高一数学必修一期中试题及答案
高一数学必修一期中试题及答案
一. 选择题（共10小题，每小题5分，共50分）
1. 下列四个集合中，空集是（ ）
A. {}0
B. {}
220x R x ∈+= C. {}84x x x ><或 D. {}∅
2. 设全集U= {}1,2,3,4,5,6,7，P= {}1,2,3,4,5，Q= {}3,4,5,6,7． 则P ∩∁U Q 等于（ ）
A. {}1,2
B. {}3,4,5
C. {}1,2,6,7
D. {}1,2,3,4,5 3. 函数1,1()21,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩
，则(3)f 的值（ ） A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
4.
函数y = ）
A. 12x x ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭
B. 1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭
C. 1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭
D. 12x x ⎧⎫≤-⎨⎬⎩
⎭ 5. 已知集合A= {}1,2,3，B= {}2,4. 定义集合A ，B 之间的运算A*B=
{}x x A x B ∈∉，且，则集合A*B 等于（ ）
A. {}1,2,3
B. {}2,4
C. {}1,3
D. {}2
6. 对于0,1a a >≠，下列结论正确的是（ ）
A. log log log ()a a a M N M N +=+
B. log log log a a a M M N N
= C. log ()log log a a a MN M N =• D. log log n a a n M M =
７. 212333222(),(),()335
的大小关系是（ ） A. 122333222()()()335>> B. 122
333222()()()353
>> C. 212333222()()()533>> D. 212333222()()()335
>> 8. 下列函数中，是偶函数的是（ ） A. 4()f x x
= B. ]2,(3,3y x x =∈- C. y x = D. 0.9x y =
9. 如果2,(0,1)a N a a =>≠，则有（ ）
A. 2log N a =
B. 2log a N =
C. log 2N a =
D. log 2a N =
10. 下列函数中在(),0-∞上是增函数的是（ ）
A. lg y x =
B. 3x y =
C. 1y x -=
D. 2(1)y x =-+
二．填空题（共4小题，每小题5分，共20分）
11．函数()y f x =的图像与函数12
log y x = (0)x >的图像关于直线
y x =对称，则()f x =_____________.
12. 计算：()643log log log 81⎡⎤⎣⎦=_____________.
13. 计算：23log 52+=__________.
14. 已知幂函数()y f x =
的图像过点(，则此函数当81x =时，其函数值为__________.
三．解答题（共5小题，每小题10分，共50分）
15. 计算：41
log 50.50532527()()24ln lg 200lg 2168
e π-+-+-+-
16. 已知函数)(x f =2
31log x
（1）求()f x 的定义域.
（2）当3x =时，求)3(f 的值.
（3）判断函数()f x 的奇偶性.
17. 已知1
1
32102,1032αβ==，求32410αβ--.
18 .解方程：（1）3
log (69)3x -= （2）lg 22lg 10
x x =-- 19. 利用换底公式求值：
（1）235log 25log 4log 9••
（2）84log 27log 9
.
高一数学必修一期中试题答案
一.选择题（共10小题，每小题5分，共50分）
二．填空题（共4小题，每小题5分，共20分）
11. (1
2
)x12. 0
13. 40 14. 9
三．解答题（共5小题，每小题10分，共50分）
15. 11
4
16. (1){x|x≠0}(2) -2 (3) 偶函数
17. 2−9
418. （1）x=2 （2）x=10−
1
3
19. (1) 8 (2) 1。
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．。
2024-2025学年河北省石家庄市高一上学期期中数学检测试题(含解析)
一、单选题（本题共8小题，每小题5分，共402024-2025学年河北省石家庄市高一上学期期中数学检测试题分）1.已知集合{A x y ==，{}21B y y x ==+，则（ ）A. A B =∅B. A B A =C. A B A= D. R B A⊆ð【答案】B 【解析】【分析】分别求出集合,A B ，结合补集以及集合的交集、并集运算，一一判断各选项，即得答案.【详解】由题意可得{[2,)A x y ∞===+，{}21[1,)B y y x ∞==+=+，故[2,)A B ⋂=+∞，A 错误;由于A B ⊆，故A B A = ，A B B = ，所以B 正确，C 错误；R (,1)B =-∞ð，则R B ð不是A 的子集，D 错误，故选：B2. “1n =”是“幂函数()()22333n nf x n n x-=-+⋅在()0,∞+上是减函数”的一个（）A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】由幂函数()()22333n nf x n n x-=-+⋅在()0,∞+上是减函数,可得2233130n n n n ⎧-+=⎨-<⎩，由此求出n 的值，由充分、必要条件的定义判断即可.【详解】由题意，当1n =时，()2f x x -=在()0,∞+上是减函数，故充分性成立；若幂函数()()222333f x n n xn =-+⋅-在()0,∞+上是减函数，则2233130n n n n ⎧-+=⎨-<⎩，解得1n =或2n =，故必要性不成立，因此"1n ="是"幂函数()()22333n nf x n n x-=-+⋅在()0,∞+上是减函数"的一个充分不必要条件.故选：B3. 已知函数2()41f x x kx =+-在区间[1,2]上是单调函数，则实数k 的取值范围是（ ）A. (,16][8,)-∞-⋃-+∞ B. [16,8]--C. (,8)[4,)-∞-⋃-+∞ D. [8,4]--【答案】A 【解析】【分析】2()41f x x kx =+-的对称轴为8k x =-，根据二次函数的性质可得18k -≤或28k-≥，解出即可得出实数k 的取值范围【详解】2()41f x x kx =+-，其对称轴为8k x =-若函数2()41f x x kx =+-在区间[1,2]上是单调增函数，则18k-≤，∴8k ≥-若函数2()41f x x kx =+-在区间[1,2]上是单调减函数，则28k-≥，∴16k ≤-所以，实数k 的取值范围是(,16][8,)-∞-⋃-+∞.