高一上学期第一次月考数学试题
山东省临沂第一中学(本校区)2024-2025学年高一上学期学科素养水平监测(第一次月考)数学试卷

2024级普通高中学科素养水平监测(第一次月考)数学一、单项选择题: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,,则等于( )A.SB. C.RD.2.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.已知命题,,若命题p 是假命题,则a 的取值范围为( )A. B. C. D.4.若关于x 的不等式在上恒成立,则a 的取值范围是( )A. B. C. D.5.已知函数,则函数的解析式为( )A. B. C. D.6.已知关于x 的一元二次不等式的解集为,且实数满足,则实数m 的取值范围是( )A.或 B.或C.或 D.或7.已知则的值等于( )A. B.0C.D.48.对于非空数集,定义表示该集合中所有元素的和,给定集合,定义集合,则集合T 中元素的个数是( )A.集合T 中有1个元素B.集合T 中有10个元素C.集合T 中有11个元素D.集合T 中有15个元素二、多项选择题: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{}52,Z S s s n n ==-∈{}108,Z T t t n n ==+∈S T T∅a b >>0:R p x ∃∈200(1)10x a x +-+<13a ≤≤13a -<<13a -≤≤02a ≤≤270x ax -+>27x <<8a <8a ≤a <112a <2(2)68f x x x +=++()f x 2()2f x x x=+2()68f x x x =++2()4f x x x=+2()86f x x x =++2(1)210x m x m -++-<12x x x x <<12x x 12111m x x +<-{102m m <<}2m >{0m m <2}m >2{10m m <<}5m >{0m m <5}m >2,0,()(1),0,x x f x f x x >⎧=⎨+≤⎩4433f f ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2-73M ()f M {1,2,3,4}S ={}(),T f A A S A =⊆≠∅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.下列四个命题中,正确的是( )A.若,,则 B.若,且则C.若,则D.若,则10.函数的图象如图所示(图象与t 正半轴无限接近,但永不相交),则下列说法正确的是( )A.函数的定义域为B.函数的值域为C.当时,有两个不同的值与之对应D.当时11.已知,,下列命题中错误的是( )的最小值为2B.若则的最小值为C.若,则的最小值为10D.若,则的最小值为32三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合,,若,则________13.甲、乙两位消费者同时两次购买同一种物品,分别采用两种不同的策略,甲的策略是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品的数量一定;乙的策略是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品所花的钱数一定.若两次购买这种物品的单价分别为元,元(,,)则乙两次购买这种物品的平均价格为________;购物比较经济合算的是________(填“甲”或“乙”).14.对于,两个集合,满足,且A 中元素个数不属于A ,同时中元素个数不属于.则满足题意的不同的的个数为________.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)记不等式的解集为,不等式的解集为.a b >c d >a c b d ->-a b >11a b >0ab <0a b >>0c >b c ba c a+>+0a b <<a bb a>()s f t =()s f t =[3,)-+∞()s f t =(0,5][1,2]s ∈t ()122(0,1)t t t t ∈≠()()1212f t f t t t ⋅>-0a >0b >R x ∈111123a b +=++ab a b ++14+21a b +=24a ba b++0a b >>264()a b a b +⋅{}21,,1M a =-{}1,N a =-{}1,M N a =- a =a b 0a >0b >a b ≠A B {}16,Z A B n n n =≤≤∈ A B =∅ B B A 0(R)a x a -≤∈A 2230x x -->B(1)当时,求;(2)若,求实数a 的取值范围.16.(15分)已知关于x 的不等式的解集是.(1)求实数a ,b 的值;(2)若,,且,求的最小值.17.(15分)求下列函数的定义域.(1);(2)已知函数的定义域为,求函数的定义域.18.(17分)如图,建立平面直角坐标系,.x 轴在地平面上,轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点已知炮弹发射后的轨迹在函数的图象(弹道曲线)上,其中与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)确定的值,使炮弹恰好击中坐标为的目标,并求此时若炮弹未能击中目标的射程.(2)求炮的射程关于k 的函数解析式.,并求炮的最大射程.19.(17分)已知函数.(1)若不等式的解集为,求的取值范围(2)当时,解不等式.;(3)对任意的,不等式恒成立,求m 的取值范围.1a =A B ()R A B ≠∅ ð2250ax bx a +-+<113x x ⎧⎫⎨-<⎩<⎬⎭0m >0n >1am bn +=1n m n+()f x =(3)f x +(1,0)-(21)f x +xOy y ()2211k (0)20y kx x k =-+>k k (2,3)P ()x f k =2()(1)1(R)f x m x mx m m =+-+-∈()0f x <∅m 2m >-()f x m ≥[1,1]x ∈-2()1f x x x ≥-+。
2023-2024学年河南省高一上册第一次月考数学试题(含解析)

2023-2024学年河南省高一上册第一次月考数学试题一、单选题1.已知集合{}220A x x x =-≤,{}1,0,3B =-,则()R A B ⋂=ð()A .∅B .{}0,1C .{}1,0,3-D .{}1,3-【正确答案】D【分析】先由一元二次不等式的解法求得集合A ,再由集合的补集和交集运算可求得答案.【详解】因为{}{}22002A x x x x x =-≤=≤≤,所以{R |0A x x =<ð或}2x >,又{}1,0,3B =-,所以(){}1,3R A B ⋂=-ð,故选:D .2.已知函数()f x =()()3y f x f x =+-的定义域是()A .[-5,4]B .[-2,7]C .[-2,1]D .[1,4]【正确答案】D【分析】由函数解析式可得2820x x +-≥,解不等式可得24x -≤≤,再由24234x x -≤≤⎧⎨-≤-≤⎩即可求解.【详解】由()f x =2820x x +-≥,解得24x -≤≤,所以函数()()3y f x f x =+-的定义域满足24234x x -≤≤⎧⎨-≤-≤⎩,解得14x ≤≤,所以函数的定义域为[1,4].故选:D 3.不等式3112x x-≥-的解集是()A .3{|2}4x x ≤≤B .3{|2}4x x ≤<C .{>2x x 或3}4x ≤D .3{|}4x x ≥【正确答案】B【分析】把原不等式的右边移项到左边,通分计算后,然后转化为()()432020x x x ⎧--⎨-≠⎩,求出不等式组的解集即为原不等式的解集.【详解】解:不等式3112x x --可转化为31102x x ---,即4302x x --,即4302x x --,所以不等式等价于()()432020x x x ⎧--⎨-≠⎩,解得:324x <,所以原不等式的解集是3{|2}4x x <.故选:B .4.命题“∀x ∈R ,∃n ∈N+,使n ≥2x+1”的否定形式是()A .∀x ∈R ,∃n ∈N+,有n<2x+1B .∀x ∈R ,∀n ∈N+,有n<2x+1C .∃x ∈R ,∃n ∈N+,使n<2x+1D .∃x ∈R ,∀n ∈N+,使n<2x+1【正确答案】D【分析】根据全称命题、特称命题的否定表述:条件中的∀→∃、∃→∀,然后把结论否定,即可确定答案【详解】条件中的∀→∃、∃→∀,把结论否定∴“∀x ∈R ,∃n ∈N+,使n ≥2x+1”的否定形式为“∃x ∈R ,∀n ∈N+,使n<2x+1”故选:D本题考查了全称命题、特称命题的否定形式,其原则是将原命题条件中的∀→∃、∃→∀且否定原结论5.已知12a b ≤-≤,24a b ≤+≤,则32a b -的取值范围是()A .3,92⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .5,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .5,92⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .7,72⎡⎤⎢⎥⎣⎦【正确答案】D【分析】令32()()a b m a b n a b -=-++求,m n ,再利用不等式的性质求32a b -的取值范围.【详解】令32()()()()a b m a b n a b m n a n m b -=-++=++-,∴32m n n m +=⎧⎨-=-⎩,即51,22m n ==,∴55()5,121()222a b a b ≤-≤≤+≤,故73272a b ≤-≤.故选:D6.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,16AB =,点P 是斜边AB 上任意一点,过点P 作PQ AB ⊥,垂足为P ,交边AC (或边CB )于点Q ,设AP x =,APQ △的面积为y ,则y 与x 之间的函数图象大致是()A .B .C .D .【正确答案】D【分析】首先过点C 作CD AB ⊥于点D ,由ABC 中,90ACB ∠= ,30A ∠= ,可求得B ∠的度数与AD 的长度,再分别从当012AD ≤≤与当1216x <≤时,去分析求解即可求得y 与x 之间的函数关系式,进一步选出图象.【详解】过点C 作CD AB ⊥于点D ,因为90ACB ∠= ,30A ∠= ,16AB =,所以60B ∠= ,142BD BC ==,12AD AB BD =-=.如图1,当012AD ≤≤时,AP x =,tan 30PQ AP x =⋅ ,所以21236y x x x ==,如图2:当1216x <≤时,16BP AB AP x =-=-,所以)tan 6016PQ BP x =⋅=-,所以)211622y x x x =-=-+,故选:D此题考查了动点问题,注意掌握含30 直角三角形的性质与二次函数的性质;注意掌握分类讨论的思想.属于中档题.7.已知函数221111x xf x x --⎛⎫= ⎪++⎝⎭,则()f x 的解析式为()A .()()2211x f x x x =≠-+B .()()2211xf x x x =-≠-+C .()()211xf x x x =≠-+D .()()211xf x x x =-≠-+【正确答案】A 【分析】令11x t x -=+,则11tx t-=+,代入已知解析式可得()f t 的表达式,再将t 换成x 即可求解.【详解】令11x t x -=+,则11tx t-=+,所以()()222112111111t t t f t t t t t -⎛⎫- ⎪+⎝⎭==≠-+-⎛⎫+ ⎪+⎝⎭,所以()()2211xf x x x=≠-+,故选:A.8.已知0x >,0y >,且2121x y+=+,若2231x y m m +>--恒成立,则实数m 的取值范围是()A .1m ≤-或4m ≥B .4m ≤-或m 1≥C .14-<<mD .41m -<<【正确答案】C 由2121x y +=+得121y x=+,利用基本不等式求出2x y +的最小值,再将不等式恒成立转化为最值,解不等式可得结果.【详解】由2121x y +=+得212(1)y x x y ++=+,所以12x xy +=,所以121y x=+,所以121x y x x +=++13≥=,当且仅当1,1x y ==时,等号成立,所以()min 23x y +=,所以2231x y m m +>--恒成立,可化为2331m m >--,即2340m m --<,解得14-<<m .故选:C结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥;②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤;③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥;④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;二、多选题9.有以下判断,其中是正确判断的有().A .()xf x x =与()1,01,0x g x x ≥⎧=⎨-<⎩表示同一函数B .函数()22122x f x x =+++的最小值为2C .函数()y f x =的图象与直线1x =的交点最多有1个D .若()1f x x x =--,则112f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭【正确答案】CD【分析】根据函数的定义域可判断A 的正误,根据基本不等式可判断B 的正误,根据函数的定义可判断C 的正误,根据函数解析式计算对应的函数值可判断D 的正误.【详解】对于A ,()xf x x=的定义域为()(),00,∞-+∞U ,而()1,01,0x g x x ≥⎧=⎨-<⎩的定义域为R ,两个函数的定义域不同,故两者不是同一函数.对于B ,由基本不等式可得()221222f x x x =++≥+,但221x +=无解,故前者等号不成立,故()2f x >,故B 错误.对于C ,由函数定义可得函数()y f x =的图象与直线1x =的交点最多有1个,故C 正确.对于D ,()1012f f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确.故选:CD.10.下面命题正确的是()A .“3x >”是“5x >"的必要不充分条件B .“0ac <”是“一元二次方程20ax bx c ++=有一正一负两个实根”的充要条件C .“1x ≠”是“2430x x -+≠”的必要不充分条件D .设,R x y ∈,则“4x y +≥”是“2x ≥且2y ≥”的充分不必要条件【正确答案】ABC【分析】利用充分条件,必要条件的定义逐项判断作答.【详解】对于A ,3x >不能推出5x >,而5x >,必有3x >,“3x >”是“5x >"的必要不充分条件,A 正确;对于B ,若0ac <,一元二次方程20ax bx c ++=判别式240b ac ∆=->,方程有二根12,x x ,120cx x a=<,即12,x x 一正一负,反之,一元二次方程20ax bx c ++=有一正一负两个实根12,x x ,则120cx x a=<,有0ac <,所以“0ac <”是“一元二次方程20ax bx c ++=有一正一负两个实根”的充要条件,B 正确;对于C ,当1x ≠时,若3x =,有2430x x -+=,当2430x x -+≠时,1x ≠且3x ≠,因此“1x ≠”是“2430x x -+≠”的必要不充分条件,C 正确;对于D ,,R x y ∈,若4x y +≥,取1,4x y ==,显然“2x ≥且2y ≥”不成立,而2x ≥且2y ≥,必有4x y +≥,设,R x y ∈,则“4x y +≥”是“2x ≥且2y ≥”的必要不充分条件,D 不正确.