高一数学必修一期中试卷及答案
2023-2024学年高一(上)期中数学试卷(带解析)

2023-2024学年高一(上)期中数学试卷一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3} 2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥04.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.37.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.368.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为.14.(5分)已知函数f(x)满足,则函数f(x)的解析式为.15.(5分)已知函数,则f(﹣26)+f(﹣25)+⋯+f(﹣1)+f (1)+⋯+f(26)+f(27)的值为.16.(5分)已知x,y>0且满足x+y=1,若不等式恒成立,记的最小值为n,则m+n的最小值为.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.21.(12分)已知a,b,c是实数,且满足a+b+c=0,证明下列命题:(1)“a=b=c=0”是“ab+bc+ac=0”的充要条件;(2)“abc=1,a≥b≥c”是“”的充分条件.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.2023-2024学年高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3}【分析】结合交集的定义,即可求解.【解答】解:集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1}={x|0<x<2},故A∩B={1}.故选:B.【点评】本题主要考查交集及其运算,属于基础题.2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据题意,解绝对值不等式得1<x<3,结合充要条件的定义加以判断,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,|x﹣2|<1⇒﹣1<x﹣2<1⇒1<x<3,由|x﹣2|<1可以推出1<x<5,且由1<x<5不能推出|x﹣2|<1.因此,若p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查不等式的性质、充要条件的判断等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥0【分析】根据命题的否定的定义,即可求解.【解答】解:命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是:∀x∈(1,+∞),x2+2≥0.故选:D.【点评】本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.4.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,【分析】观察函数三要素,逐项判断是否同一函数.【解答】解:由题意得:选项A定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项B定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项C对应法则不同,g(x)=|x|;D项,三要素相同,为同一函数.故选:D.【点评】本题考查同一函数的判断,属于基础题.5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或【分析】由题意可知,a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,再结合韦达定理求解即可.【解答】解:根据题意:a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,所以,,,,解得,即不等式的解集为{x|}.故选:C.【点评】本题主要考查了韦达定理的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.3【分析】根据函数f(x)的定义可知,在一个坐标系中画出y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y =x﹣1的图象,取最上面的部分作为函数f(x)的图象,由图象即可求出函数的最小值.【解答】解:根据题意,在同一个直角坐标系中,由﹣x+1=x2﹣3x+2,得x2﹣2x+1=0,解得x=1;由x2﹣3x+2=x﹣1,得x2﹣4x+3=0,解得x=3或x=1,所以f(x)=,同时画出函数y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y=x﹣1,如图分析:所以函数f(x)的最小值为0.故选:A.【点评】本题考查利用函数的图象求函数的最值,属中档题.7.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.36【分析】由已知结合基本不等式先求出xy的范围,即可求a,然后利用乘1法,结合基本不等式可求b,进而可求a+b.【解答】解:∵xy=2x+y+6+6,当且仅当2x=y,即x=3,y=6时取等号,∴a=18.∵m+n=1,m>0,n>0.则=6,当且仅当n=3m且m+n=1,即m=,n=时取等号,∴,∴b=16;∴a+b=34.故选:C.【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.8.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a【分析】由已知结合函数的对称性先求出函数的周期,然后结合对称性及周期性即可求解.【解答】解:根据题意:函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,可得函数f(x)关于点(2,2)成中心对称,函数f(x)满足f(x+2)﹣f(﹣x)=0,所以函数f(x)关于x=1对称,所以函数f(x)既关于x=1成轴对称,同时关于点(2,2)成中心对称,所以f(2)=2,T=4,又因为f(1)=a,所以f(3)=4﹣a,f(4)=f(﹣2)=f(﹣2+4)=f(2)=2,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=a+2+4﹣a+2=8,所以f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=12×8+a+2+4﹣a=102.故选:C.【点评】本题主要考查了函数的奇偶性,对称性及周期性在函数求值中的应用,属于中档题.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0【分析】由已知举出反例检验选项A,D;结合不等式的性质检验B,C即可判断.【解答】解:当a=1,b=﹣1时,A显然错误;若,则=<0,所以ab>0,B正确;若,即b﹣a<0,则=>0,所以ab<0,所以b<0<a,C正确;当a=2,b=﹣1时,D显然错误.故选:BC.【点评】本题主要考查了不等式的性质在不等式大小比较中的应用,属于基础题.(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.【分析】根据二次函数的性质检验选项A,结合基本不等式检验选项BCD即可判断.【解答】解:根据题意:选项A,y=x2﹣4x+8,根据二次函数的性质可知,x=2时取最小值4,故选A;,当且仅当时取最小值,不在x∈(1,+∞)范围内,故选项B错误;选项C,=,当且仅当,即x=3时成立,故选项C正确;选项D,,令,原式为,当且仅当t=,即t=2时等式成立,不在范围内,故选项D错误.故选:AC.【点评】本题主要考查了基本不等式及二次函数性质在最值求解中的应用,属于中档题.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件【分析】根据充分必要条件的定义,对各个选项中的两个条件进行正反推理论证,即可得到本题的答案.【解答】解:对于选项A,a>1,b>1⇒a﹣1>0,b﹣1>0⇒(a﹣1)(b﹣1)>0,反之,若(a﹣1)(b﹣1)>0,则可能a=b=0,不能得出a>1,b>1.故“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件,A正确;对于选项B,ax2+ax+1>0在R上恒成立,当a=0时,可得1>0恒成立,而区间(0,4)上没有0,故“0<a<4”不是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件,B不正确;对于选项C,f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增,可以推出是a⩽2的子集,故“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的充分不必要条件,C不正确;对于选项D,a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b=a2(a+b)﹣a(a+b)+(a+b)=(a+b)(a2﹣a+1),,ab>0⇎(a+b)>0,因此,“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件,D正确.故选:AD.【点评】本题主要考查了充分条件与必要条件的判断、不等式的性质、二次函数的单调性等知识,属于基础题.(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9【分析】将所给等式化简整理,得到(x+y)2=x2y2,结合x,y>0可得x+y=xy,.由此出发对各个选项逐一加以验证,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,x2+y2+1=(xy﹣1)2,即x2+y2=x2y2﹣2xy,整理得x2+y2+2xy =x2y2,所以x2+y2+2xy=x2y2,即(x+y)2=x2y2,而x、y均为正数,故x+y=xy,可得.对于A,,两边平方得x2y2≥4xy,可得xy≥4,故A错误;对于B,由A的计算可知x+y=xy≥4,当且仅当x=y=2时取到等号,故B正确;对于C,x2+y2=x2y2﹣2xy=(xy﹣1)2+1≥32﹣1=8,当且仅当x=y=2时取到等号,故C正确;对于D,,当且仅当x=2y,即时取到等号,故D正确.故选:BCD.【点评】本题主要考查了不等式的性质、基本不等式及其应用等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于中档题.三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为[﹣2,1].【分析】根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.【解答】解:函数∴﹣x2﹣x+2⩾0,解得﹣2⩽x⩽1.∴函数的定义域为[﹣2,1].故答案为:[﹣2,1].【点评】本题主要考查函数定义域的求解,属于基础题.14.(5分)已知函数f (x )满足,则函数f (x )的解析式为.【分析】利用解方程组的方法求函数解析式即可.【解答】解:根据题意:①,令代替x ,可得②,①﹣②×2得:,∴函数f (x )的解析式为.故答案为:.【点评】本题考查求函数解析式,属于基础题.15.(5分)已知函数,则f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f(1)+⋯+f (26)+f (27)的值为.【分析】根据已知条件,结合偶函数的性质,即可求解.【解答】解:令函数,可得函数f (x )=g (x )+2,∵函数为奇函数,∴g (﹣x )=﹣g (x )⇒g (﹣x )+g (x )=0,f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f (1)+⋯+f (26)+f (27)=g (﹣26)+g (﹣25)+⋯+g (﹣1)+g (1)+⋯+g (26)+g (27)+2×53=g (27)+2×53=.故答案为:.【点评】本题主要考查函数值的求解,属于基础题.16.(5分)已知x ,y >0且满足x +y =1,若不等式恒成立,记的最小值为n ,则m +n 的最小值为.【分析】由恒成立,可知左边的最小值大于等于9,因此求的最小值,结合基本不等式求出m+n的最小值.【解答】解:∵实数x,y>0满足x+y=1,∴x+y+1=2,而=,当时,等号成立,所以,解得m⩾8.而=,令,则原式,当时,等号成立,∴实数n的值为,可得实数m+n的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考查基本不等式及其应用,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.