天津市天津一中高一数学上学期期中考试试题新人教A版
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2020.8
【人教版高一数学模拟试卷】
天津一中2011—2012高一年级第一学期数学期中考试试卷
一.选择题:
1.设集合{}{}
|33,|2,12x A x x B y y x =-<<==≤≤,则()()R R C A C B =( )
A .[)2,3
B .()(),23,-∞+∞
C .()[),23,-∞+∞
D .()
(),24,-∞+∞
2.函数()34log 2
1-=
x y 的定义域为 ( )
A.(43,∞-) B.(1,∞-] C.(43,1] D.(43
,1)
3.设ax x f x
++=)110lg()(是偶函数,x
x b
x g 2
4)(-=是奇函数,那么a +b 的值为( ) A . 1 B .-1
C .-21
D .21
4.)2lg(2lg lg y x y x -=+,则y
x
2log 的值的集合是( ) A .{1}
B .{2}
C .{1,0}
D .{2,0}
5.已知函数log (2)a y ax =-在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,2) C.(1,2)
D.[2,+∞)
6.函数x x
x x
e e y e e --+=-的图像大致为 ( ).
7.已知函数f(x)=log 3x+2 (x ∈[1,9]),则函数y=[f(x)]2
+f(x 2
)的最大值是( ) A .13 B .16 C .18 D .22
8.设x
a x f =)(,3
1)(x x g =,x x h a log )(=,实数a 满足)1(log 2
a a ->0,那么当x >1时
必有( )
A .)(x h <)(x g <)(x f
B .)(x h <)(x f <)(x g
C .)(x f <)(x g <)(x h
D .)(x f <)(x h <)(x g
9.已知函数)(x f 是R 上的增函数,(0,2)-A ,(3,2)B 是其图象上的两点,那么2|)1(|<+x f 的解集是( ) A .(1,4)
B .(-1,2)
C .),4[)1,(+∞-∞
D .),2[)1,(+∞--∞
10.设函数12
1()3(0)
2(),(0)
x
x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩已知()1f a >,则实数a 的取值范围是( )
A.(2,1)- B.(,2)(1,)-∞-+∞ C.(1,)+∞
D.(,1)
(0,)-∞-+∞
二.填空题:
11.已知幂函数)(x f y =的图象过点=)9(),2,2(f 则 。
12.设函数(0)()ln (0)
x e x g x x x ⎧≤=⎨>⎩,则1
(())2g g =__________
D
13.定义运算法则如下:
a ,25
1
2,1258412,lg lg ,2
12
3121
⊕=⊗=-=⊕+=⊗-
N M b a b a b a b 则M+N= .
14.已知函数)2(log )(2
2-=x x f 的值域是[1,log 214],那么函数f(x)的定义域是 .
15.用min{a,b,c}表示a,b,c 三个数中的最小值, 设()f x =min{2x , 2x +,10x -} (0x ≥),则()f x 的最大值为_______.
16.已知定义在R 上的奇函数)(x f ,当x >0时1||)(2
-+=x x x f ,那么x <0时)
(x f = .
三.解答题:
17.已知x ∈[2,3-],求函数)(x f =12
141+-x x 的最大值与最小值.
18.已知函数)1(1
1log )(>--=a x kx
x f a
是奇函数
(1)求k 的值,并求出该函数的定义域;
(2)根据(1)的结果,判断 )(x f 在),1(∞+上的单调性,并给出证明.
19.已知:函数()f x 对一切实数,x y 都有()()f x y f y +-=(21)x x y ++成立,且(1)0f =. (1)求(0)f 的值;
(2)求()f x 的解析式。
(3)已知a R ∈,设P :当1
02
x <<
时,不等式()32f x x a +<+ 恒成立;Q :当[2,2]x ∈-
时,()()g x f x ax =-是单调函数。
如果满足使P 成立的a 的集合记为A ,满足使Q 成立的
a 的集合记为B ,求A ∩R C B (R 为全集)。
20.已知a >0且a ≠1. ()()
1
2
1
log ---=x x a a x f a (1)求)(x f 的解析式; (2)判断)(x f 的奇偶性与单调性;
(3)对于)(x f ,当()()0211,)1,1(<-+--∈m f m f x 时恒成立,求实数m 的取值范围.
参考答案: 一、选择题: 1.C 2.C 3.D 4.B 5.C 6.A 7.A 8.B 9.B 10.B
二、填空题: 11.3 12.
12
13.5
14.[-4,-2]⋃[2,4] 15.6
16.-x 2
-|x|+1 三、解答题: 17.(8分)解:
222max min 11()(
)122
11
[3,2][,8]
24()113()24
()573()4
x x x f x x U f U U U U f x f x =-+∈-∴∈∴=-+=-+
∴==
令U=()
18.(8分)解: (1)
()()f x f x -=-
11log log 11
11log log 11a
a
a a
kx kx
x x kx x x kx +-∴=----+-∴=---
2222111111111(2')
()1()log
1
(2')
kx x x kx k x x k k k x
f x x +-∴
=
---∴-=-∴=∴==-+∴=-或舍定义域:{x|x<-1或x>1}
(2)1
()log (1)1
a x f x a x +=>-
12
12
12121212111
()()log log 11(1)(1)log (1)(1)
任取a
a a
x x x x f x f x x x x x x x <<++∴-=---+-=-+
122112211212211212212112211212121(1)(1)0,(1)(1)0
(1)(1)(1)(1)112()0(1)(1)(1)(1)(1)(1)
11()()0
(1)(1)
()()(2')()(1又在x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x a f x f x x x f x f x f x <<∴-+>-+>-+--+=+----++=->∴-+>-+-+∴
>>∴->-+∴>∴,)(2')
上
+∞
||
19.(10分)解: (1)令x=1,y=0 ∴f(1)-f(0)=2 ∴f(0)=f(1)-2=-2
………………3分 (2)令y=0 ∴f(x)-f(0)=x ·(x+1) ∴f(x)=x 2
+x-2 ………………3分
(3)由P :∵f(x)+3<2x+a 恒成立
∴x 2
+x+1<2x+a
∴a>x 2
-x+1对1
(0,)2
x ∀∈恒成立
213()1{|1}24
x a A a a -+∴≥∴=≥
由Q :∵g(x)=x 2
+(1-a)x-2 11
2222
或a a --∴
≥≤- B={a|a ≥5或a ≤-3} [1,5]R A C B ∴⋂=
………………4分
20.(10分)解:
(1)令log a x =t 则x=a t
2
2()()1()()
31t t x x a
f t a a a a
f x a a a --∴=
--∴=--分
(2)
2
()()()()1
x x
a f x a a f x f x a --=
-=-∴-为奇函数
①1,x
x
x
a a a a -->∴-当时
20
1
()x x a
a a a f x R -∴->-∴又
在上
②1,x x x
a a a a --<∴-当0<时
201
()3x x a
a a a f x R -∴-<-∴又
在上
分
(3)∵f(1-m)+f(1-2m)<0
∴f(1-m)<-f(1-2m) ∵又f(x)为奇函数 ∴f(1-m)<f(2m-1)
∵又f(x)在(-1,1)上
121
2111131211
m m m m m -<-⎧⎪
∴-<-<⇒<<⎨⎪-<-<⎩
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天津市第一中学高一上学期期中考试数学试题含答案
天津一中2019-2020-1高一年级数学学科期中质量调查试卷本试卷分为第I 卷(选择题)、第II 卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷为第1页,第Ⅱ卷为第2至3页。
考生务必将答案涂写规定的位置上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷一.选择题:(每小题3分,共30分)在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集为R ,集合{}1,0,1,2,3A =-,201x B xx ⎧⎫-=≥⎨⎬+⎩⎭,则A B 中元素的个数为()A .1B .2C .3D .42.命题“012,2≥+-∈∀x x R x ”的否定是()A.∃012,2≤+-∈x x R x B.012,2≥+-∈∃x x R x C.D.012,2<+-∈∀x x R x 3.下列关系中正确的是()A.221333111252⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B.122333111225⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C.212333111522⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D.221333111522⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭4.函数2()21,f x ax x =+-在[1,2]上是増函数,则a 的取值范围是()A .1[,0]2-B .1[,)2-∞C .1[,0)(0,)2-+∞ D .(0,)+∞012,2<+-∈∃x x R x5.若不等式02>++c bx ax 的解集为},21|{<<-x x 那么不等式ax c x b x a 2)1()1(2>+-++的解集为()A.}12|{<<-x xB.{2|-<x x 或1>x }C.}30|{<<x x D.0|{<x x 或}3>x 6.使不等式0)1|)(|1(>-+x x 成立的充分不必要条件是()A.),1(+∞∈x B.),2(+∞∈x C.),1()1,(+∞--∞∈ x D.)1,(--∞∈x 7.已知函数()9411y x x x =-+>-+,当x a =时,y 取得最小值b ,则a b +等于()A.3-B .2C .3D .88.若定义运算=Θb a ,,b a ba ab ≥⎧⎨<⎩,则函数)2()(x x x f -Θ=的值域为()A.(0,1]B .(,1]-∞C .(0,1)D .[1,)+∞9.若函数)(x f y =是奇函数,且函数2)()(++=bx x af x F 在(0,+∞,)上有最大值8,则函数)(x F y =在(-∞,,0)上有()A.最小值-8B.最大值-8C.最小值-6D.最小值-410.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[3.5]4-=-,[2.1]2=,已知函数1()12x xe f x e =-+,则函数()()y f x f x =+-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的值域是()A.{0,1}B.{1}C.{1,0,1}- D.{1,0}-第Ⅱ卷二.填空题:(本大题共6小题,每小题4分,共24分)11.计算=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+331125833416___.12.已知函数,,则的值为.________13.若()f x 为奇函数,且在(,0)-∞上是减函数,又(2)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集为________。
2022-2023学年天津市天津中学高一年级上册学期期中数学试题【含答案】
