河北省NT20名校联合体2023-2024学年高一上学期12月月考数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题1.全集{*x x =∈U N 且}10x <,{}1,3,5,7A =,{}6,7,8,9B =,则()A B =U( )A.{}2B.{}2,4C.{}7D.{}2,4,72.已知()1f x ax =+,()222g x x x a =-+,1x ∃,[]20,1x ∈,()()12f x g x >,则a 的取值范围是( ) A.(),2-∞B.()2,+∞C.(),1-∞D.()1,+∞3.“a <1<-”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4.已知0a >且1a ≠,()()1a x f x a -=与()a g x x =的图象可以是( )A. B. C. D.5.已知2log 3a =,3log 5b =,113c ⎛= ⎝A.a b c >>B.b a c >>C.c b a >>D.c a b >>6.已知0a >,0b >,a b +=A.4B.6C.8D.97.已知0a >,b >2的一个充分不必要条件是( ) A.1ab ≥B.a b +≥1b+≥2≥8.已知()()1,2,x a x f x a x x x ⎧-≤⎪⎪=⎨⎪+-⎪⎩1>)的值域为D ,2,3D ⎡⎫⊆+∞⎪⎢⎣⎭,则a 的取值范围是( )A.()1,2B.()2,3C.161,9⎛⎤ ⎥⎝⎦D.16,29⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、多项选择题9.已知13a -≤≤,12b ≤≤,则以下命题正确的是( ) A.16ab -≤≤B.05a b ≤+≤C.21a b -≤-≤D.()()114a b +-≤10.以下函数是偶函数的是( ) A.()22x x f x -=+ B.()211f x x x =-+ C.()()11f x x x =-≠±D.()()lg 1012x x f x =+-11.已知()()22log 3f x x mx m =-++的定义域为D ,值域为M ,则( ) A.若D =R ,则M ≠RB.对任意m ∈R ,使得()()57f f -=-C.对任意m ∈R ,()f x 的图象恒过一定点D.若()f x 在(),3-∞上单调递减,则m 的取值范围是{}6 12.20x bx c -+<的解集为()00,2x x +,则( ) A.244b c =+B.若10b c -+>,则201x <C.若00x >,则210cx bx -+<的解集为0011,2x x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭D.b c +有最小值为94-三、填空题13.0x >时,22(1)x y x =+14.写出一个函数()f x 的解析式,满足:①()f x 是定义在R 上的偶函数;②0x ≠时,()1f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x =________.15.全集{}1,2,3,4,5,6,7,8=U ,{}1,2,4,5,6A =,{}1,2,3,4,7B =,{}2,3,5,6,7C =,如图中阴影部分的集合为M ,若x M ∃∈使得:2430x mx m -+-<,则m 的取值范围是________.16.教材必修1第87页给出了图象对称与奇偶性的联系:若()y f x =为奇函数,则()y f x a b =-+的图象关于点(),a b 中心对称,易知:()f x =()g x =四、解答题17.已知集合{}2120,{2}(0)A x x mx B x x m m =+-<=-<>∣∣. (1)1m =时,求A B ;(2)若B A ⊆,求m 的取值范围.18.已知()f x 满足212x f x x -⎛⎫= ⎪-⎝⎭.(1)求()f x 的解析式;(2)解不等式()()211f x f x -<--.19.已知())2log f x x =是奇函数.(1)求a ;(2)证明:()f x 是R 上的增函数. 20.()()()22222x x x x f x t --=-++.(1)若t =()0f x <的解集;(2)若()f x 最小值为1,求t .21.已知二次函数()2f x x bx c =++,()f x x =的解为1-,3. (1)求b ,c ;(2)证明:1-,3也是方程()()f f x x =的解,并求()()f f x x =的解集.22.已知()12f x mx n x =-++的图象的对称中心为722,4m n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(1)求m ,n ;(2)若在区间[],(2)a b a >-上,()f x 的值域为[],a b ,求a ,b .参考答案1.答案:B解析:由题意可知:{}1,3,5,6,7,8,9A B =, 又因为{}1,2,3,4,5,6,7,8,9=U ,所以(){}2,4A B =U.