四川省高一数学上学期期中试题
内江六中2012-2013学年度上学期高一期中考试数 学 试 卷全卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12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.已知集合{|6,}U x x x N *=<∈且,{1,2},{4}A B ==,则()U C AB =( )A .{3,5} B. {3,4} C. {2,3} D. {2,4}2.设{|02}A x x =≤≤,{|12}B y y =≤≤,下列图形表示集合A 到集合B 的函数图形的是( )A BCD3.下列函数中,与函数y x =相同的函数是( )A .2x y x= B .2y =C .ln xy e = D .y =x2log 24.给定函数①12y x =,②12log (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是( )A. ①④B. ①②C. ②③D. ③④ 5.下列幂函数中,定义域为R 且为偶函数的函数个数为( )(1)2y x -= (2)y x = (3)13y x = (4)23y x = A .1个 B.2个 C.3个 D.4个 6.函数(),(0,1)xf x a a a =>≠且对于任意的实数,x y 都有( ). A .()()()f xy f x f y =⋅ B .()()()f xy f x f y =+ C .()()()f x y f x f y +=⋅D .()()()f x y f x f y +=+7.已知函数22,(1)(),(12)2,(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是( )A32和18.设0.7log 0.8a =, 1.1log 0.9b =,0.11.1c =,则( )A. a b c >>B. b a c >> C .c a b >> D.a c b >> 9.已知函数2()(2)1f x x k x =+-+在[2,2]-是单调函数,求实数k 的取值范围( ) A. (,2]-∞- B. [6,)+∞ C .(,2][6,)-∞-+∞ D. [2,6]-10.已知()f x 为偶函数,在[0,)+∞上为减函数,若2(log )(1)f x f >,则x 的取值范围为( ) A .(2,)+∞ B .1(0,)(2,)2+∞ C.1(,2)2 D .1(,)(2,)2-∞+∞11.对于函数()f x 和给定的正数K ,定义函数(),()(),()K f x f x Kf x K f x K ≤⎧=⎨>⎩,若对于函数()f x =x ,恒有()()K f x f x =,则( )A .K 的最小值为1B . K 的最大值为1C .K的最小值为D . K的最大值为12.已知定义在[2,2]-上的函数)(x f y =和)(x g y =,其图象如下图所示:给出下列四个命题:①方程0)]([=x g f 有且仅有6个根 ②方程0)]([=x f g 有且仅有3个根 ③方程0)]([=x f f 有且仅有5个根 ④方程0)]([=x g g 有且仅有4个根 其中正确命题的序号( )A .①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④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. 13.已知11224a a -+=,则1a a -+的值等于__________.14.化简:2221log log 6log 32+= . 15.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,2()1f x x x =-+-,则函数()f x 的解析式为______________________________。
16.给出下列几个命题①任一函数图像与垂直于x 轴的直线都不可能有两个交点。
②在区间(0,)+∞上函数12y x =的图像始终在函数y x =的图像上方;③函数2)3(log 2+-=x y 的图象可由2log y x =的图象向上平移2个单位,再向右平移3个单位得到; ④函数132)(+-=x x x f 的图象关于点)2,1(成中心对称; 其中正确的命题有_____________.(填写所有正确命题的序号)三、解答题:本大题共6个小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本题满分12分)已知全集U R =,{|21}A x x x =≥≤或,{|2}B x a x a =<<+. (1)若1a =,求()U C A B ; (2)若()U C A B =∅,求实数a 的取值范围.18.(本题满分12分)已知函数()|1||1|,()f x x x x R =+--∈(1)证明:函数()f x 是奇函数;(2)利用绝对值及分段函数知识,将函数解析式写成分段 函数的形式,然后画出函数图像,并写出函数的值域;(3)在同一坐标系中画出直线2y x =+,观察图像写出不等式()2f x x >+的解集.19. (本题满分12分)已知函数11()f x a x=-. (1)求证:)(x f 在),0(+∞上是单调递增函数;(2)若)(x f 在1[,]2m 上的值域是1[,2]2,求a 和m 的值。
20.(本小题满分12分)国家收购某种农产品价格为每吨120元,其中征税标准为每100元征收8元(称税率为8个百分点),计划可以收购a 万吨,为减轻农民负担,决定税率降低x (0x >)个百分点,预计收购量可增加2x 个百分点.(1)写出降低税率后税收y (万元)与x 的函数关系式;(2)要使此项税收在税率调整后不低于原计划的78%,试确定x 的范围.21.(本题满分12分)已知定义在区间()+∞,0上的函数)(x f 满足1122()()()x f f x f x x =-,且当1>x 时,0)(<x f .(1)求(1)f 的值; (2)判断()f x 的单调性并予以证明; (3)若(3)1f =-,解不等式2(log )2f x >-.22.(本题满分14分)对于在[],a b 上有意义的两个函数()f x 与()g x ,如果对任意的[,,]x a b ∈,均有|()()|1f x g x -≤,则称()f x 与()g x 在[],a b 上是接近的,否则称()f x 与()g x 在[],a b 上是非接近的。
现在有两个函数()log (3)t f x x t =-与1()log ()(01)t g x t t x t=>≠-且,现给定区间[2,3]t t ++.(1)若()f x 和()g x 在给定区间上都有意义,求t 的取值范围;(2)若12t =,判断()f x 与()g x 是否在给定区间上接近; (3)讨论()f x 与()g x 在给定区间[2,3]t t ++上是否是接近的.内江六中2012-2013学年度上学期高一期中考试数学试卷参考答案二、填空题13.14 14. 0 15.221,(0)()0,(0)1,(0)x x x f x x x x x ⎧-+->⎪==⎨⎪++<⎩16. ①③三、解答题17. (本题满分12分)解:由已知{|12}A x x x =≤≥或,{|2}B x a x a =<<+{|12}U C A x x ∴=<< ……………………4分(1)当1a =时,{|13}B x x =<<, (){|12}U C A B x x ∴=<<……………6分(2)若()U C A B ⋂=∅,则2a ≥或21a +≤,2a ∴≥或1a ≤-.即a 的取值范围为(,1][2,)-∞-+∞. …………………12分 18.(本题满分12分) 解:(1)定义域为R ,且()|1||1||1||1|()f x x x x x f x -=-+---=--+=-∴()f x 是奇函数 ……………………4分(2)2(1)()2(11)2(1)x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪>⎩由函数图象知,函数的值域为[2,2] …………9分 (3)由函数图象知,不等式的解集为{|4}x x <-………12分19.(本小题满分12分)解:(1)证明:设012>>x x ,则0,02112>>-x x x x ,)11()11()()(1212x a x a x f x f ---=- 211212110x x x x x x -=-=>,21()(),()f x f x f x ∴>∴在()+∞,0上是单调递增的. ……………………6分(2)()f x 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,21上单调递增,11112()22211()22f a f m a m ⎧-=⎧⎪=⎪⎪∴⇔⎨⎨⎪⎪=-=⎩⎪⎩,易得52=a ,2m =.……………………12分20. (本题满分12分)解:(1)120(12%)(8)%y a x x =⋅+⋅-,其中(0,8]x ∈………………6分(2)由条件120(12%)(8)%1208%78%a x x a ⋅+⋅-≥⨯⨯解得:02x <≤.…………………………………………………11分 答:当(0,2]x ∈时,此项税收在税率调整后不低于原计划的78%。
………12分21.(本小题满分12分)解:(1)令021>=x x ,代入得0)()()1(11=-=x f x f f ,故0)1(=f .…………3分 (2)任取),0(,21+∞∈x x ,且21x x >则121>x x ,由于当1>x 时,0)(<x f , 所以0)(21<x x f ,即0)()(21<-x f x f ,因此)()(21x f x f <. 所以函数)(x f 在区间()+∞,0上是单调递减函数. ………………………7分 (3) 由)()()(2121x f x f x x f -=得)3()9()39(f f f -=,而1)3(-=f ,所以2)9(-=f .由函数)(x f 在区间()+∞,0上是单调递减函数,且2(log )(9)f x f >,得20log 9,1512x x <<∴<<,因此不等式的解集为{}1512x x <<.………12分 22.(本小题满分14分)解:(1)由题意知,0,123020t t t t t t >≠⎧⎪+->⎨⎪+->⎩且 01t ∴<< ……………………3分(2) 当12t =时,1231()()log [()()]22f x g x x x -=--1221log [(1)]4x =--令121()log [(1)]4h x x =--,当57[,]22x ∈时,1()[log 6,1]h x ∈-即|()()|1f x g x -≥,()f x 与()g x 在给定区间上是非接近的. ………………7分(3)22|()()||log (43)|t f x g x x tx t -=-+假设()f x 与()g x 在给定区间[2,3]t t ++上是接近的,则有22|log (43)|1t x tx t -+≤221log (43)1t x tx t ∴-≤-+≤ …………(*)令22()log (43)t G x x tx t =-+,当01t <<时,[2,3]t t ++在2x t =的右侧,即22()log (43)t G x x tx t =-+,在[2,3]t t ++上为减函数,max ()log (44)t G x t ∴=-,min ()log (96)t G x t ∴=-所以由(*)式可得01log (44)1log (96)1t tt t t <<⎧⎪-≤⎨⎪-≥-⎩ ,解得9012t -<≤因此,当0t <≤时,()f x 与()g x 在给定区间[2,3]t t ++上是接近的;1t <<时,()f x 与()g x 在给定区间[2,3]t t ++上是非接近的. ………14分。
四川省2023-2024学年高一上学期期中数学试题含解析
高2023级高一上期期中考试数学试题(答案在最后)本试卷共4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.第I 卷选择题(60分)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.命题“0x ∀>,210x x ++>”的否定是()A.0x ∀≤,210x x ++>B.0x ∃>,210x x ++≤C.0x ∃≤,210x x ++>D.0x ∀>,210x x ++≤【答案】B 【解析】【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可求解.【详解】因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“0x ∀>,210x x ++>”的否定是“0x ∃>,210x x ++≤”.故选:B .2.已知集合{}1,2,3A =,{},B a b a A b A =-∈∈,则集合B 中元素个数为()A.5B.6C.8D.9【答案】A 【解析】【分析】根据给定条件分析a ,b 取值即可判断作答.【详解】集合{}1,2,3A =,{},B a b a A b A =-∈∈,则当a b =时,有0a b -=,当a b >时,1a b -=或2a b -=,当a b <时,1a b -=-或2a b -=-,所以{2,1,0,1,2}B =--,集合B 有中5个元素.故选:A3.已知集合{{},2,1,0,1,2A xy B ===--∣,则A B = ()A.{}0,1,2 B.{}2,1,0,1-- C.{}1,2 D.{}2,1,0--【答案】B【解析】【分析】求出集合A ,计算与集合B 的交集即可.【详解】由题意可得{}{}101A xx x x =-≥=≤∣∣,则{}2,1,0,1A B ⋂=--.故选:B.4.已知集合{}{}|21,Z ,|21,Z A x x k k B x x k k ==+∈==-∈,则()A.A B ⊆ B.B A⊆ C.A B= D.AB【答案】C 【解析】【分析】由{}{}|21,Z ,|21,Z A x x k k B x x k k ==+∈==-∈,知集合A 与集合B 都是奇数集,利用集合与集合间的关系,即可求出结果.【详解】因为集合{}|21,Z A x x k k ==+∈,集合{}|21,Z B x x k k ==-∈,所以集合A 与集合B 都是奇数集,所以A B =,故选:C.5.13x -<<成立的必要不充分条件可以是()A.24-<<xB.12x -<< C.02x << D.04x <<【答案】A 【解析】【分析】根据必要不充分条件的定义判断求解.【详解】因为{}|13x x -<<是{}|24x x -<<的真子集,所以24-<<x 是13x -<<成立的一个必要不充分条件,A 正确;因为{}|12x x -<<是{}|13x x -<<的真子集,所以12x -<<是13x -<<成立的一个充分不必要条件,B 错误;因为{}|02x x <<是{}|13x x -<<的真子集,所以02x <<是13x -<<成立的一个充分不必要条件,C 错误;因为{}|04x x <<与{}|13x x -<<不存在包含关系,所以04x <<是13x -<<成立的既不充分也不必要条件,D 错误;故选:A.6.已知01x <<,则1441x x+-的最小值为()A.252B.254C.9D.12【答案】B 【解析】【分析】将代数式1441x x +-与()1x x +-相乘,展开后利用基本不等式可求出1441x x+-的最小值.【详解】因为01x <<,则011x <-<,所以,()1117141414144144x x x x x x x x x x -⎛⎫+=+-+=++⎡⎤ ⎪⎣⎦---⎝⎭172544≥+,当且仅当144101xx x x x -⎧=⎪-⎨⎪<<⎩时,即当15x =时,等号成立,故1441x x +-的最小值为254.故选:B.7.若关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集是()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭,则关于x 的不等式20cx bx a -+>的解集是()A.()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭B.12,2⎛⎫--⎪⎝⎭C.1,22⎛⎫⎪⎝⎭D.()1,2,2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】由题意知12,2--是20ax bx c ++=的两根,得到5,2b a c a ==,代入到20cx bx a -+>中解不等式即可.【详解】解:由不等式20ax bx c ++<的解是<2x -或12x >-,12,2--是20ax bx c ++=的两根,则a<0,且()112,2122b c a a ⎛⎫-=--=-⨯-= ⎪⎝⎭,即5,2b ac a ==,∴不等式20cx bx a -+>可化为:2502ax ax a -+>,即25102x x -+<,化简得()()2120x x --<,解得122x <<,故选:C.【点睛】考查一元二次不等式的解集与相应方程的根之间的关系以及解法,基础题.8.已知定义域为R 的偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减,且()20f =,则满足()0xf x ≥的x 取值范围是()A.(][),22,-∞-+∞U B.[]22-,C.[)(]2,00,2-U D.[][)2,02,-⋃+∞【答案】D 【解析】【分析】由函数的单调性与奇偶性直接求解.【详解】∵定义域为R 的偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减,且()20f =,(2)0f ∴-=,且在[0,)+∞上单调递增,()0xf x ∴≥,可得0()0x f x >⎧⎨≥⎩或0()0x f x <⎧⎨≤⎩或0x =,即2x ≥或20x -≤<或0x =,即[][)2,02,x ∈-⋃+∞.故选:D.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.下列各组函数中是同一个函数的是()A.()f x =与()g x = B.()f x x =与()g x =C.()2f x x =与()g x = D.()221f x x x =--与()221g t t t =--【答案】CD【解析】【分析】利用函数相等的概念逐项判断,可得出合适的选项.【详解】对于A 选项,对于函数()f x =,则320x -≥,可得0x ≤,对于函数()g x =20x -≥,可得0x ≤,所以,函数()f x 、()g x 的定义域均为(]0-∞,,()f x ==-A 选项中的两个函数不相等;对于B 选项,函数()f x x =与()g x =R ,但(),0,0x x g x x x x ≥⎧===⎨-<⎩,两个函数的对应关系不相同,所以,B 选项中的两个函数不相等;对于C 选项,函数()2f x x =与()g x =R ,()()2g x x f x ===,C 选项中的两个函数相等;对于D 选项,函数()221f x x x =--与()221g t t t =--的定义域均为R ,且这两个函数的对应关系也相同,D 选项中的两个函数相等.