2022-2023学年天津市天津中学高一上学期期中数学试题一、单选题 1.设全集2,1,0,1,2U,集合{}{}0,1,21,2A =-,B=,则()UAB =( )A .{}01,B .{}0,1,2C .{}1,1,2-D .{}0,1,1,2-【答案】A 【分析】先求出UB ,再根据交集的定义可求()U A B ∩.【详解】{}2,0,1U B =-,故(){}0,1UA B =,故选:A.2.在下列函数中,函数y x =表示同一函数的( )A .2y = B .yC .00x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩,,,D .2x y x=【答案】C【分析】由题意,判断函数是否相等,需对比定义域和对应关系,先求定义域,再整理解析式,可得答案.【详解】由题意,函数y x =,其定义域为(),-∞+∞,其解析式为,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩,对于A ,函数2y =,其定义域为[)0,∞+,故A 错误;对于B ,函数y x =,其定义域为(),-∞+∞,对应法则不同,故B 错误; 对于C ,与题目中的函数一致,故C 正确;对于D ,函数2x y x=,其定义域为{}0x x ≠,故D 错误,故选:C.3.“x 为整数”是“21x +为整数”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【分析】由当x 为整数时,21x +必为整数;当21x +为整数时,x 比一定为整数;即可选出答案.【详解】当x 为整数时,21x +必为整数; 当21x +为整数时,x 比一定为整数, 例如当212x +=时,12x =. 所以“x 为整数”是“21x +为整数”的充分不必要条件. 故选:A.4.命题p :x ∀∈R ,211x +≥,则p ⌝是( ) A .x ∀∈R ,211x +<B .x ∀∈R ,211x +≥C .0x ∃∈R ,211x +< D .0x ∃∈R ,211x +≥ 【答案】C【解析】根据全称命题的否定是特征命题进行解答即可.【详解】因为命题p :x ∀∈R ,211x +≥,所以p ⌝为:0x ∃∈R ,2011x +<.故选:C. 5.函数()221xf x x =-的图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】A【分析】判断函数的奇偶性排除两个选项,再结合特殊的函数值排除一个选项后得正确结论. 【详解】由题可得函数()f x 定义域为{}|1x x ≠±,且()()221xf x f x x --==--,故函数为奇函数,故排除BD ,由()4203f =>,1143234f ⎛⎫==-⎪⎝⎭-,故C 错误, 故选:A.6.设0.3212log 0.3,log 0.4,0.4a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .c<a<bC .b<c<aD .a c b <<【答案】D【分析】根据指数函数和对数函数的性质求出,,a b c 的范围即可求解. 【详解】22log 0.3log 10<=,<0a ∴, 122225log 0.4log 0.4log log 212=-=>=,1b ∴>, 0.3000.40.41<<=,01c ∴<<,a cb ∴<<.故选:D.7.化简式子130341log 2log 2720238⎛⎫-⨯+ ⎪⎝⎭等于( ) A .0 B .32C .1-D .12【答案】A【分析】由对数的运算性质求解 【详解】原式1lg 23lg3102lg32lg 2=-⨯+=, 故选:A8.已知偶函数f (x )在区间[)0+,∞ 单调递增,则满足1(21)()3f x f -<的 x 取值范围是( ) A .12(,)33B .12[,)33C .12(,)23D .12[,)23【答案】A【分析】由偶函数性质得函数在(,0]-∞上的单调性,然后由单调性解不等式. 【详解】因为偶函数()f x 在区间[)0,∞+上单调递增,所以()f x 在区间(,0)-∞上单调递减,故x 越靠近y 轴,函数值越小, 因为()121(3f x f -<),所以1213x -<,解得:1233x <<.故选:A .9.已知函数32,0()3,0x x f x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩,()52(0)g x kx k k =+->,若对任意的1[1x ∈-,1],总存在2[1x ∈-,1]使得12()()f x g x ≤成立,则实数k 的取值范围为( )A .(0,2]B .2(0,]3C .(0,3]D .(1,2]【答案】A【解析】计算得到()()()max 103f x f f =-==,()()max 15g x g k ==-根据题意得到53k -≥,解得答案.【详解】32,0()3,0x x f x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩,当[]1,1x ∈-时,()()()max 103f x f f =-==()52(0)g x kx k k =+->,当[]1,1x ∈-时,()()max 15g x g k ==- 根据题意知:532k k -≥∴≤ ,故(0,2]k ∈ 故选:A【点睛】本题考查了分段函数的值域,恒成立问题和存在问题,意在考查学生对于函数知识的综合应用.二、填空题10.已知幂函数()f x的图象经过点⎛ ⎝⎭,则()f x 的解析式为______. 【答案】()12f x x -=【解析】设()af x x =,由题意可得()2f =,求出a 的值,即可得出函数()f x 的解析式.【详解】设幂函数()f x 的解析式为()af x x =,因为幂函数()f x的图象经过点⎛ ⎝⎭,则()12222af -===,解得12a =-.因此,()12f x x -=.故答案为:()12f x x -=. 11.函数1()lg(3)f x x =-的定义域是_________.【答案】[)1,2(2,3)⋃【分析】要使函数有意义需满足103031x x x -≥⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解不等式即可求解.【详解】由题意可得103031x x x -≥⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解不等式得12x ≤<或23x <<, 所以定义域为[)1,2(2,3)⋃, 故答案为:[)1,2(2,3)⋃12.不等式265x x ≥-的解集是________. 【答案】{6x x ≤-或}1x ≥【分析】利用二次不等式的解法解之即可. 【详解】因为265x x ≥-,所以2560x x +-≥, 故()()610x x +-≥, 解得6x ≤-或1x ≥,所以265x x ≥-的解集是{6x x ≤-或}1x ≥. 故答案为:{6x x ≤-或}1x ≥.13.已知函数()(),1123,1x a x f x a x a x -⎧<-⎪=⎨-+≥-⎪⎩在定义域上是增函数,则实数a 的取值范围是______.【答案】11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据分段函数的单调性可得出关于实数a 的不等式组,即可解得实数a 的取值范围.【详解】由已知可知,()xf x a -=在(),1-∞-上为增函数,则01a <<,函数()()123f x a x a =-+在()1,-+∞上为增函数,则120a ->,可得12a <, 因为函数()f x 在R 上为增函数,则()312a a a ≤--,可得1a 4≥. 综上所述,实数a 的取值范围是11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭.14.已知{}=13A x x ≤≤,对于任意的1x A ∈,都存在2x A ∈,使得222131x x mx ->+成立,其中0m <,则m 的范围是______. 【答案】1m <-【分析】对双变量问题,先处理不含参部分,根据存在性问题可得()2221max 31x x mx ->+,结合二次函数的对称性可求得最值,进而可得101mx >+,再根据恒成立问题结合参变分离运算求解.【详解】∵存在2x A ∈,使得222131x x mx ->+,则()2221max 31x x mx ->+2222239324y x x x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭的对称轴为232x =,则当2=3x 时,2223y x x =-取到最大值为2max 3330y =-⨯=∴101mx >+,则11m x <-∵任意的1x A ∈,11m x <-,则1min1m x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭11y x =-在[]1,3上单调递增,则当1=1x 时取到最小值min 111y =-=- 故m 的范围是1m <- 故答案为:1m <-.三、双空题15.已知正实数,m n 满足2m n +=,则12n m n+的最小值为___________.此时m 的值为__________ 【答案】54 43##113【分析】利用“一正”、“二定”、“三相等”即可得到结果. 【详解】∵正实数,m n ,2m n +=,1115244444n n m n n m m n m n m n ++=+=++≥=, 当且仅当423m n ==时,等号成立, 故答案为:54,43.四、解答题16.全集U =R ,已知集合{(3)(2)0}A x x x =-+>,{3235}B x x =-≤-<,{2<21}C x a x a =+<+. (1)求R R ,,()()A B A B A B ⋂⋃⋂; (2)若,B C C ⋂=求a 的范围.【答案】(1){}|34,{|2A B x x A B x x ⋂=<<⋃=<-或0}x ≥R R ,()()A B ⋂{}|20x x =-≤<.(2)32a ≤【分析】(1)先解得集合A,B ,然后结合数轴求解结果.(2)若,B C C ⋂=则C B ⊆,对集合C 分当C =∅及C ≠∅两种情况讨论分别求解结果,从而得出结论.【详解】(1)解:集合{(3)(2)0}A x x x =-+>{|2x x =<-或3}x >,{3235}B x x =-≤-<{}|04x x =≤<,则{}|34,{|2A B x x A B x x ⋂=<<⋃=<-或0}x ≥RR ,()()A B ⋂()RA B =⋃{}|20x x =-≤<.(2)解:若,B C C ⋂=则C B ⊆,当C =∅时,221a a +≥+得1a ≤时,符合题意;当C ≠∅时,则22120214a a a a +<+⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩得312a <≤,综上,a 的取值范围为:32a ≤. 17.已知()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()2f x x x =-.(1)求(1),(2)f f -的值; (2)求()f x 的解析式;(3)画出()y f x =的简图;写出()y f x =的单调区间(只需写出结果,不要解答过程). 【答案】(1)(1)1f =-,(2)0f -=;(2)222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩(3)简图见详解,增区间是()(),1,1,-∞-+∞,减区间是[]1,1-.【分析】小问1:根据函数的解析式和函数的奇偶性可求(1)f ,(2)f -的值; 小问2:利用函数的奇偶性的性质可求()f x 的解析式;小问3:根据(2)的解析式可得()y f x =的简图,结合图象可求()y f x =的单调递增区间. 【详解】(1)当0x ≥时,2()2f x x x =-,所以(1)1f =-, 又(2)(2)0f f -=-=.(2)因为()y f x =是定义在R 上的奇函数, 当0x ≥时,2()2f x x x =-;当0x <时,0x ->,22()()2()2f x x x x x -=---=+, 所以2()()2f x f x x x =--=--,所以222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩. (3)因为222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,由此作出函数()f x 的图象如图:结合图象,知()f x 的增区间是()(),1,1,-∞-+∞,减区间是[]1,1-.18.设函数2(2)3y ax b x =+-+.(1)若不等式0y >的解集为{}13x x -<<,求a ,b 的值; (2)若1x =时,2,0,1y a b =>>-,求141a b ++的最小值;(3)若=-b a ,求不等式1y ≤的解集. 【答案】(1)1a =-,4b =(2)92(3)详见解析.【分析】(1)根据方程的两个根,代入原方程即可求a 和b ; (2)利用“1122a b ++=”与基本不等式即可求得最小值; (3)对a 分类讨论,再根据一元二次不等式的性质求解即可.【详解】(1)由题知:2(2)30ax b x +-+=的两个根分别是121 3x x =-=,, 代入方程得:23093630a b a b +-+=⎧⎨+-+=⎩,解得:14a b =-⎧⎨=⎩. (2)1x =时,2y =,即12++=a b ,所以有:1122a b ++=, 那么141a b ++=141()()122a b a b ++++ =1142222(1)b a a b +++++5922≥+=, 此时1422(1)b aa b +=+,且12++=a b , 即2313a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,141a b ++有最小值92.