故选:ABC11.函数()1,Q0,Qx D x x ∈⎧=⎨∉⎩被称为狄利克雷函数,则下列结论成立的是()A .函数()D x 的值域为[]0,1B .若()01D x =,则()011D x +=C .若()()120D x D x -=,则12x x -∈Q D .x ∃∈R ,(1D x =【正确答案】BD【分析】求得函数()D x 的值域判断选项A ;推理证明判断选项B ;举反例否定选项C ;举例证明x ∃∈R ,(1D x =.判断选项D.【详解】选项A :函数()D x 的值域为{}0,1.判断错误;选项B :若()01D x =,则0Q x ∈,01Q x +∈,则()011D x +=.判断正确;选项C :()()2ππ000D D -=-=,但2ππ=πQ -∉.判断错误;选项D :当x =时,((()01D x D D ===.则x ∃∈R ,(1D x =.判断正确.故选:BD12.已知集合{}20,0x x ax b a ++=>有且仅有两个子集,则下面正确的是()A .224a b -≤B .214a b+≥C .若不等式20x ax b +-<的解集为()12,x x ,则120x x >D .若不等式2x ax b c ++<的解集为()12,x x ,且124x x -=,则4c =【正确答案】ABD【分析】根据集合{}20,0x x ax b a ++=>子集的个数列方程,求得,a b 的关系式,对A ,利用二次函数性质可判断;对B ,利用基本不等式可判断;对CD ,利用不等式的解集及韦达定理可判断.【详解】由于集合{}20,0x x ax b a ++=>有且仅有两个子集,所以2240,4a b a b ∆=-==,由于0a >,所以0b >.A ,()22224244a b b b b -=-=--+≤,当2,b a ==时等号成立,故A 正确.B ,21144a b b b +=+≥=,当且仅当114,,2b b a b ===时等号成立,故B 正确.C ,不等式20x ax b +-<的解集为()12,x x ,120x x b =-<,故C 错误.D ,不等式2x ax b c ++<的解集为()12,x x ,即不等式20x ax b c ++-<的解集为()12,x x ,且124x x -=,则1212,x x a x x b c +=-=-,则()()22212121244416x x x x x x a b c c -=+-=--==,4c ∴=,故D 正确,故选:ABD三、填空题13.已知21,0()2,0x x f x x x ⎧+≥=⎨-<⎩,求()1f f -=⎡⎤⎣⎦________.【正确答案】5【分析】先求()1f -,再根据()1f -值代入对应解析式得()1.f f ⎡⎤-⎣⎦【详解】因为()()1212,f -=-⨯-=所以()[]1241 5.f f f ⎡⎤-==+=⎣⎦求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现(())f f a 的形式时,应从内到外依次求值.14.已知正实数a 、b 满足131a b+=,则()()12a b ++的最小值是___________.【正确答案】13+13+【分析】由已知可得出3ba b =-且3b >,化简代数式()()12a b ++,利用基本不等式可求得结果.【详解】因为正实数a 、b 满足131a b +=,则03b a b =>-,由0b >可得3b >,所以,()()()()()()32312122222333b b a b b b b b b b +⎛⎫⎛⎫++=++=++=++⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭()()()33515222313131333b b b b b -+=++=-++≥+=+--当且仅当62b =时,等号成立.因此,()()12a b ++的最小值是13+.故答案为.13+15.对于[]1,1a ∈-,()2210x a x a +-+->恒成立的x 取值________.【正确答案】()(),02,-∞+∞ 【分析】设()()()2221121f a x a x a x a x x =+-+-=-+-+关于a 的一次函数,只需()()1010f f ⎧>⎪⎨->⎪⎩即可求解.【详解】令()()()2221121f a x a x a x a x x =+-+-=-+-+,因为对于[]11a ∈-,,不等式()2210x a x a +-+->恒成立,所以()()1010f f ⎧>⎪⎨->⎪⎩即220320x x x x ⎧->⎨-+>⎩解得:0x <或2x >.故答案为.()()02-∞⋃+∞,,方法点睛:求不等式恒成立问题的方法(1)分离参数法若不等式(),0f x λ≥()x D ∈(λ是实参数)恒成立,将(),0f x λ≥转化为()g x λ≥或()()g x x D λ≤∈恒成立,进而转化为()max g x λ≥或()()min g x x D λ≤∈,求()g x 的最值即可.(2)数形结合法结合函数图象将问题转化为函数图象的对称轴、区间端点的函数值或函数图象的位置关系(相对于x 轴)求解.此外,若涉及的不等式转化为一元二次不等式,可结合相应一元二次方程根的分布解决问题.(3)主参换位法把变元与参数变换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解,一般情况下条件给出谁的范围,就看成关于谁的函数,利用函数的单调性求解.16.若函数2()2f x x x =+,()2(0)g x ax a =+>,对于1x ∀∈[]1,2-,[]21,2x ∃∈-,使12()()g x f x =,则a 的取值范围是_____________.【正确答案】(]0,3【分析】由题意可知函数()g x 在区间[]1,2-的值域是函数()f x 在区间[]1,2-的值域的子集,转化为子集问题求a 的取值范围.【详解】()()20g x ax a =+>在定义域上是单调递增函数,所以函数在区间[]1,2-的值域是[]2,22a a -+函数()22f x x x =+在区间[]1,2-是单调递增函数,所以函数()f x 的值域是[]1,8-,由题意可知[][]2,221,8a a -+⊆-,所以21228a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得.3a ≤故答案为.(]0,3本题考查双变量等式中任意,存在问题求参数的取值范围,重点考查函数的值域,转化与化归的思想,属于中档题型.四、解答题17.已知{|13}A x x =-<≤,{|13}B x m x m =≤<+(1)若1m =时,求A B ⋃;(2)若R B A ⊆ð,求实数m 的取值范围.【正确答案】(1)(1,4)A B =-U ;(2)()1,3,2m ⎛⎤∈-∞-+∞ ⎥⎝⎦ .(1)利用集合的并集定义代入计算即可;(2)求出集合R A ð,利用集合包含关系,分类讨论B =∅和B ≠∅两种情况,列出关于m 的不等式,求解可得答案.【详解】(1)当1m =时,{|14}B x x =≤<,则{|14}A B x x ⋃=-<<即(1,4)A B =-U .(2){|1R A x x =≤-ð或}(]()3,13,x >=-∞-⋃+∞,由R B A ⊆ð,可分以下两种情况:①当B =∅时,13m m ≥+,解得:12m ≤-②当B ≠∅时,利用数轴表示集合,如图由图可知13131m m m <+⎧⎨+≤-⎩或133m m m <+⎧⎨>⎩,解得3m >;综上所述,实数m 的取值范围是:12m ≤-或3m >,即()1,3,2m ⎛⎤∈-∞-+∞ ⎥⎝⎦ 易错点睛:本题考查利用集合子集关系确定参数问题,易错点是要注意:∅是任何集合的子集,所以要分集合B =∅和集合B ≠∅两种情况讨论,考查学生的逻辑推理能力,属于中档题.18.(1)已知a b c <<,且0a b c ++=,证明:a a a c b c<--.(2213a a a a ---(3)a ≥【正确答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【分析】(1)利用不等式的性质证明即可;(2)a 3a -<1a -2a -,对不等式两边同时平方后只需证明()3a a -<()()12a a --.【详解】证明:(1)由a b c <<,且0a b c ++=,所以0a <,且0,a cbc -<-<所以()()0a c b c -->,所以()()a c a c b c -<--()()b c a c b c ---,即1b c -<1a c -;所以a b c ->a a c -,即a a c -<a b c-.(2213a a a a ---,(3)a ≥a 3a -<1-a 2a -,即证(3)(3)(1)(2)2(1)(2)a a a a a a a a +-+--+-+--()3a a -<()()12a a --即证(3)(1)(2)a a a a -<--;即证02<,显然成立;213a a a a ---19.已知二次函数y =ax 2+bx ﹣a +2.(1)若关于x 的不等式ax 2+bx ﹣a +2>0的解集是{x |﹣1<x <3},求实数a ,b 的值;(2)若b =2,a >0,解关于x 的不等式ax 2+bx ﹣a +2>0.【正确答案】(1)a =﹣1,b =2(2)见解析【分析】(1)根据一元二次不等式的解集性质进行求解即可;(2)根据一元二次不等式的解法进行求解即可.【详解】(1)由题意知,﹣1和3是方程ax 2+bx ﹣a +2=0的两根,所以132(1)3b a a a ⎧-+=-⎪⎪⎨-+⎪-⨯=⎪⎩,解得a =﹣1,b =2;(2)当b =2时,不等式ax 2+bx ﹣a +2>0为ax 2+2x ﹣a +2>0,即(ax ﹣a +2)(x +1)>0,所以()210a x x a -⎛⎫-+> ⎪⎝⎭,当21a a-=-即1a =时,解集为{}1x x ≠-;当21a a -<-即01a <<时,解集为2a x x a -⎧<⎨⎩或}1x >-;当21a a ->-即1a >时,解集为2a x x a -⎧>⎨⎩或}1x <-.20.(1)求函数()3f x x 在区间[]2,4上的值域.(2)已知二次函数2()1(R)f x x mx m m =-+-∈.函数在区间[]1,1-上的最小值记为()g m ,求()g m 的值域;【正确答案】(1)12,4⎤-⎦;(2)(]0-∞,【分析】(1)t =,可得函数()22()36318g t t tt t =--=+-,讨论其值域即可求解;(2)分类讨论二次函数的对称轴与给定区间[]1,1-的关系,分别表示出函数的最小值,表示为分段函数形式,作出图象即可求解.【详解】(1)函数()3f x x =,t =,则26x t =-∵[]2,4x ∈2t ≤≤那么函数()f x 转化为()22()36318g t t t t t =--=+-其对称轴16t =-,2t ≤≤时()g t 单调递增,∴()(2)g g t g ≤≤,12()4g t -≤≤-,故得()f x的值域为12,4⎤--⎦.(2)2()1f x x mx m =-+-,二次函数对称轴为2m x =,开口向上①若12m <-,即2m <-,此时函数()f x 在区间[]1,1-上单调递增,所以最小值()(1)2g m f m =-=.②若112m -≤≤,即22m -≤≤,此时当2m x =时,函数()f x 最小,最小值2()124m m g m f m ⎛⎫==-+- ⎪⎝⎭.③若12m >,即m>2,此时函数()f x 在区间[]1,1-上单调递减,所以最小值()(1)0g m f ==.综上22,2()1,2240,2m m m g m m m m <-⎧⎪⎪=-+--≤≤⎨⎪>⎪⎩,作出分段函数的图像如下,所以当2m <-时,()(,4);g m ∈-∞-当22m -≤≤时,[]4,0;g(m)∈-当m>2时,()0g m =,综上知()g m 的值域为(]0.,-∞21.今年,我国某企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2023年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万,每生产x (千部)手机,需另投入成本()R x 万元,且()2101001000,040100007018450,40x x x R x x x x ⎧++<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每部手机售价0.7万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.(1)求2023年的利润()W x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式;(2)2023年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?【正确答案】(1)()2106001250,040100008200,40x x x W x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-++≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)2023年产量为100(千部)时,企业所或利润最大,最大利润是8000万元【分析】(1)根据已知条件求得分段函数()W x 的解析式.(2)结合二次函数的性质、基本不等式求得()W x 的最大值以及此时的产量.【详解】(1)当040x <<时,()()22700101001000250106001250W x x x x x x =-++-=-+-;当40x ≥时,()100001000070070184502508200W x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;∴()2106001250,040100008200,40x x x W x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-++≥ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)若040x <<,()()210307750W x x =--+,当30x =时,()max 7750W x =万元;若40x ≥,()10000820082008000W x x x ⎛⎫=-++≤-= ⎪⎝⎭,当且仅当10000x x=即100x =时,()max 8000W x =万元.答:2023年产量为100(千部)时,企业所或利润最大,最大利润是8000万元.22.已知()11282,0,11f x f x x x x x ⎛⎫+=+-≠≠ ⎪-⎝⎭,(1)求()f x 的解析式;(2)已知()()()22,22g x mx mx g x x f x m =--<-+在()1,3上有解,求m 的取值范围.【正确答案】(1)1()2f x x=+,0,1x x ≠≠;(2)3m <.【分析】(1)根据给定条件,用11,1x x x--依次替换x ,再消元求解作答.(2)由(1)结合已知,变形不等式,分离参数构造函数,求出函数在()1,3的最大值作答.【详解】(1)0,1x x ≠≠,11()2()821f x f x x x +=+--,用11x-替换x 得:11()2912()1x f f x x x x -+=-+--,则有1114()4()8222(9)1011x f x f x x x x x x x --=+---+=-+---,用1x x-替换x 得:1112()2()82(1)711x f f x x x x x x x -+=+--=++--,于是得99()18f x x =+,则1()2f x x=+,所以()f x 的解析式为1()2f x x=+,0,1x x ≠≠.(2)(1,3)x ∈,2221()()22(2)22g x x f x m mx mx x m x-<-+⇔--+<-+,即22(2)22m x x x x -+<++,于是得22222x x m x x ++<-+,令2222(),132x x h x x x x ++=<<-+,依题意,(1,3)x ∈,()m h x <有解,当(1,3)x ∈时,222223()22323()22222222[()][()]23333x x x x h x x x x x x x -++-==+=+-+-+-+--++322316219(2333x x =+≤+-++-,当且仅当1629233x x -=-,即2x =时取等号,因此当2x =时,max ()(2)3h x h ==,则3m <,所以m 的取值范围是3m <.。