故选：A.4. 已知152a =，253b =，1517c =，则（ ）A. a b c << B. b c a <<C. b a c << D. c a b<<【答案】A 【解析】【分析】根据给定条件，利用幂函数的单调性比较大小即得.【详解】525139b ==，而函数15y x =在(0,)+∞上单调递增，2917<<，因此1115552917<<，所以a b c <<.故选：A5. 已知点(1,2)M 在直线1(0,0)mx ny m n +=>>上，则21m n+的最小值为（ ）A. 6 B. 8C. 9D. 10【答案】B 【解析】【分析】点(1,2)M 在直线1(0,0)mx ny m n +=>>上得到21m n +=，然后结合基本不等式1的妙用求解；【详解】因为(1,2)M 在1(0,0)mx ny m n +=>>，所以21m n +=，()82422241n m m n m n m n ⎛⎫++ ⎪⎭+=++≥+⎝=,当且仅当122m n ==时等号成立.故选：B.6. 函数22()1xf x x =+的图象大致是（ ）A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性，即可判断A 、B ，再根据0x >时函数值的特征排除C.【详解】函数22()1x f x x =+定义域为R ，且()()2222()11x x f x f x x x --==-=-+-+，所以22()1xf x x =+奇函数，函数图象关于原点对称，故排除A 、B ；又当0x >时()0f x >，故排除C.故选：D 7. 已知()()2372,1,1a x a x f x ax x x ⎧-++<=⎨-+≥⎩在(),-∞+∞上满足()()12120f x f x x x -<-，则实数a 的取值范围为（ ）A. ()0,3 B. 1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭C. 2,39⎡⎫⎪⎢⎣⎭D. 2,39⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B 【解析】的为【分析】根据题中条件，先判断函数()f x 单调递减，再由分段函数解析式，列出不等式组求解，即可得出结果.【详解】因为()()2372,1,1a x a x f x ax x x ⎧-++<=⎨-+≥⎩在(),∞∞-+上满足()()12120f x f x x x -<-，所以()f x 在(),∞∞-+上单调递减，需满足以下三个条件：（1）()372y a x a =-++在(),1∞-上单调递减，只需30a -<；（2）2y ax x =-+在[)1,+∞上单调递减，此时显然0a ≠，函数2y ax x =-+的对称轴为12x a=，所以只需112a≤且0a >；（3）在1x =处，第一段的函数值要大于等于第二段的函数值，即3721a a a -++≥-+；因此由3011203721a a a a a a -<⎧⎪⎪≤⎪⎨⎪>⎪-++≥-+⎪⎩，解得132a ≤<，即实数a 的取值范围为1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选：B8. 已知函数()1f x x =+，若()()122f m f m -+>，则m 的取值范围是（ ）A. ()1,-+∞B. ()1,+∞ C. (),1∞-- D. (),1-∞【答案】A 【解析】【分析】由题意构造函数()()1g x f x x =-=+，首先得出()g x 的单调性与奇偶性，然后将条件表达式等价转换即可得解.【详解】令()()1g x f x x =-=，因为()g x 的定义域为R 关于原点对称，且()()()g x x x g x -=+-=-=-，所以()g x 是R 上的奇函数，注意到幂函数y y x ==都是R 上的增函数，所以()g x 是R 上的增函数，而()()()()()()()1221121122f m f m f m f m g m g m g m -+>⇔-->--⇔->-=-⎡⎤⎣⎦，所以12m m ->-，解得1m >-，综上所述，m 的取值范围是()1,-+∞.故选：A.【点睛】关键点点睛：本题的关键是构造函数，利用函数单调性与奇偶性解不等式.二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分）9. 已知关于x 的不等式 ²230ax bx c ++>的解集为{}|31x x -<<，则下列结论正确的是（ ）A. 0a b +<B.4120a b c ++>C. 不等式20ax c +>的解集为 1|2x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭D. 不等式 220bx cx a --<的解集为 1{|1}2x x -<<【答案】AB 【解析】【分析】根据不等式的解集可得31-、是²230++=ax bx c 的两个根，利用韦达定理求出0a b a c a <⎧⎪=⎨⎪=-⎩，再逐项判断可得答案.【详解】因为不等式 ²230ax bx c ++>的解集为{}|31x x -<<，所以31-、是²230++=ax bx c 的两个根，且23123313a ba ca⎧⎪<⎪-⎪=-+=-⎨⎪⎪=-⨯=-⎪⎩，得0a b a c a<⎧⎪=⎨⎪=-⎩，对于A ，20a b a +=<，故A 正确；对于B ，41241270++=+-=->a b c a a a a ，故B 正确；对于C ，由20ax c+>得()2210-=->ax a a x ，因为0a <，所以210x -<，解得12x <，可得不等式20ax c+>的解集为1|2⎧⎫<⎨⎬⎩⎭x x ，故C 错误；对于D ，由220--<bx cx a 得()2210+-<a x x ，因为0a <，所以2210x x +->，解得12x >，或1x <-，所以不等式 220--<bx cx a 的解集为 1{|2x x >，或}1x <-，故D 错误.故选：AB.10. 下列说法正确的是（ ）A. 若()f x 的定义域为()2,4-，则()2f x 的定义域为()1,2-B. ()2x f x x=和()g x x =表示同一个函数C. 函数2y x =17,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D. 