(3)若=-b a ,则2(2)3y ax a x =-++,1y ≤,即2(2)20ax a x -++≤,①当0a =时,即220x -+≤,解得:1x ≥, 不等式解集为:{}1,R x x x ≥∈当0a ≠时,令2(2)20ax a x -++=,解得:1221x x a==,, ②当0a >时, 若2a =,不等式解集为:{}1; 若2a >,不等式解集为:2 1a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 若02a <<,不等式解集为:21 a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, ③当a<0时,不等式解集为:[)2 1 a ⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦,,19.已知函数()21ax b f x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,且14()25f =.(1)求函数()f x 的解析式;(2)判断当(1,1)x ∈-时函数()f x 的单调性,并用定义证明; (3)解不等式2(1)()0f t f t -+<.【答案】(1)22()1xf x x =+;(2)()f x 在(1,1)-上是增函数,证明详见解析;(3)1(1,0)0,2⎛-+- ⎝⎭. 【分析】(1)根据函数()f x 是奇函数得(0)0f =,再由14()25f =可得,a b 的值,从而得函数()f x 的解析式;(2)设1211x x -<<<,作差12()()f x f x -得()()120f x f x -<,即()()12f x f x <可得解; (3)由函数()f x 是奇函数和(2)的结论,建立不等式组,解之得解. 【详解】(1)由(0)0f = ,知:0b =.又2142(),2,()251xf a f x x ===+,(2)()f x 在(1,1)-上是增函数,证明如下: 设1211x x -<<<,则1212121222221212222()(1)()()11(1)(1)x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++ 又1211x x -<<< ,∴ 221212120,10,10,10x x x x x x -<->+>+>,从而()()120f x f x -< ,即()()12f x f x < 所以()f x 在(1,1)-上是增函数.(3)由题意知:由2(1)()0f t f t -+< , 得2(1)()f t f t -<-,即为2(1)()f t f t -<- 由(2)知:()f x 在(1,1)-上是增函数, 所以2(1)()f t f t -<- 即为21t t -<- ,解得:t <<又∵211111t t ⎧-<-<⇒⎨-<<⎩001111t t t t ⎧<<<<⎪-<<⎨-<<⎪⎩或,且0t ≠ 所以|1t t ⎧⎪-<<⎨⎪⎩且}0t ≠,即1(1,0)0,2⎛-+- ⎝⎭. 不等式解集为1(1,0)0,2⎛-+- ⎝⎭, 故得解.【点睛】本题综合考查函数的奇偶性、单调性和根据函数的奇偶性和单调性求解不等式,关键在于熟练掌握函数的性质的定义和其证明方法,求解不等式时注意考虑函数的定义域,属于中档题.20.已知函数()22f x x mx n =++的图象过点1,1,且满足()()23f f -=.(1)求函数()f x 的解析式:(2)求函数()f x 在[],2a a +上的最小值;(3)若0x 满足()00f x x =,则称0x 为函数()y f x =的不动点,函数()()g x f x tx t =-+有两个不相等且正的不动点,求t 的取值范围.【答案】(1)()2221f x x x =--;(2)()2min 23263,,2331,,2221221,2a a a f x a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪⎡⎤=--<<⎨⎣⎦⎪⎪--≥⎪⎩; (3)1t >.【分析】(1)根据f (x )图像过点1,1,且满足()()23f f -=列出关于m 和n 的方程组即可求解;(2)讨论对称轴与区间的位置关系,即可求二次函数的最小值;(3)由题可知方程x =g (x )有两个正根,根据韦达定理即可求出t 的范围.【详解】(1)∵()f x 的图象过点1,1,∴21m n ++=-①又()()23f f -=,∴82183m n m n -+=++②由①②解2m =-,1n =-,∴()2221f x x x =--;(2)()2213221222f x x x x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,[],2x a a ∈+, 当122a +≤,即32a ≤-时,函数()f x 在[],2a a +上单调递减, ∴()()2min 2263f x f a a a ⎡⎤=+=++⎣⎦; 当122a a <<+,即3122a -<<时,函数()f x 在1,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在1,22a ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦单调递增,∴()min 1322f x f ⎛⎫⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭; 当12a ≥时,函数()f x 在[],2a a +上单调递增, ∴()()2min221f x f a a a ⎡⎤==--⎣⎦. 综上,()2min 23263,,2331,,2221221,2a a a f x a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪⎡⎤=--<<⎨⎣⎦⎪⎪--≥⎪⎩. (3)设()()g x f x tx t =-+有两个不相等的不动点1x 、2x ,且1>0x ,20x >,∴()g x x =,即方程()22310x t x t -++-=有两个不相等的正实根1x 、2x .∴()()21212Δ3810,30,2102t t t x x t x x ⎧⎪=+-->⎪+⎪+=>⎨⎪-⎪=>⎪⎩,解得1t >.。
天津市第一中学高一数学上学期期中试卷(含解析)(最新整理)
天津市第一中学2018—2019高一上学期期中数学试题一、选择题1.设集合,则的所有子集个数为()A。
3 B。
4 C。
7 D。
8【答案】B【解析】【分析】先解不等式得集合A,B,再根据交集定义求交集,最后根据求子集个数.【详解】因为,所以因此子集个数为4,选B.【点睛】本题考查交集的定义、集合的子集、解不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.2.函数的零点所在的大致区间是()A。
B。
C. D。
【答案】B【解析】试题分析:函数f(x)=ln(x+1)﹣的零点所在区间需满足的条件是函数在区间端点的函数值符号相反.解:∵f(1)=ln(1+1)﹣2=ln2﹣2<0,而f(2)=ln3﹣1>lne﹣1=0,∴函数f(x)=ln(x+1)﹣的零点所在区间是(1,2),故选B.考点:函数的零点与方程根的关系.3.若,则( )A. B。
C. D。
【答案】D【解析】【分析】先判断数的取值范围,即可比较大小.【详解】因为,所以,选D。
【点睛】本题考查比较大小,考查基本分析求解能力,属基础题。
4.函数的大致图象是()A。
B.C. D。
【答案】B【解析】【分析】取函数值进行取舍。
【详解】因为,所以舍去D;因为,所以舍去A,C,故选B。
【点睛】本题考查函数图象识别,考查基本分析识别能力,属基础题.5.已知二次函数在区间上的最小值为,最大值为4,则实数的取值范围是()A. B。
C。
D.【答案】C【解析】【分析】根据二次函数对称轴与定义区间位置关系分析确定实数满足的条件。
【详解】因为,对称轴为,所以实数的取值范围是,选C。
【点睛】本题考查二次函数最值,考查基本分析求解能力,属基础题.6。
已知定义在上的偶函数在上单调递增,则函数的解析式不可能的是( )A. B。
C. D.【答案】B【解析】【分析】先求,再结合函数图象判断增减性.【详解】由题意得,所以,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递增,因此选B.【点睛】本题考查函数单调性与奇偶性,考查基本分析求解能力,属基础题.7。
【完美排版】天津市天津一中高一数学上学期期中考试试题新人教A版【含答案】
1)( x2 1)( x2
1) 1)
1 x1 x2 (x2 1)(x1 1) 0, (x1 1)(x2 1) 0
(x2 1)(x1 1) (x1 1)(x2 1) x1x2 x2 x1 1 x1x2 x1 x2 1 2(x2 x1) 0
(x2 1)(x1 1) (x1 1)(x2 1)
A.(1,4)
C. (,1) [4,)
) B.(-1,2)
D. (,1) [2,)
10.设函数
f
(x)
(
1 2
)
x
3(x
0) , 已知
f
(a)
1 ,则实数 a
的取值范围是(
)
x
1 2
(
x
0)
A. (2,1)
B. (, 2) (1, )
C. (1, )
D. (, 1) (0, )
二.填空题:
20.已知 a >0 且 a ≠1.
f loga
x
a a2 1
x
Байду номын сангаас
x 1
-3-
(1)求 f (x) 的解析式; (2)判断 f (x) 的奇偶性与单调性;
(3)对于 f (x) ,当 x (1,1)时, f 1 m f 1 2m 0 恒成立,求实数 m 的取值范围.
参考答案:
一、选择题:
(U 1)2 3 24
f (x)max 57
f
( x)min
3 4
18.(8 分)解:
(1) f (x) f (x)
log a
1 x
kx 1
loga
1 kx x 1
log a
1 x
2023-2024学年天津一中高一(上)期中数学试卷【答案版】
2023-2024学年天津一中高一(上)期中数学试卷一、选择题:(每小题3分,共30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={x|0≤x<5,x∈N*},集合P={1,2,3},Q={2,4},则(∁U P)∪Q=()A.{0,2,3,4}B.{2,4}C.{2,3,4}D.{1,2,4}2.“a=b”是“a+b2=√ab”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.存在量词命题p:∃x∈[﹣1,1],x2﹣1≤0的否定是()A.∀x∈[﹣1,1],x2﹣1>0B.∀x∈[﹣1,1],x2﹣1≥0 C.∃x∈[﹣1,1],x2﹣1>0D.∃x∈[﹣1,1],x2﹣1≥0 4.已知a,b∈R,则下列命题正确的是()A.若a>b,则a2≠b2B.若a2≠b2,则a>bC.若a>b,则a2>b2D.若a>|b|,则a2>b25.已知x>y>z,且x+y+z=1,则下列不等式中恒成立的是()A.xy>yz B.x|y|>z|y|C.xy>xz D.xz≥yz6.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且满足f(x)+2f(1x )=5x+4x,则f(x)的最小值为()A.2B.3C.4D.2√27.若函数f(x)=2ax2+bx+c的部分图象如图所示,则f(5)=()A.−13B.−23C.−16D.−1128.定义在R上的奇函数f(x),满足f(12+x)=f(12−x),在区间[−12,0]上递增,则()A.f(0.3)<f(√2)<f(2)B.f(2)<f(0.3)<f(√2)C .f (0.3)<f (2)<f (√2)D .f (√2)<f (2)<f (0.3)9.已知a ,b ∈R ,若√4a 2+b 2⋅√a 2+4b 2a 2+b2的最大值为m ,且不等式x 2﹣ax +b <0的解集为(1,2m ),则a +b =( ) A .3B .43C .7D .1110.定义区间长度m 为这样的一个量:m 的大小为区间右端点的值减去区间左端点的值,若关于x 的不等式x 2﹣ax ﹣6a <0有解,且解集的区间长度不超过5个单位长,则a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,25]∪[1,+∞) B .[﹣25,﹣24)∪(0,1] C .[﹣25,0)∪(1,24) D .[﹣25,1]二、填空题:(每小题4分,共24分) 11.已知函数f(x)=√2+x 1√16−x 的定义域为 .12.已知命题p :x >m ,q :2+x ﹣x 2<0,如果命题p 是命题q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是 .13.某班共48人,其中25人喜爱篮球运动,20人喜爱乒乓球运动,16人对这两项运动都不喜爱,则既喜爱篮球运动又喜爱乒乓球运动的人数为 .14.已知函数f(x)={x +3,x ≤0√x ,x >0,若f (a ﹣3)=f (a +2),则f (a )= .15.