江苏省南通市高一上学期期中数学试卷
江苏省南通市高一上学期期中数学试卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共10题;共20分)
1. (2分)(2018·南昌模拟) 已知集合 ,则()
A .
B .
C .
D .
2. (2分) (2020高三上·泸县期末) 已知定义在上的奇函数,满足时,
,则的值为()
A . -15
B . -7
C . 3
D . 15
3. (2分) (2016高一上·宁波期中) 已知f(x)=ax7﹣bx5+cx3+2,且f(﹣5)=m,则f(5)的值为()
A . 2﹣m
B . 4
C . 2m
D . ﹣m+4
4. (2分) (2017高二下·临淄期末) 若loga(a2+1)<loga2a<0,则a的取值范围是()
A . 0<a<1
B . 0<a<
C . <a<1
D . a>1
5. (2分) (2017高三上·长沙开学考) 已知函数f(x)=x2﹣xlnx﹣k(x+2)+2在区间[ ,+∞)上有两个零点,则实数k的取值范围为()
A .
B .
C .
D .
6. (2分) (2016高一上·三亚期中) 在下列四组函数中,f(x)与g(x)表示同一函数的是()
A .
B .
C .
D .
7. (2分)若函数,则f(f(10))=()
A . lg101
B . 2
C . 1
D . 0
8. (2分) (2016高一上·佛山期中) 下列函数中,图象关于原点中心对称且在定义域上为增函数的是()
A .
B . f(x)=2x﹣1
C .
D . f(x)=﹣x3
9. (2分)已知数列满足,且,则的值是()
A .
B .
C .
D .
10. (2分)上海世博会期间,某日13时至21时累计入园人数的折线图如图所示,那么在13时~14时,14时~15时,…,20时~21时八个时段中,入园人数最多的时段是()
A . 13时~14时
B . 16时~17时
C . 18时~19时
D . 19时~20时
二、填空题 (共4题;共4分)
11. (1分) (2019高二下·平罗月考) 若幂函数y=(m2-2m-2)x-4m-2在x∈(0,+∞)上为减函数,则实数m的值是________.
12. (1分)若函数的定义域为,则的定义域为________.
13. (1分) (2016高一上·银川期中) 设指数函数f(x)=(a﹣1)x是R上的减函数,则a的取值范围是________.
14. (1分) (2016高三上·闵行期中) 已知偶函数f(x)对任意x∈R都有f(x+4)﹣f(x)=2f(2),则f (2018)=________.
三、解答题 (共5题;共45分)
15. (10分) (2019高一上·田阳月考) 计算:
(1)
(2)
16. (5分)记函数f(x)=log2(2x﹣3)的定义域为集合M,函数g(x)=的定义域为集合N.求:
(Ⅰ)集合M,N;
(Ⅱ)集合M∩N,∁R(M∪N).
17. (10分) (2016高三上·北区期中) 设a∈R,f(x)= 为奇函数.
(1)求函数F(x)=f(x)+2x﹣﹣1的零点;
(2)设g(x)=2log2(),若不等式f﹣1(x)≤g(x)在区间[ , ]上恒成立,求实数k 的取值范围.
18. (15分) (2018高一上·泰安月考) 已知函数 .
(1)做出函数图象;
(2)说明函数的单调区间(不需要证明);
(3)若函数的图象与函数的图象有四个交点,求实数的取值范围.
19. (5分) (2018高一下·商丘期末) 已知函数
(Ⅰ)当且时,求的值域;
(Ⅱ)若 ,对任意的使得成立,求实数的取值范围.
参考答案一、选择题 (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4题;共4分)
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
三、解答题 (共5题;共45分) 15-1、
15-2、
16-1、
17-1、
17-2、
18-1、18-2、18-3、
19-1、。
江苏省南通一中高一(上)期中数学试卷含答案
∴ 푚2−푚−1 = 1,解得:푚
=
2或푚
=
是幂函数, −1,
푚 = 2时,푓(푥) = 푥,有交点不合题意, 푚 = −1时,푓(푥) = 푥14,其图象与两坐标轴都没有交点,符合题意, 故푚 = −1,
故选 A.
5.【答案】D
【解析】解:当0 < 푎 < 1时,函数푓(푥) = 푥푎(푥 ≥ 0)为增函数,且图象变化越来越平缓, 푔(푥) = −log푎푥的图象为增函数, 当1 < 푎时,函数푓(푥) = 푥푎(푥 ≥ 0)为增函数,且图象变化越来越快, 푔(푥) = −log푎푥的 图象为减函数, 综上:只有 D 符合 故选:D. 结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0 < 푎 < 1时和当푎 > 1时两种情况,讨论函 数푓(푥) = 푥푎(푥 ≥ 0) ,푔(푥) = log푎푥的图象,比照后可得答案. 本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的 关键.
C. (−∞,−141)
D. (−∞,−145]
二、填空题(本大题共 4 小题,共 20.0 分) 13. 函数푓(푥) = 푙표푔12(−푥2 +3푥−2)的单调递增区间是______.
14.
已知푦
=
4푥−3
⋅
2푥
+3 ,当
푥
∈
[0,2]时,其值域是______.
15. 已知定义在 R 上的函数푓(푥)满足푓(−푥) = 푓(푥),且函数푓(푥)在(−∞,0)上是减函数,
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22. 已知定义在区间(0, + ∞)上的函数푓(푥) = |푥 + 4푥−5|, (1)判定函数푔(푥) = 푥 + 4푥在[2, + ∞)的单调性,并用定义证明; (2)设方程푓(푥) = 푚有四个不相等的实根푥1푥2푥3푥4. ①证明:푥1푥2푥3푥4 = 16; ②在[1,4]是否存在实数 a,b,使得函数푓(푥)在区间[푎,푏]单调,且푓(푥)的取值范围 为[푚푎,푚푏],若存在,求出 m 的取值范围;若不存在,请说明理由.
2022-2023学年江苏省南通中学高一年级上册学期期中数学试题【含答案】
2022-2023学年江苏省南通中学高一上学期期中数学试题一、单选题1.已知集合,则的真子集的个数为( ){}3,4,5N =N A .5B .6C .7D .8【答案】C【分析】集合的元素是个,则其真子集个数是个.n 21n-【详解】,则的真子集为:{}3,4,5N =N {}{}{}{}{}{},3,4,5,3,4,3,5,4,5.∅故选:C2.下列图象中,表示函数关系的有( )()y f x =A .B .C .D .【答案】C【分析】根据函数的概念逐一判断即可.【详解】根据函数的概念知,对于定义域内任意,都有唯一确定的和它对应,由图象可看出,x y 对于A ,当时,有两个值与其对应,不符合;0x =y 对于B ,当时,有两个值与其对应,不符合;0x =y 对于C ,符合定义域内任意,都有唯一确定的和它对应,可表示函数关系;x y 对于D ,当时,有无数个值与其对应,不符合.1x =y 故选:C .3.已知函数是幂函数,且时,单调递减,则的值为()()2231mm f x m m x +-=--()0,x ∈+∞()f x m ( )A .B .1C .2或D .21-1-【答案】A【分析】利用幂函数的定义及性质列式计算并判断.【详解】∵是幂函数,()()2231mm f x m m x +-=--∴,即,解得,或,211m m --=()()210m m -+=2m =1m =-又当时,单调递减,∴,()0,x ∈+∞()f x 230m m +-<当时,,不合题意,舍去;2m =2330m m +-=>当,,符合题意,1m =-2330m m +-=-<故.1m =-故选:A .4.镜片的厚度是由镜片的折射率决定,镜片的折射率越高,镜片越薄,同时镜片越轻,也就会带来更为舒适的佩戴体验.某次社会实践活动中,甲、乙、丙三位同学分别制作了三种不同的树脂镜.则这三种镜片中,制作出最薄镜片和最厚镜片的同学分别为( )A .甲同学和乙同学B .丙同学和乙同学C .乙同学和甲同学D .丙同学和甲同学【答案】C的大小关系即可得出答案.【详解】,.∵.102525==105232==2532<<又∵,,6339==6328==>∴.<<又因为镜片折射率越高,镜片越薄,故甲同学创作的镜片最厚,乙同学创作的镜片最薄.故选:C.5.已知为实数,使“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )a []3,4x ∀∈0x a -<A .B .C .D .4a >5a >3a >4a ≥【答案】B【分析】根据全称量词命题的真假性求得的取值范围,然后确定其充分不必要条件.a 【详解】解:依题意,全称量词命题:为真命题,[]3,4,0x x a ∀∈-<所以,在区间上恒成立,所以,a x >[]3,44a >所以使“”为真命题的一个充分不必要条件是“”.[]3,4,0x x a ∀∈-<5a >故选:B 6.已知函数由下表给出,若,则()f x ()()()()()0134f f x f f f =+⋅0x =x1234()f x 1312A .1B .2C .3D .4【答案】D【分析】结合表格数据可得的值,进而可求得的值,即可求得.()()()134f f f +⋅()0f x 0x 【详解】由题可得,,则,故.()()()()()01341123f f x f f f =+⋅=+⨯=()02f x =04x =故选:D.【点睛】本题考查了函数值的求法,利用表格中的数据是解决本题的关键,属于基础题.7.已知函数的定义域为,则函数)()f x []22-,()()3g x f x =A .B .C .D .(]0,120,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦2,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D【分析】根据题意列出不等式组,求解即可.【详解】要使有意义,则,即,解得,()g x 23210x x x -⎧⎪-⎨⎪⎩ ()232100x x x x -⎧⎪-⎨⎪≠⎩ 203x < 所以函数的定义域为.()g x 20,3⎛⎤⎥⎝⎦故选:D .8.一次速算表演中,主持人出题:一个35位整数的31次方根仍是一个整数,下面我报出这个35位数,请说出它的31次方根.这个35位数是……未等主持人报出第一位数字,速算专家己经写出了这个数的31次方根:13.其实因为只有一个整数,它的31次方是一个35位整数.速算专家心中记住了右表(表中常用对数为近似值).请你也尝试借助此表求一求:一个31位整数的64次方根仍是一个整数,这个64次方根是( )真数常用对数真数常用对数20.3011 1.0430.4812 1.0840.6013 1.1150.7014 1.1560.7815 1.1870.8516 1.2080.9017 1.2390.9518 1.26101.00191.28A .2B .3C .4D .5【答案】B【分析】由题意可知,两边取对数,然后计算出的取值范围,查表即可得出答案.3064311010a ≤<a 【详解】解:由题意得:,3064311010a ≤< ,6430lg 31101010a ∴≤<,即,6430lg 31a ∴≤<3064lg 31a ≤<故此,即,3031lg 6464a ≤<0.46875lg 0.484375a ≤<又因为为整数,故根据上表可知:,a 3a =故选:B二、多选题9.若不等式的解集是,则下列对于系数,,的结论中,正确的是20ax bx c ++>1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭a b c ( )A .B .C .D .a<00c >0a b c ++>0a b c -+>【答案】ABC【分析】由一元二次不等式与一元二次方程根的关系及韦达定理可得b 、c 可用a 的代数式表示,检验各选项即可得结果.【详解】由题意知: 0013222122a a b b aa c a c a ⎧⎪<<⎧⎪⎪⎪⎪-+=-⇒=-⎨⎨⎪⎪=-⎪⎪⎩-⨯=⎪⎩A 项: ,即:A 项正确;a<0B 项: ,即:B 项正确;0c a =->C 项: ,即:C 项正确;3322a b c a a a a ++=--=->D 项:,即:D 项错误.3322a b c a a a a -+=+-=<故选:ABC.10.下列说法中,正确的是( )A .集合和表示同一个集合{}1,2A =(){}1,2B =B .函数()f x =()1,1-C .若,,则用,表示2log 3a =2log 7b =a b 423log 561b a b +=++D .已知是定义在上的奇函数,当时,,则当时,()f x ()(),00,∞-+∞ 0x >()211f x x x =+-0x <()211f x x x=--+【答案】BC【分析】对于A ,根据集合的定义即可判断;对于B ,利用复合函数的单调性即可判断;对于C ,利用对数的换底公式及运算性质即可判断;对于D ,利用函数的奇偶性求对称区间上的解析式即可判断.【详解】对于A ,集合中元素为数,集合为点,可知表示的不是同一个集合,{}1,2A =(){}1,2B =所以A 选项错误;对于B,根据解得函数,2 320x x+-≥()f x=[]1,3-令则,232t x x=+-y=为二次函数,开口向下,对称轴为,所以函数在区间上单调232t x x=+-1x=232t x x=+-()1,1-递增,在区间上单调递减,()1,3函数为增函数,根据复合函数的单调性可知函数,y=()f x=()1,1-所以B选项正确;对于C,因为,,根据对数的换底公式可得2log3a=2log7b=,所以C选项正确;()()3222222422222222log78log56log7log8log7log23log56log42log76log7log6log7log3log21ba b⨯+++=====⨯+++++对于D,因为当时,,可令,则,所以x>()211f x xx=+-x<0x->,又因为是定义在上的奇函数,所以()()()221111f x x xx x-=-+-=---()f x()(),00,∞-+∞,与题干结果不符,所以D选项错误.()()211f f x xxx-=-+-+=故选:BC.11.