故选:CD.10.关于函数()11f x x =--的性质描述,正确的是()A.()f x 的定义域为[)(]1,00,1-B.()f x 的值域为()1,1-C.()f x 在定义域上是增函数D.()f x 的图象关于原点对称【答案】ABD 【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0,解不等式可得()f x 的定义域,可判断A ;化简()f x ,讨论01x <≤,10x -≤<,分别求得()f x 的范围,求并集可得()f x 的值域,可判断B ;由()()110f f -==,可判断C ;由奇偶性的定义可判断()f x 为奇函数,可判断D ;【详解】对于A ,由240110x x x ⎧-≥⎪⎨--≠⎪⎩,解得11x -≤≤且0x ≠,可得函数()11f x x =--的定义域为[)(]1,00,1- ,故A 正确;对于B ,由A 可得()f x x =-,即()f x =当01x <≤可得()(]1,0f x =-,当10x -≤<可得()[)0,1f x =,可得函数的值域为()1,1-,故B 正确;对于C ,由()()110f f -==,则()f x 在定义域上不是增函数,故C 错误;对于D ,由()f x =的定义域为[)(]1,00,1- ,关于原点对称,()()f x f x -==-,则()f x 为奇函数,故D 正确;故选:ABD【点睛】本题考查了求函数的定义域、值域、奇偶性、单调性,属于中档题.11.已知二次函数2y ax bx c =++,且不等式2y x >-的解集为()1,3,则()A.a<0B.方程20ax bx c ++=的两个根是1,3C.42b a =-- D.若方程60y a +=有两个相等的根,则实数15a =-【答案】ACD 【解析】【分析】根据一元二次不等式与一元二次方程的关系得1,3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,进而得a<0,42b a =--,3c a =,再根据于x 的方程60y a +=有两相等的根即可得15a =-.,进而得答案.【详解】解:由于不等式2y x >-的解集为()1,3,即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3,则a<0.由题意可知,1,3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,由根与系数的关系得2134b a +-=+=,133ca=⨯=,所以42b a =--,3c a =,所以()2423y ax a x a =-++.由题意知,关于x 的方程60y a +=有两相等的根,即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根,则()224236aa ∆=-+-⎡⎤⎣⎦()()102220a a =+-=,因为a<0,解得15a =-.故选:ACD .【点睛】本题考查一元二次不等式与一元二次方程的关系,考查运算能力,是中档题12.设正实数x ,y 满足2x +y =1,则()A.xy 的最大值是14B.21x y+的最小值为9C.4x 2+y 2最小值为12D.+最大值为2【答案】BC 【解析】【分析】利用基本不等式求xy 的最大值可判断A ;将()21212x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开,再利用基本不等式求最值可判断B ;由()222424x y x y xy +=+-结合xy 的最大值可判断C;由22x y +=++结合xy的最大值可求出2的最大值可判断D ,进而可得正确选项.【详解】对于A,21x y +=≥Q ,18xy ∴≤,当且仅当212x y x y+=⎧⎨=⎩即14x =,12y =时等号成立,故A 错误;对于B ,()2121222559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++= ⎪⎝⎭,当且仅当2221y x x y x y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩即13x y ==时等号成立,故B 正确;对于C ,由A 可得18xy ≤,又21x y +=,()222424x y x y xy +=+-11141482xy =-≥-⨯=,当且仅当14x =,12y =时等号成立,故C 正确;对于D ,2212x y +=++≤+=,当且仅当14x =,12y =时等号成立,故D 错误;故选:BC.第II 卷非选择题(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{}2450A x x x =--=,集合{}210B x x =-=,则A B ⋃=________.【答案】{}1,1,5-【解析】【分析】求出集合A 、B ,利用并集的定义可求出集合A B ⋃.【详解】因为{}{}24501,5A x x x =--==-,{}{}2101,1B x x =-==-,因此,{}1,1,5A B =- .故答案为:{}1,1,5-.14.某年级先后举办了数学、历史、音乐讲座,其中有75人听了数学讲座,68人听了历史讲座,61人听了音乐讲座,17人同时听了数学、历史讲座,12人同时听了数学、音乐讲座,9人同时听了历史、音乐讲座,还有6人听了全部讲座,则听讲座人数为__________.【答案】172【解析】【分析】画出韦恩图求解即可.【详解】687561(17129)6++-+++204386=-+,172=(人).故答案为:17215.函数()2224x f x x =+的值域为__________.【答案】[)0,2【解析】【分析】令2224x y x =+,可得出242y x y =--,由20x ≥可得出关于y 的不等式,解出y 的取值范围,即可得出函数()f x 的值域.【详解】令2224x y x =+,可得2242yx y x +=,可得()224x y y -=-,即242y x y =--,由2402y x y =-≥-,可得02yy ≤-,解得02y ≤<,所以,函数()2224x f x x =+的值域为[)0,2.故答案为:[)0,2.16.已知()()()223f x x xxax b =+++,若对一切实数x ,均有()()2f x f x =-,则()3f =_____.【答案】36-【解析】【分析】分析可得()()2050f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩,可得出关于a 、b 的方程组,解出这两个量的值,可得出函数()f x 的解析式,代值计算可得出()3f 的值.【详解】由230x x +=,可得3x =-或0x =,则()()300f f -==,对一切实数x ,均有()()2f x f x =-,则函数()f x 的图象关于直线1x =对称,所以,()()200f f ==,()()530f f =-=,所以,()()()()2104205402550f a b f a b ⎧=++=⎪⎨=++=⎪⎩,解得710a b =-⎧⎨=⎩,所以,()()()()()()223710325f x x xxx x x x x =+-+=+--,则()()()()()()()()()22232225253f x x x x x x x x x f x -=--+----=--+=,合乎题意,因此,()()3312636f =⨯⨯-⨯=-.故答案为:36-.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.设集合{}{}25,|1|21A x x B x m x m =-≤≤=+≤≤-,(1)若4m =,求A B ⋃;(2)若B A B =I ,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}|27A B x x ⋃=-≤≤;(2)(],3-∞.【解析】【分析】(1)根据并集的定义运算即得;(2)由题可得B A ⊆,分类讨论进而可得不等式即得.【小问1详解】当4m =时,{}|57B x x =≤≤,{}{}|25,|27A x x A B x x =-≤≤∴=-≤≤ ;【小问2详解】,B A B B A =∴⊆ ,当B =∅时,满足题意,此时121m m +->,解得2m <;当B ≠∅时,21215121m m m m -≤+⎧⎪-≤⎨⎪+≤-⎩解得23m ≤≤,∴实数m 的取值范围为(],3-∞.18.(1)对任意R x ∈,关于x 的不等式23x ax a ++≥恒成立,求实数a 的取值范围;(2)存在1x <,关于x 的不等式23x ax a ++≤有实数解,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}62a a -≤≤(2){}2a a ≥【解析】【分析】(1)根据给定条件借助0∆≤即可求得实数a 的取值范围.(2)根据给定条件分离参数,再利用均值不等式计算即得.【小问1详解】因对任意R x ∈,不等式23x ax a ++≥恒成立,则230x ax a ++-≥对任意R x ∈恒成立,于是得:()2430a a ∆=--≤,解得62a -≤≤,所以实数a 的取值范围是{}62a a -≤≤.【小问2详解】当1x <时,222(1)2(1)443(1)3(1)211x x x ax a a x x a x x x ---+++≤⇔-≥+⇔≥=-+---,因存在1x <,不等式23x ax a ++≤有实数解,则存在1x <,不等式4(1)21a x x ≥-+--成立,当1x <时,10x ->,则4(1)2221x x -+-≥=-,当且仅当411x x -=-,即=1x -时取“=”,于是得2a ≥,所以实数a 的取值范围是{}2a a ≥.19.已知x>0,y>0,且x+4y-2xy=0,求:(1)xy 的最小值;(2)x+y 的最小值.【答案】(1)4;(2)92【解析】【分析】(1)由x+4y-2xy=0,得412x y+=又x>0,y>0,再利用基本不等式求xy 的最小值.(2)由题得x+y=12(41x y+)·(x+y),再利用基本不等式求x+y 的最小值.【详解】(1)由x+4y-2xy=0,得412x y +=又x>0,y>0,则2=41x y +≥2xy≥4,当且仅当x=4,y=1时,等号成立.所以xy 的最小值为4.(2)由(1)知412x y+=则x+y=12(41x y+)·(x+y)=1452x y y x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥19522⎛+≥ ⎝当且仅当x=4且y=1时等号成立,∴x+y 的最小值为92.【点睛】(1)本题主要考查基本不等式求函数的最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题的解题关键是常量代换,即把x y +化成x+y=12(41x y+)·(x+y),再利用基本不等式求函数的最小值.利用基本不等式求最值时,要注意“一正二定三相等”,三个条件缺一不可.20.已知函数()24ax b f x x +=+是定义在()2,2-上的奇函数,且12217f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的解析式;(2)证明:函数()f x 在区间()2,2-上单调递增;(3)若()()1120f a f a ++->,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()24xf x x =+(2)证明见解析(3)1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用奇函数的性质()()f x f x -=-求得b ,再由12217f ⎛⎫=⎪⎝⎭求得a ,由此可得()f x 的解析式;(2)利用单调性的定义,结合作差法即可证明;(3)利用奇函数的性质得到()()121f a f a +>-,再利用(2)中结论去掉f 即可求解;特别强调,去掉f 时要注意定义域的范围.【小问1详解】由题意可知()()f x f x -=-,2244ax b ax b x x -++∴=-++,即ax b ax b -+=--,0b ∴=,()24ax f x x ∴=+,又12217f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,即212217142a =⎛⎫+ ⎪⎝⎭,1a ∴=,()24x f x x ∴=+.【小问2详解】()12,2,2x x ∀∈-,且12x x <,有()()()()()()()()()()22122121121212222222121212444444444x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++,1222x x -<<<Q ,21120,40x x x x ∴->-<,()()120f x f x ∴-<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在区间()2,2-上单调递增.【小问3详解】因为()f x 为奇函数,所以由()()1120f a f a ++->,得()()()11221f a f a f a +>--=-,又因为函数()f x 在区间()2,2-上单调递增,所以2122212121a a a a -<+<⎧⎪-<-<⎨⎪+>-⎩,解得3113222a a a -<<⎧⎪⎪-<<⎨⎪<⎪⎩,故112a -<<,所以实数a 的取值范围是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭21.某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会,据某市场调查,当每套丛书的售价定为x 元时,销售量可达到()150.1x -万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分为固定价格和浮动价格两部分.其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润=售价-供货价格.求:(1)每套丛书的售价定为100元时,书商所获得的总利润.(2)每套丛书的售价定为多少元时,单套丛书的利润最大.【答案】(1)340万元;(2)每套丛书售价定为140元时,单套丛书的利润最大,为100元.【解析】【分析】(1)根据给定条件,依次列式计算作答.(2)求出售价x 的范围,再列出单套丛书利润的函数关系,借助均值不等式求解作答.【小问1详解】每套丛书售价定为100元时,销售量为150.11005(-⨯=万套),于是得每套丛书的供货价格为103032(5+=元),所以书商所获得的总利润为()510032340(⨯-=万元).【小问2详解】每套丛书售价定为x 元,由150.100x x ->⎧⎨>⎩得0150x <<,设单套丛书的利润为P 元,则10100100(30)30[(150)]120150.1150150P x x x x x x=-+=--=--++---,120100≤-=,当且仅当100150150x x -=-,即140x =时等号成立,即当140x =时,max 100P =,所以每套丛书售价定为140元时,单套丛书的利润最大,为100元.22.已知函数.(1)求函数f(x)的定义域和值域;(2)设F(x)的最大值的表达式g(m).【答案】,2];(2)g(m)=12,211,22222m mm mmm⎧+>-⎪⎪⎪---<≤-⎨⎪≤-.【解析】【分析】(1)由1010xx+≥⎧⎨-≥⎩解不等式可得函数的定义域,先求得()22f x=+⎡⎤⎣⎦,结合01≤≤,可得()224f x≤≤⎡⎤⎣⎦,结合()0f x≥即可得到函数()f x的值域;(2)令()f x t=,可得()21,22F x mt t m t⎤=+-∈⎦,根据二次函数的图象和性质,利用分类讨论思想即可得到结论.【详解】(1)要使函数f(x)有意义,需满足1010xx+≥⎧⎨-≥⎩得-1≤x≤1.故函数f(x)的定义域是{x|-1≤x≤1}.∵[f(x)]2,且∴2≤[f(x)]2≤4,又∵f(x)≥0,即函数,2].(2)令f(x)=t,则t2t2-1,故F(x)=m(12t2-1)+t=12mt2,2],令h(t)=12mt2+t-m,则函数h(t)的图像的对称轴方程为t=-1m.①当m>0时,-1m<0,函数,2]上递增,∴g(m)=h(2)=m+2.②当m=0时,h(t)=t,g(m)=2;③当m<0时,-1m>0,若0<-1m,即m≤-2时,函数,1m≤2,即-2<m≤-时,g(m)=h(-1m)=-m-12m;若-1m>2,即-12<m<0时,函数,2]上递增,∴g(m)=h(2)=m+2.综上,g(m)=12,211,2222m mm mmm⎧+>-⎪⎪⎪---<≤-⎨⎪⎪≤-⎪⎩【点睛】分类讨论思想的常见类型⑴问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的;⑵问题中的条件是分类给出的;⑶解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;⑷涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.。
四川省成都市2023-2024学年高一上学期期中数学试题含解析