已知函数f(x)={x 2−(a +4)x +5,x <2(2a −3)x ,x ≥2在R 上单调递减,则实数a 的取值范围为 .16.定义在R 上的函数f (x )满足f (﹣x )=f (x ),且当x ≥0时,f (x )={−x 2+1,0≤x <11−x ,x ≥1,若对任意的x ∈[m ,m +1],不等式f (1﹣x )≤f (x +m )恒成立,则实数m 的最大值为 . 三、解答题:(本题共4小题,共46分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A ={x |x 2﹣2x =0},B ={x |x 2+(m ﹣1)x ﹣m 2+1=0} (1)若A ∩B ={2},求实数m 的取值范围; (2)若A ∩B =B ,求实数m 的取值范围. 18.(12分)已知a >0,b >0,2a +b =2. (1)求b a +4b的最小值;(2)求4a 2+8ab +b 2的最大值. 19.(12分)已知函数f(x)=x 2+2x.(1)求f(1),f(2)的值;(2)判断函数f(x)在区间(1,+∞)的单调性并证明;(3)若不等式f(x−1)≥2(x−1)+2x−1+m对一切x∈[1,6]恒成立,求实数m的取值范围.20.(12分)已知函数f(x)=x+1−aa−x(x∈R且x≠a).(1)求f(x)+f(2a﹣x)的值;(2)当函数f(x)的定义域为[a+12,a+1]时,求f(x)的值域;(3)设函数g(x)=x2+|(x﹣a)f(x)|,求g(x)的最小值.2023-2024学年天津一中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:(每小题3分,共30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={x|0≤x<5,x∈N*},集合P={1,2,3},Q={2,4},则(∁U P)∪Q=()A.{0,2,3,4}B.{2,4}C.{2,3,4}D.{1,2,4}解:因为U={x|0≤x<5,x∈N*}=U={1,2,3,4},所以(∁U P)∪Q={4}∪{2,4}={2,4}.故选:B.2.“a=b”是“a+b2=√ab”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:a=b<0时,a+b2=√ab不成立,“a=b”不是“a+b2=√ab”的充分条件;a+b2=√ab时,有a≥0且b≥0,a+b−2√ab=0,即(√a−√b)2=0,得a=b,故“a=b”是“a+b2=√ab”的必要条件;所以“a=b”是“a+b2=√ab”的必要不充分条件.故选:B.3.存在量词命题p:∃x∈[﹣1,1],x2﹣1≤0的否定是()A.∀x∈[﹣1,1],x2﹣1>0B.∀x∈[﹣1,1],x2﹣1≥0 C.∃x∈[﹣1,1],x2﹣1>0D.∃x∈[﹣1,1],x2﹣1≥0解:命题是特称命题,则命题的否定是:∀x∈[﹣1,1],x2﹣1>0.故选:A.4.已知a,b∈R,则下列命题正确的是()A.若a>b,则a2≠b2B.若a2≠b2,则a>bC.若a>b,则a2>b2D.若a>|b|,则a2>b2解:对于A,当a=﹣b时,如a=2,b=﹣2时a2=b2成立,故A错误;对于B,当a=1,b=2,显然a2≠b2,但a<b,故B错误;对于C,当a=2,b=﹣3时,显然a>b,但a2<b2,故C错误;对于D,a>|b|,则a2>|b|2=b2,故D正确.故选:D.5.已知x>y>z,且x+y+z=1,则下列不等式中恒成立的是()A.xy>yz B.x|y|>z|y|C.xy>xz D.xz≥yz解:当x=2,y=0,z=﹣1时,不等式xy>yz,x|y|>z|y|,xz≥yz均不成立,故选项A、B、D错误;因为x>y>z,且x+y+z=1,所以x>0,所以xy>xz,故选项C正确.故选:C.6.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且满足f(x)+2f(1x )=5x+4x,则f(x)的最小值为()A.2B.3C.4D.2√2解:由f(x)+2f(1x )=5x+4x,取x=1x,则f(1x)+2f(x)=5x+4x,联立解得f(x)=x+2x,x∈(0,+∞).∴f(x)=x+2x≥2√x⋅2x=2√2,当且仅当x=2x,即x=√2时等号成立.∴f(x)的最小值为2√2.故选:D.7.若函数f(x)=2ax2+bx+c的部分图象如图所示,则f(5)=()A.−13B.−23C.−16D.−112解:根据题意,函数f(x)=2ax2+bx+c,由函数的图象,其定义域为{x|x≠2且x≠4},在区间(2,4)上,f(x)>0,且当x=3时,f(x)取得最小值1,在区间(﹣∞,2)和(4,+∞)上,f(x)<0,设g(x)=ax2+bx+c,则g(x)=0的两个零点为2和4,必有a<0,且当x=3时,g(x)取得最大值2,则有{−ba =2+4=6c a =2×4=89a +3b +c =2,解可得{a =−2b =12c =−16,则f (x )=2−2x 2+12x−16=−1x 2−6x+8, 则f (5)=−13.故选:A .8.定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (12+x )=f (12−x ),在区间[−12,0]上递增,则( )A .f (0.3)<f(√2)<f(2)B .f (2)<f (0.3)<f (√2)C .f (0.3)<f (2)<f (√2)D .f (√2)<f (2)<f (0.3)解:定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (12+x )=f (12−x ),可得f (x )的图象关于直线x =12对称,由f (﹣x )=﹣f (x ),f (﹣x )=f (x +1), 可得f (x +2)=﹣f (x +1)=f (x ), 即f (x )的周期为2,奇函数f (x )在区间[−12,0]上递增,可得f (x )在(0,12)递增,由f (x )的图象关于直线x =12对称,可得f (x )在(12,1)递减,即有f (12)>f (0)=0,f (−12)<0,f (0.3)>0,即有f (2)=f (0)=0,f (√2)=f (1−√2)<0, 可得f (√2)<f (2)<f (0.3), 故选:D .9.已知a ,b ∈R ,若√4a 2+b 2⋅√a 2+4b 2a 2+b2的最大值为m ,且不等式x 2﹣ax +b <0的解集为(1,2m ),则a +b =( ) A .3B .43C .7D .11解:根据不等式xy ≤x 2+y 22可得√4a 2+b 2⋅√a 2+4b 2≤4a 2+b 2+a 2+4b 22=52(a 2+b 2),当且仅当4a 2+b 2=a 2+4b 2,即a 2=b 2时等号成立, 所以,√4a 2+b 2⋅√a 2+4b 2a 2+b 2≤52,所以m =52.所以,不等式x2﹣ax+b<0的解集为(1,5).根据一元二次不等式的解集与一元二次方程解的关系可知,1和5是方程x2﹣ax+b=0的两个解,由根与系数的关系知{1+5=a1×5=b,解得{a=6b=5,所以a+b=11.故选:D.10.定义区间长度m为这样的一个量:m的大小为区间右端点的值减去区间左端点的值,若关于x的不等式x2﹣ax﹣6a<0有解,且解集的区间长度不超过5个单位长,则a的取值范围是()A.(﹣∞,25]∪[1,+∞)B.[﹣25,﹣24)∪(0,1]C.[﹣25,0)∪(1,24)D.[﹣25,1]解:∵关于x的不等式x2﹣ax﹣6a<0有解,∴Δ=a2+24a>0,解得a>0或a<﹣24.由x2﹣ax﹣6a=0解得.x1=a−√△2,x2=a+√△2∵x1<x2,∴不等式解集为(x1,x2),∵解集的区间长度不超过5个单位长x2﹣x1≤5,解得﹣25≤a≤1,∵a>0或a<﹣24,∴﹣25≤a<﹣24或0<a≤1.故选:B.二、填空题:(每小题4分,共24分)11.已知函数f(x)=√2+x√16−x2的定义域为[﹣2,4).解:由题意得函数f(x)=√2+x1√16−x2要有意义,需满足{2+x≥016−x2>0,解得﹣2≤x<4,即函数f(x)=√2+x1√16−x2的定义域为[﹣2,4).故答案为:[﹣2,4).12.已知命题p:x>m,q:2+x﹣x2<0,如果命题p是命题q的充分不必要条件,则实数m的取值范围是[2,+∞).解:不等式2+x﹣x2<0,即x2﹣x﹣2>0,解得x<﹣1或x>2.设A={x|x>m},B={x|x<﹣1或x>2},由命题p是命题q的充分不必要条件,可知A⫋B,所以有m≥2,即实数m的取值范围是[2,+∞).故答案为:[2,+∞).13.某班共48人,其中25人喜爱篮球运动,20人喜爱乒乓球运动,16人对这两项运动都不喜爱,则既喜爱篮球运动又喜爱乒乓球运动的人数为 13 .解:某班共48人,其中25人喜爱篮球运动,20人喜爱乒乓球运动,16人对这两项运动都不喜爱, 设两项运动都喜欢的人数为x ,作出维恩图,可得:25﹣x +x +20﹣x +16=48,解得x =13, 则既喜爱篮球运动又喜爱乒乓球运动的人数为13. 故答案为:13.14.已知函数f(x)={x +3,x ≤0√x ,x >0,若f (a ﹣3)=f (a +2),则f (a )= √2 .解:当a +2≤0,即a ≤﹣2时,则由f (a ﹣3)=f (a +2)可得,a =a +5,无解; 当a ﹣3≤0,且a +2>0,即﹣2<a ≤3时,由f (a ﹣3)=f (a +2)可得,a =√a +2,所以a >0, 整理可得,a 2﹣a ﹣2=0,解得a =﹣1(舍去)或a =2; 当a ﹣3>0,即a >3时,由f (a ﹣3)=f (a +2)可得,√a −3=√a +2,无解. 综上所述,a =2. 所以,f(a)=f(2)=√2. 故答案为:√2.15.已知函数f(x)={x 2−(a +4)x +5,x <2(2a −3)x ,x ≥2在R 上单调递减,则实数a 的取值范围为 [0,76] .解:函数f(x)={x 2−(a +4)x +5,x <2(2a −3)x ,x ≥2在R 上单调递减,则{2a −3<0a+42≥24−2(a +4)+5≥2(2a −3),解得0≤a ≤76,即实数a 的取值范围为[0,76].故答案为:[0,76].16.定义在R 上的函数f (x )满足f (﹣x )=f (x ),且当x ≥0时,f (x )={−x 2+1,0≤x <11−x ,x ≥1,若对任意的x ∈[m ,m +1],不等式f (1﹣x )≤f (x +m )恒成立,则实数m 的最大值为 −13.解:因为 f (﹣x )=f (x ),x ∈R ,所以函数f (x )为偶函数, 又当x ⩾0时,f (x )={−x 2+1,0≤x <11−x ,x ≥1是减函数,所以不等式 f (1﹣x )⩽f (x +m ),等价于不等式 f (|1﹣x |)⩽f (|x +m |), 即|1﹣x |⩾|x +m |,平方化简得 2(m +1)x ⩽1﹣m 2, 当m +1=0时,x ∈R ,符合题意,所以m =﹣1; 当m +1>0,即 m >﹣1时 ,x ⩽1−m2,又x ∈[m ,m +1], 所以 m +1⩽1−m 2,解得 m ⩽−13,所以−1<m ⩽−13; 当m +1<0,即m <﹣1 时,x ⩾1−m2,又x ∈[m ,m +1], 所以m ⩾1−m 2,解得m ⩾13,这与m <﹣1矛盾,舍去. 综上,−1⩽m ⩽−13,因此实数 m 的最大值是 −13.三、解答题:(本题共4小题,共46分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A ={x |x 2﹣2x =0},B ={x |x 2+(m ﹣1)x ﹣m 2+1=0} (1)若A ∩B ={2},求实数m 的取值范围; (2)若A ∩B =B ,求实数m 的取值范围.解:(1)因为A ={x |x 2﹣2x =0}={0,2},由A ∩B ={2}可得2∈B , 则22+2(m ﹣1)﹣m 2+1=0, 化简可得m 2﹣2m ﹣3=0, 解得m =﹣1或m =3,当m =﹣1时,x 2+(m ﹣1)x ﹣m 2+1=0⇒x 2﹣2x =0,则B ={0,2},此时A ∩B ={0,2},不满足题意; 当m =3时,x 2+(m ﹣1)x ﹣m 2+1=0⇒x 2+2x ﹣8=0,则B ={4,2},此时A ∩B ={2},满足题意; 所以m =3.(2)由A ∩B =B 可得,B ⊆A ,当B =∅时,Δ=(m ﹣1)2+4(m 2﹣1)<0, 化简可得5m 2﹣2m ﹣3<0,解得−35<m <1;当B为单元素集合时,Δ=(m﹣1)2+4(m2﹣1)=0,解得m=−35或m=1,当m=−35时,x2+(m−1)x−m2+1=0⇒x2−85x+1625=0,解得x=45,即B={45},不满足B⊆A;当m=1时,x2+(m﹣1)x﹣m2+1=0⇒x2=0,解得x=0,即B={0},满足B⊆A;当B为双元素集合时,则其两个元素分别是0,2,由韦达定理得{Δ=(m−1)2+4(m2−1)>0−(m−1)=0+2−m2+1=0×2,解得m=﹣1,此时x2+(m﹣1)x﹣m2+1=0⇒x2﹣2x=0,即B={0,2},满足B⊆A,综上所述,m∈(−35,1]∪{1}.18.(12分)已知a>0,b>0,2a+b=2.