高中数学必修一高一上期中考试试卷数学试题及答案
2023-2024学年高一(上)期中数学试卷(带解析)

2023-2024学年高一(上)期中数学试卷一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3} 2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q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3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥04.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.37.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.368.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为.14.(5分)已知函数f(x)满足,则函数f(x)的解析式为.15.(5分)已知函数,则f(﹣26)+f(﹣25)+⋯+f(﹣1)+f (1)+⋯+f(26)+f(27)的值为.16.(5分)已知x,y>0且满足x+y=1,若不等式恒成立,记的最小值为n,则m+n的最小值为.四、解答题: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.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.21.(12分)已知a,b,c是实数,且满足a+b+c=0,证明下列命题:(1)“a=b=c=0”是“ab+bc+ac=0”的充要条件;(2)“abc=1,a≥b≥c”是“”的充分条件.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.2023-2024学年高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3}【分析】结合交集的定义,即可求解.【解答】解:集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1}={x|0<x<2},故A∩B={1}.故选:B.【点评】本题主要考查交集及其运算,属于基础题.2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q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【分析】根据题意,解绝对值不等式得1<x<3,结合充要条件的定义加以判断,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,|x﹣2|<1⇒﹣1<x﹣2<1⇒1<x<3,由|x﹣2|<1可以推出1<x<5,且由1<x<5不能推出|x﹣2|<1.因此,若p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查不等式的性质、充要条件的判断等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥0【分析】根据命题的否定的定义,即可求解.【解答】解:命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是:∀x∈(1,+∞),x2+2≥0.故选:D.【点评】本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.4.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,【分析】观察函数三要素,逐项判断是否同一函数.【解答】解:由题意得:选项A定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项B定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项C对应法则不同,g(x)=|x|;D项,三要素相同,为同一函数.故选:D.【点评】本题考查同一函数的判断,属于基础题.5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或【分析】由题意可知,a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,再结合韦达定理求解即可.【解答】解:根据题意:a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,所以,,,,解得,即不等式的解集为{x|}.故选:C.【点评】本题主要考查了韦达定理的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.3【分析】根据函数f(x)的定义可知,在一个坐标系中画出y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y =x﹣1的图象,取最上面的部分作为函数f(x)的图象,由图象即可求出函数的最小值.【解答】解:根据题意,在同一个直角坐标系中,由﹣x+1=x2﹣3x+2,得x2﹣2x+1=0,解得x=1;由x2﹣3x+2=x﹣1,得x2﹣4x+3=0,解得x=3或x=1,所以f(x)=,同时画出函数y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y=x﹣1,如图分析:所以函数f(x)的最小值为0.故选:A.【点评】本题考查利用函数的图象求函数的最值,属中档题.7.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.36【分析】由已知结合基本不等式先求出xy的范围,即可求a,然后利用乘1法,结合基本不等式可求b,进而可求a+b.【解答】解:∵xy=2x+y+6+6,当且仅当2x=y,即x=3,y=6时取等号,∴a=18.∵m+n=1,m>0,n>0.则=6,当且仅当n=3m且m+n=1,即m=,n=时取等号,∴,∴b=16;∴a+b=34.故选:C.【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.8.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a【分析】由已知结合函数的对称性先求出函数的周期,然后结合对称性及周期性即可求解.【解答】解:根据题意:函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,可得函数f(x)关于点(2,2)成中心对称,函数f(x)满足f(x+2)﹣f(﹣x)=0,所以函数f(x)关于x=1对称,所以函数f(x)既关于x=1成轴对称,同时关于点(2,2)成中心对称,所以f(2)=2,T=4,又因为f(1)=a,所以f(3)=4﹣a,f(4)=f(﹣2)=f(﹣2+4)=f(2)=2,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=a+2+4﹣a+2=8,所以f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=12×8+a+2+4﹣a=102.故选:C.【点评】本题主要考查了函数的奇偶性,对称性及周期性在函数求值中的应用,属于中档题.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0【分析】由已知举出反例检验选项A,D;结合不等式的性质检验B,C即可判断.【解答】解:当a=1,b=﹣1时,A显然错误;若,则=<0,所以ab>0,B正确;若,即b﹣a<0,则=>0,所以ab<0,所以b<0<a,C正确;当a=2,b=﹣1时,D显然错误.故选:BC.【点评】本题主要考查了不等式的性质在不等式大小比较中的应用,属于基础题.(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.【分析】根据二次函数的性质检验选项A,结合基本不等式检验选项BCD即可判断.【解答】解:根据题意:选项A,y=x2﹣4x+8,根据二次函数的性质可知,x=2时取最小值4,故选A;,当且仅当时取最小值,不在x∈(1,+∞)范围内,故选项B错误;选项C,=,当且仅当,即x=3时成立,故选项C正确;选项D,,令,原式为,当且仅当t=,即t=2时等式成立,不在范围内,故选项D错误.故选:AC.【点评】本题主要考查了基本不等式及二次函数性质在最值求解中的应用,属于中档题.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件【分析】根据充分必要条件的定义,对各个选项中的两个条件进行正反推理论证,即可得到本题的答案.【解答】解:对于选项A,a>1,b>1⇒a﹣1>0,b﹣1>0⇒(a﹣1)(b﹣1)>0,反之,若(a﹣1)(b﹣1)>0,则可能a=b=0,不能得出a>1,b>1.故“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件,A正确;对于选项B,ax2+ax+1>0在R上恒成立,当a=0时,可得1>0恒成立,而区间(0,4)上没有0,故“0<a<4”不是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件,B不正确;对于选项C,f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增,可以推出是a⩽2的子集,故“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的充分不必要条件,C不正确;对于选项D,a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b=a2(a+b)﹣a(a+b)+(a+b)=(a+b)(a2﹣a+1),,ab>0⇎(a+b)>0,因此,“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件,D正确.故选:AD.【点评】本题主要考查了充分条件与必要条件的判断、不等式的性质、二次函数的单调性等知识,属于基础题.(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9【分析】将所给等式化简整理,得到(x+y)2=x2y2,结合x,y>0可得x+y=xy,.由此出发对各个选项逐一加以验证,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,x2+y2+1=(xy﹣1)2,即x2+y2=x2y2﹣2xy,整理得x2+y2+2xy =x2y2,所以x2+y2+2xy=x2y2,即(x+y)2=x2y2,而x、y均为正数,故x+y=xy,可得.对于A,,两边平方得x2y2≥4xy,可得xy≥4,故A错误;对于B,由A的计算可知x+y=xy≥4,当且仅当x=y=2时取到等号,故B正确;对于C,x2+y2=x2y2﹣2xy=(xy﹣1)2+1≥32﹣1=8,当且仅当x=y=2时取到等号,故C正确;对于D,,当且仅当x=2y,即时取到等号,故D正确.故选:BCD.【点评】本题主要考查了不等式的性质、基本不等式及其应用等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于中档题.三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为[﹣2,1].【分析】根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.【解答】解:函数∴﹣x2﹣x+2⩾0,解得﹣2⩽x⩽1.∴函数的定义域为[﹣2,1].故答案为:[﹣2,1].【点评】本题主要考查函数定义域的求解,属于基础题.14.