高2023级高一上学期半期数学试题(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.集合{}22,a a 中实数a 的取值范围是()A.{0,a a =或2}a =B.{0,a a =且2}a = C.{0,a a ≠或2}a ≠ D.{0,a a ≠且2}a ≠【答案】D 【解析】【分析】根据已知,结合集合元素的互异性,即可求解.【详解】由集合元素的互异性可知,22a a ≠,解得0a ≠且2a ≠,所以实数a 的取值范围为{0,a a ≠且2}a ≠.故选:D.2.下列四组函数中,表示相同函数的一组是()A.()f x =()g x = B.()f x =()2g x =C.10()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,,,0()1,0xx x g x x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩D.()1f x =,()0g x x=【答案】C 【解析】【分析】根据相等函数满足定义域、对应关系相同,逐一判断即可.【详解】对于A ,函数()f x ={}|1x x ≥,函数()g x =的定义域为{|1x x ≥或}1x ≥-,故两个函数的定义域不一样,所以不是相同函数,故A 错误;对于B ,函数()f x =x ∈R ,函数()2g x =的定义域为{}|0x x ≥,故两个函数的定义域不一样,所以不是相同函数,故B 错误;对于C ,10()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,,,01,0()()1,01,0xx x x g x f x x x ⎧≠≥⎧⎪===⎨⎨-<⎩⎪=⎩,故C 正确;对于D ,函数()1f x =的定义域为x ∈R ,函数()0g x x =的定义域为{}|0x x ≠,故两个函数的定义域不一样,所以不是相同函数,故D 错误.故选:C.3.荀子曰:“故不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”,这句话是来自先秦时期的名言.此名言中的“积跬步”一定是“至千里”的()A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】根据四种命题的基本关系,利用命题与其逆否命题的真假性可知“积跬步”一定是“至千里”的必要条件;【详解】由已知设“积跬步”为命题p,“至千里”为命题q,“故不积跬步,无以至千里”,即“若p⌝,则q⌝”为真命题,其逆否命题为“若q,则p”为真命题,反之不成立,所以命题p是命题q的必要不充分条件,故“积跬步”一定是“至千里”的必要条件;故选:B.4.杭州亚运会火炬如图(1)所示,小红在数学建模活动时将其抽象为图(2)所示的几何体.假设火炬装满燃料,燃烧时燃料以均匀的速度消耗,记剩余燃料的高度为h,则h关于时间t的函数的大致图象可能是()A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】根据火炬的形状:中间细、上下粗来分析剩余燃料的高度h 随时间t 变化的下降速度.【详解】由图可知,该火炬中间细,上下粗,燃烧时燃料以均匀的速度消耗,燃料在燃烧时,燃料的高度一直在下降,刚开始时下降的速度越来越快,燃料液面到达火炬最细处后,燃料的高度下降得越来越慢,结合所得的函数图象,A 选项较为合适.故选:A.5.满足{}1A ⊆⫋{}1,2,3,4的集合A 的个数为()A.7 B.8C.15D.16【答案】A 【解析】【分析】利用元素与集合的关系、集合与集合的关系分析运算即可得解.【详解】∵{}1A ⊆,∴1A ∈,∵A ⫋{}1,2,3,4,∴满足题意的集合A 有:{}{}{}{}{}{}{}1,1,2,1,3,1,4,1,2,3,1,2,4,1,3,4,共7个.故选:A .6.已知函数321x y x +=-,(],x m n ∈的最小值为8,则实数m 的取值范围是()A.()0,1 B.()1,2 C.(]1,2 D.[)1,2【答案】D 【解析】【分析】对反比例型函数321x y x +=-分离常数,由(],x m n ∈时的最小值为8得到n ,求出m 范围.【详解】由323(1)553111x x y x x x +-+===+---,因为321x y x +=-在(],x m n ∈上的最小值为8,所以(],x m n ∈时,553851011x x x +≥⇒≥⇒->--,所以1m n ≤<,易知反比例型函数531y x =+-在()1,+∞单调递减.所以531y x =+-在x n =处取到的最小值为8,即53821n n +=⇒=-,所以12m ≤<.故选:D7.定义在R 上函数()y f x =满足以下条件:①函数()1y f x =+是偶函数;②对任意12,(,1]x x ∈-∞,当12x x ≠时都有()()()()12120x x f x f x -->,则()0f ,32f ⎛⎫⎪⎝⎭,()3f -的大小关系为()A.()()3032f f f ⎛⎫>>-⎪⎝⎭B.()()3302f f f ⎛⎫->>⎪⎝⎭C.()()3302f f f ⎛⎫>->⎪⎝⎭D.()()3302f f f ⎛⎫->>⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】根据条件判断函数的对称性和单调性,利用单调性比较函数值大小即可.【详解】由函数()1y f x =+是偶函数,所以函数()y f x =图象关于直线1x =对称,又对任意12,(,1]x x ∈-∞,当12x x ≠时都有()()()()12120x x f x f x -->,所以函数()y f x =在(,1]-∞上单调递增,又3122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,13012-<<<,所以()()1302f f f ⎛⎫->> ⎪⎝⎭,所以()()3302f f f ⎛⎫->> ⎪⎝⎭.故选:B8.已知函数()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,且()0,x ∀∈+∞时,都有2()1f f x x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则(1)f =()A.-4或-1B.-4C.-1D.0【答案】C 【解析】【分析】根据题意,采用换元法,求出()f x 的解析式,从而得到(1)f .【详解】由题意得,设2()f x xk +=,k 是一个大于0的常数,因为()2()1f f x f k x ⎛⎫+==- ⎪⎝⎭,所以2()f x k x +=,2()f x k x =-,则有2()1kf k k =-=-,因为()0,k ∈+∞,所以1k =,2()1f x x=-,所以()21111f =-=-,故选:C.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.下列命题中正确的是()A.若15,23a b -<<-<<,则12a b <-<B.若a b >,则22a b >C.若22ac bc >,则a b >D.若0,0a b m >>>,则b m ba m a+>+【答案】CD 【解析】【分析】根据不等式的性质及其利用特例对各项进行判断,从而求解.【详解】对于A 项:因为:15a -<<,23b -<<,所以得:32b -<-<,又因为:15a -<<,所以得:47a b -<-<,故A 项错误;对于B 项:令1a =,2b =-,所以得:a b >,但2214a b =<=,故B 项错误;对于C 项:由22ac bc >,得:20c >,所以得:a b >,故C 项正确;对于D 项:由0a b >>,0m >,得:0a b ->,所以得:()()()0a b mb m b ab am ab bm a m a a a m a a m -++---==>+++,故D 项正确;故选:CD.10.下列说法不正确...的是()A.()A A ∅⊆为任意集合B.定义在R 上的奇函数()f x 在()0+∞,上是增函数,则()f x 在R 上为增函数C.函数()2f x =的最小值为2D.一元二次方程220x mx -+=的两根都在(1,)+∞内的充要条件是m ≥【答案】BCD 【解析】【分析】根据集合包含关系,函数单调性与奇偶性关系,函数值域求法,一元二次方程根的分布,依次判断即可.【详解】对于A ,根据规定空集是任何集合的子集,所以A 正确;对于B ,比如函数1,0()0,0x f x x x ⎧-≠⎪=⎨⎪=⎩,()f x 在()0+∞,,(),0∞-上分别递增,但()f x 在R 上不单调,所以B 不正确;对于C ,()22f x ==2≥,当且仅当=1=1=不成立,故“=”取不到,所以C 错误;对于D ,一元二次方程220x mx -+=的两根都在(1,)+∞,则22808m m ∆=-≥⇒≥,设2()2f x x mx =-+,则()f x 对称轴122mx m =>⇒>,且(1)1203f m m =-+>⇒<,综上可知3m ≤<,所以D 错误;故选:BCD11.不等式(1)(3)20a x x --+>的解集为12(,)(,)x x -∞+∞ ,其中12x x <,则下列结论中正确的是()A.124x x +=B.122x x ->C.1234x x << D.不等式2(32)40a x ax a +-+<解集为2111,x x ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】ACD 【解析】【分析】由题意得方程(1)(3)20a x x --+=的两个根分别为12,x x ,然后利用根与系数的关系,结合0∆>,可得12,,x x a 的关系,再逐个分析判断.【详解】因为不等式(1)(3)20a x x --+>的解集为12(,)(,)x x -∞+∞ ,其中12x x <,所以方程(1)(3)20a x x --+=,即24320ax ax a -++=的两个根分别为12,x x ,且0a >,所以12122432Δ164(32)0x x a x x aa a a a +=⎧⎪+⎪=⎪⎨⎪=-+>⎪>⎪⎩,即12124232x x x x a a +=⎧⎪⎪=+⎨⎪>⎪⎩,对于A ,124x x +=,所以A 正确,对于B,12x x -=因为2a >,所以1102a <<,所以804a <<,所以8044a<-<,所以02<<,所以1202x x <-<,所以B 错误,对于C ,因为2a >,所以1102a <<,所以2334a<+<,所以1234x x <<,所以C 正确,对于D ,因为12124322x x a x x a a +=⎧⎪+⎪=⎨⎪>⎪⎩,所以12121243220,0x x a ax x a x x =+⎧⎪+=⎪⎨>⎪⎪>>⎩,所以由2(32)40a x ax a +-+<,得21212()0ax x x a x x x a -++<,所以21212()10x x x x x x -++<,得()()x x x x --<12110,因为120x x <<,所以21110x x <<,所以不等式()()x x x x --<12110的解集为2111,x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,即不等式2(32)40a x ax a +-+<解集为2111,x x ⎛⎫⎪⎝⎭,所以D 正确,故选:ACD12.根据已学函数()0c y x c x =+≠的图象与性质来研究函数()()0bf x ax ab x=+≠的图象与性质,则下列结论中正确的是()A.若0ab >,()f x在⎫+∞⎪⎪⎭为增函数B.若0ab <,0m ∀>,方程()f x m =一定有4个不同实根C.设函数()()()2322131x x g x f x x +++=++在区间[)(]2,00,2-U 上的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=8D.若2,2a b ==-,对任意[)1,x ∞∈+,()()0f mx mf x +<恒成立,则实数m 的取值范围是1m <-【答案】BCD 【解析】【分析】由题意,类比()0cy x c x=+≠,通过单调性,奇偶性,恒成立问题逐选项判断即可.【详解】解:()b b a f x ax a x x x ⎛⎫ ⎪=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭,当0,0a b <<,则0b a >,易知b a y x x =+在⎫+∞⎪⎪⎭为增函数,则()b a f x a x x ⎛⎫ ⎪=+ ⎪ ⎪⎝⎭在⎫+∞⎪⎪⎭为减函数,故A 错误.设()()F x f x =,又()()0bf x ax ab x=+≠为奇函数,则()()()()()F x f x f x f x F x -=-=-==,即()y f x =是偶函数,当0ab <时,()y f x =的图象如图,所以0m ∀>,方程()f x m =一定有4个不同实根,故B 正确;()()()()()2332322221344444111x x x x x x xg x f x f x f x x x x +++++++=+=+=+++++易知()()3241x xh x f x x +=++在[)(]2,00,2-U 为奇函数,则()()max min 0h x h x +=,又()()max min 44M h x N h x ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,所以()()max min 88M N h x h x +=++=.故C 正确.由2,2a b ==-,()()0f mx mf x +<得22220m mx mx mx x-+-<,整理得:112⎛⎫<+ ⎪⎝⎭mx m m x ,即212mx m m<+恒成立.①当0m >时,22121x m<+,因为22y x =在[)1,x ∞∈+上无最大值,因此此时不合题意;②当0m <时,22121x m>+,因为22y x =在[)1,x ∞∈+上的最小值为2,所以2112m +<,即21m >,解得1m <-或1(m >舍去).综合可得:1m <-.故D 正确.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.已知)1fx x x -=-,则()f x =________.【答案】21,1x x -≥-【解析】【分析】根据配凑法求解,注意定义域的求解.【详解】因为)211x x x =-,所以)2211x x x -=--,所以))22111f x x x x =-=--11x ≥-.∴()21,1f x x x =-≥-.故答案为:21,1x x -≥-14.函数[]()f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如[]3.54-=-,[]2.12=,则函数[]()11y x x x =--<<的值域为____________.【答案】[)0,1【解析】【分析】分()1,0x ∈-、[)0,1x ∈讨论,结合新函数定义可得答案.【详解】当()1,0x ∈-时,[]1x =-,所以()10,1=+∈y x ,当[)0,1x ∈时,[]0x =,所以[)0,1=∈y x ,综上所述,[]()11y x x x =--<<的值域为[)0,1.故答案为:[)0,1.15.树德中学对高一强基班的学科培优进行了调查.调查结果显示:参加物理培优的有60人,参加数学培优的有80人,参加化学培优的有50人,三科培优都参加的有24人,只选择两科培优参加的有22人,不参加其中任何一科培优的有15人,则接受调查的高一强基班学生共有_____________人.【答案】135【解析】【详解】利用文恩图的辅助求解即可.【分析】由文恩图可得;参加培优的人数为()60+80+5022224120--⨯=,又不参加其中任何一科培优的有15人,所以接受调查的高一强基班学生共有12015135+=故答案为:135.16.已知,,a b c 是正实数,且b c +=,则22162ac a bc a +++最小值为___________.【答案】4-【解析】【分析】根据题意,化简得到2216216()22ac a c a bc a b bc a ++=++++,结合题意,利用基本不等式求得22c b bc+≥,再由2161616(22(2)4222c a a a b bc a a a ++≥+=++-+++,结合基本不等式,即可求解.【详解】因为,,a b c是正实数,且b c +=,可得2216216216()222ac a ac a c a bc a b bc a b bc a ++=++=+++++,又因为()222422233333b c c c c c b b bc b b bc b c ++=++=+≥,当且仅当433c b b c =,即26633b c ==时,等号成立,所以2161616()22(2)444222c a a a b bc a a a ++≥+=++-≥-=+++,当且仅当162(2)2a a +=+时,即2a =-时,等号成立,所以22162ac a bc a +++的最小值为4-.故答案为:4-.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.设全集U =R ,集合{}23100A x x x =+-≤,9|14B x x ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭.(1)求图中阴影部分表示的集合;(2)已知集合{}|1021C x a x a =-<<+,是否存在实数a 使得()U A C ⋂=∅ð,若存在,求a 的取值范围.若不存在,说明理由.【答案】(1){}|54x x -≤≤-;(2)存在,a 的取值范围为3a ≤.【解析】【分析】(1)解不等式化简集合A ,B ,利用补集、交集的定义结合韦恩图求解即得.(2)利用给定的结果,结合集合的包含关系列式求解即得.【小问1详解】{}{}(5)(2)052A x x x x x =+-≤=-≤≤,5{|0}{|45}4x B x x x x -=≤=-<≤+,则{|4}U B x x =≤-ð,所以图中阴影部分表示的集合为(){|54}U A B x x ⋂=-≤≤-ð.【小问2详解】由(1)知{|52}A x x =-≤≤,由()U A C =∅ ð,得C A ⊆,当C =∅时,1021a a -≥+,解得3a ≤;当C ≠∅时,1021105212a a a a -<+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,无解,所以存在实数a 使得()U A C =∅ ð,a 的取值范围为3a ≤.18.设函数()()211f x ax a x =+--.(1)命题:R p x ∃∈,使得()3f x x <-成立.若p 为假命题,求实数a 的取值范围;(2)求不等式()()00f x a <<的解集.【答案】(1)08a ≤≤(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)由题意可得不等式220ax ax -+≥在R 上恒成立,讨论a 是否为0,结合判别式解不等式,即可求得答案;(2)不等式()()00f x a <<等价于()()110ax x +-<,分类讨论a 的取值范围,确定1a-与1的大小关系,即可求得答案.【小问1详解】p 为假命题,:R p x ∴⌝∀∈,()3f x x ≥-恒成立为真命题,即不等式220ax ax -+≥在R 上恒成立,当0a =时,20≥恒成立,则0a =满足题意.当0a ≠时,需满足()2Δ80a a a >⎧⎪⎨=--≤⎪⎩,解得08a <≤,综上,08a ≤≤.【小问2详解】不等式()()00f x a <<等价于()()110ax x +-<.当1a =-时,则11a-=,原不等式即为()210x --<,解得1x ≠;当10a -<<时,则11a ->,解得1x <或1x a >-;当1a <-时,则11a -<,解得1x a<-或1x >;综上所述,当1a <-时,原不等式的解集为1{|1}x x x a<->或;当1a =-时,原不等式的解集为{}1x x ≠;当10a -<<时,原不等式的解集为1{1}x x x a<>-或.19.已知()xf x x a=-.(1)若0a >且()f x 在()1,+∞内单调递减,求a 的取值范围;(2)函数()y g x =的图象关于点(,)P m n 成中心对称图形的充要条件是函数()y g x m n =+-为奇函数.当1a =时,求()()323h x f x x x =+-的对称中心.