故选:B. 2.答案:A解析:[]12,0,1x x ∃∈,()()12f x g x >,所以,()()12max min f x g x >,()()2222121g x x x a x a =-+=-+-在[]0,1上单调递减,所以()2min 21g x a =-,当0a =时,()()2122212f x g x x x =>=-,即22212x x >-,取210x x ==成立. 当<0a 时,()1max 1f x =,即211a -<,得1a <,所以<0a当0a >时,()1max 1f x a =+,即121a a +>-,得2a <,所以02a <<, 综上:a 的取值范围是(),2-∞. 故选:A 3.答案:B解析:不等式a <1a -<0<,所以()210a a -<, 即()()110a a a -+<,解得01a <<或1a <-,故1a <-能推出a <<1<-,所以“a <1<-”的必要不充分条件. 故选:B 4.答案:D解析:对()()1a x f x a -=,该函数过定点()0,1,且()0f x >恒成立, 对()a g x x =,该函数过定点()0,0,若01a <<,对()()1a x f x a -=,10a -<,则()1a x -在R 上单调递减, 又01a <<,故()f x 在R 上单调递增,若1a >,对()()1a x f x a -=,10a ->,则()1a x -在R 上单调递增, 又1a >,故()f x 在R 上单调递增, 故排除AB;对()g x ,由0a >且1a ≠,故()g x 在定义域内单调递增, 故排除C. 故选:D. 5.答案:A解析:因为32234=<<,可知:32222log 2log 3log <<2a <<;35<<=3333log 5log <<b <<105>,可知:15111033⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,即01c <<; 综上所述:c b a <<. 故选:A. 6.答案:C解析:0a >,0b >,1a b +=,()414144144b a b a a b a b a b a b a b -⎛⎫∴+=+=++-=++≥= ⎪⎝⎭=a ==故选:C 7.答案:A解析:对A 选项:若ab ≥2≥≥,当且仅当a b =时等号成立,当4a =,b =2≥,但1ab <,故0a >,0b >时,ab ≥2≥的充分不必要条件,故A 正确;对B 选项:取a ==825=<,故a b +≥2≥的一个充分条件,故B 错误;对C选项:取a b ==12=<,1b≥2≥的一个充分条件,故C错误;2≥2≥2,2≥2≥的充要条件,故D错误.故选:A.8.答案:D解析:若12a<<,当x≤()()1xf x a=-在1,2⎛⎤-∞⎥⎝⎦上单调递减,此时())fx∈+∞,当x>()22af x xx=+-≥,当且仅当x=>又函数()f x的值域D满足2,3D⎡⎫⊆+∞⎪⎢⎣⎭,则21a≥⎪⎪⎨⎪<<⎪⎪⎩2a≤<;若2a=,()11,222,xf xx xx⎧≤⎪⎪=⎨⎪+->⎪⎩12≤时,()1f x=,当x>()222f x xx=+-≥,当且仅当x=又函数()f x的值域)2,D⎡=+∞⎣,满足2,3D⎡⎫⊆+∞⎪⎢⎣⎭,成立;若2a>,当x≤()()1xf x a=-在1,2⎛⎤-∞⎥⎝⎦上单调递增,此时()(f x∈, 则(D⊆,又(2,3⎡⎫⊆+∞⎪⎢⎣⎭不成立,所以此时2,3D ⎡⎫⊆+∞⎪⎢⎣⎭不成立;2a ≤≤,故选:D. 9.答案:BD解析:对于A:[]1,3a ∈-,[]1,2b ∈,[]2,6ab ∴∈-,故A 错误. 对于B:[]1,3a ∈-,[]1,2b ∈,[]0,5a b ∴+∈,故B 正确. 对于C:[]1,2b ∈,[]3,2a b ∴-∈-,故C 错误.对于D;[]10,4a +∈,[]10,1b -∈,()()[]110,4a b ∴+-∈,故D 正确. 故选:BD. 10.答案:AD解析:A 选项,()f x 的定义域为R ,()()22x x f x f x --=+=, 所以()f x 是偶函数,符合题意.B 选项,22131024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,()f x 的定义域为R , ()113f -=,()11f =,()()11f f -≠,所以()f x 不是偶函数.C 选项,()23f -=-==()21f ==()()22f f -≠,所以()f x 不是偶函数.D 选项,()()lg 101x f x =+()()110lg 101lg 2102x xx x x f x -+-=++=+()()()lg 101lg10lg 10122x x x x xf x =+-+=+-=,所以()f x 是偶函数. 故选:AD 11.