【分析】(1)把m=3代入求得B,再由并集运算求解;(2)“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,得B⫋A,然后分B=∅和B≠∅分别求解m 的范围,取并集得答案.【解答】解:(1)∵集合A={x|x2﹣2x﹣3⩽0},由x2﹣2x﹣3⩽0,即(x+1)(x﹣3)⩽0,解得﹣1⩽x⩽3,∵集合B={x|m﹣1<x<2m+1},当m=3时,即B={x|2<x<7},∴A∪B={x|﹣1⩽x<7}.(2)“x∈A”足“x∈B”的必要不充分条件,可得集合B是集合A的真子集,当m﹣1⩾2m+1⇒m⩽﹣2时,集合B为空集,满足题意;当m﹣1<2m+1⇒m>﹣2时,集合B是集合A的真子集,可得,∴实数m的取值范围为{m|m⩽﹣2或0⩽m⩽1}.【点评】本题考查并集的运算,考查分类讨论思想,是中档题.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)结合幂函数的性质,以及偶函数的性质,即可求解;(2)结合函数的性质,即可求解.【解答】解:(1)由题意可知,2m2﹣m=1,解得m=或1,又∵函数f(x)关于y轴对称,当,满足题意;当m=1⇒f(x)=x5,此时函数f(x)为奇函数,不满足题意,∴实数m的值为;(2)函数,分析可得该函数在(0,+∞)单调递减,∴由(a﹣1)m<(2a﹣3)m可得:.∴实数a的取值范围为.【点评】本题主要考查函数的性质,是基础题.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.【分析】(1)当x<0时,﹣x>0,代入已知函数解析式,对比函数解析式即可求解a,b;(2)结合奇函数的对称性及二次不等式的求法即可求解.【解答】解:(1)根据题意:当x<0时,﹣x>0,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣[(﹣x)2+2(﹣x)]=﹣x2+2x,故a=﹣1,b=2;(2)当x⩾0时,|f(x)|⩾3可得f(x)⩾3,即x2+2x⩾3⇒x2+2x﹣3⩾0,解得x⩾1,根据奇函数可得:|f(x)|⩾3的解集为{x|x⩾1或x⩽﹣1}.【点评】本题主要考查了奇函数的定义在函数解析式求解中的应用,还考查了奇函数的对称性在不等式求解中的应用,属于中档题.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.【分析】(1)根据单日销售额函数,列方程求出m的值,再利用利润=销售额﹣成本,即可得出日销售利润函数的解析式.(2)利用分段函数求出每个区间上的最大值,比较即可得出结论.【解答】解:(1)根据题意知,单日销售额为f(x)=,因为f(3)=+6+3=+9,解得m=,因为利润=销售额﹣成本,所以日销售利润为P(x)=,化简为P (x )=.(2)根据题意分析:①日销售利润P (x )=+x +3=+(x +1)+2,令t =x +1=2,3,4,所以函数为,分析可得当t =2时,取最大值,其最大值为;②日销售利润P (x )=+2x =+2x =﹣+2x ,该函数单调递增,所以当x =6时,P (x )取最大值,此最大值为15;③日销售利润P (x )=21﹣x ,该函数单调递减,所以当x =7时,P (x )取最大值,此最大值为14;综上知,当x =6时,日销售利润最大,最大值为15千元.【点评】本题考查了分段函数模型应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.21.(12分)已知a ,b ,c 是实数,且满足a +b +c =0,证明下列命题:(1)“a =b =c =0”是“ab +bc +ac =0”的充要条件;(2)“abc =1,a ≥b ≥c ”是“”的充分条件.【分析】(1)根据完全平方公式,等价变形,可证出结论;(2)利用基本不等式,结合不等式的性质加以证明,即可得到本题的答案.【解答】证明:(1)∵(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,充分性:若a =b =c =0,则ab +bc +ac =0,充分性成立;必要性:若ab +bc +ac =0,由a +b +c =0,得(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,所以a 2+b 2+c 2=0,可得a =b =c =0,必要性成立.综上所述,a =b =c =0是ab +bc +ac =0的充要条件;(2)由a ⩾b ⩾c ,且abc =1>0,可知a >0,b <0,c <0,由a +b +c =0,得,当且仅当b =c 时等号成立,由,得,a 3⩾4,可知≤a =﹣b ﹣c ≤﹣2c ,解得,因此,abc=1且a⩾b⩾c是的充分条件.【点评】本题主要考查等式的恒等变形、不等式的性质与基本不等式等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.【分析】(1)根据题意,由f(0)=1,f(1)=3分析可得f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,由二次函数的最小值求出a的值,进而计算可得答案;(2)根据题意,由二次函数的性质分a>0与a<0两种情况讨论,分析g(a)的解析式,综合可得答案.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=ax2+bx+c满足f(0)=1,f(1)=3,则有f(0)=c=1,f(1)=a+b+c=3,变形可得b=2﹣a,函数f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,∵函数f(x)有最小值,∴a>0,函数f(x)的最小值为=,解可得:a=4或1,∴当a=4时,b=﹣2,函数f(x)的解析式为f(x)=4x2﹣2x+1;当a=1时,b=1,函数f(x)的解析式为f(x)=x2+x+1.(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,是二次函数,分2种情况讨论:①当a>0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5,ii.当对称轴时,与a>0矛盾,故当a>0时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=2a+5;②当a<0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(1)=3,ii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,iii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5.综上所述,【点评】本题考查函数的最值,涉及二次函数的性质,属于中档题.。
高一数学a版必修一期中考试试题及答案

高一数学a版必修一期中考试试题及答案高一数学A版必修一期中考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列函数中,是奇函数的是()。
A. y = x^2B. y = x^3C. y = x^2 + 1D. y = x^3 - 1答案:B2. 函数y = 2^x的反函数是()。
A. y = log2(x)B. y = log10(x)C. y = 2^xD. y = x^2答案:A3. 已知集合A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},则A∩B = ()。
A. {1, 2, 3}B. {2, 3}C. {1, 4}D. {1, 2, 3, 4}答案:B4. 函数y = f(x) = x^2 - 4x + 4的最小值是()。
A. 0B. 1C. 4D. -1答案:A5. 已知函数f(x) = x^2 - 6x + 8,求f(1)的值()。
A. 3B. -3C. 5D. -5答案:A6. 已知函数f(x) = 2x + 3,求f(-1)的值()。
A. -1B. 1C. -5D. 5答案:C7. 函数y = sin(x)的值域是()。
A. (-∞, +∞)B. [0, +∞)C. [-1, 1]D. [1, +∞)答案:C8. 函数y = cos(x)的值域是()。
A. (-∞, +∞)B. [0, +∞)C. [-1, 1]D. [1, +∞)答案:C9. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,求f(2)的值()。
A. 0B. 4C. -4D. 8答案:A10. 函数y = 3x - 2的反函数是()。
A. y = (x + 2) / 3B. y = 3x + 2C. y = (x - 2) / 3D. y = 3x - 2答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数y = 2x - 3的零点是 _______。
答案:3/212. 函数y = x^2 - 6x + 9的顶点坐标是 _______。
高一数学期中考试测试题(必修一含答案)

高一数学期中考试测试题(必修一含答案)高一年级上学期期中考试数学试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},B={2,3},则A ∩C U B A .{}45, B .{}23, C .{}1 D .{}2 2.下列表示错误的是(A )0?Φ (B ){}12Φ?,(C ){}{}21035(,)3,4x y x y x y +=-== (D )若,A B ?则A B A ?=3.下列四组函数,表示同一函数的是A .f (x )=2x ,g (x )=x B .f (x )=x ,g (x )=2x xC .2(),()2ln f x lnx g x x ==D .33()log (),()xa f x a a g x x =>0,α≠1=4.设1232,2,log (1), 2.(){x x x x f x -<-≥=则f ( f (2) )的值为A .0B .1C .2D .35.当0<a <1时,在同一坐标系中,函数xy a -=与log a y x =的图象是6.令0.760.76,0.7,log 6a b c ===,则三个数a 、b 、c 的大小顺序是A .b <c <aB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <a 7.函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是 A .(1,2) B .(2,3)C .11,e ?? ???和(3,4) D .(),e +∞ 8.若2log 31x =,则39xx+的值为A .6B .3C .52 D .129.若函数y = f (x )的定义域为[]1,2,则(1)y f x =+的定义域为A .[]2,3B .[]0,1C .[]1,0-D .[]3,2-- 10.已知()f x 是偶函数,当x <0时,()(1)f x x x =+,则当x >0时,()f x = A .(1)x x - B .(1)x x -- C (1)x x + D .(1)x x -+11.设()()f x x R ∈为偶函数,且()f x 在[)0,+∞上是增函数,则(2)f -、()f π-、(3)f 的大小顺序是A .()(3)(2)f f f π->>-B .()(2)(3)f f f π->->C .()(2)f f f π-<(3)<-D .()(2)(3)f f f π-<-<12 已知函数f(x)的图象是连续不断的,x 与f(x)的对应关系见下表,则函数f(x)在区间[1,6] 上的零点至少有(A) 2(B) 3(C) 4(D) 5第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。
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.。
2023~2024学年第一学期高一期中考试数学试题[含答案]
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在
上单调递增,
f x f 1 1
min
,C 正确;
D
选项,令
2x2
3x
0
,解得
x
3 2
或
0(舍去),
f x
故
的图象与 x 轴只有 1 个交点,D 错误.
故选:ABC
11.
已知关于 x 的不等式
ax²
2bx
3c
0
x
的解集为
|
3
x
1 ,则下列结论正确的是(
A. 充要条件
B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件
D. 既不充分又不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】利用充分、必要条件的定义即可判断.
【详解】由 a b 得不到 ac2 bc2 ,如 c 0 ,故充分性不成立,
反之,由 ac2 bc2 可以得到 a b ,故必要性成立,
则“ a b ”是“ ac2 bc2 ”的必要不充分条件.
若 m 2 ,则 f (x) x2 ,函数 f (x) 在 (0, ) 上为增函数,不符合题意,舍去;
若m
1 ,则
f
(x)
1 x
,函数
f
(x) 在 (0, ) 上为减函数,符合题意;
所以实数 m 的值是 1.
故选:B.