【答案】(1)(0,1](2)(1,1)-【解析】【分析】(1)设121x x <<,作差得到()()()()()211212a x x f x f x x a x a --=--,只需()()120x a x a -->,分1a >和01a <≤两种情况,得到答案;(2)利用()()0h x m n h x m n -+-++-=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦得到等式,对照系数得到方程组,求出11m n =⎧⎨=-⎩,得到对称中心.【小问1详解】设121x x <<,则()()()()()2112121212a x x x xf x f x x a x a x a x a --=-=----.∵0a >,121x x <<,∴()210a x x ->,∴要使()()120f x f x ->,只需()()120x a x a -->恒成立若1a >,则当121x a x <<<时,()()120x a x a --<不合题意;若01a <≤时,()()120x a x a -->恒成立.综上所述,a 的取值范围为(0,1].【小问2详解】当1a =时,则()3232131131h x x x x x x x x +-=+=+---,要想()y h x m n =+-为奇函数,则要()()0h x m n h x m n -+-++-=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,即()()()()3232111313011x m x m n x m x m n x m x m ++-+--+-++++-+-=-+-+-,即()()()23222662622011m m x m m n x m x m -+-+-+-=-+-+-,所以3222066026220m m m m n -=⎧⎪-=⎨⎪-+-=⎩,解得11m n =⎧⎨=-⎩,即()()323h x f x x x =+-的对称中心为(1,1)-.20.依法纳税是每个公民应尽的义务,个人取得的所得应依照《中华人民共和国个人所得税法》向国家缴纳个人所得税(简称个税).2019年1月1日起,个税税额根据应纳税所得额、税率和速算扣除数确定,计算公式为:个税税额=应纳税所得额×税率-速算扣除数.应纳税所得额的计算公式为:应纳税所得额=综合所得收入额-基本减除费用-专项扣除-专项附加扣除-依法确定的其它扣除.其中,“基本减除费用”(免征额)为每年60000元,税率与速算扣除数见下表:级数全年应纳税所得额所在区间税率(%)速算扣除数1[]0,36000302(]36000,1440001025203(]144000,3000002016920…………已知小王缴纳的专项扣除:基本养老金、基本医疗保险费、失业保险等社会保险费和住房公积金占综合所得收入额的比例分别是8%,2%,1%,9%,专项附加扣除是36000元,依法确定的其它扣除是4000元.(1)设小王全年应纳税所得额为t (不超过300000元)元,应缴纳个税税额为y 元,求()y f t =;(2)如果小王全年综合所得收入额为150000元,那么他全年应缴纳多少个税?(3)设小王全年综合所得收入额为x (不超过500000)元,全年应缴纳个税税额为y 元,求y 关于x 的函数解析式.【答案】(1)()[](](]0.03,0,360000.12520,36000,1440000.216920,144000,300000t t y f t t t t t ⎧∈⎪==-∈⎨⎪-∈⎩(2)600元(3)[](](](]0,0,1250000.0243000,125000,1700000.0812520,170000,3050000.1636920305000,500000x x x y x x x x ⎧∈⎪-∈⎪=⎨-∈⎪⎪-∈⎩,【解析】【分析】(1)根据税率与速算扣除数表得到函数解析式;(2)首先求出小王全年应纳税所得额,再代入(1)中解析式即可;(3)首先求出小王全年应纳税所得额为0.8100000t x =-,再分四种情况讨论,分别求出所对应的函数解析式.【小问1详解】根据税率与速算扣除数表,可得()[](](]0.03,0,360000.12520,36000,1440000.216920,144000,300000t t y f t t t t t ⎧∈⎪==-∈⎨⎪-∈⎩.【小问2详解】小王全年应纳税所得额为15000060000150000(8%2%1%9%)36000400020000t =--⨯+++--=元.则小王全年应缴纳个税为()200000.0320000600f =⨯=元.【小问3详解】小王全年应纳税所得额为60000(8%2%1%9%)3600040000.8100000t x x x =--+++--=-,当0.81000000t x =-≤,即0125000x ≤≤时0y =;0.8100000(0,36000](125000,170000]t x x =-∈⇒∈当,则0.030.0243000y t x ==-;0.8100000(36000,144000](170000,305000]t x x =-∈⇒∈当,则0.125200.0812520y t x =-=-;0.8100000(144000,300000](305000,500000]t x x =-∈⇒∈当,则0.2169200.1636920y t x =-=-;故y 关于x 的函数解析式为[](](](]0,0,1250000.0243000,125000,1700000.0812520,170000,3050000.1636920305000,500000x x x y x x x x ⎧∈⎪-∈⎪=⎨-∈⎪⎪-∈⎩,.21.定义在{}0x x ≠上的函数()f x ,对任意x ,y ,都有()()()3f xy f x f y =+-,且(2)1f =,当01x <<时,()3f x >.(1)证明:()f x 在()0,∞+上单调递减;(2)解不等式(35)5f x ->-.【答案】(1)证明见解析(2)1173x x ⎧-<<⎨⎩且53x ⎫≠⎬⎭【解析】【分析】(1)令1xy x =,2x x =,设120x x <<,则由已知可得()()11223x f x f x f x ⎛⎫-=-⎪⎝⎭,再结合当01x <<时,()3f x >可证得结论;(2)令1x y ==,可求得()13f =,令1x y ==-,可求得()13f -=,令1y =-,可证得()f x 为偶函数,利用赋值法可得(16)5f =-,则原不等式转化为(35)(16)f x f ->,再利用函数的单调性可求得结果.【小问1详解】证明:令1xy x =,2x x =,设120x x <<,则12x y x =,且01y <<,所以()()11223x f x f x f x ⎛⎫=+-⎪⎝⎭,即()()11223x f x f x f x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.又当01x <<时,()3f x >,则123x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即()()12f x f x >所以()y f x =在()0,∞+上单调递减.【小问2详解】令1x y ==,则()13f =.令1x y ==-,则()13f -=.令1y =-,则()()()()13f x f x f f x -=+--=,所以()f x 为偶函数.令2x y ==,则(4)1f =-;令44x y ==,,则(16)5f =-,由(35)5(16)f x f ->-=,则(35)(16)f x f ->,又()f x 在()0,∞+上单调递减,则03516x <-<,即1173x -<<且53x ≠,所以不等式的解集为1173x x ⎧-<<⎨⎩且53x ⎫≠⎬⎭.22.函数2()2||(R)f x x x a a a =+-+∈,2221()(R)x ax g x a x -+=∈.(1)若函数()f x 为偶函数,求实数a 的值并指出此时函数()f x 的单调区间;(2)若0a <时,[]1211,,2,2,3x x ⎡⎤∀∈--∃∈-⎢⎥⎣⎦都有12()()g x f x =,求实数a 的取值范围.【答案】(1)0a =,f (x )单调递减区间为(),0∞-,单调递增区间为()0,∞+(2)217a -≤≤-【解析】【分析】(1)利用函数奇偶性求得参数0a =,再利用二次函数的性质即可得解;(2)先将问题转化为()g x 的值域是()f x 的值域的子集;法一:分类讨论a 的取值范围,结合二次函数的性质即可得解;法二:分类讨论a 的取值范围,结合二次函数的性质与基本不等式即可得解.【小问1详解】因为函数f (x )为偶函数,则()()f x f x -=恒成立,则x a x a x a --=+=-恒成立,由x 的任意性,得0a =,当0a =时,则2()2f x x x =+,易得()f x 是偶函数,当0x >时,2()2f x x x =+,开口向上,对称轴为=1x -,所以()f x 在()0,∞+上单调递增,结合其奇偶性,可知()f x 在(),0∞-上单调递减,则函数f (x )单调递减区间为(),0∞-,单调递增区间为()0,∞+.【小问2详解】因为[]1211,,2,2,3x x ⎡⎤∀∈--∃∈-⎢⎣⎦都有12()()g x f x =,所以()g x 的值域是()f x 的值域的子集,因为22221211()11,3x ax a g x x x x x -+⎡⎤==-+∈--⎢⎣⎦,令21,()21t h t t at x==-+,则[]min min max max 3,1,()(),()()t g x h t g x h t ∈--==,又2222,()223,x x a x af x x x a a x x a x a⎧+-≥=+-+=⎨-+<⎩,法一:①当10a -≤<时,易知()f x 在[]2,a -上单调递减,在[],2a 上单调递增,且()2f a a a =+,又(2)83f a -=+,()28f a =-,故()()max 28f x f a ==-,()()2min f x f a a a ==+,则()2,8f x a a a ⎡⎤∈+-⎣⎦又[]2()21,3,1h t t at t =-+∈--在为减函数,则()[][](1),(3)22,106h x h h a a ∈--=++,所以210221068a a a a a a-≤<⎧⎪+≤+⎨⎪+≤-⎩,解得217a -≤≤-;②当21a -<<-时,()f x 在[][]2,,,1a a --上单调递减,在[]1,2-上单调递增,又(1)1f a -=--,(2)83f a -=+,()28f a =-,故()()max 28f x f a ==-,()()min 11f x f a =-=--,即()[]1,8f x a a ∈---,又2()21h t t at =-+在[]3,a -为减函数,在[],1a -为增函数,则[]2()(),(3)1,106h x h a h a a ⎡⎤∈-=-++⎣⎦,所以221111068a a a a a -<<-⎧⎪--≤-+⎨⎪+≤-⎩,则a ∈∅;③当32a -<≤-时,()f x 在[]2,1--上单调递减,在[]1,2-上单调递增,故()()max 28f x f a ==-,()()min 11f x f a =-=--,即()[]1,8f x a a ∈---,又2()21h t t at =-+在[]3,a -为减函数,在[],1a -为增函数,则[]2()(),(1)1,22h x h a h a a ⎡⎤∈-=-++⎣⎦,所以23211228a a a a a -<≤-⎧⎪--≤-+⎨⎪+≤-⎩,则a ∈∅;④当3a ≤-时,()f x 在[]2,1--上单调递减,在[]1,2-上单调递增,故()()max 28f x f a ==-,()()min 11f x f a =-=--,即()[]1,8f x a a ∈---,又2()21h t t at =-+在[]3,1--为增函数,则[][]()(3),(1)106,22h x h h a a ∈--=++,所以31106228a a a a a ≤-⎧⎪--≤+⎨⎪+≤-⎩,则a ∈∅;综上,217a -≤≤-.法二:当10a -≤<时,易知()f x 在[]2,a -上单调递减,在[],2a 上单调递增,且()2f a a a =+,又(2)83f a -=+,()28f a =-,故()()max 28f x f a ==-,()()2min f x f a a a ==+,则()2,8f x a a a ⎡⎤∈+-⎣⎦又[]2()21,3,1h t t at t =-+∈--在为减函数,则()[][](1),(3)22,106h x h h a a ∈--=++,所以210221068a a a a a a-≤<⎧⎪+≤+⎨⎪+≤-⎩,解得217a -≤≤-;当1a <-时,()[]1,8f x a a ∈---,所以对任意[]23,1,1218t a t at a ∈----≤-+≤-恒成立,则22272121t t a t t +-≤≤--恒成立,对于2221t y t +=-,令21m t =-,则[]7,3m ∈--,12m t +=,所以221221991221424442m t m m y t m m m+⎛⎫+ ⎪+-⎛⎫⎝⎭===++=-+ ⎪--⎝⎭112≤-=-,当且仅当944m m -=-,即3m =-时,等号成立,则2max 1221t t ⎛⎫+ ⎪-⎭=-⎝,对于2721t y t -=-,令21m t =-,则[]7,3m ∈--,12m t +=,所以22177127221424m t m y t m m +⎛⎫- ⎪-⎝⎭===+--,易得其[]7,3m ∈--上单调递增,则()2min 7712722142477t t =⎛⎫--+-=- ⎪-⨯-⎝⎭,所以22max min272121217t t a t t ⎛⎫⎛⎫+--=≤≤=- ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,又1a <-,故此时a ∈∅;综上:217a -≤≤-.。
2024-2025学年四川省成都市九县区高一上学期期中考试数学试卷含答案
2024~2025学年度上期高中2024级期中考试数学考试时间120分钟,满分150分一,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.已知集合{}22A x x =∈-≤≤Z ,{}03B x x =∈≤≤Z ,则A B = ()A.{}1,2 B.{}0,1,2 C.{}1,0,1,2- D.{}2,1,0,1,2,3--2.若命题p :x ∀∈R ,2230x x -+>,则p ⌝为()A.x ∀∈R ,2230x x -+< B.x ∀∈R ,2230x x -+≤C.x ∃∈R ,2230x x -+< D.x ∃∈R ,2230x x -+≤3.下列四个命题中的真命题有()①若a b >,c d >,则a c b d +>+②若a b >,c d >,则ac bd>③若a b >,则22ac bc >④若a b >,则()()2211a cbc +>+A.②③B.②④C.①④D.③④4.函数()2441xf x x =-+的图象大致为()A.B. C.D.5.函数()f x =的定义域为()1,2,则ab =()A.2B.-2C.-1D.16.已知()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,()221f x x x a =++-,则()1a f +=()A.-2B.-1C.1D.17.高一某班共有45名学生,该班参加数学强基班的学生有25人,参加物理强基班的学生有18人,既参加数学强基班又参加物理强基班的学生有8人,则既没有参加数学强基班又没有参加物理强基班的学生有()A.10人B.11人C.12人D.13人8.集合{}1,3,5,7M =的所有子集中的元素之和为()A.126B.128C.130D.132二,选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
2023-2024学年四川省绵阳市高一上学期期中数学试题+答案解析(附后)
2023-2024学年四川省绵阳市高一上学期期中数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,则( )A. B. C. D.2.若,则下列选项正确的是( )A. B. C. D.3.命题:“”为真命题,则实数a的取值范围为( )A. B. C. D.4.下列幂函数中,在定义域内是偶函数且在上是单调递减的是( )A. B. C. D.5.已知集合,若,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.6.函数的图象大致形状是( )A. B.C. D.7.红星幼儿园要建一个长方形露天活动区,活动区的一面利用房屋边墙墙长,其它三面用某种环保材料围建,但要开一扇宽的进出口不需材料,共用该种环保材料12m,则可围成该活动区的最大面积为( )A. B. C. D.8.若对任意恒成立,其中是整数,则的可能取值为( )A. B. C. D.二、多选题:本题共4小题,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.已知函数,则( )A. B. 若,则或C. 函数在上单调递减D. 函数在上的值域为10.下列叙述中正确的是( )A.设,则“且”是“”的必要不充分条件B. “”是“关于x的一元二次方程有两个不等实数根”的充分不必要条件C. 命题“”的否定是:“”D. 函数的定义域A为R的子集,值域,则满足条件的有3个11.关于函数的相关性质,下列正确的是( )A. 函数的图象关于y轴对称B. 函数在上单调递减C. 函数在上单调递减D. 函数的最小值为0,无最大值12.已知函数,若存在实数m,使得对于任意的,都有,则称函数有下界,m为其一个下界;类似的,若存在实数M,使得对于任意的,都有,则称函数有上界,M为其一个上界.若函数既有上界,又有下界,则称该函数为有界函数.以下四个选项中正确的是( )A. “函数有下界”是“函数有最小值”的必要不充分条件B. 若定义在R上的奇函数有上界,则该函数是有界函数C. 若函数的定义域为闭区间,则该函数是有界函数D. 若函数且在区间上为有界函数,且一个上界为2,则三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023-2024学年四川省成都市高一上学期期中质量检测数学试题(含解析)
因为函数 y f x 在 0, 4 上单调递增,且1 2 3,所以 f 7 f 2 f 3 .
故选:B. 7.B 【分析】利用导数求出 f (x) 的最小值,然后可判断出答案.
【详解】因为 f (x) 1 x 1 x ,其定义域为 1,1
所以 f (x) 1 1 1x 1x 2 1 x 2 1 x 2 1 x 1 x
10 6.B
【分析】根据题意得到函数 y f x 关于 x 4 对称,所以 f 7 f (1) ,结合单调性,即可求解.
【详解】由函数 y f x 4 是偶函数,可得函数 y f x 4 关于 x 0 对称,
所以函数 y f x 关于 x 4 对称,所以 f 7 f (1) ,
a
1 2
b
,
所以 D 选项正确.
故选:D
3.A
【分析】直接解分式不等式即可.