函数()f x 满足()()221f x f x x --=-，则()213f x x =+【答案】AD 【解析】【分析】根据抽象函数的定义域的求法求解可判断A ；利用同一函数的定义判断B ；利用换元法，结合二次函数的性质求得其值域可判断C ；利用方程组法求解函数解析式判断D.【详解】对于A ，因为()f x 的定义域为()2,4-，对于函数()2f x ，则224x -<<，解得12x -<<，即函数()2f x 的定义域为()1,2-，故A 正确；对于B ，()2x f x x =定义域为{}0x x ≠，()g x x =定义域为R ，所以()2x f x x=和()g x x =不是同一个函数，故B 错误；对于C，令t =，则21x t =-，0t ≥，所以()2221172122248y t t t t t ⎛⎫=--=--+=-++⎪⎝⎭因为0t ≥，所以222y t t =--+在[)0,∞+上单调递减，所以2y ≤，所以函数2y x =的值域为(],2-∞，故C 错误；对于D ，因为()()221f x f x x --=-①，所以()()221f x f x x --=--②，②2⨯得()()2442f x f x x --=--③，①+③得，()323f x x -=--，解得()213f x x =+，故D 正确；故选：AD.11. （多选）若函数()f x 在()0,∞+上满足：对任意的1x ，()20,x ∈+∞，当12x x ≠时，恒有()()2112120x f x x f x x x ->-，则称函数()f x 为“理想函数”．下列函数能被称为“理想函数”的有（ ）A. ()1f x =-B. ()3232f x x x x=+-C. ()f x =D. ()2f x x x=+【答案】ABD 【解析】【分析】先通过分析，得到若()f x y x=在()0,∞+上单调递增，则函数()f x 为“理想函数”，然后依次判断四个选项能否满足题意.【详解】不妨设120x x >>，则由题意可得()()2112>x f x x f x ，即()()1212f x f x x x >，由单调性定义可知，函数()f x y x=在()0,∞+上单调递增，即若()f x y x=在()0,∞+上单调递增，则称函数()f x 为“理想函数”．A 选项中()1f x y x x ==-，该函数在()0,∞+上单调递增，符合“理想函数”的定义；B 选项中()232f x y x x x==+-，该函数在()0,∞+上单调递增，符合“理想函数”的定义；C 选项中()f x y x ===()0,∞+上单调递减，不符合“理想函数”的定义；D 选项中()1==+f x y x x．该函数在()0,∞+上单调递增，符合“理想函数”的定义．故选：ABD ．三、填空题（本题共3小题，每小题5分，共15分．）12. 若幂函数()y f x =过点12,4⎛⎫ ⎪⎝⎭，则()y f x =的单调递增区间为__________.【答案】(),0-∞【解析】【分析】设幂函数解析式()ay f x x ==，结合幂函数过点12,4⎛⎫ ⎪⎝⎭可得a ，再根据幂函数的单调性求解即可.【详解】设幂函数解析式()ay f x x ==，因为幂函数过点12,4⎛⎫ ⎪⎝⎭，故124a =，故2a =-，即()2y f x x -==，故y =f (x )的单调递增区间为(),0∞-.故答案为：(),0∞-13. 已知函数53()4f x ax bx cx =++-，(10)6f =，则(10)f -=_________.【答案】14-【解析】【分析】根据函数的奇偶性求函数值.【详解】设53()g x ax bx cx =++，则()()4f x g x =-，且()g x 为奇函数，即()()g x g x -=-.又()(10)1046f g =-=⇒()1010g =；所以()()101010g g -=-=-，所以()(10)10410414f g -=--=--=-.故答案为：14-14. 设函数()22f x ax x c =-+，不等式()0f x >的解集为()(),13,-∞-⋃+∞，若对任意[]()21,2,4x f x m ∈-≤-恒成立，则实数m 的取值范围为__________.【答案】(,2][2,)-∞-+∞ 【解析】【分析】先根据不等式的解集求得1,3a c ==-，得到()223f x x x =--，再把对任意[]1,2x ∈-，()24f x m ≤-恒成立，结合二次函数的性质，转化为240m -≥恒成立，即可求解.【详解】由函数()22f x ax x c =-+，且不等式()0f x >的解集为()(),13,-∞-⋃+∞，即1,3-是方程220ax x c -+=两个实数根，可得21313a c a ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩，解得1,3a c ==-，所以()223f x x x =--，又由()2223(1)4f x x x x =--=--，且[]1,2x ∈-，当1x =-时，函数()f x 取得最大值，最大值为()max 0f x =，因为对任意[]()21,2,4x f x m ∈-≤-恒成立，即240m-≥恒成立，解得2m ≤-或2m ≥，所以实数m 的取值范围为(,2][2,)-∞-+∞ .故答案为：(,2][2,)-∞-+∞ .四、解答题（本大题共5小题，共77分）15. 已知集合U 为实数集，{5A x x =≤-或}8x ≥，{}121B x a x a =-≤≤+.（1）若5a =，求()U A B ⋂ð；（2）设命题p ：x A ∈；命题q ：x B ∈，若命题p 是命题q 的必要不充分条件，求实数a 的取值范围.【答案】（1）{}48x x ≤< （2）()[),29,-∞-⋃+∞【解析】【分析】（1）由题意可得{}411B x x =≤≤，再利用补集与交集定义计算即可得；（2）由题意可得集合B 是集合A 的真子集，再分B =∅及B ≠∅讨论并计算即可得.【小问1详解】当5a =时，{}411B x x =≤≤，且{}58U A x x =-<<ð，故(){}48U A B x x ⋂=≤<ð；【小问2详解】∵命题p 是命题q 的必要不充分条件，∴集合B 是集合A 的真子集，当B =∅，即121a a ->+，即2a <-时，此时满足题意；当B ≠∅，即121a a -≤+，即2a ≥-时，只需215a +≤-或18a -≥，即3a ≤-或9a ≥，又2a ≥-，所以9a ≥；综上所述，实数a 的取值范围为()[),29,-∞-⋃+∞.16. 根据市场调查知，某数码产品公司生产某款运动手环的年固定成本为50万元，每生产1万只还需另投入20万元．若该公司一年内共生产该款运动手环x 万只并能全部销售完，平均每万只的销售收入为()R x 万元，且()2100,020,21009000,20.kx x R x k x xx -<≤⎧⎪=⎨->⎪⎩当该公司一年内共生产该款运动手环5万只并全部销售完时，年利润为300万元．