4. 已知 a, b, c 是实数,则“ a b ”是“ ac2 bc2 ”的( )
,
2
x
5
0
【答案】C
【解析】
【分析】“存在一个符合”的否定为“任一个都不符合”
【详解】命题
p: x R
3x2
,使得
2
x
5
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2023-2024学年江苏省苏州市高一(上)期中数学试卷【答案版】

2023-2024学年江苏省苏州市高一(上)期中数学试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合U =R ,集合A ={0,1,2,3},B ={x |x >1},则图中阴影部分所表示的集合为( )A .{0}B .{0,1}C .{2,3}D .{0,1,2}2.函数f(x)=x−11+x的定义域为( )A .(1,+∞)B .(﹣1,1)C .(﹣1,+∞)D .(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)3.“|x |>2”的一个充分不必要条件是 ( ) A .﹣2<x <2B .﹣4<x ≤﹣2C .x >﹣2D .x >24.19世纪德国数学家狄利克雷提出了一个有趣的函数D (x )={1,x 是有理数,0,x 是无理数.若函数f (x )=D (x )﹣x 2,则下列实数中不属于函数f (x )值域的是( ) A .0B .﹣1C .﹣2D .﹣35.若f (x )是定义在[﹣6,6]上的偶函数,且f (5)>f (2),下列各式中一定成立的是( ) A .f (﹣2)<f (5) B .f (0)<f (6) C .f (4)<f (5)D .f (0)<f (4)6.已知函数f (x )=x 4+x 2﹣2,x ∈R ,则满足f (2x )<f (x +2)的x 的取值范围为( ) A .(0,2)B .(−23,2)C .(﹣∞,0)∪(2,+∞)D .(−∞,−23)∪(2,+∞)7.给定函数f (x )=x 2﹣2,g (x )=−12x +1,用M (x )表示函数f (x ),g (x )中的较大者,即M (x )=max {f (x ),g (x )},则M (x )的最小值为( ) A .0B .7−√178C .14D .28.已知f (x )={x 2+4x +3,x ≤0,|3−2x |,x >0,若x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则1x 1+1x 2+1x 3+1x 4的取值范围是( )A.(−∞,53)B.(﹣∞,2)C.(−∞,133)D.(53,133)二、多项选择题:本题共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.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.设a,b为正数,且a>b,下列不等式中一定成立的是()A.ba4>ab4B.ba <b+1a+1C.a+1a>b+1b D.b−a b<a−b a10.将某几何图形置于坐标系xOy中,直线l:x=t从左向右扫过,将该几何图形分成两部分,其中位于直线l左侧部分的面积为S,若函数S=f(t)的大致图象如图所示,则该几何图形可以是()A.B.C.D.11.定义在R上的函数f(x)满足:对任意的x,y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y),则下列结论一定正确的有()A.f(0)=0B.f(x﹣y)=f(x)﹣f(y)C.f(x)为R上的增函数D.f(x)为奇函数12.某数学兴趣小组对函数f(x)=1−x|x|+1进行研究,得出如下结论,其中正确的有()A.f(﹣2023)+f(2023)=2B.∃x1≠x2,都有f(x1)=f(x2)C.f(x)的值域为(0,2)D.∀x1,x2∈(0,+∞),都有f(x1+x22)≤f(x1)+f(x2)2三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若幂函数f(x)=xα(α∈R)是奇函数,且在(﹣∞,0)上单调递减,则α的值可以是.(只要写一个即可)14.命题“∃x >1,x 2<1”的否定为 .15.函数f (x )=[x ]的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[﹣3.5]=﹣4,[2.1]=2,若集合A ={y |y =[2x 2−3x 2+1],x ∈R },则A 中元素的个数是 . 16.已知函数f (x )=﹣x +2,g (x )=x 2+5x+10x+3+m ,若对任意x 1∈[1,2],存在x 2∈(﹣2,3),使得f (x 1)=g (x 2),则实数m 的取值范围 .四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)设全集为U =R ,集合A ={x |x <﹣3或x >5},B ={x |﹣2<x <10}. (1)求(∁U A )∩B ;(2)已知C ={x |a <x <a +1},若C ⊆B ,求实数a 的取值范围. 18.(12分)若正数a ,b 满足ab =4a +b +t ,t ∈R . (1)当t =0时,求a +4b 的最小值; (2)当t =5时,求ab 的取值范围.19.(12分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象与直线y =﹣4有且仅有一个公共点,且不等式f (x )<0的解集为[﹣1,3]. (1)求f (x )的解析式;(2)关于x 的不等式f (x )<(m ﹣1)x ﹣3﹣m 的解集中恰有两个整数,求实数m 的取值范围. 20.(12分)立德中学学生在社会实践活动中,通过对某商店一种换季商品销售情况的调查发现:该商品在过去的两个月内(以60天计)的日销售价格P (x )(元)与时间x (天)的函数关系近似满足P (x )=1+2x.该商品的日销售量 Q (x )(个)与时间x (天)部分数据如下表所示:给出以下两种函数模型:①Q (x )=a (x ﹣25)2+b ,②Q (x )=a |x ﹣30|+b .(1)请你根据上表中的数据,从中选择你认为最合适的一种函数模型来描述该商品的日销售量Q (x )与时间x 的关系,并求出该函数的解析式;(2)求该商品的日销售收入f (x )(1≤x ≤60,x ∈N *)的最小值.21.(12分)定义:对于函数f 1(x ),f 2(x ),h (x ),如果存在实数a ,b ,使得af 1(x )+bf 2(x )=h (x ),那么称h (x )为f 1(x )和f 2(x )的生成函数.(1)给出函数f 1(x )=−14x 2−12x +154,f 2(x )=x 2﹣4x ﹣5,h (x )=x 2﹣10x +5,请判断h (x )是否为f(x)和f2(x)的生成函数?并说明理由;(2)设f1(x)=x(x>0),f2(x)=1x(x>0),当a=2,b=8时,f1(x)和f2(x)的生成函数为h (x).若对于任意正实数x1,x2且x1+x2=2,是否存在实数m,使得h(x1)h(x2)>m恒成立?若存在,求出m的最大值;若不存在,请说明理由.22.(12分)已知f(x)=x(|x﹣4a|+2),a∈R.(1)若f(1)=3,判断f(x)的奇偶性;(2)若f(x)在[1,3]上的最小值是3,求正数a的值.2023-2024学年江苏省苏州市高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合U =R ,集合A ={0,1,2,3},B ={x |x >1},则图中阴影部分所表示的集合为( )A .{0}B .{0,1}C .{2,3}D .{0,1,2}解:由Venn 图可知,阴影部分所表示的集合为A ∩(∁U B )={0,1,2,3}∩{x |x ≤1}={0,1}. 故选:B . 2.函数f(x)=2x√x−1√1+x的定义域为( )A .(1,+∞)B .(﹣1,1)C .(﹣1,+∞)D .(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)解:要使原函数有意义,则{x −1>01+x >0,解得x >1.∴函数f(x)=2x√x−1√1+x的定义域为(1,+∞).故选:A .3.“|x |>2”的一个充分不必要条件是 ( ) A .﹣2<x <2B .﹣4<x ≤﹣2C .x >﹣2D .x >2解:由|x |>2解得:x <﹣2或x >2,找“|x |>2”的一个充分不必要条件,即找集合{x |x <﹣2或x >2}的真子集, ∵{x |x >2}⫋{x |x <﹣2或x >2},∴“|x |>2”的一个充分不必要条件是{x |x >2}. 故选:D .4.19世纪德国数学家狄利克雷提出了一个有趣的函数D (x )={1,x 是有理数,0,x 是无理数.若函数f (x )=D (x )﹣x 2,则下列实数中不属于函数f (x )值域的是( ) A .0B .﹣1C .﹣2D .﹣3解:由题意得f(x)={1−x2,x是有理数−x2,x是无理数,A:由于f(1)=0,A正确;B:由f(x)=﹣1,当x是有理数时,1﹣x2=﹣1,则x=±√2,不合题意;当x是无理数时,﹣x2=﹣1,则x=±1,不合题意;C:因为f(√2)=﹣2,故﹣2为函数的一个函数值;D:由f(√3)=﹣3,故﹣3为函数的一个函数值.故选:B.5.若f(x)是定义在[﹣6,6]上的偶函数,且f(5)>f(2),下列各式中一定成立的是()A.f(﹣2)<f(5)B.f(0)<f(6)C.f(4)<f(5)D.f(0)<f(4)解:因为f(x)是定义在[﹣6,6]上的偶函数,所以f(﹣5)=f(5),f(﹣2)=f(2),因为f(5)>f(2),所以f(5)>f(﹣2),故A正确,因为无法判断函数的单调性,故其余选项不能判断.故选:A.6.已知函数f(x)=x4+x2﹣2,x∈R,则满足f(2x)<f(x+2)的x的取值范围为()A.(0,2)B.(−23,2)C.(﹣∞,0)∪(2,+∞)D.(−∞,−23)∪(2,+∞)解:因为f(﹣x)=x4+x2﹣2,所以f(﹣x)=f(x),所以f(x)为偶函数,当x>0时,y=x4,y=x2单调递增,所以函数f(x)=x4+x2﹣2在(0,+∞)上单调递增,在(﹣∞,0)上单调递减,因为f(2x)<f(x+2),所以|2x|<|x+2|,所以(2x)2<(x+2)2,整理得3x2﹣4x﹣4<0,解得−23<x<2,所以x的取值范围为(−23,2).故选:B.7.给定函数f (x )=x 2﹣2,g (x )=−12x +1,用M (x )表示函数f (x ),g (x )中的较大者,即M (x )=max {f (x ),g (x )},则M (x )的最小值为( ) A .0B .7−√178C .14D .2解:令x 2﹣2=−12x +1,解得x =﹣2或x =32, 作出函数M (x )的图象如图所示:由图象可知,当x =32时,M (x )取得最小值为M (32)=14.故选:C .8.