),[11,2]b h b b b +=-∈, 任取1212,[1,2],x x x x ∈<,则1221121212()()2()[](1)(1)h x h x x x x x x x -=--++ 12121222121121212121(1)12()[]2()[](1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++--++=-=-++++12221212112121212(1)(1)22(1)(1)2()[]2()[](1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x x x x x x x x x -+-+---=-=-++++又因为1011x <-<,2011x <-<,所以210(1)(1)1x x <--<所以212(1)(1)0x x --->,所以12()()0h x h x -<,则()h x 在[]1,2x ∈上递减, 所以max ()(1)0h b h ==,所以0a ≥.(同上) 22.(满分12分)【详解】(1)由题可得:2111()1211()24b b -+⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得21012b b ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得:1b =;………………2分所以()2111()2x x f x ++-=,设函数1()2t y =,211t x x =++-,当1x ≥-时,2211()24t x x x =+=+-,函数在区间1[1,)2--单调递减,在区间1[,)2-+∞单调递增,………………………………3分当1x <-时,22192()24t x x x =--=--,函数在区间(),1-∞-单调递减,………………4分而外层函数1()2ty =单调递减,依据复合函数单调性的推断方法可知,()f x 的增区间是1(,)2-∞-,减区间是1[,)2-+∞;(端点不影响单调性)…………5分法二:222,1112,1x x x t x x x x x ⎧+≥-=++-=⎨--≤-⎩,图象如右:可知:211t x x =++-的增区间为:1(,)2-∞- 减区间为:1[,)2-+∞,同上. (2)1()2t y =,()2221,11,x x b x b t x x x b x x b x b ⎧++-≥-=++-=⎨---<-⎩,0b >………………6分①当x b ≥-时,21t x x b =++-,对称轴为12xⅰ:当12b ≥时,函数在1(,)2b --时递减,在1(,)2-+∞时递增,所以函数值域是5[,)4b -+∞, ⅱ:当102b <<时,函数在区间[),b -+∞单调递增,函数的值域是)21,b ⎡-+∞⎣……………8分②当0x b <-<时,21t x x b =---,对称轴为12x函数在区间(),b -∞-单调递减,所以函数的值域是()21,b -+∞.………………………9分又因为2251(1)()()042b b b ---=-≥ 所以,当12b ≥时,22511()042b b b --+=-≥,即2514b b -≥-, 此时,函数()t x 的值域是5[,)4b -+∞; 当102b <<时,函数()t x 的值域是)21,b ⎡-+∞⎣,又因为1()2t y =单调递减,所以,当12b ≥时,函数()f x 的值域是541(0,()]2b -,当102b <<时,函数()f x 的值域是211(0,()]2b -.………………………………………………………………………………………12分。