（1）求出k 的值，并写出年利润()W x （万元）关于年产量x （万部）的函数解析式；（2）当年产量为多少万只时，公司在该款运动手环的生产中所获得的利润最大？并求出最大利润．【答案】（1）2k =，()228050,020,18000205020,20.x x x W x x x x ⎧-+-<≤⎪=⎨-->⎪⎩（2）当年产量为30万只时，公司在该款运动手环的生产中所获得的利润最大，最大利润为850万元．【解析】【分析】（1）根据利润定义，结合所给函数()R x 的含义即可求解，（2）利用二次函数的性质求解最值，以及基本不等式求解最值，即可比较大小求解.【小问1详解】由题意可得()()2050W x xR x x =--，的当5x =时，()51005R k =-，所以()()5552055050025150300W R k =-⨯-=--=，解得2k =．所以()()228050,020,205018000205020,20.x x x W x xR x x x x x ⎧-+-<≤⎪=--=⎨-->⎪⎩【小问2详解】当020x <≤时，()228050W x x x =-+-，其图象开口向下，对称轴为20x =，所以当20x =时，()W x 取得最大值750万元；当20x >时，()18000900205020205020205020850W x x x x x ⎛⎫=--=-+≤-⨯= ⎪⎝⎭，当且仅当900x x=，即30x =时，等号成立，此时()W x 取得最大值850万元，因为850750>，所以当年产量为30万只时，公司在该款运动手环的生产中所获得的利润最大，最大利润为850万元．17. 已知函数()f x 是定义域为R 上的奇函数，当0x >时，2()2f x x x =+.（1）求()f x 的解析式；（2）若不等式(2)(21)0f t f t -++＞成立，求实数t 的取值范围；（3）若函数()()21([2,1])g x f x ax x =-+∈--，求函数()g x 的最大值()h a .【答案】（1）222,0()0,02,0x x x f x x x x x ⎧+>⎪==⎨⎪-+<⎩； （2）1(,)3+∞； （3）()247,322,2322,2a a h a a a a a a -≥⎧⎪=-+<<⎨⎪-≤⎩.【解析】【分析】（1）设0x <，则0x ->，得到()()22f x f x x x =--=-+且()00f =，即可得到函数的解析式；（2）由（1）作出函数()f x 的图象，得到函数()f x 在定义域上为单调递增函数，把不等式(2)(21)0f t f t -++>，转化为(2)(21)f t f t ->--，即可求解.（3）当[2,1]x ∈--，得到函数2()(22)1g x x a x =-+-+，结合二次函数的图象与性质，分类讨论，即可求解.【详解】（1）因为函数()f x 是定义域为R 上的奇函数，当0x >时，2()2f x x x =+，设0x <，则0x ->，可得()()22[()2()]2f x f x x x x x =--=--+-=-+，且()00f =，所以函数()f x 的解析式为222,0()0,02,0x x x f x x x x x ⎧+>⎪==⎨⎪-+<⎩.（2）由（1）可得函数222,0()0,02,0x x x f x x x x x ⎧+>⎪==⎨⎪-+<⎩，作出函数()f x 的图象如图所示：可得函数()f x 在定义域上为单调递增函数，又由函数()f x 为奇函数，所以不等式(2)(21)0f t f t -++>，可化为(2)(21)(21)f t f t f t ->-+=--，所以221t t ->--，解得13t >，即实数t 的取值范围是1(,)3+∞.（3）当[2,1]x ∈--，可得函数22()()21221(22)1g x f x ax x x ax x a x =-+=-+-+=-+-+，则函数()g x 开口向下，且对称轴的方程为1x a =-，当12-≤-a 时，即3a ≥，函数()g x 在区间[2,1]--单调递减，所以当2x =-时，函数()g x 取得最大值，最大值为()(2)47h a g a =-=-；当211a -<-<-时，即23a <<，函数()g x 在区间[2,1]a --单调递增，在区间[1,1]a --单调递减所以当1x a =-时，函数()g x 取得最大值，最大值为()2(1)22h a g a a a =-=-+；当11a -≥-时，即2a ≤，函数()g x 在区间[2,1]--单调递增，所以当1x =-时，函数()g x 取得最大值，最大值为()(1)22h a g a =-=-，所以函数()g x 的最大值()247,322,2322,2a a h a a a a a a -≥⎧⎪=-+<<⎨⎪-≤⎩.【点睛】有关二次函数的最值问题的求解策略：1、二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型：轴定区间定，轴动区间定，轴定区间动，不论哪种类型，解题的关键都是对对称轴与区间的位置关系，当含有参数时，要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论；2、二次函数的单调性问题主要依据二次函数的图象的对称轴进行分类讨论求解.18. 函数()f x 的定义域为(0,+∞)，且对一切0x >，0y >都有()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，当1x >时，有()0f x >.（1）求(1)f 的值；（2）判断()f x 的单调性并加以证明；（3）若(4)2f =，求()f x 在[1,16]上的值域.【答案】（1）(1)0f =；（2）()f x 在(0,+∞)上是增函数，证明见解析；（3）[0,4].【解析】【分析】（1）0x y =>，根据函数性质即可求出(1)f ；（2）根据单调性的定义及()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭可证明函数为增函数；（3）根据函数的单调性及函数满足()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的性质可求出函数值域.【详解】(1) 当0x >，0y >时，()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，∴令0x y =>，则(1)()()0f f x f x =-=(2)设12,(0,)x x ∈+∞，且12x x <，则()()2211x f x f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，210x x >> ，211x x ∴>，210x f x ⎛⎫∴> ⎪⎝⎭，()()21f x f x ∴>，即()f x 在(0,+∞)上是增函数(3)由(2)知()f x 在[1,16]上是增函数，min max ()(1)0,()(16)f x f f x f ∴===，(4)2f = ，由()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，知(4)(16)(4)f f f =-，(16)2(4)4f f ∴==，()f x ∴在[1,16]上的值域为[0,4].