(1)求ba +4b的最小值;(2)求4a2+8ab+b2的最大值.解:(1)a>0,b>0,2a+b=2,所以ba+4b=ba+2(2a+b)b=ba+4ab+2≥2√ba⋅4ab+2=6,当且仅当ba=4ab且2a+b=2,即a=12,b=1时等号成立,故ba+4b的最小值为6.(2)由2a+b=2≥2√2ab,得ab≤12,当且仅当2a=b且2a+b=2,即a=12,b=1时等号成立,4a2+8ab+b2=(2a+b)2+4ab=4+4ab≤4+4×12=6,故4a2+8ab+b2的最大值为6.19.(12分)已知函数f(x)=x2+2x.(1)求f(1),f(2)的值;(2)判断函数f(x)在区间(1,+∞)的单调性并证明;(3)若不等式f(x−1)≥2(x−1)+2x−1+m对一切x∈[1,6]恒成立,求实数m的取值范围.解:(1)f(x)=x2+2x,则f(1)=1+2=3,f(2)=4+1=5.(2)函数f(x)在区间(1,+∞)的单调递增,证明如下:任取1<x1<x2,则f(x1)−f(x2)=x12+2x1−(x22+2x2)=(x12−x22)+(2x1−2x2)=(x1−x2)(x1+x2−2x1x2),由1<x1<x2,得x1﹣x2<0,x1+x2>2,x1x2>1,2x1x2<2,x1+x2−2x1x2>0,则f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以函数f(x)在区间(1,+∞)的单调递增.(3)不等式f(x−1)≥2(x−1)+2x−1+m,即(x﹣1)2﹣2(x﹣1)≥m,依题意有(x﹣1)2﹣2(x﹣1)≥m对一切x∈[1,6]恒成立,(x﹣1)2﹣2(x﹣1)=(x﹣1)2﹣2(x﹣1)+1﹣1=(x﹣2)2﹣1,由1≤x≤6,得﹣1≤x﹣2≤4,0≤(x﹣2)2≤16,﹣1≤(x﹣2)2﹣1≤15,则有﹣1≥m,实数m的取值范围(﹣∞,﹣1].20.(12分)已知函数f(x)=x+1−aa−x(x∈R且x≠a).(1)求f(x)+f(2a﹣x)的值;(2)当函数f(x)的定义域为[a+12,a+1]时,求f(x)的值域;(3)设函数g(x)=x2+|(x﹣a)f(x)|,求g(x)的最小值.解:(1)已知函数f(x)=x+1−aa−x(x∈R且x≠a).则f(x)+f(2a−x)=x+1−aa−x+2a−x+1−aa−2a+x=x+1−aa−x+a−x+1x−a=x+1−a−a+x−1a−x=−2.(2)f(x)=1−(a−x)a−x=−1+1a−x,由a+12≤x≤a+1,有−a−1≤−x≤−a−1 2,得−1≤a−x≤−1 2,则有−2≤1a−x≤−1,可得−3≤−1+1a−x≤−2,所以f(x)值域为[﹣3,﹣2].(3)由题意,函数g(x)=x2+|(x﹣a)f(x)|,所以g(x)=x2+|x+1﹣a|(x≠a),①当x≥a﹣1且x≠a时,g(x)=x2+x+1−a=(x+12)2+34−a,如果a−1≥−12,即a≥12时,g(x)min=g(a−1)=(a−1)2;如果a−1<−12,即a<12且a≠−12时,g(x)min=g(−12)=34−a;如果a=−12时,g(x)无最小值.②当x<a﹣1时,g(x)=x2−x−1+a=(x−12)2+a−54;如果a−1>12,即a>32时,g(x)min=g(12)=a−54;如果a−1≤12,即a≤32时,g(x)min=g(a−1)=(a−1)2,当a>32时,(a−1)2−(a−54)=(a−32)2>0,当a<12时,(a−1)2−(34−a)=(a−12)2>0,综上所述,当a<12且a≠−12时,g(x)的最小值是34−a;当12≤a≤32时,g(x)的最小值是(a﹣1)2;当a>32时,g(x)的最小值是a−54;当a=−12时,g(x)无最小值.。
高一数学上学期期中模拟卷(天津专用,测试范围:人教A版2019必修第一册第一~三章)(考试版A4)
2024-2025学年高一数学上学期期中模拟卷
(天津)
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:人教A版2019必修第一册第一章~第三章
5.难度系数:0.6。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共9小题,每小题5分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符
合题目要求的.
B .()2
1x f x x
-=D .()2
1x f x x -=上单调递增,则实数a 的取值范围是(
第Ⅱ卷
二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分.
16.(14分)
17.(15分)
已知函数()()221R f x x mx m m =+-+Î.
(1)若2m =,求函数()f x 在区间[]2,1-上的最大和最小值;
(2)解不等式()21f x x <+.
18.(15分)
19.(15分)
某公司决定在公司仓库外借助一侧原有墙体,建造一间墙高为3米,底面积为24平方米,且背面靠墙
20.(16分)。
天津市高一上学期数学期中考试(A卷)
天津市高一上学期数学期中考试(A卷)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共20分)1. (2分)若集合M= ,N=,则M N=()A .B .C .D .2. (2分)已知等差数列和等比数列,它们的首项是一个相等的正数,且第3项也是相等的正数,则与的大小关系为()A .B .C .D .3. (2分) (2016高一上·湖南期中) 下列四组中,f(x)与g(x)表示同一函数的是()A . f(x)=x,B . f(x)=x,C . f(x)=x2 ,D . f(x)=|x|,g(x)=4. (2分) (2016高一上·绵阳期中) 如果设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(2)=0,则不等式<0的解集为()A . (﹣2,0)∪(2,+∞)B . (﹣∞,﹣2)∪(0,2)C . (﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D . (﹣2,0)∪(0,2)5. (2分) (2016高三上·莆田期中) 命题“∀n∈N,f(n)∈N且f(n)>n”的否定形式是()A . ∀n∈N,f(n)∉N且f(n)≤nB . ∀n∈N,f(n)∉N且f(n)>nC . ∃n0∈N,f(n0)∉N或f(n0)≤n0D . ∃n0∈N,f(n0)∉N且f(n0)>n06. (2分)设条件p:a2+a>0, 条件q:a>0; 那么p是q的()A . 充分但不必要条件B . 必要但不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件7. (2分)化简的结果为()A . 5B .C . -D . -58. (2分)下列函数中,满足的是()A .B .C .D .9. (2分) (2020高一上·黄陵期末) 函数()A . 是奇函数,在区间上单调递增B . 是奇函数,在区间上单调递减C . 是偶函数,在区间上单调递增D . 是偶函数,在区间上单调递减10. (2分) (2020高一上·拉萨期末) 复利是一种计算利息的方法.即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息.某同学有压岁钱1000元,存入银行,年利率为2.25%;若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝,年利率可达 4.01%.如果将这1000元选择合适方式存满5年,可以多获利息()元.(参考数据)A . 176B . 100C . 77D . 88二、填空题 (共6题;共6分)11. (1分) (2018高一上·宜宾月考) 幂函数的图象过点,则 =________.12. (1分) (2016高一上·烟台期中) 定义运算,例如,1*2=1,则函数f(x)=1*2x的值域是________.13. (1分) (2017高一上·佛山月考) 已知函数,则的解集为________ .14. (1分) (2019高二上·延边月考) 设,,,则的最小值为________.15. (1分)已知a=, b=, c=,则a,b,c按从大到小的顺序排列为________16. (1分) (2016高三上·襄阳期中) 已知函数f(x)= ,且f(a)=﹣3,则f(6﹣a)=________.三、解答题 (共4题;共50分)17. (10分)已知命题p:x∈A,且A={x|a﹣1<x<a+1},命题q:x∈B,且B={x|x2﹣4x+3≥0}(Ⅰ)若A∩B=∅,A∪B=R,求实数a的值;(Ⅱ)若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.18. (15分)已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R).(1)若k=0,求不等式f(x)>的解集;(2)若f(x)为偶函数,求k的值.19. (10分) (2018高一下·应县期末) 已知函数(1)若的值域为,求实数的取值范围;(2)若,解关于的不等式 .20. (15分) (2019高一上·绵阳期中) 已知函数f(x)=logm (m>0且m≠1),(I)判断f(x)的奇偶性并证明;(II)若m= ,判断f(x)在(3,+∞)的单调性(不用证明);(III)若0<m<1,是否存在β>α>0,使f(x)在[α,β]的值域为[logmm(β-1), ]?若存在,求出此时m的取值范围;若不存在,请说明理由.参考答案一、单选题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共6题;共6分)11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共4题;共50分) 17-1、18-1、19-1、19-2、20-1、。
人教A版数学必修一天津市红桥区第一学期高一期中检测.docx
高中数学学习材料唐玲出品天津市红桥区2015~2016学年度第一学期高一期中检测数 学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时90分钟。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答题时,务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.每小题选出答案后,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。
2.本卷共8题,每小题4分,共32分。
一、选择题: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{}123456U ,,,,,=,集合{}1356A =,,,,则U A ð等于2yx-11o (B )2yx-11o (D )(A ){1,3,5}(B ){2,4,6} (C ){2,4} (D ){1,3,5,6}(2)设集合{}04A x x =<<| ,{}B x x a =<|若,则实数a 的取值范围是(A ){}a a ≤0 (B ){}04a a <≤(C ){}a a ≤4 (D ){}04a a <<(3)函数2log (1)y x =+的图象大致是(4)下列函数中,为奇函数的是(A )122x x y =+ (B )(],0,1y x x =∈ (C )3y x x=+ (D )31y x =+(5)已知集合{}1,,1A a a =- ,若-2∈A ,则实数 的值为(A )2- (B )1- (C )1-2-或 (D )23--或y x -11o (A ) 2yx -11o (C )(6)设13log 2a =,0.31()2b =,2log 3c =则 (A )a b c >> (B )b a c >> (C )c a b >> (D )c b a >>(7)已知集合{}2=log ,0A x y x y =<,1(),012x B y y x ⎧⎫==<<⎨⎬⎩⎭,则(A )()0,1 (B )1(,)2+∞ (C )1(,1)2(D )(,1)-∞ (8)函数2()ln f x x x =+的零点的个数为(A )1(B )2 (C )3 (D )4天津市红桥区2015~2016学年度第一学期高一期中检测数 学第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写....在.答题卡...上.。
天津市第一中学2019-2020学年高一数学上学期期中试题(含解析)