广西壮族自治区南宁市兴宁区南宁市第三中学2024-2025学年高一上学期10月月考(一)数学试题

南宁三中2024~2025学年度上学期高一月考(一)数学试题一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,集合,则( )A .B .C .D .2.如果,则正确的是( )A .若a >b,则B .若a >b ,则C .若a >b ,c >d ,则a +c >b +dD .若a >b ,c >d ,则ac >bd3.设命题甲:,命题乙:,那么甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .既充分又必要条件D .既不充分也不必要条件4.已知实数x ,y 满足,则的取值范围是( )A .B .C .D .5.若不等式的解集是或x >2},则a ,b 的值为( )A .,B .,C .,D .,6.二次函数的图象如图所示,反比例函数与正比例函数在同一坐标系中的大致图象可能是( )A .B .C .D .7.在R 上定义运算:a ⊕b =(a +1)b .已知1≤x ≤2时,存在x 使不等式(m -x )⊕(m +x )<4成立,则实数m 的取值范围为( ){}22M x x =-<<{1,0,1,2}N =-M N = {1,0,1}-{0,1,2}{}12x x -<≤{}12x x -≤≤,,,R a b c d ∈11a b<22ac bc >{}3|0x x <<{|||}12x x <-14,23x y -<<<<z x y =-{|31}z z -<<{|42}z z -<<{|32}z z -<<{|43}z z -<<-20x ax b ++>{3x x <-1a =6b =1a =-6b =1a =6b =-1a =-6b =-2y ax bxc =++ay x=()y b c x =+A.{m|-2<m<2}B.{m|-1<m<2}C.{m|-3<m<2}D.{m|1<m<2}8.若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是()A.B.C.D.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
江西省南昌大学附属学校2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试题

江西省南昌大学附属学校2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试题一、单选题1.已知命题p :0x ∀≥,3x x ≥,命题q :0x ∃<,210x +>,则( )A .p ⌝:0x ∃<,3x x <B .p ⌝:0x ∃≥,3x x <C .q ⌝:0x ∀≥,210x +≤D .q ⌝:0x ∃<,210x +≤2.已知数集A B 、满足:{}2,3A B ⋂=,{}1,2,3,4A B =U ,若1A ∉,则一定有:( ) A .1B ∈B .1B ∉C .4B ∈D .4A ∉ 3.已知命题1:0x p x-≤,命题():10q x x -≤,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.如图,已知全集U =R ,集合{}2340A x x x =-->,{}0B x x =>,则图中阴影部分表示的集合为( )A .{}0x x ≤B .{}1x x ≥-C .{}10x x -≤≤D .{}04x x x 或 5.已知实数满足23a b -<<<,则a b -的取值范围是( )A .46a b -<-<B .50a b -<-<C .51a b -<-<D .11a b -<-< 6.某单位采用新工艺将二氧化碳转化为化工产品,其月处理成本y (元)与月处理量x (吨)的函数关系式为2218020000y x x =-+.请问:当月处理量为( )吨时,可以使每吨的平均处理成本最低?A .100吨B .150吨C .200吨D .250吨, 7.在数学漫长的发展过程中,数学家发现在数学中存在着神秘的“黑洞”现象.数学黑洞:无论怎样设值,最终都将得到固定的一个值,再也跳不出去,就像宇宙中的黑洞一样.目前已经发现的数学黑河有“123黑洞”、“卡普雷卡尔黑洞”、“自恋性数字黑洞”等.定义:若一个n 位正整数的所有数位上数字的n 次方和等于这个数本身,则称这个数是自恋数.已知所有一位正整数的自恋数组成集合A ,集合{}2217210B x x x =|-+<,则A B ⋂的子集个数为( )A .8B .16C .32D .648.已知0a >,0b >,0c >,且0a b c +-≥,则4b a a c+的最小值为( ) A .2 B .3 C .4 D .9二、多选题9.下列各组中,M P 表示不同集合的是( )A .{}3,1M =-,(){}3,1P =-B .(){}3,1M =,(){}1,3P =C .{}21,M y y x x ==+∈R ,{}21,P x x t t ==+∈RD .{}21,M y y x x ==-∈R ,(){}2,1,P x y y x x ==-∈R 10.设正实数m ,n 满足2m n +=,则( )A .12m n +的最小值为3B 2C 1D .22m n +的最小值为32 11.为配制一种药液,进行了两次稀释,先在体积为V 的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出5升后用水补满,搅拌均匀,第二次倒出3升后用水补满,若在第二次稀释后桶中药液含量不超过容积的75%,则V 的可能取值为( ).A .4B .40C .8D .28三、填空题12.已知集合{}{}2,,1a a a =,则a =.13.已知102x <<,则()12x x -的最大值为. 14.设全集R U =,集合(){}22210A x x m x m m =-+++≤,{}22B x x =-<<,若集合()U A B I ð中有且仅有2个整数,则实数m 的取值范围是.四、解答题15.设全集{}N 06U x x =∈<≤,{}2650A x x x =∈-+<Z ,206x B x x ⎧⎫-=∈<⎨⎬-⎩⎭Z . (1)求()()U U A B ⋂痧;(2)写出集合A 所有的真子集.16.已知集合{|12}A x a x a =-<<+,3{|1}2B x x =-≤≤. (1)当1a =时,求A B U 和A B ⋂;(2)是否存在实数a ,使得A B B =U ,若存在,求实数a 的取值范围,否则,说明理由. 17.已知2:,10p x R ax ax ∀∈-+>恒成立,2:,0q x R x x a ∃∈++=.如果,p q 中有且仅有一个为真命题,求实数a 的取值范围.18.(1)已知关于x 的不等式20ax bx c ++≥(),,a b c ∈R 的解集为{}21x x -≤≤-,求不等式20cx bx a -+<的解集;(2)若0a <,解关于x 的不等式()2220ax a x +--≥.19.设集合{}28120A x x x =-+=,(){}2221130B x x a x a =+++-=. (1)若{}2A B =I ,求实数a 的值;(2)若A B A =U ,求实数a 的取值范围;(3)若全集U =R ,()U A B A ⋂=ð,求实数a 的取值范围.。
河北省秦皇岛海港区2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试题

河北省秦皇岛海港区2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试题一、单选题1.下列语言叙述中,能表示集合的是( )A .数轴上离原点距离很近的所有点;B .太阳系内的所有行星C .某高一年级全体视力差的学生;D .与ABC V 大小相仿的所有三角形2.命题“[)1,x ∀∈+∞,21x ≥”的否定是( )A .[)1,x ∀∈+∞,21x <B .[)1,x ∃∈+∞,21x <C .(],1x ∀∈-∞,21x ≥D .[)1,x ∃∈+∞,21x ≥3.已知x ,y 为实数,则“3x ≥,2y ≥”是“6xy ≥”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.若{}210,,a a ∈,则a 的值为( ) A .1- B .0 C .1 D .1±5.集合4Z 21A x x ⎧⎫⎪⎪=∈⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,则A 的非空真子集的个数是( ) A .30 B .62 C .126 D .2546.已知0a >,0b >,3a b ab +=,则a b +的最小值为( )A .32B .23C .43D .37.在关于x 的不等式2(21)20x a x a -++<的解集中恰有两个整数,则实数a 的取值范围是( )A .322a a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B .112a a ⎧-<<-⎨⎩或322a ⎫<<⎬⎭C .112a a ⎧-≤<-⎨⎩或322a ⎫<≤⎬⎭D .322a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭8.已知实数x ,y 满足41x y -≤-≤-,145x y -≤-≤,则9x y -的取值范围是( ) A .[7,26]-B .[1,20]-C .[]4,15D .[]1,15二、多选题9.下列命题正确的是( )A .“1a >“是“11a<”的充分不必要条件 B .命题“21,1x x ∀<<”的否定是“21,1x x ∃<≥”C .设,R x y ∈,则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的必要而不充分条件D .设,R a b ∈,则“0a ≠”是“0ab ≠”的必要而不充分条件10.已知全集U =Z ,集合{}210,A x x x =+≥∈Z ,{}1,0,1,2B =-,则( )A .{}0,1,2AB =I B .{}0A B x x ⋃=≥C .(){}1U A B =-I ð D .A B ⋂的真子集个数是7 11.设2P a a=+,a ∈R ,则下列说法正确的是( )A .P ≥B .“a >1”是“P ≥的充分不必要条件C .“P >3”是“a >2”的必要不充分条件D .∃a ∈(3,+∞),使得P <3三、填空题12.已知0p >,0q >,且p q ≠,记(1)(1)A p q =++,2(1)2p q B +=+,C pq =,则A 、B 、C 的大小关系为.(用“<”.连接..) 13.已知不等式()22log 362ax x -+>的解集为()(),1,+b -∞∞U ,则a =,b =.14.已知正数x ,y 满足2212x y +=,则x 的最大值为.四、解答题15.已知集合{26},{39}A x x B x x =≤<=<<,(1)分别求(),()R R A B B A ⋂⋃痧(2)已知{1}C x a x a =<<+,若C B ⊆,求实数a 的取值范围16.解不等式:(1)260x x +-≤(2)2620x x --<.17.已知函数()211y m x mx =+-+.(1)当5m =时,求不等式0y >的解集;(2)若不等式0y >的解集为R ,求实数m 的取值范围.18.已知集合{}|11A x a x a =-≤≤+,{}|42B x x =-<<.(1)若{}22A B x x ⋂=-≤<,求实数a 的取值范围;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,求实数a 的取值范围.19.给定数集M ,若对于任意,a b M ∈,有a b M +?,且a b M -∈,则称集合M 为闭集合.(1)判断集合{3,1,0,1,3},{|2,Z}A B x x k k =--==∈是否为闭集合,并给出证明;(2)若集合A ,B 为闭集合,且A R ,B R ,求证:()A B ⋃ R.。
南京市第九中学2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试卷

江苏南京市第九中学2024-2025学年高一数学上第一次月考试卷一.选择题(共4小题)1.若不等式2kx2+kx﹣<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为()A.(﹣3,0)B.[﹣3,0)C.[﹣3,0]D.(﹣3,0]2.已知集合,集合,则()A.M∈N B.C.M=N D.3.已知a>b>c,且a+b+c=0,则下列不等式一定成立的是()A.ab2>bc2B.ab2>b2cC.(ab﹣ac)(b﹣c)>0D.(ac﹣bc)(a﹣c)>04.已知正实数a,b满足2a+b=1,则的最小值为()A.3B.9C.4D.8二.多选题(共5小题)(多选)5.下列四个命题中正确的是()A.方程的解集为{2,﹣2}B.由所确定的实数集合为{﹣2,0,2}C.集合{(x,y)|3x+2y=16,x∈N,y∈N}可以化简为{(0,8),(2,5),(4,2)} D.中含有三个元素(多选)6.已知实数a,b∈R+,且2a+b=1,则下列结论正确的是()A.ab的最大值为B.a2+b2的最小值为C.的最小值为6D.(多选)7.下列四个命题是真命题的是()A.若函数f(x)的定义域为[﹣2,2],则函数f(x+1)的定义域为[﹣3,1]B.函数的值域为C.若函数y=x2+mx+4的两个零点都在区间为(1,+∞)内,则实数m的取值范围为(﹣5,﹣4)D.已知f(x)=x2﹣(m+2)x+2在区间[1,3]上是单调函数,则实数m的取值范围是(﹣∞,0]∪[4,+∞)(多选)8.已知集合A={x|﹣1<x<3},集合B={x|x<m+1},则A∩B=∅的一个充分不必要条件是()A.m≤﹣2B.m<﹣2C.m<2D.﹣4<m<﹣3(多选)9.若a<0<b,且a+b>0,则()A.B.C.|a|<|b|D.(a﹣1)(b﹣1)<0三.填空题(共4小题)10.定义在R上的函数f(x)满足,则=.11.若命题“∃x∈[﹣1,2],使得x2+mx﹣m﹣5≥0”是假命题,则m的取值范围是.12.已知关于x的不等式ax+b>0的解集为(﹣3,+∞),则关于x的不等式ax2+bx<0的解集为.13.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,若∠B=∠C且7a2+b2+c2=4,则△ABC 的面积的最大值为.四.解答题(共5小题)14.命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0(其中a>0),命题q:实数x满足.(1)若a=1,且命题p、q均为真命题,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.15.