山东省济宁市2019-2020学年高一上学期期中考试——数学
2019级高一上学期期中考试数 学 试 题一、选择题(每题5分,共60分)1. 不等式ax 2+5x +c>0的解集为{x|31<x<21},则a 、c 的值.( ) A .a=6,c=1 B .a=-6,c=-1 C .a=1,c=1 D .a=-1,c=-6 2.幂函数19)x 6m -(m f(x)3m 22++=-m在()+∞,0上单调递增,则m 的值为A. 2B. 3C. 4D. 2或43.当x ∈R 时,不等式mx 2+2mx +1>0恒成立的条件是( ) A .0<m<1 B .0≤m≤1 C .0≤m<1 D .M>14.函数021)12()1()(-+-=-x x x f 的定义域( )A.(]1,∞-B.⎪⎭⎫ ⎝⎛⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-1,2121,C.()1,∞-D. ⎪⎭⎫⎝⎛1,21 5.函数45x y =的图象是( )6.若关于x 的不等式ax-b>0的解集为(1,+∞),则关于x 的不等式02>-+x bax 的解集为( )A.(-1,2)B.(-∞,-1)∪(2,+∞)C.(1,2)D.(-∞,-2)∪(1,+∞)7.若奇函数)(x f 在(]0,∞-上是增函数,则( )A.)2()1()23(f f f <-<-B. )2()23()1(f f f <-<- C. )1()23()2(-<-<f f f D. )23()1()2(-<-<f f f8.已知函数)(x f 是定义在[)+∞,0上的增函数,则满足)31()12(f x f <-的x 的取值范围是( )A.(-,∞32) B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡32,31C.⎪⎭⎫⎝⎛+∞,21 D. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡32,219.、已知0t >,则函数241t t y t-+=的最小值为( )A .-4B .-2C .0D .210. 若函数))(12()(a x x xx f -+=为奇函数,则实数a 的值是( )A.21 B. 32 C. 43D. 1 11.已知函数⎩⎨⎧<+-≥=0,130,)(x x x x x f ,则[]=-)1(f f ( )A .4B .±2C .﹣2D .212.已知R a ∈,则“1>a ”是“11<a”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.即不充分也不必要条件二、填空题(每题4分,共16分)13.设x>0,y>0,且x+2y=1,则错误!未找到引用源。
yx 11+的最小值为 .. 14.若函数()⎩⎨⎧≤+->+=1,2)1(1,)1(2x x a x x x f 是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是 .15.已知函数,若,则______ .16.已知)(x f 是定义域为R 的奇函数,当0>x 时x x x f 2)(2-=,则函数)(x f 在R 上的解析式为三、解答题:(共6题76分) 17. (12分)设}{0232=+-=x x x A ,}{0)5()1(222=-+++=a x a x x B ,若A B A =⋃,求实数a 的取值范围.18. (12分)求二次函数22)(2+-=ax x x f 在[]4,2上的最小值.19. (12分)已知幂函数),22()(322Z m m x x f m m ∈<<-=+--满足:(1)在区间()+∞,0上为增函数(2)对任意的,R x ∈都有0)()(=--x f x f求同时满足(1)(2)的幂函数)(x f 的解析式,并求当[]4,0∈x 时,)(x f 的值域.20. (12分) 已知一次函数)(x f 是R 上的减函数,))(()(m x x f x g +=,且()()316-=x x f f(1)求)(x f ;(2)若)(x g 在()3,2-上单调递减,求实数m 的取值范围;21. (13分)已知函数21)(xb ax x f ++=是定义在()1,1-上的奇函数,且52)21(=f (1)确定)(x f 的解析式(2)用定义证明)(x f 在)1,1(-上是增函数. (3)解不等式:0)()1(<+-t f t f22.(13分) 设函数)(x f 的定义域为()+∞,0,且)(x f 为增函数;已知1)2(=f ,对任意()+∞∈,0,y x ,有)()()(y f x f xy f +=(1)求)1(f 和)4(f 的值.(2)若)2(2)(->-a f a f ,求实数a 的取值范围2019级高一上学期期中考试数学试题答案13.223+ 14.[)1,1- 15. -6 16.⎪⎩⎪⎨⎧<--=>-=0,20,00,2)(22x x x x x x x x f17.解:{}2,1=A (1)A B A B A ⊆∴=⋃Θ (2){}{}{}2,121或或或φ=∴B (3)当φ=B 时,30-<⇒<∆a (5)当{}1=B 时,⎩⎨⎧-=⨯+-=+511)1(2112a a 无解 (7)当{}2=B 时,⎩⎨⎧-=⨯+-=+522)1(2222a a 解得3-=a (9)当{}2,1=B 时,⎩⎨⎧-=⨯+-=+521)1(2212a a 无解 (11)综上:3-≤a (12)18.解:222)()(a a x x f -+-=.......................................2 所以)(x f 在区间()a -,∞递减()+∞a,递增 (3)4)1(≥a 时,)(x f 在区间(]4,2递减所以a f y 818)4(min -== (6)2)2(≤a 时,)(x f 在区间(]4,2递增所以a f y 46)2(min -== (9)42)3(<<a 时,)(x f 在区间(]a ,2递减[)4,a 递增所以2)(2min +-==a a f y ………………………………………12 19.解:因为函数在()+∞,0递增所以0322>+--m m (1)解得:13<<-m (2)因为Z m m ∈<<-,22所以1-=m 或0=m (3)又因为)()(x f x f =-所以)(x f 是偶函数 (4)所以322+--m m 为偶数 (5)当1-=m 时4322=+--m m 满足题意 (6)当0=m 时3322=+--m m 不满足题意 (7)所以4)(x x f = (8)所以)(x f 在[]4,0上递增 (9)所以256)4(,0)0(max min ====f y f y (11)所以值域是[]256,0 (12)20.解:(1)由题意设)0()(<+=k b kx x f (2)316))((-=x x f f Θ3162-=++∴x b kb x k (6)⎩⎨⎧=-=∴14b k ...........................7 14)(+-=∴x x f (8)(2)由(1)得m x m x x g +-+-=)41(4)(2 (9)因为)(x g 图象开口向下对称轴是841mx -=且在)3,2(-上单调递减……………10 所以2841-≤-m…………………………………………………………………11 得417≥m (12)21.解(1)由题意得:⎪⎩⎪⎨⎧==52)21(0)0(f f解得0,1==b a ,经检验满足题意所以21)(xxx f +=……………………………………………3 (2)设()1,1,21-∈∀x x ,且21x x <)1)(1()1)(()()(2221212121x x x x x x x f x f ++--=- (6)1121<<<-x x Θ01,01,01,021222121>->+>+<-∴x x x x x x)()(0)1)(1()1)((2122212121x f x f x x x x x x <∴<++--∴所以21)(xxx f +=在)1,1(-上单调递增. (8)(3)因为21)(x xx f +=在)1,1(-上单调递增且为奇函数 所以)()()1(t f t f t f -=-<- (10)所以⎪⎩⎪⎨⎧-<-<-<-<<-t t t t 111111 (12)解得⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<210t t (13)22.解(1)令1==y x 代入)()()(y f x f xy f +=得)1(2)1()1()1(f f f f =+=0)1(=∴f (3)令2==y x 代入)()()(y f x f xy f +=得2)2(2)2()2()4(==+=f f f f2)4(=∴f (6)(2)由题意得)84()2()4()2(2)(-=-+=-+>a f a f f a f a f (10)因为)(x f 定义域为),0(+∞且为增函数所以⎪⎩⎪⎨⎧>->->02084a a a a (12)解得382<<a (13)。
山东省济宁市第一中学2022-2023学年高二下学期期中考试数学试题
山东省济宁市第一中学2022-2023学年高二下学期期中考
试数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在两个变量
4个不同的模型,它们的样本相关系Y与X的回归模型中,分别选择了
数r如表所示,其中线性相关性最强的模型是()
二、多选题
9.已知()727012712x a a x a x a x -=+++×××+,则( )
A .01
a =B .7
2
2a =
三、填空题
13.曲线()ln
x=处的切线的方程为______.
=在1
f x x x
14.如图,用6种不同颜色对图中A,B,C,D四个区域染色,要求同一区域染同一
色,相邻区域不能染同一色,允许同一颜色可以染不同区域,则不同的染色方案有________种.
15.随机变量X 服从正态分布()
24,X N s ~,若()0.540.38P X ££=,则
()7.5P X ³=________.
16.已知,A B 两个不透明的盒中各有形状、大小都相同的红球、白球若干个,A 盒中有
(08)m m <<个红球与8m -个白球,B 盒中有8m -个红球与m 个白球,若从,A B 两盒
中各取1个球,x 表示所取的2个球中红球的个数,则()D x 的最大值为__________.
19.某种鱼苗育种基地,饲养员每隔两天观察并统计育种池内鱼苗的尾数,统计结果如下表:。
2020学年山东省济宁市高二下学期期末考试数学试题(解析版)
2020学年山东省济宁市高二下学期期末考试数学试题一、 单选题1. 已知集合{}2{0,1,2,3,4},|560A B x x x ==-+>,则A B =I ( )A .{0,1}B .{4}C .{0,1,4}D .{0,1,2,3,4}【答案】 C【解析】解一元二次不等式求得集合B ,由此求得两个集合的交集. 【详解】由()()256320x x x x -+=-->,解得2x <,或3x >,故{}0,1,4A B =I .故选C. 【点睛】本小题主要考查两个集合交集的运算,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.2.计算52752C 3A +的值是( ) A .72 B .102 C .5070 D .5100【答案】B【解析】根据组合数和排列数计算公式,计算出表达式的值. 【详解】依题意,原式227576232354426010221C A ⨯=+=⨯+⨯⨯=+=⨯,故选B. 【点睛】本小题主要考查组合数和排列数的计算,属于基础题.3.设23342,log 5,log 5a b c -===,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c b a <<【答案】A【解析】先根据1来分段,然后根据指数函数性质,比较出,,a b c 的大小关系. 【详解】由于203221-<=,而344log 5log 5log 41>>=,故a c b <<,所以选A. 【点睛】本小题主要考查指数函数的单调性,考查对数函数的性质,考查比较大小的方法,属于基础题.4.5(12)(1)x x ++的展开式中3x 的系数为( ) A .5 B .10 C .20 D .30【答案】D【解析】根据乘法分配律和二项式展开式的通项公式,列式求得3x 的系数. 【详解】根据乘法分配律和二项式展开式的通项公式,题目所给表达式中含有3x 的为()3322335512102030C x x C x x x ⋅+⋅=+=,故展开式中3x 的系数为30,故选D.【点睛】本小题主要考查二项式展开式通项公式的应用,考查乘法分配律,属于基础题.5.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,每天的正点率X 服从正态分布2(0.98)N σ,,且(0.97)0.005P X <=,则(0.970.99)P X <<=( )A .0.96B .0.97C .0.98D .0.99【答案】D【解析】根据正态分布的对称性,求得指定区间的概率. 【详解】由于0.98μ=,故(0.970.99)12(0.97)0.99P X P X <<=-⨯<=,故选D. 【点睛】本小题主要考查正态分布的对称性,考查正态分布指定区间的概率的求法,属于基础题.6.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果. 【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C.【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续. 7.已知函数()211x 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75【答案】A【解析】试题分析:()2132()11x f x f x x x +==+⇒--在[)8,4--上是减函数()f x 有最大值5(8)3f -=,无最小值,故选A.【考点】函数的单调性.8.已知函数224,0()4,0x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-<⎩,若()22()f a f a ->,则实数a 的取值范围是( ) A .(2,1)-B .(1,2)-C .(,1)(2,)-∞-+∞UD .(,2)(1,)-∞-+∞U【答案】A【解析】代入特殊值对选项进行验证排除,由此得出正确选项. 【详解】若0a =,()()()20212,00,120f f f -===>符合题意,由此排除C,D 两个选项.若1a =,则()()2211f f -=不符合题意,排除B 选项.故本小题选A.【点睛】本小题主要考查分段函数函数值比较大小,考查特殊值法解选择题,属于基础题.9.如下图所示的图形中,每个三角形上各有一个数字,若六个三角形上的数字之和为36,则称该图形是“和谐图形”,已知其中四个三角形上的数字之和为二项式5(31)x -的展开式的各项系数之和.现从0,1,2,3,4,5中任取两个不同的数字标在另外两个三角形上,则恰好使该图形为“和谐图形”的概率为( )A .115B .215 C .15D .415【答案】B【解析】先求得二项式5(31)x -的展开式的各项系数之和为32.然后利用列举法求得在05:一共6个数字中任选两个,和为4的概率,由此得出正确选项. 【详解】令1x =代入5(31)x -得5232=,即二项式5(31)x -的展开式的各项系数之和为32.从0,1,2,3,4,5中任取两个不同的数字方法有:01,02,03,04,05,12,13,14,15,23,24,25,34,35,45共15种,其中和为36324-=的有04,13共两种,所以恰好使该图形为“和谐图形”的概率为215,故选B. 【点睛】本小题主要考查二项式展开式各项系数之和,考查列举法求古典概型概率问题,属于基础题.10.函数()21()ln 2x f x x e -=+-的图像可能是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】分析四个图像的不同,从而判断函数的性质,利用排除法求解。
山东省济宁市2024届高三上学期期中考试数学含答案
2023~2024学年度第一学期期中教学质量检测高三数学试题2023.11本试卷共6页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考场、座号、姓名、班级填(涂)写在答题卡上,将条形码粘贴在“贴条形码区”.2.作选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再改涂其它答案标号.3.非选择题须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡中各题目指定的区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.否则,该答题无效.4.考生必须保持答题卡的整洁;书写要求字体工整,符号规范,笔迹清楚.一、单项选择题:本题共8个小题,每小题5分,共10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.在复平面内,复数()()12i 2i +-对应的点位于().A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知集合{}28xA x =<,{}240B x x x =-<,则A B = ().A .{}03x x <<B .{}04x x <<C .{}3x x <D .{}4x x <3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3718a a +=,24621a a a ++=,则8S =().A .32B .64C .80D .1284.若曲线()1xy ax e =+在点()0,1处的切线方程是210x y -+=,则a =().A .3B .2C .1D .05.已知实数0a b >>,则下列结论正确的是().A .ac bc>B .11a b a b +>+C .a bc a c b>--D .22222a b a b++<+6.已知函数()f x 的定义域为R ,满足()()()2023f x y f x f y +-+=⎡⎤⎣⎦,则下列说法正确的是().A .()f x 是偶函数B .()f x 是奇函数C .()2023f x +是偶函数D .()2023f x +是奇函数7.在ABC △中,点D ,E 是线段BC 上的两个动点,且2y AD AE xAB AC +=+ ,则12x y +的最小值为().A .23B .43C .2D .88.已知函数()()22,01ln ,0f x x x x x x x ⎧-+≥⎪=⎨-+<⎪⎩,则函数()1y f f x =-⎡⎤⎣⎦的零点个数是().A .2B .3C .4D .5二、多项选择题:本题共4个小题,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 .命题“x ∀∈R ,210x x ++>”的否定形式是“x ∃∈R ,210x x ++≤”B .当()0,πx ∈时,4sin sin y x x=+的最小值为4C .“()ππ4k k θ=±∈Z ”是“()π4k k θ=∈Z ”的充分不必要条件D .tan 25tan 20tan 25tan 201︒+︒+︒︒=10.