已知f (x )={x 2+4x +3,x ≤0,|3−2x |,x >0,若x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则1x 1+1x 2+1x 3+1x 4的取值范围是( )A .(−∞,53) B .(﹣∞,2)C .(−∞,133)D .(53,133)解:画出f (x )={x 2+4x +3,x ≤0|3−2x |,x >0的图象,如图所示:设f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4)=a,则a∈(0,3),令x2+4x+3=3,解得x=﹣4或0,因为y=x2+4x+3的对称轴为x=﹣2,由对称性可得x1+x2=﹣4,且x1∈(﹣4,﹣3),x2∈(﹣1,0),其中1x1+1x2=x1+x2x1x2=−4x1x2=−4(−4−x2)x2=4(x2+2)2−4,因为x2∈(﹣1,0),所以(x2+2)2﹣4∈(﹣3,0),故1x1+1x2=4(x2+2)2−4∈(﹣∞,−43),又2x3−3=3−2x4,故1x3+1x4=3,所以1x1+1x2+1x3+1x4∈(﹣∞,53).故选:A.二、多项选择题:本题共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.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.设a,b为正数,且a>b,下列不等式中一定成立的是()A.ba4>ab4B.ba <b+1a+1C.a+1a>b+1b D.b−a b<a−b a解:对于A,因为a,b为正数,且a>b,则ba4﹣ab4=ab(a3﹣b3)>0,故A正确;对于B,b(a+1)﹣a(b+1)=b﹣a<0,则B正确;对于C,(a+1a)﹣(b+1b)=(a﹣b)−a−bab=(a﹣b)(1−1ab),由于1−1ab的符号不确定,故C错误;对于D,(b−ab)﹣(a−ba)=(b﹣a)−a2−b2ab=(b﹣a)(1+a+bab),由于b﹣a<0,ab>0,a+b>0,则(b﹣a)(1+a+bab)<0,则D正确.故选:ABD.10.将某几何图形置于坐标系xOy中,直线l:x=t从左向右扫过,将该几何图形分成两部分,其中位于直线l左侧部分的面积为S,若函数S=f(t)的大致图象如图所示,则该几何图形可以是()A.B.C.D.解:由已知图像可知面积S的增速经历三种变化,首先面积S增速越来越大,之后面积S匀速增加,最后面积S增速越来越小,A选项:由圆的性质可知,面积S的增速先越来越大,后越来越小,A选项不符合;B选项:面积S增速越来越大,之后面积S匀速增加,最后面积S增速越来越小,B选项符合;C选项:面积S增速越来越大,之后面积S匀速增加,最后面积S增速越来越小,C选项符合;D选项:面积S增速越来越小,之后面积S匀速增加,最后面积S增速越来越大,D选项不符合.故选:BC.11.定义在R上的函数f(x)满足:对任意的x,y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y),则下列结论一定正确的有()A.f(0)=0B.f(x﹣y)=f(x)﹣f(y)C.f(x)为R上的增函数D.f(x)为奇函数解:令x=y=0,可得f(0)=2f(0),即f(0)=0,故A正确;令y=﹣x,可得f(0)=f(x)+f(﹣x)=0,即f(﹣x)=﹣f(x),且定义域为R,则f(x)为奇函数,故D正确;由f(x)为奇函数,可得f(x﹣y)=f(x)+f(﹣y)=f(x)﹣f(y),故B正确;设f(x)=﹣x,满足对任意的x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),但f(x)=﹣x为递减函数,故C错误.故选:ABD.12.某数学兴趣小组对函数f(x)=1−x进行研究,得出如下结论,其中正确的有()|x|+1A.f(﹣2023)+f(2023)=2B.∃x1≠x2,都有f(x1)=f(x2)C.f(x)的值域为(0,2)D .∀x 1,x 2∈(0,+∞),都有f(x 1+x 22)≤f(x 1)+f(x 2)2 解:根据题意,可得f(x)=1−x|x|+1的定义域为R , 对于A ,因为f(−x)=1−−x |−x|+1=1+x |x|+1,所以f (﹣x )+f (x )=2,对任意x ∈R 成立,故f (﹣2023)+f (2023)=2成立,A 正确;对于B ,化简得f(x)={1x+1,x ≥02+1x−1,x <0,可知f (x )在(﹣∞,0)上与在[0,+∞)上都是减函数,所以f (x )在R 上为减函数,不存在x 1≠x 2,使f (x 1)=f (x 2)成立,故B 错误;对于C ,由f(x)={1x+1,x ≥02+1x−1,x <0,可知当x ∈(﹣∞,0)时,−1<1x−1<0,f (x )=2+1x−1∈(1,2),当x ∈[0,+∞)时,f (x )=1x+1∈(0,1],所以f (x )在R 上的值域为(0,2),C 正确; 对于D ,当x ∈(0,+∞)时,f (x )=1x+1,其图像是由反比例函数y =1x 向左平移1个单位而得, 图象是单调递减的曲线且以x 轴为渐近线,可知f (x )是凹函数, 可知∀x 1,x 2∈(0,+∞),都有f(x 1+x 22)≤f(x 1)+f(x 2)2成立,故D 正确. 故选:ACD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若幂函数f (x )=x α(α∈R )是奇函数,且在(﹣∞,0)上单调递减,则α的值可以是 .(只要写一个即可) 解:当α=﹣1时,则f (x )=1x为奇函数,且在(﹣∞,0)上单调递减,符合题意. 故答案为:﹣1(答案不唯一).14.命题“∃x >1,x 2<1”的否定为 . 解:“∃x >1,x 2<1”的否定为:∀x >1,x 2≥1. 故答案为:x >1,x 2≥1.15.函数f (x )=[x ]的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[﹣3.5]=﹣4,[2.1]=2,若集合A ={y |y =[2x 2−3x 2+1],x ∈R },则A 中元素的个数是 . 解:∵2x 2−3x 2+1=2(x 2+1)−5x 2+1=2−5x 2+1,x 2+1≥1,0<5x 2+1≤5,∴−3≤2−5x 2+1<2, ∴−3≤2x 2−3x 2+1<2, ∴A ={﹣3,﹣2,﹣1,0,1},A 中元素的个数为5. 故答案为:5.16.已知函数f (x )=﹣x +2,g (x )=x 2+5x+10x+3+m ,若对任意x 1∈[1,2],存在x 2∈(﹣2,3),使得f (x 1)=g (x 2),则实数m 的取值范围 .解:∵f (x )=﹣x +2为减函数,∴当x ∈[1,2]时,其值域A =[0,1]; ∵x ∈(﹣2,3),∴x +3∈(1,6), 令t =x +3,则t ∈(1,6),g (x )=x 2+5x+10x+3+m ,可化为y =(t−3)2+5(t−3)+10t +m =t +4t+m ﹣1(1<t <6), 由对勾函数的性质可知,h (t )=t +4t+m ﹣1在区间(1,2]上单调递减,在区间[2,6)上单调递增, ∴h (t )min =h (2)=3+m ,又h (1)=4+m ,h (6)=173+m ,h (6)>h (1), ∴h (t )∈[3+m ,173+m ),∴当x ∈(﹣2,3)时,g (x )的值域为B =[3+m ,173+m );∵对任意x 1∈[1,2],存在x 2∈(﹣2,3),使得f (x 1)=g (x 2), ∴A ⊆B , ∴{3+m ≤0173+m >1,解得−143<m ≤﹣3.故答案为:(−143,﹣3]. 四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)设全集为U =R ,集合A ={x |x <﹣3或x >5},B ={x |﹣2<x <10}. (1)求(∁U A )∩B ;(2)已知C ={x |a <x <a +1},若C ⊆B ,求实数a 的取值范围. 解:(1)因为集合A ={x |x <﹣3或x >5},B ={x |﹣2<x <10}, 所以∁U A ={x |﹣3≤x ≤5},(∁U A )∩B =(﹣2,5];(2)因为C ⊆B ,所以{a +1≤10a ≥−2,解得﹣2≤a ≤9,即a 的取值范围[﹣2,9].18.(12分)若正数a ,b 满足ab =4a +b +t ,t ∈R . (1)当t =0时,求a +4b 的最小值;(2)当t =5时,求ab 的取值范围. 解:(1)当t =0时,4a +b =ab , 所以4b +1a=1,所以a +4b =(a +4b )(1a +4b )=17+4ba +4ab ≥17+2√4b a ⋅4ab =25,当且仅当4a b=4b a且ab =4a +b ,即a =b =5时取等号;(2)当t =5时,ab =4a +b +5≥2√4ab +5,当且仅当b =4a ,即a =52,b =10时取等号, 解得ab ≥25,故ab 的取值范围为[25,+∞).19.(12分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象与直线y =﹣4有且仅有一个公共点,且不等式f (x )<0的解集为[﹣1,3]. (1)求f (x )的解析式;(2)关于x 的不等式f (x )<(m ﹣1)x ﹣3﹣m 的解集中恰有两个整数,求实数m 的取值范围. 解:(1)根据题意,可得f (x )<0的根为﹣1和3,且ax 2+bx +c +4=0有两个相等的实数根, 故{−1+3=−ba −1×3=c a ,且b 2﹣4a (c +4)=0,解得a =1,b =﹣2,c =﹣3,f (x )=x 2﹣2x ﹣3;(2)f (x )<(m ﹣1)x ﹣3﹣m ,即x 2﹣2x ﹣3<(m ﹣1)x ﹣3﹣m ,整理得x 2﹣(m +1)x +m <0, 若m =1,不等式化为(x ﹣1)2<0,解集为空集,不符合题意; 若m ≠1,不等式化为(x ﹣m )(x ﹣1)<0,当m <1时,解集为(m ,1),若恰有两个整数在区间(m ,1),则﹣2≤m <﹣1; 当m >1时,解集为(1,m ),若恰有两个整数在区间(1,m ),则3<m ≤4. 综上所述,实数m 的取值范围是[﹣2,﹣1)∪(3,4].20.(12分)立德中学学生在社会实践活动中,通过对某商店一种换季商品销售情况的调查发现:该商品在过去的两个月内(以60天计)的日销售价格P (x )(元)与时间x (天)的函数关系近似满足P (x )=1+2x.该商品的日销售量 Q (x )(个)与时间x (天)部分数据如下表所示:给出以下两种函数模型:①Q (x )=a (x ﹣25)2+b ,②Q (x )=a |x ﹣30|+b .(1)请你根据上表中的数据,从中选择你认为最合适的一种函数模型来描述该商品的日销售量Q (x )与时间x 的关系,并求出该函数的解析式;(2)求该商品的日销售收入f (x )(1≤x ≤60,x ∈N *)的最小值.