已知函数f(x)=是定义域(﹣1,1)上的奇函数,(1)确定f(x)的解析式;(2)用定义证明:f(x)在区间(﹣1,1)上是减函数;(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.16.已知函数f(x)=x2+ax+3,a∈R(1)若函数的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若当x∈[﹣2,2]时,函数有意义,求实数a的取值范围.(3)若函数g(x)=f(x)﹣(a﹣2)x+a,函数y=g[g(x)]的最小值是5,求实数a的值.17.若x,y∈(0,+∞),x+2y+xy=30.(1)求xy的取值范围;(2)求x+y的取值范围.18.已知关于x的函数和.(1)若y1≥y2,求x的取值范围;(2)若关于x的不等式(其中0<t≤2)的解集D=[m,n],求证:.参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.【解答】解:k=0时,﹣<0恒成立,故满足题意;k≠0时,,∴﹣3<k<0.∴实数k的取值范围是(﹣3,0].故选:D.2.【解答】解:={x|x=12k,k∈N*},={x|x=24k,k∈Z},故A错误,C错误,当x=﹣12时,,既不在集合M,也不在集合N,故B错误;当元素满足为24的正整数倍时,比满足为12的正整数倍,故M∩N=,故D正确,故选:D.3.【解答】解:因为a>b>c,且a+b+c=0,所以a>0,c<0,对于A,由于a>c,而当b=0时,ab2=bc2,故A错误;对于B,当b=0时,ab2=b2c,故B错误;对于C,由于a>0,b>c,则b﹣c>0,所以(ab﹣ac)(b﹣c)=a(b﹣c)(b﹣c)>0,故C正确;对于D,因为a>b>c,所以a﹣b>0,a﹣c>0,又c<0,所以(ac﹣bc)(a﹣c)=c(a﹣b)(a﹣c)<0,故D错误.故选:C.4.【解答】解:因为正实数a,b满足2a+b=a+a+b=1,则====5++=9,当且仅当a+b=2a且2a+b=1,即a=b=时取等号.故选:B.二.多选题(共5小题)5.【解答】解:对于A,方程的解集为{(2,﹣2)},故A错误;对于B,当a>0,b>0时,=,当a>0,b<0时,=,当a<0,b>0时,=﹣1+1=0,当a<0,b<0时,=﹣1﹣1=﹣2,故所确定的实数集合为{﹣2,0,2},故B正确;对于C,3x+2y=16,x∈N,y∈N,则或或,故集合{(x,y)|3x+2y=16,x∈N,y∈N}可以化简为{(0,8),(2,5),(4,2)},故C正确;对于D,A=={﹣3,0,1,2}中含有4个元素,故D错误.故选:BC.6.【解答】解:对于A,因为a,b∈R+,2a+b=1,所以,得,当且仅当时,取等号,所以ab的最大值为,所以A正确,对于B,因为a,b∈R+,2a+b=1,所以0<a<1,b=1﹣2a>0,所以,所以,所以当时,a2+b2有最小值,所以B错误,对于C,因为a,b∈R+,2a+b=1,所以,当且仅当,即时,取等号,所以的最小值为,所以C错误,对于D,因为2a+b=1,所以,由选项B知,所以,所以,所以,所以,所以,所以D正确.故选:AD.7.【解答】解:由﹣2≤x+1≤2,解得﹣3≤x≤1,即函数f(x+1)的定义域为[﹣3,1],故A正确;函数的定义域为[2,+∞),易知函数在[2,+∞)上单调递增,则函数的值域为[2,+∞),故B错误;若函数y=x2+mx+4的两个零点x1,x2都在区间为(1,+∞)内,则x1>1,x2>1,∴x1﹣1>0,x2﹣1>0,且x1+x2=﹣m,x1x2=4,故即解得﹣5<m <﹣4,故C正确,若f(x)=x2﹣(m+2)x+2在[1,3]单调递增,则,若f(x)=x2﹣(m+2)x+2在[1,3]单调递减,则,故实数m的取值范围是(﹣∞,0]∪[4,+∞),D正确.故选:ACD.8.【解答】解:根据题意,A={x|﹣1<x<3},集合B={x|x<m+1},若A∩B=∅.则m+1≤﹣1≤﹣2,对于A,m≤﹣2为A∩B=∅的充分必要条件,故A错,对于B,m<﹣2为A∩B=∅的一个充分不必要条件,故B正确,对于C,m<2为A∩B=∅的一个必要不充分条件,故C错,对于D,﹣4<m<﹣3为A∩B=∅的一个充分不必要条件,故D正确,故选:BD.9.【解答】解:A选项:∵a<0<b,且a+b>0,∴b>﹣a>0,可得,即,A正确;B选项,,B错误;C选项,a<0<b即|a|=﹣a,|b|=b,由a+b>0可得|b|>|a|,C正确;D选项,因为当,所以(a﹣1)(b﹣1)>0,D错误.故选:AC.三.填空题(共4小题)10.【解答】解:∵,∴==2+2+2+1=7.故答案为:7.11.【解答】解;由题意原命题的否定“∀x∈[﹣1,2],使得x2+mx﹣m﹣5<0”是真命题,不妨设,其开口向上,对称轴方程为,则只需f(x)在[﹣1,2]上的最大值[f(x)]max<0即可,我们分以下三种情形来讨论:情形一:当即m≥2时,f(x)在[﹣1,2]上单调递增,此时有[f(x)]max=f(2)=m﹣1<0,解得m<1,故此时满足题意的实数m不存在;情形二:当即﹣4<m<2时,f(x)在上单调递减,在上单调递增,此时有[f(x)]max=max{f(2)(﹣1)}<0,只需,解不等式组得﹣2<m<1,故此时满足题意的实数m的范围为﹣2<m<1;情形三:当即m≤﹣4时,f(x)在[﹣1,2]上单调递减,此时有[f(x)]max=f(﹣1)=﹣2m﹣4<0,解得m>﹣2,故此时满足题意的实数m不存在;综上所述:m的取值范围是(﹣2,1).故答案为:(﹣2,1).12.【解答】解:∵关于x的不等式ax+b>0的解集为(﹣3,+∞),∴﹣=﹣3且a>0,∴b=3a,∴不等式ax2+bx<0,可化为ax2+3ax<0,又∵a>0,∴x2+3x<0,解得﹣3<x<0,即原不等式的解集为(﹣3,0).故答案为:(﹣3,0).13.【解答】解:由∠B=∠C得b=c,代入7a2+b2+c2=4得,7a2+2b2=4,即2b2=4﹣7a2,由余弦定理得,cos C==,所以sin C===,则△ABC的面积S===a==×≤××==,当且仅当15a2=8﹣15a2取等号,此时a2=,所以△ABC的面积的最大值为,故答案为:.四.解答题(共5小题)14.【解答】解:(1)由x2﹣4ax+3a2<0,得(x﹣3a)(x﹣a)<0,又a>0,所以a<x<3a;当a=1时,1<x<3,即p为真时,实数x的取值范围是1<x<3;由,得,解得2<x≤3,即q为真时,实数x的取值范围是2<x≤3;则p、q均为真命题时,实数x的取值范围是(2,3);(2)由(1)知p:a<x<3a,a>0,q:2<x≤3;当q是p的充分不必要条件时,;解得1<a≤2,所以实数a的取值范围是(1,2].15.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=是定义域(﹣1,1)上的奇函数,则有f(0)==0,则b=0;此时f(x)=,为奇函数,符合题意,故f(x)=,(2)证明:设﹣1<x1<x2<1,f(x1)﹣f(x2)=﹣=﹣又由﹣1<x1<x2<1,则(x1﹣x2)<0,x1x2+1>0,(﹣1)<0,(﹣1)<0,则有f(x1)﹣f(x2)>0,即函数f(x)在(﹣1,1)上为减函数;(3)根据题意,f(t﹣1)+f(t)<0⇒f(t﹣1)<﹣f(t)⇒f(t﹣1)<f(﹣t)⇒,解可得:<t<1,即不等式的解集为(,1).16.【解答】解:(1)若函数的定义域为R,则对任意的x∈R,x2+ax+3≠0,由于函数f(x)=x2+ax+3为开口向上的二次函数,故只需要Δ=a2﹣12<0,解得,故a的范围为{a|};(2)对x∈[﹣2,2]有意义,则对于x∈[﹣2,2],f(x)﹣a=x2+ax+3﹣a≥0恒成立,记h(x)=x2+ax+3﹣a,对称轴为,当时,即a≥4,此时h(x)在x∈[﹣2,2]单调递增,故,与a≥4矛盾,舍去,当,即a≤﹣4,此时h(x)在x∈[﹣2,2]单调递减,故h(2)=4+2a+3﹣a=7+a≥0⇒a≥﹣7,故﹣7≤a≤﹣4,当,即﹣4<a<4,此时,解得﹣6≤a≤2,故﹣4<a≤2,综上可得:{a|﹣7≤a≤2};(3)g(x)=f(x)﹣(a﹣2)x+a=x2+2x+a+3=(x+1)2+a+2≥a+2,令t=g(x),则t≥a+2,y=g[g(x)]=g(t)=(t+1)2+a+2,t≥a+2,则g(t)为开口向上,对称轴为t=﹣1的二次函数,当a+2≤﹣1⇒a≤﹣3,此时g(t)min=g(﹣1)=a+2=5⇒a=3,不符合要求,舍去,当a+2>﹣1⇒a>﹣3,此时或a=﹣6(舍去),故a=﹣1.17.【解答】解:(1)因为x,y∈(0,+∞),x+2y+xy=30,所以30﹣xy=x+2y,当且仅当x=2y时取等号,解可得,0<xy≤18,(2)因为x,y∈(0,+∞),30=x+2y+xy=x+y+y(x+1)≤x+y+()2,当且仅当x+1=y时取等号,所以(x+1+y)2+4(x+1+y)﹣124≥0,解可得,x+y+1或x+y+1(舍),故x+y≥8﹣3,又x+y=x+2+﹣3,0<x<30,所以由对勾函数的性质可得x+y<30,所以8﹣3≤x+y<30.18.【解答】解:(1)y1≥y2可得x2﹣2|x|≥4x2﹣16,即3x2+2|x|﹣16≤0,即(|x|﹣2)(3|x|+8)≤0,即,则﹣2≤x≤2,则实数x的取值范围是[﹣2,2];证明:(2)因为,所以y1≥y2,由(1)知x∈[﹣2,2],所以D=[m,n]⊆[﹣2,2];(i)0<t<1时,当x∈[0,2]时,,所以当x∈[0,2]时,恒成立,当x∈[﹣2,0)时,令=x2+2x﹣(2t﹣2)x+t2=x2+(4﹣2t)x+t2,y=g(x)对称轴x=t﹣2<﹣1,故y=g(x)在[﹣1,0)上为增函数,又g(﹣1)=1+2t﹣4+t2=(t+1)2﹣4<0,g(0)=t2>0,所以存在x0∈(﹣1,0)使得g(x0)=0,故g(x)≥0的解集为[x0,0],所以当x∈[﹣2,2]时,的解集为[x0,2],其中x0∈(﹣1,0),所以D=[m,n]⊆(﹣1,2],则;(ii)当t=1时,y1≥﹣1≥y2,因为,所以y1≥﹣1恒成立,由题意知﹣1≥y2的解集为D=[m,n],所以m,n是方程﹣1=4x2﹣16的两根,所以,所以;(iii)当1<t≤2时,当x∈[0,2]时,由(i)知,当x∈[﹣2,0)时,令,∴在[﹣2,2]恒成立,故只需要考虑(2t﹣2)x﹣t2≥y2在[﹣2,2]的解集即可,由(2t﹣2)x﹣t2≥y2,可得4x2﹣(2t﹣2)x+t2﹣16≤0,由题意m,n是4x2﹣(2t﹣2)x+t2﹣16=0的两根,令φ(x)=4x2﹣(2t﹣2)x+t2﹣16,其对称轴为,φ(2)=16﹣2(2t﹣2)+t2﹣16=t2﹣4t+4=(t﹣2)2≥0,φ(﹣2)=16+2(2t﹣2)+t2﹣16=t2+4t﹣4=(t+2)2﹣8>0,所以m,n∈[﹣2,2],,又h(t)=﹣3t2﹣2t+65在1<t≤2为单调减函数,∴h(t)<h(1)=60,∴,综上,.。
湖南省衡阳市2024-2025学年高一上学期第一次月考数学试题含答案

2024年高一上第一次月考数学(答案在最后)一、选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.已知集合{2,3,4,5,7},{2,3},{3,5,7}U A B ===,则图中阴影部分表示的集合为()A.{2,3,5,7}B.{2,3,4}C.{2} D.{2,3,4,7}【答案】C 【解析】【分析】由集合的交集与补集运算求解即可.【详解】因为{}{}2,3,3,5,7A B ==,所以{3}A B ⋂=,图中阴影部分表示的集合A 中除去{3}A B ⋂=,故阴影部分表示的集合为{2}.故选:C.2.下列各式正确的个数是()①{}00=;②{}{}0,1,22,1,0⊆;③{}0,1,2∅⊆;④{}(){}0,10,1=A.2 B.3C.4D.5【答案】A 【解析】【分析】根据元素与集合的关系,以及空集的定义,集合与集合的关系,依次判断即可.【详解】对于①,元素与集合的关系用∈符号,应为{}00∈,故①错误;对于②,任何集合都是本身的子集,故②正确;对于③,空集是任何集合的子集,故③正确;对于④,集合{}0,1是数集,有2个元素,集合(){}0,1是点集,只有1个元素,故④错误;所以正确的个数有2个.故选:A.3.命题“x ∀∈R ,2210x x ++≥”的否定是()A.x ∃∈R ,2210x x ++≥B.x ∃∈R ,2210x x ++<C.x ∀∈R ,2210x x ++>D.x ∀∈R ,2210x x ++<【答案】B 【解析】【分析】利用全称量词命题的否定即可解答.【详解】命题“x ∀∈R ,2210x x ++≥”为全称量词命题,它的否定是存在量词命题,即x ∃∈R ,2210x x ++<,故选:B.4.下列命题中正确的是()A.若a b >,则22ac bc >B.若a b >,则22a b >C.若0,0a b m >>>,则b m ba m a+<+D.若a b >且0ab >,则11a b<【答案】D 【解析】【分析】举反例说明AB 是错误的,利用作差法可证C 是错误的,利用不等式的性质可证D 是正确的.【详解】对A :当0c =时,由a b >⇒22ac bc =,故A 错误;对B :当1a =,1b =-,则满足a b >,但22a b >不成立,故B 错误;对C :根据不等式的性质,若0,0a b m >>>,则 㤵㔠㤵㔠,也就是b m ba m a+>+,故C 错误;对D :若a b >且0ab >,则a b ab ab >即11b a>,故D 正确.故选:D 5.已知条件1:1p x<,则使得条件p 成立的一个充分不必要条件是()A.1x <-B.1x ≥ C.0x <或1x > D.0x ≠【答案】A【分析】解不等式得到1x >或0x <,使得条件p 成立的一个充分不必要条件应为1x >或0x <的真子集,从而得到答案.【详解】11x<,解得1x >或0x <,故使得条件p 成立的一个充分不必要条件应为1x >或0x <的真子集,其中1x <-满足要求,其他选项不满足.故选:A 6.已知集合(){}(){}2,1,,1,,A x y y x B x y x my m A B C ==-==+∈⋂=R ∣∣,若C 为单元素集合时,则()A.12m =B.2m =C.0m =或12m = D.0m =或2m =【答案】C 【解析】【分析】由题意可得两集合组成的方程组只有唯一解,再结合方程的性质以及判别式求解即可;【详解】因为集合(){}(){}2,1,,1,,A x y y x B x y x my m A B C ==-==+∈⋂=R ∣∣,若C 为单元素集合,则方程组211y x x my ⎧=-⎨=+⎩只有唯一解,所以()211y my =+-,整理可得()22210m y m y +-=,当0m =时,方程变为00y y -=Þ=,此时1x =,符合题意;当0m ≠时,()221214002m m m D =--´=Þ=,所以0m =或12m =,故选:C.7.我国经典数学名著《九章算术》中有这样的一道题:今有出钱五百七十六,买竹七十八,欲其大小率之,向各几何?其意是:今有人出钱576,买竹子78根,拟分大、小两种竹子为单位进行计算,每根大竹子比小竹子贵1钱,问买大、小竹子各多少根?每根竹子单价各是多少钱?则在这个问题中大竹子每根的单价可能为()A.6钱B.7钱C.8钱D.9钱【解析】【分析】根据题意设买大竹子x ,每根单价为m ,可得()()576781mx x m =+--,由078x ≤≤,解不等式组即可求解.【详解】依题意可设买大竹子x ,每根单价为m ,购买小竹子78x -,每根单价为1m -,所以()()576781mx x m =+--,即78654m x +=,即()610913x m =-,因为078x ≤≤,所以()10910913013610913789613m m m m⎧≤⎪-≥⎧⎪⇒⎨⎨-≤⎩⎪≤⎪⎩961091313m ⇒≤≤,根据选项8m =,30x =,所以买大竹子30根,每根8元.故选:C【点睛】本题考查了不等式,考查了数据处理能力以及分析能力,属于基础题.8.