【详解】由
x3 x2
0
x 3 x
x
2
0
2
0
x
2
或
x
3,
所以不等式的解集为:x x 2 或 x 3 ,
故选:A. 4.D 【分析】根据函数解析式,结合奇偶性定义判断其奇偶性,可排除两个选项,再根据常见函数的单
位:克)的函数.研究过程中的部分数据如下表:
x (单位:克) 0 2 6 10 …
y
-4 8 8 1 …
9
已知当
x
7
时,
y
1 3
xm
,其中
m
为常数.当
0
x
7
时,
y
和
x
的关系为以下三种函数模型中的
一个:① y ax2 bx c ;② y k a x a 0 且 a 1 ;③ y k loga x a 0 且 a 1 ;其中 k, a,b, c 均
四川省绵阳中学2024-2025学年高一上学期期中测试数学试卷(含答案)
绵阳中学高2024级高一上期期中测试数学试题第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共计40分)1.已知命题,命题的否定是()A.B.C.. D.2.已知集合,若,则实数的值不可以为()A.2 B.1 C.0 D.3.下列函数既是奇函数又在单调递增的是()A. B.C. D.4.已知,若的解集为,则函数的大致图象是( )A. B.C. D.5.已知函数在区间上的值域是,则区间可能是()A. B. C. D.6.“函数的定义域为”是“”的( )2:,210p x x ∀∈+>R p 2,210x x ∀∈+R …2,210x x ∃∈+>R 2,210x x ∃∈+<R 2,210x x ∃∈+R …{}()(){}2320,220A x x x B x x ax =-+==--=∣∣A B A ⋃=a 1-()0,∞+1y x =31y x=1y x x =-1y x x=+()2f x ax x c =--()0f x >()2,1-()y f x =-222y x x =-+[],a b []1,2[],a b []1,0-30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]1,3[]1,1-()211f x ax ax =-+R 04a <<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7.已知且,不等式恒成立,则正实数的取值范围是( )A.B.C. D.8.已知函数是定义在的单调函数,且对于任意的,都有,若关于的方程恰有两个实数根,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.二、多选题(每小题6分,共计18分)9.对于任意实数,下列四个命题中为假命题的是( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则10.已知为正实数,且,则( )A.的最大值为4B.的最小值为18C.的最小值为4D.11.定义在上的偶函数满足:,且对于任意,,若函数,则下列说法正确的是()A.在上单调递增B.0,0a b >>1ab =11422m a b a b++≥+m 2m ≥4m ≥6m ≥8m ≥()f x [)0,∞+[)0,x ∞∈+()2f f x ⎡=⎣x ()2f x x k +=+k 92,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭51,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭133,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭13,4∞⎛⎫- ⎪⎝⎭,,,a b c d ,0a b c >≠ac bc>22ac bc >a b>0a b <<22a ab b >>0,a bcd >>>ac bd>,a b 8ab a b ++=ab 22(1)(1)a b +++a b +1111a b +++R ()f x ()22f =120x x >>()()21122122x f x x f x x x ->-()()2f xg x x -=()g x ()0,∞+()()34g g -<C.在上单调递减D.若正数满足,则第II 卷(非选择题)三、填空题(每小题5分,共计15分)12.函数__________.13.函数,若,则14.已知函数的定义域为的图象关于直线对称,且,若,则__________.四、解答题(共计77分)15.(13分)已知定义在上的函数满足:.(1)求函数的表达式;(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.16.(15分)设集合.(1)若,求实数的值;(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.17.(15分)如图,正方形的边长为分别是和边上的点沿折叠使与线段上的点重合(不在端点处),折叠后与交于点.若(1)证明:的周长为定值.(2)求的面积S 的最大值.()f x ()2,∞+m ()()24202m f m f m -+->()2,m ∞∈+()12f x x =+()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩()()2f a f a =+()2__________.f a =()(),f x g x (),y f x =R 1x =()()()()110,45f x g x f x g x -+=--=()21f =()()12g g +=R ()()2223f x f x x x +-=-+()f x ()21f x ax ≥-[]1,3a {}(){}222320,2150A x x x B x x a x a =-+==+++-=∣∣{}2A B ⋂=a x A ∈x B ∈a ABCD 1,,E F AD BC EF C AB M M ,A B CD AD G ,BM x BF y==AMG AMG18.(17分)已知函数是定义在上的奇函数,且.(1)求函数的解析式;(2)判断在上的单调性,并用单调性定义证明;(3)解不等式.19.(17分)若函数的定义域为,集合,若存在正实数,使得任意,都有,且,则称在集合上具有性质.(1)已知函数,判断在区间上是否具有性质,并说明理由;(2)已知函数,且在区间上具有性质,求正整数的最小值;(3)如果是定义域为的奇函数,当时,,且在上具有性质,求实数的取值范围.()21ax b f x x-=+[]1,1-()11f =-()f x ()f x []1,1-()()()210f t f t f -+>()f x D M D ⊆t x M ∈x t D +∈()()f x t f x +>()f x M ()P t 2()f x x =()f x [1,0]-(1)P 3()f x x x =-()f x [0,1]()P n n ()f x R 0x ≥()()f x x a a a =--∈R ()f x R (6)P a数学参考答案题号12345678910答案D D C C B B D C AD ABC题号11答案ABD 填空题12.13.414.【详解】因为的图象关于直线对称,则①,又,即,结合①得②,因为,则,结合②得,则,令,得,令,得,由,得,由,得,则,所以.15.【详解】(1)将的替换为得联立()(],22,1∞--⋃-()y f x =1x =()()11f x f x -=+()()110f x g x -+=()()110f x g x -=-()()110g x f x ++=()()45f x g x --=()()135f x g x +--=()()35g x g x +-=1x =()()125g g +-=2x =()()125g g -+=()()110f x g x -+=()()2110f g +-=()()45f x g x --=()()225f g --=()()125g g -+-=()()125g g +=()()2223f x f x x x +-=-+x x -()()2223f x f x x x -+=++()()()()22223223f x f x x x f x f x x x ⎧+-=-+⎪⎨-+=++⎪⎩解得(2)不等式为,化简得,要使其在上恒成立,则,,当且仅当取等,所以.16.【详解】(1)由,所以或,故集合.因为,所以,将代入中的方程,得,解得或,当时,,满足条件;当时,,满足条件,综上,实数的值为或(2)因为“”是“”的必要条件,所以对于集合.当,即时,,此时;当,即时,,此时;当,即时,要想有,须有,此时:,该方程组无解.综上,实数的取值范围是.17.【详解】(1)设,则,由勾股定理可得,即,由题意,,()21213f x x x =++()21f x ax ≥-2121213x x ax ++≥-116x a x ≤++[]1,3min116x a x ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭11116x x ++≥=x =1a ≤+()()2320120x x x x -+=⇒--=1x =2x ={}1,2A ={}2A B ⋂=2B ∈2x =B 2430a a ++=1a =-3a =-1a =-{}{}2402,2B x x =-==-∣3a =-{}{}24402B x x x =-+==∣a 1-3-x A ∈x B ∈B A⊆()()22,Δ4(1)4583B a a a =+--=+Δ0<3a <-B =∅B A ⊆Δ0=3a =-{}2B =B A ⊆Δ0>3a >-B A ⊆{}1,2B A ==()221352a a ⎧+=-⎨-=⎩a (],3∞--,,01BM x BF y x ==<<1CF MF y ==-222(1)x y y +=-212x y -=90GMF DCF ∠∠==即,可知,设的周长分别为,则又因为,所以,的周长为定值,且定值为2.(2)设的面积为,则,因为,所以,.因为,则,因为,所以,当且仅当,即时,等号成立,满足故的面积的最大值为.18.【详解】(1)函数是定义在上的奇函数,,解得,,而,解得,.(2)函数在上为减函数;90AMG BMF ∠∠+= Rt Rt AMG BFM ∽,AMG BFM 1,p p 11p AM x p BF y -==111p x y y x =++-=+()2111112x x x p p x y y y---==⋅+==AMG BFM 1S 22122(1)S AM x S BF y-==112S xy =()2221221(1)(1)(1)211x x x x x x x S S y y x x ----====-+()()()211121311x x x x x⎡⎤⎡⎤-++-⎣⎦⎣⎦==-+-+++10x +>201x>+211x x ++≥=+3S ≤-211x x+=+1x =-()0,1x ∈AMG 3-()21ax b f x x-=+[]1,1-()()22;11ax b ax b f x f x x x ----=-=-++0b =()21ax f x x ∴=+()11f =-2a =-()[]22,1,11x f x x x -∴=∈-+()221x f x x -=+[]1,1-证明如下:任意且,则因为,所以,又因为,所以,所以,即,所以函数在上为减函数.(3)由题意,,又,所以,即解不等式,所以,所以,解得,所以该不等式的解集为.19.【详解】(1),当时,,故在区间[―1,0]上不具有性质;(2)函数的定义域为,对任意,则,在区间上具有性质,则,即,因为是正整数,化简可得:对任意恒成立,设,其对称轴为,则在区间上是严格增函数,所以,,解得,故正整数的最小值为2;[]12,1,1x x ∈-12x x <()()()()()()121212122222121221221111x x x x x x f x f x x x x x ------=-=++++12x x <120x x -<[]12,1,1x x ∈-1210x x ->()()120f x f x ->()()12f x f x >()()12f x f x >[]1,1-()()()210f t f tf -+>()00f =()()210f t f t -+>()()21f t f t >--()()21f t f t >-22111111t t t t ⎧-≤≤⎪-≤-≤⎨⎪<-⎩0t≤<()()221(1)21f x f x x x x +-=+-=+0.8x =-()()10.60f x f x +-=-<()f x ()1P ()3f x x x =-R []0,1x ∈x n +∈R ()f x [0,1]()P n ()()f x n f x +>33()()x n x n x x +-+>-n 223310x nx n ++->[]0,1x ∈22()331g x x nx n =++-02n x =-<()g x [0,1]2min ()(0)10g x g n ==->1n >n(3)法一:由是定义域为上的奇函数,则,解得,若,,有恒成立,所以符合题意,若,当时,,所以有,若在上具有性质,则对任意恒成立,在上单调递减,则,x 不能同在区间内,,又当时,,当时,,若时,今,则,故,不合题意;,解得,下证:当时,恒成立,若,则,当时,则,,所以成立;当时,则,可得,,即成立;当时,则,即成立;综上所述:当时,对任意x ∈R 均有成立,()f x R (0)0f a a =-=0a ≥0a =()f x x =6x x +>0a >0x <()()()f x f x x a a x a a =--=----=-++()2,,2,x a x a f x x a x a x a x a +<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪->⎩()f x R (6)P (6)()f x f x +>x ∈R ()f x [,]a a -6x +[,]a a -6()2a a a ∴>--= [2,0]x a ∈-()0f x ≥[0,2]x a ∈()0f x ≤264a a <≤2x a =-6[0,2]x a +∈(6)()f x f x +≤46a ∴<302a <<302a <<()()6f x f x +>302a <<46a <6x a +≤-()662f x x a +=++()2f x x a =+()()6f x f x +>6a x a -<+<63x a a <-<-()()66f x x a +=-+>-()2f x x a a =+<-()()6f x f x +>6x a +>()()()6622f x x a x a f x +=+->+≥()()6f x f x +>302a ≤<()()6f x f x +>故实数的取值范围为.法二:由是定义域为上的奇函数,则,解得.作出函数图像:由题意得:,解得,若,,有恒成立,所以符合题意,若,则,当时,则,,所以成立;当时,则,可得,,即成立;当时,则,即成立;综上所述:当时,对任意x ∈R 均有成立,故实数的取值范围为.a 30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭()f x R (0)0f a a =-=0a ≥2(2)46a a a --=<302a ≤<0a =()f x x =6x x +>302a <<46a <6x a +≤-()662f x x a +=++()2f x x a =+()()6f x f x +>6a x a -<+<63x a a <-<-()()66f x x a +=-+>-()2f x x a a =+<-()()6f x f x +>6x a +>()()()6622f x x a x a f x +=+->+≥()()6f x f x +>302a ≤<()()6f x f x +>a 30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭。
四川省内江市2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题(含答案)
2024级高一上期半期考试数学试题数学试题共4页.满分150分.考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.第Ⅰ卷(选择题,共58分)一、单选题(本大题共8 小题,每小题5 分,共40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求).1 .已知集合A = {x | -1 < x ≤2}, B = {x | -2 < x ≤1} ,则A U B = ( )A .{x | -1 < x < 1}B .{x | -1 < x ≤1}C .{x | -2 < x < 2}D .{x | -2 < x ≤2}2 .函数f的定义域为 ( )D.3 .已知集合A 满足A ≤{0, 1, 2, 3} ,则满足条件的集合A 的个数为 ( )A .8B .10C .14D .164 .已知函数f(x) 满足f(x + 2) = 3x + 4 ,则f (2) =()A .-2B .1C .4D .75 .下列命题为真命题的是 ( )A .若a > b,则a2 > b2B .若a > b,则ac2 > bc2C .若a > b ,则D .若a > b > 0 ,则6 .已知x>3 ,则对于y = x +下列说法正确的是 ( )A.y 有最大值7 B.y 有最小值7 C.y 有最小值4 D.y 有最大值47 .设x, y ∈R ,下列说法中错误的是 ()A .“ x > 1”是“ x2> 1”的充分不必要条件B .“ x > 1 ,y > 1 ”是“x + y > 2,xy > 1 ”的充要条件C .“ xy = 0 ”是“ x 2 + y 2 = 0 ”的必要不充分条件D .“ x 2 ≠ 4”是“x ≠ 2”的充分不必要条件8 .当x ∈(一1, 1) 时,不等式2kx 2 一 kx 一 恒成立,则k 的取值范围是 ()A .(一3, 0)B .[一3, 0)C .D . 二、多选题(本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的四个选项中,有两项或两项以上符合题目要求).9 .已知p :“ x ∈ R ,x 2一 (a + 1)x + 1 > 0 恒成立”为真命题,下列选项可以作为p 的 充分条件的有 ()A .一3 < a < 0B .a ≤ 一3或a ≥ 1C .0 < a < 1D .一3 < a < 110 .下列说法正确的是 ()A . 1+x . 1x 与y = 1x 2 表示同一个函数B .已知函数f (x ) 的定义域为[一3, 1] ,则函数f (2x 一1) 的定义域为[一1, 1]C .函数y = x +的值域为[0, +∞)D .已知函数满足f = x ,则f = 一11.已知集合{x x 2 + ax +b = 0,a > 0}有且仅有两个子集,则下面正确的是 ()A .a 2 一 b 2 ≤ 4B .C .若不等式x 2 + ax 一 b < 0 的解集为(x 1, x 2 ) ,则x 1x 2 > 0D .若不等式x 2 + ax + b < c 的解集为(x 1, x 2 ) ,且= 4 ,则 c = 4第Ⅱ卷(非选择题,共 92 分)三、填空题(本大共 3 小题 ,每小题 5 分,满分 15 分).12 .命题“x > 0, 2x 2 + x +1 > 0”的否定是 .13 .设函数f (x ) ,g (x )分别由下表给出:x 1 一 x 2x1234f(x)1313g (x)3232则满足f(g(x)) = g(f(x))的x的值为.14.设函数0,若f则实数a的取值范围是.四、解答题(本题共计5 小题,共77 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).15 .(13 分)已知函数(1)在如图给定的直角坐标系内画出f (x) 的图象;(2)求不等式f (x) > 1 的解集.16 .(15 分)已知函数f (x) = x2 一2bx + 3, b ∈R.(1)若函数f (x ) 的图象经过点(4, 3) ,求实数b的值;(2)在(1)的条件下,求不等式f (x) < 0的解集;(3)解关于x 的不等式2x2 + (1一2a) x 一a > 0 .17 .(15 分)通过技术创新,某公司的汽车特种玻璃已进入欧洲市场.2023 年,该种玻璃售价为25 欧元/平方米,销售量为80 万平方米,销售收入为2000 万欧元.(1)据市场调查,若售价每提高1 欧元/平方米,则销售量将减少2 万平方米;要使销售收入不低于2000 万欧元,试问:该种玻璃的售价最多提高到多少欧元/ 平方米?(2)为提高年销售量,增加市场份额,公司将在2024 年对该种玻璃实施二次技术创新和营销策略改革:提高价格到m 欧元/平方米(其中m > 25 ),其中投入万欧元作为技术创新费用,投入500万欧元作为固定宣传费用,投入2m 万欧元作为浮动宣传费用,试问:该种玻璃的销售量n (单位/万平方米)至少达到多少时,才可能使2024 年的销售收入不低于2023 年销售收入与2024 年投入之和?并求出此时的售价.18 .(17 分)命题p :任意x ∈R, x2 一2mx 一5m > 0 成立;命题q : 3x ∈[0, 4], x2 一2x 一3 + m ≥0 成立.(1)若命题p 为真命题,求实数m 的取值范围;(2)若命题p, q 至少有一个为真命题,求实数m 的取值范围;19.(17 分)问题:正实数a, b 满足a + b = 1 ,求的最小值.其中一种解法是:+2 ≥3 +2当且仅当且a + b = 1 时,即a = 一1且b = 2 一时取等号.学习上述解法并解决下列问题:(1)若正实数x, y 满足x + y = 1 ,求的最小值;(2)若实数a, b, x, y 满足一试比较a2一b2 和(x 一y )2的大小,并指明等号成立的条件;(3)求代数式3m一5 一一2 的最小值,并求出使得M 最小的m的值.2024级高一上期半期考试数学参考答案单选题1~5:DDDCD 6~8:BBD多选题9:ACD 10:ABD 11:ABD填空题12 . 3x > 0, 2x 2 + x +1≤ 0 13 .2 或 4 14 . (-∞, 解答题15 .