音量的大小用声强级η(单位:dB )表示,声强级η与声强I (单位:2W m )之间的关系是:10lg II η=,其中0I 指的是人能听到的最低声强.人能承受的最大声强为21W m ,对应的声强级为120dB .若学生早读期间读书的声音的声强级范围为[]70,80(单位:dB ),则下列选项中正确的是().A .12010I -=(单位:2W m )B .学生早读期间读书的声强范围为5410,10--⎡⎤⎣⎦(单位:2W m )C .如果声强变为原来的2倍,则对应声强级也变为原来的2倍D .如果声强级增加10dB ,则声强变为原来的10倍11.函数()()()sin 0,0,0πf x A x A ωϕωϕ=+>><<的部分图象如图所示,则().A .()3π4f x f ⎛⎫≤⎪⎝⎭B .π12y f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭为偶函数C .2π2π033f x f x ⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .函数()y f x =在[]0,a 内有且仅有三条对称轴,则a 的取值范围为17π23π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦12.已知函数()2ln x f x x =,()()12xg x ae a x=-∈R ,则下列说法正确的是().A .函数()f x 的极大值为12eB .当1a =时,用二分法求函数()g x 在区间()0,1内零点的近似值,要求误差不超过0.01时,所需二分区间的次数最少为6C .若函数g ()x 在区间(),0-∞上单调递增,则a 的取值范围为2,8e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .若函数()()f x g x ≤在区间()0,+∞上恒成立,则a 的取值范围为1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭三、填空题:本题共4个小题.每小题5分,共20分,其中,多空题1空2分,第2空3分.13.已知向量()2,1a =-,()1,b t =- ,若a b ∥ ,则实数t =______.14.已知π1cos 125α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πsin 23α⎛⎫+= ⎪⎝⎭______.15.已知函数()()22log 4x f x x a x-=+-关于直线x b =对称,则22a b+=______.16.已知数列{}n a 满足12121333n n n n n a a a a S ---++++=L ,若2nn a =,则n S =______;若1n a ≥-,10a ≠,n a ∈Z ,0n S =,则当3n =时,满足条件的2a 的所有项组成的集合为______.四、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题10分)已知函数()()2ππsin 2022f x x x ϕϕϕ+⎛⎫⎫=+++<<⎪⎪⎝⎭⎭,且π2x =-是()f x 的极值点.(Ⅰ)求ϕ的值;(Ⅱ)若将()f x 的图象向右平移π6个单位长度后,得到函数()g x 的图象,求()g x 在区间π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.18.(本小题12分)已知对任意平面向量(),AB x y = ,把AB绕其起点逆时针方向旋转θ角得到向量()cos sin ,sin cos AP x y x y θθθθ=-+,叫做把点B 绕点A 沿逆时针方向旋转θ角得到点P .(Ⅰ)已知平面内点()1,2A ,点(12B ++,若把点B 绕点A 沿顺时针方向旋转π4得到点P ,求点P 的坐标;(Ⅱ)已知()1,1AB = ,把点B 绕点A 沿逆时针方向旋转θ角得到点P ,其中π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()2,6CD =,若AP CD ⊥,求sin 2θ的值.19.(本小题12分)某市城郊由3条公路围成的不规则的一块土地(其平面图形为图1所示).市政府为积极落实“全民健身”国家战略,准备在此地块上规划一个体育馆.建立图2所示的平面直角坐标系,函数()f x 的图象由曲线段OA 和直线段AB 构成,已知曲线段OA 可看成函数()2f x kx =的一部分,直线段6OB =(百米),体育馆平面图形为直角梯形BCDE (如图2所示),π2BCD ∠=,BC DE ∥.10≈)(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)在线段OB 上是否存在点C ,使体育馆平面图形面积最大?若存在,求出该点C 到原点O 的距离;若不存在,请说明理由.20.(本小题12分)记ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为1S ,2S ,3S ,且123ABC S S S S +-=△.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若M 为边AB 上一点(不包含端点),且满足2AMC ABC ∠=∠,求AMBM的取值范围.21.(本小题12分)已知数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S ,且13a =,14n n n S a a +=.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求数列{}3nn a 的前n 项和nT .22.(本小题12分)已知函数()()sin 1xf x e a x a =--∈R .(Ⅰ)当1a =时,讨论函数()()xf xg x e =在π3π,22⎛⎫-⎪⎝⎭上的单调性;(Ⅱ)当3a =-时,证明:对()0,x ∀∈+∞,有()212xxf x e x e-<++-.高三期中数学试题参考答案2023.11一、单选题(本大题共10个小题,每小题5分,共40分)题号12345678答案AABCDDCD二、多选题(本大题共4个小题,每小题5分,部分答对得2分,共2分)题号9101112答案ACDABDBCACD三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.1214.2325-15.65816.()232n n-;{}1,0,1,2,3-三、解答题(本大题共6个小题,共70分)17.解:(Ⅰ)因为()()2sin 22f x x x ϕϕ⎛⎫=+++-⎪⎝⎭()()sin 2cos 21x x ϕϕ=++++⎡⎤⎣⎦()()sin 22x x ϕϕ=+++π2sin 23x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.因为π2x =-是()f x 的极值点,所以π2π2sin 223f ϕ⎛⎫⎛⎫-=-=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.即2πππ32k ϕ-=+,k ∈Z .所以得π6ϕ=.(Ⅱ)由(Ⅰ)得()2cos 2f x x =,()f x 向右平移π6个单位长度后得()π2cos 23g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.因为π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以πππ2,336x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,即π1cos 2,132x ⎛⎫⎡⎤-∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以()[]π2cos 21,23g x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭.故()g x 的值域为[]1,2.18.解:(1)由题意知AB =,()ππππ5,34444AP ⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=----+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎭ ,所以点P 的坐标为()6,5.(Ⅱ)由题意得:()cos sin ,sin cos AP θθθθ=-+.因为AP CD ⊥ ,所以0AP CD ⋅=,所以()()2cos sin 6sin cos 0θθθθ-++=,整理得:8cos 4sin 0θθ+=,①又22sincos 1θθ+=,②因为π,π2θ⎛⎫∈⎪⎝⎭,cos 0θ<,sin 0θ>,由①②解得:cos π5=-,sin 5θ=.所以4sin 22sin cos 5θθθ==-.19.解:(Ⅰ)因为()2,4A 在曲线()2f x kx =上,即()244f k ==,1k =,所以02x ≤≤,()2f x x =.又因为()2,4A ,()6,0B ,所以线段AB 方程为()404226y x --=--,所以6y x =-+,26x ≤≤.所以函数()f x 的解析式为()2,026,26x x x x f x ⎧≤≤=⎨-+<≤⎩.(Ⅱ)设C 点坐标为(),0t ,则()2,D t t.又26t x =-+,26x t =-,E 点坐标为()226,t t -,所以直角梯形BCDE 的面积()()()221662S t t t t t ⎡⎤=--+-⋅⎣⎦,即()()()4321212062S t t t t t =--+<<,所以()()3223122312S t t t t t t t 2=--+=-+-.令()0S t '=,解得3744t -+=≈.当704t <<时,()0S t '>;当764t <<时,()0S t '<.所以()S t 在70,4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在7,64⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减.所以74t =时,函数()S t 取得最大值.故在线段OB 上存在点C ,使体育馆平面图形面积最大,且C 到O 的距离74(百米).20.解:(Ⅰ)由三角形面积公式得:()2221234S S S a b c +-=+-,1sin 2ABC S ab C =△.又因为123ABC S S S S +-=△,所以()2221sin 42a b c ab C +-=.①在ABC △中,由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-,②将②代入①得:sin C C =,所以tan C =又()0,πC ∈,故π3C =.(Ⅱ)由2AMC ABC ∠=∠得:BCM AMC ABC ABC ∠=∠-∠=∠,所以BM CM =.设BCM θ∠=,由π3BCM ACB ∠<∠=,得:π30,θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.在AMC △,π3ACM θ∠=-,2π3CAM θ∠-=,所以sin sin sin π2π2π333AM CM BM θθθ--==⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝-⎭⎝⎭⎝⎭,所以31sin cos sin 22sin π32π3AM BM θθθθ⎛⎫- ⎪⎝⎭==⎛⎫ ⎪⎝-⎭-又π30,θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以(tan θ∈()10,1-∈.故AMBM的取值范围为()0,1.21.解:(Ⅰ)由14n n n S a a +=,①得114n n n S a a --=,2n ≥,②②-①得:()114n n n n a a a a +-=-,又0n a >,所以()1142n n a a n +--=≥.因为13a =,所以24a =.所以数列{}n a 奇数项、偶数项分别成等差数列.当n 为奇数时,134212n n a n -=+=+;当n 为偶数时,24422n n a n -=+=.所以21,2,n n n a n n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数.(Ⅱ)由(Ⅰ)知21,2,n n n a n n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数,当n 为偶数时,()123413343738321323n n n T n n -=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅L ,①()2345133343738321323n n n T n n +=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅L ,②①-②得224466123333333323nnn n T n +-=++++++++-⋅+L ,()1913222319n n n T n +--=-⋅-,193388n n T n +⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.当n 为奇数时,()19113321388nnn n n n T T a n n -⎛⎫=+=+-++ ⎪⎝⎭,191388n n T n +⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.故11933,88913,88n n n n n T n n ++⎧⎛⎫+- ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪+- ⎪⎪⎝⎭⎩为偶数为奇数.22.解:(Ⅰ)当1a =时,()sin 1sin 11x x x e x x g x e e --+==-,()π1cos sin 14x xx x x g e x e ⎛⎫+- ⎪--⎝⎭'=-=-,当π2π2π2k x k -+<<,k ∈Z 时,()0g x '<,()g x 单调递减;3π2π2π2k x k <<+,k ∈Z 时,()0g x '>,()g x 单调递增.所以()g x 在π2π,2π2k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,k ∈Z 单调递减,在3π2π,2π2k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,k ∈Z 单调递增.(Ⅱ)证明:要证()212xxf x e x e -<++-,只要证23sin 22xx x e---<-,即证()23sin 22xex x --<-.令()()23sin 2xF x ex x =--,()()26sin 23cos 5x F x e x x x '=-+-.当0x >时,令()sin h x x x =-,()1cos 0h x x '=-≥,所以()h x 在()0,+∞单调递增,所以()()00h x h >=,即sin x x >,从而22sin x x -<-.所以()()()226sin 23cos 56sin 2sin 3cos 5xx F x ex x x e x x x '=-+-<-+-,()()224sin 3cos 55sin 50x x e x x e x ϕ=+-=+-≤⎡⎤⎣⎦,所以()F x 在()0,+∞单调递减,即()()02F x F <=-.故()212xxe xf x e-<++-成立.。
2019-2020学年山东省潍坊市高一(上)期中数学试卷试题及答案(解析版)
2019-2020学年山东省潍坊市高一(上)期中数学试卷一、选择题:本题共11小题,每小题5分,共60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{1U =-,0,1,2},{1A =-,1},则集合(U A =ð ) A .{0,2}B .{1-,0}C .{0,1}D .{1,2}2.命题“(0,)x ∃∈+∞,13x x +…”的否定是( )A .(0,)x ∃∈+∞,13x x+…B .(0,)x ∃∈+∞,13x x+<C .(0,)x ∀∈+∞,13x x +< D .(0,)x ∀∈+∞,13x x+…3.设x R ∈,则“|3|1x -<”是“2x >”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()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(0,)+∞是增函数,设(3)a f =-,()b f π=,(1)c f =-,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a c b <<B .c b a <<C .b a c <<D .c a b <<5.我国的烟花名目繁多,其中“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望在它达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h (单位:)m 与时间t (单位:)s 之间的关系为2() 4.914.717h t t t =-++,那么烟花冲出后在爆裂的最佳时刻距地面高度约为( )A .26米B .28米C .30米D .32米6.对x R ∀∈,不等式221(4)(2)02m x m x m -+-+>+恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .[2,6]B .[2,6){2}-C .(,2)[2-∞-,6)D .[2,6)7.读书能陶冶我们的情操,给我们知识和智慧.我国古代数学名著《算法统宗》中有以下问题:毛诗春秋周易书,九十四册共无余,毛诗一册三人读,春秋一册四人呼,周易五人读一本,要分每样几多书,就见学生多少数,请君布算莫踌躇.由此可推算,学生人数为( )A .120B .130C .150D .1808.已知a ,b 为正实数,则下列判断中正确的个数是( )①若11a b <>;②若1a b +=,则14a b+的最小值是10; ③11()()4a b a b ++…;④函数11y a a =++的最小值为1. A .1 B .2 C .3 D .49.定义在R 上的奇函数()f x 在[0,)+∞是减函数,且(2)1f -=,则满足1(1)1f x --剟的x 的取值范围是( ) A .[2-,2]B .[2-,1]C .[1-,3]D .[0,2]10.关于x 的方程225(9)20x a x a a -++--=的两根分别在区间(0,1)和(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A .(3,1)--B .(11)(3,17)-+C .(2-,1)(2-⋃,3)D .(2,6)11.