天津市第一中学2019-2020学年高一数学上学期期中试题(含解析)一、选择题(本大题共10小题)1.已知全集为R,集合A={-1,0,1,2,3},B={x|≥0},则A∩B元素个数为()A. 1B. 2C. 3D. 42.命题“∀x∈R,x2-2x+1≥0”的否定是()A. ,B. ,C. ,D. ,3.下列关系中正确的是()A. B.C. D.4.函数f(x)=ax2+2x-1,在[1,2]上是増函数,则a的取值范围是()A. B.C. D.5.不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-1<x<2},则不等式a(x2+1)+b(x-1)+c>2ax的解集为()A. B. 或C. D. 或6.使不等式(x+1)(|x|-1)>0成立的充分不必要条件是()A. B.C. D.7.已知函数(x>-1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=()A. B. 2 C. 3 D. 88.定义a⊗b=,则函数f(x)=x⊗(2-x)的值域是()A. B. C. R D.9.若函数y=f(x)是奇函数,且函数F(x)=af(x)+bx+2在(0,+∞)上有最大值8,则函数y=F(x)在(-∞,0)上有()A. 最小值B. 最大值C. 最小值D. 最小值10.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如:[-3.5]=-4,[2.1]=2,已知函数f(x)=,则函数y=[f(x)]+[f(-x)]的值域是()A. B. C. 0, D.二、填空题(本大题共6小题)11.计算+(3)=______.12.已知函数f(x)=ax5-bx3+cx-3,f(-3)=7,则f(3)的值为______ .13.设f(x)为奇函数,且在(-∞,0)上递减,f(-2)=0,则xf(x)<0的解集为______.14.设f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数在(0,1)上增,若f(a-2)-f(4-a2)<0,则a的取值范围为______.15.若函数在R上为增函数,则a取值范围为______.16.已知函数的定义域为R,对任意实数满足:,且,当时,>0.给出以下结论:①;②;③为上的减函数;④为奇函数;⑤为偶函数.其中正确结论的序号是________.三、解答题(本大题共4小题)17.已知集合A={x|≤2x-1≤16},B={x|≥1}.(1)求集合A∩B;(2)若C={x|m+1≤x≤2m-1}.C⊆(A∩B),求实数m的取值范围.18.已知定义在区间(-1,1)上的函数f(x)=为奇函数.(1)求实数a的值;(2)判断并证明函数f(x)在区间(-1,1)上的单调性;(3)解关于t的不等式f(t-1)+f(t)<0.19.设函数f(x)=ax2+(b-2)x+3.(1)若f(1)=3,且a>0,b>0,求的最小值;(2)若f(1)=2,且f(x)>2在(-1,1)上恒成立,求实数a的取值范围.20.已知定义域为R的单调递减的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=-2x(Ⅰ)求f(-1)的值;(Ⅱ)求f(x)的解析式;(Ⅲ)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.2答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】考查列举法、描述法的定义,分式不等式的解法,以及交集的运算,属于基础题.可以求出集合B,然后进行交集的运算求出A∩B,从而得出A∩B元素个数.【解答】解:∵A={-1,0,1,2,3},B={x|x<-1,或x≥2},∴A∩B={2,3},∴A∩B元素的个数为2.故选B.2.【答案】C【解析】解:∵命题“∀x∈R,x2-2x+1≥0”为全称命题,∴命题的否定为:∃x∈R,x2-2x+1<0,故选:C.因为命题“∀x∈R,x2-2x+1≥0”为全称命题,其否定为特称命题,将“∀”改为“∃”,“≥“改为“<”即可.本题主要考查全称命题与特称命题的相互转化问题,注意全称命题的否定为特称命题,反过来特称命题的否定是全称命题.3.【答案】D【解析】解:根据指数函数y=为减函数,∴<,根据y=在(0,+∞)为增函数,∴>,∴<<.故选:D.根据指数函数和幂函数的单调性即可判断.本题考查了指数函数的幂函数的单调性性,属于基础题.4.【答案】B【解析】解:当a>0时,要想函数f(x)=ax2+2x-1,在[1,2]上是増函数,需要对称,即a≥-1,∴a>0.当a<0时,要想函数f(x)=ax2+2x-1,在[1,2]上是増函数,需要对称轴-,即a.∴.当a=0时,f(x)=2x-1,在在[1,2]上是増函数;综上a.故选:B.一元二次函数问题要考虑二次项系数对开口方向的影响,结合对称轴与区间的位置判断即可.4本题考查了数学结合和分类讨论的思想.5.【答案】A【解析】【分析】本题考查了一元二次不等式的解法,考查了二次方程的根与系数关系,训练了借助于“三个二次”的关系求解一元二次不等式的方法,是基础题.根据题目给出的二次不等式的解集,结合三个二次的关系得到a<0,且有,然后把要求解的不等式整理为二次不等式的一般形式,设出该不等式对应的二次方程的两根,借助于根与系数的关系求出两个根,再结合三个二次的关系可求得要求解的不等式的解集.【解答】解:因为不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-1<x<2},所以-1和2是方程ax2+bx+c=0的两根且a<0,所以,由a(x2+1)+b(x-1)+c>2ax,得:ax2-(2a-b)x+a-b+c>0,设ax2-(2a-b)x+a-b+c=0的两根为x3,x4,则①,②,联立①②得:x3=0,x4=3,因为a<0,所以ax2-(2a-b)x+a-b+c>0的解集为{x|0<x<3},所以不等式a(x2+1)+b(x-1)+c>2ax的解集为{x|0<x<3}.故选:A.6.【答案】B【解析】解:当x≥0时,不等式(x+1)(|x|-1)>0⇔(x+1)(x-1)>0⇔x>1;当x<0时,不等式(x+1)(|x|-1)>0⇔(x+1)(-x-1)>0⇔(x+1)2<0,∴解集为∅;∴不等式(x+1)(|x|-1)>0的解题为(1,+∞);使不等式(x+1)(|x|-1)>0成立的充分不必要条件应是不等式解集的真子集,(2,+∞)⫋(1,+∞),故选:B.解不等式(x+1)(|x|-1)>0,得不等式的解集;使不等式(x+1)(|x|-1)>0成立的充分不必要条件是不等式解集的真子集即可.本题考查了不等式的解法,充分条件与必要条件的应用,属于中档题.7.【答案】C【解析】【分析】本题考查基本不等式的应用,凑“积为定值”是关键,属于中档题.将,转化为y=(x+1+)-5,再利用基本不等式求解即可.【解答】解:∵x>-1,∴x+1>0,∴=(x+1)+-5≥2-5=1,当且仅当x=2时取等号.∴a=2,b=1,∴a+b=3.故选:C.8.【答案】B【解析】解:函数f(x)=x⊗(2-x)=,则函数f(x)=x⊗(2-x)的值域为(-∞,1].故选:B.由a⊗b=,化简函数f(x)=x⊗(2-x),从而求值域.本题考查了分段函数的化简,从而求分段函数的值域.9.【答案】C【解析】解:∵y=f(x)和y=x都是奇函数,∴af(x)+bx也为奇函数,又∵F(x)=af(x)+bx+2在(0,+∞)上有最大值8,∴af(x)+bx在(0,+∞)上有最大值6,∴af(x)+bx在(-∞,0)上有最小值-6,∴F(x)=af(x)+bx+2在(-∞,0)上有最小值-4,故选:C.由已知中f(x)和x都是奇函数,结合函数奇偶性的性质,可得F(x)-2=af(x)+bx 也为奇函数,进而根据F(x)=af(x)+bx+2,在(0,+∞)上有最大值8,我们可得af(x)+bx在(0,+∞)上有最大值6,由奇函数的性质可得af(x)+bx在(-∞,0)上有最小值-6,进而得到F(x)=af(x)+bx+2在(-∞,0)上有最小值-4.本题考查的知识点是函数奇偶性的性质,函数的最值及其几何意义,其中根据函数奇偶性的性质,构造出F(x)-2=af(x)+bx也为奇函数,是解答本题的关键.10.【答案】D【解析】解:∵f(x)==,f(-x)=,∴f(x)为奇函数,化f(x)==,∵e x+1>1,∴0<<1,则<<.∴当f(x)∈(,0)时,[f(x)]=-1,[f(-x)]=0;当f(x)∈(0,)时,[f(x)]=0,[f(-x)]=-1;当f(x)=0时,[f(x)]=[f(-x)]=0.∴函数y=[f(x)]+[f(-x)]的值域是{-1,0}.故选:D.利用定义说明函数f(x)为奇函数,再把函数解析式变形,得到f(x)的范围,然后分类求解得答案.本题考查函数值域的求法,考查函数奇偶性的应用,考查分析问题与解决问题的能力,是中档题.11.【答案】9【解析】解:原式=++5=++5=9.故答案为:9.利用指数运算性质即可得出.本题考查了指数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.12.【答案】-13【解析】解:设g(x)=ax5-bx3+cx,则g(x)是奇函数,∴g(3)=-g(-3),∵f(-3)=g(-3)-3=7,①f(3)=g(3)-3,②6①+②得,f(3)=-13,故答案为:-13根据解析式构造奇函数g(x)=ax5-bx3+cx,再由奇函数的关系进行整体代入求值.本题考查了利用函数奇偶性求函数的值,需要结合结合题意构造奇函数,再由奇函数的关系式进行求解,考查了分析和解决问题能力.13.【答案】(-∞,-2)∪(2,+∞)【解析】解:∵f(x)在R上是奇函数,且f(x)在(-∞,0)上递减,∴f(x)在(0,+∞)上递减,由f(-2)=0,得f(-2)=-f(2)=0,即f(2)=0,由f(-0)=-f(0),得f(0)=0,作出f(x)的草图,如图所示:由图象,得xf(x)<0⇔或,解得x<-2或x>2,∴xf(x)<0的解集为:(-∞,-2)∪(2,+∞)故答案为:(-∞,-2)∪(2,+∞)易判断f(x)在(-∞,0)上的单调性及f(x)图象所过特殊点,作出f(x)的草图,根据图象可解不等式.本题考查函数奇偶性、单调性的综合应用,考查数形结合思想,灵活作出函数的草图是解题关键.14.【答案】【解析】解:∵f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数∴f(-x)=f(x)=f(|x|)∵在(0,1)上增函数∴解得a∈故答案为:由f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数,则有f(-x)=f(x)=f(|x|),再由函数是(0,1)上增函数,利用单调性定义求解.本题主要通过奇偶性来转化区间,利用单调性来求解参数的范围问题,特别是偶函数时,转化为f(|x|),可避免讨论,同时在应用单调性时,一定要注意区间的限制.15.【答案】[1,2]【解析】解:f(x)在(-∞,+∞)内是增函数;∴根据增函数的定义及一次函数、二次函数的单调性得a满足:;解得1≤a≤2;∴a的取值范围为[1,2].故答案为:[1,2].由一次函数、二次函数,及增函数的定义便可得到,从而解该不等式组即可得出a的取值考查增函数的定义,一次函数及二次函数、分段函数的单调性,二次函数的对称轴.16.【答案】①②④【解析】【分析】本题考查函数的概念及性质,熟记函数的性质的综合应用,属中档题.由题意采用赋值法,可解决①②,在此基础上继续对各个选项逐一验证可得答案.【解答】解:由题意和xy的任意性,取x=y=0代入可得f(0)=f(0)+f(0)+,即f(0)=,故①正确;取x=,y=代入可得f(0)=f()+f()+,即=0+f()+,解得f()=-1,再令x=y=代入可得f(-1)=f(-)+f()+=-2+=,故②正确;令y=-x代入可得=f(0)=f(x)+f(-x)+,即f(x)++f(-x)+=0,故f(x)+为奇函数,④正确;取y=-1代入可得f(x-1)=f(x)+f(-1)+,即f(x-1)-f(x)=f(-1)+=-1<0,即f(x-1)<f(x),故③f(x)为R上减函数,错误;⑤错误,因为f(x)+1=f(x)++,由③可知g(x)=f(x)+为奇函数,故g(-x)+-g (x)-=-2g(x)不恒为0,故函数f(x)+1不是偶函数.故答案为:①②④17.【答案】解:(1)集合A={x|≤2x-1≤16}={x|-2≤x-1≤4}={x|-1≤x≤5},B={x|≥1}={x|-1≥0}={x|≤0}={x|-3<x≤5};则集合A∩B={x|-1≤x≤5};(2)集合C={x|m+1≤x≤2m-1},当C=∅时,m+1>2m-1,解得m<2,此时满足C⊆(A∩B);当C≠∅时,由,解得2≤m≤3,此时满足C⊆(A∩B);综上知,实数m的取值范围是m≤3.【解析】(1)化简集合A、B,根据交集的定义写出A∩B;(2)根据题意讨论C=∅和C≠∅时,分别求出m的取值范围,再求并集即可.本题考查了集合的化简与运算问题,也考查了分类讨论思想,是基础题.18.【答案】解:(1)根据题意,函数f(x)=为定义在区间(-1,1)上的奇函数,则f(0)=a=0,即a=0,此时f(x)=为奇函数,符合题意;故a=0;(2)f(x)=在(-1,1)上为增函数,证明:设-1<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=-=,又由-1<x1<x2<1,则(x1-x2)<0,1-x1x2>0,则有f(x1)-f(x2)<0,故函数f(x)在(-1,1)上为增函数;(3)根据题意,由(1)(2)的结论,f(x)为奇函数且在(-1,1)上为增函数,则f(t-1)+f(t)<0⇒f(t-1)<-f(t)⇒f(t-1)<f(-t)⇒,解可得:0<t<,即t不等式的解集为(0,).