(满分 13 分)解:(1)当-1 ≤ x ≤ 2 时:x- 1012f (x )232- 1当2 < x ≤ 5 时:x25f (x )-12………………………………………………………………………………………………(1 分)图像如下:………………………………………………( 2 ) 令f (x ) > 1 则(6分)1 〔 1)当-1 ≤ x ≤2 时,f (x ) > 13 - x 2> 1,……………………………………………………(7 分)所以x 2 - 2 < 0 ,解得- 2 ≤ x≤ · 2 ,………………………………………………………(8分)所以-1≤ x < ·2 ; …………………………………………………………………………(9 分)当2 < x ≤ 5 时,f (x ) > 1 x - 3 > 1 ,……………………………………………………(10 分)解得x > 4 ,所以4 < x ≤ 5 ;………………………………………………………………(11 分)综上, -1≤ x < ·2 或4 < x ≤ 5 ……………………………………………………………(12 分)所以f (x )> 1 的解集为[-1, ) (4, 5].…………………………………………………(13 分)16 .(满分 15 分)解:(1)因为f (x ) = x 2 - 2bx + 3 的图象经过点(4, 3),所以f (4) = 42 - 8b + 3 = 3 ,则b = 2 ; ……………………………………………………(2 分)(2)由(1)得f (x ) = x 2 - 4x + 3 = (x -1)(x - 3) < 0 ,…………………………………(4 分)解得1 < x < 3 ,………………………………………………………………………………(5 分)所以不等式f (x )< 0 的解集为{x 1 < x < 3 };………………………………………………(6 分)(3):2x 2 + (1 - 2a )x - a > 0, : (x - a )(2x +1 )> 0 ,………………………………………(8 分)当a > - 时,不等式的解集为;…………………………………… 当a < - 时,不等式的解集为;…………………………………… 当a = - 时,不等式的解集为 .……………………………………………… 综上所述:当a > - 时,不等式的解集为当a < - 时,不等式的解集为{x ∣x < a 或x > -当a = - 2 时,不等式的解集为{l x x ≠ - 2,} ………………………………………………(15 分)17 .(满分 15 分)〔-5 < m < 0l m ≥ -5解:(1)设该种玻璃的售价提高到x (x ≥ 25) 欧元/平方米,……………………………(1 分)则有80 - 2(x - 25)x ≥ 2000 ,……………………………………………………………(3 分)解得:25 ≤ x ≤ 40 ,…………………………………………………………………………(4 分)所以该种玻璃的售价最多提高到 40 欧元/平方米. …………………………………………(5 分)(2) 由题mn ≥2000 + 500 + 2m +m 2 -600) , ………………………………………(7 分)整理得:mn ≥1500 + 2m + m 2 ,…………………………………………………………(8 分)除以m 得:n ≥m + 2 ,………………………………………………………… 由基本不等式得:当且仅当 m ,即m = 30 > 25 时,等号成立,…………………………………(14 分)所以该种玻璃的销售量n 至少达到 102 万平方米时,才可能使2024 年的销售收入不低于2023年销售收入与2024 年投入之和,此时的售价为 30 欧元/平方米.………………………(15 分)18 .(满分 17 分)解:(1)对于命题p : 对任意x ∈ R ,不等式x 2 - 2mx - 5m > 0恒成立,则有Δ = 4m 2 + 4× 5m = 4m ( m + 5) < 0,……………………………………………………(2 分)解的-5 < m < 0 ;……………………………………………………………………………(3 分)综上,当p 为真时,实数m 的取值范围是{m | -5 < m < 0}………… …………………(4 分)(2)对于命题q : 存在x ∈[0, 4] ,使得不等式x 2 - 2x - 3 + m ≥ 0 成立,只需(x 2 - 2x - 3 + m )max ≥ 0 ,而x 2 - 2x - 3 + m = (x -1)2 + m - 4 ,………………………(6 分): x = 4, (x 2 - 2x - 3+ m )max = 9 + m - 4 = m + 5 ,: m + 5 ≥ 0 ,则m ≥ -5 ,………………(8 分)所以当命题q 为真时,实数m 的取值范围是m ≥ -5 ,……………………………………(9 分)从而当命题p 为假命题, q 为真命题时,m ≤ -5 或m ≥ 0 且m ≥ -5 ,则m ≥ 0 或m = -5 ;................................(11 分)当命题p 为真命题,q 为假命题时,-5 < m < 0 且m < -5 ,无解;...............(13 分)当命题p 为真命题,q 为真命题时,{ ,则-5 < m < 0 ;……………………(15 分)综上所述:m ≥ -5 .…………………………………………………………………………(16分)此时x , y 也满足 所以当命题p ,q 至少有一个为真命题时,实数m 的取值范围是{m | m ≥ 5}…………(17 分)19 .(满分 17 分)解:(1)因为x > 0, y > 0 且x + y = 1,所以 ≥ 5 + 2 = 5 + 26 ,………………… 当且仅当 即x = - 2, y = 3 - 时取等号,…………………………………(3 分)y x 所以x + y 的最小值是5 + 2 6 .……………………………………………………………(4 分),当且仅当 时,所以x 2 + y 2 - ≤ x 2 + y 2 -2 = 且x , y 同号时等号成立,所以a 2 -b 2 ≤ (x - y )2,2 2x a 2 - y b 2 = 1 . …………………………………………………………………(9 分)x = 3m - 5, y = m - 2 ,由 则x 2 - y 2 = (3m -5) -( m - 2) = 2m -3 > 0,………………………………………………(12 分)因为x > 0, y > 0 ,所以x > y ,构造由x 2 - 3y 2 = 1 ,可得M = ·3m - 5 - ·m - 2 = x - y3同正,………………………………………………………(15 分).……………………………………………………(17分)3又由取等号时 x 2= 3y 2 且x , y 结合x 2 - 3y 2 = 1 ,解得 ,可得m ≥ 2 ,………………………(11 分),………………………………………(13 分)…………………………………(14 分)因此a 2 = 1, b 2 = 所以 时,…………………(16 分),…………………(8 分)等号成立, ……(7 分)( )xy x y xy x y ………(6 分)M 取得最小值≤ + - = -由(2)知当且仅当(3)令,即 2 2x 2=2。
2024-2025学年四川省成都市高一上学期期中考试数学检测试题(含解析)
一、2024-2025学年四川省成都市高一上学期期中考试数学检测试题单选题1. 已知集合A ={1 ,2,3,4,5},{},|15B x x =<<,则A ∩B 的元素个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】B【解析】【分析】直接根据集合的交集运算求解即可.【详解】因为集合A ={1 ,2,3,4,5},{}|15B x x =<<所以{}2,3,4A B =I ,即A ∩B 的元素个数为3个.故选:B2. 函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则实数m 的取值范围是( )A. [2,)-+¥B. [2,+∞)C. (,2)-¥D. (,2]-¥【答案】A【解析】【分析】直接由抛物线对称轴和区间端点比较大小即可.【详解】函数221y x mx =++为开口向上的抛物线,对称轴为x m=-函数221y x mx =++在[2,+∞)单调递增,则2m -£,解得2m ³-.故选:A.3. 若函数的定义域为{}22M x x =-££,值域为{}02N y y =££,则函数的图像可能是()A. B.的C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数的定义域与值域,结合函数的性质判断即可.【详解】对A,该函数的定义域为{}20x x-££,故A错误;对B,该函数的定义域为{}22M x x=-££,值域为{}02N y y=££,故B正确;对C,当()2,2xÎ-时,每一个x值都有两个y值与之对应,故该图像不是函数的图像,故C错误;对D,该函数的值域不是为{}02N y y=££,故D错误.故选:B.4. 已知函数()af x x=,则“1a>”是“()f x在()0,¥+上单调递增”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】由幂函数的单调性结合充分必要条件的定义判断.【详解】当0a>时,函数()af x x=在()0,¥+上单调递增,则1a>时,一定有()f x在()0,¥+上单调递增;()f x在()0,¥+上单调递增,不一定满足1a>,故“1a>”是“()f x在()0,¥+上单调递增”的充分不必要条件.故选:A.5. 已知0,0x y>>,且121yx+=,则12xy+的最小值为()A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】D【解析】【分析】利用不等式的乘“1”法即可求解.【详解】由于0,0x y >>,故11112224448x y x xy y x y xy æöæö+=++=++³+=ç÷ç÷èøèø,当且仅当14,121,xy xy y xì=ïïíï+=ïî即2,14x y =ìïí=ïî时,等号成立,故12x y +的最小值为8.故选:D6. 已知定义域为R 的函数()f x 不是偶函数,则( )A. ()(),0x f x f x "Î-+¹R B. ()(),0x f x f x "Î--¹R C. ()()000,0x f x f x $Î-+¹R D. ()()000,0x f x f x $Î--¹R 【答案】D【解析】【分析】根据偶函数的概念得()(),0x f x f x "Î--=R 是假命题,再写其否定形式即可得答案.【详解】定义域为R 的函数()f x 是偶函数()(),0x f x f x Û"Î--=R ,所以()f x 不是偶函数()()000,0x f x f x Û$Î--¹R .故选:D .7. 若函数()22f x ax bx c=++的部分图象如图所示,则()1f =( ) A. 23- B. 112- C. 16- D. 13-【答案】D【解析】【分析】利用函数图象求得函数定义域,利用函数值可得出其解析式,代入计算即求得函数值.【详解】根据函数图象可知2x =和4x =不在函数()f x的定义域内,因此2x =和4x =是方程20ax bx c ++=的两根,因此可得()()()224f x a x x =--,又易知()31f =,所以可得2a =-;即()()()124f x x x =---,所以()113f =-.故选:D8. 奇函数()f x 在(),0-¥上单调递增,若()10f -=,则不等式()0xf x <的解集是( ).A. ()()101,∪,-¥- B. ()()11,∪,-¥-+¥C. ()()1001,∪,- D. ()()101,∪,-+¥【答案】C【解析】【分析】由()f x 奇偶性,单调性结合题意可得答案.【详解】因奇函数()f x 在(),0¥-上单调递增,()10f -=则()f x 在()0,¥+上单调递增,f (1)=0.得()()()01,01,f x x È¥>ÞÎ-+;()()()0,10,1f x x ¥È<ÞÎ--.则()()000x xf x f x <ì<Þí>î或()()()01,00,10x x f x È>ìÞÎ-í<î.故选:C二、多选题9. 下列关于集合的说法不正确的有( )A. {0}=ÆB. 任何集合都是它自身的真子集C. 若{1,}{2,}a b =(其中,a b ÎR ),则3a b +=D. 集合{}2y y x =∣与{}2(,)x y y x =∣是同一个集合【答案】ABD【解析】【分析】根据集合的定义,真子集的定义,集合相等的定义判断各选项.【详解】{0}中含有一个元素,不是空集,A 错;任何集合都是它自身的子集,不是真子集,B 错;由集合相等的定义得2,1a b ==,3a b +=,C 正确;集合{}2yy x =∣中元素是实数,集合{}2(,)x y y x =∣中元素是有序实数对,不是同一集合,D 错,故选:ABD .10. 已知二次函数()2223y m x mx m =-++-的图象与x 轴有两个交点()()12,0,,0x x ,则下面说法正确的是( )A. 该二次函数的图象一定过定点()1,5--;B. 若该函数图象开口向下,则m 的取值范围为:625m <<;C. 当2m >,且12x ££时,y 的最大值为45m -;D. 当2m >,且该函数图象与x 轴两交点的横坐标12,x x 满足1232,10x x -<<--<<时,m 的取值范围为:21114m <<【答案】ABD【解析】【分析】代入1x =-,解得5y =-,即可求解A ,根据判别式即可求解B ,利用二次函数的单调性即可求解C ,利用二次函数的图象性质即可列不等式求解.【详解】由()2223y m x mx m =-++-可得()22123y m x x =+--,当1x =-时,5y =-,故二次函数的图象一定过定点()1,5--,A 正确,若该函数图象开口向下,且与x 轴有两个不同交点,则()()220Δ44230m m m m -<ìí=--->î,解得:625m <<,故B 正确,当2m >,函数开口向上,对称轴为02m x m =-<-,故函数在12x ££时,单调递增,当2x =时,911y m =-,故y 的最大值为911m -;C 错误,当2m >,则开口向上,又1232,10x x -<<--<<时,则3,4210x y m =-=->,且2,110x y m =-=-<,且1,50x y =-=-<,且0,30x y m ==->,解得21114m <<,m 的取值范围为:21114m <<,D 正确,故选:ABD 11. 已知幂函数()()293m f x m x =-的图象过点1,n m æö-ç÷èø,则( )A. 23m =-B. ()f x 为偶函数C. n =D. 不等式()()13f a f a +>-的解集为(),1-¥【答案】AB【解析】【分析】利用幂函数的定义结合过点1,n m æö-ç÷èø,可求,m n 判断AC ;进而可得函数的奇偶性判断B ;解不等式可求解集判断D.【详解】因为函数()()293m f x m x =-为幂函数,所以2931m -=,解得23m =±,当23m =时,幂函数()23f x x =的图象不可能过点3,2n æö-ç÷èø,故23m ¹,当23m =-,幂函数()23f x x -=的图象过点3,2n æöç÷èø,则2332n -=,解得3232n -æö=±=ç÷èøA 正确,C 错误;()23f x x -=的定义域为{|0}x x ¹,且()2233()()f x x x f x ---=-==,故()f x 为偶函数,故B 正确;函数()23f x x -=在(0,)+¥上单调递减,由()()13f a f a +>-,可得()()13f a f a +>-,所以1310a a a ì+<-ïí+¹ïî,解得1a <且1a ¹-,故D 错误.故选:AB.三、填空题12. 满足关系{2}{2,4,6}A ÍÍ的集合A 有____________个.【答案】4【解析】【分析】由题意可得集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,写出满足条件的集合,即可得答案.【详解】即集合A 为{}2,4,6的子集,且A 中必包含元素2,又因为{2,4,6}的含元素2的子集为:{}2,{}2,4,{}2,6,{2,4,6}共4个.故答案为:4.13. 已知()f x 满足()()()2f x y f x f y +=++,且()22f =,则()3f =______.【答案】4【解析】【分析】令1x y ==得()10f =,再令1x =,2y = 即可求解.【详解】令1x y ==得()()()21122f f f =++=,所以()10f =,令1x =,2y =得()()()31224f f f =++=.故答案为:4.14. 已知函数()()()22223124,,4f x x ax ag x x x a a =-+-=-+-ÎR ,若[]10,1x "Î,[]20,1x $Î,使得不等式()()12f x g x >成立,实数a 的取值范围是__________.【答案】(),6-¥【解析】【分析】由题意将问题转化为()(),min max f x g x >[]0,1x Î,成立,利用二次函数的性质求解即可.【详解】若对任意[]10,1x Î,存在[]20,1x Î,使得不等式()()12f x g x >成立,即只需满足[]min min ()(),0,1f x g x x >Î,()22314g x x x a =-+-,对称轴()1,2x g x =在10,2éö÷êëø递减,在,1,12æùçúèû递增,()2min 18,2g x g a æö==-ç÷èø()[]2224,0,1f x x ax a x =-+-Î,对称轴4a x =,①04a £即0a £时,()f x 在[0,1]递增,()22min min ()04()8f x f a g x a ==->=-恒成立;②014a <<即04a <<时,()f x 在0,4a éö÷êëø递减,在,14a æùçúèû递增,22min min 7()4,()848a f x f a g x a æö==-=-ç÷èø,所以227488a a ->-,故04a <<;③14a ³即4a ³时,()f x 在[0,1]递减,()22min min ()12,()8f x f a a g x a ==--=-,所以2228a a a -->-,解得46a £<,综上(),6a ¥Î-.故答案为:(),6¥-【点睛】方法点睛:本题首先需要读懂题意,进行转化;其次需要分类讨论,结合二次函数的性质最后进行总结,即可求出结果.四、解答题15. 设全集R U =,集合{|23}P x x =-<<,{|31}.Q x a x a =<£+(1)若1a =-,求集合()U P Q I ð;(2)若P Q =ÆI ,求实数a 的取值范围.【答案】(1){|03}x x <<(2)][132,,æö-¥-+¥ç÷èøU 【解析】【分析】(1)先求出U Q ð,再求()U P Q Çð即可;(2)分Q =Æ和Q ¹Æ两种情况求解即可【小问1详解】解:当1a =-时,{|31}{|30}Q x a x a x x =<£+=-<£;{|3U C Q x x =£-或0}x >,又因为{}23P x x =-<<,所以(){|03}.U P Q x x Ç=<<ð【小问2详解】解:由题意知,需分为Q =Æ和Q ¹Æ两种情形进行讨论:当Q =Æ时,即31a a ³+,解得12a ³,此时符合P Q =ÆI ,所以12a ³;当Q ¹Æ时,因为P Q =ÆI ,所以1231a a a +£-ìí<+î或3331a a a ³ìí<+î,解之得3a £-.综上所述, a 的取值范围为][1,3,.2¥¥æö--È+ç÷èø16 已知二次函数()()20f x ax bx c a =++¹满足()()14f x f x x -+=,且()0 1.f =(1)求函数()f x 的解析式;(2)解关于x 的不等式()()2641f x t x t £-+-+.【答案】(1)()2221f x x x =-+(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)利用待定系数法计算即可求解析式;(2)根据(1)的结论含参讨论解一元二次不等式即可.【小问1详解】因为()01f =,1c =,所以()21f x ax bx =++,又因为()()14f x f x x -+=,所以()(()22[1)1114a x b x ax bx x ù++++-++=û,所以24ax a b x ++=,所以240a a b =ìí+=î,所以22a b =ìí=-î,即()222 1.f x x x =-+.【小问2详解】由()()2641f x t x t £-+-+,可得不等式()222440x t x t +++£,即()2220x t x t +++£,所以()()20x x t ++£,当2-=-t ,即2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t -<-,即2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -££-,当2t ->-,即2t <时,不等式的解集为{|2}x x t -££-,综上所述,当2t =时,不等式的解集为{|2}x x =-,当2t >时,不等式的解集为{|2}x t x -££-,当2t <时,不等式的解集为{|2}.x x t -££-17. 已知函数()221x f x x-=.(1)用单调性的定义证明函数()f x 在()0,¥+上为增函数;(2)是否存在实数l ,使得当()f x 的定义域为11,m n éùêúëû(0m >,0n >)时,函数()f x 的值域为[]2,2m n l l --.若存在.求出l 的取值范围;若不存在说明理由.【答案】(1)证明见详解;(2)存在,()2,+¥.