【点睛】本题主要考查了抽象函数的单调性证明，抽象函数值域，属于中档题.19. 已知函数()f x ，若存在非零常数k ，对于任意实数x ，都有()()f x k f x x ++=成立，则称函数()f x 是“k M 类函数”．（1）若函数()f x ax b =+是“1M 类函数”，求实数,a b 的值；（2）若函数()g x 是“2M 类函数”，且当[]0,2x ∈时，()(2)=-g x x x ，求函数()g x 在[]2,6x ∈时的最大值和最小值；（3）已知函数()f x “k M 类函数”，是否存在一次函数()h x Ax B =+（常数,A B R ∈，0A ≠），使得(2)()F x k F x +=，其中()()()F x f x h x =+，说明理由．【答案】（1）11,24a b ==- （2）max ()3g x =，min 1()4g x =-. 是（3）存在1()2h x x B =-+，使得函数()()()F x f x h x =+.【解析】分析】（1）由题知，对于任意实数x ，有(21)20a x a b -++=成立，解方程组21020a a b -=⎧⎨+=⎩即得解；（2）求出2()56g x x x =-+，[2,4]x ∈，2()1022g x x x =-+-，[4,6]x ∈，再利用二次函数求得最值，即得解；（3）求出()()(21)2F x k F x A x Ak B ++=+++，得到12A =-时，()(2)F x F x k =+，即得解.【小问1详解】由题得，对于任意实数x ，都有(1)()f x f x x ++=，即(1)a x b ax b x ++++=，所以ax a b ax b x ++++=，即(21)20a x a b -++=，所以21020a a b -=⎧⎨+=⎩.所以11,24a b ==-【小问2详解】由题得，对于任意实数x ，都有(2)()g x g x x ++=，(2)(2)g x x x x ∴++-=，2(2)g x x x ∴+=-，因为[0,2]x ∈，所以2[2,4]x +∈，设2[2,4]t x t =+∈，，所以2x t =-，所以22()(2)(2)56g t t t t t =---=-+，[2,4]t ∈，所以2()56g x x x =-+，[2,4]x ∈，对称轴为52x =，()g x 在52,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递减，在5,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递增；同理2()1022g x x x =-+-，[4,6]x ∈，对称轴为5x =，()g x 在[]4,5x ∈上单调递增，在[]5,6x ∈上单调递减；由题得51(2)0,,(5)3,(6)224g g g g ⎛⎫==-== ⎪⎝⎭，【所以max ()3g x =，min 1()4g x =-.【小问3详解】由题得()()f x k f x x ++=，因为()()()()F x f x h x f x Ax B =+=++，所以()()F x k f x k Ax Ak B +=++++，所以()()()()22F x k F x f x k f x Ax Ak B ++=+++++，所以()()22F x k F x x Ax Ak B ++=+++，所以()()(21)2F x k F x A x Ak B ++=+++，令12A =-得，1()()22F x k F x k B ++=-+，1()(2)22F x k F x k k B +++=-+，所以()(2)F x F x k =+，所以()F x 是周期函数.所以12A =-，所以1()2h x x B =-+.所以存在1()2h x x B =-+，使得函数()()()F x f x h x =+.【点睛】关键点点睛：本题考查函数新定义，函数的值域，判断证明抽象函数的周期性，解题的关键是理解“k M 类函数”的定义，及函数周期性的定义，考查学生的理解思维能力及运算求解能力，属于较难题.。
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高一数学本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
全卷150分，考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。
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 ∩B C u =( ) A ．{}45， B ．{}23， C ．{}1 D ．{}2 2．下列表示错误的是( )A.0∉ΦB.{}12Φ⊆，C.()⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧=-=+53102,y x y x y x ={}4,3 D.若,A B ⊆则A B A ⋂=3．2log 13a <，则a 的取值范围是 （ ） A ．()20,1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭U B ．2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ C ．2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭ D ．220,,33⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U 4．已知x x f 26log )(=，则=)8(f （ ） A .34 B. 8 C. 18 D .21 5．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、若函数xa a a y ⋅+-=)33(2是指数函数，则有 （ ） A 、21==a a 或 B 、1=a C 、2=a D 、10≠>a a 且7. 下列哪组中的函数)(x f 与)(x g 相等（ ）A ．2)(x x f =，4)()(x x g = B ． 1)(+=x x f ，1)(2+=xx x g C ．x x f =)(，33)(x x g = D.)2)(1()(++=x x x f ，21)(++=x x x g8．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. 设3log 21=a ，2.0)31(=b ，312=c ，则a 、b 、c 的大小顺序为（ ）A ．c b a <<B ．a b c <<C ．b a c <<D ．c a b <<11．定义在R 上的偶函数)(x f ，满足)()1(x f x f -=+，且在区间]0,1[-上为递增，则（ ） A ．)2()2()3(f f f << B ．)2()3()2(f f f << C ．)2()2()3(f f f << D ．)3()2()2(f f f <<12. 已知[]⎩⎨⎧<+≥-=)10()5()10(3)(x x f f x x x f ，其中N x ∈,则)8(f 等于（ ）A ．2 B ．10 C ．6 D ．7第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分。