对于集合A ,B ,定义A \B ={|x x A ∈且}x B ∉,则对于集合A ={|65N x x n n =+∈,},B ={|37N y y m m =+∈,},|C x x A=∈B 且1000}x <,以下说法正确的是()A.若在横线上填入”∩”,则C 的真子集有212﹣1个.B.若在横线上填入”∪”,则C 中元素个数大于250.C.若在横线上填入”\”,则C 的非空真子集有2153﹣2个.D.若在横线上填入”∪N ð”,则N ðC 中元素个数为13.【答案】B 【解析】【分析】根据各个选项确定相应的集合C ,然后由集合与子集定义得结论.【详解】653(21)2x n n =+=⨯++,373(2)1y m m =+=++,集合,A B 无公共元素,选项A 中,集合C 为空集,没有真子集,A 错;选项B 中,由651000n +<得51656n <,由371000m +<得331m <,因此C 中元素个数为166331497+=,B 正确;选项C 中,C 中元素个数为166,非空真子集个数为16622-,C 错;选项D 中,()()N NN NN N NC A B A B A B ===痧痧痧,而N B A ⊆ð,因此其中元素个数为331个,D 错.故选:B .二、多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)9.已知集合A={1,2,2a },B={1,2a +},若B A ⊆,则a 的可能取值为()A.1-B.0C.1D.2【答案】BD 【解析】【分析】利用B A ⊆,可得22a +=或22a a +=,再验证即可.【详解】因为B A ⊆,又集合{1A =,2,2}a ,{1B =,2}a +,所以22a +=或22a a +=,解得0a =或2a =或1a =-,当1a =-时,不满足集合元素的互异性,所以0a =或2a =.故选:BD .10.已知实数x ,y 满足16x <<,23y <<,则()A.39x y <+<B.13x y -<-<C.218xy <<D.1621xy <<-【答案】ACD 【解析】【分析】由不等式的性质直接求解.【详解】因为16x <<,23y <<,则39x y <+<,218xy <<,故A 、C 正确;由题32y -<-<-,故24x y -<-<,B 错误;112y <-<,则11121y <<-,故1621xy <<-,D 正确;故选:ACD.11.已知a >0,b >0,且3a +b =2,则()A.ab 的最大值为13B.113a b+的最大值是2C.2219a b+的最小值是18 D.12a b a b+++的最小值是2【答案】AC 【解析】【分析】结合基本不等式的应用,但要只有等号能不能取,B 要用乘1法,D 减少变量后用基本不等式.【详解】因为0,0a b >>,且32a b +=,所以2≤,所以13ab ≤,当且仅当31a b ==时,等号成立,则A 正确;由题意可得()111111313222323232⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++≥⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭b a a b a b a b a b ,当且仅当3a b ==1时,等号成立,则B 错误;因为13ab ≤,所以2219618+≥≥a b ab ,当且仅当31a b ==时,等号成立,则C 正确;由32a b +=,得23b a =-,对于D ,由0230a b a >⎧⎨=->⎩,得023a <<,()()111123222222222322++=++-=+-=+--≥-++---a b a a a a a b a a a a,当且仅当()1222a a =--,当222a =±时,22223±>,矛盾,故等号取不到,故D 错误.故选:AC.三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)12.已知集合{}0,1,2A =,写出一个满足{}1,0,1,2,3A B ⋃=-的集合:B =_____________.【答案】{}1,3-(答案不唯一)【解析】【分析】写出满足{}{}1,31,0,1,2,3B -⊆⊆-的集合即可.【详解】解:根据题意,只要是满足{}{}1,31,0,1,2,3B -⊆⊆-的集合即可所以B ={}1,3-故答案为:{}1,3-13.已知命题[]2:1,2,20p x x x a ∃∈--≤是假命题,则实数a 的取值范围是______.【答案】1a <-【解析】【分析】写出命题的否定为真命题,得到()2min2a x x <-,求出221y x x =-≥-,得到实数a 的取值范围.【详解】由题意,命题¬ 쳌䁠쳌 䁠 䁠 是真命题,所以()2min2a x x<-,其中()222111y x x x =-=--≥-,当且仅当1x =时,等号成立.故答案为:1a <-.14.已知关于x 的不等式()20,,R ax bx c a b c ++>∈的解集为()4,1-,则29c a b++的取值范围为______.【答案】(],6∞--【解析】【分析】根据一元二次不等式解集的形式,判断,,a b c 的关系及a 的符号,再结合基本(均值)不等式求式子的最大值即可.【详解】解:关于x 的不等式()20,,R ax bx c a b c ++>∈的解集为()4,1-,所以0a <,且4-和1是关于x 的方程20ax bx c ++=的两实数根,由根与系数的关系知,144b ac a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得3,4b a c a ==-,所以2291699434c a a a b a a a ++==+++,因为0a <,所以()9464a a ⎛⎫-+-≥= ⎪⎝⎭即296c a b+≤-+故答案为:(],6∞--.四、解答题(共5小题,满分77分)15.已知集合{}22A x a x a =-≤≤+,{|1B x x =≤或 .(1)当3a =时,求A B ⋂;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈ð”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1){|11x x -≤≤或}45x ≤≤(2)()0,1【解析】【分析】(1)当3a =时,求得{}15A xx =-≤≤∣,结合集合的交集的运算,即可求解;(2)根据题意,转化为A R B ð,根据集合之间的包含关系,列出不等式组,即可求解.【小问1详解】解:当3a =时,集合{}|22A x a x a =-≤≤+{}15xx =-≤≤∣,因为集合{|1B x x =≤或 ,所以{|11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤.【小问2详解】解:由集合{|1B x x =≤或 ,可得{}|14B x x =<<R ð,因为{}|22(0)A x a x a a =-≤≤+>,且“x A ∈”是“R x B ∈ð”充分不必要条件,可得AR B ð,则21240a a a ->⎧⎪+<⎨⎪>⎩,解得01a <<,即实数a 的取值范围是()0,1.16.已知函数2()2h x ax ax =++.(1)若对于任意R x ∈,不等式()1h x >-恒成立,求实数a 的取值范围;(2)当a<0时,解关于x 的不等式()(1)4h x a x <-+.【答案】(1)[)0,12;(2)答案见解析【解析】【分析】(1)讨论0a =或0a ≠两种情况,由不等式恒成立,求参数的取值范围;(2)首先不等式整理为(1)(2)0ax x -+<,讨论对应方程的两根大小关系,解不等式.【小问1详解】()1h x >-即为230ax ax ++>,所以不等式230ax ax ++>对于任意 R 恒成立,当0a =时,得30>,显然符合题意;当0a ≠时,得2Δ120a a a >⎧⎨=-<⎩,解得012a <<.综上,实数a 的取值范围是[)0,12.【小问2详解】不等式()(1)4h x a x <-+即为2(21)20ax a x +--<,即(1)(2)0ax x -+<.又a<0,不等式可化为1(2)0x x a-+>,若12a<-,即102a -<<时,得1x a <或2x >-,即解集为1{|x x a <或2}x >-;若12a=-,即12a =-时,得2x ≠-,即解集为{|2}x x ≠-;若12a >-,即12a <-时,得<2x -或1x a>,即解集为{|2x x <-或1}x a >.综上可知,当102a -<<时,解集为1{|x x a <或2}x >-;当12a =-时,解集为{|2}x x ≠-;当12a <-时,解集为{|2x x <-或1}x a >.17.根据要求完成下列问题:(1)已知4x y +=,是否存在正实数x ,y 使得5x y ⋅=?若存在,求出x ,y 的值;若不存在,请说明理由;(2)已知,,,R a b c d ∈,比较2222()()a b c d ++与2()ac bd +的大小并说明理由;(3)利用(2)的结论解决下面问题:已知m ,n 均为正数,且225m n +=,求2m n +的最大值.【答案】(1)不存在,理由见解析(2)22222()()()a b c d ac bd ≥+++,理由见解析(3)5【解析】【分析】(1)由基本不等式说明4x y ⋅≤即可;(2)用作差法比较大小即可;(3)由(2)的结论得22222(21)()(2)m n m n ++≥+,即可求解.【小问1详解】不存在,∵0x >,0y >,∴x y +≥4x y +=,∴4≥∴4x y ⋅≤,∴不存在x 、y 使得5x y ⋅=.【小问2详解】22222()()()a b c d ac bd ≥+++,证明如下:2222222222()()()2()0a b c d ac bd a d b c abcd ad bc ++-+=+-=-≥,当且仅当ad bc =时等号成立,∴22222()()()a b c d ac bd ≥+++.【小问3详解】由(1)得22222(21)()(2)m n m n ++≥+,∴2(2)5525m n +≤⨯=,∴25m n +≤,当且仅当2m n =,即2m =,1n =时等号成立,∴2m n +的最大值为5.18.某工厂生产某种产品,其生产的总成本y (万元)与年产量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为21204000010y x x =-+.已知此工厂的年产量最小为150吨,最大为250吨.(1)年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低?并求出最低平均成本;(2)若每吨产品的平均出厂价为24万元,且产品全部售出,则年产量为多少吨时,可以获得最大利润?并求出最大利润.【答案】(1)年产量为200吨时,平均成本最低为20万元;(2)年产量为220吨时,最大利润为840万元.【解析】【分析】(1)根据给定条件,求出平均成本的关系式,再利用基本不等式求解即得.(2)求出年利润关于年产量x 的函数关系,再利用二次函数求出最大值.【小问1详解】依题意,生产每吨产品的平均成本为[]400020,150,25010y x x x x=+-∈,而400020202010x x +-≥-=,当且仅当400010x x =,即200x =时取等号,所以年产量为200吨时,平均成本最低为20万元.【小问2详解】设利润为()W x ,则221()24(204000)220)8401010x W x x x x =--+=--+,而150250x ≤≤,因此当220x =时,max ()840W x =,所以年产量为220吨时,最大利润为840万元.19.已知正整数集合{}()1212,,,2,N ,0n n S a a a n n a a a =≥∈<<<< ,对任意,i j a a S ∈,定义()11,i j i j d a a a a =-.若存在正整数k ,使得对任意(),i j i j a a S a a ∈≠,都有()21,i j d a a k≥,则称集合S 具有性质k F .记()d S 是集合中的(){},,i j i j d a a a a S ∈最大值.(1)判断集合{}1,2,3A =和集合{}4,6B =是否具有性质3F ,直接写出结论;(2)若集合S 具有性质4F ,求证:()116n d S -≥;(3)若集合S 具有性质k F ,求n 的最大值.【答案】(1)集合{}1,2,3A =具有性质3F ;集合{}4,6B =不具有性质3F ;(2)证明见解析(3)21k -【解析】【分析】(1)根据定义直接判断得到答案.(2)确定()111n d S a a =-,变换()11223111111111n n nd S a a a a a a a a -=-=-+-++- ,计算得到证明.(3)确定()2,n i d a a n i k -≥,得到21i n i a k ->,确定21n i i k ->,再根据均值不等式计算最值得到答案.【小问1详解】{}1,2,3A =,则()()12211111,,2912d a a d a a ==-=≥;()()32231111,,6932d a a d a a ==-=≥;()()13311121,,3913d a a d a a ==-=≥,故集合{}1,2,3A =具有性质3F ;{}4,6B =,故()()1221461111,,129d b b b b d ==-=<,故集合{}4,6B =不具有性质3F ;【小问2详解】{}()1212,,,2,N ,0n n S a a a n n a a a =≥∈<<<< ,故121110n a a a >>>> ,故()max 111,i j n d a a a a =-,即()111nd S a a =-,集合S 具有性质4F ,故()161,i j d a a ≥,()11223111111111111116161616n n n n d S a a a a a a a a --=-=-+-++-≥+++= .【小问3详解】集合S 具有性质k F ,则()21,i j d a a k ≥,11a ≥,i a i ≥,*N i ∈,()211211*********,i i n i i n n i i i n n d a a a a a a a a a a a a n i k+++-=-=-=-++-≥--+ ,故21i n i a k->,又i a i ≥,故11i a i ≤,即21n i i k ->,*N i ∈,()22224i n i n k i n i +-⎛⎫>-≥= ⎪⎝⎭,当n 为偶数时当且仅当i n i =-,即2n i =时等号成立,当n 为奇数时等号不成立,()2max 14n i n i -⎡⎤-=⎣⎦,故2214n k ->,即2241n k <+,故21n k ≤-,综上所述:21n k ≤-,故n 的最大值为21k -.【点睛】关键点睛:本题考查了集合综合应用,意在考查学生的计算能力,转换能力和综合应用能力,其中根据集合中元素的大小关系,确定121110n a a a >>>> ,再利用绝对值的性质计算是解题的关键.。
重庆市中学2024~2025学年高一上学期第一次月考数学试题含答案