已知函数()f x 满足(2)(2)6f x f x -++=,31()2x g x x -=-,且()f x 与()g x 的图象交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,8(x ,8)y ,则128128x x x y y y ++⋯++++⋯+的值为( )A .20B .24C .36D .40二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.12.函数1()1f x x =+-的定义域为 . 13.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x …时,()(1)f x x x =-,则(2)f -= . 14.已知不等式20ax bx c ++>的解集为{|26}x x <<,则不等式20cx bx a ++<的解集为 .15.在平面直角坐标系xOy 中,对于点(,)A a b ,若函数()y f x =满足:[1x a ∀∈-,1]a +,都有[1y b ∈-,1]b +,则称这个函数是点A 的“界函数”.已知点(,)B m n 在函数212y x =-的图象上,若函数212y x =-是点B 的“界函数”,则m 的取值范围是 .三、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. 16.已知集合{|26}A x x =-剟,{|35}B x x =-剟. (1)求AB ,AB ;(2)若{|121}C x m x m =+-剟,()C A B ⊆,求实数m 的取值范围.17.已知函数2()(0)1x af x a x -=>+,若不等式()1f x -…的解集为(,1)[0-∞-,)+∞.(1)求实数a 的值;(2)证明函数()f x 在[0,)+∞上是增函数.18.已知函数223,(02)()43,(2)x x f x x x x -+<⎧=⎨-+⎩……,()(||)F x f x =.(1)判断()F x 的奇偶性,在给定的平面直角坐标系中,画出函数()F x 的大致图象;并写出该函数的单调区间;(2)若函数()()H x F x t =-有两个零点,求t 的取值范围.19.已知函数2()(1)()f x x a x a a R =+--∈. (1)解关于x 的不等式()0f x <;(2)若[1a ∀∈-,1],()0f x …恒成立,求实数x 的取值范围.20.第二届中国国际进口博览会于2019年11月5日至10日在上海国家会展中心举行,来自151个国家和地区的3617家企业参展,规模和品质均超过首届.更多新产品、新技术、新服务“全球首发,中国首展”,专(业)精(品)尖(端)特(色)产品精华荟萃.某跨国公司带来了高端空调模型参展,通过展会调研,中国甲企业计划在2020年与该跨国公司合资生产此款空调.生产此款空调预计全年需投入固定成本260万元,每生产x 千台空调,需另投入资金()R x 万元,且2210,040()901945010000,40x ax x R x x x x x ⎧+<<⎪=⎨-+⎪⎩….经测算生产10千台空调需另投入的资金为4000万元.由调研知,每台空调售价为0.9万元时,当年内生产的空调当年能全部销售完.(1)求2020年的企业年利润()W x (万元)关于年产量x (千台)的函数关系式; (2)2020年产量为多少(千台)时,企业所获年利润最大?最大年利润是多少? 注:利润=销售额-成本21.已知二次函数()y f x =满足:①x R ∀∈,有(1)(1)f x f x --=-+;②(0)3f =-;③()y f x =的图象与x 轴两交点间距离为4.(1)求()y f x =的解析式;(2)记()()5g x f x kx =++,[1x ∈-,2]. (Ⅰ)若()g x 为单调函数,求k 的取值范围;(Ⅱ)记()g x 的最小值为()h k ,讨论2(4)h t λ-=的零点个数.2019-2020学年山东省潍坊市高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共11小题,每小题5分,共60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{1U =-,0,1,2},{1A =-,1},则集合(U A =ð ) A .{0,2}B .{1-,0}C .{0,1}D .{1,2}【解答】解:因为全集{1U =-,0,1,2},{1A =-,1}, 所以:{0U A =ð,2}, 故选:A .2.命题“(0,)x ∃∈+∞,13x x +…”的否定是( )A .(0,)x ∃∈+∞,13x x+…B .(0,)x ∃∈+∞,13x x+<C .(0,)x ∀∈+∞,13x x +< D .(0,)x ∀∈+∞,13x x+…【解答】解:命题“(0,)x ∃∈+∞,13x x+…”的否定是:否定限定量词和结论,故为:(0,)x ∀∈+∞,13x x+<, 故选:C .3.设x R ∈,则“|3|1x -<”是“2x >”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【解答】解:由|3|1x -<,131x ∴-<-<,解得24x <<. 则由“24x <<” ⇒ “2x >”, 由“2x >”推不出“24x <<”,则“|3|1x -<”是“2x >”的充分不必要条件; 故选:A .4.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(0,)+∞是增函数,设(3)a f =-,()b f π=,(1)c f =-,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a c b <<B .c b a <<C .b a c <<D .c a b <<【解答】解:()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(0,)+∞是增函数,()f x ∴在(,0)-∞上单调递减,距对称轴越远,函数值越大, (1)(3)()f f f π-<-<,则c a b <<, 故选:D .5.我国的烟花名目繁多,其中“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望在它达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h (单位:)m 与时间t (单位:)s 之间的关系为2() 4.914.717h t t t =-++,那么烟花冲出后在爆裂的最佳时刻距地面高度约为( )A .26米B .28米C .30米D .32米【解答】解:2() 4.914.717h t t t =-++, ∴烟花冲出后在爆裂的最佳时刻为14.71.52( 4.9)t =-=⨯-,此时2(1.5) 4.9 1.514.7 1.51728h =-⨯+⨯+≈, 故选:B .6.对x R ∀∈,不等式221(4)(2)02m x m x m -+-+>+恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .[2,6]B .[2,6){2}-C .(,2)[2-∞-,6)D .[2,6)【解答】解:对x R ∀∈,不等式221(4)(2)02m x m x m -+-+>+恒成立, ①当240m -=且20m +≠,即2m =时,104>对x R ∈恒成立, 2m ∴=满足题意;②当2m ≠且2m ≠-时,则有2240(2)4(2)0m m m ⎧->⎨=---<⎩,解得26m <<. 综合①②,可得26m <…,故实数m 的取值范围为[2,6), 故选:D .7.读书能陶冶我们的情操,给我们知识和智慧.我国古代数学名著《算法统宗》中有以下问题:毛诗春秋周易书,九十四册共无余,毛诗一册三人读,春秋一册四人呼,周易五人读一本,要分每样几多书,就见学生多少数,请君布算莫踌躇.由此可推算,学生人数为( )A .120B .130C .150D .180【解答】解:本题的大意为:《毛诗》、《春秋》和《周易》共94本,3个人读《毛诗》一册,4个人读《春秋一册》,5个人读《周易》一册,问由多少个学生? 11194()345÷++479460=÷120=(人)故选:A .8.已知a ,b 为正实数,则下列判断中正确的个数是( )①若11a b <>;②若1a b +=,则14a b+的最小值是10; ③11()()4a b a b ++…;④函数11y a a =++的最小值为1. A .1 B .2 C .3 D .4【解答】解:已知a ,b 为正实数,①11a b a b<⇒>⇒>①正确; ②1414414()()14529b b a a b a b a b a a a b+=++=++++=…,所以②不正确; ③1122a a a a +=…,同理12b b +…,11()()4a b a b∴++…,所以③正确;④11111)11111y a a a a a =+=++--=+++…,当且仅当111a a +=+,即0a =时取等号,而0a >,所以1y >,不能取等号,所以 ④不正确. 故选:B .9.定义在R 上的奇函数()f x 在[0,)+∞是减函数,且(2)1f -=,则满足1(1)1f x --剟的x 的取值范围是( ) A .[2-,2]B .[2-,1]C .[1-,3]D .[0,2]【解答】解:由奇函数()f x 在[0,)+∞是减函数,可知()f x 在(,0)-∞是减函数,从而可得,()f x 在R 上单调递减, 由(2)1f -=,可知f (2)1=-, f (2)1(1)1(2)f x f =--=-剟,212x ∴--剟,解可得,13x -剟,即解集为[1-,3] 故选:C .10.关于x 的方程225(9)20x a x a a -++--=的两根分别在区间(0,1)和(1,2)内,则实数a 的取值范围是( ) A .(3,1)--B.(11)(3,17)-+C .(2-,1)(2-⋃,3)D .(2,6)【解答】解:设函数22()5(9)2f x x a x a a =-++--,方程225(9)20x a x a a -++--=的两根分别在区间(0,1)和(1,2)内, ∴函数22()5(9)2f x x a x a a =-++--的两个零点分别在区间(0,1)和(1,2)内,∴(0)0(1)0(2)0f f f >⎧⎪<⎨⎪>⎩,即2222026030a a a a a a ⎧-->⎪--<⎨⎪->⎩,解得:11a -<<-或31x <<+, 故选:B .11.已知函数()f x 满足(2)(2)6f x f x -++=,31()2x g x x -=-,且()f x 与()g x 的图象交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,8(x ,8)y ,则128128x x x y y y ++⋯++++⋯+的值为( )A .20B .24C .36D .40【解答】解:函数()f x 满足(2)(2)6f x f x -++=的对称中心为(2,3), 函数315()322x g x x x -==+--也关于(2,3)中心对称, 则若交点为1(x ,1)y 时,1(4x -,16)y -也为交点,若交点为2(x ,2)y 时,2(4x -,26)y -也为交点,⋯,所以128128112288()()()x x x y y y x y x y x y ++⋯++++⋯+=++++⋯++1111222288881[()(46)()(46)()(46)]402x y x y x y x y x y x y =++-+-+++-+-+⋯+++-+-=.故选:D .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 12.函数1()1f x x =+-的定义域为 [2-,1)(1⋃,)+∞ . 【解答】解:由题意得: 2010x x +⎧⎨-≠⎩…, 解得:2x -…且1x ≠,故函数的定义域是[2-,1)(1⋃,)+∞, 故答案为:[2-,1)(1⋃,)+∞.13.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x …时,()(1)f x x x =-,则(2)f -= 2 . 【解答】解:因为()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x …时,2()f x x x =-, 所以(2)f f -=-(2)(24)2=--=, 故答案为:2.14.已知不等式20ax bx c ++>的解集为{|26}x x <<,则不等式20cx bx a ++<的解集为 {|6x x <或1}2x > . 【解答】解:不等式20ax bx c ++>的解集为{|26}x x <<, 所以方程20ax bx c ++=的解为2和6,且0a <; 由根与系数的关系得, 26260b a c a a ⎧+=-⎪⎪⎪⨯=⎨⎪<⎪⎪⎩, 解得8b a =-,12c a =,且0a <;所以不等式20cx bx a ++<化为212810x x -+>, 解得16x <或12x >,所以所求不等式的解集为1{|6x x <或1}2x >. 故选:1{|6x x <或1}2x >. 15.在平面直角坐标系xOy 中,对于点(,)A a b ,若函数()y f x =满足:[1x a ∀∈-,1]a +,都有[1y b ∈-,1]b +,则称这个函数是点A 的“界函数”.已知点(,)B m n 在函数212y x =-的图象上,若函数212y x =-是点B 的“界函数”,则m 的取值范围是 11[,]22- .【解答】解:(,)B m n 在函数212y x =-的图象上,∴212n m =-,[1x m ∴∀∈-,1]m +,都有2211[1,1]22y m m ∈---+,①10m +…,即1m -…时,212y x =-在[1m -,1]m +上单调递增,∴2211[(1),(1)]22y m m ∈---+,∴22221111[(1),(1)][1,1]2222m m m m ---+⊆---+,∴222211(1)12211(1)122m m m m ⎧----⎪⎪⎨⎪-+-+⎪⎩……,解得12m -…,又1m -…,∴这种情况不合题意; ②1010m m +>⎧⎨-<⎩,即11m -<<时,由[1x m ∈-,1]m +可得21[(1),0]2y m ∈--或21[(1),0]2y m ∈-+,∴222111[(1),0][1,1]222m m m --⊆---+且222111[(1),0][1,1]222m m m -+⊆---+,∴2222211(1)12211(1)1221102m m m m m ⎧----⎪⎪⎪-+--⎨⎪⎪-+⎪⎩………,解得1122m-剟, ③10m -…,即1m …时,212y x =-在[1m -,1]m +上单调递减,∴2211[(1),(1)]22y m m ∈-+--,∴22221111[(1),(1)][1,1]2222m m m m -+--⊆---+,∴222211(1)12211(1)122m m m m ⎧-+--⎪⎪⎨⎪---+⎪⎩……,解得12m …,又1m …,∴这种情况不合题意,综上得,m 的取值范围是11[,]22-.故答案为:11[,]22-.三、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. 16.已知集合{|26}A x x =-剟,{|35}B x x =-剟. (1)求AB ,AB ;(2)若{|121}C x m x m =+-剟,()C A B ⊆,求实数m 的取值范围.【解答】解:(1)由已知可得{|25}AB x x =-剟,{|36}AB x x =-剟.(2)①若C =∅,则121m m +>-,2m ∴<; ②若C ≠∅,则12112215m m m m +-⎧⎪+-⎨⎪-⎩………,解得23m 剟, 综上可得3m …. 17.已知函数2()(0)1x af x a x -=>+,若不等式()1f x -…的解集为(,1)[0-∞-,)+∞.(1)求实数a 的值;(2)证明函数()f x 在[0,)+∞上是增函数. 【解答】解:(1)由题意211x ax --+…, 变形2311011x a x a x x --++=++…, 这等价于(31)(1)0x a x -++…且10x +≠, 解得1x <-或13a x -…,所以103a -=,解得1a =. (2)由(1)得21()1x f x x -=+, 任取1x ,2[0x ∈,)+∞,且12x x <,则210x x ->, 那么212121*********()()()11(1)(1)x x x x f x f x x x x x ----=-=++++, 210x x ->,12(1)(1)0x x ++>, 21()()0f x f x ∴->,∴函数()f x 在[0,)+∞上是增函数.18.已知函数223,(02)()43,(2)x x f x x x x -+<⎧=⎨-+⎩……,()(||)F x f x =.(1)判断()F x 的奇偶性,在给定的平面直角坐标系中,画出函数()F x 的大致图象;并写出该函数的单调区间;(2)若函数()()H x F x t =-有两个零点,求t 的取值范围.【解答】解:(1)由题意知()F x 定义域为R ,关于原点对称, 又()(||)(||)()F x f x f x F x -=-==, ()F x ∴在R 上是偶函数.函数()F x 的大致图象如下图:观察图象可得:函数()F x 的单调递增区间为:(2,0)-,(2,)+∞,单调递减区间为:(,2)-∞-,(0,2).(2)当()()H x F x t =-有两个零点时, 即()F x 的图象与直线y t =图象有两个交点, 观察函数图象可得3t >或1t =-.19.已知函数2()(1)()f x x a x a a R =+--∈. (1)解关于x 的不等式()0f x <;(2)若[1a ∀∈-,1],()0f x …恒成立,求实数x 的取值范围. 【解答】解:(1)不等式2(1)0x a x a +--<等价于()(1)0x a x -+<,当1a <-时,不等式的解集为(,1)a -; 当1a =-时,不等式的解集为∅; 当1a >-时,不等式的解集为(1,)a -. (2)22(1)(1)x a x a a x x x +--=-+++, 设g (a )2(1)a x x x =-+++,[1a ∈-,1],要使g (a )0…在[1a ∈-,1]上恒成立, 只需(1)0(1)0g g -⎧⎨⎩……,即22210,10,x x x ⎧++⎨-⎩……解得1x …或1x -…, 所以x 的取值范围为{|1x x -…或1}x ….20.第二届中国国际进口博览会于2019年11月5日至10日在上海国家会展中心举行,来自151个国家和地区的3617家企业参展,规模和品质均超过首届.更多新产品、新技术、新服务“全球首发,中国首展”,专(业)精(品)尖(端)特(色)产品精华荟萃.某跨国公司带来了高端空调模型参展,通过展会调研,中国甲企业计划在2020年与该跨国公司合资生产此款空调.生产此款空调预计全年需投入固定成本260万元,每生产x 千台空调,需另投入资金()R x 万元,且2210,040()901945010000,40x ax x R x x x x x ⎧+<<⎪=⎨-+⎪⎩….经测算生产10千台空调需另投入的资金为4000万元.由调研知,每台空调售价为0.9万元时,当年内生产的空调当年能全部销售完.(1)求2020年的企业年利润()W x (万元)关于年产量x (千台)的函数关系式; (2)2020年产量为多少(千台)时,企业所获年利润最大?最大年利润是多少? 