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 _______。
高一数学必修一期中考试试题及答案
考试时间:100分钟,满分100分。
一、选择题:本大题共10小题，每小题4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．下列关系正确的是:A．B．C．D．2．已知集合,，，则A．B．C．D．3．下列函数中,图象过定点的是A．B．C．D．4．若,则的值是：A．B．C．D．5．函数的零点所在的区间是A．（0，1）B．（1，2）C．（2，3) D．（3,+）6．已知函数是偶函数，则当时，的值域是：A．B．C．D．7．函数的图像大致是,则第四年造林C．D．二、填空题:本大题共4小题，每小题4分，共16分。
把答案填在答题卷中的横线上。
11．若幂函数的图象过点，则_________12．函数的定义域是13．用二分法求函数在区间上零点的近似解,经验证有。
若给定精确度，取区间的中点，计算得，则此时零点_____________(填区间）14．已知函数,有以下命题：错误!函数的图象在y轴的一侧；错误!函数为奇函数；错误!函数为定义域上的增函数；错误!函数在定义域内有最大值，则正确的命题序号是。
三、解答题：本大题共5小题，共44分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15．（本小题8分）已知集合 ,，求：（1）;（2）16．（本小题9分）已知函数（1）求函数的定义域；(2）求函数的零点；（3）若函数f（x）的最小值为，求的值.17．（本小题9分）已知函数.（1）求证：不论为何实数总是为增函数；（2）确定的值，使为奇函数；（3）当为奇函数时，求的值域.18. （本小题8分）某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元，每生产一台仪器需要增加投入100元，已知总收益满足函数:，其中是仪器的月产量。
（1）将利润元表示为月产量台的函数；（2)当月产量为何值时，公司所获得利润最大？最大利润是多少？（总收益=总成本+利润）19.（本小题10分)设函数定义在上,对于任意实数，恒有，且当时，（1）求证:且当时,（2）求证：在上是减函数；（3）设集合，，且，求实数的取值范围。
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]
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
0
2023-2024学年河北省张家口市高一(上)期中数学试卷【答案版】
2023-2024学年河北省张家口市高一（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，只有一项是符合题目要求的.1．已知全集U ＝{1，2，3，4}，集合A ＝{1，2}，集合B ＝{2，3}，则∁U （A ∪B ）＝（ ） A ．{4}B ．{3}C ．{1，3，4}D ．{3，4}2．已知集合A ＝{﹣1，0，1，2}，B ＝{x |x ＜1}，则如图中阴影部分所表示的集合为（ ）A ．{1}B ．{2}C ．{﹣1，0}D ．{1，2}3．若实数α，β满足﹣13＜α＜β＜﹣12，则α﹣β的取值范围是（ ） A ．﹣13＜α﹣β＜﹣12 B ．﹣25＜α﹣β＜0 C ．﹣1＜α﹣β＜0D ．﹣1＜α﹣β＜14．在R 上定义运算“⊙”：a ⊙b ＝ab +b ，则满足x ⊙（x ﹣1）＜0的x 的取值范围为（ ） A ．（0，1）B ．（﹣1，1）C ．（﹣∞，﹣1）∪（1，十∞）D ．（﹣1，0）5．设x ∈R ，则“x 2＞x ”是“|x |＞1”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件6．已知函数f （x ）是定义在R 上的奇函数，当x ≤0时，f （x ）＝x 2+2x ，则当x ＞0时，函数f （x ）的解析式是（ ） A ．f （x ）＝﹣x 2+2x B ．f （x ）＝﹣x 2﹣2xC ．f （x ）＝x 2+2xD ．f （x ）＝x 2﹣2x7．已知偶函数f （x ）在区间[0，+∞）上单调递增，则不等式f （2x ﹣1）＜f （1）的解集是（ ） A ．（﹣∞，1） B ．（﹣1，1）C ．（0，1）D ．（﹣∞，0）∪（1，+∞）8．已知函数f （x ）={(a −2)x +52，x ≤2a x ，x ＞2是R 上的减函数，则实数a 的取值范围是（ ）A ．（0，2）B ．（1，2）C ．[1，2）D ．（0，1]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．下列集合中，可以表示为{2，3}的是（ ） A ．{x ∈Z |2≤x ≤3}B ．{x |x 2﹣5x +6＝0}C ．{(x ，y)|x +y =5x −y =−1}D ．不等式组{x ＞22x −6＜0的解集10．下列函数既是偶函数，在（0，+∞）上又是增函数的是（ ） A ．y ＝x 2+1B ．y ＝2xC ．y ＝|x |D ．y =|1x−x|11．下列结论正确的是（ ）A ．“x ∈N ”是“x ∈Q ”的充分不必要条件B ．“∃x ∈R ，使得x 2﹣3x +40≤0”是假命题C ．命题“∀x ＞0，x 2﹣3＞0”的否定是“∃x ＞0，x 2﹣3≤0”D ．△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别是a ，b ，c ，则a 2+b 2＝c 2是“△ABC 是直角三角形”的充要条件12．下列命题为真命题的是（ ） A ．若a ＞b ，则ac 2＞bc 2 B ．若a ＞b ＞0，则ba ＜b+2a+2C ．若a ＞1，则a 2−4a+7a−1的最小值是2D ．若a ＞0，b ＞0，3a+1b=1，则3a +b 的最小值是16 三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