(5分)已知函数f (x )满足,则函数f (x )的解析式为.【分析】利用解方程组的方法求函数解析式即可.【解答】解:根据题意:①,令代替x ,可得②,①﹣②×2得:,∴函数f (x )的解析式为.故答案为:.【点评】本题考查求函数解析式,属于基础题.15.(5分)已知函数,则f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f(1)+⋯+f (26)+f (27)的值为.【分析】根据已知条件,结合偶函数的性质,即可求解.【解答】解:令函数,可得函数f (x )=g (x )+2,∵函数为奇函数,∴g (﹣x )=﹣g (x )⇒g (﹣x )+g (x )=0,f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f (1)+⋯+f (26)+f (27)=g (﹣26)+g (﹣25)+⋯+g (﹣1)+g (1)+⋯+g (26)+g (27)+2×53=g (27)+2×53=.故答案为:.【点评】本题主要考查函数值的求解,属于基础题.16.(5分)已知x ,y >0且满足x +y =1,若不等式恒成立,记的最小值为n ,则m +n 的最小值为.【分析】由恒成立,可知左边的最小值大于等于9,因此求的最小值,结合基本不等式求出m+n的最小值.【解答】解:∵实数x,y>0满足x+y=1,∴x+y+1=2,而=,当时,等号成立,所以,解得m⩾8.而=,令,则原式,当时,等号成立,∴实数n的值为,可得实数m+n的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考查基本不等式及其应用,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.四、解答题: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.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.【分析】(1)把m=3代入求得B,再由并集运算求解;(2)“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,得B⫋A,然后分B=∅和B≠∅分别求解m 的范围,取并集得答案.【解答】解:(1)∵集合A={x|x2﹣2x﹣3⩽0},由x2﹣2x﹣3⩽0,即(x+1)(x﹣3)⩽0,解得﹣1⩽x⩽3,∵集合B={x|m﹣1<x<2m+1},当m=3时,即B={x|2<x<7},∴A∪B={x|﹣1⩽x<7}.(2)“x∈A”足“x∈B”的必要不充分条件,可得集合B是集合A的真子集,当m﹣1⩾2m+1⇒m⩽﹣2时,集合B为空集,满足题意;当m﹣1<2m+1⇒m>﹣2时,集合B是集合A的真子集,可得,∴实数m的取值范围为{m|m⩽﹣2或0⩽m⩽1}.【点评】本题考查并集的运算,考查分类讨论思想,是中档题.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)结合幂函数的性质,以及偶函数的性质,即可求解;(2)结合函数的性质,即可求解.【解答】解:(1)由题意可知,2m2﹣m=1,解得m=或1,又∵函数f(x)关于y轴对称,当,满足题意;当m=1⇒f(x)=x5,此时函数f(x)为奇函数,不满足题意,∴实数m的值为;(2)函数,分析可得该函数在(0,+∞)单调递减,∴由(a﹣1)m<(2a﹣3)m可得:.∴实数a的取值范围为.【点评】本题主要考查函数的性质,是基础题.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.【分析】(1)当x<0时,﹣x>0,代入已知函数解析式,对比函数解析式即可求解a,b;(2)结合奇函数的对称性及二次不等式的求法即可求解.【解答】解:(1)根据题意:当x<0时,﹣x>0,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣[(﹣x)2+2(﹣x)]=﹣x2+2x,故a=﹣1,b=2;(2)当x⩾0时,|f(x)|⩾3可得f(x)⩾3,即x2+2x⩾3⇒x2+2x﹣3⩾0,解得x⩾1,根据奇函数可得:|f(x)|⩾3的解集为{x|x⩾1或x⩽﹣1}.【点评】本题主要考查了奇函数的定义在函数解析式求解中的应用,还考查了奇函数的对称性在不等式求解中的应用,属于中档题.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.【分析】(1)根据单日销售额函数,列方程求出m的值,再利用利润=销售额﹣成本,即可得出日销售利润函数的解析式.(2)利用分段函数求出每个区间上的最大值,比较即可得出结论.【解答】解:(1)根据题意知,单日销售额为f(x)=,因为f(3)=+6+3=+9,解得m=,因为利润=销售额﹣成本,所以日销售利润为P(x)=,化简为P (x )=.(2)根据题意分析:①日销售利润P (x )=+x +3=+(x +1)+2,令t =x +1=2,3,4,所以函数为,分析可得当t =2时,取最大值,其最大值为;②日销售利润P (x )=+2x =+2x =﹣+2x ,该函数单调递增,所以当x =6时,P (x )取最大值,此最大值为15;③日销售利润P (x )=21﹣x ,该函数单调递减,所以当x =7时,P (x )取最大值,此最大值为14;综上知,当x =6时,日销售利润最大,最大值为15千元.【点评】本题考查了分段函数模型应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.21.(12分)已知a ,b ,c 是实数,且满足a +b +c =0,证明下列命题:(1)“a =b =c =0”是“ab +bc +ac =0”的充要条件;(2)“abc =1,a ≥b ≥c ”是“”的充分条件.【分析】(1)根据完全平方公式,等价变形,可证出结论;(2)利用基本不等式,结合不等式的性质加以证明,即可得到本题的答案.【解答】证明:(1)∵(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,充分性:若a =b =c =0,则ab +bc +ac =0,充分性成立;必要性:若ab +bc +ac =0,由a +b +c =0,得(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,所以a 2+b 2+c 2=0,可得a =b =c =0,必要性成立.综上所述,a =b =c =0是ab +bc +ac =0的充要条件;(2)由a ⩾b ⩾c ,且abc =1>0,可知a >0,b <0,c <0,由a +b +c =0,得,当且仅当b =c 时等号成立,由,得,a 3⩾4,可知≤a =﹣b ﹣c ≤﹣2c ,解得,因此,abc=1且a⩾b⩾c是的充分条件.【点评】本题主要考查等式的恒等变形、不等式的性质与基本不等式等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.【分析】(1)根据题意,由f(0)=1,f(1)=3分析可得f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,由二次函数的最小值求出a的值,进而计算可得答案;(2)根据题意,由二次函数的性质分a>0与a<0两种情况讨论,分析g(a)的解析式,综合可得答案.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=ax2+bx+c满足f(0)=1,f(1)=3,则有f(0)=c=1,f(1)=a+b+c=3,变形可得b=2﹣a,函数f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,∵函数f(x)有最小值,∴a>0,函数f(x)的最小值为=,解可得:a=4或1,∴当a=4时,b=﹣2,函数f(x)的解析式为f(x)=4x2﹣2x+1;当a=1时,b=1,函数f(x)的解析式为f(x)=x2+x+1.(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,是二次函数,分2种情况讨论:①当a>0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5,ii.当对称轴时,与a>0矛盾,故当a>0时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=2a+5;②当a<0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(1)=3,ii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,iii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5.综上所述,【点评】本题考查函数的最值,涉及二次函数的性质,属于中档题.。
高一数学期中考试测试题(必修一含答案)

高一数学期中考试测试题(必修一含答案)高一年级上学期期中考试数学试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},B={2,3},则A ∩C U B A .{}45, B .{}23, C .{}1 D .{}2 2.下列表示错误的是(A )0?Φ (B ){}12Φ?,(C ){}{}21035(,)3,4x y x y x y +=-== (D )若,A B ?则A B A ?=3.下列四组函数,表示同一函数的是A .f (x )=2x ,g (x )=x B .f (x )=x ,g (x )=2x xC .2(),()2ln f x lnx g x x ==D .33()log (),()xa f x a a g x x =>0,α≠1=4.设1232,2,log (1), 2.(){x x x x f x -<-≥=则f ( f (2) )的值为A .0B .1C .2D .35.当0<a <1时,在同一坐标系中,函数xy a -=与log a y x =的图象是6.令0.760.76,0.7,log 6a b c ===,则三个数a 、b 、c 的大小顺序是A .b <c <aB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <a 7.函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是 A .(1,2) B .(2,3)C .11,e ?? ???和(3,4) D .(),e +∞ 8.若2log 31x =,则39xx+的值为A .6B .3C .52 D .129.若函数y = f (x )的定义域为[]1,2,则(1)y f x =+的定义域为A .[]2,3B .[]0,1C .[]1,0-D .[]3,2-- 10.已知()f x 是偶函数,当x <0时,()(1)f x x x =+,则当x >0时,()f x = A .(1)x x - B .(1)x x -- C (1)x x + D .(1)x x -+11.设()()f x x R ∈为偶函数,且()f x 在[)0,+∞上是增函数,则(2)f -、()f π-、(3)f 的大小顺序是A .()(3)(2)f f f π->>-B .()(2)(3)f f f π->->C .()(2)f f f π-<(3)<-D .()(2)(3)f f f π-<-<12 已知函数f(x)的图象是连续不断的,x 与f(x)的对应关系见下表,则函数f(x)在区间[1,6] 上的零点至少有(A) 2(B) 3(C) 4(D) 5第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。
重庆市第一中学校2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷

重庆市第一中学校2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________7.宇宙之大,粒子之微,无处不用到数学.2023年诺贝尔物理学奖颁给了“阿秒光脉冲”,光速约为8310´米每秒,1阿秒等于1810-秒.现有一条50厘米的线段,第一次截去总长的一半,以后每次截去剩余长度的一半,需要截( )次才能使其长度小于光在1阿秒内走的距离.(参考数据:lg50.70,lg 30.48»»)A .30B .31C .32D .338.已知函数(2)f x +是偶函数,(2)(4)(2)f x f f x -+=+,()f x 在(0,2]上的解析式为(),()lg |(2)|f x x g x x ==-,则()f x 与()g x 的图象交点个数为( )A .104B .100C .52D .50.(1)在坐标系中画出函数()f x的图象,并求(2)若2a=,求214513xm mx x xx m x--+++的最小值.22.已知奇函数()f x和偶函数()g x满足:【分析】由题意可得()f x 是以4为周期的周期函数,且()f x 与()g x 的图象都关于2x =对称,由()2g x =,求得102x =或98x =-,从而可得两函数图象在[98,102]-上有交点,再结合图象和周期可求得结果.【详解】因为函数(2)f x +是偶函数,所以(2)(2)f x f x -+=+,所以()f x 的图象关于2x =对称,令2x =,则(0)(4)(4)f f f +=,得(0)0f =,所以(4)(0)0f f ==,所以(2)(2)f x f x -=+,所以()(4)f x f x =+,所以()f x 是以4为周期的周期函数,因为()f x 在(0,2]上的解析式为()f x x =,()f x 的图象关于2x =对称,所以()f x 的图象如图所示,()lg |(2)|g x x =-的图象关于2x =对称,()f x 的值域为[0,2],当2x >时,()lg(2)g x x =-,令()lg(2)2g x x =-=,得102x =,当2x <时,()lg(2)g x x =-,令()lg(2)2g x x =-=,得98x =-,因为102(98)200450--==´,由图象可知两函数图象在每个周期内有2个交点,所以()f x 与()g x 的图象交点个数为502100´=个,所以,()f x 的值域包含于[1],4-.故D 项正确.故选:BCD.12.ACD【分析】利用赋值法求出(1)f ,可判断选项A ;根据函数单调性的定义可判断选项B ;根据函数奇偶性、对称性和图象变换可判断选项C ;借助函数的单调性及题中条件可判断选项D.【详解】对于选项A :Q 定义在区间[4,6]-上的函数()f x 满足:对任意,R m n Î均有(1)()()f m n f n f m -++=\令0m n ==,可得(1)(0)(0)f f f +=,解得(1)0f =,故选项A 正确;对于选项B :由(1)()()f m n f n f m -++=可得()()(1)f m f n f m n -=-+任取1x 、[]24,6x Î-,且12x x >,则()()()12121f x f x f x x -=-+.由于当1x >时,()0f x >,12x x >,所以()()()121210f x f x f x x -=-+>,即()()12f x f x >,故()f x 在定义域上单调递增,故选项B 错误;对于选项C :令1m =,由(1)()()f m n f n f m -++=可得(2)()(1)f n f n f -+=,即(2)()0f n f n -+=,所以(2)()0f x f x -+=,即函数()f x 关于点()1,0对称.而(1)f x +的图象可由()f x 图象向左平移1个单位得到,所以函数(1)f x +关于点()0,0对称,则(1)f x +是奇函数,故选项C 正确;对于选项D :因为(2)1f =,所以()2()(2)(2)(2)f x f x f f f x +=++=+,则不等式(2)()2f x f x >+等价于(2)(2)f x f x >+故答案为:115.8.7【分析】分段求出03x £<时的函数值,然后根据“面积”的定义得出S ,根据对数的运算化简,结合已知数值,即可得出答案.【详解】因为03x £<,所以128x £<.当122x £<,即01x £<时,()1f x =;当223x £<,即21log 3x £<时,()2f x =;当324x £<,即2log 32x £<时,()3f x =;当425x £<,即22log 5x £<时,()4f x =;当526x £<,即22log 5log 6x £<时,()5f x =;当627x £<,即22log 6log 7x £<时,()6f x =;当728x £<,即2log 73x £<时,()7f x =.根据“面积”的定义可知,函数()2x f x éù=ëû在[0,3)上的“面积”之和()()()22212log 3132log 34log 52S =+-+-+-()()()222225log 6log 56log 7log 673log 7+-+-+-2222log 3log 5log 6log 7126821=----+-+-+()2log 356718=-´´´+9.322log 63018log 218=-+»-+9.3188.7=-+=.故答案为:8.7.16.4。
【必考题】高一数学上期中试题(及答案)

【必考题】高一数学上期中试题(及答案)一、选择题1.已知函数()1ln 1xf x x -=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭2.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-⋃+∞,, B .(1)(01)-∞-⋃,, C .(1)(1)-∞-⋃+∞,, D .(10)(01)-⋃,, 3.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④ B .②④ C .①④ D .①③4.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)25.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =A .{}123,4,,B .{}123,,C .{}234,,D .{}134,, 6.设x ∈R ,若函数f (x )为单调递增函数,且对任意实数x ,都有f (f (x )-e x )=e +1(e 是自然对数的底数),则f (ln1.5)的值等于( ) A .5.5B .4.5C .3.5D .2.57.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是() A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--8.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3xf x =,则()3log 54f =( )A .32B .23-C .23D .32-9.函数()2log ,0,2,0,x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x f x f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .610.已知()()2,11,1x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()2log 7f =( )A .7B .72C .74D .7811.函数2y 34x x =--+的定义域为( )A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 12.已知函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,若实数a 满足()()120f a f a +->,则a 的取值范围是( ) A .()1,1-B .()0,1C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题13.已知函数2()121()f x ax x ax a R =+++-∈的最小值为0,则实数a =_________.14.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________.15.已知1240x x a ++⋅>对一切(],1x ∞∈-上恒成立,则实数a 的取值范围是______. 16.已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >,()f x 的图象如图所示,那么()f x 的值域是______.17.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________.18.已知函数42()(0)f x x ax bx c c =+++<,若函数是偶函数,且4((0))f f c c =+,则函数()f x 的零点共有________个.19.函数2()log 1f x x =-________.20.已知函数()266,34,x x f x x ⎧-+=⎨+⎩0x x ≥<,若互不相等的实数1x ,2x ,3x 满足()()()123f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围是__________. 三、解答题21.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x <0时,()111f x x =+-. (1)求f (2)的值;(2)用定义法判断y =f (x )在区间(-∞,0)上的单调性. (3)求0()x f x >时,的解析式 22.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log log 22x xf x =⋅的最大值和最小值. 23.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x -+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围. 24.计算下列各式的值:(Ⅰ)322log 3lg25lg4log (log 16)++- (Ⅱ)2102329273()( 6.9)()()482-----+25.函数是奇函数.求的解析式;当时,恒成立,求m 的取值范围.26.有一种候鸟每年都按一定的路线迁陟,飞往繁殖地产卵.科学家经过测量发现候鸟的飞行速度可以表示为函数301log lg 2100xv x =-,单位是min km ,其中x 表示候鸟每分钟耗氧量的单位数,0x 表示测量过程中候鸟每分钟的耗氧偏差.(参考数据:lg 20.30=, 1.23 3.74=, 1.43 4.66=)(1)若02x =,候鸟每分钟的耗氧量为8100个单位时,它的飞行速度是多少min km ? (2)若05x =,候鸟停下休息时,它每分钟的耗氧量为多少个单位?(3)若雄鸟的飞行速度为2.5min km ,雌鸟的飞行速度为1.5min km ,那么此时雄鸟每分钟的耗氧量是雌鸟每分钟的耗氧量的多少倍?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【解析】 【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln 1xf x x-=+, 则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数, 设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥-- ()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.2.D解析:D 【解析】由f (x )为奇函数可知,()()f x f x x--=()2f x x<0.