【解析】(1)根据题意,由奇函数的性质可得f(0)=0,解可得a的值,即可得答案;(2)根据题意,由作差法分析可得结论;(3)根据题意,由函数的单调性以及奇偶性分析可得f(t-1)+f(t)<0⇒f(t-1)<-f(t)⇒f(t-1)<f(-t)⇒,解可得t的取值范围,即可得答案.本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数的定义域,属于基础题.19.【答案】解:(1)由函数f(x)=ax2+(b-2)x+3,f(1)=3,则f(1)=a+b-2+3=3,得a+b=2,∴=()(a+b)=(5++)≥(5+2)=,当且仅当=时上式取等号,又a+b=2,8∴当且仅当a=,b=时,的最小值是.(2)由函数f(x)=ax2+(b-2)x+3,f(1)=2,则f(1)=a+b-2+3=2,得a+b=1,由f(x)>2在(-1,1)上恒成立,则a(x2-x)>x-1在(-1,1)上恒成立,∴ax<1在(-1,1)上恒成立,①当x=0时,ax<1恒成立,②当0<x<1时,a<在(0,1)上恒成立,∴a≤()min,∴a≤1;③当-1<x<0时,a>在(-1,0)上恒成立,∴a≥()max,∴a≥-1;综上,实数a的取值范围[-1,1].【解析】(1)由函数f(x)=ax2+(b-2)x+3,f(1)=3,得a+b=2,把化为()(a+b),利用基本不等式得出最小值;(2)由函数f(x)=ax2+(b-2)x+3,f(1)=2,则f(1)=a+b-2+3=2,得a+b=1,把b用a替换掉,由f(x)>2在(-1,1)上恒成立,转换为ax<1在(-1,1)上恒成立,然后分情况讨论,求出实数a的取值范围.本题利用函数值、基本不等式求代数式的最值,利用参变分离解决恒成立问题,属于中档题.20.【答案】解:(Ⅰ)由f(x)是奇函数,令x=-1,可得f(-1)=-f(1)=-(-2)=,∴f(-1)=;(Ⅱ)定义域为R的单调递减的奇函数f(x),则f(0)=0,当x>0时,f(x)=-2x,当x<0时,-x>0,则f(-x)=,∵f(x)是奇函数,∴-f(x)=,即f(x)=,∴f(x)的解析式为:f(x)=.(Ⅲ)不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,即f(t2-2t)<-f(2t2-k),由f(x)是定义域为R的单调递减的奇函数,∴t2-2t>k-2t2,即3t2-2t>k,可得3(t-)2->k对任意的t∈R成立.∴k.故得实数k的取值范围是(-∞,-).【解析】本题主要考查了函数恒成立问题的求解,分类讨论以及转化思想的应用,二次函数的最值以及单调性的应用.(Ⅰ)令x=-1,即可求解f(-1)的值;(Ⅱ)定义域为R的单调递减的奇函数f(x),则f(0)=0,当x>0时,f(x)=-2x,即可求解x<0的解析式,可得f(x)的解析式;(Ⅲ)利用单调性和奇偶性脱去“f”,转化为求解二次不等式恒成立求解实数k的取值范围.。
天津市2023-2024学年高一上学期期中联考试题 数学含解析
2023~2024学年度第一学期期中联考高一数学(答案在最后)本试卷满分150分,考试用时120分钟.一、选择题(共9题,每题5分,满分45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{}1A x x =>,{}15B x x =-<<,则A B = ()A.{}15x x -<<B.{}15x x <<C.{}1x x >- D.{}1x x >2.设:0p x >,:13q 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3.不等式25240x x +-<的解集是()A.{8x x <-或}3x > B.{3x x <-或}8x >C.{}38x x -<< D.{}83x x -<<4.已知0.91.213, 1.2,3a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是()A .a c b<< B.c b a<< C.c<a<b D.b<c<a5.函数2(21)31f x x x +=-+,则(3)f =()A.1- B.1C.2- D.26.设()f x 为R 上的奇函数,且当0x <时,()31f x x =-,则()()04f f +=()A.11B.11- C.13D.13-7.已知幂函数()f x x α=的图象过点15,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,则函数()(3)()g x x f x =-在区间1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是()A.-1B.-2C.-4D.-88.设(),0,a b ∈+∞,则下面的不等式不正确的是()A.2b a a b+≥ B.1122a b a b+≥++C.222a b ab +≥ D.22b a a ba b+≥+9.已知函数()32e 1x f x x =-+,则不等式()()212f x f x +->-的解集为()A .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B.()1,+∞ C.1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D.(),1-∞二、填空题(共6题,每题5分,满分30分,将答案填写在答案卡上)10.命题p :01x ∃≥,2000x x -<,则命题p 的否定为______.11.函数()()01x f x x+=的定义域为______.12.已知:13p x -<<,:12q x m -<<+,若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是_______.13.已知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数=a ______.14.已知0a >,0b >,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为______.15.已知函数()()()()214112x a x a x f x a x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为______.三、解答题(共5题,满分75分.必要的文字说明,解答过程和演算步骤不能省略)16.(1)计算()1122013342⎛⎫⎛⎫-⨯- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(2)计算7log 23log lg 25lg 47+++.17.已知集合{}2135A x a x a =-≤≤+,{}320B x x =≤≤.(1)当2a =时,求A B ⋂,A B ⋃;(2)求能使A B A = 成立的a 的取值范围.18.设函数()21f x mx mx =--.(1)若对于一切实数(),0x f x <恒成立,求m 的取值范围;(2)解不等式()()21221f x m x x m <-+--.19.已知函数()321x af x =-+是定义域在R 上的奇函数.(1)求实数a 的值;(2)判断函数()f x 的单调性并证明;(3)若对任意的[]1,2t ∈-,不等式()()2220f t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.20.已知函数()f x 的定义域为R ,并且满足下列条件:①()11f -=;②对任意,R x y ∈,都有()()()f x y f x f y +=+;③当0x >时,()0f x <.(1)证明:()f x 为奇函数.(2)解不等式()()2222f x x f x +-->-.(3)若()255f x m mt ≤--对任意的[]1,1x ∈-,[]1,1t ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.2023~2024学年度第一学期期中联考高一数学本试卷满分150分,考试用时120分钟.一、选择题(共9题,每题5分,满分45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{}1A x x =>,{}15B x x =-<<,则A B = ()A.{}15x x -<<B.{}15x x <<C.{}1x x >- D.{}1x x >【答案】B 【解析】【分析】利用交集的定义可求得集合A B ⋂.【详解】因为{}1A x x =>,{}15B x x =-<<,则{}15A B x x ⋂=<<.故选:B.2.设:0p x >,:13q 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【答案】B 【解析】【分析】利用集合的包含关系判断可得出结论.【详解】因为{}0x x >{}13x x <<,因此,p 是q 的必要不充分条件.故选:B.3.不等式25240x x +-<的解集是()A.{8x x <-或}3x >B.{3x x <-或}8x >C.{}38x x -<< D.{}83x x -<<【答案】D 【解析】【分析】利用一元二次不等式的解法求解即可.【详解】因为()()2524380x x x x +-=-⋅+<,所以83x -<<,即不等式25240x x +-<的解集是{}83x x -<<.故选:D.4.已知0.91.213, 1.2,3a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是()A.a c b <<B.c b a<< C.c<a<bD.b<c<a【答案】D 【解析】【分析】运用介值法及指数函数单调性比较大小即可.【详解】因为01.21b ==,0.90.9133c -⎛⎫== ⎪⎝⎭,又因为3x y =在R 上单调递增,1.20.90>>,所以 1.20.903331>>=,即a c b >>.故选:D.5.函数2(21)31f x x x +=-+,则(3)f =()A.1- B.1C.2- D.2【答案】A 【解析】【分析】由解析式代入计算函数值即可.【详解】设213x +=,得1x =,则(3)1311f =-+=-.故选:A.6.设()f x 为R 上的奇函数,且当0x <时,()31f x x =-,则()()04f f +=()A.11B.11- C.13D.13-【答案】C 【解析】【分析】由()f x 为R 上的奇函数可得()00f =,()()44f f =--,代入计算即可求解.【详解】因为()f x 为R 上的奇函数,所以()00f =,()()44f f =--,又当0x <时,()31f x x =-,所以()()()4443113f f =--=--⨯-=,所以()()0401313f f +=+=.故选:C.7.已知幂函数()f x x α=的图象过点15,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,则函数()(3)()g x x f x =-在区间1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是()A.-1B.-2C.-4D.-8【答案】D 【解析】【分析】先求出幂函数的解析式,从而得出()g x 的表达式,然后再求()g x 的最小值.【详解】因为幂函数()f x x α=的图像过点15,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以155α=,得1α=-,所以1()f x x =,则3()(3)()1g x x f x x =-=-显然在区间1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以所求最小值为11983g ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.故选:D8.设(),0,a b ∈+∞,则下面的不等式不正确的是()A.2b a a b+≥ B.1122a b a b+≥++C.222a b ab +≥ D.22b a a ba b+≥+【答案】B 【解析】【分析】根据不等式的性质以及基本不等式,结合特例法逐项判定,即可求解.【详解】对于A ,(),0,a b ∈+∞,由2b a a b +≥=,当且仅当a b =时,等号成立,正确;对于B ,取1a b ==,1121122213a b a b+=+=<+=+=+,不正确;对于C ,由222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立,正确;对于D ,由不等式33222()()0a b a b ab a b a b +--=+-≥,可得3322a b a b ab +≥+,当且仅当a b =时,等号成立,两边同除ab ,可得22b a a b a b+≥+成立,正确;故选:B9.已知函数()32e 1xf x x =-+,则不等式()()212f x f x +->-的解集为()A.1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B.()1,+∞ C.1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D.