注:利润=销售额-成本【解答】解:(1)由题意2(10)1010104000R a =⨯+=,所以300a =, 当040x <<时,22()900(10300)26010600260W x x x x x x =-+-=-+-;当40x …时,22901945010000919010000()900260x x x x W x x x x-+-+-=--=,所以2210600260,040()919010000,40x x x W x x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨-+-⎪⎩….(2)当040x <<,2()10(30)8740W x x =--+ 当30x =时,()8740max W x =⋯当40x …,29190100001000010000()9190()9190x x W x x x x x x -+-==--+=-++, 因为0x >,所以10000200x x +=…,当且仅当10000x x=时,即100x =时等号成立, 此时()20091908990W x -+=…, 所以()8990max W x =万元, 因为87408990<,所以2020年产量为100(千台)时,企业所获利润最大,最大利润是8990万元. 21.已知二次函数()y f x =满足:①x R ∀∈,有(1)(1)f x f x --=-+;②(0)3f =-;③()y f x =的图象与x 轴两交点间距离为4.(1)求()y f x =的解析式;(2)记()()5g x f x kx =++,[1x ∈-,2]. (Ⅰ)若()g x 为单调函数,求k 的取值范围;(Ⅱ)记()g x 的最小值为()h k ,讨论2(4)h t λ-=的零点个数. 【解答】解:(1)设2()(0)f x ax bx c a =++≠,由题意知对称轴12bx a=-=-①;(0)3f c ==-②; 设()0f x =的两个根为1x ,2x ,则12b x x a+=-,12c x x a=,12||4x x -===;③由①②③解得1a =,2b =,3c =-,2()23f x x x ∴=+-.(2)2()()(2)2I g x x k x =+++,其对称轴22k x +=-.由题意知:212k +--…或222k +-…, 0k ∴…或6k -….()II ①当0k …时,对称轴212k x +=--…,()g x 在[1-,2]上单调递增,()(1)1h k g k =-=-+, ②当60k -<<时,对称轴2(1,2)2k x +=-∈-,2244()()24k k k h k g +--+=-=, ③当6k -…时,对称轴222k x +=-…,()g x 在[1-,2]单调递减,()h k g =(2)210k =+,∴21,0,44(),604210,6k k k k h k k k k -+⎧⎪--+⎪=-<<⎨⎪+-⎪⎩……, 令244m t =--…,即()(4)h m m λ=-…,画出()h m 简图,)i 当1λ=时,()1h m =,4m =-或0,244t ∴-=-时,解得0t =,240t -=时,解得2t =±,有3个零点.)ii 当1λ<时,()h m λ=有唯一解10m >,2140t m -=>,t =有2个零点. )iii 当12λ<<时,()h m λ=有两个不同的零点2m ,3m ,且2m ,3(4m ∈-,2)(2--⋃,0),240m +>,340m +>,224t m ∴-=时,解得t =,234t m -=时,解得t =有4个不同的零点.)iv 当2λ=时,()2h m =,224m t =-=-,∴t =2个零点.)v 当2λ>时,()h m λ=无解.综上所得:2λ>时无零点;12λ<<时,有4个零点;1λ=时,有3个零点;2λ=或1λ<时,有2个零点.。
山东省济宁市兖州区2023-2024学年高三上学期期中考试 数学含解析
2023-2024学年第一学期期中质量检测高三数学试题(答案在最后)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.已知全集为U ,集合M ,N 满足M N U ⊂⊂,则下列运算结果为U 的是()A .M N⋃ B.()()UUN M 痧 C.()U M Nð D.()U N Mð2.命题p :n ∃∈N ,22n n ≥,则命题p 的否定为()A .n ∀∈N ,22nn ≤ B.n ∃∈N ,22n n ≤C.n ∀∈N ,22n n < D.n ∃∈N ,22n n <3.函数()f x =的单调递增区间为()A.1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B.(,1)-∞- C.3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D.1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭4.已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且•••PA PB PB PC PC PA ==,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心)A.重心外心垂心 B.重心外心内心C.外心重心垂心D.外心重心内心5.2023年8月6日2时33分,山东平原县发生里氏5.5级地震,8月8日3时28分,菏泽市牡丹区发生2.6级地震,短时间内的两次地震引起了人们对地震灾害和避险方法的关注.地震发生时会释放大量的能量,这些能量是造成地震灾害的元凶.研究表明地震释放的能量E (单位:焦耳)的常用对数与震级M 之间满足线性关系,若4级地震所释放的能量为106.310⨯焦耳,6级地震所释放的能量为136.310⨯焦耳,则这次平原县发生的地震所释放的能量约为()(参考数据:lg 6.30.8≈,0.0510 1.1≈)A.11810⨯焦耳B.111.110⨯焦耳C.12810⨯焦耳D.131.110⨯焦耳6.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件7.已知()f x 的定义域为()R,21y f x =-为奇函数,()1y f x =+为偶函数,若当()1,1x ∈-时,()e x f x =,则()194f =()A.1eB.0C.1D.e8.已知ω是正整数,函数()()sin f x x ωω=+在()0,πω内恰好有4个零点,其导函数为()f x ',则()()f x f x '+的最大值为()A.2B.C.3D.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.已知复数21iz =+(i 是虚数单位),则下列命题中正确的是()A.z = B.z 在复平面上对应点在第二象限C.1iz =+ D.z 的虚部为1-10.下列命题中正确..的是()A.若向量()1,2a =r ,()3,1b = ,则,a b可作为平面向量的一组基底B.若四边形ABCD 为平行四边形,且()()()5,1,1,7,1,2A B C --,则顶点D 的坐标为(7,6)-C.若ABC 是等边三角形,则π,3AB BC = .D.已知向量,a b 满足()1,1a = ,4b = ,且π,4a b = ,则b 在a 上的投影向量的坐标为(2,2)11.若,,a b c ∈R ,则下列说法不成立的是()A.若0ab ≠且a b <,则11a b> B.若c b a <<且0ac <,则22cb ab <C.若01a <<,则3a a< D.若0a b >>,则11b ba a+<+12.已知函数32()1f x x ax bx =-++,则下列说法正确的是()A.当0b =时,()f x 有两个极值点B.当0a =时,()f x 的图象关于()0,1中心对称C.当24a b =,且4a >-时,()f x 可能有三个零点D.当()f x 在R 上单调时,23a b≥三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知23,25a b ==,则2log 45=___________.(用,a b 表示)14.曲线2x 1y x 2-=+在点()1,3--处的切线方程为__________.15.如图,,αβ是九个相同的正方形拼接而成的九宫格中的两个角,则αβ+=______.16.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点E 为AB 的中点.以A 为圆心,AE 为半径,作圆弧交AD 于点F ,若P 为劣弧EF 上的动点,则PC PD ⋅的最小值为__________.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.已知不等式2(21)(1)0x a x a a -+++≤的解集为集合A ,集合(2,2)B =-.(1)若2a =,求A B ⋃;(2)若A B ⋂=∅,求实数a 的取值范围.18.已知a 、b是非零向量,()a ab ⊥- ,且a = 、4b = .(1)求a 与b的夹角θ;(2)求32a b -.19.已知()1f x a b =⋅- ,其中向量(sin 2,2cos ),)(R)a x x b x x ==∈,(1)求()f x 的最小正周期和最小值;(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c,若4A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,a =,8b =,求边长c 的值.20.已知数列{}n a 的前n 项和,232-=n n nS .(1)求{}n a 的通项公式;(2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若对N ,4n n t T *∀∈≤恒成立,求实数t 的最大值.21.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色,如下图,某摩天轮最高点距离地面高度为100m ,转盘直径为90m ,均匀设置了依次标号为1~48号的48个座舱.开启后摩天轮按照逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,开始转动min t 后距离地面的高度为m H ,转一周需要30min.(1)求在转动一周的过程中,H 关于t 的函数解析式;(2)若甲、乙两人分别坐在1号和9号座舱里,在运行一周的过程中,求两人距离地面的高度差h (单位:m )关于t 的函数解析式,并求高度差的最大值.(参考公式:sin sin 2cossin ,cos cos 2sin sin 2222θϕθϕθϕϕθθϕθϕ+-+--=-=)22.已知函数()()e xf x a a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,()32ln 2f x a >+.2023-2024学年第一学期期中质量检测高三数学试题一、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.已知全集为U ,集合M ,N 满足M N U ⊂⊂,则下列运算结果为U 的是()A.M N ⋃B.()()UUN M 痧 C.()U M Nð D.()U N Mð【答案】D 【解析】【分析】由题意作出Venn 图,再由集合的运算逐一判断即可【详解】全集U ,集合M ,N 满足M N U ⊂⊂,绘制Venn 图,如下:对于A :M N N ⋃=,A 错误;对于B :()()U UUN M M =痧,B 错误;对于C :()U M N ðU ⊂,C 错误;对于D :()U N M U ⋃=ð,D 正确.故选:D.2.命题p :n ∃∈N ,22n n ≥,则命题p 的否定为()A.n ∀∈N ,22n n ≤B.n ∃∈N ,22n n ≤C.n ∀∈N ,22n n <D.n ∃∈N ,22nn <【答案】C 【解析】【分析】由存在量词命题的否定为全称量词命题,判断命题p 的否定形式.【详解】存在量词命题的否定为全称量词命题,所以命题p 的否定应该为n ∀∈N ,22n n <.故选:C .3.函数()f x =的单调递增区间为()A.1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B.(,1)-∞- C.3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D.1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】【分析】由根式性质求定义域,结合二次函数和幂函数的性质确定增区间.【详解】由题意,令223t x x =--=()()2310x x -+≥,即1x ≤-或32x ≥,根据二次函数性质知:223t x x =--在(,1]-∞-上递减,在3,+2⎡⎫∞⎪⎢⎣⎭上递增又y =在定义域上递增,故()f x =3,+2⎡⎫∞⎪⎢⎣⎭.故选:C4.已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且•••PA PB PB PC PC PA ==,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心)A.重心外心垂心 B.重心外心内心C.外心重心垂心 D.外心重心内心【答案】C 【解析】【详解】试题分析:因为OA OB OC ==,所以O 到定点,,A B C 的距离相等,所以O 为ABC ∆的外心,由0NA NB NC ++= ,则NA NB NC +=- ,取AB 的中点E ,则2NA NB NE CN +=-=,所以2NE CN = ,所以N 是ABC ∆的重心;由•••PA PB PB PC PC PA ==,得()0PA PC PB -⋅= ,即0AC PB ⋅=,所以AC PB ⊥,同理AB PC ⊥,所以点P 为ABC ∆的垂心,故选C.考点:向量在几何中的应用.5.2023年8月6日2时33分,山东平原县发生里氏5.5级地震,8月8日3时28分,菏泽市牡丹区发生2.6级地震,短时间内的两次地震引起了人们对地震灾害和避险方法的关注.地震发生时会释放大量的能量,这些能量是造成地震灾害的元凶.研究表明地震释放的能量E (单位:焦耳)的常用对数与震级M 之间满足线性关系,若4级地震所释放的能量为106.310⨯焦耳,6级地震所释放的能量为136.310⨯焦耳,则这次平原县发生的地震所释放的能量约为()(参考数据:lg 6.30.8≈,0.0510 1.1≈)A.11810⨯焦耳B.111.110⨯焦耳C.12810⨯焦耳D.131.110⨯焦耳【答案】D 【解析】【分析】根据对数的运算性质即可代入数据求解 1.5 4.810M E +=,进而可求解.【详解】由题意可设lg E M λμ=+,则()()1013lg 6.3104lg 6.3106λμλμ⎧⨯=+⎪⎨⨯=+⎪⎩,解得 1.54.8λμ=⎧⎨=⎩,所以lg 1.5 4.8E M =+,所以 1.5 4.810M E +=,所以当 5.5M =时, 1.55.54.813.050.05131310101010 1.110E ⨯+===⨯≈⨯焦耳.故选:D.6.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】C 【解析】【分析】利用充分条件、必要条件的定义及等差数列的定义,再结合数列前n 项和与第n 项的关系推理判断作答.,【详解】方法1,甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d ,则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a n n n +--=+=+=+--=+,因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件;反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t ,即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥,两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立,因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件,所以甲是乙的充要条件,C 正确.方法2,甲:{}n a 为等差数列,设数列{}n a 的首项1a ,公差为d ,即1(1)2n n n S na d -=+,则11(1)222n S n d d a d n a n -=+=+-,因此{}n S n 为等差数列,即甲是乙的充分条件;反之,乙:{}n Sn 为等差数列,即11,(1)1n n n S S S D S n D n n n+-==+-+,即1(1)n S nS n n D =+-,11(1)(1)(2)n S n S n n D -=-+--,当2n ≥时,上两式相减得:112(1)n n S S S n D --=+-,当1n =时,上式成立,于是12(1)n a a n D =+-,又111[22(1)]2n n a a a nD a n D D +-=+-+-=为常数,因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件,所以甲是乙的充要条件.故选:C7.已知()f x 的定义域为()R,21y f x =-为奇函数,()1y f x =+为偶函数,若当()1,1x ∈-时,()e x f x =,则()194f =()A.1eB.0C.1D.e【答案】C 【解析】【分析】根据函数的奇偶性可以求出函数的周期,利用周期运用代入法进行求解即可.【详解】()21y f x =-为奇函数,即()()21210f x f x -+--=,所以()f x 关于()1,0-中心对称,则()(2)f x f x =---,()1y f x =+为偶函数,即()()1()1(2)f x f x f x f x +=-+⇒-=,所以(2)(2)(2)(2)(4)()f x f x f x f x f x f x -=---⇒+=--⇒+=-,故()()()84f x f x f x +=-+=,即()f x 是周期为8的周期函数,所以()()()()1948242201f f f f =⨯+===,故选:C【点睛】关键点睛:本题的关键是利用函数的奇偶性求出函数的周期.8.已知ω是正整数,函数()()sin f x x ωω=+在()0,πω内恰好有4个零点,其导函数为()f x ',则()()f x f x '+的最大值为()A.2B.C.3D.【答案】B 【解析】【分析】根据函数零点的定义,导数的运算公式,结合正弦型函数的最值性质进行求解即可.【详解】因为()f x 在()0,πω内恰好有4个零点,所以35π022T T ω<-≤,即3π5ππωωω<≤,所以235ω<≤,又N ω+∈,所以2ω=,所以()()sin 22f x x =+,()()2cos 22f x x '=+,所以()()()22f x f x x ϕ'+=++≤πtan 20,2ϕϕ⎛⎫⎛⎫=∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:B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.