而f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0. 当x >0时,f (x )<0=f (1); 当x <0时,f (x )>0=f (-1). 又∵f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴奇函数f (x )在(-∞,0)上为增函数. 所以0<x <1,或-1<x <0. 选D点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内3.C解析:C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .4.B解析:B 【解析】函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在.5.A解析:A 【解析】 由题意{1,2,3,4}AB ,故选A.点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.6.D解析:D 【解析】 【分析】利用换元法 将函数转化为f (t )=e+1,根据函数的对应关系求出t 的值,即可求出函数f (x )的表达式,即可得到结论 【详解】 设t=f (x )-e x ,则f (x )=e x +t ,则条件等价为f (t )=e+1, 令x=t ,则f (t )=e t +t=e+1, ∵函数f (x )为单调递增函数, ∴t=1, ∴f (x )=e x +1,即f (ln5)=e ln1.5+1=1.5+1=2.5, 故选:D . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,利用换元法求出函数的解析式是解决本题的关键.7.D解析:D 【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--, 由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数.【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数的周期性以及分段函数的表达式,结合对数的运算法则,代入即可得到结论. 【详解】2222log 4log 7log 83=<<=,20log 721∴<-<,()()2log 72227log 7log 7224f f -∴=-==. 故选:C . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,根据分段函数的表达式以及函数的周期性进行转化是解决本题的关键.11.C解析:C 【解析】要使函数有意义,需使210{340x x x +>--+>,即1{41x x >--<<,所以1 1.x -<<故选C12.B解析:B 【解析】 【分析】求出函数()y f x =的定义域,分析函数()y f x =的单调性与奇偶性,将所求不等式变形为()()21f a f a >-,然后利用函数()y f x =的单调性与定义域可得出关于实数a 的不等式组,即可解得实数a 的取值范围. 【详解】对于函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,有1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<, 则函数()y f x =的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,()()()()ln 1ln 1f x x x f x -=--+=-,所以,函数()y f x =为奇函数,由于函数()1ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数,函数()2ln 1y x =-在区间()1,1-上为减函数,所以,函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--在()1,1-上为增函数, 由()()120f a f a +->得()()()1221f a f a f a >--=-,所以,11112121a a a a -<<⎧⎪-<-<⎨⎪>-⎩,解得01a <<.因此,实数a 的取值范围是()0,1. 故选:B. 【点睛】本题考查函数不等式的求解,解答的关键就是分析函数的单调性和奇偶性,考查计算能力,属于中等题.二、填空题13.【解析】【分析】设计算可得再结合图象即可求出答案【详解】解:设则则由于函数的最小值为0作出函数的大致图象结合图象得所以故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质考查转化思想考查数形结合思想属解析:±1. 【解析】【分析】 设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,计算可得2(),()()()2(),()()g x g x h x f x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩,再结合图象即可求出答案. 【详解】解:设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,则22()()1g x x ax h x x ⎧=+⎨=-⎩, 则()()()()()f x g x h x g x h x =++-2(),()()2(),()()g x g x h x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩, 由于函数()f x 的最小值为0,作出函数()g x ,()h x 的大致图象,结合图象,210x -=,得1x =±, 所以1a =±, 故答案为:±1. 【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质,考查转化思想,考查数形结合思想,属于中档题.14.2【解析】【分析】先求f (2)再根据f (2)值所在区间求f (f (2))【详解】由题意f (2)=log3(22–1)=1故f (f (2))=f (1)=2×e1–1=2故答案为:2【点睛】本题考查分段函数解析:2 【解析】 【分析】先求f (2),再根据f (2)值所在区间求f (f (2)). 【详解】由题意,f (2)=log 3(22–1)=1,故f (f (2))=f (1)=2×e 1–1=2,故答案为:2. 【点睛】本题考查分段函数求值,考查对应性以及基本求解能力.15.【解析】【分析】根据题意分离出参数a 后转化为求函数的最值即可通过换元后利用二次函数的性质可求得最大值【详解】可化为令由得则在上递减当时取得最大值为所以故答案为【点睛】本题考查二次函数的性质函数恒成立解析:3,4∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】根据题意分离出参数a 后转化为求函数的最值即可,通过换元后利用二次函数的性质可求得最大值. 【详解】1240xxa ++⋅>可化为212224xx x x a --+>-=--,令2x t -=,由(],1x ∈-∞,得1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭, 则2a t t >--,2213()24t t t --=-++在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递减,当12t =时2t t --取得最大值为34-,所以34a >-. 故答案为3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查二次函数的性质、函数恒成立问题,考查转化思想,考查学生解决问题的能力.属中档题.16.【解析】【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象欲求的值域分两类讨论:;结合图象即可解决问题【详解】是定义在上的奇函数作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象如图由图可知:的值域是故答案 解析:][()2,33,2⋃--【解析】 【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象,欲求()f x 的值域,分两类讨论:0x >①;0.x <②结合图象即可解决问题.【详解】()f x 是定义在(][2,00,2-⋃上的奇函数,∴作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象,如图.由图可知:()f x 的值域是][()2,33,2⋃--. 故答案为][()2,33,2⋃--. 【点睛】本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力.17.{01}或{-11}【解析】【分析】因中有两个元素故可利用中的元素对乘法封闭求出这两个元素【详解】设根据题意有所以必有两个相等元素若则故又或所以(舎)或或此时若则此时故此时若则此时故此时综上或填或【解析:{0,1}或{-1,1}, 【解析】 【分析】因S 中有两个元素,故可利用S 中的元素对乘法封闭求出这两个元素. 【详解】设{}(),S a b a b =<,根据题意有22,,a ab b S ∈,所以22,,a b ab 必有两个相等元素.若22a b =,则=-a b ,故2ab a =-,又2a a =或2a b a ==-,所以0a =(舎)或1a =或1a =-,此时{}1,1S =-.若 2a ab =,则0a =,此时2b b =,故1b = ,此时{}0,1S =. 若2b ab =,则0b =,此时2a a =,故1a =,此时{}0,1S =. 综上,{}0,1S =或{}1,1S =-,填{}0,1或{}1,1-. 【点睛】集合中元素除了确定性、互异性、无序性外,还有若干运算的封闭性,比如整数集,对加法、减法和乘法运算封闭,但对除法运算不封闭(两个整数的商不一定是整数),又如有理数集,对加法、减法、乘法和除法运算封闭,但对开方运算不封闭.一般地,若知道集合对某种运算封闭,我们可利用该运算探究集合中的若干元素.18.2【解析】因为是偶函数则解得又所以故令所以故有2个零点点睛:本题涉及函数零点方程图像等概念和知识综合性较强属于中档题一般讨论函数零点个数问题都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题本题解析:2 【解析】因为()42(0)f x x ax bx c c =+++<是偶函数,则()()f x f x -=,解得0b =,又()()4240()f f f c c ac c c c ==++=+,所以0a =,故4()f x x c =+,令4()0f x x c =+=,40x c =->,所以x =2个零点.点睛:本题涉及函数零点,方程,图像等概念和知识,综合性较强,属于中档题.一般讨论函数零点个数问题,都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题,本题由于涉及函数为初等函数,可以考虑方程来解决,转化为方程根的个数,同时注意偶函数性质在本题中的应用.19.2+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式解对数不等式得函数定义域详解:要使函数有意义则解得即函数的定义域为点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题解析:[2,+∞) 【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.20.【解析】【分析】画出分段函数的图像由图像结合对称性即可得出【详解】函数的图像如下图所示不妨设则关于直线对称所以且满足则故的取值范围是【点睛】解决本题的关键是要会画分段函数的图像由图像结合对称性经过计解析:11(,6)3【解析】 【分析】画出分段函数的图像,由图像结合对称性即可得出。