已知,,且,则()a>0b>281a b+=A.B C.D.281a b->-1≥164ab≤221168a b+≥【答案】ACD【分析】对于A,利用换元结合不等式的性质即可求解;对于B、C、D三个选项可以利用基本不等式证明求解.【详解】对于A,因为,所以,又因为,,281a b+=218a b=-0a>0b>所以,即,所以,2180a b=->18b<<28188116a b b b b-=--=-又因为,所以,可知A选项正确;18b<<1281a b-<-<对于B,因为,22812841222a b a ba b++=++=≤+=当且仅当,即,时等号成立,28a b=14a=116b=,可知B选项错误;1+≤对于C,因为,当且仅当,即,时281a b+=≥=164ab≤28a b=14a=116b=等号成立,可知C选项正确;对于D ,因为,所以,281a b +=142a b +=所以,()2222222224161616241162228a b a b a b a b a b a b ++++++⋅⋅+=≥==当且仅当,即,时等号成立,可知D 选项正确.4a b =14a =116b =故选:ACD.12.定义在上的函数满足,当时,,则以下()1,1-()f x ()()1x y f x f y f xy ⎛⎫++= ⎪+⎝⎭10x -<<()0f x <结论正确的是( )A .B .为奇函数()00f =()f x C .为单调减函数D .为单调增函数()f x ()f x 【答案】ABD【分析】A.令求解判断;B.令求解判断;CD.令,,且,由0x y ==y x =-1x x =2y x =-12x x <判断其符号即可.()()()()121212121x x f x f x f x f x f x x ⎛⎫--=+-= ⎪-⎝⎭【详解】解:令得,即得,A 正确;0x y ==()()()000f f f +=()00f =在定义域范围内令得,即得是奇函数,B 正确;y x =-()()()00f x f x f +-==()f x 令,,且,1x x =2y x =-12x x <所以,()()()()121212121x x f x f x f x f x f x x ⎛⎫--=+-= ⎪-⎝⎭又且,,120x x -<111x -<<211x -<<所以,即,()()()()1221121110x x x x x x ---=+->1212101x x x x --<<-所以,即()()120f x f x -<()()12f x f x <所以在上是单调增函数,D 正确,C 错误.()f x ()1,1-故选:ABD .三、填空题13.计算:________.2log 312-⎛⎫=⎪⎝⎭【答案】3【分析】根据指数幂运算法则、对数恒等式运算即可.【详解】解:.22log 3log 31232-⎛⎫== ⎪⎝⎭故答案为:3.14.已知函数,则________.()2231f x x =+()f x =【答案】2314x +【分析】用换元法求解析式,令,得,代入,即可得到的解析式2t x =2tx =2(2)31f x x =+()f x 【详解】解:令,得,代入得2t x =2t x =2(2)31f x x =+223()31124t f t t ⎛⎫=⨯+=+ ⎪⎝⎭即的解析式为()f x 23()14f x x =+故答案为:2314x +15.已知为正实数,则的最小值为__________.,x y 162y x x x y ++【答案】6【分析】将原式变形为,结合基本不等式即可求得最值.162y yx x ++【详解】由题得,162y xx x y+=+162y yx x ++设,则.(0)y t t x =>1616()22282622f t t t t t =+=++-≥=-=++当且仅当时取等.2t =所以的最小值为6.162y xx x y ++故答案为:6四、双空题16.已知函数,其中,()22,25,x x m f x x mx m x m ⎧≤=⎨-+>⎩0m >(1)若函数在单调,则实数的范围是__________;()f x ()0,∞+m (2)若存在互不相等的三个实数,,,使得,则函数1x 2x 3x ()()()123f x f x f x ==的值域为__________.y m =【答案】(]0,3(),1-∞-【分析】(1)利用单调性的定义进行处理.(2)利用函数图象以及换元法来处理.【详解】(1)当时,,在单调递增,当时,,其x m ≤()2f x x=(0,)m x >m ()225f x x mx m =-+对称轴为,所以在x m =()f x (,)m +∞上单调递增,若函数在单调,则,()f x ()0,∞+22252||2m m m m m -+≥=解得.03m <≤(2)若存在互不相等的三个实数,,,使得,()f x 1x 2x 3x ()()()123f x f x f x ==则的图象如图所示:()f x则,即,解得或(舍去).222||225m m m m m =>-+230m m ->3m >0m <对于函数,令,,所以,y m =t =2t >22(1)1y t t t t =--=-++其对称轴为,所以在上单调递减,所以,则函数12t =21y t t =-++()2,+∞22211y <-++=-的值域为.y m =(),1-∞-故答案为:,.(]0,3(),1-∞-五、解答题17.(1)求的值;1103488127⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(2)已知,求的值.114x x -+=1122224200x x x x --+++-【答案】(1);(2)8343-【分析】(1)利用指数幂的运算性质化简计算即可;(2)把平方,结合即可求得,利用可得1122x x -+114x x -+=1122x x -+()22212x x x x --+=+-的值,代入所求的式子即可得答案.22x x -+【详解】(1);()1134134134828811273233133⨯⎛⎫=-+=-+=⎛⎫-+ ⎝⎭⎪⎭⎪⎝(2),,,211122216x x x x --⎛⎫+++= ⎪⎝⎭= 11220x x ->+11224x x -∴+=,.()22212194x x x x--+=+-=11222242344419420000x x x x --+∴-+=-=-++18.已知命题:对任意实数,不等式都成立,命题:关于的方程p x 21202mx x -+>q x 无实数根.若命题,有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.()244210x m x +-+=p qm 【答案】(][)1,23,⋃+∞【分析】先求出真、真时的取值范围,根据题设条件可得真假或假真,从而可求出p qm p qp q实数的取值范围.m 【详解】若真,对任意实数,不等式都成立.p x 21202mx x -+>∴当时,显然对于任意实数,不等式不都成立0m =x 1202x -+>当时,,解得0m ≠4200m m -<⎧⎨>⎩m>2∴真时,;p m>2若真,则方程无实数根,q ()244210x m x +-+=∴,()2162160m --<∴真时,.q13m <<∵命题、中有且仅有一个真命题,p q∴当真假时,且,故实数m 的取值范围是:;p qm>2(][),13,m ∈-∞+∞ 3m ≥当假真时,且,故实数m 的取值范围是:;p q2m ≤13m <<12m <≤综上,实数的取值范围为m (][)1,23,⋃+∞19.已知函数是定义域上的奇函数.()21x bf x x +=-()1,1-(1)确定的解析式;()f x (2)用定义证明:在区间上是减函数;()f x ()1,1-(3)解不等式.()()10f t f t -+<【答案】(1);(2)证明见解析;(3).()21x f x x =-1,12⎛⎫⎪⎝⎭【解析】(1)利用奇函数的定义,经过化简计算可求得实数,进而可得出函数()()f x f x -=-b 的解析式;()y f x =(2)任取、,且,作差,化简变形后判断的符号,1x ()21,1x ∈-12x x <()()12f x f x -()()12f x f x -即可证得结论;(3)利用奇函数的性质将所求不等式变形为,再利用函数的定义域和单()()1f t f t -<-()y f x =调性可得出关于的不等式组,即可解得实数的取值范围.t t 【详解】(1)由于函数是定义域上的奇函数,则,()21x bf x x +=-()1,1-()()f x f x -=-即,化简得,因此,;()2211x b x b x x -++=-+-+0b =()21xf x x =-(2)任取、,且,即,1x ()21,1x ∈-12x x <1211x x -<<<则,()()()()()()()()()()()()2212212112121222221211221211111111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x x x ----+-=-==---+-+--,,,,,,.1211x x -<<< 210x x ∴->1210x x +>110x -<110x +>210x -<210x +>,,因此,函数在区间上是减函数;()()120f x f x ∴->()()12f x f x ∴>()y f x =()1,1-(3)由(2)可知,函数是定义域为的减函数,且为奇函数,()y f x =()1,1-由得,所以,解得.()()10f t f t -+<()()()1f t f t f t -<-=-111111t t t t ->-⎧⎪-<-<⎨⎪-<<⎩112t <<因此,不等式的解集为.()()10f t f t -+<1,12⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求参数、利用定义法证明函数的单调性以及函数不等式的求解,考查推理能力与运算求解能力,属于中等题.20.某地拟建造一座大型体育馆,其设计方案侧面的外轮廓如图所示,曲线是以点为圆心的AB E 圆的四分之一部分,其中,轴,垂足为;曲线是抛物线()()0,025E t t <≤AF x⊥F BC 的一部分;,垂足为,且恰好等于的半径,假定拟建体育馆()2500y ax a =-+>CD OD ⊥D CD E 的高(单位:米,下同).50OB =(1)试将用和表示;DF a t (2)若要求体育馆侧面的最大宽度不超过75米,求的取值范围.DF a 【答案】(1)50DF t =-()025t <≤(2)1,100⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)根据抛物线方程求得,从而可得半径,即,进而求解出点坐标()0,50B 50CD t =-C 后,可知;50DF t =-()025t <≤(2)根据题意,恒成立,即恒成立,再根据基本不等式求最5075DF t =-≤162550a t t ≥++值即可得答案.【详解】(1)解:由抛物线方程得:,()0,50B 50BE t∴=-∵,均为圆的半径,BE CD ,圆的半径为:,50CD t ∴=-E 50t -∴,入抛物线方程可得,解得(),50C C x t -25050Ct ax -=-+C x =∵曲线是以点为圆心的圆的四分之一部分,其中,轴,垂足为,AB E ()0,E t AF x ⊥F ∴,50OF AE t ==-∴.50DF OF OD t =+=-()025t <≤(2)解:∵要求体育馆侧面的最大宽度不超过75米,DF ,整理可得:,5075DF t ∴=-()216252550ta t t t ≥=+++,(]0,25t ∈(当且仅当时取等号),62550t t ∴+≥=25t = ,1162510050t t ∴≤++.1100a ∴≥∴的取值范围为:a 1,100⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭21.已知集合,集合.{A x y =={}220B x x x a a =-+-<(1)若,求的取值范围;A B A ⋃=a (2)在中有且仅有两个整数,求的取值范围.A B ⋂a 【答案】(1);[0,1](2).(1,2][1,0)- 【分析】(1)根据二次根式的性质,结合一元二次不等式的解法、集合并集的性质分类讨论进行求解即可;(2)根据集合交集的定义,结合题意进行求解即可.【详解】(1)由,所以.22002x x x -≥⇒≤≤[0,2]A =由,220()[(1)]0x x a a x a x a -+-<⇒---<因为,所以,A B A ⋃=B A ⊆当时,即时,不等式为,显然该不等式解集为空集,1a a =-12a =21()02x -<即,显然成立;B =∅B A ⊆当时,即时,,1a a >-12a >(1,)B a a =-要想,只需,而,所以;B A ⊆0112a a a ≤-⎧⇒≤⎨≤⎩12a >112a <≤当时,即时,,1a a <-12a <(,1)B a a =-要想,只需,而,所以,B A ⊆0012a a a ≤⎧⇒≥⎨-≤⎩12a <102a ≤<综上所述:的取值范围为;a [0,1](2)由(1)可知:当时,,此时不符合题意;12a =B =∅A B ⋂=∅由(1)可知:当时,,12a >(1,)B a a =-要想中有且仅有两个整数,只需,或,A B ⋂1012a a -<⎧⎨<≤⎩0112a a ≤-<⎧⎨>⎩由,显然,所以,101212a a a -<⎧⇒<≤⎨<≤⎩12a >12a <≤由,0112a a a ≤-<⎧⇒∈∅⎨>⎩所以;12a <≤由(1)可知:时,,12a <(,1)B a a =-要想中有且仅有两个整数,只需,或,A B ⋂0112a a <⎧⎨<-≤⎩0112a a ≤<⎧⎨->⎩由,而,即,010112a a a <⎧⇒-≤<⎨<-≤⎩12a <10a -≤<由,0112a a a ≤<⎧⇒∈∅⎨->⎩所以,10a -≤<综上所述:的取值范围为.a (1,2][1,0)- 【点睛】关键点睛:根据一元二次方程两根的大小确定一元二次不等式的解集,分类讨论是解题的关键.22.对于定义域为的函数,如果存在区间,同时满足:①在内是D ()y f x =[],m n D ⊆()f x [],m n 单调函数;②当定义域是时,的值域也是,则称是该函数的“优美区间”.[],m n ()f x [],m n [],m n (1)写出函数的一个“优美区间”;()212f x x=(2)求证:函数不存在“优美区间”;()64g x x =+(3)已知函数有“优美区间”,当变化时,求出的最()()()221R,0a a x y h x a a a x+-==∈≠[],m n a n m -大值.