已知复数21iz =+(i 是虚数单位),则下列命题中正确的是()A.z = B.z 在复平面上对应点在第二象限C.1i z =+ D.z 的虚部为1-【答案】ACD 【解析】【分析】利用复数的除法化简复数z ,利用复数的模长公式可判断A 选项;利用复数的几何意义可判断B选项;利用共轭复数的定义可判断C 选项;利用复数的概念可判断D 选项.【详解】因为()()()21i 21i 1i 1i 1i z -===-++-.对于A 选项,z =A 对;对于B 选项,z 在复平面上对应点的坐标为()1,1-,位于第四象限,B 错;对于C 选项,1i z =+,C 对;对于D 选项,z 的虚部为1-,D 对.故选:ACD.10.下列命题中正确..的是()A.若向量()1,2a =r ,()3,1b = ,则,a b可作为平面向量的一组基底B.若四边形ABCD 为平行四边形,且()()()5,1,1,7,1,2A B C --,则顶点D 的坐标为(7,6)-C.若ABC 是等边三角形,则π,3AB BC = .D.已知向量,a b 满足()1,1a = ,4b = ,且π,4a b = ,则b 在a 上的投影向量的坐标为(2,2)【答案】ABD 【解析】【分析】对于A ,由基底的定义分析判断,对于B ,由AB DC =可求出点D 的坐标,对于C ,由向量夹角的定义分析判断,对于D ,由数量积的几何意义分析判断.【详解】对于A ,因为()1,2a =r ,()3,1b = ,且满足1231≠,所以,a b 不共线,所以,a b可作为平面向量的一组基底,所以A 正确,对于B ,设(,)D x y ,因为四边形ABCD 为平行四边形,所以AB DC =,所以(6,8)(1,2)x y -=--,解得7,6x y ==-,所以顶点D 的坐标为(7,6)-,所以B 正确,对于C ,因为ABC 是等边三角形,所以32π,AB BC = ,所以C 错误,对于D ,因为向量,a b 满足()1,1a = ,4b = ,且π,4a b = ,所以b 在a上的投影向量的坐标为cos ,4(2,2)2a b a b a⋅=⨯=,所以D 正确,故选:ABD11.若,,a b c ∈R ,则下列说法不成立的是()A.若0ab ≠且a b <,则11a b > B.若c b a <<且0ac <,则22cb ab <C.若01a <<,则3a a< D.若0a b >>,则11b b a a+<+【答案】ABD【解析】【分析】A.由0,0a b <>判断;B.由0b =判断;C.作差法判断;D 作差法判断.【详解】A.若0,0a b <>得不到11a b>,故错误;B.若0b =时,不成立,故错误;C.因为01a <<,所以()()3110a a a a a -=+-<,故正确;D.()()10111b b ab a ab b a b a a a a a a ++----==>+++,所以11b b a a+>+,故错误;故选:ABD.12.已知函数32()1f x x ax bx =-++,则下列说法正确的是()A.当0b =时,()f x 有两个极值点B.当0a =时,()f x 的图象关于()0,1中心对称C.当24a b =,且4a >-时,()f x 可能有三个零点D.当()f x 在R 上单调时,23a b≥【答案】BC【解析】【分析】特殊值法可排除A 项,利用函数的对称性可判定B ,取特殊值结合导数研究函数的单调性、极值与最值可判定C ,利用导函数非负结合判别式可判定D .【详解】对于A ,当0b =时,32()1f x x ax =-+,2()32f x x ax '=-,若0a =时,2()30f x x '=≥,则()f x 在定义域内单调递增,无极值点,故A 错误;对于B ,当0a =时,3()1f x x bx =++,3()1f x x bx -=--+,则()()2f x f x +-=,所以()f x 的图象关于()0,1中心对称,故B 正确;对于C 项,当24a b =时,232()14a f x x ax x =-++,22()323462a a a f x x ax x x '⎛⎫⎛⎫=-+=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,取4a -<<-,即36454a -<<-时,此时62a a >,所以当2a x <时,()0f x '>,所以()f x 在,2a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递增,当26a a x <<时,()0f x '<,所以()f x 在,26a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,当6a x >时,()0f x '>,所以()f x 在,6a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,所以函数极小值为310654a a f ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭,函数极大值为102a f ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,即026a a f f ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 在,26a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭有一个零点,又因为325()1042a f a =+<-<,()39104a f a -=-+>,所以()f x 在,6a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭有一个零点,在,2a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭有一个零点,即当4a -<<-时,()f x 有三个零点,故C 正确;对于D 项,若()f x 在定义域R 上是单调函数,则2()320f x x ax b '=-+≥恒成立,所以2Δ4120a b =-≤,解得23a b ≤,所以D 错误,故选:BC .【点睛】关键点睛:本题C 项,利用导数研究函数的零点个数,结合极大小值的正负及取特殊点判断函数值符合是关键.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知23,25a b ==,则2log 45=___________.(用,a b 表示)【答案】2a b +##2b a+【解析】【分析】根据指数式与对数式的互化,求出22log 3,log 5a b ==,结合对数的运算法则化简,即可得答案.【详解】因为23,25a b ==,所以22log 3,log 5a b ==,故2222log 45log 59log 52log 322b a a b =⨯=+=+=+,故答案为:2a b+14.曲线2x 1y x 2-=+在点()1,3--处的切线方程为__________.【答案】520x y -+=【解析】【分析】先验证点在曲线上,再求导,代入切线方程公式即可.【详解】由题,当=1x -时,=3y -,故点在曲线上.求导得:()()()()222221522x x y x x +--==++',所以1|5x y =-='.故切线方程为520x y -+=.故答案为:520x y -+=.15.如图,,αβ是九个相同的正方形拼接而成的九宫格中的两个角,则αβ+=______.【答案】π4【解析】【分析】结合图形,可得1tan 3α=,1tan 2β=,利用正切的和角公式,即可得出答案.【详解】由图得:1tan 3α=,1tan 2β=,所以1132tan()111132αβ++==-⨯,又因为,αβ为锐角,从而π4αβ+=.故答案为:π4.16.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点E 为AB 的中点.以A 为圆心,AE 为半径,作圆弧交AD 于点F ,若P 为劣弧EF 上的动点,则PC PD ⋅ 的最小值为__________.【答案】5-【解析】【分析】建立直角坐标系,设(cos ,sin )(0)2P πθθθ≤≤,利用坐标运算求出PC PD ⋅ ,再利用辅助角公式即可求解.【详解】解:如图所示:建立平面直角坐标系,则(2,2)C ,(0,2)D ,由题意可设:(cos ,sin )(0)2P πθθθ≤≤,则(2cos ,2sin )PC θθ=-- ,(cos ,2sin )PD θθ=-- ,PC PD ⋅ 2cos (2cos )(2sin )θθθ=--+-2cos 4sin 5θθ=--+5)θφ=-+,其中1tan 2φ=,∴PC PD ⋅ 的最小值为5-.故答案为:5-.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.已知不等式2(21)(1)0x a x a a -+++≤的解集为集合A ,集合(2,2)B =-.(1)若2a =,求A B ⋃;(2)若A B ⋂=∅,求实数a 的取值范围.【答案】(1)(]2,3A B ⋃=-(2){|3a a ≤-或}2a ≥【解析】【分析】(1)可得出[],1,2A a a a =+=时,可得出集合A ,然后进行并集的运算即可;(2)根据[],1,(2,2)A a a B =+=-,并且A B ⋂=∅即可得出12a +≤-或2a ≥,从而可得出a 的取值范围.【小问1详解】2a =时,2(21)(1)0x a x a a -+++≤解得23x ≤≤,[]2,3A =,且(2,2)B =-,∴(]2,3A B =- ;【小问2详解】由2(21)(1)0x a x a a -+++≤解得1a x a ≤≤+,[],1A a a =+,(2,2)B =-,且A B ⋂=∅,12a ∴+≤-或2a ≥,3a ∴≤-或2a ≥,∴实数a 的取值范围为{|3a a ≤-或}2a ≥.18.已知a 、b 是非零向量,()a ab ⊥- ,且a = 、4b = .(1)求a 与b的夹角θ;(2)求32a b - .【答案】(1)6π(2)【解析】【分析】(1)依题意可得()0a a b ⋅-= ,根据数量积的运算律求出a b ⋅ ,再根据cos a b a b θ⋅=⋅ 计算可得;(2)根据32a b -= 及数量积的运算律计算可得;【小问1详解】解:因为()a a b ⊥- ,所以()0a a b ⋅-= ,即20a a b -⋅= ,即212a b a ⋅== ,所以cos 2a b a b θ⋅⋅=== ,因为[]0,θπ∈,所以6πθ=;【小问2详解】解:32a b -====19.已知()1f x a b =⋅-,其中向量(sin 2,2cos ),)(R)a x x b x x ==∈ ,(1)求()f x 的最小正周期和最小值;(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若4A f ⎛⎫=⎪⎝⎭,a =,8b =,求边长c 的值.【答案】(1)最小正周期为π,最小值为2-.(2)2或6.【解析】【分析】(1)利用向量的数量积化简()f x 的解析式,进而可得()f x 的最小正周期和最小值;(2)先由4A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭求得π3A =,再利用余弦定理列方程,即可求得边长c 的值.【详解】(1)()1f x a b =⋅-(sin 2,2cos ))1x x x =⋅-2π22cos 12cos 22sin 26x x x x x ⎛⎫=+-=+=+ ⎪⎝⎭则()f x 的最小正周期2ππ2T ==,最小值为2-.(2)ππ2sin 22sin 64426A A A f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则2πsin 62A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又0πA <<,则ππ2π6632A <+<,故32ππ6A +=,解之得π3A=又a =,8b=,由余弦定理得(22218282c c =+-⨯⨯,即28120c c -+=,解之得2c =或6c =.经检验,均符合题意.20.已知数列{}n a 的前n 项和,232-=n n n S .(1)求{}n a 的通项公式;(2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若对N ,4n n t T *∀∈≤恒成立,求实数t 的最大值.【答案】(1)32n a n =-(2)1【解析】【分析】(1)首先求得1a 的值,然后利用n a 与n S 的关系推出数列{}n a 的通项公式;(2)首先结合(1)求得n b 的表达式,然后用裂项法求得n T ,再根据数列{}n T 的单调性求得t 的最大值.【小问1详解】当1n =时,由111a S ==;当2n ≥时,22133(1)(1)3222n n n n n n n a S S n -----=-=-=-,又11a =满足上式,所以{}n a 的通项公式为32n a n =-.【小问2详解】由32n a n =-,可得()()111111323133231n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭,则12...n n T b b b =+++1111111...3447323131n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.因为()()()1110311313134n n n n T T n n n n ++-=-=>+++++,所以1n n T T +>,所以数列{}n T 是递增数列,所以1141444n n t t t T T T t ≤⇔≤⇔≤=⇔≤,所以实数t 的最大值是1.21.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色,如下图,某摩天轮最高点距离地面高度为100m ,转盘直径为90m ,均匀设置了依次标号为1~48号的48个座舱.开启后摩天轮按照逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,开始转动min t 后距离地面的高度为m H ,转一周需要30min .(1)求在转动一周的过程中,H 关于t 的函数解析式;(2)若甲、乙两人分别坐在1号和9号座舱里,在运行一周的过程中,求两人距离地面的高度差h (单位:m )关于t 的函数解析式,并求高度差的最大值.(参考公式:sin sin 2cos sin ,cos cos 2sin sin 2222θϕθϕθϕϕθθϕθϕ+-+--=-=)【答案】(1)45sin 55152ππH t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,[]0,30t ∈(2)π2π45cos 153h t ⎛⎫=-⎪⎝⎭,[]0,30h ∈;45m 【解析】【分析】(1)设sin()H A t B ωϕ=++π20,ωϕ⎛>≤⎫ ⎪⎝⎭,根据所给条件求出A 、B 、ω、ϕ;(2)由题意得:1号与9号座舱的角度差为π3,不妨假设1号座舱出发早于9号座舱,t min 时1号与9号的高度分别为19,H H ,即可得到19πππ5π45sin sin 152156h H H t t ⎛⎫⎛⎫=-=---⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再由和差化积公式得到π2π45cos 153h t ⎛⎫=-⎪⎝⎭,[]0,30t ∈,最后根据余弦函数的性质计算可得.【小问1详解】设sin()H A t B ωϕ=++π20,ωϕ⎛>≤⎫ ⎪⎝⎭,则2ππ15T ω==,令0=t 时,sin 1ϕ=-,π2ϕ=-,又100451055A B A A B B +==⎧⎧⇒⎨⎨-+==⎩⎩,所以45sin 55152ππH t ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,[]0,30t ∈.【小问2详解】由题意得:1号与9号座舱的角度差为π3.不妨假设1号座舱出发早于9号座舱,t min 时1号与9号的高度分别为19,H H ,则145sin 55152ππH t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,9πππ45sin 551523H t ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,所以高度19πππ5π45sin 55sin 55152156h H H t ⎛⎫⎛⎫=-=-+--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πππ5π45sin sin 152156t t ⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由参考公式得,上式为π2πππ2π90cos sin 45cos 1536153t t ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎝⎭⎝⎭,从而高度差为π2π45cos 153h t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,[]0,30t ∈;当π2πcos 1153t ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即π2ππ153t k -=,N k ∈,解得1015t k =+,N k ∈,又[]0,30t ∈,所以10t =min 或25t =min ,此时高度差h 的最大值为45m.22.已知函数()()e xf x a a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:当0a >时,()32ln 2f x a >+.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)先求导,再分类讨论0a ≤与0a >两种情况,结合导数与函数单调性的关系即可得解;(2)方法一:结合(1)中结论,将问题转化为21ln 02a a -->的恒成立问题,构造函数()()21ln 02g a a a a =-->,利用导数证得()0g a >即可.方法二:构造函数()e 1xh x x =--,证得e 1x x ≥+,从而得到2()ln 1f x x a a x ≥+++-,进而将问题转化为21ln 02a a -->的恒成立问题,由此得证.【小问1详解】因为()()e x f x a a x =+-,定义域为R ,所以()e 1xf x a '=-,当0a ≤时,由于e 0x >,则e 0x a ≤,故()0e 1xf x a -'=<恒成立,所以()f x 在R 上单调递减;当0a >时,令()e 10x f x a '=-=,解得ln x a =-,当ln x a <-时,()0f x '<,则()f x 在(),ln a -∞-上单调递减;当ln x a >-时,()0f x ¢>,则()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增;综上:当0a ≤时,()f x 在R 上单调递减;当0a >时,()f x 在(),ln a -∞-上单调递减,()f x 在()ln ,a -+∞上单调递增.【小问2详解】方法一:由(1)得,()()()ln min 2ln ln ln e1a f a a x a f a a a --+=++=+=,要证3()2ln 2f x a >+,即证2312ln 2ln a a a ++>+,即证21ln 02a a -->恒成立,令()()21ln 02g a a a a =-->,则()21212a g a a a a-'=-=,令()0g a '<,则02a <<;令()0g a '>,则2a >;所以()g a 在0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()2min 1ln ln 02222g a g ⎛⎫⎛==--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()0g a >恒成立,所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+恒成立,证毕.方法二:令()e 1x h x x =--,则()e 1xh x '=-,由于e x y =在R 上单调递增,所以()e 1xh x '=-在R 上单调递增,又()00e 10h '=-=,所以当0x <时,()0h x '<;当0x >时,()0h x '>;所以()h x 在(),0∞-上单调递减,在()0,∞+上单调递增,故()()00h x h ≥=,则e 1x x ≥+,当且仅当0x =时,等号成立,因为()2ln 22()e e e ln 1x x x a f x a a x a a x a x x a a x +=+-=+-=+-≥+++-,当且仅当ln 0x a +=,即ln x a =-时,等号成立,所以要证3()2ln 2f x a >+,即证23ln 12ln 2x a a x a +++->+,即证21ln 02a a -->,令()()21ln 02g a a a a =-->,则()21212a g a a a a-'=-=,令()0g a '<,则202a <<;令()0g a '>,则22a >;所以()g a 在0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()2min 2212ln ln 02222g a g ⎛⎫⎛==--= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,则()0g a >恒成立,所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+恒成立,证毕.。