解:(1)模型①:Q (x )=a (x ﹣25)2+b ,x =25时,Q (25)=b =1670, x =20时,Q (20)=25a +1670=1680,解得a =0.4; 所以Q (x )=0.4(x ﹣25)2+1670;计算Q (45)=0.4×202+1670=1830>1690, Q (60)=0.4×352+1670=2160>1720;模型②:Q (x )=a |x ﹣30|+b ,表示在x =30两侧“等距”的函数值相等, 由{Q(25)=5a +b =1670Q(20)=10a +b =1680,解得a =2,b =1660, 所以Q (x )=2|x ﹣30|+1660,所以Q (45)=15×2+1660=1690,Q (60)=30×2+1660=1720; 所以利用模型②最合适,此时Q (x )=2|x ﹣30|+1660;(2)由(1)知,该商品的日销售收入f (x )=P (x )•Q (x )=(1+2x)(2|x ﹣30|+1660)={3440x −2x +1716,1≤x ≤302x +3200x+1604,30<x ≤60, 当1≤x ≤30时,f (x )是单调递减函数,最小值为f (30)=344030−60+1716≈1771, 当30<x ≤60时,f (x )=2x +3200x +1604≥2√2x ⋅3200x +1604=1764,当且仅当2x =3200x,即x =40时“=”成立,综上,f (x )的最小值是1764.21.(12分)定义:对于函数f 1(x ),f 2(x ),h (x ),如果存在实数a ,b ,使得af 1(x )+bf 2(x )=h (x ),那么称h (x )为f 1(x )和f 2(x )的生成函数. (1)给出函数f 1(x )=−14x 2−12x +154,f 2(x )=x 2﹣4x ﹣5,h (x )=x 2﹣10x +5,请判断h (x )是否为f (x )和f 2(x )的生成函数?并说明理由;(2)设f 1(x )=x (x >0),f 2(x )=1x (x >0),当a =2,b =8时,f 1(x )和f 2(x )的生成函数为h (x ).若对于任意正实数x 1,x 2且x 1+x 2=2,是否存在实数m ,使得h (x 1)h (x 2)>m 恒成立?若存在,求出m 的最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)h (x )是f 1(x ),f 2(x )的生成函数,理由如下:若h (x )是f 1(x ),f 2(x )的生成函数,则存在实数a ,b 使得h (x )=af 1(x )+bf 2(x )成立, 所以x 2−10x +5=a(−14x 2−12x +154)+b(x 2−4x −5),即{ −14a +b =1−12a −4b =−10154a −5b =5,解得a =4,b =2, 所以h (x )是f 1(x ),f 2(x )的生成函数.(2)f 1(x )=x (x >0),f 2(x)=1x (x >0),当a =2,b =8时的生成函数ℎ(x)=2x +8x, 假设存在实数m ,使得对任意正实数x 1,x 2,满足x 1+x 2=2,h (x 1)h (x 2)≥m 恒成立, 所以ℎ=ℎ(x 1)ℎ(x 2)=4x 1x 2+64x 1x 2+16(x 1x 2+x2x 1)=4x 1x 2+64x 1x 2+16[(x 1+x 2)2x 1x 2−2]=4x 1x 2+128x 1x 2−32,令t =x 1x 2,t =x 1x 2≤(x 1+x 22)2=1, 因为ℎ=4t +128I−32在(0,1]单调递减, 所以h 的最小值为100,所以m 的最大值为100. 22.(12分)已知f (x )=x (|x ﹣4a |+2),a ∈R . (1)若f (1)=3,判断f (x )的奇偶性;(2)若f (x )在[1,3]上的最小值是3,求正数a 的值. 解:(1)根据题意,f (x )=x (|x ﹣4a |+2),其定义域为R , 若f (1)=3,即|1﹣4a |+2=3,解得a =0或a =12, 当a =0时,f (x )=x |x |+2x ,因为f (﹣x )=﹣x |﹣x |﹣2x =﹣x |x |﹣2x =﹣f (x ),所以f (x )是奇函数, 当a =12时,f (x )=x |x ﹣2|+2x ,所以 f (﹣1)=﹣5,f (1)≠f (﹣1),f (1)≠﹣f (﹣1), 所以f (x )既不是奇函数,也不是偶函数; (2)由题意得f (x )={x 2−(4a −2)x ,x ≥4a −x 2+(4a +2)x ,x <4a,对于f (x )=x 2﹣(4a ﹣2)x ,其对称轴为x =2a ﹣1,开口向上, 对于f (x )=﹣x 2﹣(4a +2)x ,其对称轴为x =2a +1,开口向下, 又由f (x )在[1,3]上的最小值是3,则有f (1)=|1﹣4a |+2≥3, 解可得a ≤0或a ≥12,又由a为正数,则a≥1 2,当a=12时,f(x)=x|x﹣2|+2x,易得f(x)在[1,3]上递增,且f(1)=3,符合题意;当a>12时,有4a>2a+1>2a﹣1,f(x)在(﹣∞,2a+1]单调递增,在[2a+1,4a]单调递减,在[4a,+∞)单调递增.有1<2a+1且f(4a)=8a>4>3,则f(x)在[1,3]上的最小值只能在x=1处取到,但f(1)=4a+2>3,与之矛盾;故a>12不符合题意,综合可得:a=1 2.。
2023-2024学年安徽省合肥一中高一(上)期中数学试卷【答案版】

2023-2024学年安徽省合肥一中高一(上)期中数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,5},B ={2,4},则(∁U A )∩B =( ) A .{4}B .{2,4}C .{2,3,4}D .{1,2,3,4}2.命题“∃x ∈R ,x 2﹣3x +3≥0”的否定是( ) A .∀x ∈R ,x 2﹣3x +3<0 B .∀x ∈R ,x 2﹣3x +3≥0 C .∃x ∈R ,x 2﹣3x +3≤0 D .∃x ∈R ,x 2﹣3x +3<03.函数y =√x 2+2x−3x−1的定义域是( )A .[﹣3,1]B .[﹣1,1)∪(1,3]C .(﹣∞,﹣3]∪[1,+∞)D .(﹣∞,﹣3]∪(1,+∞)4.对于实数a ,b ,c ,下列说法正确的是( ) A .若a <b ,则1a>1bB .若a <b ,则ac 2<bc 2C .若a <0<b ,则ab <b 2D .若c >a >b ,则1c−a<1c−b5.函数f(x)=9−3xx−2(x >3)的值域为( ) A .(﹣3,0)B .(0,+∞)C .(﹣1,0)D .(﹣2,0)6.已知函数f(x)={x 2−(a +2)x +3,x ≤1a x,x >1是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .(0,2]B .(0,1]C .[1,2]D .(0,+∞)7.对实数a 和b ,定义运算“◎”:a ◎b ={a ,a −b ≤2b ,a −b >2,设函数f (x )=(x 2﹣1)◎(5x ﹣x 2)(x ∈R ),若函数y =f (x )﹣m 的图象与x 轴恰有1个公共点,则实数m 的取值范围是( ) A .(﹣1,6]¥D .[−114,−1)∪[6,8]8.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,f (1)=3,若∀x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,都有(x 1﹣x 2)[x 1f (x 1)﹣x 2f (x 2)]>0,则不等式(x +3)f (x +3)>3的解集为( ) A .(﹣∞,﹣4)∪(﹣2,+∞) B .(﹣∞,2)∪(4,+∞) C .(﹣∞,3)D .(3,+∞)二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.下列函数中,与函数y =x +1是同一函数的是( ) A .y =(√x +1)2 B .y =√x 33+1C .y =√(x +1)33D .y =x 2+1x−110.设x ∈R ,不等式ax 2﹣2ax ﹣2<0恒成立的充分不必要条件可以是( ) A .﹣1<a <0B .﹣2<a <0C .﹣3<a ≤0D .0≤a <111.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远,下列说法正确的是( ) A .糖水加糖更甜可用式于a+m b+m>ab表示,其中a >b >0,m >0B .当x >32时,y =2x −1+12x−3的最小值为4 C .若x >0,y >0,2x +y =1,则√2x +√y ≤√2D .若a 2(b 2﹣2)=4,则a 2+b 2的最小值为6 12.已知函数f(x)=x1+|x|(x ∈R ),则( ) A .函数f (x )为奇函数B .函数f (x )的值域是(﹣1,1)C .函数f (x )在R 上单调递减D .若对任意的x ∈[﹣1,1],f (x )≤t 2﹣2at +12恒成立,则当a ∈[﹣1,1]时,t ≥2或t =0或t ≤﹣2 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数f(x)={x 2−1,x ≤0x −3,x >0,则f (f (﹣2))= .14.下列命题中,真命题的编号是 . ①∀x ∈R ,x 2﹣2x +3>0;②∃x ∈N *,x 为方程2x 2﹣3=0的根; ③∀x ∈{﹣1,0,1},2x +1>0; ④∃x ,y ∈Z ,使3x ﹣2y =10.15.已知a ,b 为正实数,满足(a +b )(2a +b )=3,则10a +7b 的最小值为 .16.已知函数y =f (x )的定义域为R ,满足f (x )=2f (x ﹣1),且当x ∈(0,1]时,f (x )=x (1﹣x ),若对任意x ∈(﹣∞,m ],都有f(x)≤32,则m 的最大值是 .四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A ={x |﹣2<x <8},B ={x |m ﹣3<x <3m ﹣1}. (1)当m =2时,求A ∩B ;(2)若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围.18.(12分)已知集合A ={x |x 2﹣x ﹣6<0},B ={x |x 2+2mx ﹣3m 2<0}. (1)若集合B ={x |﹣6<x <2},求实数m 的值;(2)若m ≥0,“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,求实数m 的取值范围. 19.(12分)已知幂函数f (x )=(m 2﹣5m +7)x m 为奇函数. (1)求f (x )的解析式;(2)若函数g (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,g (x )=f (x )﹣x 2,求函数g (x )的解析式. 20.(12分)已知函数f (x )=x 2﹣4x +a .(1)在①∃x ∈[1,5],②∀x ∈[1,5]这两个条件中任选一个,补充到下面问题中的横线上,并求解该问题.