【解析】分析】(1)设()12,0,x x ¥Î+,且12x x <,然后作差、通分、因式分解即可判断()()12f x f x <,得证;(2)根据单调性列不等式组,将问题转化为210x x l -+=存在两个不相等的正根,利用判别式和韦达定理列不等式组求解可得.【小问1详解】()222111x f x x x-==-,设()12,0,x x ¥Î+,且12x x <,【则()()()()22121212122222222212211212111111x x x x x x f x f x x x x x x x x x -+æö--=---=-==ç÷èø,因为120x x <<,所以221212120,0,0x x x x x x <-+>>,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在(0,+∞)上为增函数.【小问2详解】由(1)可知,()f x 在11,m n éùêúëû上单调递增,若存在l 使得()f x 的值域为[]2,2m n l l --,则22112112f m m m f n n n l l ìæö=-=-ç÷ïïèøíæöï=-=-ç÷ïèøî,即221010m m n n l l ì-+=í-+=î,因为0m >,0n >,所以210x x l -+=存在两个不相等的正根,所以21212Δ40100x x x x l l ì=->ï=>íï+=>î,解得2l >,所以存在()2,l ¥Î+使得()f x 的定义域为11,m n éùêúëû时,值域为[]2,2m n l l --.18. 习总书记指出:“绿水青山就是金山银山”.淮安市一乡镇响应号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.调研过程中发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与肥料费10x (单位:元)满足如下关系:()252,02()48,251x x W x x x x ì+££ï=í<£ï+î其它成本投入(如培育管理等人工费)为20x (单位:元).已知这种水果的市场售价大约为10元/千克,且供不应求.记该单株水果树获得的利润为()f x (单位:元).(1)求()f x 函数关系式;(2)当投入的肥料费用为多少时,该单株水果树获得的利润最大?最大利润是多少?的【答案】(1)25030100,02()48030,251x x x f x x x x xì-+££ï=í-<£ï+î; (2)当投入肥料费用为30元时,获得的利润最大,最大利润是270元.【解析】【分析】(1)由单株产量W 乘以售价减去肥料费和其它成本投入可得出的函数关系式;(2)利用二次函数的单调性求出当02x ££时,()f x 的最大值,由基本不等式求出当25x <£时,()f x 的最大值,即可得出答案.【小问1详解】(1)由题意可得()()()1020101030f x W x x x W x x=--=-()22105230,025030100,024804830,251030,2511x x x x x x x x x x x x x x ì´+-££ì-+££ïï==íí-<£´-<£ïï+î+î.故()f x 的函数关系式为25030100,02()48030,251x x x f x x x x xì-+££ï=í-<£ï+î.【小问2详解】(2)由(1)22319150,025030100,02102()48030,251651030(1),2511x x x x x f x x x x x x x x ììæö-+££ï-+££ïç÷ïïèø==íí-<£éùïï-++<£+êúïï+ëûîî,当02x ££时,()f x 在30,10éùêúëû上单调递减,在3,210æùçúèû上单调递增,且(0)100(2)240f f =<=,max ()(2)240f x f \==;当25x <£时,16()51030(1)1f x x x éù=-++êú+ëû,16181x x ++³=+Q 当且仅当1611x x=++时,即3x =时等号成立. max ()510308270f x \=-´=.的因为240270<,所以当3x =时,max ()270f x =.当投入的肥料费用为30元时,该单株水果树获得的利润最大,最大利润是270元.19. 已知集合,A B 中的元素均为正整数,且,A B 满足:①对于任意,i j a a A Î,若i j a a ¹,都有i j a a B Î;②对于任意,m k b b B Î,若m k b b <,都有k mb A b Î.(1)已知集合{}1,2,4A =,求B ;(2)已知集合{}()2,4,8,8A t t =>,求t ;(3)若A 中有4个元素,证明:B 中恰有5个元素.【答案】(1){}2,48B =,(2)16t =(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据①可得2,4,8都是B 中的元素,进而证明B 中除2,4,8外没有其他元素即可求解,(2)根据条件①②,即可求解,(3)根据题意可得41a a ,3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素,进而根据11a =和12a ³可得{}2341111,,,A a a a a =,进而{}3456711111,,,,a a a a a B Í,接下来假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,利用k 与31a 的关系得矛盾求解.【小问1详解】由①可得2,4,8都是B 中的元素.下面证明B 中除2,4,8外没有其他元素:假设B 中还有其他元素,分两种情况:第一种情况,B 中最小的元素为1,显然81不是A 中的元素,不符合题意;第二种情况,B 中最小的元素为2,设B 中除2,4,8外的元素为()2k k b b >,因为2k b 是A 中的元素,所以k b 为4或8,而4,8也是B 中的元素,所以B 中除2,4,8外没有其他元素.综上,{}2,4,8B =.【小问2详解】由①可得,8,16,32,2,4,8t t t 都是B 中的元素.显然84,82,162t t t <<<,由(2)可得,422,,8816t t t 是A 中的元素,即,,248t t t 是A 中的元素.因为842t t t t <<<,所以2,4,8842t t t ===,解得16t =.【小问3详解】证明:设{}12341234,,,,A a a a a a a a a =<<<.由①可得,1224,a a a a 都是B 中的元素.显然1224a a a a <,由②可得,2412a a a a 是A 中的元素,即41a a 是A 中的元素.同理可得3324421123,,,,a a a a a a a a a a ,4321a a a a 是A 中的元素.若11a =,则34344122a a a a a a a a =>,所以3412a a a a 不可能是A 中的元素,不符合题意.若12a ³,则32311a a a a a <<,所以321211,a a a a a a ==,即23213121,a a a a a a ===.又因为44443211a a a a a a a <<<<,所以444123321,,a a a a a a a a a ===,即441a a =,所以{}2341111,,,A a a a a =,此时{}3456711111,,,,a a a a a B Í.假设B 中还有其他元素,且该元素为k ,若31k a <,由(2)可得71a A k Î,而7411a a k>,与{}2341111,,,A a a a a =矛盾.若31k a >,因为31k A a Î,所以131,1,2,3,4i k a i a ==,则31,1,2,3,4i k a i +==,即{}45671111,,,k a a a a Î,所以B 中除3456711111,,,,a a a a a 外,没有其他元素.所以{}3456711111,,,,B a a a a a =,即B 中恰有5个元素.【点睛】方法点睛:对于以集合为背景的新定义问题的求解策略:1、紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把心定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程中;2、用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用的集合的性质的一些因素.3、涉及有交叉集合的元素个数问题往往可采用维恩图法,基于课标要求的,对于集合问题,要熟练基本的概念,数学阅读技能、推理能力,以及数学抽象和逻辑推理能力.。
四川省2024-2025学年高一上学期期中调研测试数学试卷(含解析)
四川省2024-2025学年上学期期中调研测试高一数学试卷试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.考查范围:必修第一册第一章至第三章第二节.2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.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.已知命题,则命题的否定为A. B. C. D.2.已知集合,若,则的取值范围为A. B. C. D.3.二次函数的部分图象如图所示,则不等式的解集为A. B.,或 C. D.4.若,则的最大值是A.-2B.0C.1D.25.已知函数,则A. B. C.D.:2p x ∀>>p 2x ∀>2x ∀>…2x ∃>2x ∃…{}260A xx ax =++<∣1A ∉a [7,)-+∞(7,)-+∞(,7]-∞-(,7)-∞-()y f x =-()0f x <{23}x x <<∣{2x x <∣3}x >{2}x x <∣{3}x x >∣0x >2(1)8y x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭23(32)x f x x+-=2621()2(3)x x f x x ++=-2621()2(3)x x f x x -+=-2621()3x x f x x ++=-2621()3x x f x x-+=-6.若函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是A. B. C. D.7.若函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,则实数的取值范围是A.( B. C. D.[4,14]8.定义,则称与经过变换生成函数.已知,设与经过变换生成函数,若,则在区间[2,9]上的最小值为A.B.4C.D.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下面四个命题中错误的是A. B.C.集合 D.10.已知,则下列结论中正确的有A.若,则B.若,则()f x ()f x |1|()||x f x x -=()|||1|x f x x =-|||1|()x f x x-=|||1|()x f x x+=a y x x =+(0,2)21312y x a x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭(2,)+∞a ,14]-∞[4,)+∞(4,14)1122()()()()(,)()af x f x f x f x a b bf x ==∈R e 1()f x 2()f x e ()f x 212()100,()g x x g x =-=+1()g x 2()g x e ()g x 99(1)2g =()g x 17819848(2-2,210x x x ∀∈-+>R 30,0x x ∃<>∃,,,A B A B A A B A ⋂=⋃=22,21x x ∀-……,,a b c ∈R 0<<11a b<66ac bc >a b>C.若,则D.11.已知函数为定义在上的偶函数,当时,,则A. B.当时,C.在[a ,0]上单调递增D.的值域为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知全集,集合,则___________.13.已知若,则__________.14.设,用[x ]表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,也叫取整函数,例如:[3.9]=,若函数,则的定义域是__________,值域是__________.(第一空2分,第二空3分)四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数.(1)求的值;(2)计算和,猜想的值并加以证明.16.(15分)设.(1)若,求同时满足条件p ,q 的实数构成的集合;(2)若是的充分条件,求的取值范围.17.(15分)已知函数是定义在上的奇函数,且.(1)求a ,b ,c 的值(2)g (x )=,若,求实数的取值范围.1a b >>11a b a b+>+226(3)a b a b ++-…()f x [,4]a a +[0,4]x a ∈+()f x x =-2a =-[,0]x a ∈()f x x=+()f x ()f x -{}280U x x x =∈-Z ∣…{1,2,3,4,5},{2,5,8}A B ==()U A B ⋃=ð20,()2,0,x f x x x x =->⎪⎩…()3f x =x =x ∈R x []y x =3,[0.9]1-=-()2[]xf x x =()f x 1()2x f x x +=-((3))f f (0)(4)f f +(2)(6)f f -+()(4)(2)f a f a a +-≠2:3180,:80()p x x q ax a --<-<∈R 4a =x p q a 2()4bx cf x ax +=+[2,2]-(1)()f x f x +-=()22244164(1)4x x ax a x --+⎡⎤+++⎣⎦34k kx --()()1212[2,2],[2,0],x x f x g x ∀∈-∀∈-…k18.(17分)已知是定义在上的函数,且.(1)证明:是偶函数;(2)若,都有.(i )证明:在上单调递增;(ii )求不等式的解集.19.(17分)对给定的非空集合,定义集合,,当时,称具有姊妹性质.(1)当时,判断集合是否具有姊妹性质,并说明理由;(2)探讨集合具有姊妹性质时与之间的关系;(3)探究的子集的个数.()f x (,0)(0,)-∞⋃+∞1()x f f x f y y ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x 1x ∀>()0f x >()f x (0,)+∞11(4)25f x f f ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…*{1,2,,},A n n =∈N {}*,,A xx a n a A n +''==+∈∈N ∣{}*,,A x x a n a A n -''==-∈∈N ∣A A +-⋂≠∅A 1,1n n '==A A n n ',A A A A +-+-⋂⋃四川省2024—2025学年上学期期中调研测试高一数学参考答案及评分细则1.【答案】C【解析】命题为全称量词命题,则该命题的否定为:.故选C.2.【答案】A【解析】由,可得,解得,即实数的取值范围为.故选A.3.【答案】B【解析】等价于,根据函数的图象可得的解集为,或.故选B.4.【答案】D【解析】,当且仅当,即时等号成立,故的最大值是2.故选D.5.【答案】B【解析】令,则,可得,所以.故选B.6.【答案】C【解析】根据函数图象的对称性可知为奇函数,对于A 项,不是奇函数,故排除;对于B 项,可取0,故排除;对于D 项,,故排除.故选C.7.【答案】D【解析】当时,函数在区间上单调递增,不符合题意,舍去;当时,函数在区间上单调递减,在区间,解得;二次函数:2p x ∀>>2x ∃>1A ∉21160a +⋅+…7a -…a [7,)-+∞()0f x <()0f x ->()0f x ->{2x x <∣3}x >22(1)8108102y x x x x ⎛⎫=--=---= ⎪⎝⎭…28x x =12x =y =2(1)8x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭32t x =-32t x -=22336212()32(3)2t t t f t t t -⎛⎫+ ⎪-+⎝⎭==--2621()2(3)x x f x x -+=-()f x |1|()||x f x x -=x ||1|1|(1)201f +==≠0a …ay x x=+(0,2)0a >ay x x=+)+∞24a …开口向上,对称轴为,要想函数在区间上单调递增,则需,解得.综上,实数的取值范围是[4,14].故选D.8.【答案】C【解析】由题意可知,又,解得,所以,因为在时单调递减且为正值,在时单调递减且为正值,所以[2,9]上单调递减,所以当时函数有最小值.故选C.9.【答案】AB (每选对1个得3分)【解析】当时,,故A 错误;,故B 错误;当时,,故C正确;在区间上单调递减,所以,即,故D 正确.故选AB.10.【答案】BCD(每选对1个得2分)【解析】因为,所以,所以,故A 错误;因为,所以,所以,故B 正确;令,则在上单调递增,因为,所以,即,故C 正确:等价于,成立,故D 正确.故选BCD.11.【答案】ACD (每选对1个得2分)【解析】对于A 项,因为是定义在上的偶函数,所以,解得,故A 正确;对于B 项,当时,,则,21312y x a x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭1322a x -=-(2,)+∞13222a--…14a …a 212()()()mg x g x ng x ==29999(1)22m g n ===1mn=()g x =y =[2,9]x ∈2100y x =-[2,9]x ∈()g x =9x =(9)g =198=1x =2210x x -+=30,0x x ∀<<A B =,A B A A B A ⋂=⋃=2()1f x x =-[2,)+∞22,()(2)21x f x f x ∀==- (221)x -…0<<0a b <<11a b>66ac bc >60c >a b >1()f x x x=+()f x [1,)+∞1a b >>()()f a f b >11a b a b+>+226(3)a b a b ++-…22(3)(3)0a b -+-…()f x [,4]a a +40a a ++=2a =-[2,0]x ∈-[0,2]x -∈()()f x f x =-=()x x --=+故B 错误;对于C 项,因为与都在上单调递增,所以在上单调递增,故C 正确;对于D 项,因为在[-2,0]上单调递增,且,,所以当时,,由偶函数的对称性可知,的值域为,故D 正确.故选ACD.12.【答案】【解析】由题意知,所以.13.【答案】或3【解析】当,得;当时,由,得(舍去)或.综上,或.14.【答案】(第一空2分,第二空3分)【解析】令,得的定义域是;当时,;当时,当时,;当时,,当时,,当时,当时,.综上,的值域是.15.解:(1)因为,(2分)y =y x =[2,0]-()f x x =+[2,0]-()f x x =+(2)(2)2f -=+-=-(0)f =[2,0]x ∈-()f x ∈-()f x -{0,6,7}{08}{0,1,2,3,4,5,6,7,8},{1,2,3,4,5,8}U x x A B =∈=⋃=Z ∣……Uð(){0,6,7}A B ⋃=13-0x …3=13x =-0x >223x x -=1x =-3x =13x =-3x =(,0)[1,)(0,1)-∞⋃+∞[]0x ≠()2[]xf x x =(,0)[1,)-∞⋃+∞[1,2)x ∈11(),12[]22x f x x x ⎡⎫==∈⎪⎢⎣⎭[2,3)x ∈13(),2[]424x x f x x ⎡⎫==∈⎪⎢⎣⎭ [,1)x n n ∈+11(),2[]222x x n f x x n n +⎡⎫==∈⎪⎢⎣⎭x ∈[1,0)-11()0,2[]22x f x x x ⎛⎤==-∈ ⎥⎝⎦[2,1)x ∈--11(),2[]442x x f x x ⎛⎤==∈ ⎥-⎝⎦x ∈[3,2)--11(),2[]632x x f x x ⎛⎤==∈ ⎥-⎝⎦[(1),)x n n ∈-+-()2[]2(1)x x f x x n ==-∈+1,2(1)2n n ⎛⎤⎥+⎝⎦()f x (0,1)31(3)432f +==-所以.(4分)(2)因为,所以,(6分),(8分)猜想分)证明:.(13分)【评分细则】1.第(2)问没有计算过程不扣分;2.第(2)问证明没有计算过程酌情扣分.16.解:(1)由,解得,所以;(2分)当时,,解得,所以,(4分)所以同时满足条件p ,q 的实数构成的集合即为公共部分的实数构成的集合,即为.(6分)(2)因为是的充分条件,且,若,由,得,则,易知,所以,解得,故;(9分)若,由,得,则,易知,所以,解得,故;(12分)若即为恒成立,则,符合题意.(14分)415((3))(4)422f f f +===-1()2x f x x +=-15(0)(4)222f f +=-+=216117(2)(6)2226244f f -++-+=+=+=---()(4)2(2),(10f a f a a +-=≠14115151524()(4)2242222222a a a a a a a a a f a f a a a a a a a a a +-++-+-++--+-=+=+=+===---------(0)(4)2,(2)(6)2f f f f +=-+=()(4)2f a f a +-=13-23180x x --<36x -<<:36p x -<<4a =480x -<2x <:2q x <x x {32}x x -<<∣p q :36p x -<<0a >80ax -<8x a <8:q x a<8{36}{|}xx x x a-<<⊆<∣86a ...43a (4)03a <…0a <80ax -<8x a >8:q x a>8{36}|{}xx x x a-<<⊆>∣83a -...83a - (8)03a -<…0,80a ax =-<80-<:q x ∈R综上,实数的取值范围是.