人教版高一数学上学期期中考试试题及详细答案解析全文

人教版高一数学上学期期中考试数学试题(满分150分时间120分钟)一、单选题(12小题,每题5分)。
1.已知集合(){}{}0222>==-==x ,y x B ,x x lg y x A x,是实数集,则()A.B.C.D.以上都不对2.下列函数中,是偶函数且在上为减函数的是()A.2xy = B.xy -=2C.2-=x y D.3xy -=3.下列各组函数中,表示同一函数的是()A.2xy =和()2x y =B.()12-=x lg y 和()()11-++=x lg x lg y C.2x log y a =和xlog y a 2= D.x y =和xa alog y =4.已知3110220230...c ,b ,.log a ===,则c ,b ,a 的大小关系是()A.cb a << B.b ac << C.bc a << D.ac b <<5.在同一直角坐标系中,函数()()()x log x g ,x x x f a a=≥=0的图像可能是()A. B. C. D.6.若132=log x ,则x x 93+的值为()A.3B.C.6D.7.函数()x x x f 31+-=的单调递增区间是()A.B.C.D.8.某同学求函数()62-+=x x ln x f 零点时,用计算器算得部分函数值如下表所示:则方程062=-+x x ln 的近似解(精确度0.1)可取为()A.2.52B.2.625C.2.66D.2.759.函数()xx lg x f 1-=的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,10)C.(10,100)D.(100,+∞)10.已知函数()2211xxx f -+=,则有()A.()x f 是奇函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 B.()x f 是奇函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛1C.()x f 是偶函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 D.()x f 是偶函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛111.如图,向放在水槽底部的烧杯注水(流量一定),注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽,水槽中水面上升高度h 与注水时间t 之间的函数关系,大致是()A. B. C. D.12.已知函数()⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<=0621100x ,x x x ,x lg x f ,若a ,b ,c 均不相等,且()()()c f b f a f ==,则abc的取值范围是A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)二、填空题(4小题,每题5分)13.若对数函数()x f 与幂函数()x g 的图象相交于一点(2,4),则()()=+44g f ________.14.对于函数f (x )的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论:①f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2);②f (x 1x 2)=f (x 1)+f (x 2);③()()02121>--x x x f x f .当f (x )=e x 时,上述结论中正确结论的序号是______.15.已知3102==b,lg a ,用a,b 表示=306log _____________.16.设全集{}654321,,,,,U =,用U 的子集可表示由10,组成的6位字符串,如:{}42表示的是第2个字符为1,第4个字符为1,其余均为0的6位字符串010100,并规定空集表示的字符串为000000.(1)若,则M C U 表示6位字符串为_____________.(2)若,集合表示的字符串为101001,则满足条件的集合的个数为____个.三、解答题。
2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷及答案解析

2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.设集合A ={x |x >0},B ={x |log 2(3x ﹣2)<2},则( ) A .A ∩B =(0,53] B .A ∩B =(0,13] C .A ∪B =(13,+∞)D .A ∪B =(0,+∞)2.命题p :∀x ∈N ,x 3>x 2的否定形式¬p 为( ) A .∀x ∈N ,x 3≤x 2B .∃x ∈N ,x 3>x 2C .∃x ∈N ,x 3<x 2D .∃x ∈N ,x 3≤x 23.已知p :|m +1|<1,q :幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减,则p 是q 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.已知幂函数f (x )=x 2m﹣1的图象经过点(2,8),则实数m 的值是( )A .﹣1B .12C .2D .35.设集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z },N ={x |x =2n +1,n ∈Z },则( ) A .M ⫋NB .N ⫋MC .M ∈ND .N ∈M6.已知a =312,b =log 2√3,c =log 92,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a >b >c B .a >c >bC .b >a >cD .c >b >a7.函数y =4xx 2+1的图象大致为( ) A .B .C.D.8.给出下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a﹣b﹣1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的个数是()A.0B.1C.2D.3二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是()A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3}B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是RC.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|﹣1<x<3}D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅10.函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列命题中正确的有()A.f(0)=0B.若f(x)在[0,+∞)上有最小值﹣1,则f(x)在(﹣∞,0]上有最大值1C.若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(﹣∞,﹣1]上为减函数D.若x>0时,f(x)=x2﹣2x,则当x<0时,f(x)=﹣x2﹣2x11.如图,某池塘里浮萍的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关系为y=a t.关于下列说法正确的是()A.浮萍每月的增长率为2B.浮萍每月增加的面积都相等C.第4个月时,浮萍面积不超过80m2D.若浮萍蔓延到2m2,4m2,8m2所经过的时间分别是t1,t2,t3,则2t2=t1+t3 12.若集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0}中只有一个元素,则a的取值可以是()A.92B.98C.0D.1三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.若函数f(x)的定义域为[﹣2,2],则函数f(3﹣2x)的定义域为.14.某数学小组进行社会实践调查,了解到某桶装水经营部在为如何定价发愁,进一步调研,了解到如下信息:该经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表:销售单价/元6789101112日均销售量/桶480440400360320280240根据以上信息,你认为该经营部把桶装水定价为元/桶时能获得最大利润.15.不等式0.1x﹣ln(x﹣1)>0.01的解集为.16.对于函数f(x),若在定义域存在实数x,满足f(﹣x)=﹣f(x),则称f(x)为“局部奇函数”.若函数f(x)=4x﹣m•2x﹣3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围为.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(1)已知a ≤2,化简:√(a −2)2+√(a +3)33+(14)−12;(2)求值:3−log 32+log 610⋅(lg2+lg3)+log 927.18.(12分)已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x <5},B ={x |2<x <8},C ={x |a <x ≤a +3}. (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若“x ∈C ”为“x ∈A ”的充分不必要条件,求a 的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=x2−2x+ax.(1)当a=4时,求函数f(x)在x∈(0,+∞)上的最小值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),f(x)>0恒成立.试求实数a的取值范围;(3)若a>0时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值.20.(12分)国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%.某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一种把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x(单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y(单位:元)与日加工处理量x之间的函数关系可近似地表示为y=12x2+40x+3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.(Ⅰ)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(Ⅱ)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式共有两种.①每日进行定额财政补贴,金额为2300元;②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x.