【答案】(1)[0,2](2)答案见解析【分析】(1)结合“优美区间”的定义,即可写出函数的一个“优美区间”;()212f x x=(2)若函数存在“优美区间”,可得函数在上单调递减,从而可得,联立可推()g x [,]m n ()()g m n g n m =⎧⎨=⎩出矛盾,即可证明结论;(3)函数有“优美区间”,结合单调性可得,说明是方程()h x ()()h m mh n n =⎧⎨=⎩,m n 的两个同号且不等的实数根,结合根与系数的关系可求得的关系,进而222()10a x a a x -++=,m n 可求得的最大值.n m -【详解】(1)是的一个“优美区间”,证明如下:[0,2]21()2f x x=在区间上单调递增,212y x =[0,2]又,,∴的值域为,(0)0f =(2)2f =212y x =[0,2]∴是的一个“优美区间”.[0,2]21()2f x x=(2)设是函数的定义域的子集.[,]m n ()g x 由,可得或,0x ≠[,](,0)m n ∞⊆-[,](0,)m n ∞⊆+∴函数在上单调递减.6()4g x x =+[,]m n 若是函数的“优美区间”,则,[,]m n ()g x 6464n m mn ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩两式相减得,,则,66n m m n -=-6()n m n m mn -=-,6,6,n m mn n m >∴=∴= 则,显然等式不成立,664m m +=∴函数不存在“优美区间”.6()4g x x =+(3)的定义域为,是函数的定义域的子集,()h x {|0}x x ≠[,]m n ()h x 则或,[,](,0)m n ∞⊆-[,](0,)m n ∞⊆+而函数在上单调递增,()()222111a a x y x h x a a xa a +-==+=-[,]m n 若是函数的“优美区间”,则,[,]m n ()h x ()()h m mh n n =⎧⎨=⎩∴是方程,即的两个同号且不等的实数根.,m n 211a x a a x +-=222()10a x a a x -++=,∴同号,21mn a => ,m n 只需,解得或,2222()4(3)(1)0a a a a a a ∆=+-=+->1a >3a <-,,211,a m n mn a a++== n m>,n m ∴-====∴当时,3a =n m -。
江苏省南通市2022-2023学年高一上学期数学期中考试试卷(含答案)1
江苏省南通市2022-2023学年高一上学期数学期中考试试卷姓名:__________班级:__________考号:__________题号一二三四总分评分一、单选题1.已知集合A={U0<<2},B={U1<<5},则A∪B=()A.{U0<<5}B.{U2<<5}C.{U0<<2}D.{U<2或>5}2.“0<<2”是“2−−6<0”的()A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.已知f(2x﹣1)=4x+6,则f(5)的值为()A.26B.24C.20D.184.《几何原本》卷Ⅱ的几何代数法成了后世西方数学家处理数学问题的重要依据.通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明现有如图所示图形,点F在半圆O上,点C在直径AB上,且OF⊥AB,设AC=a,BC=b,可以直接通过比较线段OF与线段CF的长度完成的无字证明为()A.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)B.r2>B(>0,>0)C.r2≤+a>0,b>0)D.2B r≤B(a>0,b>0)5.函数=1+−1−2的值域为()A.(−∞,32]B.(−∞,32)C.[32,+∞)D.(32,+∞) 6.函数op=1r1+25−2(−1<<52)的最小值是()A.76B.87C.98D.657.已知f(x)为偶函数,且函数g(x)=xf(x)在[0,+∞)上单调递减,则不等式(1﹣2x)f(2x﹣1)+xf (x)<0的解集为()A.(﹣∞,13)B.(﹣∞,1)C.(,+∞)D.(1,+∞)8.对任意正数x,y,不等式x(x+y)≤a(x2+y2)恒成立,则实数a的最小值为()A B.2﹣1C.2+1D二、多选题9.已知集合U是全集,集合M,N的关系如图所示,则下列结论中正确的是()A.∩∁=∅B.∪∁=C.∁∪∁=∁D.∁∩∁=∁10.已知定义在R上的函数f(x),下列说法正确的有()A.若f(2)>f(1),则f(x)在R上不是减函数B.若f(x+1)是偶函数,则f(x)图象关于x=1对称C.若f(﹣1)=f(1),则f(x)是偶函数D.若f(x)满足任意x1≠x2,都有o1)−o2)1−2>0,则f(x)在R上是增函数11.已知3=5=15,则a,b满足的关系有()A.1+1=1B.B>4C.2+2<4D.(+1)2+(+1)2>1612.给定区间D,对于函数f(x)与g(x)及任意x1,x2∈D(其中x1>x2),若不等式f(x1)﹣f(x2)>g (x1)﹣g(x2)恒成立,则称f(x)对于g(x)在区间D上是“渐先函数”.已知函数f(x)=2ax2+2ax对于函数g(x)=x+a在区间[a,a+1]上是“渐先函数”,则实数a的值可能是()A.1B.0C.﹣1D.﹣2三、填空题13.若函数op=f(x)的定义域为.14.已知∃x∈R,使得x2﹣2x﹣m<0是真命题,则实数m的取值范围是.15.为了落实“提速降费”的要求,某市移动公司欲下调移动用户的消费资费,已知该公司共有移动用户10万人,人均月消费50元.经测算,若人均月消费下降x%(x为正数),则用户人数会增加8万人.若要保证该公司月总收入不减少,则x的取值范围为.16.已知函数op=|2−B+2|+,∈,若op在区间[−1,1]上的最大值是3,则实数的最大值是.四、解答题17.(1)已知+−1=6(>1),求12−−12的值;(2)log232+(1+lg2)lg5+(lg2)2−4log4318.已知不等式B2−3+2>0的解集为{U<1或>V(其中>1).(1)求实数,的值;(2)解关于的不等式K14B−≥1.19.已知幂函数f(x)=(m2﹣4m+4)xm﹣2在(0,+∞)上单调递减.(1)求f(x)的解析式;(2)若正数a,b满足2a+3b=4m,若不等式3+2≥n恒成立,求实数n的最大值.\20.已知函数op=2r1,∈(0,+∞)(1)判断函数的单调性,并用定义法证明;(2)若o2−1)>o1−p,求实数的取值范围.21.已知函数op=2+,∈(0,+∞),其中>0.(1)若op的图象与直线=2没有公共点,求实数a的取值范围;(2)当=1时,函数op=12(p+op的最小值为−8,求实数m的值.22.函数=op的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数=op为奇函数,可以将其推广为:函数=op的图象关于点o,p成中心对称图形的充要条件是函数=o+p−为奇函数,给定函数op=2+K6r1.(1)求op的对称中心;(2)已知函数op同时满足:①o+1)−1是奇函数;②当∈[0,1]时,op=2−B+.若对任意的1∈[0,2],总存在2∈[1,5],使得o1)=o2),求实数m的取值范围.答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】由题设∪={U0<<2}∪{U1<<5}={U0<<5}.故答案为:A【分析】根据并集的定义进行计算可得答案.2.【答案】B【解析】【解答】解不等式2−−6<0,得−2<<3而集合={U0<<2}是集合={U−2<<3}的真子集,所以“0<<2”是“2−−6<0”的充分而不必要条件故答案为:B【分析】利用一元二次不等式的解法可得2−−6<0的解集,再结合充分条件、必要条件的定义可得答案.3.【答案】D【解析】【解答】由于f(2x﹣1)=4x+6,则f(5)=f(2×3﹣1)=4×3+6=18.故答案为:D.【分析】可把f(5)中的5拆成2×3−1的形式,即可利用已知关系式求出f(5)的值.4.【答案】C【解析】【解答】解:由图形可知,O=12B=12(+p,O=12(+p−=12(−p,在Rt△OCF中,由勾股定理可得,CF=∵CF≥OF,≥12(+p,故答案为:C.【分析】由图形可知,O=12B=12(+p,O=12(−p,在Rt△OCF中,由勾股定理可求出CF,结合CF≥OF即可求出答案.5.【答案】A【解析】【解答】设1−2=,则≥0,=1−22,所以=1+1−22−=12(−2−2+3)=−12(+1)2+ 2,因为≥0,所以≤32,所以函数=1+−1−2的值域为(−∞,32].故答案为:A.【分析】根据已知条件,结合换元法以及二次函数的性质,即可求出答案.6.【答案】B【解析】【解答】由−1<<52,可得+1>0,5−2>0,op=1+1+25−2=22+225−2=27[(2+2)+(5−2p](12+2+15−2) =27(2+5−22r2+2r25−2)≥27(2+=87,仅当5−22r2=2r25−2,即=34时等号成立,故op的最小值为87.故答案为:B【分析】由op=1r1+25−2=22r2+25−2=27[(2+2)+(5−2p](12r2+15−2)展开后运用基本不等式可求出答案.7.【答案】B【解析】【解答】f(x)为偶函数,g(x)=xf(x)为奇函数,又g(x)在[0,+∞)上单调递减,g(x)在R上单调递减.∴由(1﹣2x)f(2x﹣1)+xf(x)<0,得(1﹣2x)f(1﹣2x)+xf(x)<0.∴g(1﹣2x)十g(x)<0,∴g(1﹣2x)<﹣g(x)=g(﹣x),∴1﹣2x>﹣x,解得x<1,即x∈(﹣∞,1).故答案为:B.【分析】由题意可得g(x)=xf(x)为奇函数,且g(x)在R上单调递减,原不等式可化为g(1-2x)<g(-x)即为1-2x>-x,解不等式可得所求解集.8.【答案】D【解析】【解答】∵x>0,y>0,∴x(x+y)≤a(x2+y2)⇔xy≤(a﹣1)x2+ay2⇔(−1)()2−+≥0,令=>0,f(t)=(a﹣1)t2﹣t+a,依题意,−1>0−14(K1)≥0,解得o12(K1),即>1∴实数a故答案为:D.【分析】利用换元法结合二次函数的性质可求出实数a的最小值.9.【答案】B,D【解析】【解答】由韦恩图可知,∩∁≠∅,∪∁=,∁∪∁=∁,∁∩∁=∁,AC不符合题意,BD符合题意,故答案为:BD【分析】利用韦恩图结合集合间的基本运算,逐项进行判断,可得答案.10.【答案】A,B,D【解析】【解答】A:若op在R上是减函数,显然由2>1⇒o2)>o1),不可能有o2)>o1)成立,所以op在R上不是减函数,因此A项正确;B:因为o+1)是偶函数,所以函数o+1)的图象关于轴对称,因为函数o+1)的图象向右平移1个单位得到op图象,所以op图象关于=1对称,B项正确;C:若o−1)=o1)=0,则函数op有可能是奇函数,不是偶函数,C项错误;D:o1)−o2)1−2>0的含义是分子分母同号,即op中,自变量越大,函数值也大,所以op在R上是增函数,D项正确.故答案为:ABD.【分析】根据函数单调性的性质,函数奇偶性的性质,函数图象变换的性质逐项进行判断,可得答案. 11.【答案】A,B,D【解析】【解答】由3=5=15,则=log315>0,=log515>0,A:1+1=1log315+1log515=log153+log155=log1515=1,正确;B:由A知:1+1=1且>0,>0,≠,所以1=1+1>B>4,故正确,C:由A、B知:+=B,而2+2=(+p2−2B=(B)2−2B=(B−1)2−1>8,故错误,D:由上,(+1)2+(+1)2=2+2+2(+p+2=(B)2+2>18>16,故正确.故答案为:ABD.【分析】先把指数式化为对数式,再利用对数的运算性质可判断A;由A可知1+1=1,再结合基本不等式可判断B、C、D.12.【答案】A,D【解析】【解答】根据题意知,要使函数f(x)=2ax2+2ax对于函数g(x)=x+a在区间[a,a+1]上是“渐先函数”,则a≠0,不等式f(x1)﹣f(x2)>g(x1)﹣g(x2)在[a,a+1]上恒成立,∵x1>x2,∴o1)−o2)1−2在[a,a+1]上恒成立,1−2>o1)−o2)∴'(p≥'(p,即4ax+2a≥1在[a,a+1]上恒成立,当a>0时,只需(4ax+2a)min=4a2+2a≥1,即4a2+2a﹣1≥0,解得当a<0时,只需(4ax+2a)min=4a(a+1)+2a≥1,即4a2+6a﹣1≥0,解得,综上可得,故实数a的值可能是1,﹣2.故答案为:AD.【分析】由已知及导数的定义可知o1)−o2)1−2>o1)−o2)1−2在[a,a+1]上恒成立,即f'(x)>g'(x),分别对已知函数求导,求出a的取值范围,即可得实数a的值.13.【答案】[﹣1,0)∪(0,1]【解析】【解答】∵op=1−2|U∴1−2≥0|U≠0,∴−1≤≤1≠0∴﹣1≤x<0或0<x≤1即f(x)的定义域为[﹣1,0)∪(0,1]故答案为:[﹣1,0)∪(0,1]【分析】由已知可得1−2≥0|U≠0,解不等式组可得f(x)的定义域.14.【答案】(﹣1,+∞)【解析】【解答】解:因为∃x∈R,使得x2﹣2x﹣m<0是真命题,即m>x2﹣2x在R上有解,只需m>(x2﹣2x)min,又函数x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1≥﹣1,所以m>﹣1,即实数m的范围为(﹣1,+∞),故答案为:(﹣1,+∞).【分析】由已知可得m>x2-2x在R上有解,只需m>(x2-2x)min,再根据二次函数的性质求出最小值,由此即可求解出实数m的取值范围.15.【答案】(0,20]【解析】【解答】设该公司下调消费投资后的月总收入为y元,则=50(1−100)(10+8),要保证该公司月总收入不减少,则50(1−100)(10+8)≥10×50,解得0≤≤20,∵x为正数,∴x的取值范围为(0,20].故答案为:(0,20]【分析】设该公司下调消费投资后的月总收入为y元,则=50(1−100)(10+8),进而有50(1−100)(10+ 8)≥10×50,求解出x的取值范围.16.【答案】0【解析】【解答】因为op=|2−B+2|+,当2−4≤0,即−2≤≤2时,2−B+2≥0,op=2−B+2+,此时对称轴为=2∈[−1,1],所以op max=max{o−1),o1)},即op max=max{3+2,3},所以3+2≤3,解得≤0,所以−2≤≤0;当2−4>0,即<−2或>2时,2−B+=0有两个根,1,2,设1<,此时对称轴为=2<−1或=2>1,当即op max=max{3+2,3}所以3+2≤3,解得≤0,所以<−2;当2>1,即>2时,op max=max{o−1),o1)},即op max=max{3+2,3}所以3+2≤3,解得≤0,不满足>2,故无解.