重庆市2024~2025学年高一上学期第一次月考数学试题(命题人:)(答案在最后)考试说明:1.考试时间120分钟2.试题总分150分3.试卷页数2页一、单项选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U =R ,3{|ln}3x M x y x -==+,}2{|2,1xx y y N =≤≤=,如图阴影部分所表示的集合为()A.{}23x x ≤< B.{}34x x <≤C.{|2x x ≤或3}x > D.{}33x x -≤≤【答案】B 【解析】【分析】由题意知,阴影部分表示的为M N ⋂,算出集合,M N 表示的范围,根据集合的交集的运算,即可得到本题答案.【详解】全集U =R ,集合M 中函数满足303x x ->+,解得3x <-或3x >,M ={|3x x <-或3}x >,集合N 中指数函数2x y =在上单调递增,则24222=x ≤≤,}|24{y N y =≤≤,由图可得阴影部分所表示的集合为{|34}M N x x ⋂=<≤,故选:B.2.若函数()y f x =的一个正零点用二分法计算,零点附近函数值的参考数据如下:(1)2f =-,(1.25)0.984f =-,(1.375)0.260f =-,(1.40625)0.054f =-,(1.4375)0.162f =,(1.6)0.625f =,那么方程()0f x =的一个近似根(精确度0.1)为()A.1.2 B.1.3C.1.4D.1.5【答案】C【解析】【分析】由参考数据可得(1.4375)(1.375)0f f <,区间(1.375,1.4375)满足题干要求精确到0.1,结合选项可得答案.【详解】因为1.6 1.43750.16250.1-=>,所以不必考虑端点1.6;因为1.40625 1.250.156250.1-=>,所以不必考虑端点1.25和1;因为(1.4375)0f >,(1.375)0f <,所以(1.4375)(1.375)0f f <,所以函数()f x 在(1.375,1.4375)内有零点,因为1.4375 1.3750.06250.1-=<,所以满足精确度0.1;所以方程()0f x =的一个近似根(精确度0.1)是区间(1.375,1.4375)内的任意一个值(包括端点值),根据四个选项可知:1.4[1.375,1.4375]∈.故选:C.3.“1sin 2x =”是“2()6x k k Z ππ=+∈”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】B 【解析】【分析】首先根据1sin 2x =可得:2()6x k k Z ππ=+∈或52()6x k k Z ππ=+∈,再判断即可得到答案.【详解】由1sin 2x =可得:2()6x k k Z ππ=+∈或52()6x k k Z ππ=+∈,即2()6x k k Z ππ=+∈能推出1sin 2x =,但1sin 2x =推不出2()6x k k Z ππ=+∈“1sin 2x =”是“2()6x k k Z ππ=+∈”的必要不充分条件故选:B【点睛】本题主要考查必要不充分条件的判断,同时考查根据三角函数值求角,属于简单题.4.函数21π()sin 212x xf x x -⎛⎫=⋅+ ⎪+⎝⎭在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象大致为()A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】先得到函数的奇偶性,再计算出当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,判断出答案.【详解】化简函数()f x 解析式可得21()cos 21x x f x x -=⋅+,定义域为R ,112121212()()cos cos()cos cos 121212112xxxx x x x x f x f x x x x x------+-=⋅+-=⋅+⋅++++ 01212cos 11cos 22x x x x x x -=⋅+⋅+=+-,()f x ∴为奇函数,AC 错误;又因为当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,21()cos 021x x f x x -=⋅>+,B 错误,D 正确.故选:D.5.已知π0,4α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,π,02β⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,πsin 43α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,πsin 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2βα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为()A.9 B.69-C.9D.9【答案】A 【解析】【分析】先根据已知条件及同角三角函数基本关系求出π1cos 43α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,π3cos 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭;再利用已知角π4α+和π42β-来配凑2βα+;最后利用两角差的正弦公式即可求解.【详解】π0,4α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ ,π,02β⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,πππ,442α⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭,πππ,4242β⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,πsin 43α⎛⎫+=⎪⎝⎭,πsin 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭,π1cos 43α⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,πcos 423β⎛⎫-= ⎪⎝⎭.ππsin sin 2442ββαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=+-- ⎪ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ππππsin cos cos sin 442442ββαα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭13333=⨯-⨯9=.故选:A.6.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障安全,根据国家规定,驾驶人员每100毫升血液酒精含量大于或等于20毫克,并每100毫升血液酒精含量小于80毫克为饮酒后驾车;每100毫升血液酒精含量大于或等于80毫克为醉酒驾车.某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中酒精含量上升到了每毫升血液含酒精0.8毫克,如果停止饮酒后,他的血液中的酒精会以每小时25%的速度减少,那么他想要驾车至少要经过(参考数据:lg 20.301≈,lg 30.477≈)()A.3hB.4hC.5hD.7h【答案】C 【解析】【分析】先根据题意表示出经过t 小时后,该驾驶员体内的酒精含量;再列出不等式求解即可.【详解】经过t 小时后,该驾驶员体内的酒精含量为:30.8mg /ml 4t⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭.只需30.80.24t⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭,即3144t⎛⎫< ⎪⎝⎭,341log 43344t ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为函数34x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上为减函数,所以341lg 42lg 20.602log 4.8164lg 4lg 32lg 2lg 30.6020.477t >==≈=---,故他至少要经过5个小时后才能驾车.故选:C.7.定义在R 上的奇函数()f x 满足,当(0,2)x ∈时,()cos((1))2f x x π=-,且2x ≥时,有1()(2)2f x f x =-,则函数2()()F x x f x x =-在[2,5]-上的零点个数为A.9B.8C.7D.6【答案】B 【解析】【分析】先由奇函数性质求出函数()f x 在[]2,2-上的解析式,再利用1()(2)2f x f x =-.得到[2,5]-的图象,2()()F x x f x x =-的零点个数,等价于求1()f x x =的解的个数.根据两函数交点个数即可求解.【详解】当(0,2)x ∈时,()cos((1))cos(sin()2222f x x x x ππππ=-=-=,()f x 是奇函数,()00f ∴=,当2x ≥时,有1()(2)2f x f x =-,()()12002f f ∴==,()()14202f f ==,若()2,0x ∈-,则()0,2x -∈,则()sin()(in ()22)s x f x f x x ππ-=-=-=-,即()sin()2f x x π=,()2,0x ∈-即当22x -≤≤时,()sin()2f x x π=,当24x ≤≤时,022x ≤-≤,此时1111()(2)sin[(2)]sin()sin()2222222f x f x x x x ππππ=-=-=-=-,当45x ≤≤时,223x ≤-≤,此时1111()(2)sin[(2)]sin()sin(44)24222f x f x x x x ππππ=-=--=--=,由2()()0F x x f x x =-=,得:当0x =时,由(0)0F =,即0x =是()F x 的一个零点,当0x ≠时,由2()0f x xx -=得1()xf x =,即1()f x x=,作出函数()f x 与1()g x x=在,[2,5]-上的图象如图:由图象知两个函数在[2,5]-上共有7个交点,加上一个0x =,故函数2()()F x x f x x =-在[2,5]-上的零点个数为8个,故选:B.【点睛】本题主要考查函数与方程的应用.判断函数零点个数的方法:直接法:即直接求零点,令()0f x =,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点定理法:即利用零点存在性定理,不仅要求函数的图象在区间[]a b ,上是连续不断的曲线,且()()0f a f b < ,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点图象法:即利用图象交点的个数,画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数()h x 和()g x 的差,根据()0()()f x h x g x Û==,则函数f(x)的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象的交点个数性质法:即利用函数性质,若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数.8.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若对任意120x x <<,均有()()2112120x f x x f x x x ->-且(3)3f =,则不等式()0f x x ->的解集为()A.(3,0)(3,)-⋃+∞B.()3,3-C.(,3)(3,)-∞-⋃+∞D.(3,0)(0,3)-⋃【答案】A 【解析】【分析】先变形得到()()1212f x f x x x <,令()()f x g x x =,得到()()f x g x x=在(0,)+∞上单调递增,结合(3)(3)13f g ==,得到3x >,再结合函数的奇偶性和单调性得到30x -<<,从而求出答案.【详解】因为120x x <<,所以()()21120x f x x f x -<,所以()()1212f x f x x x <.设函数()()f x g x x =,则函数()()f x g x x =在(0,)+∞上单调递增,且(3)(3)13f g ==.当0x >时,不等式()0f x x ->等价于()f x x >,即()1f x x>,即()(3)g x g >,解得3x >,又因为()f x 是定义在上的奇函数,所以(0)0f =,所以,当0x =时,不等式()0f x x ->无解.因为()f x 是定义在上的奇函数,所以−=−,()()f x g x x=的定义域为()(),00,∞∞-⋃+,又()()()()()f x f x f x g x g x x x x---====--,故()()f x g x x=为偶函数,且在(,0)-∞单调递减,当0x <时,不等式()0f x x ->等价于()f x x >,即()1f x x<,因为(3)(3)13f g --==-,故()(3)g x g <-,解得30x -<<,综上,不等式()0f x x ->的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞.故选:A.二、多选题: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.对于实数a ,b ,c ,下列说法正确的是()A.若1a b <<,则11b a< B.若22ac bc >,则a b>C.若0a b >>,0c >,则b b c a a c+<+ D.若c a b >>,a b c a c b<--【答案】ABC 【解析】【分析】AB 选项,可利用不等式性质进行判断;CD 选项,利用作差法比较出大小.【详解】A 选项,若1a b <<,则0ab >,不等式两边同除以ab 得11b a<,A 正确;B 选项,若22ac bc >,则0c ≠,故20c >,不等式两边同除以2c 得a b >,B 正确;C 选项,()()()b a cb bc ab bc ab ac a a c a a c a a c -++---==+++,因为0a b >>,0c >,所以0,0b a a c -<+>,故()()0b a c b b c a a c a a c -+-=<++,所以b b ca a c+<+,C 正确;D 选项,()()()a b c a b c a c b c a c b --=----,因为c a b >>,所以0c a ->,0c b ->,0a b ->,但c 的正负不确定,故无法判断()()()c a b c a c b ---的正负,从而无法判断a c a -与bc b-的大小关系,D 错误.故选:ABC.10.已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0ω>,π2ϕ<)的最小正周期为π,将该函数的图象向左平移π3个单位后,得到的图象对应的函数为偶函数,则下列说法正确的是()A.函数()y f x =的图象关于直线π6x =对称B.函数()y f x =在区间5π4π,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C.1(0)2f =-D.函数()y f x =的图象关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称【答案】BCD 【解析】【分析】由三角函数的周期性与奇偶性,结合三角函数图象平移法则求得,ωϕ,再利用代入检验法与整体代入法逐一分析各选项即可得解.