如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方式进行补贴?为什么?21.(12分)定义在R上的奇函数f(x)是单调函数,满足f(3)=6,且f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R).(1)求f(0),f(1);(2)若对于任意x∈[12,3]都有f(kx2)+f(2x﹣1)<0成立,求实数k的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=2x−12x,g(x)=(4﹣lnx)•lnx+b(b∈R).(1)若f(x)>0,求实数x的取值范围;(2)若存在x1,x2∈[1,+∞),使得f(x1)=g(x2),求实数b的取值范围;2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.设集合A ={x |x >0},B ={x |log 2(3x ﹣2)<2},则( ) A .A ∩B =(0,53] B .A ∩B =(0,13] C .A ∪B =(13,+∞)D .A ∪B =(0,+∞)解:∵集合A ={x |x >0},B ={x |log 2(3x ﹣2)<2}, ∴B ={x |23<x <2},则A ∪B =(0,+∞),A ∩B =(23,2),故选:D .2.命题p :∀x ∈N ,x 3>x 2的否定形式¬p 为( ) A .∀x ∈N ,x 3≤x 2B .∃x ∈N ,x 3>x 2C .∃x ∈N ,x 3<x 2D .∃x ∈N ,x 3≤x 2解:命题p :∀x ∈N ,x 3>x 2的否定形式是特称命题; ∴¬p :“∃x ∈N ,x 3≤x 2”. 故选:D .3.已知p :|m +1|<1,q :幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减,则p 是q 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:p :|m +1|<1等价于﹣2<m <0,∵幂函数y =(m 2﹣m ﹣1)x m 在(0,+∞)上单调递减, ∴m 2﹣m ﹣1=1,且m <0, 解得m =﹣1,∴p 是q 的必要不充分条件, 故选:B .4.已知幂函数f (x )=x 2m﹣1的图象经过点(2,8),则实数m 的值是( )A .﹣1B .12C .2D .3解:∵幂函数f (x )=x 2m ﹣1的图象经过点(2,8),∴22m ﹣1=8,∴m =2, 故选:C .5.设集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z },N ={x |x =2n +1,n ∈Z },则( ) A .M ⫋NB .N ⫋MC .M ∈ND .N ∈M解:①当n =2m ,m ∈Z 时,x =4m +1,m ∈Z , ②当n =2m +1,m ∈Z 时,x =4m +3,m ∈Z , 综合①②得:集合N ={x |x =4m +1或x =4m +3,m ∈Z }, 又集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z }, 即M ⫋N , 故选:A . 6.已知a =312,b=log 2√3,c =log 92,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .a >c >bC .b >a >cD .c >b >a解;∵a =312∈(1,2),b=log 2√3>log 2√2=12,∵log 2√3<log 22=1, ∴12<b <1,c =log 92<log 93=12, 则a >b >c , 故选:A . 7.函数y =4xx 2+1的图象大致为( ) A .B.C.D.解:函数y=4xx2+1的定义域为实数集R,关于原点对称,函数y=f(x)=4xx2+1,则f(﹣x)=−4xx2+1=−f(x),则函数y=f(x)为奇函数,故排除C,D,当x>0时,y=f(x)>0,故排除B,故选:A.8.给出下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a﹣b﹣1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的个数是()A.0B.1C.2D.3解:①a2+3﹣2a=(a﹣1)2+2>0恒成立,所以a2+3>2a,故①正确;②a2+b2﹣2a+2b+2=(a﹣1)2+(b﹣1)2≥0,所以a2+b2≥2(a﹣b﹣1),故②正确;③x2+y2≥2xy,当且仅当x=y时等号成立,故③不正确.故恒成立的个数是2.故选:C.二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是()A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3}B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是RC.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|﹣1<x<3}D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅解:在A 项中,依题意可得a =0,且3b +3=0,解得b =﹣1,此时不等式为﹣x +3>0,解得x <3,故A 项错误;在B 项中,取a =1,b =2,可得x 2+2x +3=(x +1)2+2>0,解集为R ,故B 项正确; 在C 项中,依题意可得a <0,且{−1+3=−ba −1×3=3a ,解得{a =−1b =2,符合题意,故C 项正确.在D 选中,当x =0时,ax 2+bx +3=3>0,可得其解集不为∅,故D 选错误; 故选:BC .10.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,下列命题中正确的有( ) A .f (0)=0B .若f (x )在[0,+∞)上有最小值﹣1,则f (x )在(﹣∞,0]上有最大值1C .若f (x )在[1,+∞)上为增函数,则f (x )在(﹣∞,﹣1]上为减函数D .若x >0时,f (x )=x 2﹣2x ,则当x <0时,f (x )=﹣x 2﹣2x 解:根据题意,依次分析选项:对于A ,函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (﹣x )=﹣f (x ),当x =0时,有f (0)=﹣f (0),变形可得f (0)=0,A 正确,对于B ,若f (x )在[0,+∞)上有最小值﹣1,即x ≥0时,f (x )≥﹣1,则有﹣x ≤0,f (﹣x )=﹣f (x )≤1,即f (x )在(﹣∞,0]上有最大值1,B 正确,对于C ,奇函数在对应的区间上单调性相同,则若f (x )在[1,+∞)上为增函数,则f (x )在(﹣∞,﹣1]上为增函数,C 错误,对于D ,设x <0,则﹣x >0,则f (﹣x )=(﹣x )2﹣2(﹣x )=x 2+2x ,则f (x )=﹣f (﹣x )=﹣(x 2+2x )=﹣x 2﹣2x ,D 正确, 故选:ABD .11.如图,某池塘里浮萍的面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)的关系为y =a t .关于下列说法正确的是( )A .浮萍每月的增长率为2B .浮萍每月增加的面积都相等C .第4个月时,浮萍面积不超过80m 2D .若浮萍蔓延到2m 2,4m 2,8m 2所经过的时间分别是t 1,t 2,t 3,则2t 2=t 1+t 3 解:图象可知,函数过点(1,3), ∴a =3,∴函数解析式为y =3t , ∴浮萍每月的增长率为:3t+1−3t3t=2×3t 3t=2,故选项A 正确,∵函数y =3t 是指数函数,是曲线型函数,∴浮萍每月增加的面积不相等,故选项B 错误, 当t =4时,y =34=81>80,故选项C 错误,对于D 选项,∵3t 1=2,3t 2=4,3t 3=8,∴t 1=log 32,t 2=log 34,t 3=log 38, 又∵2log 34=log 316=log 32+log 38,∴2t 2=t 1+t 3,故选项D 正确, 故选:AD .12.若集合A ={x ∈R |ax 2﹣3x +2=0}中只有一个元素,则a 的取值可以是( ) A .92B .98C .0D .1解:∵A ={x ∈R |ax 2﹣3x +2=0}中只有一个元素,∴若a =0,方程等价为﹣3x +2=0,解得x =23,满足条件. 若a ≠0,则方程满足△=0,即9﹣8a =0,解得a =98.故选:BC .三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.若函数f (x )的定义域为[﹣2,2],则函数f (3﹣2x )的定义域为 [12,52] . 解:∵函数f (x )的定义域为[﹣2,2], ∴由﹣2≤3﹣2x ≤2,解得12≤x ≤52.∴函数f (3﹣2x )的定义域为[12,52].故答案为:[12,52].14.某数学小组进行社会实践调查,了解到某桶装水经营部在为如何定价发愁,进一步调研,了解到如下信息:该经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表: 销售单价/元 6 7 8 9 10 11 12 日均销售量/桶480440400360320280240根据以上信息,你认为该经营部把桶装水定价为 11.5 元/桶时能获得最大利润. 解:由表可知,销售单价每增加1元,日均销售就减少40桶. 设每桶水的价格为(6+x )元,公司日利润为y 元,则y =(6+x ﹣5)(480﹣40x )﹣200=﹣40x 2+440x +280=﹣40(x −112)2+1490, 所以当x =5.5时,y 取得最大值,所以每桶水定价为11.5元时,公司日利润最大. 故答案为:11.5.15.不等式0.1x ﹣ln (x ﹣1)>0.01的解集为 (1,2) . 解:设函数f (x )=0.1x ﹣ln (x ﹣1), ∵y =0.1x 和y =﹣ln (x ﹣1)均为减函数, ∴函数f (x )为减函数,∵f (2)=0.01,且函数的定义域为(1,+∞), ∴原不等式等价于f (x )>f (2), ∴1<x <2,∴不等式的解集为(1,2). 故答案为:(1,2).16.对于函数f (x ),若在定义域存在实数x ,满足f (﹣x )=﹣f (x ),则称f (x )为“局部奇函数”.若函数f (x )=4x ﹣m •2x ﹣3是定义在R 上的“局部奇函数”,则实数m 的取值范围为 [﹣2,+∞) .解:根据题意,由“局部奇函数”的定义可知:若函数f (x )=4x ﹣m •2x ﹣3是定义在R 上的“局部奇函数”,则方程f (﹣x )=﹣f (x )有解; 即4﹣x ﹣m •2﹣x ﹣3=﹣(4x ﹣m •2x ﹣3)有解;变形可得4x +4﹣x ﹣m (2x +2﹣x )﹣6=0,即(2x +2﹣x )2﹣m (2x +2﹣x )﹣8=0有解即可;设2x +2﹣x =t (t ≥2),则方程等价为t 2﹣mt ﹣8=0在t ≥2时有解;设g (t )=t 2﹣mt ﹣8=0,必有g (2)=4﹣2m ﹣8=﹣2m ﹣4≤0, 解可得:m ≥﹣2,即m 的取值范围为[﹣2,+∞); 故答案为:[﹣2,+∞).四.解答题(共6小题,满分70分) 17.(10分)(1)已知a ≤2,化简:√(a−2)2+√(a +3)33+(14)−12;(2)求值:3−log 32+log 610⋅(lg2+lg3)+log 927. 解:(1)∵a ≤2, ∴√(a −2)2+√(a +3)33+(14)−12, =2﹣a +a +3+2=7;(2)3−log 32+log 610⋅(lg2+lg3)+log 927, =12+log 610⋅lg6+32, =12+1+32=3.18.