综上所述,的取值范围是(−∞,0],故的最大值为0.故答案为:0【分析】分−2≤≤2,<−2或>2三种情况,结合二次函数的性质分类讨论,求出a的范围即可求出实数的最大值.17.【答案】(1)解:由题意得(12−−12)2=+1−2=4,而>1,则12−−12>0,12−−12=2(2)解:原式=13+(1+lg2)(1−lg2)+(lg2)2−3=13+1−3=−53【解析】【分析】(1)利用有理数指数幂的运算性质,结合完全平方公式求解出12−−12的值;(2)利用对数的运算性质求解即可.18.【答案】(1)解:由题意可得B2−3+2>0的解集为{U<1或>V,则>0且1和为方程B2−3+2=0的两个根.则1+=31×=2,解得=1=2.(2)解:不等式K14B−≥1化为K14K2≥1,转化为3K12K1≤0,即(3−1)(2−1)≤02−1≠0所以13≤<12,解集为{U13≤<12}.【解析】【分析】(1)由题意可得>0且1和为方程B2−3+2=0的两个根,由韦达定理列出关于a、b的方程组求解出实数,的值;(2)不等式K14B−≥1转化为3K12K1≤0,求解分式不等式,可得不等式的解集.19.【答案】(1)解:幂函数f(x)=(m2﹣4m+4)xm﹣2在(0,+∞)上单调递减,所以2,解得m=1,所以f (x )的解析式为f (x )=x ﹣1.(2)解:正数a ,b 满足2a+3b =4m ,则a >0,b >0,2a+3b =4,所以3+2=14(3+2)(2a+3b )=14(12+4+9)≥6,当且仅当4=9,即a =1,b =23时等号成立,故3+2的最小值为6,又不等式3+2≥n 恒成立,所以n≤6,即实数n 的最大值6.【解析】【分析】(1)利用幂函数的定义和单调性列出方程,求出f (x )的解析式;(2)由已知条件可得a >0,b >0,2a+3b =4,利用基本不等式求出3+2的最小值,即可得实数n 的最大值.20.【答案】(1)解:op =2r1=2(r1)−2r1=2+−2r1,∈(0,+∞),该函数由op =−2向左平移一个单位,再向上平移2个单位即可得到,如图:由图可知,函数在∈(0,+∞)单增,现证明如下:设0<1<2,则o 1)=2+−21+1,o 2)=2+−22+1,o 2)−o 1)=21+1−22+1=2(2−1)(1+1)(2+1),∵0<1<2,2−1>0,o 2)−o 1)>0,op =2r1在∈(0,+∞)上单调递增(2)解:若o2−1)>o1−p ,由op =2r1在∈(0,+∞)上单调递增,得2−1>01−>02−1>1−,即23<<1,则实数的取值范围为23<<1【解析】【分析】(1)采用分离常数法,结合反比例函数图象的平移法则进行预判,再采用定义法证明即可;(2)op =2r1,∈(0,+∞)根据增减性判断,应满足2−1>01−>02−1>1−,化简求值即可.21.【答案】(1)解:由题意2+=2在∈(0,+∞)上无解,即22−+2=0在∈(0,+∞)上无解,由2=−22,∈(0,+∞),而−22=−2(−14)2+18≤18,所以>116,所以实数a的取值范围为(116,+∞).(2)解:当=1时op=2+1,则1op=+1,所以op=12(p+op=2+12+o+1)=(+1)2+o+1)−2,令=+1,又∈(0,+∞),故≥2(仅当=1时等号成立)所以=2+B−2在[2,+∞)上的最小值为−8,又=2+B−2的图象开口向上,对称轴为=−2,当−2≤2,即≥−4时,=2+B−2在[2,+∞)上单调递增,所以min=4+2−2=2+2=−8,解得=−5,不满足≥−4,故无解;当−2>2,即<−4时,=2+B−2在[2,−2)上单调递减,在(−2,+∞)上单调递增,所以min=24−22−2=−24−2=−8,解得=±26,又<−4,故=−26,综上所述,=−26.【解析】【分析】(1)由题意可得22−+2=0在∈(0,+∞)上无解,由二次函数的性质求出实数a的取值范围;(2)由题意可得op=(+1)2+o+1)−2,令=+1,则有t≥2,将问题转化为=2+B−2在[2,+∞)上的最小值为−8,由二次函数的性质讨论函数的单调性和对应的最小值即可求得m的值. 22.【答案】(1)解:op=2+K6r1=(r1)2−(r1)−6r1=−6r1,设op的对称中心为(,p,由题意,得函数=o+p−为奇函数,则o−+p−=−o+p+,即o+p+o−+p−2=0,即(+p−6rr1+(−+p−6−rr1−2=0,整理得(−p2−[(−p(+1)2−6(+1)]=0,所以−=(−p(+1)2−6(+1)=0,解得=−1,=−1,所以函数op的对称中心为(−1,−1);(2)解:因为对任意的1∈[0,2],总存在2∈[1,5],使得o1)=o2),所以函数op的值域是函数op的值域的子集,因为函数=,=−6r1在[1,5]上都是增函数,所以函数op=−6r1在[1,5]上是增函数,所以op的值域为[−2,4],设函数op的值域为集合,则原问题转化为⊆[−2,4],因为函数o+1)−1是奇函数,所以函数op关于(1,1)对称,又因为o1)=1,所以函数op恒过点(1,1),当2≤0,即≤0时,op在[0,1]上递增,则函数op在(1,2]上也是增函数,所以函数op在[0,2]上递增,又o0)=,o2)=2−o0)=2−,所以op的值域为[,2−p,即=[,2−p,又=[,2−p⊆[−2,4],2−≤4≤0,解得−2≤≤0,所以≥−2当2≥1即≥2时,op在[0,1]上递减,则函数op在(1,2]上也是减函数,所以函数op在[0,2]上递减,则=[2−,p,又=[2−,p⊆[−2,4],2−≥−2≤4,解得2≤≤4,所以≥2当0<2<1即0<<2时,op在(0,2)上递减,在(2,1)上递增,又因函数op过对称中心(1,1),所以函数op在(1,2−2)上递增,在(2−2,2)上递减,故此时op min=min{o2),o2)},op max=max{o0),o2−2)},要使⊆[−2,4],只需要o2)=2−o0)=2−≥−2o2)=−24+≥−2o0)=≤4o2−2)=2−o2)=24−+2≤40<<2,解得0<<2,综上所述实数m的取值范围为[−2,4].【解析】【分析】(1)设op的对称中心为(,p,根据对称性得到关于a,b的方程,解方程求出op的对称中心;(2)求出op的值域为[−2,4],设函数op的值域为集合,则问题可转化为⊆[−2,4],分m≤0,m≥2和0<<2三种情况讨论,从而可求出实数m的取值范围.。
2023-2024学年江苏省南通市如东县高一(上)期中数学试卷【答案版】
2023-2024学年江苏省南通市如东县高一(上)期中数学试卷一、单选题:本大题共8小题,每题5分,共40分。
在每小题提供的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若集合A ={x |﹣3<x <3},B ={x |1<x <4},则A ∩B =( ) A .(﹣3,4)B .(﹣3,1)C .(1,3)D .(1,4)2.已知a ∈R ,则“a >0”是“a >1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件3.函数f(x)=x+13x−2(x −1)0的定义域为( )A .(23,+∞) B .[23,1)∪(1,+∞) C .(23,1)∪(1,+∞)D .[23,+∞]4.函数f (2x +1)=x 2﹣3x +1,则f (3)=( ) A .﹣1B .1C .﹣2D .25.R 上的函数y =f (x )满足以下条件:①f (﹣x )=f (x ),②对任意x 1,x 2∈(﹣∞,0],当x 1>x 2时都有f (x 1)>f (x 2),则f (2),f (π),f (﹣3)的大小关系是( ) A .f (π)>f (2)>f (﹣3) B .f (π)>f (﹣3)>f (2)C .f (π)<f (2)<f (﹣3)D .f (π)<f (﹣3)<f (2)6.一个容器装有细沙acm 3,细沙从容器底部一个细微的小孔慢慢地匀速漏出,tmin 后剩余的细沙量为y =ae bt (cm 3),经过4min 后发现容器内还有一半的沙子,若当容器中的沙子只有开始时的八分之一时,则前后共需经过的时间为( ) A .8minB .12minC .16minD .18min7.设0<m <14,若t =1m +41−4m ,则t 的最小值为( ) A .32B .16C .8D .48.已知函数f(x)={2x +1,x ≤1x 2−1,x >1,若n >m ,且f (n )=f (m ),设t =n ﹣m ,则t 的最小值为( )A .1B ..√5−1C ..1712D ..43二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省南通市高一上学期数学期中考试试卷
江苏省南通市高一上学期数学期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)已知函数,则()A . 是偶函数,且在R上是增函数B . 是奇函数,且在R上是增函数C . 是偶函数,且在R上是减函数D . 是奇函数,且在R上是减函数2. (2分) (2018高二上·大连期末) 在等差数列中,则()A . 7B . 8C . 9D . 103. (2分) (2019高一上·仁寿期中) 设集合,则()A .B .C .D .4. (2分)设集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},则A∩B=()A . {1,3}B . {3,5}C . {5,7}D . {1,7}5. (2分) (2018高一下·南平期末) 《九章算术》是我国古代的数学名著,书中《均属章》有如下问题:今有五人分六钱,令前三人所得与后二人等,各人所得均增,问各得几何?其意思是“已知”五个人分重量为6钱(“钱”是古代的一种重量单位)的物品,三人所得钱数之和与二人所得钱数之和相同,且每人所得钱数依次成递增等差数列,问五个人各分得多少钱的物品?”在这个问题中,分得物品的钱数是()A . 钱B . 钱C . 钱D . 钱6. (2分) (2017高一上·焦作期末) 已知集合A={x|ax2﹣5x+6=0},若2∈A,则集合A的子集个数为()A . 4B . 3C . 2D . 17. (2分)已知定义在上的函数是周期为2的偶函数,当时,,如果直线与曲线恰有两个交点,则实数的值是()A . 0B .C . 或D . 或8. (2分)(2019·滨海新模拟) 已知全集,集合,,那么等于()A .B .C .D .9. (2分) (2020高二下·莆田期中) 已知函数在处可导,若,则()A .B .C .D .10. (2分) (2019高一上·林芝期中) 若,则()A .B .C .D .11. (2分) (2019高一上·林芝期中) 函数y=x2-6x+10在区间(2,4)上是()A . 递减函数B . 递增函数C . 先递减再递增D . 先递增再递减12. (2分)如果集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是()A . 0B . 0 或1C . 1D . 不能确定二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2019高一上·新余月考) 若函数为幂函数,则 ________.14. (1分)(2020·银川模拟) 已知(4,﹣1),(2,t2﹣1),若 5,则t=________.15. (1分)(2019·和平模拟) 如果(表示虚数单位),那么________.16. (1分)已知函数是定义在上的奇函数,则 ________.三、解答题 (共6题;共45分)17. (10分) (2018高二下·邱县期末) 已知数列是等比数列,其前项和为,满足.(1)求数列的通项公式;(2)是否存在正整数,使得?若存在,求出符合条件的的最小值;若不存在,说明理由.18. (10分) (2019高一上·林芝期中) 求下列各式的值:(1);(2) .19. (10分) (2019高一上·林芝期中) 下列函数的定义域:(1);(2) .20. (5分)已知函数,(Ⅰ)证明f(x)在[1,+∞)上是增函数;(Ⅱ)求f(x)在[1,4]上的最大值及最小值.21. (5分) (2019高一上·林芝期中) 已知集合,集合,若,求实数的取值集合.22. (5分) (2019高一上·林芝期中) 已知是一次函数,且,求的解析式.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共6题;共45分) 17-1、17-2、18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、21-1、22-1、。
江苏省南通中学2020-2021学年高一上学期期中考试数学试题含答案
联立③④⑤解得 a 1 , b c 1 .
8
2
6
所以 f x 1 x2 1 x 1 .
8 22
(3)由 x 0, ,使得 f x m x 1 成立可得:
24 mx 1 x2 1 x 1 在 x 0 上有解 28 2 4 (i) x 0 时, 0 1 不满足,∴ x 0 ;
∴ g x 在1, 上单调增
① a 0 , g x 2x 1,显然不成立
②
a
0
,
a
0 2 2a
1
,解得
a
1
,故答案为
1,
.
四、17.(1)
CR B
,
5 2
1,
A
B
5 2
,
3
(2)3,
18.(1)
f
x
x 1 x2
(2)用定义法按步骤证明即可
19.(1) P 7 , Q 2 3
①对任意实数 x,都有 f x x ;
②当 x 1,3 时,有 f x 1 x 22 成立.
8
(1)求证: f 2 2 ;
(2)若 f 2 0 ,求函数 f x 的解析式;
(3)在(2)的条件下,若 x 0, , f x m x 1 成立,求实数 m 的取值范围.
24
22.(本题满分
f x 是单调递增函数。
f kx x2 f x 1 0 , f kx x2 f x 1 f 1 x
7
kx x2 1 x 恒成立,即 x2 k 1 x 1 0 恒成立
k 12 4 0 , 3 k 1 (3) f 1 a 1 3 , a 0 ,解得 a 2
,
22.(1)因为是奇函数,所以 f 0 0 ,1 t 1 0 ,解得 t 2 .