2019年-2020学年高一上学期数学期末模拟考试试题(含答案解析)
2019年-2020 学年高一数学期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)3.函数的图象大致是()A.B.C.D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|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.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.110.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是2512.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.13.函数的递减区间是(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.2019年-2020 学年高一期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]【答案】A【解答】解:A={x|1<x<4},B={x|x≤2},∴A∪B=(﹣∞,4).故选:A.2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)【答案】C【解答】解:∵f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,∴在区间(1,1.5)内函数f(x)=3x+3x﹣8存在一个零点该同学在第二次应计算的函数值=1.25,故选:C.3.函数的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:由,可知当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,排除A,C;当x→+∞时,由指数爆炸可知e x>x3,则→0,排除B.故选:D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:由于连续函数满足f()=﹣2<0,f()=>0,且函数在区间(,)上单调递增,故函数函数的零点所在的区间为(,).故选:C.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|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【答案】D【解答】解:由于ln|a|>ln|b|⇔|a|>|b|>0,由a>b推不出ln|a|>ln|b|,比如a=1,b=﹣2,有a>b,但ln|a|<ln|b|;反之,由ln|a|>ln|b|推不出a>b,比如a=﹣2,b=1,有ln|a|>ln|b|,但a<b;∴“a>b”是“ln(a﹣b)>0”的既不充分也不必要条件.故选:D.6.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]【答案】A【解答】解:令t(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1≤1∵单调递减∴即y≥故选:A.7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c【答案】B【解答】解:因为a>b>c>1,令a=16,b=8,c=2,则log c a>1>log a b所以A,C错,则故D错,B对.故选:B.8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)【答案】B【解答】解:函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,设g(x)=ax2﹣2x+a,则g(x)能取边所有的正数,即(0,+∞)是g(x)值域的子集,当a=0时,g(x)=﹣2x的值域为R,满足条件.当a≠0时,要使(0,+∞)是g(x)值域的子集,则满足得,此时0<a≤1,综上所述,0≤a≤1,故选:B.9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.1【答案】A【解答】解:由于x1和x2是函数y=e x和函数y=lnx与函数y=的图象的公共点A和B的横坐标,而A(),B()两点关于y=x对称,可得,因此x1x2=4,故选:A.10.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解答】设蒲草每天长的高度为数列{a n},莞草每天长的高度为数列{b n},由题意得:{a n}为等比数列,求首项为3,公比为,所以通项公式a n=3•()n﹣1,前n项和S n=6[1﹣()n],{b n}为等比数列,首项为1,公比为2,所以通项公式b n=2n﹣1,前n项和T n=2n﹣1;由题意得设n天莞草是蒲草的二倍,即2n﹣1=2•6[1﹣()n]⇒(2n)2﹣13•2n+12=0⇒2n=12或1(舍)两边取以10为底的对数,n===2+由相关数据可得,n=4,故选:C.二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是25【答案】25【解答】解:因为x>0,y>0,+=1,所以3x+4y=(3x+4y)(+)=13++≥13+2=25(当且仅当x=2y 时取等号),所以(3x+4y)min=25.故答案为:25.12.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.【答案】(4,);.【解答】解:对于函数(a>0且a≠1),令2x﹣7=1,求得x=4,y=,可得它的图象恒过定点P(4,).点P在幂函数g(x)=xα的图象上,则4α=,即22α=2﹣1,∴α=﹣,g(x)==,故g(9)==,故答案为:(4,);.13.函数的递减区间是(3,+∞).【答案】(3,+∞)【解答】解:由2x2﹣5x﹣3>0得x>3或x<﹣,设t=2x2﹣5x﹣3,则当x>3时,函数t为增函数,当x<﹣时,函数t为减函数,∵y=log0.1t为减函数,∴要求y=log0.1(2x2﹣5x﹣3)的递减区间,即求函数t=2x2﹣5x﹣3的递增区间,即(3,+∞),即函数f(x)的单调递减区间为为(3,+∞).故答案为:(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).【答案】(,1).【解答】解:∵函数f(x)=有3个零点,∴a>0 且y=ax2+2x+1在(﹣2,0)上有2个零点,∴,解得<a<1,故答案为:(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.【解答】解:∵f(x)=3x+2m﹣1是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数,∴存在x0∈[﹣1,1]满足f(﹣x0)=﹣f(x0),∴3+2m﹣1=﹣3﹣2m+1,∴4m=﹣3﹣3+2,构造函数y=﹣3﹣3+2,x0∈[﹣1,1],令t=3,t∈[,3],y=﹣﹣t+2,y∈[﹣,0],∴﹣<0,∴﹣,故答案为:[﹣,0).三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围【解答】解:(1)∵函数的定义域为集合A,∴A={x|}={x|﹣1<x<2},∴∁R A={x|x≤﹣1或x≥2},∵集合B={x|1<x<8},∴集合(∁R A)∪B={x|x≤﹣1或x>1}.(2)∵A={x|}={x|﹣1<x<2},C={x|a<x<2a+1},A∪C=A,∴C⊆A,当C=∅时,a≥2a+1,解得a≤﹣1,当C≠∅时,,解得﹣1<x.综上,a的取值范围是(﹣∞,].17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.【解答】解:(1)5a=3,5b=4,得a=log53,b=log54,log2536=,(2)原式=﹣1+2=﹣1﹣2+2=2.5﹣1=1.5.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.【解答】解:(1)不等式即为log a(1﹣x)<log a(x+3),∵0<a<1,∴1﹣x>x+3>0,得解为﹣3<x<﹣1,(2),由﹣x2﹣2x+3>0解得其定义域为(﹣3,1),∵h(x)=﹣x2﹣2x+3z在(﹣3,﹣1)上单调递增,在(﹣1,1)上单调递减,∴h(x)max=h(﹣1)=4.∵0<a<1,且F(x)的最小值为﹣4,∴log a4=﹣4.得a﹣4=4,所以a==.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.(1)由题意可知x年的维修,使用x年后的总保养、维修费用为8x+【解答】解:=2x2+6x.所以盈利总额y关于x的函数为:y=54x﹣(2x2+6x)﹣128=﹣2x2+48x﹣128(x∈N×).(2)由y>0,得﹣2x2+48x﹣128>0,即x2﹣24x+64<0,解得,由x∈N*,得4≤x≤20.答:第4年该设备开始盈利.(3)方案①年平均盈利,当且仅当,即x=8时取等号,.所以方案①总利润为16×8+42=170(万元),方案②y=﹣2(x﹣12)2+160,x=12时y取得最大值160,所以方案②总利润为160+10=170(万元),答:选择方案①处理较为合理.。
2019-2020学年山东省实验中学高一上学期期中数学试题(解析版)
2019-2020学年山东省实验中学高一上学期期中数学试题一、单选题1.设全集{}0,1,2,3,4U =,{}0,3,4A =,{}1,3B =,则()U A B =I ð( ) A .{}0,4 B .{}0,2,3,4C .{}4D .{}0,1,3,4【答案】A【解析】利用补集和交集的定义可计算出集合()U A B ∩ð. 【详解】Q 全集{}0,1,2,3,4U =,{}1,3B =,{}0,2,4U B ∴=ð,又{}0,3,4A =Q ,因此,(){}0,4U A B ⋂=ð. 故选:A. 【点睛】本题考查补集和交集的混合运算,考查计算能力,属于基础题. 2.函数()f x =的定义域为( ) A .()1,-+∞ B .(),1-∞-C .()1,1-D .∅【答案】A【解析】根据偶次根式被开方数非负、分母不为零得出关于x 的不等式,即可得出函数()y f x =的定义域.【详解】由题意可得10x +>,解得1x >-,因此,函数()f x =的定义域为()1,-+∞.故选:A. 【点睛】本题考查具体函数定义域的求解,解题时要结合一些常见的求函数定义域的基本原则列不等式(组)求解,考查运算求解能力,属于基础题. 3.下列函数中,与函数1y x =+是同一个函数的是 ( )A .2y = B .1y =C .21x y x=+D .1y =【答案】B【解析】根据定义域、解析式是否与所给函数是否相同判断即可.1y x =+的定义域为R ,()21y x =≥-与()210x y x x=+≠定义域不是R ,A 、C 不合题意;11y x ==+,解析式与1y x =+不相同,D 不合题意,选项B 中函数定义域、解析式都与所给函数相同, 故选B. 【点睛】本题主要考查函数的基本定义,考查了函数的定义域,属于基础题. 4.函数323y x x=-的奇偶性是( ) A .偶函数 B .奇函数C .既奇又偶D .非奇非偶【答案】B【解析】根据函数奇偶性的定义判断即可. 【详解】 设()323f x x x=-,该函数的定义域为{}0x x ≠,关于原点对称, ()()()333222333f x x x x f x x x x ⎛⎫-=⨯--=-+=--=- ⎪-⎝⎭Q , 又()11f =,()11f -=-,则()()11f f ≠-. 因此,函数323y x x=-为奇函数. 故选:B. 【点睛】本题考查函数奇偶性的判断,熟悉函数奇偶性的定义是判断的关键,考查推理能力,属于基础题.5.下列四个函数中,在()0,∞+上为增函数的是( )A .()13xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .()23f x x x =- C .()f x x=-D .()11f x x =-+ 【答案】D【解析】逐一判断各选项中函数在区间()0,∞+上的单调性,进而可得出合适的选项.对于A 选项,函数()13xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭在区间()0,∞+上为减函数; 对于B 选项,二次函数()23f x x x =-的图象开口向上,对称轴为直线32x =, 则函数()23f x x x =-在区间30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上为减函数,在区间3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为增函数,该函数在区间()0,∞+上不单调;对于C 选项,当0x >时,()f x x x =-=-,则函数()f x x =-在区间()0,∞+上为减函数;对于D 选项,函数()11f x x =-+在区间()0,∞+上为增函数. 故选:D. 【点睛】本题考查函数在区间上单调性的判断,熟悉一些基本初等函数的单调性是判断的关键,属于基础题.6.已知函数21,0()2,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若()f x =5,则x 的值是( )A .-2B .2或-52C .2或-2D .2或-2或-52【答案】A【解析】根据分段函数的对应法则,分类讨论解方程即可. 【详解】当0x ≤时,215x +=,解得2x =- ; 当0x >时,25x -=,无解, ∴x 的值是2-, 故选:A 【点睛】本题考查分段函数的对应法则的应用,考查分类讨论思想,属于基础题.7.已知 5.10.9m =,2log 5.1n =, 5.10.8p =,则m 、n 、p 的大小关系为( ) A .p n m << B .m p n <<C .m n p <<D .p m n <<【答案】D【解析】利用对数函数、幂函数比较三个数与1的大小关系,并利用幂函数的单调性得出m 与p 的大小,从而可得出m 、n 、p 的大小关系. 【详解】对数函数2log y x =在区间()0,∞+上为增函数,则22log 5.1log 21n =>=; 幂函数 5.1y x =在区间()0,∞+上为增函数,则 5.1 5.1 5.10.80.911<<=,即1p m <<.因此,p m n <<. 故选:D. 【点睛】本题考查指数式与对数式的大小比较,一般利用指数、对数和幂函数的单调性结合中间值来比较,在比较指数幂的大小关系时,可根据指数幂的结构选择指数函数与幂函数的单调性来比较,考查推理能力,属于中等题.8.函数()2log 34f x x x =+-的零点所在的一个区间是( ) A .()2,1-- B .()1,0-C .()0,1D .()1,2【答案】D【解析】判断函数()y f x =的单调性,利用零点存在定理即可得出结论. 【详解】Q 函数12log y x =在区间()0,∞+上为增函数,函数234y x =-为增函数,所以,函数()2log 34f x x x =+-在区间()0,∞+上为增函数,则该函数最多有一个零点,又()110f =-<,()230f =>,因此,函数()2log 34f x x x =+-的零点所在的一个区间是()1,2. 故选:D. 【点睛】本题考查利用零点存在定理判断函数零点所在的区间,考查计算能力,属于基础题. 9.设函数()22f x x =-,用二分法求()0f x =的一个近似解时,第1步确定了一个区间为31,2⎛⎫⎪⎝⎭,到第3步时,求得的近似解所在的区间应该是( )A .1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭B .54,32⎛⎫⎪⎝⎭C .118,32⎛⎫⎪⎝⎭D .1123816,⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C【解析】利用二分法可得出结果. 【详解】()110f =-<Q ,31024f ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,570416f ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,第2步所得零点所在区间为53,42⎛⎫⎪⎝⎭; 取区间53,42⎛⎫ ⎪⎝⎭的中点35112428x +==,1170864f ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭Q , 因此,第3步求得的近似解所在的区间应该是113,82⎛⎫⎪⎝⎭.故选:C. 【点睛】本题考查利用二分法求方程近似解所在区间,解题的关键就是要熟悉二分法求解函数零点所在区间的基本步骤,考查计算能力,属于基础题. 10.函数()()112122x xf x ⎡⎤=+--⎣⎦的图象大致为 ( ) A . B . C .D .【答案】A【解析】【详解】试题分析:根据题意,由于函数()()2,1202,01121221,1201,0x x x x xx x f x x ⎧⎧-≥≤⎡⎤=+--==⎨⎨⎣⎦-<>⎩⎩根据解析式,结合分段函数的图像可知, 在y 轴右侧是常函数, 所以排除B,D,而在y 轴的左侧,是递增的指数函数,故排除C ,因此选A. 【考点】本试题考查而来函数图像。