(12分)已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x <5},B ={x |2<x <8},C ={x |a <x ≤a +3}. (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若“x ∈C ”为“x ∈A ”的充分不必要条件,求a 的取值范围.解:(1)∵集合A ={x |1≤x <5},B ={x |2<x <8}∴A ∪B ={x |1≤x <8},(∁U A )={x |x <1或x ≥5},(∁U A )∩B ={x |5≤x <8}(2)∵“x ∈C ”为“x ∈A ”的充分不必要条件,C ={x |a <x ≤a +3}∴C ⫋A ,∴{a +3<5a ≥1,解得1≤a <2,故a的取值范围是[1,2).19.(12分)已知函数f(x)=x2−2x+ax.(1)当a=4时,求函数f(x)在x∈(0,+∞)上的最小值;(2)若对任意的x∈(0,+∞),f(x)>0恒成立.试求实数a的取值范围;(3)若a>0时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值.解:(1)当a=4时,f(x)=x−2x+4x=x+4x−2,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x+4x−2≥2√x×4x−2=2,当且仅当x=4x即x=2时等号成立,所以f(x)的最小值为2.(2)根据题意可得x2﹣2x+a>0在x∈(0,+∞)上恒成立,等价于a>﹣x2+2x在x∈(0,+∞)上恒成立,因为g(x)=﹣x2+2x在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以g(x)max=g(1)=1,所以a>1.(3)f(x)=x+ax−2,设0<x1<x2<√a,f(x1)﹣f(x2)=x1﹣x2+ax1−a x2=(x1﹣x2)(1−ax1x2)=(x1−x2)(x1x2−a)x1x2,∵0<x1<x2<√a,∴x1x2<a,∴f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0,√a)单调递减,同理可证f(x)在(√a,+∞)单调递增,当0<a≤4时,0<√a≤2,函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,f(x)min=f(2)=a 2,当a>4时,√a>2,函数f(x)在[2,√a)上单调递减,在(√a,+∞)上单调递增,f(x)min=f(√a)=2√a−2.所以f(x)min={a2(0<a<4)2√a−2(a>4).20.(12分)国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%. 某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一种把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x (单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y (单位:元)与日加工处理量x 之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2+40x +3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.(Ⅰ)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(Ⅱ)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式共有两种. ①每日进行定额财政补贴,金额为2300元; ②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x .如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方式进行补贴?为什么? 解:(Ⅰ)由题意可知,每吨厨余垃圾平均加工成本为yx=x 2+3200x+40,x ∈[70,100],而x2+3200x +40≥2√x 2⋅3200x+40=2×40+40=120,当且仅当x2=3200x,即x =80时,每吨厨余垃圾的平均加工成本最低.因为80<100,所以此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态.(Ⅱ)若该企业采用补贴方式①,设该企业每日获利为y 1,y 1=100x −(12x 2+40x +3200)+2300=−12x 2+60x −900=−12(x −60)2+900, 因为x ∈[70,100],所以当x =70吨时,企业获得最大利润,为850元. 若该企业采用补贴方式②,设该企业每日获利为y 2,y 2=130x −(12x 2+40x +3200)=−12x 2+90x −3200=−12(x −90)2+850, 因为x ∈[70,100],所以当x =90吨时,企业获得最大利润,为850元.结论:选择方案一,当日加工处理量为70吨时,可以获得最大利润;选择方案二,当日加工处理量为90吨时,获得最大利润, 由于最大利润相同,所以选择两种方案均可.21.(12分)定义在R 上的奇函数f (x )是单调函数,满足f (3)=6,且f (x +y )=f (x )+f (y )(x ,y ∈R ). (1)求f (0),f (1);(2)若对于任意x ∈[12,3]都有f (kx 2)+f (2x ﹣1)<0成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)因为R 上的奇函数f (x )是单调函数,满足f (3)=6,且f (x +y )=f (x )+f (y ).令x =y =0可得f (0)=2f (0), 所以f (0)=0,令x =1,y =1,可得f (2)=2f (1),令x =2,y =1可得f (3)=f (1)+f (2)=3f (1)=6, 所以f (1)=2;(2)∵f (x )是奇函数,且f (kx 2)+f (2x ﹣1)<0在x ∈[12,3]上恒成立, ∴f (kx 2)<f (1﹣2x )在x ∈[12,3]上恒成立,且f (0)=0<f (1)=2; ∴f (x )在R 上是增函数,∴kx 2<1﹣2x 在x ∈[12,3]上恒成立, ∴k <(1x )2−2(1x )在x ∈[12,3]上恒成立, 令g(x)=(1x )2−2(1x )=(1x −1)2−1. 由于12≤x ≤3,∴13≤1x≤2.∴g (x )min =g (1)=﹣1,∴k <﹣1,即实数k 的取值范围为(﹣∞,﹣1). 22.(12分)已知函数f (x )=2x −12x ,g (x )=(4﹣lnx )•lnx +b (b ∈R ). (1)若f (x )>0,求实数x 的取值范围;(2)若存在x 1,x 2∈[1,+∞),使得f (x 1)=g (x 2),求实数b 的取值范围;解:(1)f(x)>0⇔2x−12x>0,∴2x>2﹣x,∴x>﹣x,即x>0.∴实数x的取值范围为(0,+∞).(2)设函数f(x),g(x)在区间[1,+∞)的值域分别为A,B.∵f(x)=2x−12x在[1,+∞)上单调递增,∴A=[32,+∞).∵g(x)=(4﹣lnx)•lnx+b=﹣(lnx﹣2)2+b+4(b∈R).∵x∈[1,+∞),∴lnx∈[0,+∞),∴g(x)≤b+4,依题意可得A∩B≠∅,∴b+4≥32,即b≥−32.∴实数b的取值范围为[−32,+∞).。
高一数学必修一期中试卷及答案

高一数学必修一期中试卷及答案1、已知,当时,求(). [单选题] * A.7B.-7(正确答案)C.0D.无法确定2. 下列语句中是集合的是() [单选题] *A.浙江的所有高楼大厦的全体B.面积较小的三角形的全体C.与0相差不多的数的全体D.中国队的女排运动员的全体(正确答案)3.的定义域是(). [单选题] *A.(-∞,0)B.(0,+∞)C.(-∞,+∞)(正确答案)D.∅4.函数,则当时,(). [单选题] *A.1B.10(正确答案)C.-10D.-35.已知 A={a,0},B={1,2}, A∩B={1},则(). [单选题] * A.1(正确答案)B.1,2C.2D.06.,此函数是()函数. [单选题] *A.一次函数B.二次函数(正确答案)C.反比例函数D.正比例函数7.选出下列选项中正确的一项,4(). [单选题] * A.∈(正确答案)B.∉C.D.8.,,则的结果是(). [单选题] *A.{1,2,3,4,5,6}B.{1,2,3,4,6}C.{2,6}(正确答案)D.∅9.集合,用区间的形式表示出来是(). [单选题] *A. (-∞,7)B. (0,7)C. (7, +∞)(正确答案)D.∅10.已知m,n为实数,则∣m∣=∣n∣是的()条件. [单选题] * A.充分B.必要C.既不充分也不必要D.充分必要(正确答案)11.比较大小() [单选题] *A.>B.<(正确答案)C.≥D.≤12. 下列关系正确的是() [单选题] *A.0∈c80937d345258f239c80937d345258f239b630bd428ad-20221229-13401620.png' />B.π∈QC. ∈R(正确答案)D. ∈Q13.下列关系中,正确的是() [单选题] *A. ∅∈{a}B.a∉{a}C.{a}∈{a,b}D.a∈{a,b}(正确答案)14. 设集合M={x|x},a=4,则下列正确的关系是() [单选题] *A.a∉M(正确答案)B.{a}∈MC. a∈MD.{a}∉M15. 集合M={x|2≤x≤8,且x Z},则集合M元素个数为() [单选题] *A.6B.64C.7(正确答案)D.12816. 集合A={1,2,4,7,9},B={1,3,5,6,7,9},则A B=() [单选题] *A.{1,2,3,4,5,6,7,9}B.{1,7,9}(正确答案)C.{2,4,3,5}D. ∅17. 若M={2,4,6},N={1,3},则M N=() [单选题] *A.{1,2,4}B.{1,2,3,4,6}(正确答案)C. ∅D.{ ∅}18. 集合M={(x ,y)|x+y=2},N={(x ,y)|x-y=4},则集合M N为() [单选题] *A.x=3,y=-1B.(3,-1)C.{3, -1}D.{(3,-1)}(正确答案)19. 设集合A={1},B={1,2},C={1,2,3},则(A B) C=() [单选题] *A.{1,2,3}B.{1,2}(正确答案)C.{1}D.{3}20. 已知全集U=R,A={x|x1},则=() [单选题] *A.{x|x>1}B.{x|0C.{x|x<1}(正确答案)D. ∅21.下列命题正确的是() [单选题] *A. 若a>-(正确答案)b,则c+a>c-bB.若a>b,则a-b>2d则ac>bdD.若a>b,c>b,则a>c22.若a>b,则(). [单选题] *A.b ²≤a ²B.a²>b²C.a²≤b²D.以上都不对(正确答案)23.若,则下列关系式中正确的是(). [单选题] * A. 2x>x²>xB. x²>2x>xC. 2x>x>x²(正确答案)D. x²>x>2x24.不等式的解集为(). [单选题] *A. (-∞,2)∪(3, +∞)B. (-∞,-1) ∪(6, +∞)(正确答案)C.(2,3)D.(-1,6)25.不等式+->0的解集为(). [单选题] *A.(–1,3)(正确答案)B.(–3,1)C.(-∞,–1 )∪(3,+ ∞)D.(-∞,3)26.解集为{x|x<–2或x>3}的不等式为(). [单选题] * A.(x+1)(x-2)<0B.(x+2)(x-3)>0(正确答案)C.x2–2x–3>0D.x2-2x-3<027.