江苏省南通市2024-2025学年高一上学期11月期中数学试题
江苏省南通市2024-2025学年高一上学期11月期中数学试题一、单选题1.已知集合{1,0,1},{}A B y y x A =-==∈∣,则A B = ()A .{1,1}-B .{0,1}C .[1,)+∞D .[0,)+∞2.“2m <”是“|1|1m -<”的()A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件3.下列说法正确的是()A .若a b <,则11a b>B .若11a b>,则a b <C .若a b >,则22ac bc >D .若22a bc c>,则a b >4.已知函数(1)f x -的定义域为(2,4),则函数()2()f x f x +的定义域为()A .B .C .(1,4)D .(1,9)5.若2520a b ==,则21a b+=()A .0B .1C .2D .36.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x >时,2()f x x x=+,则当0x <时()f x 的取值范围是()A .(,-∞B .(,-∞-C .)+∞D .[)-+∞7.若命题“[]3,6x ∀∈,不等式10x +-恒成立”是真命题,则实数k 的取值范围是()A .(),2-∞B .(),7-∞C .()2,7D .()7,+∞8.存在三个实数123,,a a a ,满足下列两个等式:①1232a a a =;②1230a a a ++=,其中M 表示这三个实数123,,a a a 中的最大值,则()A .M 的最大值是2B .M 的最小值是2C .M D .M 的最小值是二、多选题9.下列结论正确的有()A .45891log 5log 8log 9log 4⋅=⋅B .6886log 2log 2log 4log 4-=-C .2(lg 2)lg 2lg5lg502+⋅+=D .若9310,log 25ab ==,则2log 5a a b=-.10.已知函数()f x 满足()()()4f x y f x f y +=+-,下列结论正确的是()A .(0)4f =B .(2)(2)8f f -+=C .()4f x -为奇函数D .()4f x -为偶函数11.已知0,0,4a b a b ab >>+=,则下列结论正确的有()A .ab 的最小值为4B .a b +的最小值为9C .114a b a b ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭的最小值为10D .2216a b +的最小值为128三、填空题12.计算102ln 247e 96-⎛⎫⎛⎫+--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.13.若函数2()3f x ax x =-+在区间(,2]-∞上单调递减,则实数a 的取值范围是.14.如图,边长为4的菱形ABCD 的两条对角线交于点O ,且60DAB ︒∠=.动点P 从点A 出发,沿着菱形四条边逆时针运动回到A 点,记P 运动的路程为x ,点P 到点O 距离的平方为()f x ,则函数()f x 在(0,3)x ∈上单调递(填“增”或“减”);若关于x 的方程()f x m =恰有4个不等实根,则实数m 的取值范围是.四、解答题15.已知集合23102A x x x ⎧⎫=--<⎨⎬⎩⎭,集合{}322B x m x m =-≤≤+.(1)若1m =,求()A B ⋃R ð;(2)若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.16.已知函数12()(0)f x x x =>.(1)若()1()3f x f x -+=,求1x x -+的值;(2)若1()()()g x f x f x =+,求函数()23()y g x g x =-的最小值.17.已知定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的奇函数()f x 满足:对12,(0,)x x ∀∈+∞,且12x x ≠,都有()()2112120x f x x f x x x -<-成立,且(1)2f =.(1)若函数()()f x g x x=.①求证:函数()g x 是偶函数;②求函数()g x 的单调区间;(2)求不等式()2f x x >的解集.18.已知函数22229,0,()(1)(1),0.x a x f x x a x a x -+≤⎧=⎨-++->⎩(1)若()f x 是R 上的增函数,求实数a 的取值范围;(2)若3a =,方程()f x t =有三个实数解()123123,,x x x x x x <<.①写出实数t 和3121x x x x +的取值范围;②求证:2323111324x x x x +>++.19.已知二次函数2()(,,)f x ax bx c a b c =++∈R 满足:()0f x =有两个实数根12,x x .(1)若1251,,4a cb x x ==+≠,求实数b 的取值范围;(2)若(0)1,(1)0f f ==,记()f x 在[1,1]x ∈-时的最小值为()g a ,求()g a 的表达式;(3)若*1,2,4,a b a c a x ∈=-=-N 与2x 都是整数且12x x <,求12,x x 的值.。
江苏省南通中学2023-2024学年高一上学期期中 数学试题(含解析)
(1)求函数 y f x 的解析式,并写出函数 y f x 图象恒过的定点;
(2)若
f
x
3 a2
5
,求
x
的取值范围.
21.已知二次函数 f x x2 ax ba,b R .
(1)若 f 2 0 ,且对于 x R , f 1 x f 1 x 恒成立,求 a , b 的值;
v0 1 2 3
Q 0 0.7 1.6 3.3
为描述该超级块艇每小时航行费用 Q 与速度 v 的关系,现有以下两种函数模型供选择:
Q av3 bv2 cv, Q 0.5v a .
(1)试从中确定最符合实际的函数模型,并求出相应的函数解析式; (2)该超级快艇应以多大速度航行才能使 AB 段的航行费用最少?并求出期少航行费用.
C.若 a b 0 ,则 a2 ab b2
D.若
a
b
0
,则
1 a
1 b
11.已知 f x 是 R 上的偶函数,且在0, 上是单调减函数,则满足不等式
f 2t 1 f t 2 的所有整数 t 的值为( )
A. 2
B. 1
C.0
D.1
12.已知 f x 、 g x 都是定义在 R 上的函数,且 f x 为奇函数, g x 的图像关于直
所以若要 7 m 5 2m ,则 m Î [- 1, 2],
63
也即函数 f x 的值域为 R 时,
则实数 m 的取值范围为: m Î [- 1, 2],
故选:D.
8.A
【分析】先根据题意得到
1 y
1 x
2
,从而得到
y
1 y
江苏省南通市启东中学2023-2024学年高一上学期期中数学试题+答案解析
2023-2024学年度江苏省启东中学高一期中考试(数学)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.对于全集U 的子集M ,N ,若M 是N 的真子集,则下列集合中必为空集的是().A.()UNM ⋂ð B.()U M Nð C.()()UUM N ⋂痧 D.M N⋂【答案】B 【解析】【分析】根据题目给出的全集是U ,M ,N 是全集的子集,M 是N 的真子集画出集合图形,由图形表示出三个集合间的关系,从而看出是空集的选项.【详解】解:集合U ,M ,N 的关系如图,由图形看出,只有()U N M I ð是空集.故选:B .【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算,是基础题.本题解题的关键在于根据题意,给出集合的图形表示法,数形结合解.2.已知集合{}20A x R x a =∈+>,且2A ∉,则实数a 的取值范围是()A.{}4a a ≤ B.{}4a a ≥ C.{}4a a ≤- D.{}4a a ≥-【答案】C 【解析】【分析】结合元素与集合的关系得到220a +≤,解不等式即可求出结果.【详解】由题意可得220a +≤,解得4a ≤-,故选:C3.已知实数x ,y 满足41x y -≤-≤-,145x y -≤-≤,则9z x y =-的取值范围是()A.{}726z z -≤≤B.{}120z z -≤≤C.{}415z z ≤≤ D.{}115z z ≤≤【答案】B 【解析】【分析】令m x y =-,4n x y =-,可得85933z x y n m =-=-,再根据,m n 的范围求解即可.【详解】令m x y =-,4n x y =-,则343n m x n my -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,所以85933z x y n m =-=-.因为41m -≤≤-,所以5520333m ≤-≤.因为15n -≤≤,所以8840333n -≤≤,所以120z -≤≤.故选:B4.加油(两次加油时油价不一样),甲方案:每次购买汽油的量一定;乙方案:每次加油的钱数一定.问哪种加油的方案更经济?()A.甲方案B.乙方案C.一样D.无法确定【答案】B 【解析】【分析】设两次加油的油价分别为x ,y (,0x y >,且x y ≠),分别计算两种方案的平均油价,然后比较即得.【详解】设两次加油的油价分别为x ,y (,0x y >,且x y ≠),甲方案每次加油的量为()0a a >;乙方案每次加油的钱数为()0b b >,则甲方案的平均油价为:22ax ay x ya ++=,乙方案的平均油价为:22211bxy b bx y x yx y==+++,因为22()022()x y xy x y x y x y +--=>++,所以22x y xy x y+>+,即乙方案更经济.故选:B .5.若a 为实数,则“1a =”是“3()3+=-x x a f x a为奇函数的”()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 【解析】【分析】根据函数的的偶性的定义及判定方法,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】当1a =时,函数31()31+=-x x f x 的定义域为(,0)(0,)-∞+∞ 关于原点对称,且3131313()()1331313x x x x xx x xf x f x --+++-===-=----,即()()f x f x -=-,此时函数()f x 为奇函数,所以充分性成立;反之:当3()3+=-x x a f x a ,则满足()()f x f x -=-,即3333x xx xa aa a--++=---,即133133x x xxa aa a +⋅+=--⋅-,解得1a =±,所以必要性不成立.综上可得,1a =是函数3()3+=-x x a f x a为奇函数的充分不必要条件.故选:A.6.若函数()()2,16,1x ax x f x a x a x ⎧-+<⎪=⎨--⎪⎩满足对任意实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x ->-成立,则实数a 的取值范围是()A.(-∞,2] B.(1,2)C.[2,6)D.72,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】【分析】由题意()f x 是R 上的增函数,所以分段函数的每一段单调递增且分界点处单调递增,列出不等式组求出a 的取值范围即可.【详解】根据题意,任意实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x ->-成立,所以函数()f x 是R 上的增函数,则分段函数的每一段单调递增且分界点处单调递增,所以()21216016a a a a a⎧-⎪⨯-⎪⎪->⎨⎪-+--⎪⎪⎩,解得:723a ≤≤,所以实数a 的取值范围是:[2,7]3.故选:D.7.已知()4y f x =+是定义域为R 的奇函数,()2y g x =-是定义域为R 的偶函数,且()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()A.()y f x =是奇函数B.()y g x =是偶函数C.()y f x =关于点()2,0对称D.()y g x =关于直线4x =对称【答案】A 【解析】【分析】根据函数()4y f x =+,()2y g x =-的奇偶性可推出()y f x =以及()y g x =的对称性,结合()y f x =与(y g x =的图象关于y 轴对称,推出()y f x =的奇偶性以及对称性,判断A,C;同理推得()y g x =的奇偶性以及对称性,判断B,D.【详解】由于()4y f x =+是定义域为R 的奇函数,则()y f x =的图象关于(4,0)成中心对称,()2y g x =-是定义域为R 的偶函数,则()y g x =的图象关于2x =-对称,因为()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()y f x =的图象关于2x =对称,又()y f x =的图象关于(4,0)成中心对称,则()y f x =的图象关于(0,0)成中心对称,故()y f x =为奇函数,A 正确;因为()y f x =为奇函数,故()()f x f x -=-,由()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,可得()(),()()f x g x g x f x =-=-,故()()()()g x f x f x g x -==--=-,故()y g x =为奇函数,B 错误;由A 的分析可知()y f x =的图象关于2x =对称,故C 错误;由A 的分析可知()y f x =的图象关于(4,0)成中心对称,()y f x =为奇函数,则()y f x =的图象也关于(4,0)-成中心对称,而()y f x =与()y g x =的图象关于y 轴对称,则()y g x =的图象关于(4,0)成中心对称,故D 错误,故选:A【点睛】本题综合考查了函数的奇偶性以及对称性的应用,对抽象函数的性质的考查能较好地反映学生的思维能力和数学素养,解答时要注意综合应用函数性质的相关知识解答.8.已知函数()22f x ax x =+的定义域为区间[m ,n ],其中,,a m n R ∈,若f (x )的值域为[-4,4],则n m -的取值范围是()A.[4,]B.,]C.[4,]D.,8]【答案】C 【解析】【分析】先讨论0a =,再结合二次函数的图象与性质分析0a >时,n m -的最大值与最小值,同理可得a<0时的情况即可得解.【详解】若0a =,()2f x x =,函数为增函数,[,]x m n ∈时,则()24,()24f m m f n n ==-==,所以2(2)4n m -=--=,当0a >时,作图如下,为使n m -取最大,应使n 尽量大,m 尽量小,此时14a =,由22()424()424f n am m f m an n =⎧+=⎧⇒⎨⎨=+=⎩⎩,即2240ax x +-=,所以24,m n mn a a+=-=-,所以n m -=,即n m -≤,当14a -<-时,即10a 4<<时,此时,m n 在对称轴同侧时n m -最小,由抛物线的对称性,不妨设,n m 都在对称轴右侧,则由22()24,()24f n an n f m am m =+==+=-,解得24162416,22n m a a-+-==,42n m a a∴-==,当且仅当1414a a+=-,即0a =时取等号,但0a >,等号取不到,4n m ∴->,a<0时,同理,当14a =-时,max ()n m -=,当14a >-时,()min 4n m ->,综上,nm -的取值范围是,故选:C二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)9.