(15分)【评分细则】1.第(1)问结果没有写成集合形式扣1分;2.第(2)问结果写成集合或不等式形式不扣分.17.解:(1)由题意:,得,所以,得.(2分)又,(4分)比较系数,得解得(5分)(2)由(1)可知.(6分)设,则,因为,所以,所以,所以.所以函数在上单调递增.(9分)又,所以函数在上的值域为.(10分)“若”转化为“当时,恒成立”.若,则在上单调递减,由,解得;(12分)若,则,此时不成立;(13分)若,则在上单调递增,由,解得,舍去.(14a 84,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()()f x f x -=-()()0f x f x -+=22044bx c bx cax ax -+++=++0c =()()22222222(1)44416(1)()(1)444(1)44(1)4b x bx abx abx b x x f x f x a x ax ax a x ax a x +--+--++-=-==+++⎡⎤⎡⎤++++++⎣⎦⎣⎦4,416,ab b -=-⎧⎨=⎩1,4.a b =⎧⎨=⎩24()4xf x x =+1222x x -<……()()()()()()2212211212222212124444444444x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++()()()()122122124444x x x x xx --=++1222x x -<……124x x <()()2212211240,0,440x x x x x x-<->++>()()()()12120f x f x f x f x -<⇒<()f x [2,2]-(2)1,(2)1f f -=-=()f x [2,2]-[1,1]-()()1212[2,2],[2,0],x x f x g x ∀∈-∀∈-...20x -......()341g x k kx =--...0k >()g x [2,0]-min ()(0)341g x g k ==- (5)3k …0k =()4g x =-()1g x …0k <()g x [2,0]-min ()(2)34(2)1g x g k k =-=---…1k …分)综上,,即实数的取值范围是.(15分)【评分细则】1.第(2)问结果写成集合或不等式形式不扣分;2.第(2)问若求出的最大值,不求值域不扣分.18.(1)证明:令,得,故分)令,得,故.(2分)因为是定义在上的函数,令,故,所以是偶函数.(4分)(2)(i )证明:由,得,,若,则,得,此时,即,得分)由于都可取任意正数,即对任意的正数,若,都有,所以在上单调递增.(11分)(ii )解:因为在上单调递增,且为偶函数,故在上单调递减,(12分)由于,则,(14分)故,且,解得且,53k …k 5,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭()f x 1x y ==(1)(1)(1)f f f =+(1)0,(1f =1x y ==-(1)(1)(1)0f f f =-+-=(1)0f -=()f x (,0)(0,)-∞⋃+∞1y =-()()(1)()f x f x f f x -=+-=()f x 1()x f f x f y y ⎛⎫⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1()x f f f x y y ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1x ∀>0y ∀>110x x y y y --=>1x y y>()0f x >10x f f y y ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1,(8x f f y y ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11,0,,x x y y y∀>∀>1,x y y 1x y y>1x f f y y ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x (0,)+∞()f x (0,)+∞()f x ()f x (,0)-∞14(4)55f f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭1425f x f ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…414525x -+......102x +≠1331010x - (12)x ≠-故不等式的解集为.(17分)【评分细则】1.第(2)问第(i )小问若未说明都可取任意正数,扣1分;2.第(2)问第(ii )小问结果写成集合形式不扣分.3.解:(1)当时,,所以不具有姊妹性质.(4分)(2)由题意,,(7分)若要使集合具有姊妹性质,则需满足,则,所以.(9分)(3)由(2)可知,当时,,集合含有0个元素,此时分别含有个元素,所以含有个元素,的子集的个数为的子集的个数为;(13分)当时,,集合含有个元素,此时分别含有个元素,所以含有个元素,的子集的个数为的子集的个数为.(17分)【评分细则】第(3)问将“”写成“”扣1分,将“”写成“”,再单独讨论“”不扣分.11(4)25f x f f ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…13113,,102210⎡⎫⎛⎤--⋃-⎪ ⎢⎣⎭⎝⎦1,x y y1,1n n '=={1},{2},{0},A A A A A +-+-===⋂=∅A {}**{1,2,,},,1,2,,,,A n n A n n n n n n +''''=∈=+++∈N N {}*1,2,,,,A n n n n n n -''''=---∈N A A A +-⋂≠∅1n n n ''-+…21n n '-…21n n '-<A A +-⋂=∅A A +-⋂,A A +-n A A +-⋃02n n n +-=A A +-⋂1,A A +-⋃22n 21n n '-…A A +-⋂≠∅A A +-⋂2n n '-,A A +-n A A +-⋃()22n n n n n n ''+--=+A A +-⋂22,n n A A '-+-⋃22n n '+21n n '-<21n n '-…21n n '-…21n n '->21n n '-=。
四川省成都市新都一中2024_2025学年高一数学上学期期中试题
四川省成都市新都一中2024-2025学年高一数学上学期期中试题考试时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷 选择题(满分 60分)一、选择题(每题5分,共60分) 1.已知幂函数21()m f x x-=的图象经过点(2,8),则实数m 的值是()A .1-B .12C .2D .32.已知集合{}2log 1A x x =<,集合{}|11B x x =-≤≤,则A B =()A .[1,1]-B .[1,2)-C .(]0,1D .(),2∞-3.函数()1lg(2)f x x x =-++的定义域为()A .(2,1)-B .[2,1]-C .(2,)-+∞D .(2,1]-4.函数11y x =-+在区间[]1,2上的最大值为() A .13-B .12-C .1-D .不存在5.已知函数1()3()3x xf x =-,则()f x ()A .是奇函数,且在R 上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数6.已知39log 2a =,1314b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,13log 6c =,则a ,b ,c 的大小关系为()A .a b c >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >> 7.函数在上单调递减,且为奇函数.若,则满意的x的取值范围是 A.B.C.D.8.函数1xy x =+的图象是( ) A .B .C .D .9.已知为了抗击新型冠状病毒肺炎保障师生平安,我校确定每天对教室进行消毒工作,已知药物释放过程中,室内空气中的含药量y(3/mg m )与时间t (h )成正比(102t <<);药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为1()4t a y -=(a 为常数,12t ≥),据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.5(3/mg m )以下时,学生方可进教室,则学校应支配工作人员至少提前( )分钟进行消毒工作 A .30 B .40 C .60 D .9010.函数2()ln(43)f x x x =+-的单调递减区间是()A .32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,B .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .31,2⎛⎤- ⎥⎝⎦11.已知函数的定义域为R ,且对随意的12,x x 且12x x ≠都有()()()12120f x f x x x ⎡⎤-->⎣⎦成立,若()()2211f x f m m +>--对x ∈R 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .()1,2-B .[]1,2-C .(,1)(2,)-∞-+∞D .(][),12,-∞-⋃+∞12.已知定义在R 上的奇函数()f x 满意()()20f x f x +--=,且当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则下列结论正确的是()①()f x 的图象关于直线1x =对称;②()f x 是周期函数,且2是其一个周期;③16132f f ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;④关于x 的方程()0f x t -=(01t <<)在区间()2,7-上的全部实根之和是12. A .①④B .①②④C .③④D .①②③第Ⅱ卷 非选择题(满分 90分)二、填空题(每题5分,共20分)13.24432(3)(3)log 6427π-+-+-=__________14.已知函数831x y a-=-(0a >,且1a ≠)的图像恒过定点(,)A m n ,则log m n =_______15.已知3()4f x ax bx =+-,若(2)6f =,则(2)f -=________16.若平面直角坐标系内两点P ,Q 满意条件:,Q 都在函数的图象上;,Q 关于原点对称,则称点对是函数的图象上的一个“友好点对”已知函数且,若此函数的“友好点对”有且只有一对,则实数a 的取值范围是________三、解答题(共70分)17.(本小题满分10分)设全集U =R ,集合{}1A x x =≤,20x B xx ⎧⎫-=<⎨⎬⎩⎭.求: (1)A B ;(2)()UA B .18.(本小题满分12分)已知幂函数()213()322mf x m m x +=--+在(0,)+∞上为增函数.(1)求()f x 解析式;(2)若函数2()(21)1y f x a x a =-++-在区间(2,3)上为单调函数,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数是定义在上的奇函数,满意,当时,有.求实数a ,b 的值; 求函数在区间上的解析式,并利用定义证明函数在上的单调性.20.(本小题满分12分)已知定义在R 上的函数满意对随意且不恒为0.求和的值;试推断的奇偶性,并加以证明; 若时为增函数,求满意不等式的x 的取值集合.21.(本小题满分12分)习近平总书记指出:“我们既要绿水青山,也要金山银山.”新能源汽车环保、节能,以电代油,削减排放,既符合我国的国情,也代表了世界汽车产业发展的方向.十九大指出中国的电动汽车革命早已绽开,通过以新能源汽车替代汽/柴油车,中国正在大力实施一项将重塑全球汽车行业的支配,2024年某企业支配引进新能源汽车生产设备看,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆)需另投入成本y (万元),且210100,040100005014500,40x x x y x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩.由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2024年的利润S (万元)关于年产量x 的函数关系式;(利润=销售额—成本) (2)当2024年产量为多少辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.22.(本小题满分12分)在函数定义域内,若存在区间,使得函数值域为[,]m p n p ++,则称此函数为“p 档类正方形函数”,已知函数,当时,求函数的值域;若函数的最大值是1,求实数k 的值;当时,是否存在,使得函数为“1档类正方形函数”?若存在,求出实数k 的取值范围;若不存在,请说明理由.答案1.【答案】C【解析】因为幂函数21()m f x x -=的图象经过点(2,8),所以2128m -=,解得2m =.2.【答案】C【解析】因为{}{}2log 102A x x x x =<=<<,{}|11B x x =-≤≤, 所以{}(]010,1A B x x ⋂=<≤=. 3.【答案】D【解析】函数()lg(2)f x x =+有意义等价于102120x x x -≥⎧⇔-<≤⎨+>⎩,所以定义域为(2,1]-,4.【答案】A【解析】因为函数1y x =-在()0,∞+上单调递增,11y x =-+是由1y x =-向左平移一个单调后得到的函数,所以11y x =-+在()1,-+∞上单调递增,则11y x =-+在区间[]1,2上单调递增,所以最大值为max 11213y =-=-+. 5.【答案】A【解析】函数()133xxf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域为R ,()()111333,333xxx xxx f x f x --⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=-+=--=-⎢⎥ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦即函数()f x 是奇函数,又1y 3,3xxy ⎛⎫==- ⎪⎝⎭在R 都是单调递增函数,故函数()f x 在R 上是增函数.6.【答案】A 7.【答案】D解:为奇函数,,.在上单调递减, 由,得,即.8.【答案】C【解析】由题意,函数可化简得:1111x y x x -==+++ 则可将反比例函数1y x-=的图象由左平移一个单位,再向上平移一个单位, 即可得到函数1xy x =+的图象,答案为选项C. 9.【答案】C【解析】依据图像:函数过点1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,故()1212,0211(),42t x t y f t t -⎧<<⎪⎪==⎨⎪≥⎪⎩, 当12t ≥时,取()1211()42t f t -==,解得1t =小时60=分钟.10.【答案】B【解析】由2430x x +->得2340x x --<,解得:14x -<<,2()ln(43)f x x x =+-由ln y t =和234t x x =-++复合而成,ln y t =在定义域内单调递增,234t x x =-++对称轴为32x =,开口向下, 所以234t x x =-++在31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递减,所以2()ln(43)f x x x =+-的单调减区间为3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭,11.【答案】A【解析】由()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦,则函数()f x 在R 上为增函数,由()()2211f x f m m +>--对x ∈R 恒成立,故22min 1(1)m m x --<+,即211m m --<解得-1<m<2,12.【答案】A【解析】由()()20f x f x +--=可知()f x 的图象关于直线1x =对称,①正确;因为()f x 是奇函数,所以()()()2f x f x f x +=-=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以()f x 是周期函数,其一个周期为4,但不能说明2是()f x 的周期,故②错误;由()f x 的周期性和对称性可得1644243333f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.又当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,所以()f x 在[]0,1x ∈时单调递增,所以1223f f ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即16132f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,③错误;又[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则可画出()f x 在区间[]2,8-上对应的函数图象改变趋势,如图.易得()0f x t -=(01t <<)即()f x t =(01t <<)在区间()2,7-上的根分别关于1,5对称,故零点之和为()21512⨯+=,④正确. 13.【答案】1【解析】依据指数幂运算及对数的性质,化简可得240432(3)(3)log 6427π-+-+-()2633231log 23=-++-31691=++-=.14.【答案】13【解析】令x ﹣8=0,解得x =8,则y =3﹣1=2,即恒过定点A (8,2), ∴m =8,n =2,∴log m n =81log 23=. 15.【答案】.14-解:∵3()4f x ax bx =+-33()()4()()48f x f x ax bx a x b x ∴+-=+-+-+⨯--=- ∴()()8f x f x +-=-∵(2)6f =(2)14f ∴-=-16.【答案】解:当时,函数关于原点对称的函数为,即,,若此函数的“友好点对”有且只有一对, 则等价为函数,与,,只有一个交点,作出两个函数的图象如图:若,则,与,,只有一个交点,满意条件,当时,,若,要使两个函数只有一个交点,则满意,即得,得或,,,综上或, 即实数a 的取值范围是,故答案为:.17.【解析】(1){}{}111A x x x x =≤=-≤≤,{}2002x B xx x x ⎧⎫-=<=<<⎨⎬⎩⎭, 因此,{}01A B x x ⋂=<≤;(2)全集U =R ,{1UA x x ∴=<-或}1x >,因此,(){1U A B x x ⋃=<-或}0x >.18.【解析】(1)∵幂函数解析式为213()(322)mf x m m x+=--+,∴23221m m --+=,即23210m m +-=,解得1m =-或13, 当1m =-时,2()f x x -=在(0,)+∞上为减函数,不合题意,舍去;当13m =时,2()f x x =在(0,)+∞上为增函数,符合题意,∴2()f x x =.(2)22(21)1y x a x a =-++-在区间(2,3)上为单调函数,函数对称轴为212a x +=,∴有2122a +≤或2132a +≥,解得32a ≤或52a ≥, ∴实数a 的取值范围为3{|2a a ≤或5}3a ≥.19.【解析】解:函数是定义在上的奇函数, ,即,,又因为,所以,即,所以,综上可知,,由可知当时,,当时,,且函数是奇函数,当时,函数的解析式为,任取,,且,则,,,且,,,,于是,即,故在区间上是单调增函数20.【答案】解:令,得,,令,得,,是偶函数:令,则,是偶函数. 由式得式,由得,函数是偶函数,则不等式等价为,时为增函数,不等式等价为, 平方得,即,即,即满意不等式的x 取值集合为.21.【解析】(1)由题意,当040x <<时,25100101003000S x x x =⨯---2104003000x x =-+-;当40x ≥时,51005014100001000050030001500S x x x x x ⎛⎫=⨯--+-=-+ ⎪⎝⎭; 所以2104003000,040100001500,40x x x S x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩; (2)当040x <<时,210(20)1000S x =--+, 当且仅当20x 时,max ()1000L x =;当40x ≥时,1000010000()1500150021300L x x x x x ⎛⎫=-+≤-⋅= ⎪⎝⎭ (当且仅当10000x x=,即100x =时,“=”成立) 因为10001300<,所以,当100x =时,即2020年生产100百辆时,该企业获得利润最大,且最大利润为1300万元.22.解:时,,因为,所以,所以函数的值域为. 设,,则, 若,则函数无最大值,即无最大值,不合题意;故,因此最大值在时取到,且,所以,解得或,由,所以. 因为时,设,设真数为,此时对称轴,所以当时,为增函数,且,即在上为增函数所以,,即方程在上有两个不同实根,即,设,所以即方程有两个大于1的不等实根,因为,所以解得,由,得.即存在,使得函数为“1档类正方形函数”,且.。