若命题:“_____,f (x )>0”为真命题,求实数a 的取值范围; (2)求函数F(x)=12[f(x)+f(|x|)]的单调递增区间.21.(12分)如图,某学校欲建矩形运动场,运动场左侧为围墙,三面通道各宽2m ,运动场与通道之间由栅栏隔开.(1)若运动场面积为3200m 2,求栅栏总长的最小值;(2)若运动场与通道占地总面积为3200m 2,求运动场面积的最大值.22.(12分)已知函数f(x)=x 2+a x+b 是奇函数,且f(−2)=−52.(1)判断并根据定义证明函数f (x )在(0,1),(1,+∞)上的单调性;(2)设函数h (x )=f 2(x )﹣2tf (x )﹣2(t <0),若对∀x 1,x 2∈[13,3],都有|h (x 1)﹣h (x 2)|≤8,求实数t 的取值范围.2023-2024学年安徽省合肥一中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,5},B={2,4},则(∁U A)∩B=()A.{4}B.{2,4}C.{2,3,4}D.{1,2,3,4}解:由已知得∁U A={2,3,4},所以(∁U A)∩B={2,4}.故选:B.2.命题“∃x∈R,x2﹣3x+3≥0”的否定是()A.∀x∈R,x2﹣3x+3<0B.∀x∈R,x2﹣3x+3≥0C.∃x∈R,x2﹣3x+3≤0D.∃x∈R,x2﹣3x+3<0解:∃x∈R,x2﹣3x+3≥0的否定是:∀x∈R,x2﹣3x+3<0.故选:A.3.函数y=√x2+2x−3x−1的定义域是()A.[﹣3,1]B.[﹣1,1)∪(1,3] C.(﹣∞,﹣3]∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣3]∪(1,+∞)解:要使得函数y=√x2+2x−3x−1有意义,则x2+2x﹣3≥0,且x﹣1≠0,解得x>1或x≤﹣3,故定义域为(﹣∞,﹣3]∪(1,+∞).故选:D.4.对于实数a,b,c,下列说法正确的是()A.若a<b,则1a >1bB.若a<b,则ac2<bc2C.若a<0<b,则ab<b2D.若c>a>b,则1c−a <1c−b解:若a<0,b>0,则1a <1b,故A错误;若c=0,则ac2=bc2,故B错误;因为a<0<b,所以ab﹣b2=b(a﹣b)<0,即ab<b2,故C正确;因为c>a>b,所以0<c﹣a<c﹣b,所以1c−a >1c−b>0,故D错误.故选:C.5.函数f(x)=9−3xx−2(x >3)的值域为( ) A .(﹣3,0) B .(0,+∞) C .(﹣1,0) D .(﹣2,0)解:由题意,函数f(x)=9−3x x−2=−3+3x−2(x >3), 令t =x ﹣2,则t >1,可得3t∈(0,3),故f(x)=−3+3x−2(x >3)的值域为(﹣3,0). 故选:A .6.已知函数f(x)={x 2−(a +2)x +3,x ≤1a x ,x >1是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .(0,2]B .(0,1]C .[1,2]D .(0,+∞)解:二次函数y =x 2﹣(a +2)x +3的对称轴为x =a+22, 因为函数f(x)={x 2−(a +2)x +3,x ≤1ax,x >1是R 上的减函数,所以有{a+22≥1,a >01−a −2+3≥a,解得0<a ≤1.故选:B .7.对实数a 和b ,定义运算“◎”:a ◎b ={a ,a −b ≤2b ,a −b >2,设函数f (x )=(x 2﹣1)◎(5x ﹣x 2)(x ∈R ),若函数y =f (x )﹣m 的图象与x 轴恰有1个公共点,则实数m 的取值范围是( ) A .(﹣1,6] B .(−∞,−1]∪(−114,6) C .(−114,+∞)D .[−114,−1)∪[6,8]解:当x 2﹣1﹣(5x ﹣x 2)≤2⇒2x 2﹣5x ﹣3≤0⇒−12≤x ≤3时,f (x )=x 2﹣1; 当x 2﹣1﹣(5x ﹣x 2)>2⇒2x 2﹣5x ﹣3>0⇒x <−12或x >3时,f (x )=5x ﹣x 2, 作出f (x )的图象,如图所示:函数y=f(x)﹣m的图象与x轴恰有1个公共点,转化为函数f(x)的图象与直线y=m恰有1个交点,由图象并结合各分段区间上的f(x)的值,可得:6≤m≤8或−114≤m<﹣1,则实数m的取值范围是[−114,﹣1)∪[6,8],故D项正确.故选:D.8.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=3,若∀x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有(x1﹣x2)[x 1f (x 1)﹣x 2f (x 2)]>0,则不等式(x +3)f (x +3)>3的解集为( ) A .(﹣∞,﹣4)∪(﹣2,+∞) B .(﹣∞,2)∪(4,+∞) C .(﹣∞,3)D .(3,+∞)解:由∀x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,都有(x 1﹣x 2)[x 1f (x 1)﹣x 2f (x 2)]>0, 不妨令x 1<x 2⇒x 1f (x 1)<x 2f (x 2)可知函数xf (x )在(0,+∞)上单调递增, 记g (x )=xf (x ),则g (﹣x )=(﹣x )f (﹣x )=﹣x [﹣f (x )]=xf (x )=g (x ),所以g (x )为偶函数,因此g (x )在(﹣∞,0)上单调递减,且g (﹣1)=g (1)=1×f (1)=3, 不等式(x +3)f (x +3)>3等价于g (x +3)>g (1),故|x +3|>1,解得x >﹣2或x <﹣4,故不等式的解集为:(﹣∞,﹣4)∪(﹣2,+∞). 故选:A .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.下列函数中,与函数y =x +1是同一函数的是( ) A .y =(√x +1)2 B .y =√x 33+1C .y =√(x +1)33D .y =x 2+1x−1解:由题意知函数y =x +1的定义域为R ,值域为R ,y =(√x +1)2的定义域为[﹣1,+∞),与函数y =x +1的定义域不同,不是同一函数,故A 错误; y =√x 33+1=x +1定义域为R ,定义域与对应关系和y =x +1相同,为同一函数,故B 正确; y =√(x +1)33=x +1定义域R ,定义域与对应关系和y =x +1相同,为同一函数,故C 正确;y =x 2+1x−1的定义域为{x ∈R |x ≠1},与函数y =x +1的定义域不同,不是同一函数,故D 错误.故选:BC .10.设x ∈R ,不等式ax 2﹣2ax ﹣2<0恒成立的充分不必要条件可以是( ) A .﹣1<a <0B .﹣2<a <0C .﹣3<a ≤0D .0≤a <1解:当a =0时,不等式ax 2﹣2ax ﹣2<0为﹣2<0,满足题意;a ≠0时,不等式ax 2﹣2ax ﹣2<0恒成立,则必有a <0且Δ=(﹣2a )2+4a ×2<0, 解得﹣2<a <0,故a 的取值范围为﹣2<a ≤0,由题意知所选不等式ax 2﹣2ax ﹣2<0恒成立的充分不必要条件中不等式相应集合应为(﹣2,0]的真子集,结合选项可知﹣1<a <0,﹣2<a <0所对应集合为(﹣2,0]的真子集, 故选项A ,B 满足条件.故选:AB .11.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远,下列说法正确的是( ) A .糖水加糖更甜可用式于a+m b+m>ab表示,其中a >b >0,m >0B .当x >32时,y =2x −1+12x−3的最小值为4 C .若x >0,y >0,2x +y =1,则√2x +√y ≤√2D .若a 2(b 2﹣2)=4,则a 2+b 2的最小值为6解:对于选项A ,当a =2,b =1,m =1时,a b=2,a+m b+m=32<2,当a >b 时,糖水不等式不成立,故A 不正确; 对于选项B ,因为x >32,y =2x −1+12x−3=2x −3+12x−3+2≥2√(2x −3)×(12x−3)+2=4, 当且仅当2x ﹣3=12x−3,即x =2时取等号,故B 正确; 对于选项C ,因为2x +y =1≥2√2xy ,所以xy ≤18,当且仅当2x =y ,即x =14,y =12时等号成立, 所以(√2x +√y)2=2x +y +2√2⋅√xy ≤1+2√2⋅√18=2, 即√2x +√y ≤√2,当且仅当x =14,y =12时等号成立,故C 正确; 对于选项D ,因为a 2(b 2﹣2)=4, 所以a 2=4b 2−2>0,所以a 2+b 2=4b 2−2+b 2=4b 2−2+(b 2﹣2)+2≥2√4b 2−2⋅(b 2−2)+2=6,当且仅当b 2−2=4b 2−2,即a 2=2,b 2=4时,等号成立,故D 正确.故选:BCD .12.已知函数f(x)=x1+|x|(x ∈R ),则( ) A .函数f (x )为奇函数B .函数f (x )的值域是(﹣1,1)C .函数f (x )在R 上单调递减D .若对任意的x ∈[﹣1,1],f (x )≤t 2﹣2at +12恒成立,则当a ∈[﹣1,1]时,t ≥2或t =0或t ≤﹣2 解:选项A ,由题意得x ∈R ,f (﹣x )=−x 1+|−x|=−x 1+|x|=−f (x ),所以函数f (x )是奇函数,故A 正确;选项B ,C ,由函数解析式可得f (x )={x 1+x ,x ≥0x 1−x ,x <0={1−1x+1,x ≥011−x−1,x <0,函数图象如图所示:所以f (x )的值域是(﹣1,1),在R 上单调递增,故B 正确,C 错误; 选项D ,由函数f (x )在R 上单调递增, 则当x ∈[﹣1,1]时,f (x )max =f (1)=12,f (x )≤t 2﹣2at +12恒成立,则t 2﹣2at +12≥12恒成立, 即t 2﹣2at ≥0恒成立,令h (a )=﹣2at +t 2,即a ∈[﹣1,1]时,h (a )≥0恒成立, 则{ℎ(1)=t 2−2t ≥0ℎ(−1)=t 2+2t ≥0,解得:t ≤﹣2或t ≥2或t =0,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.13.已知函数f(x)={x 2−1,x ≤0x −3,x >0,则f (f (﹣2))= 0 .解:f(x)={x 2−1,x ≤0x −3,x >0,则f (﹣2)=3,所以f (f (﹣2))=f (3)=0.故答案为:0.14.下列命题中,真命题的编号是 ①④ . ①∀x ∈R ,x 2﹣2x +3>0;②∃x ∈N *,x 为方程2x 2﹣3=0的根; ③∀x ∈{﹣1,0,1},2x +1>0; ④∃x ,y ∈Z ,使3x ﹣2y =10.解:x 2﹣2x +3=(x ﹣1)2+2>0恒成立,故①正确; 由2x 2﹣3=0,解得x =±√62∉N ∗,故②错误;﹣1×2+1=﹣1<0,故③错误, x =4,y =1满足题意,故④正确. 故答案为:①④.15.已知a ,b 为正实数,满足(a +b )(2a +b )=3,则10a +7b 的最小值为 12 . 