下列说法正确的是()A.若0,R a b >∈,则“a b >”是“a b >”的必要不充分条件B.“0c <”是“二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根”的充分不必要条件C.“A B B = ”是“()B A B ⊆ ”的充分不必要条件D.若“x >m ”是“2021x <或“2022x >”的充分不必要条件,则m 的最小值为2022【答案】BD 【解析】【分析】根据充分、必要条件逐个分析判断.【详解】对A :若a b >,则a b b >≥,即a b >若a b >,比如:12a b =>=-,则a b >不成立∴“a b >”是“a b >”的充分不必要条件,A 错误;对B :若0c <,则240b c ∆=->,即二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根若二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根,等价于240b c ∆=->比如:3,1b c ==满足0∆>,但0c <不成立∴“0c <”是“二次方程20(,R)x bx c b c ++=∈有两个不等实根”的充分不必要条件,B 正确;对C :∵A B B B A =⇔⊆ 且()B A B B A ⊆⋂⇔⊆则()A B B B A B =⇔⊆⋂ ∴“A B B = ”是“()B A B ⊆ ”的充要条件,C 错误;对D :根据题意可得:2021m ≥,则m 的最小值为2022,D 正确;故选:BD.10.设矩形ABCD (AB BC >)的周长为定值2a ,把ABC 沿AC 向ADC △折叠,AB 折过去后交DC 于点P ,如图,则下列说法正确的是()A.矩形ABCD 的面积有最大值B.APD △的周长为定值C.APD △的面积有最大值D.线段PC 有最大值【答案】BC 【解析】【分析】根据基本不等式的性质,结合图形折叠的性质,结合对钩函数的性质逐一判断即可.【详解】设AB x =,则BC a x =-,因为AB BC >,所以,2a x a ⎛⎫∈⎪⎝⎭.矩形ABCD 的面积22()24x a x a S AB BC x a x +-⎛⎫=⋅=-<= ⎪⎝⎭,因为2ax ≠,所以无最大值.故A 错.根据图形折叠可知APD △与1CPB △全等,所以APD △周长为1AP PD DA AP PB DA AB DA a ++=++=+=.故B 正确.设DP m =,则AP PC x m ==-,有222DP DA AP +=,即222()()m a x x m +-=-,得22a m a x=-,22321313()224224ADP a a a S a a x ax a x x ⎛⎫⎛⎫-=--=-+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△,当2x a =时,取最大值.故C 正确.22a PC x a x =+-,因为函数22a y x a x =+-在2(0,)2a 上单调递减,在2,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,所以当,2a x a ⎛⎫∈⎪⎝⎭,当2x a =时函数有最小值,无最大值.故D 错误.故选:BC .【点睛】关键点睛:利用基本不等式的性质、对钩函数的性质是解题的关键.11.已知2log 3m =,3log 7n =,则42log 56的值不可能是()A.31mn mn ++ B.321m n m n ++++ C.31mn mn m +++ D.31mn mn m +-+【答案】ABD 【解析】【分析】利用对数运算的公式计算即可.【详解】由换底公式得:223log 7log 3log 7mn =⋅=,71log 2mn=,()424242427878log 56log log log ⨯==+,其中4277771111711log 421log 61log 2log 311log mnmn m mn n=====++++++,424222233383242log log log log lo 67g 1mnm ====+++,故42313log 5611mn m mn m mn mn m mn +=++=+++++故选:ABD.12.已知关于x 的不等式(1)(3)20a x x -++>的解集是()12,x x ,其中12x x <,则下列结论中正确的是()A.1220x x ++=B.1231x x -<<<C.124x x ->D.1230x x +<【答案】ACD 【解析】【分析】由一元二次不等式的解集可得12122230x x x x a +=-⎧⎪⎨=-<⎪⎩判断A 、D ,再将题设转化为()(1)(3)2f x a x x =-+>-,结合二次函数的性质,应用数形结合的方法判断B 、C.【详解】由题设,2(1)(3)22320a x x ax ax a -++=+-+>的解集为()12,x x ,∴a<0,则12122230x x x x a +=-⎧⎪⎨=-<⎪⎩,∴1220x x ++=,12230x x a+=<,则A 、D 正确;原不等式可化为()(1)(3)2f x a x x =-+>-的解集为()12,x x ,而()f x 的零点分别为3,1-且开口向下,又12x x <,如下图示,∴由图知:1231x x <-<<,124x x ->,故B 错误,C 正确.故选:ACD.【点睛】关键点点睛:由根与系数关系得12122230x x x x a +=-⎧⎪⎨=-<⎪⎩,结合二次函数的性质及数形结合思想判断各选项的正误.三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知“()2160x a +->”的必要不充分条件是“2x ≤-或3x ≥”,则实数a 的最大值为______.【答案】1【解析】【分析】首先解出不等式()2160x a +->,再根据题意得到4243a a --≤-⎧⎨-≥⎩,即可求出a 的取值范围,从而得解;【详解】解:由()2160x a +->,得4x a <--或4x a >-,因为()2160x a +->的必要不充分条件是“2x ≤-或3x ≥”,所以4243a a --≤-⎧⎨-≥⎩,解得21a -≤≤,所以实数a 的最大值为1;故答案为:114.已知0a >,0b >,下面四个结论:①22ab a b a b +≤+;②2a b +>a b >,则22c c a b ≤;④若11111a b +=++,则2+a b 的最小值为;其中正确结论的序号是______.(把你认为正确的结论的序号都填上)【答案】①③④【解析】【分析】①可以由222a b ab +≥得2224a b ab ab ++≥,然后变形可得是正确的,②可以由222a b ab +≥得222222()2()a b a b ab a b +≥++=+,然后变形可得是错误的,③可以()1112211a b a b ⎛⎫++++ ⎪++⎝⎭展开由基本不等式推导出来.【详解】因为222a b ab +≥,所以2224a b ab ab ++≥即2()4a b ab +≥所以22ab a ba b +≤+,故①正确因为222a b ab+≥所以222222()2()a b a b ab a b +≥++=+2a b +≥,故②错误因为0a b >>,所以11a b<因为2c ≥0,所以22c c a b≤,故③正确因为()112(1)1122121111b a a b a b a b ++⎛⎫++++=+++⎪++++⎝⎭3≥+,当且仅当2(1)111b a a b ++=++即2a b ==时取得最小值因为11111a b +=++,所以1223a b +++≥+即2a b +≥,故④正确故答案为:①③④【点睛】0a >,0b >22112a b aba b a b+≥≥=++15.关于x 的不等式22(1)ax x -<恰有2个整数解,则实数a 的取值范围是__.【答案】3443(,[,2332-- .【解析】【分析】先将原不等式转化为[(1)1][(1)1]0a x a x +---<,再对a 分类讨论分别求出原不等式的解集,然后根据其解集中恰有两个整数求出实数a 的取值范围.【详解】不等式22(1)ax x -<可化为[(1)1][(1)1]0a x a x +---<,①当1a =时,原不等式等价于210x ->,其解集为1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭,不满足题意;②当1a =-时,原不等式等价于210x +<,其解集为1 ,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,不满足题意;③当1a >时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--< ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11,11a a ⎛⎫ ⎪+-⎝⎭,其解集中恰有2个整数,∴12 1131a a ⎧<⎪⎪-⎨⎪⎪-⎩,解得:4332a ≤<;④当11a -<<时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--> ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11(,,11a a ⎫⎛⎫-∞⋃+∞⎪ ⎪-+⎭⎝⎭,不满足题意;⑤当1a <-时,原不等式等价于11011x x a a ⎛⎫⎛⎫--< ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭,其解集为11,11a a ⎛⎫ ⎪+-⎝⎭,其解集中恰有2个整数,121131a a ⎧<-⎪⎪+∴⎨⎪-⎪+⎩,解得:3423a -<-,综合以上,可得:3443,,2332a ⎛⎤⎡⎫∈-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.故答案为:3443,,2332a ⎛⎤⎡⎫∈-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ .【点睛】关键点睛:解决本题的关键一是正确的分类讨论,二是要注意在处理满足整数解时等号的取舍.16.已知函数()22,11,1x x f x x x x -≥⎧=⎨+-<⎩,那么()()4f f =___________若存在实数a ,使得()()()f a f f a =,则a 的个数是___________.【答案】①.1②.5【解析】【分析】求出()4f 的值,再计算()()4ff 的值;设()f a t =,则()f t t =,可求得1t =或1t =-,再解方程()1f a =或()1f a =-,可求得a 的值即可求解.【详解】因为()22,1,1x x f x x x x -≥⎧=⎨+-<⎩,所以()4242f =-=-,所以()()()()2422211ff f =-=---=,设()f a t =,则()f t t =,当1t ≥时,()2f t t t =-=,可得1t =,当1t <时,()21f t t t t =+-=,可得1t =-,所以()1f a =或()1f a =-,当1a ≥时,由()21f a a =-=或()21f a a =-=-可得1a =或3a =;当1a <时,()211f a a a =+-=或,()211f a a a =+-=-可得2a =-或1a =(舍)或1a =-或0a =,综上所述:2a =-,1-,0,1,3,有5个a 符合题意,故答案为:1;5.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.计算下列各式:(102)--(2)23948(lg 2)lg 2lg 50lg 25(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+++⋅+【答案】(1)19(2)134【解析】【分析】(1)、利用指数幂的运算性质求解即可;(2)、利用对数的运算性质求解.【小问1详解】4032)18---)21216=19=+--+.【小问2详解】23948(lg 2)lg 2lg 50lg 25(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+++⋅+()23232111(lg2)lg2lg512lg5log 22log 3log 3223⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭23235(lg2)lg2lg5lg22lg5log 2log 326=++++⨯()5lg2lg2lg5+lg22lg54=+++52lg22lg54=++134=18.设集合{}12A x x =-≤≤,{}21B x m x =<<,{1C x x =<-或}2x >.(1)若A B B = ,求实数m 的取值范围;(2)若B C ⋂中只有一个整数,求实数m 的取值范围.【答案】(1)12m m ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭(2)312m m ⎧⎫-≤<-⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】(1)根据集合交集的性质,可得两集合之间的关系,分类讨论是否为空集,列出不等式,可得答案;(2)由题意,明确交集中的唯一的整数,结合这个整数,列出不等式,可得答案.【小问1详解】因为A B B = ,所以B A ⊆.①当B ≠∅时,由B A ⊆,得2121m m <⎧⎨≥-⎩,解得1122m -≤<;②当B =∅,即12m ≥时,B A ⊆成立.综上,实数m 的取值范围是12m m ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭.【小问2详解】因为B C ⋂中只有一个整数,所以B ≠∅,且322m -≤<-,解得312m -≤<-,所以实数m 的取值范围是312m m ⎧⎫-≤<-⎨⎬⎩⎭.19.已知命题:p x R ∀∈,2210ax x ++≠;命题:q x R ∃∈,210ax ax ++≤(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p 与q 均为假命题,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()1,+∞;(2)[]0,1.【解析】【分析】(1)根据题意,可知命题p 为真命题,则0a ≠且Δ0<,即可求出a 的取值范围;(2)根据题意,分别求出p ⌝和q ⌝,由命题p 与q 均为假命题,可知p ⌝和q ⌝都是真命题,由p ⌝是真命题,得0a =或0Δ440a a ≠⎧⎨=-≥⎩,由q ⌝是真命题,得0a =或2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,化简计算后,可得出实数a 的取值范围.【小问1详解】解:因为命题:p x R ∀∈,2210ax x ++≠,若命题p 为真命题,则0a ≠且Δ0<,即20240a a ≠⎧⎨-<⎩,解得:1a >,所以实数a 的取值范围是()1,+∞.【小问2详解】解:因为命题:p x R ∀∈,2210ax x ++≠;命题:q x R ∃∈,210ax ax ++≤,则:p x R ⌝∃∈,2210ax x ++=,:q x R ⌝∀∈,210ax ax ++>,若命题p 与q 均为假命题,则p ⌝和q ⌝都是真命题,由p ⌝是真命题,得0a =或0Δ440a a ≠⎧⎨=-≥⎩,解得:1a ≤,由q ⌝是真命题,得0a =或2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得:04a ≤<,联立104a a ≤⎧⎨≤<⎩,得01a ≤≤,所以实数a 的取值范围为[]0,1.20.