2023-2024学年湖南省长沙一中高一(上)期中数学试卷【答案版】
2023-2024学年湖南省长沙一中高一（上）期中数学试卷一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．已知集合A ={x|xx−1≤0}，则∁R A ＝（ ） A ．（﹣∞，0）∪（1，+∞） B ．（﹣∞，0]∪[1，+∞）C ．（﹣∞，0）∪[1，+∞）D ．[0，1）2．若对数函数f （x ）经过点（4，2），则它的反函数g （x ）的解析式为（ ） A ．g （x ）＝2x B ．g(x)=(12)x C ．g （x ）＝4xD ．g （x ）＝x 23．设x ∈R ，则“√x +1≤2”是“|x ﹣1|＜2”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件4．十六世纪中叶，英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“＝”作为等号使用，后来英国数学家哈利奥特首次使用“＜”和“＞”符号，并逐渐被数学界接受，不等号的引入对不等式的发展影响深远．若a ，b ，c ∈R ，则下列命题正确的是（ ） A ．若a ＞b ，则a |c |＞b |c | B ．若a ＞b ，则1a2＜1b 2C ．若a c 2＞b c 2，则a ＞bD ．若a 2＞b 2，则a ＞b5．已知a ，b ∈R ，且2a ﹣b ﹣2＝0，则9a +13b 的最小值为（）A ．2B ．4C ．6D ．86．心理学家有时用函数L （t ）＝250（1﹣e ﹣kt）来测定人们在时间t （min ）内能够记忆的单词量L ，其中k 表示记忆率．心理学家测定某学生在10min 内能够记忆50个单词，则该学生在30min 从能记忆的单词个数为（ ） A ．150B ．128C ．122D ．617．已知函数f （x ）的定义域为R ，满足f （x +1）＝f （1﹣x ），当x 1，x 2∈（1，+∞），且x 1≠x 2时，f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2＜0恒成立，设a ＝f （﹣1），b ＝f （0），c ＝f （e ）（其中e ＝2.71828…），则a ，b ，c 的大小关系为（ ）A ．c ＞a ＞bB ．c ＞b ＞aC ．b ＞a ＞cD ．b ＞c ＞a8．已知函数f(x)={−x 2+ax ，(x ≤1)ax −1，(x ＞1)，若存在x 1，x 2∈R ，且x 1≠x 2，使得f （x 1）＝f （x 2）成立，则实数a 的取值范围是（ ） A ．a ＞2B ．a ＜2C ．﹣2＜a ＜2D ．a ＞2或a ＜﹣2二、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，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分． 9．下列大小关系正确的是（ ） A ．π2.5＞π3.4B ．(15)23＜(12)23C ．0.50.3＜0.52.3D ．0．81.5＜0．9−7210．下列函数中，最小值为2的函数是（ ） A ．y =lnx +1lnxB ．y ＝e x +e ﹣xC ．y =x 2+3√x 2+2D ．y =x +2√x +211．以下计算正确的是（ ） A ．log 39+log 42＝0 B ．√(log 23)2−4log 23+4=2+log 213C ．25log 53=9D ．(log 225+log 215)(log 58+log 512)=212．以数学家约翰•卡尔•弗里德里希•高斯的名字命名的“高斯函数”为y ＝[x ]，其中[x ]表示不超过x 的最大整数，例如[3.2]＝3，[﹣1.5]＝﹣2，则（ ） A ．∀x ∈R ，[x ]﹣[x ﹣1]＝1B ．不等式[x ]2﹣[x ]≤2的解集为{x |﹣1≤x ＜3}C ．当|x |≥1，[|x|]+3[|x|]的最小值为2√3 D ．方程x 2＝4[x ]+3的解集为{√15} 三、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．13．已知函数f （x ）＝a x ﹣1+2，a ＞0 且a ≠1，则f （x ）必过定点 ．14．已知函数f(x)={2−x +b ，x ≥0g(x)，x ＜0，为R 上的奇函数，则f （﹣1）＝ ．15．已知关于x 的不等式log 2x ＜ax +2恰有一个整数解，则实数a 的取值范围是 ．16．我们知道，函数y ＝f （x ）的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y ＝f （x ）为奇函数，有同学发现可以将其推广为：函数y ＝f （x ）的图象关于点P （a ，b ）成中心对称图形的充要条件是函数y ＝f （x +a ）﹣b 为奇函数．（1）请你利用这个结论求得函数f （x ）＝x 3+3x 2的对称中心为 ．（2）已知函数g(x)=−x+2x+1−x 3−3x 2与一次函数y ＝k （x +1）﹣3有两个交点M （x 1，y 1），N （x 2，y2），则x1+y1+x2+y2＝．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）已知幂函数f（x）＝（2m2﹣m﹣2）x m﹣1在定义域内单调递增．（1）求f（x）的解析式；（2）求关于x的不等式f（x+1）＜f（x2﹣2x+3）的解集．18．（12分）设a∈R，函数f(x)=2x−a2x+a（a＞0）．（1）若函数y＝f（x）是奇函数，求a的值；（2）请判断函数y＝f（x）的单调性，并用定义证明．19．（12分）已知A＝{x|log2（x﹣1）＜1}，B＝{x|x2+mx+n＜0}．（1）若m＝﹣6，n＝8，求A∩B，A∪B；（2）若A∪B＝{x|1＜x＜4}，求m的取值范围．20．（12分）佩戴口罩能起到一定预防新冠肺炎的作用，某科技企业为了满足口罩的需求，决定开发生产口罩的新机器．生产这种机器的月固定成本为400万元，每生产x台，另需投入成本p（x）（万元），当月产量不足70台时，p（x）=12x2+40x（万元）；当月产量不小于70台时，p（x）＝101x+6400x−2060（万元）．若每台机器售价100万元，且该机器能全部卖完．（1）求月利润y（万元）关于月产量x（台）的函数关系式；（2）月产量为多少台时，该企业能获得最大月利润？并求出其利润．21．（12分）已知二次函数f（x）＝x2+2ax+2．（1）若∃x∈[0，2]，使等式f（2x）＝0成立，求实数a的取值范围．（2）解关于x的不等式（a+1）x2+x＞f（x）（其中a∈R）．22．