(),1-∞【答案】A 【解析】【分析】由题意可得()()2f x f x -+=-,问题转化为()()21f x f x ->-,再判断函数()f x 的单调性,利用单调性求解即可得解.【详解】()32e 1x f x x =-+ ,()()33222e 1e 1x xf x x x -∴-=--=-+-++,()()2f x f x ∴-+=-,所以不等式()()212f x f x +->-可转化为()()21f x f x ->-,又3y x =在R 上单调递增,e x y =在R 上单调递增,进而2e 1xy =-+在R 上单调递增,所以函数()f x 在R 上单调递增,21x x ∴->-,解得13x >,所以原不等式的解集为1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.故选:A.二、填空题(共6题,每题5分,满分30分,将答案填写在答案卡上)10.命题p :01x ∃≥,2000x x -<,则命题p 的否定为______.【答案】1x ∀≥,20x x -≥,【解析】【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题易求.【详解】根据存在量词命题的否定为全称量词命题知:命题p :01x ∃≥,2000x x -<的否定为1x ∀≥,20x x -≥.故答案为:1x ∀≥,20x x -≥11.函数()()01x f x x+=的定义域为______.【答案】()(]1,00,2- 【解析】【分析】根据解析式有意义列不等式组求解可得.【详解】由题可知220100x x x x ⎧-++≥⎪+≠⎨⎪≠⎩,解得12x -<≤且0x ≠,所以()f x 的定义域为()(]1,00,2- .故答案为:()(]1,00,2- 12.已知:13p x -<<,:12q x m -<<+,若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是_______.【答案】()1,+∞【解析】【分析】由已知条件可得出集合的包含关系,可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围.【详解】因为p 是q 的充分不必要条件,则{}13x x -<<{}12x x m -<<+,所以,23m +>,解得1m >.因此,实数m 的取值范围是()1,+∞.故答案为:()1,+∞.13.已知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数=a ______.【答案】1-或2.【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解.【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+,对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即21510,2a a a +--==(舍去),或152a =(舍去);当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===,综上1a =-或2a =.故答案为:1-或2.【点睛】本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.14.已知0a >,0b >,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为______.【答案】4【解析】【分析】根据题意,将原式化为2822a b a b+++,再由基本不等式,即可得到结果.【详解】因为0a >,0b >,且1ab =,所以1188284222222ab ab a b a b a b a b a b a b +++=++=+≥==+++,当且仅当2822a b a b +=+时,即212a b ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩或212a b ⎧=⎪⎨=-⎪⎩时,等号成立,所以11822a b a b+++的最小值为4.故答案为:415.已知函数()()()()214112x a x a x f x a x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为______.【答案】21,112⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】根据分段函数的单调性列式求解.【详解】对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,所以函数()f x 在R 上为减函数,可得21002142a a aa a ⎧⎪-<⎪>⎨⎪⎪-+≥⎩,解得21112a ≤<,所以实数a 的取值范围为21,112⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:21,112⎡⎫⎪⎢⎣⎭三、解答题(共5题,满分75分.必要的文字说明,解答过程和演算步骤不能省略)16.(1)计算()1122013342⎛⎫⎛⎫-⨯- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(2)计算7log 23log lg 25lg 47+++.【答案】(1)52-.(2)112.【解析】【分析】(1)利用实数指数幂的运算性质计算即可;(2)利用对数的运算性质计算即可.【详解】(1)原式11232221315221412222⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--⨯+=-+=-⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.(2)原式()32333311log 32lg 52lg 222lg 5lg 222lg102222222=+++=+++=++=++=.17.已知集合{}2135A x a x a =-≤≤+,{}320B x x =≤≤.(1)当2a =时,求A B ⋂,A B ⋃;(2)求能使A B A = 成立的a 的取值范围.【答案】(1){}311A B x x ⋂=≤≤,{}320A B x x ⋃=≤≤.(2)6a <-或25a ≤≤.【解析】【分析】(1)利用交集、并集运算求解即可;(2)由A B A = 得A B ⊆,分类讨论列不等式组求解即可.【小问1详解】当2a =时,{}311A x x =≤≤,又{}320B x x =≤≤,所以{}311A B x x ⋂=≤≤,{}320A B x x ⋃=≤≤.【小问2详解】因为A B A = ,所以A B ⊆,又集合{}2135A x a x a =-≤≤+,{}320B x x =≤≤,当A =∅时,2135a a ->+,即6a <-,这时A B ⊆.当A ≠∅时,有21352133520a a a a -≤+⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩,解得25a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为6a <-或25a ≤≤.18.设函数()21f x mx mx =--.(1)若对于一切实数(),0x f x <恒成立,求m 的取值范围;(2)解不等式()()21221f x m x x m <-+--.【答案】18.(]4,0-19.答案见解析.【解析】【分析】(1)分成二次项系数为0和不为0两种情况,当二次项系数不为0时满足开口向下且Δ0<;(2)因式分解后对参数m 分类讨论即可.【小问1详解】①若0m =,此时10-<恒成立;②若0m ≠,要使得210mx mx --<恒成立,则2Δ40m m m <⎧⎨=+<⎩,解得40m -<<,所以(]4,0m ∈-;【小问2详解】()2211221mx mx m x x m --<-+--,即()2220x m x m -++<,即()()20x x m --<,若m>2,则解集为()2,m ;若2m =,此时不等式无解;若2m <,则解集为()m,219.已知函数()321x af x =-+是定义域在R 上的奇函数.(1)求实数a 的值;(2)判断函数()f x 的单调性并证明;(3)若对任意的[]1,2t ∈-,不等式()()2220f t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)6(2)()f x 在(),-∞+∞上是增函数,证明见解析(3)()6,+∞【解析】【分析】(1)根据函数奇偶性得(0)302af =-=,解得a 的值;最后代入验证;(2)根据指数函数的单调性可直接下结论,然后利用单调性的定义证明;(3)根据函数奇偶性与单调性将不等式化简为222k t t >+-对于[1,2]t ∈-恒成立,再根据恒成立转化为对应函数最值问题,最后根据函数最值得结果.【小问1详解】函数()321xaf x =-+是定义域在R 上的奇函数,由(0)302a f =-=,得6a =,即有()()321632121x x x f x -=-=++,下面检验:()()()()()()32132123122121212x xxx xx xxf x fx ------⋅--====-+++⋅,且定义域为R 关于原点对称,所以()f x 为奇函数,故符合;【小问2详解】()f x 在(),-∞+∞上是增函数.证明如下:设任意12x x <,()()()()()12121212622663321212121x x x x x x f x f x -⎛⎫⎛⎫-=---= ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭,由于12x x <,则12022x x <<,即有()()()121262202121x x x x -<++,则有()()12f x f x <,故()f x 在(),-∞+∞上是增函数;【小问3详解】因为对任意的[]1,2t ∈-,不等式()()2220f t f t k -+-<恒成立,所以2(2)(2)f t f t k -<--对于[]1,2t ∈-恒成立,因为()f x 是定义域在R 上的奇函数,所以2(2)(2)f t f k t -<-对于[]1,2t ∈-恒成立,又()f x 在R 上是增函数,所以222t k t -<-,即222k t t >+-对于[1,2]t ∈-恒成立,而函数()222g t t t =+-在[]1,2-上的最大值为()26g =,所以6k >,所以实数k 的取值范围为()6,+∞.20.已知函数()f x 的定义域为R ,并且满足下列条件:①()11f -=;②对任意,R x y ∈,都有()()()f x y f x f y +=+;③当0x >时,()0f x <.(1)证明:()f x 为奇函数.(2)解不等式()()2222f x x f x +-->-.(3)若()255f x m mt ≤--对任意的[]1,1x ∈-,[]1,1t ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)()4,1-(3)(][),66,-∞-⋃+∞【解析】【分析】(1)用赋值法先求出()0f ,再令y x =-即可得证;(2)先证明函数在R 上是减函数,再求得()22f =-,最后将不等式()()2222f x x f x +-->-转化为2340x x +-<求解即可;(3)将题意转化为2560m mt -->,[]1,1t ∈-恒成立即可.【小问1详解】由题意函数()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称,令0x y ==,则(00)(0)(0)2(0)f f f f +=+=,故(0)0f =.令y x =-,则()()()0f x x f x f x -=+-=,故()()f x f x -=-.故()f x 为奇函数.【小问2详解】任取12,R x x ∈,且12x x >.由题意120x x ->,()120f x x -<,()()()()1121122f x f x x x f x x f x =-+=-+,故()()()12120f x f x f x x -=-<,即()()12f x f x <,又12x x >,故()f x 在R 上为减函数.因为()11f -=,所以()11f =-,()()211112f f =+=--=-,故()()2222f x x f x +-->-即()()()2222f x x f x f ++->,即2222x x x ++-<,化简可得2340x x +-<,解得()4,1x ∈-.【小问3详解】由(2)知()f x 在[]1,1-上为减函数,故()f x 在[]1,1-上最大值为()11f -=.要使()255f x m mt ≤--对任意的[]1,1x ∈-,[]1,1t ∈-恒成立,则2551m mt --≥,即2560mt m -+-≥对任意[]1,1t ∈-恒成立.又256y mt m =-+-是关于t 的一次函数,故只需()2251605160m m m m ⎧-⨯-+-≥⎨-⨯+-≥⎩,即()()()()160610m m m m ⎧-+≥⎪⎨-+≥⎪⎩,解得(][),66,m ∈-∞-+∞ .。