十九大指出中国的电动汽车革命早已展开,通过以新能源汽车替代汽/柴油车,中国正在大力实施一项将重塑全球汽车行业的计划,2020年某企业计划引进新能源汽车生产设备看,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆)需另投入成本y (万元),且210100,0100005014500,40x x x y x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩.由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2020年的利润S (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式;(利润=销售额—成本)(2)当2020年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.【答案】(1)2104003000,040()100001500,40x x x S x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--≥⎪⎩(2)100百辆,最大利润为1300万【解析】【分析】(1)根据题意分情况列式即可;(2)根据分段函数的性质分别计算最值.【小问1详解】由题意得当040x <<时,22()500(10100)3000104003000S x x x x x x =-+-=-+-,当40x ≥时,1000010000()500501450030001500S x x x x x x ⎛⎫=-+--=-- ⎪⎝⎭,所以2104003000,040()100001500,40x x x S x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--≥⎪⎩,【小问2详解】由(1)得当040x <<时,2()104003000S x x x =-+-,当20x =时,max ()1000S x =,当40x ≥时,1000010000()15001500()S x x x x x=--=-+10000200x x +≥= ,当且仅当10000x x =,即100x =时等号成立,()150********S x ∴≤-=,100x ∴=时,max ()1300S x =,13001000> ,100x ∴=时,即2020年产量为100百辆时,企业所获利润最大,且最大利润为1300万元.21.设函数()xxf x ka a-=-(0a >且1,a k R ≠∈),()f x 是定义域为R 的奇函数:,(1)求k 的值,(2)判断并证明当1a >时,函数()f x 在R 上的单调性;(3)已知3a =,若()()3f x f x λ≥⋅对于[]1,2x ∈时恒成立.请求出最大的整数λ.【答案】(1)1k =;(2)()f x 在R 上为增函数;证明见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)由()00f =,解得1k =,再检验其成立;(2)利用定义法证明单调性;(3)用分离参数法求出919λ≤,即可得到λ的最大整数值.【详解】(1)∵()xxf x ka a -=-(0a >且1,a k R ≠∈)是定义域为R 的奇函数,∴()00f =,解得1k =.此时()xxf x a a-=-,对任意x R ∈,有()()()x x x x f x a a a a f x ---=-=--=-,即()f x 是R 上的奇函数,符合题意.故1k =.(2)由(1)得()xxf x a a-=-.判断该函数为增函数.下面证明:设12,x x R ∈,且12x x <,则()()()()()()1122121212xx x x x x x x f x f x a aaa a a a a -----=---=---12121212111()()()(1x x x x x x x x a a a a a a a +=---=-+∵1a >,且12x x <,∴120-<x x a a ,又12110x x a ++>∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,∴()f x 在R 上为增函数.(3)由(1),不等式()()3f x f x λ≥⋅对于[]1,2x ∈时恒成立,即3333(33)x x x x λ---≥-,亦即不等式22(33)(313)(33),[1,2]x x x x x x x λ---≥∈-++-恒成立.令33,[1,2]x x t x -∈=-,则880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,问题转化为关于t 的不等式2(3)t t t λ+≥对任意880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,亦即不等式2+3t λ≤,对任意880,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.当83t =时,2min 91(3)9t +=,919λ∴≤,则λ的最大整数为10.【点睛】(1)函数奇偶性的应用:①一般用()()f x f x =-或()()f x f x =-;②有时为了计算简便,我们可以对x 取特殊值:(1)(1)f f =-或(1)(1)f f =-.(2)分离参数法是求参数范围的一种非常常用的方法.22.已知二次函数2()f x ax bx c =++满足对任意实数x ,不等式212()(1)2x f x x ≤≤+恒成立.(1)求a b c ++的值;(2)若该二次函数与x 轴有两个不同的交点,其横坐标分别为1x 、2x .①求a 的取值范围;②证明:12x x 为定值.【答案】(1)2;(2)①10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭;②证明见解析.【解析】【分析】(1)由212()(1)2x f x x ≤≤+取1x =可求a b c ++,(2)由2()x f x ≤恒成立,结合(1)可得a ,b ,c 的关系,再由()f x 与x 轴有两个不同的交点可求a 的范围,并证明12x x 为定值.【详解】解:(1)对任意实数x ,不等式2212(1)2x ax bx c x ≤++≤+恒成立.令212(1)2x x =+得x =1令x =1,得2≤a +b +c ≤2,∴a +b +c =2.(2)①当a +b +c =2时,22ax bx c x ++≥,即()220ax b x c +-+≥恒成立,所以()()()22202440a b ac a c ac a c >⎧⎪⎨--=+-=-≤⎪⎩,所以0,22a c b a =>=-.因为二次函数有两个不同的零点,所以()22244140b ac a a -=-->,解得12a <∴a 的取值范围为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭②由韦达定理得121c x x a ==,∴12x x 为定值。
2022-2023学年江苏省南通中学高一(上)期中数学试卷【答案版】
2022-2023学年江苏省南通中学高一(上)期中数学试卷一、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,请把答案填涂在答题卡相应位置上. 1.已知集合N ={3,4,5},则N 的真子集的个数为( ) A .5B .6C .7D .82.(多选)下列图象中,表示函数关系y =f (x )的有( )A .B .C .D .3.已知函数f(x)=(m 2−m −1)x m2+m−3是幂函数,且x ∈(0,+∞)时,f (x )单调递减,则m 的值为( ) A .1B .2C .2或﹣1D .﹣14.镜片的厚度是由镜片的折射率决定,镜片的折射率越高,镜片越薄,同时镜片越轻,也就会带来更为舒适的佩戴体验.某次社会实践活动中,甲、乙、丙三位同学分别制作了三种不同的树脂镜片,折射率分别为√55,√33,√2.则这三种镜片中,制作出最薄镜片和最厚镜片的同学分别为( ) A .甲同学和乙同学 B .丙同学和乙同学 C .乙同学和甲同学D .丙同学和甲同学5.已知a 为实数,使“∀x ∈[3,4],x ﹣a <0”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A .a >4B .a >5C .a >3D .a ≥46.已知函数f (x )由下表给出,若f (f (x 0))=f (1)+f (3)•f (4),则x 0=( )A.1B.2C.3D.47.已知函数f(x)的定义域为[﹣2,2],则函数g(x)=f(3x)+√x的定义域为()A.(0,1]B.[0,23]C.[−23,1]D.(0,23]8.一次速算表演中,主持人出题:一个35位整数的31次方根仍是一个整数,下面我报出这个35位数,请说出它的31次方根.这个35位数是…未等主持人报出第一位数字,速算专家已经写出了这个数的31次方根:13.其实因为只有一个整数,它的31次方是一个35位整数.速算专家心中记住了右表(表中常用对数为近似值).请你也尝试借助此表求一求:一个31位整数的64次方根仍是一个整数,这个64次方根是()A.2B.3C.4D.5二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,请把答案填涂在答题卡相应位置上.全部选对得5分,部分选对得2分,不选或有选错的得0分.9.若不等式ax2+bx+c>0的解集是(−1,2),则下列对于系数a,b,c的结论中,正确的是()2A.a<0B.c>0C.a+b+c>0D.a﹣b+c>010.下列说法中,正确的是()A.集合A={1,2}和B={(1,2)}表示同一个集合B.函数f(x)=√3+2x−x2的单调增区间为(﹣1,1)C .若log 23=a ,log 27=b ,则用a ,b 表示log 4256=b+3a+b+1D .已知f (x )是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x >0时,f(x)=x 2+1x −1,则当x <0时,f(x)=−x 2−1x+111.已知a >0,b >0,且2a +8b =1,则( ) A .2a ﹣8b >﹣1 B .√a +2√b ≥1C .ab ≤164D .a 2+16b 2≥1812.定义在(﹣1,1)上的函数f (x )满足f (x )+f (y )=f (x+y1+xy),当﹣1<x <0时,f (x )<0,则以下结论正确的是( ) A .f (0)=0B .f (x )为奇函数C .f (x )为单调减函数D .f (x )为单调增函数三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置. 13.计算;(12)﹣log23= .14.已知f (2x )=3x 2+1,则f (x )= .15.已知函数f(x)={2|x|,x ≤m x 2−2mx +5m ,x >m,其中m >0,(1)若函数f (x )在(0,+∞)单调,则实数m 的范围是 ;(2)若存在互不相等的三个实数x 1,x 2,x 3,使得f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则函数y =√1+m −m 的值域为 . 16.已知x ,y 为正实数,则yx +16x 2x+y的最小值为 .四、解答题:本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)(1)求8114−(√5−√3)0+(827)−13的值; (2)已知x +x ﹣1=14,求x 12+x −12+4x 2+x −2−200的值.18.(12分)已知命题p :对任意实数x ,不等式mx 2﹣2x +12>0都成立,命题q :关于x 的方程4x 2+4(m ﹣2)x +1=0无实数根.若命题p ,q 有且只有一个是真命题,求实数m 的取值范围. 19.(12分)已知函数f (x )=x+bx 2−1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)<0.20.(12分)某地拟建造一座大型体育馆,其设计方案侧面的外轮廓如图所示,曲线AB是以点E为圆心的圆的四分之一部分,其中E(0,1)(0<t≤25),AF⊥x轴,垂足为F;曲线BC是抛物线y=﹣ax2+50(a>0)的一部分;CD⊥OD,垂足为D,且CD恰好等于E的半径,假定拟建体育馆的高OB=50(单位:米,下同).(1)试将DF用a和t表示;(2)若要求体育馆侧面的最大宽度DF不超过75米,求a的取值范围.21.(12分)已知集合A={x|y=√2x−x2},集合B={x|x2﹣x+a﹣a2<0}.(1)若A∪B=A,求a的取值范围;(2)在A∩B中有且仅有两个整数,求a的取值范围.22.(12分)对于定义域为D的函数y=f(x),如果存在区间[m,n]⊆D,同时满足;①f(x)在[m,n]内是单调函数;②当定义域是[m,n]时,f(x)的值域也是[m,n],则称[m,n]是该函数的“优美区间”.(1)求证:[0,2]是函数f(x)=12x2的一个“优美区间”.(2)求证:函数g(x)=4+6x不存在“优美区间”.(3)已知函数y=ℎ(x)=(a2+a)x−1a2x(a∈R,a≠0)有“优美区间”[m,n],当a变化时,求出n﹣m的最大值.2022-2023学年江苏省南通中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.1.已知集合N={3,4,5},则N的真子集的个数为()A.5B.6C.7D.8解:∵集合N={3,4,5}有3个元素,∴N的真子集的个数为23﹣1=7,故选:C.2.下列图象中,表示函数关系y=f(x)的有()A.B.C.D.解:根据函数的定义知,一个x有唯一的y对应,由图象可看出,对于A,当x=0时,y有两个值与其对应,不符合;对于B,符合一个x有唯一的y对应,可表示函数关系;对于C,符合一个x有唯一的y对应,可表示函数关系;对于D,当x=1时,y有无数个值与其对应,不符合;故选:BC.3.已知函数f(x)=(m2−m−1)x m2+m−3是幂函数,且x∈(0,+∞)时,f(x)单调递减,则m的值为()A .1B .2C .2或﹣1D .﹣1解:∵函数f(x)=(m 2−m −1)x m2+m−3是幂函数,且x ∈(0,+∞)时,f (x )单调递减,∴{m 2−m −1=1m 2+m −3<0,解得m =﹣1, 故选:D .4.镜片的厚度是由镜片的折射率决定,镜片的折射率越高,镜片越薄,同时镜片越轻,也就会带来更为舒适的佩戴体验.某次社会实践活动中,甲、乙、丙三位同学分别制作了三种不同的树脂镜片,折射率分别为√55,√33,√2.则这三种镜片中,制作出最薄镜片和最厚镜片的同学分别为( ) A .甲同学和乙同学 B .丙同学和乙同学 C .乙同学和甲同学D .丙同学和甲同学解:因为(√55)10=52=25,(√2)10=25=32, 又25<32,所以√55<√2,又(√33)6=33=9,(√2)6=23=8,所以√33>√2, 故√55<√2<√33,又因为镜片折射率越高,镜片越薄,故甲同学创作的镜片最厚,乙同学创作的镜片最薄. 故选:C .5.已知a 为实数,使“∀x ∈[3,4],x ﹣a <0”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A .a >4B .a >5C .a >3D .a ≥4解:∵∀x ∈[3,4],x ﹣a <0为真命题, ∴a >x max ,∴a >4, ∵(5,+∞)⫋(4,+∞),∴使∀x ∈[3,4],x ﹣a <0为真命题的一个充分不必要条件是a >5, 故选:B .6.已知函数f (x )由下表给出,若f (f (x 0))=f (1)+f (3)•f (4),则x 0=( )A .1B .2C .3D .4解:由题意可得,f (1)=1,f (3)=1,f (4)=2, ∴f (f (x 0))=f (1)+f (3)•f (4)=3, ∴f (x 0)=2,∴x 0=4, 故选:D .7.