答案:ACD解析:对于A,要使定义域为R ,只需230x mx m -++>恒成立,所以判别式()2430m m -+<,所以真数23x mx m -++不能取遍所有正实数,所以M ≠R ,故A 对对于B,若()()57f f -=-,即()()()()()()2222log 553log 773m m m m ---++=---++,整理得()()22log 286log 528m m +=+,得28605280286528m m m m +>⎧⎪+>⎨⎪+=+⎩, 此时m ∈∅,故B 错;对于C,()22331x mx m x m x -++=++-,因为与m 无关,所以10x -=,1x =,2log 42y ==,过定点(1,2),故C 正确;对于D,若()f x 在(),3-∞上单调递减,只需函数23t x mx m =-++在(),3-∞上递减,且()30t ≥,即329330m m m ⎧≥⎪⎨⎪-++≥⎩,解得6m =,故D 对. 故选:ACD 12.答案:AC解析:由题意可知:方程20x bx c -+=的根为00,2x x +,则()000002222x x x bx x c ++=+=⎧⎨+=⎩,)0022x x +-===,整理得244b c =+,故A 正确;对于选项B:例如02x =,则68b c =⎧⎨=⎩,满足116830b c -+=-+=>, 则2041x =>,故B 错误;对于选项C:若00x >,则0020x x +>>,不等式210cx bx -+<即为()()200022210x x x x x +-++<, 整理得()()001210x x x x -+-<⎡⎤⎣⎦,令()()001210x x x x -+-=⎡⎤⎣⎦,解得x ==且022x +>>所以210cx bx -+<的解集为0011,2x x ⎛⎫⎪+⎝⎭,故C 正确;对于选项D:因为()()()20000222222b c x x x x +=+++=+-≥-, 当且仅当02x =-时,等号成立, 所以b c +有最小值为2-,故D 错误; 故选:AC.13.答案:3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭解析:因为0x >,令()10,11t x =∈+,则11x t=-, 则222111111t y t t t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭=+=-+⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,()0,1t ∈, 可知21y t t =-+开口向上,对称轴为t =0112||1,|t t t y y y ======所以21y t t =-+在()0,1内的值域为3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭,即22(1)x y x =+)0,+∞内的值域为3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭.14.答案:0,0ln ,0x x x =⎧⎨≠⎩(答案不唯一)解析:由题意可得:()0,0ln ,0x f x x x =⎧=⎨≠⎩符合题意.故答案为:0,0ln ,0x x x =⎧⎨≠⎩.15.答案:()46,6,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭解析:因为{}1,2,4,5,6A =,{}1,2,3,4,7B =,{}2,3,5,6,7C =,所以{}2,3,7B C =, 图中阴影部分表示的集合为(){}3,7B C A =U ,即{}3,7M =,由题意,233430m m -+-<或277430m m -+-<,解得6m <-或m >所以m 的取值范围是()46,6,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:()46,6,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭ 16.答案:51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭解析:因为()2121212121x x x x f x -+-===-++()121121x f x --=-+,()()1111312221232212221221x x x x x x g x ----⎛⎫⨯+++ ⎪+⎝⎭====++⨯+所以()()()151115444g x f x f x =--+=---⎡⎤⎣⎦, 因为()y f x =为奇函数,则()14y f x =-也奇函数, 所以()g x 关于点51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭对称, 故答案为:51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭17.答案:(1){}13A B x x =<<(2)01m <≤解析:(1)当1m =时,{}{}212043A x x x x x =+-<=-<<, {}13B x x =<<,所以{}13A B x x =<<.