山东省2023-2024学年高一上学期期中考试 数学含解析
山东省2023~2024学年第一学期期中高一数学试题(答案在最后)2023.11说明:本试卷满分150分,分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,第I 卷1为第1页至第2页,第II 卷为第3页至第4页.试题答案请用2B 铅笔或0.5mm 签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(共60分)一、单选题(本题包括8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项符合题意)1.集合{1,0,1,2,3}A =-,{0,2,4}B =,则图中阴影部分所表示的集合为()A.{0,2}B.{1,1,3,4}-C.{1,0,2,4}- D.{1,0,1,2,3,4}-2.命题“x ∀∈R 都有210x x ++>”的否定是()A.不存在2,10x R x x ∈++>B.存在2000,10x R x x ∈++≤C.存在2000,10x R x x ∈++>D.对任意的2,10x R x x ∈++≤3.下列图象中,以{}01M x x =≤≤为定义域,{}01N x x =≤≤为值域的函数是()A. B.C. D.4.“12x >”是“12x<”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5.已知函数()22132f x x +=+,则()3f 的值等于()A.11B.2C.5D.1-6.函数()f x =的单调递增区间是()A.(]-1∞, B.[)1+∞,C.[]1,3 D.[]1,1-7.已知实数0a ≠,函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨--≥⎩,若()()112f a f a -=+,则a 的值为()A.1B.12-C.-1D.28.已知函数y =的定义域与值域均为[]0,1,则实数a 的取值为()A.-4B.-2C.1D.1二、多选题(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,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.若0a b c >>>则以下结论正确的是()A.c c a b> B.22ac bc >C.a b b c->- D.b c ba c a+>+10.设正实数a 、b 满足1a b +=,则()A.有最大值12B.1122a b a b +++有最小值3C.22a b +有最小值12D.有最大值11.若定义域为R 的函数()f x 满足()2f x +为奇函数,且对任意[)12,2,x x ∈+∞,12x x ≠,已知()()()1212[]0f x f x x x -->恒成立,则下列正确的是()A.()f x 的图象关于点()2,0-对称B.()f x 在R 上是增函数C.()()44f x f x +-=D.关于x 的不等式()0f x <的解集为(),2-∞12.设函数()y f x =的定义域为R ,对于任意给定的正数p ,定义函数()()()(),,p f x f x p f x p f x p⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则称()p f x 为()f x 的“p 界函数”.若函数2()21f x x x =-+,则下列结论正确的是()A.()424f = B.()4f x 的值域为[]0,4C.()4f x 在[]1,1-上单调递减D.函数()41y f x =+为偶函数第II 卷(非选择题,共90分)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知集合{}21,2,4m M m +=+,且5M ∈,则m 的值为________.14.函数()f x =的定义域为______.15.函数2(5)2,2()2(1)3,2a x x f x x a x a x --≥⎧=⎨-++<⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围为__________.16.设()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意的1x ,2(0,)x ∈+∞,12x x ≠,满足:()()1122120x f x x f x x x ->-,若()24f =,则不等式8()0f x x->的解集为___________.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{}27,{121}A xx B x m x m =-≤≤=+<<-∣∣,(1)3m =时,求A B ⋂;(2)若A B B = ,求实数m 的取值范围.18.已知幂函数()()215m f x m m x+=--,且函数在()0,∞+上单增(1)函数()f x 的解析式;(2)若()()122f a f -<,求实数a 的取值范围.19.已知函数()2bf x ax x=-,且()11f -=-,()13f =(1)求()f x 解析式;(2)判断并证明函数()f x 在区间()1,+∞的单调性.20.一家商店使用一架两臂不等长的天平称黄金,其中左臂长和右臂长之比为λ,一位顾客到店里购买10克黄金,售货员先将5g 砝码放在天平左盘中,取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将5g 砝码放在天平右盘中,然后取出一些黄金放在天平左盘中使天平平衡,最后将两次称得的黄金交给顾客(1)试分析顾客购得的黄金是小于10g ,等于10g ,还是大于10g ?为什么?(2)如果售货员又将5g 的砝码放在天平左盘中,然后取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡,请问要使得三次黄金质量总和最小,商家应该将左臂长和右臂长之比λ,设置为多少?请说明理由.21.已知命题:“[]1,3x ∀∈-,都有不等式240x x m --<成立”是真命题.(1)求实数m 的取值集合A ;(2)设不等式()223200x ax a a ≥-+≠的解集为B ,若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围.22.已知函数()f x 是定义域在R 上的奇函数,当0x ≥时,()2f x x ax =-+.(1)当1a =时,求函数()f x 的解析式;(2)若函数()f x 为R 上的单调函数.且对任意的[)1,m ∈+∞,()221240tf mt m f m m ⎛⎫-+-> ⎪⎝⎭恒成立,求实数t 的范围.山东省2023~2024学年第一学期期中高一数学试题2023.11说明:本试卷满分150分,分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,第I 卷1为第1页至第2页,第II 卷为第3页至第4页.试题答案请用2B 铅笔或0.5mm 签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(共60分)一、单选题(本题包括8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项符合题意)1.集合{1,0,1,2,3}A =-,{0,2,4}B =,则图中阴影部分所表示的集合为()A.{0,2}B.{1,1,3,4}-C.{1,0,2,4}-D.{1,0,1,2,3,4}-【答案】B 【解析】【分析】求()()A B A B ð得解.【详解】解:图中阴影部分所表示的集合为()(){1,1,3,4}A B A B =- ð.故选:B2.命题“x ∀∈R 都有210x x ++>”的否定是()A.不存在2,10x R x x ∈++>B.存在2000,10x R x x ∈++≤C.存在2000,10x R x x ∈++>D.对任意的2,10x R x x ∈++≤【答案】B 【解析】【分析】由全称命题的否定:将任意改为存在并否定原结论,即可写出原命题的否定.【详解】由全称命题的否定为特称命题,∴原命题的否定为:存在2000,10x R x x ∈++≤.故选:B3.下列图象中,以{}01M x x =≤≤为定义域,{}01N x x =≤≤为值域的函数是()A. B.C. D.【答案】C 【解析】【分析】根据函数的定义,依次分析选项中的图象,结合定义域值域的范围即可得答案.【详解】对于A ,其对应函数的值域不是{}01N y y =≤≤,A 错误;对于B ,图象中存在一部分与x 轴垂直,即此时x 对应的y 值不唯一,该图象不是函数的图象,B 错误;对于C ,其对应函数的定义域为{|01}M x x = ,值域是{|01}N y y = ,C 正确;对于D ,图象不满足一个x 对应唯一的y ,该图象不是函数的图象,D 错误;故选:C .4.“12x >”是“12x<”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【答案】A【解析】【分析】根据充分必要条件的定义判断.【详解】12x >时12x <成立,12x <时如112x =-<,则=1x -12<,因此只能是充分不必要条件,故选:A .5.已知函数()22132f x x +=+,则()3f 的值等于()A.11B.2C.5D.1-【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,令213x +=求出x 即可计算作答.【详解】函数()22132f x x +=+,令213x +=,得1x =,所以()233125f =⨯+=.故选:C6.函数()f x =的单调递增区间是()A.(]-1∞, B.[)1+∞,C.[]1,3 D.[]1,1-【答案】D 【解析】【分析】先求出()f x 定义域,在利用二次函数单调性判断出结果.【详解】函数()f x =的定义域需要满足2320x x +-≥,解得()f x 定义域为[]13,-,因为232y x x =+-在[]11-,上单调递增,所以()f x =在[]11-,上单调递增,故选:D .7.已知实数0a ≠,函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨--≥⎩,若()()112f a f a -=+,则a 的值为()A.1B.12-C.-1D.2【答案】B 【解析】【分析】对a 进行分类讨论,分别确定1a -与12a +的范围,代入相应的函数解析式,再利用()()112f a f a -=+即可求解.【详解】当0a >时,有11a -<,121a +>,又因为()()112f a f a -=+,所以()()21122a a a a -+=-+-,解得:1a =-,又0a >,所以1a =-舍去;当a<0时,有11a ->,121a +<,又因为()()112f a f a -=+,所以()()21212a a a a ++=---,解得:12a =-.故选:B.8.已知函数y =的定义域与值域均为[]0,1,则实数a 的取值为()A.-4B.-2C.1D.1【答案】A 【解析】【分析】依题意知2y ax bx c =++的值域为[]0,1,则方程20ax bx c ++=的两根为0x =或1,可得0c =,a b =-,从而确定当12x =时,2124a y a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭取得最大值为1,进而解得4a =-.【详解】依题意,2y ax bx c =++的值域为[]0,1,且20ax bx c ++≥的解集为[]0,1,故函数的开口向下,a<0,则方程20ax bx c ++=的两根为0x =或1,则0c =,0122b a +-=,即a b =-,则222124a y ax bx c ax ax a x ⎛⎫=++=-=-- ⎪⎝⎭,当12x =时,2124a y a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭取得最大值为1,即14a-=,解得:4a =-.故选:A.二、多选题(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,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.若0a b c >>>则以下结论正确的是()A.c c a b> B.22ac bc >C.a b b c ->- D.b c ba c a+>+【答案】AB 【解析】【分析】对于AB ,可利用不等式的性质直接判断;对于CD ,可赋值判断.【详解】对于A ,因为0a b >>,所以11a b <,又因为0c >,所以c c a b>,故A 正确;对于B ,因为0a b c >>>,则有20c >,所以22ac bc >,故B 正确;对于C ,因为0a b c >>>,若2a =,1b =,1c =-,则211a b -=-=,()112b c -=--=,此时a b b c -<-,故C 错误;对于D ,因为0a b c >>>,若2a =,1b =,1c =-,则11021b c a c +-==+-,12b a =,此时b c b a c a +<+,故D 错误.故选:AB.10.设正实数a 、b 满足1a b +=,则()A.有最大值12B.1122a b a b +++有最小值3C.22a b +有最小值12 D.有最大值【答案】ACD 【解析】【分析】利用基本不等式求出各选项中代数式的最值,由此可判断各选项的正误.【详解】设正实数a 、b 满足1a b +=.对于A 122a b +=,当且仅当12a b ==时,等号成立,A 选项正确;对于B 选项,由基本不等式可得()111113322322a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪++++⎝⎭()()111122=222322322a b a b a b a b a b a b a b a b ++⎛⎫⎛⎫++++=+⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦++++⎝⎭⎝⎭14233⎛≥+= ⎝,当且仅当12a b ==时,等号成立,B 选项错误;对于C 选项,()()()222222122222a b a b a b a b ab a b ++⎛⎫+=+-≥+-⨯== ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,C 选项正确;对于D 选项,()222a b a b =+++=≤,当且仅当22a b ==时,等号成立,D 选项正确.故选:ACD.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.11.若定义域为R 的函数()f x 满足()2f x +为奇函数,且对任意[)12,2,x x ∈+∞,12x x ≠,已知()()()1212[]0f x f x x x -->恒成立,则下列正确的是()A.()f x 的图象关于点()2,0-对称B.()f x 在R 上是增函数C.()()44f x f x +-=D.关于x 的不等式()0f x <的解集为(),2-∞【答案】BD 【解析】【分析】根据给定条件,探讨函数的对称性及单调性,再逐项判断即得答案.【详解】由()2f x +为奇函数,得()2(2)f x f x -+=-+,即(4)()0f x f x -+=,因此()f x 的图象关于点()2,0对称,由任意[)12,2,x x ∈+∞,12x x ≠,()()()1212[]0f x f x x x -->恒成立,得函数()f x 在[)2,+∞上单调递增,于是()f x 在R 上单调递增,B 正确;显然(2)(2)0f f -<=,即()f x 的图象关于点()2,0-不对称,A 错误;对C ,由(4)()0f x f x -+=,得()()44f x f x +-≠,C 错误;对D ,由于()f x 在R 上单调递增,()()0(2)f x f x f <⇔<,则2x <,即不等式()0f x <的解集为(),2-∞,D 正确.故选:BD12.设函数()y f x =的定义域为R ,对于任意给定的正数p ,定义函数()()()(),,p f x f x p f x p f x p⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则称()p f x 为()f x 的“p 界函数”.若函数2()21f x x x =-+,则下列结论正确的是()A.()424f = B.()4f x 的值域为[]0,4C.()4f x 在[]1,1-上单调递减 D.函数()41y f x =+为偶函数【答案】BCD 【解析】【分析】令2214x x -+≤求出不等式的解,即可求出()4f x 的解析式,即可判断A 、B 、C ,再求出()41y f x =+的解析式,画出图象,即可判断D.【详解】根据题意,由2214x x -+≤,解得13x -≤≤,∴()2421,134,14,3x x x f x x x ⎧-+-≤≤⎪=<-⎨⎪>⎩,所以()24222211f =-⨯+=,故A 错误;当13x -≤≤时()()224211f x x x x =-+=-,且()4f x 在[]1,1-上单调递减,在[]1,3上单调递增,()401f =,()()44431f f -==,所以()404f x ≤≤,即()4f x 的值域为[]0,4,故B 、C 正确;因为()24,2214,24,2x x y f x x x ⎧-≤≤⎪=+=<-⎨⎪>⎩,则()41y f x =+的图象如下所示:由图可知()41y f x =+的图象关于y 轴对称,所以函数()41y f x =+为偶函数,故D 正确;故选:BCD第II 卷(非选择题,共90分)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知集合{}21,2,4m M m +=+,且5M ∈,则m 的值为________.【答案】1或3##3或1【解析】【分析】根据题意得到25m +=,245m +=,解方程再验证得到答案.【详解】{}21,2,4m M m +=+,5M ∈,当25m +=时,3m =,此时{}1,9,13M =,满足条件;当245m +=时,1m =±,1m =-时,不满足互异性,排除;1m=时,{}1,3,5M =,满足条件.