已知函数f (x )的定义域为[﹣2,2],则函数g (x )=f (3x )+√x 的定义域为( ) A .(0,1]B .[0,23]C .[−23,1]D .(0,23]解:∵函数f (x )的定义域为[﹣2,2],∴由{−2≤3x ≤2x ≥0,得0≤x ≤23.∴函数g (x )=f (3x )+√x 的定义域为[0,23].故选:B .8.一次速算表演中,主持人出题:一个35位整数的31次方根仍是一个整数,下面我报出这个35位数,请说出它的31次方根.这个35位数是…未等主持人报出第一位数字,速算专家已经写出了这个数的31次方根:13.其实因为只有一个整数,它的31次方是一个35位整数.速算专家心中记住了右表(表中常用对数为近似值).请你也尝试借助此表求一求:一个31位整数的64次方根仍是一个整数,这个64次方根是( )A .2B .3C .4D .5解:设此数为x ,则30≤lgx <31,而0.4688<lgx 64<0.4844,观察已知数据,x 164=3.故选:B .二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,请把答案填涂在答题卡相应位置上.全部选对得5分,部分选对得2分,不选或有选错的得0分. 9.若不等式ax 2+bx +c >0的解集是(−12,2),则下列对于系数a ,b ,c 的结论中,正确的是( ) A .a <0B .c >0C .a +b +c >0D .a ﹣b +c >0解:由已知可得−12,2是方程ax 2+bx +c =0的两根,且a <0,故A 正确, 则由韦达定理可得:{−12+2=−ba −12×2=ca,解得b =−32a >0,c =﹣a >0,故B 正确, 则a +b +c =a −32a −a =−32a >0,故C 正确, a ﹣b +c =a ﹣(−32a )﹣a =32a <0,故D 错误, 故选:ABC .10.下列说法中,正确的是( )A .集合A ={1,2}和B ={(1,2)}表示同一个集合B .函数f (x )=√3+2x −x 2的单调增区间为(﹣1,1)C .若log 23=a ,log 27=b ,则用a ,b 表示log 4256=b+3a+b+1D .已知f (x )是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x >0时,f(x)=x 2+1x−1,则当x <0时,f(x)=−x 2−1x +1解:集合A ={1,2}中有两个元素,B ={(1,2)}中只有一个元素,不表示同一集合,故A 错误; 函数f (x )=√3+2x −x 2,由3+2x ﹣x 2≥0,解得﹣1≤x ≤3,而t =3+2x ﹣x 2在x ∈[﹣1,1]上递增,y =√t 在t ∈[0,+∞)递增,所以函数f (x )=√3+2x −x 2的单调增区间为(﹣1,1),故B 正确; 若log 23=a ,log 27=b ,则log 4256=log 256log 242=log 27+log 28log 22+log 23+log 27=3+b1+a+b,故C 正确;f (x )是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x >0时,f(x)=x 2+1x−1,则当x <0时,﹣x >0,f (x )=﹣f (﹣x )=﹣(x 2−1x−1)=﹣x 2+1x+1,故D 错误. 故选:BC .11.已知a >0,b >0,且2a +8b =1,则( ) A .2a ﹣8b >﹣1 B .√a +2√b ≥1C .ab ≤164D .a 2+16b 2≥18解:因为a >0,b >0,且2a +8b =1,故8b =1﹣2a >0,得0<a <12,a +4b =12, 所以2a ﹣8b =4a ﹣1>﹣1,故A 正确; (√a +2√b )2=a +4b +4√ab =12+2√a ⋅4b ≤12+a +4b =1,即√a +2√b ≤1,当且仅当a =14,b =116时取等号,故B 错误; 因为1=2a +8b ≥2√16ab =8√ab ,√ab ≤18,故ab ≤164,当且仅当a =14,b =116时取等号,故C 正确; 由a +4b =12得a 2+16b 2+2a •4b =14,而2a •4b ≤a 2+16b 2,代入上式得2(a 2+16b 2)≥14,即a 2+16b 2≥18,当且仅当a =14,b =116时取等号,故D 正确. 故选:ACD .12.定义在(﹣1,1)上的函数f (x )满足f (x )+f (y )=f (x+y1+xy ),当﹣1<x <0时,f (x )<0,则以下结论正确的是( ) A .f (0)=0B .f (x )为奇函数C .f (x )为单调减函数D .f (x )为单调增函数解:因为f (x )定义在(﹣1,1)上,且满足f (x )+f (y )=f (x+y 1+xy )恒成立,﹣1<x <0时,f (x )<0,令x =y =0,解得f (0)=0,故A 正确;再令y =﹣x ,则f (﹣x )+f (x )=f (0)=0,故f (﹣x )=﹣f (x ),故f (x )是奇函数,故B 正确; 任取﹣1<x 1<x 2<1,则﹣2<x 1﹣x 2<0,0<1﹣x 1x 2<2,且x 1x 2﹣1﹣(x 1﹣x 2)=(x 2﹣1)(1+x 1)<0,所以﹣2<x 1x 2﹣1<x 1﹣x 2<0,所以﹣1<x 1−x21−x 1x 2<0,所以f (x 1)﹣f (x 2)=f (x 1)+f (﹣x 2)=f (x 1−x 21−x 1x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),故f (x )在(﹣1,1)上单调递增,故D 正确. 故选:ABD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置. 13.计算;(12)﹣log23= 3 .解:(12)﹣log23=2log 23=3.故答案为:3.14.已知f (2x )=3x 2+1,则f (x )=34x 2+1 .解:令2x =t ,则x =t2,代入f (2x )=3x 2+1可得 f (t )=3(t 2)2+1=34t 2+1 ∴f (x )=34x 2+1 故答案为:34x 2+115.已知函数f(x)={2|x|,x ≤mx 2−2mx +5m ,x >m,其中m >0,(1)若函数f (x )在(0,+∞)单调,则实数m 的范围是 (0,3] ;(2)若存在互不相等的三个实数x 1,x 2,x 3,使得f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则函数y =√1+m −m 的值域为 (﹣∞,﹣1) .解:(1)当x ≤m 时,f (x )=2|x |,在(0,m )单调递增,当x >m 时,f (x )=x 2﹣2mx +5m ,其对称轴为x =m ,所以f (x )在(m ,+∞)上单调递增,若函数f (x )在(0,+∞)单调,则m 2﹣2m 2+5m ≥2|m |=2m , 解得0<m ≤3.(2)若f (x )存在互不相等的三个实数x 1,x 2,x 3,使得f (x 1)=f (x 2)=f (x 3), 则f (x )的图象如图所示:则2|m |=2m >m 2﹣2m 2+5m ,即m 2﹣3m >0,解得m >3或m <0(舍去),对于函数y =√1+m −m ,令t =√1+m ,t >2,所以y =t ﹣(t 2﹣1)=﹣t 2+t +1,其对称轴为t =12,所以y =﹣t 2+t +1在(2,+∞)上单调递减,所以y <﹣22+2+1=﹣1,则函数y =√1+m −m 的值域为(﹣∞,﹣1), 故答案为:(0,3],(﹣∞,﹣1).16.已知x ,y 为正实数,则y x +16x 2x+y 的最小值为 6 . 解:由x >0,y >0,得y x +16x 2x+y =y x +162+y x ,令y x=t (t >0), 则f (t )=t +16t+2=t +2+16t+2−2≥2√(t +2)(16t+2)−2=8﹣2=6, 当且仅当t +2=16t+2,即t =2时等号成立, 所以y x +16x 2x+y 的最小值为6.故答案为:6.四、解答题:本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)(1)求8114−(√5−√3)0+(827)−13的值; (2)已知x +x ﹣1=14,求x 12+x −12+4x 2+x −2−200的值.解:(1)原式=34×14−1+(23)3×(−13)=3﹣1+32=72; (2)∵x +x ﹣1=14,∴(x +x ﹣1)2=x 2+x ﹣2+2=196, ∴x 2+x ﹣2=194, ∴(x 12+x −12)2=x +x ﹣1+2=16, ∵x 12+x −12>0, ∴x 12+x −12=4,∴原式=4+4194−200=−43.18.(12分)已知命题p :对任意实数x ,不等式mx 2﹣2x +12>0都成立,命题q :关于x 的方程4x 2+4(m ﹣2)x +1=0无实数根.若命题p ,q 有且只有一个是真命题,求实数m 的取值范围.解:命题p :对任意实数x ,不等式mx 2﹣2x +12>0都成立,若p 是真命题,则当m =0时,﹣2x +12>0不都成立,当m ≠0时,{4−2m <0m >0,解得m >2, ∴p 真时,m >2;若q 真,则方程4x 2+4(m ﹣2)x +1=0无实数根,∴16(m ﹣2)2﹣16<0,∴q 真时,1<m <3.∵命题p ,q 有且只有一个是真命题,∴p 真q 假或p 假q 真.当p 真q 假时,m >2且m ∈(﹣∞,1]∪[3,+∞),∴实数m 的取值范围是[3,+∞);当p 假q 真时,m ≤2且1<m <3.∴实数m 的取值范围是(1,2].综上,实数m 的取值范围是(1,2]∪[3,+∞).19.(12分)已知函数f (x )=x+b x 2−1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.解:(1)根据题意,函数f (x )=x+b x 2−1是定义域(﹣1,1)上的奇函数, 则有f (0)=b −1=0,则b =0; 此时f (x )=x x 2−1,为奇函数,符合题意, 故f (x )=x x 2−1, (2)证明:设﹣1<x 1<x 2<1,f (x 1)﹣f (x 2)=x 1x 12−1−x 2x 22−1=−(x 1x 2+1)(x 1−x 2)(x 12−1)(x 22−1)又由﹣1<x 1<x 2<1,则(x 1﹣x 2)<0,x 1x 2+1>0,(x 12﹣1)<0,(x 22﹣1)<0,则有f (x 1)﹣f (x 2)>0,即函数f (x )在(﹣1,1)上为增函数;(3)根据题意,f (t ﹣1)+f (t )<0⇒f (t ﹣1)<﹣f (t )⇒f (t ﹣1)<f (﹣t )⇒{−1<t −1<1−1<t <1t −1>−t,解可得:12<t <1,即不等式的解集为(12,1). 20.(12分)某地拟建造一座大型体育馆,其设计方案侧面的外轮廓如图所示,曲线AB 是以点E 为圆心的圆的四分之一部分,其中E (0,1)(0<t ≤25),AF ⊥x 轴,垂足为F ;曲线BC 是抛物线y =﹣ax 2+50(a >0)的一部分;CD ⊥OD ,垂足为D ,且CD 恰好等于E 的半径,假定拟建体育馆的高OB =50(单位:米,下同).(1)试将DF 用a 和t 表示;(2)若要求体育馆侧面的最大宽度DF不超过75米,求a的取值范围.解:(1)由抛物线方程得:B(0,50)∴BE=50﹣t,∵BE,CD均为圆的半径,∴CD=50﹣t,圆E的半径为:50﹣t,∴C(x C,50﹣t),代入抛物线方程可得50﹣t=﹣a x C2+50,解得x C=√t a,∵曲线AB是以点E为圆心的圆的四分之一部分,其中E(0,t),AF⊥x轴,垂足为F,∴OF=AE=50﹣t,∴DF=OF+OD=50﹣t+√ta,(0<t≤25).(2)解:∵要求体育馆侧面的最大宽度DF不超过75米,∴DF=50−t+√ta≤75,整理可得:a≥1t+625t+50,∵t∈(0,25],∴t+625t≥2√625=50(当且仅当t=25时取等号),∴1t+625t +50≤1100,a≥1 100,∴a的取值范围为:[1100.+∞).21.(12分)已知集合A={x|y=√2x−x2},集合B={x|x2﹣x+a﹣a2<0}.(1)若A∪B=A,求a的取值范围;(2)在A∩B中有且仅有两个整数,求a的取值范围.解:由题意得,2x﹣x2≥0,解得0≤x≤2,则A={x|0≤x≤2},(1)∵A∪B=A,∴B⊆A,∵x2﹣x+a﹣a2<0,∴(x﹣a)(x﹣1+a)<0,①当a=1﹣a,即a=12时,B=∅,满足题意,②当a<1﹣a,即a<12时,B={x|a<x<1﹣a},则{a ≥01−a ≤2,∴0≤a <12, ③当a >1﹣a ,即a >12时,B ={x |1﹣a <x <a },则{1−a ≥0a ≤2,∴12<a ≤1, 综上,a 的取值范围为{a |0≤a ≤1}.(2)集合A 中有3个整数0,1,2,①当a =1﹣a ,即a =12时,B =∅,不满足题意,②当a <1﹣a ,即a <12时,B ={x |a <x <1﹣a },若B 中仅有整数0,1,则﹣1≤a <0,1<1﹣a ≤2,∴﹣1≤a <0,若B 中仅有整数1,2,则0≤a <1,2<1﹣a ≤3,无解,则﹣1≤a <0,③当a >1﹣a ,即a >12时,B ={x |1﹣a <x <a },若B 中仅有整数0,1,则﹣1≤1﹣a <0,1<a ≤2,解得1<a ≤2,若B 中仅有整数1,2,则0≤1﹣a <1,2<a ≤3,无解,则1<a ≤2,∴a 的取值范围为[﹣1,0)∪(1,2].22.(12分)对于定义域为D 的函数y =f (x ),如果存在区间[m ,n ]⊆D ,同时满足;①f (x )在[m ,n ]内是单调函数;②当定义域是[m ,n ]时,f (x )的值域也是[m ,n ],则称[m ,n ]是该函数的“优美区间”.(1)求证:[0,2]是函数f(x)=12x 2的一个“优美区间”.(2)求证:函数g(x)=4+6x 不存在“优美区间”.(3)已知函数y =ℎ(x)=(a 2+a)x−1a 2x (a ∈R ,a ≠0)有“优美区间”[m ,n ],当a 变化时,求出n ﹣m 的最大值.解:(1)∵y =12x 2在区间[0,2]上单调增.又∵f (0)=0,f (2)=2,∴值域为[0,2],∴区间[0,2]是f (x )=x 2的一个“优美区间”.(2)设[m ,n ]是已知函数定义域的子集.∵x ≠0,[m ,n ]⊆(﹣∞,0)或[m ,n ]⊆(0,+∞),∴函数g(x)=4+6x 在[m ,n ]上单调递减.若[m ,n ]是已知函数的“优美区间”,则{4+6m =n(1)4+6n =m(2), 由(1)﹣(2)得:6m −6n =n −m ,∴6(n−m)mn =n −m , ∵n >m ,∴mn =6,∴n =6m .代入(1)等式不成立,∴函数g(x)=4+6x不存在优美区间.(3)设[m ,n ]是已知函数定义域的子集.∵x ≠0,[m ,n ]⊆(﹣∞,0)或[m ,n ]⊆(0,+∞), ∴函数y =(a 2+a)x−1a 2x =a+1a −1a 2x 在[m ,n ]上单调递增. 若[m ,n ]是已知函数的“优美区间”,则{ℎ(m)=m ℎ(n)=n , ∴m 、n 是方程a+1a −1a 2x =x ,即a 2x 2﹣(a 2+a )x +1=0的两个同号且不等的实数根. ∵mn =1a 2>0, ∴m ,n 同号,只须Δ=a 2(a +3)(a ﹣1)>0,即a >1或a <﹣3,∵n −m =√(n +m)2−4mn =√(a 2+a a 2)2−4a 2 =√−3(1a −13)2+43, ∴当a =3时,n ﹣m 取最大值2√33.。