(2)化简{}21202m A x x mx x ⎧-+⎪=+-<=<<⎨⎪⎪⎩⎭, {}{}222(0)B x x m x m x m m =-<=-<<+>,若B A ⊆,则1m <≤. 18.答案:(1)()21,22x f x x x -=≠- (2)()2,2-解析:(1)令2132222x t x x -==+≠--,则x =则()f t =()212x f x x -=-,2x ≠. (2)因为211x -≤,11x --≤-,因为()2122x f x x -==-),2-∞内单调递减, 若()()211f x f x -<--,则211x x ->--,即220x x --<, 则2020x x x ≥⎧⎨--<⎩或2020x x x <⎧⎨+-<⎩,解得02x ≤<或20x -<<, 所以不等式()()211f x f x -<--的解集为()2,2-. 19.答案:(1)1a =(2)证明见解析解析:(1)因为())2log f x x =是奇函数,则()()0f x f x +-=,可得))()222222log log l 0og log x x x a x a +==+-=,解得1a =. (2)由(1)可知:())2log f x x =,x>=≥-0x >对任意x ∈R 恒成立,所以()f x 的定义域为R .对任意1x ,[)20,x ∈+∞,且120x x ≤<,则2212111x x ≤+<+,可得1≤<所以121x x ≤<,则))2122log log x x <,即()()12f x f x <, 所以()f x 在[)0,+∞内单调递增,又因为()f x 为奇函数,则()f x 在(],0-∞内单调递增, 且()f x 连续不断,所以()f x 是R 上的增函数. 20.答案:(1)()1,1-(2)12t = 解析:(1)因为()()()()()()()22222222242222224x x x x x x x x x x x x f x t t t ------⎡⎤=-++=+-++=+++-⎢⎥⎣⎦, 令222x x m -=≥=+,当且仅当22x x -=,即0x =时,等号成立, 则24y m tm =+-,2m ≥,若t =29410y m m =--,2m ≥,令294010y m m =--<,可得2m ≤<即22x x -+<()22522x x -⨯+<22x <<,可得11x -<<, 所以()0f x <的解集为()1,1-.(2)若()f x 最小值为1,结合(1)可知:24,2y m tm m =+-≥的最小值为1,因为24y m tm =+-的开口向上,对称轴为2t m =-, 若22t -≤,即4t ≥-时,24y m tm =+-在[)2,+∞内单调递增, 可知当2m =时,24y m tm =+-取得最小值,即4241t +-=,解得t =2>,即4t <-时,24y m tm =+-在2,2t ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭内单调递减,在,2t ∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭单调递增,可知当m =24y m tm =+-取得最小值,412t t ⎛⎫⨯--= ⎪⎝⎭,无解;综上所述:t =21.答案:(1)1b =-,3c =-(2)证明见解析,{}- 解析:(1)因为()f x x =的解为1-,3,则11933b c b c -+=-⎧⎨++=⎩,解得13b c =-⎧⎨=-⎩. (2)由(1)可知:()23f x x x =--,且()11f -=-,()33f =, 则()()()111f f f -=-=-,()()()333f f f ==, 即1-,3也是方程()()f f x x =的解,对于()()f f x x =,即()()()22223333f x x x x x x x --=------=,整理得:()(()(310x x x x -+=,解得x =所以()()f f x x =的解集为{}-.22.答案:(1)m =14= (2)1a =-,2b =解析:(1)由()12f x mx n x =-++可知,定义域为{}2x x ≠-,其图象对称中心为722,4m n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故有222m n --=-,即1m n +=,有()2m n -⨯-+===即()1324f x x x =-+72,4⎫-⎪⎭,检验计算得()()()131131442444244f x f x x x x x +--=-++---+=+--+即m ==(2)当x >-34x 都随x 的增大而减小, 故()f x 在()2,-+∞上单调递减,又()f x 在区间[],(2)a b a >-上,()f x 值域也为[],a b ,故有()()f a b f b a =⎧⎪⎨=⎪⎩,即131********4a b a b a b ⎧-+=⎪⎪+⎨⎪-+=⎪+⎩,且2a b -<<, 解得1a =-,2b =.。