若不等式的解集是(-4,3),则c的值等于(). [单选题] * A.12B.-12(正确答案)C.11D.-1128.若|m-5|=5-m,则m的取值是(). [单选题] *A.m >5B.m≥5C.m<5D.m≤5.(正确答案)29.求不等式︱-1︱≤2的解集为(). [单选题] *A.(-∞,3]B.[-1,+∞)C.[-1,3](正确答案)D.(-∞,-1)∪(3,+∞)30.设不等式的解集为(-1,2),则=(). [单选题] *A.1/4B.1/2C.2/3D.3/2(正确答案)31.已知函数的定义域是() [单选题] * A.{x|x≥1}(正确答案)B.{x|x≤1}C. {x|x>1}D. {x|x<1}32.与函数相等的函数是() [单选题] * A. y=(x+1) ºB. y=t+1(正确答案)C.D. y=|x+1|33.设函数f(x)=则f(3)=() [单选题] * A.0.2B.3C.2/3(正确答案)D.13/934.函数的定义域为() [单选题] * A. (1, +∞)B. [1, +∞)C. [1,2)D.[1,2) ∪(2, +∞)(正确答案)35.已知函数,其定义域为() [单选题] *A.{x|x≥1或x≤-3}B. {x|-1≤x≤3}C.{x|x≥3或x≤-1}(正确答案)D. {x|-3≤x≤1}36.已知函数,则f(f(4))=() [单选题] *A.-2B.0C.4(正确答案)D.1637.已知函数f(x)=ax³+bx+4(a,b不为零),且,则等于() [单选题] *A.-10B.-2(正确答案)C.-6D.1438.设函数f(x)=x²+2(4-a)x+2在区间 (-∞,3]上是减函数,则实数a的取值范围是() [单选题] *A.a≥-7B.a≥7(正确答案)C.a≥3D.a≤-739.已知函数,若,则的值是(). [单选题] * A.-2(正确答案)B.2或-2.5C.2或-2D.2或-2或-2.540.一个偶函数定义在[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图所示,下列说法正确的是()[单选题] *A.这个函数仅有一个单调增区间B.这个函数有两个单调减区间C.这个函数在其定义域内有最大值是7(正确答案)D.这个函数在其定义域内有最小值是-741.如果偶函数在区间(0,1)上是减函数且最大值为3,则在区间(-1,0)上是() [单选题] *A.增函数且最大值为3(正确答案)B.增函数且最小值为3C.减函数且最大值为3D.减函数且最小值为342.本场考试需要2小时,在本场考试中,钟表的时针转过的弧度数为() [单选题] *A.B.(正确答案)C.D.43.930°=() [单选题] *A.B.C.D.(正确答案)44.将轴正半轴绕原点逆时针旋转30°,得到角α,则下列与α终边相同的角是() [单选题] *A.330°B.-330°(正确答案)C.210°D.-210二、判断题,正确的打√,错误的打×(每小题2分,共6题,共12分)1. 集合可以写成. [判断题] *对(正确答案)错2.是一个函数解析式. [判断题] *对错(正确答案)3.集合,集合,则集合. [判断题] *对错(正确答案)4.是空集. [判断题] *对错(正确答案)5.. [判断题] *对(正确答案)错6.,其中元素一共有5个. [判断题] *对(正确答案)错。
高一数学必修一期中考试试题及答案

高一数学必修一期中考试试题及答案一、选择题1.(20 13年高考四川卷)设集合a={1,2,3},集合b={ -2,2},则a∩b等于( b )(a) (b){2}(c){-2,2} (d){-2,1,2,3}解析:a∩b={2},故挑选b.(a){2} (b){0,2}(c){-1,2} (d){-1,0,2}解析:依题意得集合p={-1,0,1},(a)1个 (b)2个 (c)4个 (d)8个4.(年高考全国新课标卷ⅰ)已知集合a={x|x2-2x>0},b={x|-(a)a∩b= (b)a∪b=r解析:a={x|x>2或x<0},∴a∪b=r,故挑选b.5.已知集合m={x ≥0,x∈r},n={y|y=3x2+1,x∈r},则m∩n等于( c )(a) (b){x|x≥1}(c){x|x>1} (d){x|x≥1或x<0}解析:m={x|x≤0或x>1},n={y|y≥1}={x|x≥1}.∴m∩n={x|x>1},故选c.6.设子集a={x + =1},子集b={y - =1},则a∩b等同于( c )(a)[-2,- ] (b)[ ,2](c)[-2,- ]∪[ ,2] (d)[-2,2]解析:集合a表示椭圆上的点的横坐标的取值范围a=[-2,2],集合b表示双曲线上的点的纵坐标的取值范围b=(-∞,- ]∪[ ,+∞),所以a∩b=[-2,- ]∪[ ,2].故选c.二、填空题7.( 年高考上海卷)若集合a={x|2x+1>0},b={x||x-1|<2},则a∩b=.解析:a={x x>- },b={x|-1所以a∩b={x -答案:{x -解析:因为2∈a,所以 <0,即(2a-1)(a- 2)>0,Champsaura>2或a< .①若3∈a,则 <0,即为( 3a-1)(a-3)>0,解得a>3或a< ,①②挑关连得实数a的值域范围就是∪(2,3].答案: ∪(2,3]若a≠0,b=(- ),∴- =-1或- =1,∴a=1或a=-1.所以a=0或a=1或a=-1组成的集合为{-1,0,1}.答案:{-1,0,1}10.已知集合a={x|x2+ x+1=0},若a∩r= ,则实数m的取值范围是.解析:∵a∩r= ,∴a= ,∴δ=( )2-4<0,∴0≤m<4.答案:[0,4)11.已知集合a={x|x2-2x-3>0},b={x|x2+ax+b≤0},若a∪b=r,a∩b={x| 3解析:a={x|x<-1或x>3},∵a∪b=r,a∩b={x|3∴b={x|-1≤x≤4},即方程x2+ax+b=0的两根为x1=-1,x2=4.∴a=-3,b=-4,∴a+b=-7.答案:-7三、解答题12.未知子集a={-4,2a-1,a2},b={a-5,1-a,9},分别谋适宜以下条件的a的值.(1)9∈(a∩b);(2){9}=a∩b.解:(1) ∵9∈(a∩b),∴2a-1= 9或a2=9,∴a=5或a=3或a=-3.当a=5时,a={-4,9,25},b={0,-4,9};当a=3时,a-5=1-a=-2,不满足集合元素的互异性;当a=-3时,a={-4,-7,9},b={-8,4,9},所以a=5或a=-3.(2)由(1)所述,当a=5时,a∩b={-4,9},相左题意,当a=-3时,a∩b={9}.所以a=- 3.13.已知集合a={x|x2-2x-3≤0};b={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈r,m∈r}.(1)若a∩b=[0,3],谋实数m的值;解:由已知得a={x|-1≤x≤3},b={x|m-2≤x≤m+2}.(1)∵a∩b=[0,3],∴∴m=2.∴m-2>3或m+2<-1,即m>5或m<-3.14.设u=r,子集a={x |x2+3x+2=0},b={x|x2+(m+1)x+m=0},若解:a={x|x=-1或x=-2},方程x2+(m+1)x+m=0的根是x1=-1,x2=-m,当-m=-1,即m=1时,b={-1},当-m≠-1,即m≠1时,b={-1,-m},∴-m=-2,即m=2.所以m=1或m=2.集合的三个特性(1)无序性指集合中的元素排列没有顺序,如集合a={1,2},集合b={2,1},则集合a=b。
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2013-2014学年第一学期期中三明六校联考试卷
高一数学
(满分100分,考试时间:120分钟)
第Ⅰ卷(选择题
共36分)
一、选择题(每小题3分,共36分。
每题只有一个选项符合题意)。
1.已知集合10A
x x ,则下列关系中成立的是
………………………………()
.A 0A .
B A
.
C A .
D 2A
2.已知()f x =
5(6)(4)
(6)
x x f x
x
,则(2)f 的值为……………………………(
)
.A -3
.B 3 .C -1 .D 1
3.用二分法求方程3
380x
x 在(1,2)内近似解的过程中,设()
f x 3
38
x
x ,得(1)
0f ,(1.5)0f ,(1.25)
0f ,则该方程的根落在区间…………(
)
.A (1,1.25).B (1.25,1.5)
.C (1.5,2).D 不能确定
4.下列几个图形中,可以表示函数关系
()y
f x 的一个图是………………………()
.
A .
B .
C .
D 5. 下列函数中与函数
x
y
2相等的是…………………………………………………………()
.A 2
)
(2x y
.B 3
3
2
x
y
.C 2
2x
y
.D 4
3
2()x y
x
6.下列函数是偶函数且在区间(
,0)上为增函数的是…………………………………()
.A 2y
x
.B 1y
x
.C y x .D 2
y
x
Y
X
O
Y
X
O
Y
X
O
y
x
O
●
●
7.函数
12
1x
y
的图象必经过点
……………………………………………………()
.A (0,2).B (0,1)
.C (1,0)
.D (1,0)
8. 某研究小组在一项实习中获得一组关于
y 、t 之间的数据,将其整理后得到如图
所示的散点图,下列函数中,最能近似刻画y 与t 之间关系的是……………(
)
.A 2
t
y .B 2
2y
t
.C 2log y
t .D 3
y
t
9.函数2()
ln f x x
x
的零点所在的大致区间是………………………………………()
.A )
2,1(.B )e ,2(.C )
3,e (.D (3,)10. 函数x
y a (01)a
a 且在[0,1]上的最大值与最小值的差为
12,则
a 等于
(
).
A 32
.B 12
.
C 2
1.
D 32
或
12
11. 若函数
2
()2(1)2f x x
a x 在区间
,2上单调递减,则实数a 的取值
范围是………………………(
).A <
1
a .B 0
a
.C 2
a
.D 1
a
12. 函数2
2
1
x
x y
的图象大致是…………………………………………………………………( )
.A .B .C .
D 第Ⅱ卷(非选择题
共64分)
y
t
X
Y
o
X
Y
o
X
Y
o
X
Y
o
二、填空题(本题共4小题,每小题3分,共12分。
将答案填在题中的横线上)。
13.已知集合A {1,0,1},B {2
,x x
t t
A },那么用列举法表示集合
B = 。
14.已知点M(2,2)在幂函数()f x 的图像上,则()f x 的表达式为。
15.已知0.5
33log 2,b
log 0.5, 1.1a
c ,那么a 、b 、c 的大小关系为
(用"
"号表示)。
16.对于函数()f x :如果对任意12
,(0,
)x x 且12x x ,都有1
2
2
(
)
x x f 121[()
()]2f x f x ,那么称函数
()f x 是(0,
)上的凹函数.现有函数:2
(1)()
f x x ;
+1
(2)()2
x f x ;2(3)()
log (1)f x x ,以上哪些函数在(0,
)上是凹函数,请
写出相应的序号。
三、解析题(本题共6小题,共52分。
解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)。
17. (本小题8分)计算下列各式的值
(1)2
10
3
3
2
1
(0.1)
22
()
4
(2)3
log 27lg25lg4
18. (本小题8分)已知集合4
2x x A
,
31x x x B 或,
(1)求
B A ,B A
;(2)若a x
x M C R 且A M
A
,求a 的取值范围。
19.(本小题8分)已知函数
2
12
1,
1
()
log ,
1
x
x f x x
x (1)在下表中画出该函数的草图;
(2)求函数=()y f x 的值域、单调增区间及零点。
Y 3
4。