解:因为a ,b 为正实数,满足(a +b )(2a +b )=3,所以(4a +4b )(6a +3b )=36,所以(4a +4b )(6a +3b )=36≤(4a+4b+6a+3b)24=(10a+7b)24, 则10a +7b ≥12,当且仅当{4a +4b =6a +3b (a +b)(2a +b)=3,即a =12,b =1时,等号成立,故10a +7b 的最小值为12. 故答案为:12.16.已知函数y =f (x )的定义域为R ,满足f (x )=2f (x ﹣1),且当x ∈(0,1]时,f (x )=x (1﹣x ),若对任意x ∈(﹣∞,m ],都有f(x)≤32,则m 的最大值是134.解:因为函数y =f (x )的定义域为R ,满足f (x )=2f (x ﹣1), 当x ∈(0,1]时,f (x )=x (1﹣x ), 当x ∈(1,2]时,x ﹣1∈(0,1],则f (x )=2f (x ﹣1)=2(x ﹣1)[1﹣(x ﹣1)]=﹣2(x ﹣1)(x ﹣2)=−2(x −32)2+12∈[0,12], 当x ∈(2,3]时,x ﹣2∈(0,1],则f (x )=4f (x ﹣2)=4(x ﹣2)[1﹣(x ﹣2)]=﹣4(x ﹣2)(x ﹣3)=−4(x 2−5x +6)=−4(x −52)2+1∈[0,1],当x ∈(3,4]时,x ﹣3∈(0,1],则f (x )=8f (x ﹣3)=8(x ﹣3)[1﹣(x ﹣3)]=﹣8(x ﹣3)(x ﹣4)=−8(x 2−7x +12)=−8(x −72)2+2∈[0,2],因为对任意x ∈(﹣∞,m ],都有f(x)≤32, 当x ∈(3,4]时,令f(x)=−8(x 2−7x +12)=32, 解得x =134或x =154,如下图所示:由图可知,m ≤134,故实数m 的最大值为134. 故答案为:134.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知集合A ={x |﹣2<x <8},B ={x |m ﹣3<x <3m ﹣1}.(1)当m =2时,求A ∩B ;(2)若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围.解:(1)当m =2时,B ={x |﹣1<x <5},所以A ∩B ={x |﹣1<x <5};(2)因为A ∪B =A ,所以B 是A 的子集,①B =∅,即3m ﹣1≤m ﹣3,解得m ≤﹣1;②B ≠∅,则{m −3≥−23m −1≤83m −1>m −3,所以1≤m ≤3,综上所述,实数m 的取值范围为{m |m ≤﹣1或1≤m ≤3}.18.(12分)已知集合A ={x |x 2﹣x ﹣6<0},B ={x |x 2+2mx ﹣3m 2<0}.(1)若集合B ={x |﹣6<x <2},求实数m 的值;(2)若m ≥0,“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.解:(1)因为B ={x |x 2+2mx ﹣3m 2<0}={x |﹣6<x <2},所以方程x 2+2mx ﹣3m 2=0的两根分别为﹣6和2,由韦达定理得{−6+2=−2m −6×2=−3m 2,解得m =2. 所以实数m 的值为2.(2)由x 2﹣x ﹣6<0,得﹣2<x <3,A ={x |﹣2<x <3},由于“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,则A ⫋B ,当m =0时,B ={x |x 2<0}=∅,此时A ⫋B ,不成立;当m >0时,B ={x |x 2+2mx ﹣3m 2<0}={x |﹣3m <x <m },因为A ⫋B ,则有{−3m ≤−2m ≥3,解得m ≥3; 综上所述,实数m 的取值范围是[3,+∞).19.(12分)已知幂函数f (x )=(m 2﹣5m +7)x m 为奇函数.(1)求f (x )的解析式;(2)若函数g (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,g (x )=f (x )﹣x 2,求函数g (x )的解析式. 解:(1)因为f (x )为幂函数,所以m 2﹣5m +7=1,解得m =2或m =3;当m =2时,f (x )=x 2是偶函数,不是奇函数;当m =3时,f (x )=x 3是奇函数,所以m =3.故f (x )的解析式f (x )=x 3.(2)由(1)得,当x ≥0时,g (x )=f (x )﹣x 2=x 3﹣x 2,对于x <0,则﹣x >0,g (﹣x )=(﹣x )3﹣(﹣x )2=﹣x 3﹣x 2,又因为函数g (x )是定义在R 上的偶函数,所以g (﹣x )=g (x ),所以g (x )=﹣x 3﹣x 2(x <0),所以函数g (x )的解析式g(x)={x 3−x 2,x ≥0−x 3−x 2,x <0. 20.(12分)已知函数f (x )=x 2﹣4x +a .(1)在①∃x ∈[1,5],②∀x ∈[1,5]这两个条件中任选一个,补充到下面问题中的横线上,并求解该问题.若命题:“_____,f (x )>0”为真命题,求实数a 的取值范围;(2)求函数F(x)=12[f(x)+f(|x|)]的单调递增区间.解:(1)由f (x )>0,得x 2﹣4x +a >0,即a >﹣x 2+4x ,令g (x )=﹣x 2+4x ,g (x )=﹣(x ﹣2)2+4,所以g (x )在[1,2]上单调递增,在[2,5]上单调递减,则在[1,5]上g (x )的最小值为g (5)=﹣5,最大值为g (2)=4.选择条件①,∃x ∈[1,5]使得a >﹣x 2+4x 成立,则a >g (x )min ,所以a >﹣5,故实数a 的取值范围是(﹣5,+∞).选择条件②,∀x ∈[1,5]使得a >﹣x 2+4x 恒成立,则a >g (x )max ,所以a >4,故实数a 的取值范围是(4,+∞).(2)当x ≥0时,F(x)=12[f(x)+f(|x|)]=12[f(x)+f(x)]=f(x),=x 2﹣4x +a =(x ﹣2)2+a ﹣4,所以F (x )在[0,2)上单调递减,在[2,+∞)上单调递增;当x <0时,F(x)=12[f(x)+f(|x|)]=12[f(x)+f(−x)]=12[x 2−4x +a +(−x)2+4x +a]=x 2+a , 所以F (x )在(﹣∞,0)上单调递减,综上函数F (x )的单调递增区间为[2,+∞).21.(12分)如图,某学校欲建矩形运动场,运动场左侧为围墙,三面通道各宽2m ,运动场与通道之间由栅栏隔开.(1)若运动场面积为3200m 2,求栅栏总长的最小值;(2)若运动场与通道占地总面积为3200m 2,求运动场面积的最大值.解:(1)设矩形运动场的长、宽分别为a ,b (如图,单位:m ),由题意,ab =3200,所以2a +b ≥2√2ab =160,当且仅当{a =40b =80时,取“=”, 故栅栏总长的最小值为160m .(2)由题意(a +2)(b +4)=3200,整理得ab +4a +2b ﹣3192=0,而4a +2b =3192−ab ≥2√8ab =4√2ab ,故ab +4√2ab −3192≤0,令√ab =t (t >0),则t 2+4√2t −3192≤0,解得0<t ≤38√2,所以√ab ≤38√2,即ab ≤2888,当且仅当{b =2a √ab =38√2,即{a =38b =76时,取“=”, 故运动场面积的最大值为2888m 2.22.(12分)已知函数f(x)=x 2+a x+b 是奇函数,且f(−2)=−52.(1)判断并根据定义证明函数f (x )在(0,1),(1,+∞)上的单调性;(2)设函数h (x )=f 2(x )﹣2tf (x )﹣2(t <0),若对∀x 1,x 2∈[13,3],都有|h (x 1)﹣h (x 2)|≤8,求实数t 的取值范围.(1)解:因为f(−2)=−52,且f (x )是奇函数,所以f(2)=52,所以{4+a 2+b =524+a −2+b =−52,解得{a =1b =0,所以f(x)=x +1x . 此时,f(x)+f(−x)=x +1x +(−x)+1−x=0, 所以f (x )是奇函数,满足要求; 函数f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 证明如下:任取x 1,x 2∈(0,1),且x 1<x 2,则f(x 1)−f(x 2)=(x 1+1x 1)−(x 2+1x 2)=(x 1−x 2)(x 1x 2−1x 1x 2), 因为x 1,x 2∈(0,1),且x 1<x 2,所以x 1﹣x 2<0,0<x 1x 2<1,所以x 1x 2﹣1<0, 所以f (x 1)﹣f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),所以函数f (x )在(0,1)上单调递减;同理可证明函数f (x )在(1,+∞)上单调递增.(2)由题意知ℎ(x)=x 2+1x 2−2t(x +1x ), 令z =x +1x ,y =z 2﹣2tz ﹣2,由(1)可知函数z =x +1x 在[13,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增, 所以z ∈[2,103],因为函数y =z 2﹣2tz ﹣2的对称轴方程为z =t <0,所以函数y =z 2﹣2tz ﹣2在[2,103]上单调递增, 当z =2时,y =z 2﹣2tz ﹣2取得最小值,y min =﹣4t +2;当z =103时,y =z 2﹣2tz ﹣2取得最大值,y max =−203t +829.所以h (x )min =﹣4t +2,ℎ(x)max =−203t +829,又因为对∀x1,x2∈[13,3]都有|h(x1)﹣h(x2)|≤8恒成立,所以h(x)max﹣h(x)min≤8,即−203t+829−(−4t+2)≤8,解得t≥−13,又因为t<0,所以t的取值范围是[−13,0).。
高一数学必修一期中考试试题及答案