【详解】因为函数()sin()f x x ωϕ=+的最小正周期为2ππω=,则2ω=,故()sin(2)f x x ϕ=+,将该函数的图象向左平移π3个单位后,得到2πsin 23y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象,因为得到的图象对应的函数2πsin 23y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为偶函数,所以2πππ(Z)32k k ϕ+=+∈,即ππ(Z)6k k ϕ=-+∈,因为π2ϕ<,所以π6ϕ=-,故π()sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,对于A ,当π6x =时,则πππ1sin 6362f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B ,令πππ2π22π262k x k -+<-<+,Z k ∈,得ππππ(Z)63k x k k -+<<+∈,当1k =时,()y f x =在区间5π4π,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,故B 正确;对于C ,π1(0)sin 62f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,故C 正确;对于D ,πππsin 01266f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确.故选:BCD.11.设函数()()12,1log 1,1x x f x x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,若()()()()1234f x f x f x f x ===,且1234x x x x <<<,则()1243412x x x x ++++的值可以是()A.4B.5C.163D.6【答案】AB 【解析】【分析】画出函数图象,数形结合得到120x x +=,3322x ≤<,423x <≤,结合交点关系得到()12344444222111x x x x x x +++=++++-,构造函数42()2(23)11g x x x x =++<≤+-,根据函数单调性得到取值范围,求出答案.【详解】函数()f x的图象如图所示,设()()()()1234f x f x f x f x t ====,由图可知,当01t <≤时,直线y t =与函数()f x 的图象有四个交点,交点的横坐标分别为1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,1x >时,令12()log (1)1f x x =-=,解得32x =或3x =.由图可知,120x x +=,3322x ≤<,423x <≤,由()()34f x f x =,可得34111x x -=-,则有34111x x =+-,所以()1233444444422221111x x x x x x x x +++=+=+++++-.令42()2(23)11g x x x x =++<≤+-,易知()g x 在(2,3]上为减函数,且16(2)3g =,(3)4g =,故()12344164213x x x x ≤+++<+,且1644,3⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,1654,3⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,AB 正确;又1616164,,64,333⎡⎫⎡⎫∉∉⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭,CD 错误.故选:AB.【点睛】将函数零点问题或方程解的问题转化为两函数的图象交点问题,将代数问题几何化,借助图象分析,大大简化了思维难度,首先要熟悉常见的函数图象,包括指数函数,对数函数,幂函数,三角函数等,还要熟练掌握函数图象的变换,包括平移,伸缩,对称和翻折等,涉及零点之和问题,通常考虑图象的对称性进行解决.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的反函数为1()f x -,且11()()4f a f b --+=-,则11a b +的最小值为__________.【答案】12【解析】【分析】先利用指、对数式的互化得到函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的反函数,再利用对数的运算性质化简11()()4f a f b --+=-,最后由基本不等式求得最值即可.【详解】因为x y a =和log a y x =(0a >,1a ≠)互为反函数,若1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则112()log f x x -=,又因为11()()4f a f b --+=-,所以111222log log log ()4a b ab +==-,所以16ab =,且0a >,0b >,又11116162a b a b a b ab +++==≥=,当且仅当4a b ==时等号成立,所以11a b +的最小值为12.故答案为:12.13.如果函数()f x 的图象可以通过()g x 的图象平移得到,则称函数()f x 为函数()g x 的“同形函数”,下面几对函数是“同形函数”的是__________.(填上正确选项的序号即可)①()sin f x x =,()cos g x x =;②()2sin cos f x x x =,()cos 2g x x =;③44()sin cos f x x x =-,()cos 2g x x =;④()sin 2tan f x x x =⋅,()cos 2g x x =.【答案】①②③【解析】【分析】①②③,结合三角恒等变换及平移变换法则求出答案;④由两函数定义域不同,故④错误.【详解】①()cos g x x =的图象向右平移π2个单位得到()sin f x x =的图象,①正确;②π()2sin cos sin 2cos 22f x x x x x ⎛⎫===-⎪⎝⎭,故()f x 的图象可由()cos 2g x x =的图象向右平移π4个单位得到,故②正确;③()()44222222()sin cos sin cos sincos sin cos f x x x x xx x x x =-=-+=-cos 2cos(2π)x x =-=+,故()f x 的图象可由()cos 2g x x =的图象向左平移π2个单位得到,故③正确;④2sin ()sin 2tan 2sin cos 2sin 1cos 2cos(2)1co πs xf x x x x x x x x x=⋅=⋅==-=++,因为()sin 2tan f x x x =⋅的定义域不是,而()cos 2g x x =的定义域是,所以不可能由()cos 2g x x =的图象平移得到()sin 2tan 2f x x x =⋅的图象,故④错误.故答案为:①②③14.定义域为R 的函数()f x 的图象关于直线1x =对称,当[0,1]x ∈时,()f x x =,且对任意x ∈R ,有(2)()f x f x +=-,2024(),0()log (),0f x xg x x x ≥⎧=⎨--<⎩,则方程()()0g x g x --=实数根的个数为__________.【答案】2027【解析】【分析】由于题意可得函数()f x 以4为周期,分0x >,0x <,0x =三种情况讨论,把问题转化函数图象交点个数问题,作出函数图象,结合函数的周期性即可得解.【详解】对任意∈有(2)()f x f x +=-,得(4)(2)()f x f x f x +=-+=,则函数()f x 以4为周期,由于函数()f x 的图象关于直线1x =对称,则()(2)f x f x =-,又(2)()f x f x +=-,所以(2)(2)0f x f x ++-=,则函数()f x 的图象关于(2,0)对称.当0x >时,0x -<,由()()0g x g x --=得()()g x g x =-,则2024()log f x x =-,作出()y f x =与2024log y x =-的大致图象如图,令2024log 1x -=-,则2024x =,而20244506=⨯,由图可知,在第一个周期内有三个交点,后面每个周期内有两个交点,所以()y f x =与2024log y x =-的图象在(0,)+∞上有350521013+⨯=个交点;当0x <时,0x ->,由()()g x g x =-得:2024log ()()x f x --=-,令x t -=,0t >,得2024()log f t t =-,由上述可知,()y f t =与2024log y t =-的图象在(0,)+∞上有1013个交点,故()y f x =-与2024log ()y x =--的图象在(,0)-∞上有1013个交点,又0x =时,()()0g x g x --=成立,所以方程()()0g x g x --=实数根的个数为2101312027⨯+=.故答案为:2027.【点睛】思路点睛:由题分析可得函数()f x 以4为周期,图象关于(2,0)中心对称,把问题转化函数图象交点个数问题,数形结合可得解.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.设集合{}11ee x A x -=≤≤,若关于x 的不等式20x mx n ++≤的解集为A .(1)求函数()2f x x mx n =++的解析式;(2)求关于x 的不等式()()2322f x x λλ+>-+的解集,其中λ∈R .【答案】(1)详见解析;(2){|x x λ<-或}3x λ>-.【解析】【分析】(1)先化简集合A ,再根据关于x 的不等式20x mx n ++≤的解集为A ,利用根与系数的关系求解;(2)由(1)化简不等式为()()30x x λλ++->求解.【小问1详解】解:集合{}11ee x A x -=≤≤{}|12x x =≤≤,因为关于x 的不等式20x mx n ++≤的解集为A ,所以3,2m n =-=,则()232f x x x =-+;【小问2详解】由(1)知:关于x 的不等式()()2322f x x λλ+>-+即为:()2232322x x x λλ-++>-+,即为()222330x x λλλ+-+->,即为()()30x x λλ++->,解得:3x λ>-或x λ<-,所以不等式的解集为:{|x x λ<-或}3x λ>-.16.若函数()y f x =对任意实数x ,y 都有()()()f xy f x f y =,则称其为“保积函数”.现有一“保积函数”()f x 满足(1)1f -=-,且当01x <<时,()(0,1)f x ∈.(1)判断“保积函数”()f x 的奇偶性;(2)若“保积函数”()f x 在区间(0,)+∞上总有()0f x >成立,试证明()f x 在区间(0,)+∞上单调递增;(3)在(2)成立的条件下,若(2)2f =,求()211log sin 2f x +≤,[0,2π]x ∈的解集.【答案】(1)()f x 为奇函数(2)证明见解析(3)π3π0,,π44⎛⎤⎡⎫⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【解析】【分析】(1)赋值,结合(1)1f -=-,进而得到()f x 为奇函数;(2)()f x 在(0,)+∞上单调递增,利用定义法得到函数的单调性;(3)赋值法得到1122f ⎛⎫=⎪⎝⎭,结合函数单调性得到211log sin 2x +≤,[0,2π]x ∈,数形结合,结合定义域,得到不等式,求出解集.【小问1详解】()f x 为奇函数,理由如下:根据题意,令1y =-,得()()(1)f x f x f -=-,因为(1)1f -=-,所以()()f x f x -=-,故结合定义域可知,()f x 为奇函数.【小问2详解】证明:任取1x ∀,2(0,)x ∈+∞,且12x x >,则2101x x <<,因此()()()()()2212111111x x f x f x f x f x f x f x f x x ⎛⎫⎛⎫-=-⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2111x f x f x ⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为2101x x <<,且当01x <<时,()(0,1)f x ∈,所以2110x f x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,因为(0,)∀∈+∞x ,()0f x >恒成立,所以()10f x >,所以()()()2121110x f x f x f x f x ⎛⎫⎛⎫-=-> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即()()12f x f x >,又因为120x x >>,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增;【小问3详解】(1)1f -=-Q ,又()f x 为奇函数,(1)(1)1f f ∴=--=,()()()f xy f x f y = ,112(2)22f f f⎛⎫⎛⎫∴⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2)2f = ,1122f ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,故原不等式等价于()211log sin 2f x f ⎛⎫+≤⎪⎝⎭,[0,2π]x ∈,()f x 在(0,)+∞上单调递增且(0,)∀∈+∞x ,()0f x >恒成立,又()f x 为奇函数,()f x ∴在上单调递增,故211log sin 2x +≤,[0,2π]x ∈,则221log sin log 22x ≤-=,[0,2π]x ∈,∴sin 0sin 2x x >⎧⎪⎨≤⎪⎩,解得π04x <≤或3ππ4x ≤<,综上,()211log sin 2f x +≤,[0,2π]x ∈的解集为π3π0,,π44⎛⎤⎡⎫⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.17.已知函数())f x x =ω+ϕ(0ω>,ππ22ϕ-≤≤)的图象关于直线π3x =对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和ϕ的值;(2)当π0,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦x 时,求函数()y f x =的最大值和最小值;(3)设()()(0)g x f cx c =>,若()g x 图象的任意一条对称轴与x 轴的交点的横坐标不属于区间(π,2π),求c 的取值范围.【答案】(1)2ω=,π6ϕ=-(22-(3)1150,,6312⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【解析】【分析】(1)根据最小正周期求出ω,再根据对称轴求出ϕ;(2)由(1)可得()f x 解析式,再由x 的取值范围求出π26x -的范围,最后由正弦函数的性质计算可得;(3)首先得到()g x 的解析式,由12ππ22c⨯≥求出c 的大致范围,再求出()g x 图象的某一条对称轴与x 轴的交点的横坐标属于区间(π,2π)时c 的取值范围,即可得解.【小问1详解】因为()f x 的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以()f x 的最小正周期πT =,所以2π2Tω==,又因为()f x 的图象关于直线π3x =对称,所以232ππkπϕ⨯+=+,k ∈Z ,所以ππ6k ϕ=-,k ∈Z ,又ππ22ϕ-≤≤,所以π6ϕ=-,综上可得2ω=,π6ϕ=-.