综上所述:1m =或3m =.故答案为:1或3.14.函数()f x =的定义域为______.【答案】1,12⎛⎤- ⎥⎝⎦【解析】【分析】根据偶次方根的被开方数非负且分母不为零得到不等式组,解得即可.【详解】对于函数()f x =,则1021210xx x -⎧≥⎪+⎨⎪+≠⎩等价于()()1210210x x x ⎧-+≥⎨+≠⎩,解得112x -<≤,所以函数()f x =的定义域为1,12⎛⎤- ⎥⎝⎦.故答案为:1,12⎛⎤-⎥⎝⎦15.函数2(5)2,2()2(1)3,2a x x f x x a x a x --≥⎧=⎨-++<⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围为__________.【答案】[]1,4【解析】【分析】根据分段函数单调性的定义,解不等式求实数a 的取值范围.【详解】函数2(5)2,2()2(1)3,2a x x f x x a x a x --≥⎧=⎨-++<⎩是R 上的单调减函数,则44(1)32(5)21250a a a a a -++≥--⎧⎪+≥⎨⎪-<⎩,解得14a ≤≤,所以实数a 的取值范围为[]1,4.故答案为:[]1,4.16.设()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意的1x ,2(0,)x ∈+∞,12x x ≠,满足:()()1122120x f x x f x x x ->-,若()24f =,则不等式8()0f x x->的解集为___________.【答案】(2,0)(2,)-+∞ 【解析】【分析】令()()F x xf x =,可得函数利()F x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的偶函数且在(0,)+∞上单调递增,原不等式等价于()80F x x->,分析可得答案.【详解】令()()F x xf x =,由()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的奇函数,可得()F x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的偶函数,由对任意的1x ,2(0,)x ∈+∞,12x x ≠,满足:()()2211210x f x x f x x x ->-,可得()()F x xf x =在(0,)+∞上单调递增,由(2)4f =,可得(2)8F =,所以()F x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)8F -=,不等式8()0f x x ->,即为()80xf x x ->,即()80F x x->,可得0()8x F x >⎧⎨>⎩或0()8x F x <⎧⎨<⎩,即02x x >⎧⎨>⎩或020x x <⎧⎨-<<⎩解得2x >或20x -<<.故答案为:(2,0)(2,)-+∞ .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{}27,{121}A xx B x m x m =-≤≤=+<<-∣∣,(1)3m =时,求A B ⋂;(2)若A B B = ,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}|45A B x x =<<I (2)(]4∞-,【解析】【分析】(1)代入m 求集合B ,根据交集的定义即可得解;(2)A B B = ,即B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,从而可得出答案.【小问1详解】解:若3m =,则{}45B x x =<<,又{}27A xx =-≤≤∣,所以{}|45A B x x =<<I ;【小问2详解】解:因为A B B = ,所以B A ⊆,当B =∅时,则211m m -≤+,解得2m ≤,此时B A ⊆,符合题意,当B ≠∅时,则12112217m m m m +<-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,解得24m <≤,综上所述4m ≤,所以若A B B = ,m 的取值范围为(]4∞-,.18.已知幂函数()()215m f x m m x+=--,且函数在()0,∞+上单增(1)函数()f x 的解析式;(2)若()()122f a f -<,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()4f x x =(2)13,22⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)幂函数()()215m f x m m x+=--,有251m m --=,再由函数在()0,∞+上单调递增,解出m 的值,得函数()f x 的解析式;(2)由函数的奇偶性和单调性解不等式.【小问1详解】()()215m f x m m x +=--为幂函数,则有251m m --=,解得3m =或2m =-,3m =时,()4f x x =,在()0,∞+上单调递增,符合题意;2m =-时,()1f x x -=,在()0,∞+上单调递减,不合题意;所以()4f x x =.【小问2详解】()4f x x =,函数定义域为R ,()()()44f x x x f x -=-==,函数为偶函数,在(),0∞-上单调递减,在()0,∞+上单调递增,若()()122f a f -<,有2122a -<-<,解得1322a -<<,所以实数a 的取值范围为13,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.19.已知函数()2bf x ax x=-,且()11f -=-,()13f =(1)求()f x 解析式;(2)判断并证明函数()f x 在区间()1,+∞的单调性.【答案】(1)()22f x x x=+(2)单调递增,证明见解析.【解析】【分析】(1)依题意可得1a b +=-,3a b -=,解方程即可得函数解析式;(2)利用函数单调性的定义法判断即可.【小问1详解】因为()11f -=-,()13f =,所以1a b +=-,3a b -=,解得:1a =,2b =-,所以函数()f x 解析式为:()22f x x x=+.【小问2详解】函数()f x 在区间()1,+∞上单调递增,证明如下:由(1)知()22f x x x=+,取任意1x 、()21,x ∈+∞,令12x x <,则()()()22121212121212222f x f x x x x x x x x x x x ⎛⎫-=+--=-+- ⎪⋅⎝⎭因为12x x <,所以120x x -<,又211x x >>,则122x x +>,121x x ⋅>,所以12101x x <<⋅,则12202x x <<⋅,所以1222x x ->-⋅,即121220x x x x +->⋅,所以()()120f x f x -<,即函数()f x 在区间()1,+∞上单调递增.20.一家商店使用一架两臂不等长的天平称黄金,其中左臂长和右臂长之比为λ,一位顾客到店里购买10克黄金,售货员先将5g 砝码放在天平左盘中,取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将5g 砝码放在天平右盘中,然后取出一些黄金放在天平左盘中使天平平衡,最后将两次称得的黄金交给顾客(1)试分析顾客购得的黄金是小于10g ,等于10g ,还是大于10g ?为什么?(2)如果售货员又将5g 的砝码放在天平左盘中,然后取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡,请问要使得三次黄金质量总和最小,商家应该将左臂长和右臂长之比λ,设置为多少?请说明理由.【答案】(1)顾客购得的黄金是大于10g ,理由见详解(2)三次黄金质量总和要最小,则左臂长和右臂长之比2λ=,理由见详解【解析】【分析】(1)设天平的左臂长为a ,右臂长b ,则a b ¹,售货员先将5g 的砝码放在左盘,将黄金x g 放在右盘使之平衡;然后又将5g 的砝码放入右盘,将另一黄金y g 放在左盘使之平衡,则顾客实际所得黄金为x y +(g)利用杠杆原理和基本不等式的性质即可得出结论.(2)再一次将5g 的砝码放在天平左盘,再取黄金m g 放在右盘使之平衡,加上前两次利用基本不等式进行分析即可.【小问1详解】由于天平两臂不等长,设天平左臂长为a ,右臂长为b ,且a b ¹,先称得黄金为x g,后称得黄金为y g,则5,5bx a ay b ==,则55,a b x y b a ==,所以555210a b x y b a +=+≥⨯=当且仅当a bb a=,即a b =时取等号,由a b ¹,所以10x y +>顾客购得的黄金是大于10g【小问2详解】由(1)再一次将5g 的砝码放在天平左盘,再取黄金m g 放在右盘使之平衡,则此时有5a bm =,此时有5am b=,所以三次黄金质量总和为:55525()52a b a a b x y m b a b b a ++=++=+≥⨯=当且仅当2a b b a =,即2a b b λ=⇒==所以三次黄金质量总和要最小,则左臂长和右臂长之比22λ=.21.已知命题:“[]1,3x ∀∈-,都有不等式240x x m --<成立”是真命题.(1)求实数m 的取值集合A ;(2)设不等式()223200x ax a a ≥-+≠的解集为B ,若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}5A m m =>(2)5002a a a ⎧⎫<<≤⎨⎩⎭或【解析】【分析】(1)分析可知24m x x >-在[]13,x ∈-时恒成立,利用二次函数的基本性质可求得实数m 的取值集合A ;(2)分析可知A B ⊆,分a<0、0a >两种情况讨论,求出集合B ,结合A B ⊆可得出关于实数a 的不等式,综合可得出实数a 的取值范围.【小问1详解】解:由[]1,3x ∀∈-,都有不等式240x x m --<成立,得240x x m --<在[]13,x ∈-时恒成立,所以()2max4m x x>-,因为二次函数24y x x =-在[]1,2-上单调递减,在[]2,3上单调递增,且()21145x y=-=-+=,233433x y ==-⨯=-,所以,当[]13,x ∈-时,max 5y =,5m ∴>,所以,{}5A m m =>.【小问2详解】解:由22320x ax a -+≥可得()()20x a x a --≥.①当0a <时,可得{2B x x a =≤或}x a ≥,因为x A ∈是x B ∈的充分条件,则A B ⊆,则5a ≤,此时,0a <;②当0a >时,可得{B x x a =≤或}2x a ≥,因为x A ∈是x B ∈的充分条件,则A B ⊆,则25a ≤,解得52a ≤,此时502a <≤.综上所述,实数a 的取值范围是5002a a a ⎧⎫<<≤⎨⎩⎭或.22.已知函数()f x 是定义域在R 上的奇函数,当0x ≥时,()2f x x ax =-+.(1)当1a =时,求函数()f x 的解析式;(2)若函数()f x 为R 上的单调函数.且对任意的[)1,m ∈+∞,()221240tf mt m f m m ⎛⎫-+-> ⎪⎝⎭恒成立,求实数t 的范围.【答案】(1)22,(0)(),(0)x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩(2)5,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)根据奇函数的定义和0x ≥时()f x 的解析式,即可得出0x <时的解析式,进而得出答案;(2)由()f x 的单调性和奇偶性解不等式,通过参变分离、换元法、构造函数求单调性,求得函数的最值,可求实数t 的范围.【小问1详解】函数()f x 是定义域在R 上的奇函数,1a =,当0x ≥时,2()f x x x =-+.当0x <时,有0x ->,22()()()f x f x x x x x =--=---=+.所以22,(0)(),(0)x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩.【小问2详解】因奇函数在关于原点对称的区间上有相同的单调性,由2()f x x ax =-+在[)0,∞+上单调递减,故函数()f x 为单调递减函数,由()221240t f mt mf m m⎛⎫-+->⎪⎝⎭,可得()2221124t t f mt mf f m m m m ⎛⎫⎛⎫->--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故22124t mt m m m -<-,即221124m t m m m ⎛⎫+<+ ⎪⎝⎭,又注意到22211424m m m m ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭,结合[)1,m ∈+∞,知120m m +>,得:14(21(2)t m m m m<+-+.令1()2=+g x x x,其中[)1,x ∞∈+,任取121x x ≤<,故2112121212121212111()()222()()2x x g x g x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫--=+--=-+=-- ⎪⎝⎭,因121x x ≤<,则120x x -<,121x x >,12120->x x ,故12121()20x x x x ⎛⎫--< ⎪⎝⎭,即12()()<g x g x ,所以()g x 在[)1,+∞上单调递增,得()()13g x g ≥=.又令12m n m +=,则14(21(2)t m m m m <+-+转化为4t n n <-,其中3n ≥.要使式子成立,需t 小于4n n-的最小值.又注意到函数y x =与函数4y x=-均在[)3,+∞上单调递增,则函数4y x x=-在[)3,+∞上单调递增.故445333n n -≥-=,得53t <,则t 的范围为5,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.。
山东省济宁市邹城市2021-2022学年高一下学期期中考试语文试题及答案--统编版高一必修下
山东省济宁市邹城市2021-2022学年高一下学期期中考试语文试题及答案统编版高一必修下2021~2022学年度第二学期期中教学质量检测高一语文试题一、现代文阅读(35分)(一)现代文阅读Ⅰ(本题共5小题,19分)阅读下面的文字,完成1~5题。
材料一:不知从何时起,各种以“富二代”“名媛”奢侈生活为卖点的帖子、短视频开始在网络平台流行,吸引了大众的广泛关注。
一餐饭花费五位数,更不必说满屏的奢侈品、豪车、豪宅,时常刺激着人们的神经。
这类网络炫富的内容之所以走红,一方面是满足了网民的猎奇心理,迎合了人们对物质生活的渴望;另一方面则离不开商业的精心策划,先打造“富有”“完美”人设,吸引粉丝后再通过软广植入、电商带货等对粉丝进行“收割”。
再加上“炫富”行为的尺度较难界定,一般网络平台也不会限制其发布,而算法机制则精准把握了受众心理,让此类内容愈发火热。
应当说,人们的消费水平存在差异,在社交平台正常分享、展示自己的生活无可非议。
但是,一旦将奢侈作为卖点博人眼球,有意鼓吹消费主义、拜金主义,则会夸大人们对贫富差距的认知,导致一部分人出现“媚富”或“仇富”的心理,加剧社会的不稳定因素产生。
而且,这类网络炫富视频中极尽奢侈享受,与勤俭节约、艰苦奋斗的中华民族传统美德背道而驰,也不利于崇尚节俭的社会风气形成。
此外,这类炫富视频下不乏许多追随者和赞美、崇拜之声,很容易引发青少年的盲目效仿和攀比,导致未成年人对金钱形成错误认知,好逸恶劳、贪图享乐,偏离健康的成长轨道。
去年,国家网信办、文化和旅游部等部署整治网络炫富拜金突出问题,要求各平台防止炫富拜金、奢靡享乐等现象对未成年人形成不良导向。
一些网络平台封禁、下架了大量炫富类账号和内容。
但是,网络监管不可能时刻紧盯网络的一言一行,专项整治之后,网络炫富又悄悄冒头。
所以,要整治炫富拜金现象,首先要提升思想认识,大力弘扬社会主义核心价值观,在全社会树立奋斗向上、崇尚节俭的良好风尚,让拜金主义、消费主义、奢侈主义等不良思潮偃旗息鼓。
山东省邹城市2020_2021学年高一数学上学期期中质量检测试题
山东省邹城市2020-2021学年高一数学上学期期中质量检测试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共4页;满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考场、座号、姓名、班级填(涂)写在答题卡上,将条形码粘贴在指定位置处。
2.第I卷的答案须用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再改涂其它答案标号。
3.答第II卷(非选择题)考生须用0.5mm的黑色签字笔(中性笔)作答,答案必须写在答题卡的各题目指定的区域内相应位置,如需改动,须先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
否则,该答题无效。
4.书写力求字体工整、笔迹清楚。
第I卷(选择题60分)一、单项选择题(本题共8个小题,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A={x|x(x-1)>2},集合B={x|x>1},则A∩B=A.{x|<x<2}B.{x|x<-1或x>1}C.{x|x>2}D.{x|x>1}2.下列函数是幂函数且在(0,+∞)是减函数的是A.y=x2B.y=13x C.y=x+x-1 D.y=23x-3.已知a>0,b>0,且满足a+2b=1,则31a b +有A.最大值为5+B.最小值为5+C.最大值为D.最小值为4.命题“0≤a<4”是命题“函数yR”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5.已知a,b,c,d均为实数,则下列命题错误..的是A.若ac2>bc2,则a>bB.若a>b,c>d,则a-d>b-cC.若a>b,c>d>0,则a bd c> D.若ab>0,bc-ad>0,则0c da b->6.已知函数f(x)=()() 2a1x a x1ax(x1)-+<⎧⎪⎨-≥⎪⎩,,是定义在(0,+∞)的减函数,则实数a 的取值 范围是 A.[18,13) B.(0,12) C.(14,12) D.[14,12) 7.二次函数f(x)=ax 2+a 是区间[-a ,a 2]上的偶函数,若函数g(x)=f(x -2),则g(0),g(32),g(3)的大小关系为A.g(32)<g(0)<g(3) B.g(0)<g(32)<g(3) C.g(32)<g(3)<g(0) D.g(3)<g(32)<g(0)8.定义在实数R 上的偶函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递减,且f(-2)=0,则不等式(x -1)f(x)<0的解集为A.(-∞,-2)∪(1,2)B.(-∞,-2)∪(1,+∞)C.(-2,1)∪(2,+∞)D.(-2,1)∪(1,2)二、多项选择题(本题共4个小题,每小题5分,共20分;在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