高一数学必修一期中考试试题及答案一、选择题1.(20 13年高考四川卷)设集合a={1,2,3},集合b={ -2,2},则a∩b等于( b )(a) (b){2}(c){-2,2} (d){-2,1,2,3}解析:a∩b={2},故挑选b.(a){2} (b){0,2}(c){-1,2} (d){-1,0,2}解析:依题意得集合p={-1,0,1},(a)1个 (b)2个 (c)4个 (d)8个4.(年高考全国新课标卷ⅰ)已知集合a={x|x2-2x>0},b={x|-(a)a∩b= (b)a∪b=r解析:a={x|x>2或x<0},∴a∪b=r,故挑选b.5.已知集合m={x ≥0,x∈r},n={y|y=3x2+1,x∈r},则m∩n等于( c )(a) (b){x|x≥1}(c){x|x>1} (d){x|x≥1或x<0}解析:m={x|x≤0或x>1},n={y|y≥1}={x|x≥1}.∴m∩n={x|x>1},故选c.6.设子集a={x + =1},子集b={y - =1},则a∩b等同于( c )(a)[-2,- ] (b)[ ,2](c)[-2,- ]∪[ ,2] (d)[-2,2]解析:集合a表示椭圆上的点的横坐标的取值范围a=[-2,2],集合b表示双曲线上的点的纵坐标的取值范围b=(-∞,- ]∪[ ,+∞),所以a∩b=[-2,- ]∪[ ,2].故选c.二、填空题7.( 年高考上海卷)若集合a={x|2x+1>0},b={x||x-1|<2},则a∩b=.解析:a={x x>- },b={x|-1所以a∩b={x -答案:{x -解析:因为2∈a,所以 <0,即(2a-1)(a- 2)>0,Champsaura>2或a< .①若3∈a,则 <0,即为( 3a-1)(a-3)>0,解得a>3或a< ,①②挑关连得实数a的值域范围就是∪(2,3].答案: ∪(2,3]若a≠0,b=(- ),∴- =-1或- =1,∴a=1或a=-1.所以a=0或a=1或a=-1组成的集合为{-1,0,1}.答案:{-1,0,1}10.已知集合a={x|x2+ x+1=0},若a∩r= ,则实数m的取值范围是.解析:∵a∩r= ,∴a= ,∴δ=( )2-4<0,∴0≤m<4.答案:[0,4)11.已知集合a={x|x2-2x-3>0},b={x|x2+ax+b≤0},若a∪b=r,a∩b={x| 3解析:a={x|x<-1或x>3},∵a∪b=r,a∩b={x|3∴b={x|-1≤x≤4},即方程x2+ax+b=0的两根为x1=-1,x2=4.∴a=-3,b=-4,∴a+b=-7.答案:-7三、解答题12.未知子集a={-4,2a-1,a2},b={a-5,1-a,9},分别谋适宜以下条件的a的值.(1)9∈(a∩b);(2){9}=a∩b.解:(1) ∵9∈(a∩b),∴2a-1= 9或a2=9,∴a=5或a=3或a=-3.当a=5时,a={-4,9,25},b={0,-4,9};当a=3时,a-5=1-a=-2,不满足集合元素的互异性;当a=-3时,a={-4,-7,9},b={-8,4,9},所以a=5或a=-3.(2)由(1)所述,当a=5时,a∩b={-4,9},相左题意,当a=-3时,a∩b={9}.所以a=- 3.13.已知集合a={x|x2-2x-3≤0};b={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈r,m∈r}.(1)若a∩b=[0,3],谋实数m的值;解:由已知得a={x|-1≤x≤3},b={x|m-2≤x≤m+2}.(1)∵a∩b=[0,3],∴∴m=2.∴m-2>3或m+2<-1,即m>5或m<-3.14.设u=r,子集a={x |x2+3x+2=0},b={x|x2+(m+1)x+m=0},若解:a={x|x=-1或x=-2},方程x2+(m+1)x+m=0的根是x1=-1,x2=-m,当-m=-1,即m=1时,b={-1},当-m≠-1,即m≠1时,b={-1,-m},∴-m=-2,即m=2.所以m=1或m=2.集合的三个特性(1)无序性指集合中的元素排列没有顺序,如集合a={1,2},集合b={2,1},则集合a=b。
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高一数学必修一期中试卷及答案
1、已知,当时,求(). [单选题] * A.7
B.-7(正确答案)
C.0
D.无法确定
2. 下列语句中是集合的是() [单选题] *
A.浙江的所有高楼大厦的全体
B.面积较小的三角形的全体
C.与0相差不多的数的全体
D.中国队的女排运动员的全体(正确答案)
3.的定义域是(). [单选题] *
A.(-∞,0)
B.(0,+∞)
C.(-∞,+∞)(正确答案)
D.∅
4.函数,则当时,(). [单选题] *
A.1
B.10(正确答案)
C.-10
D.-3
5.已知 A={a,0},B={1,2}, A∩B={1},则(). [单选题] * A.1(正确答案)
B.1,2
C.2
D.0
6.,此函数是()函数. [单选题] *
A.一次函数
B.二次函数(正确答案)
C.反比例函数
D.正比例函数
7.选出下列选项中正确的一项,4(). [单选题] * A.∈(正确答案)
B.∉
C.
D.
8.,,则的结果是(). [单选题] *
A.{1,2,3,4,5,6}
B.{1,2,3,4,6}
C.{2,6}(正确答案)
D.∅
9.集合,用区间的形式表示出来是(). [单选题] *
A. (-∞,7)
B. (0,7)
C. (7, +∞)(正确答案)
D.∅
10.已知m,n为实数,则∣m∣=∣n∣是的()条件. [单选题] * A.充分
B.必要
C.既不充分也不必要
D.充分必要(正确答案)
11.比较大小() [单选题] *
A.>
B.<(正确答案)
C.≥
D.≤
12. 下列关系正确的是() [单选题] *
A.0∈
c80937d345258f239
c80937
d345258
f239b630bd428ad-20221229-13401620.png' />
B.π∈Q
C. ∈R(正确答案)
D. ∈Q
13.下列关系中,正确的是() [单选题] *
A. ∅∈{a}
B.a∉{a}
C.{a}∈{a,b}
D.a∈{a,b}(正确答案)
14. 设集合M={x|x},a=4,则下列正确的关系是() [单选题] *
A.a∉M(正确答案)
B.{a}∈M
C. a∈M
D.{a}∉M
15. 集合M={x|2≤x≤8,且x Z},则集合M元素个数为() [单选题] *
A.6
B.64
C.7(正确答案)
D.128
16. 集合A={1,2,4,7,9},B={1,3,5,6,7,9},则A B=() [单选题] *
A.{1,2,3,4,5,6,7,9}
B.{1,7,9}(正确答案)
C.{2,4,3,5}
D. ∅
17. 若M={2,4,6},N={1,3},则M N=() [单选题] *
A.{1,2,4}
B.{1,2,3,4,6}(正确答案)
C. ∅
D.{ ∅}
18. 集合M={(x ,y)|x+y=2},N={(x ,y)|x-y=4},则集合M N为() [单选题] *
A.x=3,y=-1
B.(3,-1)
C.{3, -1}
D.{(3,-1)}(正确答案)
19. 设集合A={1},B={1,2},C={1,2,3},则(A B) C=() [单选题] *
A.{1,2,3}
B.{1,2}(正确答案)
C.{1}
D.{3}
20. 已知全集U=R,A={x|x1},则=() [单选题] *
A.{x|x>1}
B.{x|0
C.{x|x<1}(正确答案)
D. ∅
21.下列命题正确的是() [单选题] *
A. 若a>-(正确答案)
b,则
c+a>c-b
B.若a>b,则a-b>2
d则ac>bd
D.若a>b,c>b,则a>c
22.若a>b,则(). [单选题] *
A.
b ²≤a ²
B.a²>b²
C.a²≤b²
D.以上都不对(正确答案)
23.若,则下列关系式中正确的是(). [单选题] * A. 2x>x²>x
B. x²>2x>x
C. 2x>x>x²(正确答案)
D. x²>x>2x
24.不等式的解集为(). [单选题] *
A. (-∞,2)∪(3, +∞)
B. (-∞,-1) ∪(6, +∞)(正确答案)
C.(2,3)
D.(-1,6)
25.不等式+->0的解集为(). [单选题] *
A.(–1,3)(正确答案)
B.(–3,1)
C.(-∞,–1 )∪(3,+ ∞)
D.(-∞,3)
26.解集为{x|x<–2或x>3}的不等式为(). [单选题] * A.(x+1)(x-2)<0
B.(x+2)(x-3)>0(正确答案)
C.x2–2x–3>0
D.x2-2x-3<0
27.若不等式的解集是(-4,3),则c的值等于(). [单选题] * A.12
B.-12(正确答案)
C.11
D.-11
28.若|m-5|=5-m,则m的取值是(). [单选题] *
A.m >5
B.m≥5
C.m<5
D.m≤5.(正确答案)
29.求不等式︱-1︱≤2的解集为(). [单选题] *
A.(-∞,3]
B.[-1,+∞)
C.[-1,3](正确答案)
D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
30.设不等式的解集为(-1,2),则=(). [单选题] *
A.1/4
B.1/2
C.2/3
D.3/2(正确答案)
31.已知函数的定义域是() [单选题] * A.{x|x≥1}(正确答案)
B.{x|x≤1}
C. {x|x>1}
D. {x|x<1}
32.与函数相等的函数是() [单选题] * A. y=(x+1) º
B. y=t+1(正确答案)
C.
D. y=|x+1|
33.设函数f(x)=则f(3)=() [单选题] * A.0.2
B.3
C.2/3(正确答案)
D.13/9
34.函数的定义域为() [单选题] * A. (1, +∞)
B. [1, +∞)
C. [1,2)
D.[1,2) ∪(2, +∞)(正确答案)
35.已知函数,其定义域为() [单选题] *
A.{x|x≥1或x≤-3}
B. {x|-1≤x≤3}
C.{x|x≥3或x≤-1}(正确答案)
D. {x|-3≤x≤1}
36.已知函数,则f(f(4))=() [单选题] *
A.-2
B.0
C.4(正确答案)
D.16
37.已知函数f(x)=ax³+bx+4(a,b不为零),且,则等于() [单选题] *
A.-10
B.-2(正确答案)
C.-6
D.14
38.设函数f(x)=x²+2(4-a)x+2在区间 (-∞,3]上是减函数,则实数a的取值范围是() [单选题] *
A.a≥-7
B.a≥7(正确答案)
C.a≥3
D.a≤-7
39.已知函数,若,则的值是(). [单选题] * A.-2(正确答案)
B.2或-2.5
C.2或-2
D.2或-2或-2.5
40.一个偶函数定义在[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图所示,下列说法正确的是()
[单选题] *
A.这个函数仅有一个单调增区间
B.这个函数有两个单调减区间
C.这个函数在其定义域内有最大值是7(正确答案)
D.这个函数在其定义域内有最小值是-7
41.如果偶函数在区间(0,1)上是减函数且最大值为3,则在区间(-1,0)上是() [单选题] *
A.增函数且最大值为3(正确答案)
B.增函数且最小值为3
C.减函数且最大值为3
D.减函数且最小值为3
42.本场考试需要2小时,在本场考试中,钟表的时针转过的弧度数为() [单选题] *
A.
B.(正确答案)
C.
D.
43.930°=() [单选题] *
A.
B.
C.
D.(正确答案)
44.将轴正半轴绕原点逆时针旋转30°,得到角α,则下列与α终边相同的角是() [单选题] *
A.330°
B.-330°(正确答案)
C.210°
D.-210
二、判断题,正确的打√,错误的打×(每小题2分,共6题,共12分)
1. 集合可以写成. [判断题] *
对(正确答案)
错
2.是一个函数解析式. [判断题] *
对
错(正确答案)
3.集合,集合,则集合. [判断题] *
对
错(正确答案)
4.是空集. [判断题] *
对
错(正确答案)
5.. [判断题] *
对(正确答案)
错
6.,其中元素一共有5个. [判断题] *对(正确答案)
错。