【小问2详解】由(1)知π()26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当π0,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦x 时,ππ5π2666x -≤-≤,所以当ππ262x -=(即π3x =)时,max ()f x =当ππ266x -=-(即0x =)时,min 3()2f x =-,所以函数()y f x =在π0,2⎡⎤∈⎢⎣⎦x 2-.【小问3详解】由题意π()()26g x f cx cx ⎛⎫==- ⎪⎝⎭()0c >,()g x 图象的任意一条对称轴与x 轴的交点的横坐标都不属于区间(π,2π),12ππ22c ∴⨯≥且0c >,解得102c <≤,令ππ2π62cx k -=+,k ∈Z ,解得ππ23k x c c=+,k ∈Z ,若()g x 图象的某一条对称轴与x 轴的交点的横坐标属于区间(π,2π),则πππ2π23k c c <+<,解得114623k k c +<<+,当1k =-时,112c -<且16c <-(矛盾),故解集为空集;当0k =时,1163c <<;当1k =时,55126c <<,故c 的取值范围为1150,,6312⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦.18.已知函数2()43f x x x =-+,()(4)3g x a x =+-,a ∈R .(1)若[1,0]x ∃∈-,使得方程()20m f x -=有解,求实数m 的取值范围;(2)若对任意的1[1,5]x ∈-,总存在2[1,5]x ∈-,使得()()12f x g x ≤,求实数a 的取值范围;(3)设()()()h x f x g x =+,记()M a 为函数()h x 在[0,1]上的最大值,求()M a 的最小值.【答案】(1)[]2log 3,3(2){15a a ≤-或9}5a ≥-(3)3-【解析】【分析】(1)根据二次函数的单调性,结合存在性的定义、对数的单调性进行求解即可;(2)根据存在性和任意性的定义,结合函数的对称性分类讨论进行求解即可;(3)根据函数的对称性、单调性分类讨论进行求解即可.【小问1详解】[1,0]x ∃∈-,2()20243m m f x x x -=⇔=-+,因为函数2()43f x x x =-+的图象的对称轴是直线2x =,所以()y f x =在[1,0]-上为减函数,max ()(1)8f x f =-=,min ()(0)3f x f ==,故2[3,8]m ∈,所以m 的取值范围为[]2log 3,3.【小问2详解】对任意的1[1,5]x ∈-,总存在2[1,5]x ∈-,使得()()12f x g x ≤,∴即在区间[1,5]-上,()()12max max f x g x ≤,函数2()43f x x x =-+图象的对称轴是直线2x =,又[1,5]x ∈-,∴当5x =时,函数()f x 有最大值为2(5)54538f =-⨯+=,①当4a =-时,()3g x =-,不符合题意,舍去;②当4a >-时,()g x 在[1,5]-上的值域为[7,517]a a --+,5178a ∴+≥,得95a ≥-;③当4a <-时,()g x 在[1,5]-上的值域为[517,7]a a +--,78a ∴--≥,得15a ≤-,综上,a 的取值范围为{15a a ≤-或9}5a ≥-;【小问3详解】函数2()h x x ax =+图象的对称轴为2a x =-,①当2a ≤-或0a ≥时,()h x 在[0,1]上单调递增,则()(1)|1|M a f a ==+;②当20a -<<时,2()max ,(1)max ,124a a M a ff a ⎧⎫⎧⎫⎛⎫=-=+⎨⎬⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭⎩⎭,解不等式组22014a a a -<<⎧⎪⎨>+⎪⎩,得(221a -<<-,故当20a -<<,()((2,22141,210a a M a a a ⎧-<<-⎪=⎨⎪+-≤<⎩,综上,()((2,22141,221a a M a a a a ⎧-<<-⎪=⎨⎪+≤-≥-⎩或,()M a ∴在((),21∞--上单调递减,在()21,∞⎡+⎣上单调递增,(21a ∴=-时,()M a取最小值为(2113+=-.【点睛】关键点睛:本题的关键是根据函数的对称轴与所给区间的相位位置进行分类讨论.19.已知()()()sin22sin cos 8f m θθθθ=---+.(1)当1m =时,求π12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)若()fθ的最小值为7-,求实数m 的值;(3)对任意的π,π4θ⎛⎫∈⎪⎝⎭,不等式()816sin cos m f θθθ->-恒成立.求m 的取值范围.【答案】(1)172+(2)5m =或1m =-(3)722,6⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用辅助角公式,化简函数,再代入求π12f ⎛⎫⎪⎝⎭;(2)首先设sin cos t θθ=-,利用三角恒等变换,将函数表示成关于t 的二次函数,讨论对称轴,结合定义域求函数的最小值,列式求解m ;(3)根据(2)的结果,不等式参变分离为128m t t t->+-,在(t ∈恒成立,转化为判断函数的单调性,求函数的最值,即可求解m 的取值范围.【小问1详解】()()())πsin22sin cos 8sin22sin 84f m m θθθθθθ⎛⎫=---+=--+ ⎪⎝⎭,当1m =时,ππππ1ππsin 881261242124f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=--+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1178262π+=+=;【小问2详解】设πsin cos 4t θθθ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则t ⎡∈⎣,22sin cos 1=-+t θθ,()()()229,f Q t t m t t θ⎡==---+∈⎣,其对称轴为12m t =-+,当102m-+≥,即2m ≥时,()f θ的最小值为(77Q =+=-,则5m =;当102m-+<,即2m <时,()f θ的最小值为77Q =-=-1m =-;综上,5m =或1m =-;【小问3详解】由()816sin cos m f θθθ->-,对所有π,π4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭都成立.设πsin cos 4t θθθ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则(t ∈,()281629m t m t t-∴>---+,(t ∈恒成立,280t -> ,128m t t t∴-+->,在(t ∈恒成立,当(t ∈时,8t t -递减,则18t t t+-在(递增,t ∴=时18t t t +-取得最大值726得2m ->2∴>m 所以存在符合条件的实数m ,且m的取值范围为2,6∞⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭.【点睛】关键点点睛:本题的关键利用公式()22sin cos 1sin cos θθθθ=--,从而利用换元法转化为关于t 的函数问题.。
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冠县一中高一第一次月考试题 09.10.11
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知全集U R =,则正确表示集合{1,0,1}M =-和{}
2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn )图是 ( )
2.已知自然数集N 为全集,集合}{
{}1,3,5,7,9,0,3,6,9,12A B ==,则A ∩C N B =( ) A.}{1,5,7 B.}{3,5,7 C.}{
1,3,9 D.}{
1,2,3
3.已知集合M =﹛x |-3<x ≤5﹜,N =﹛x |x <-5或x >5﹜,则M U N = ( )
A.﹛x |x <-5或x >-3﹜
B.﹛x |-5<x <5﹜
C.﹛x |-3<x <5﹜
D.﹛x |x <-3或x >5﹜
4.下列四个图像中,是函数图像的是 ( )
A.(1)
B.(1)、(3)、(4)
C.(1)、(2)、(3)
D.(3)、(4)
5.下列各组中的两个函数是同一函数的有 ( ) ①3()2f x x =-()2g x x =- ②()f x x =与2()g x x
x
O
y
x
x
y
y
y
O
O
O
(1)
(2)
(3)
(4)
③0
()f x x =与0
1)(x x g =
; ④2
()21f x x x =--与2
()21g t t t =--.
A.1组
B.2组
C.3组
D.4组
6.若,1))((,21)(2
2x x x g f x x g -=-=则)2
1
(f 的值为 ( ) A.1 B.15 C.4 D.30 7.
下列函数中,与函数y =
有相同定义域的是 ( )A .2
1)(x x x f +=
B.1
()f x x
= C. ()||f x x = D.x
x f 2)(=
8.已知⎪⎩
⎪
⎨⎧<=>=0,00,0,)(2x x x x x f π,则)))2(((-f f f 的值是 ( )
A.0
B.π
C.π2
D.4
9. 若0a >,且,m n 为整数,则下列各式中正确的是 ( ) A.m
m
n
n
a a a ÷= B.n m n m
a a a
⋅=⋅
C.()
n
m m n a
a += D.01n n a a -÷=
10.若函数2)1(2)(2
+-+=x a x x f 在区间]4,(-∞内递减,那么实数a 的取值范围是( ) A.3-≤a B.3-≥a C.5≤a D.3≥a
11.下列函数()f x 中,满足“对任意1x ,2x ∈(0,+∞),当1x <2x 时,都有1()f x >2()f x 的是 ( ) A.()f x =
1x
B.()f x =2
(1)x - C. x
x f 2)(= D.()||f x x =
12.定义在R 上的偶函数()f x 的部分图像如右图所示,则在区间()2,0-上,下列函数中与
()f x 的单调性不同的是 ( )
A .2
1y x =+
B. ||1y x =+
C. 3
21,0
1,0x x y x x +≥⎧=⎨
+<⎩
D .⎩
⎨⎧<≥=-0,0
,)(x x x f x x ππ
第Ⅱ卷(非选择题 共72分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 把答案填在横线上
13.计算
=+-++--48
37
3271021.0972032
25.0π)()( . 14.函数x
a a a x f )33()(2
+-=是指数函数,则a = .
15.已知()y f x =在定义域(1,1)-上是减函数,且(1)(21)f a f a -<-,则a 的取值范围是 . 16.已知512
a -=
,函数()x
f x a =,若实数m 、n 满足()()f m f n >,则m 、n 的大小关系为 . 三、解答题:
17(本小题10分)(12分)当0x ≥,函数()f x =2
2ax +,经过(2,6),当0x <时
()f x =ax b +,且过(-2,-2).
(1)求函数()f x 的解析式; (2)求(5)f .
18. (本小题10分)已知集合{|8}A x a x a =<≤+,{|8}B x b x b =-<<,
{|15}M x x x =<->或,全集U R =.
(1)若A M R =U ,求实数a 的取值范围; (2)若Y B (C U M)B =,求b 的取值范围.
19. (本小题12分)设集合}121|{},52|{-≤≤+=≤≤-=m x m x B x x A . (1)若A B ⊆,求实数m 的取值范围;
(2)当R x ∈时,不存在元素x 使A x ∈与B x ∈同时成立,求实数m 的取值范围.
20.(本小题12分)已知函数f (x )=x +x
m
,且f (1)=2. (1)求m ;
(2)判断f (x )的奇偶性;
(3)函数f (x )在(1,+∞)上是增函数还是减函数?并证明.
21. (本小题12分)如图所示,动物园要建造一面靠墙的3间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是40m ,那么宽x (单位:m)为多少才能使所建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少?
冠县一中高一第一次月考试题参考答案 09.10.11
1B 2A 3A 4B 5C 6B 7A 8C 9D 10A 11A 12C 13.100 14.a =2 15.2
03
a <<
16. m < n 17.(1)当0x ≥,函数()f x =2
2ax +,经过(2,6),即624)2(=+=a f ,得1=a 当0x <时()f x =ax b +,且过(-2,-2),即22)2(-=+-=-b a f ,又1=a ,得0=b
函数()f x 的解析式为⎩⎨⎧<≥+=0
,0
,2)(2x x x x x f
(2)因为5>0,所以2725)5(2
=+=f .
18.解:(1)由于A M R =U ,于是85
311a a a +≥⎧⇒-≤<-⎨
<-⎩
. (2)显然}51|{C U ≤≤-=x x M ;由于B M C B U =)(Y ,于是B M ⊆U C ,
于是{|15}x x B -≤≤⊆, 所以81
95
b b b -<-⎧⇒>⎨
>⎩. 19.解:(1)由题意知,
①当∅=B 时,由121->+m m ,解得2<m ,满足A B ⊆. ②当∅≠B 时,由A B ⊆得
⎪⎩
⎪
⎨⎧≤--≥+-≤+51221121m m m m ,解得32≤≤m . 综上所述,实数m 的取值范围是3≤m .
(2)当R x ∈时,不存在元素x 使A x ∈与B x ∈同时成立.也就是说∅=B A I . ①当∅=B 时,由121->+m m ,解得2<m ,满足∅=B A I . ②当∅≠B 时,由∅=B A I 得
⎩⎨⎧>+-≤+51121m m m ,或⎩
⎨
⎧-<--≤+2121
21m m m , 解得4>m .
综上所述,实数m 的取值范围是2<m 或4>m .
20解:(1由函数f (x )=x +
x
m
,且f (1)=2得 f (1)=1+m =2, 所以m =1.
(2)函数f (x )=x +x 1
的定义域为),0()0,(+∞-∞Y , f (-x )=-x -x 1=-(x +x
1
)=-f (x ),
所以函数f (x )是奇函数.
(3)设x 1、x 2是(1,+∞)上的任意两个实数,且x 1<x 2,则 f (x 1)-f (x 2)=x 1+
11x -(x 2+21x )=x 1-x 2+(11x -2
1
x ) =x 1-x 2-
2121x x x x -=(x 1-x 2)2
1211
x x x x -. 由1<x 1<x 2得,021<-x x ,x 1x 2>1,x 1x 2-1>0, 于是 f (x 1)-f (x 2)<0, 即 f (x 1)<f (x 2). 所以,函数f (x )=
x
1
+x 在(1,+∞)上为增函数. 21.(本小题12分)解:设矩形熊猫居室的宽为x m ,面积为y m 2,则长为3
440x
-m , 那么 3
440x
x
y -= 3
100)5(43
)10(42
2+--=
--
=x x x 所以,当x=5时,y 有最大值
3
100
. 答:宽为5m 时才能使所建造的每间熊猫居室局势面积最大,最大面积是
3
100
.。