（12分）对于函数f1（x），f2（x），如果存在一对实数a，b，使得f（x）＝af1（x）+bf2（x），那么称f （x）为f1（x），f2（x）的亲子函数，（a，b）称为f（x）关于f1（x）和f2（x）的亲子指标．（1）已知f1（x）＝2x﹣3，f2（x）＝x+1，试判断f（x）＝5x﹣5是否为f1（x），f2（x）的亲子函数，若是，求出其亲子指标；若不是，说明理由．（2）已知f1(x)=3x，f2(x)=9x，F（x）为f1（x），f2（x）的亲子函数，亲子指标为（﹣2m﹣2，m），是否存在实数m，使函数F（x）在x∈[0，log3154]上的最小值为﹣5，若存在，求实数m的值，若不存在，说明理由．2023-2024学年湖南省长沙一中高一（上）期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．已知集合A={x|xx−1≤0}，则∁R A＝（）A．（﹣∞，0）∪（1，+∞）B．（﹣∞，0]∪[1，+∞）C．（﹣∞，0）∪[1，+∞）D．[0，1）解：因为A={x|xx−1≤0}={x|0≤x＜1}，则∁R A＝{x|x≥1或x＜0}．故选：C．2．若对数函数f（x）经过点（4，2），则它的反函数g（x）的解析式为（）A．g（x）＝2x B．g(x)=(12)xC．g（x）＝4x D．g（x）＝x2解：设f（x）＝log a x（a＞0，a≠1），对数函数f（x）经过点（4，2），则log a4＝2，解得a＝2，故f（x）＝log2x，则反函数fg（x）＝2x．故选：A．3．设x∈R，则“√x+1≤2”是“|x﹣1|＜2”的（）A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件解：解不等式√x+1≤2可得：﹣1≤x≤3，解不等式|x﹣1|＜2可得：﹣1＜x＜3，则（﹣1，3）⫋[﹣1，3]，所以“√x+1≤2”是“|x﹣1|＜2”的必要不充分条件．故选：B．4．十六世纪中叶，英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“＝”作为等号使用，后来英国数学家哈利奥特首次使用“＜”和“＞”符号，并逐渐被数学界接受，不等号的引入对不等式的发展影响深远．若a，b，c∈R，则下列命题正确的是（）A．若a＞b，则a|c|＞b|c|B．若a＞b，则1a2＜1b2C．若ac2＞bc2，则a＞b D．若a2＞b2，则a＞b解：当c＝0时，A显然错误；当a＝2，b＝﹣2时，B显然错误；由a c2＞b c 2，由不等式的性质可知，a ＞b ，C 正确；当a ＝﹣2，b ＝1时，D 显然错误． 故选：C ．5．已知a ，b ∈R ，且2a ﹣b ﹣2＝0，则9a +13b 的最小值为（）A ．2B ．4C ．6D ．8解：由2a ﹣b ﹣2＝0，知2a ﹣b ＝2， 所以9a +13b=32a +13b≥2√32a ⋅13b=2√32a−b =2√32=6，当且仅当9a =13b ，即a =12，b ＝﹣1时，等号成立， 所以9a +13b 的最小值为6．故选：C ．6．心理学家有时用函数L （t ）＝250（1﹣e﹣kt）来测定人们在时间t （min ）内能够记忆的单词量L ，其中k 表示记忆率．心理学家测定某学生在10min 内能够记忆50个单词，则该学生在30min 从能记忆的单词个数为（ ） A ．150B ．128C ．122D ．61解：由题可得L （10）＝250（1﹣2e﹣10k）＝50，则2e −10k =45，所以L(30)=250(1−2e −30k )=250[1−(2e −10k )3]=250×[1−(45)3]=122， 即该学生在30min 从能记忆的单词个数为122． 故选：C ．7．已知函数f （x ）的定义域为R ，满足f （x +1）＝f （1﹣x ），当x 1，x 2∈（1，+∞），且x 1≠x 2时，f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2＜0恒成立，设a ＝f （﹣1），b ＝f （0），c ＝f （e ）（其中e ＝2.71828…），则a ，b ，c 的大小关系为（ ）A ．c ＞a ＞bB ．c ＞b ＞aC ．b ＞a ＞cD ．b ＞c ＞a解：因为函数f （x ）的定义域为R ，且满足f （x +1）＝f （1﹣x ）， 所以函数y ＝f （x ）的图象关于x ＝1对于， 又因为当x 1，x 2∈（1，+∞），且x 1≠x 2时，f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2＜0恒成立，所以函数y ＝f （x ）在（1，+∞）上单调递减，又因为a ＝f （﹣1）＝f （3），b ＝f （0）＝f （2），c ＝f （e ）， 2＜e ＜3，所以f （2）＞f （e ）＞f （3），即b ＞c ＞a ． 故选：D ．8．已知函数f(x)={−x 2+ax ，(x ≤1)ax −1，(x ＞1)，若存在x 1，x 2∈R ，且x 1≠x 2，使得f （x 1）＝f （x 2）成立，则实数a 的取值范围是（ ） A ．a ＞2B ．a ＜2C ．﹣2＜a ＜2D ．a ＞2或a ＜﹣2解：存在x 1，x 2∈R ，且x 1≠x 2，使得f （x 1）＝f （x 2）成立， 可得f （x ）在R 上不单调．可考虑f （x ）在R 上单调，若f （x ）在R 上递增，可得a ＞0，且a2≥1，﹣1+a ≤a ﹣1，解得a ≥2；若f （x ）在R 上递减，可得a ＜0，则f （x ）在（﹣∞，1]上先增后减，不成立， 所以当a ＜2时，f （x ）在R 上不单调． 故选：B ．二、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，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分． 9．下列大小关系正确的是（ ） A ．π2.5＞π3.4 B ．(15)23＜(12)23 C ．0.50.3＜0.52.3D ．0．81.5＜0．9−72解：y ＝πx 在R 上单调递增，故π2.5＜π3.4，故A 错误； y =x 23在（0，+∞）上单调递增，故(15)23＜(12)23，故B 正确； y ＝0.5x 在R 上单调递减，故0.50.3＞0.52.3，故C 错误； 0.81.5＜0.80＝1，0．9−72＞0．90=1，故D 正确． 故选：BD ．10．下列函数中，最小值为2的函数是（ ） A ．y =lnx +1lnxB ．y ＝e x +e ﹣xC ．y =x 2+3√x 2+2D ．y =x +2√x +2解：当lnx ＜0时，A 显然错误；因为e x ＞0，则y ＝e x +e ﹣x ≥2√e x ⋅e −x =2，当且仅当x ＝0时取等号，B 正确；令t =√2+x 2，则t ≥√2，故y=2√2+x2=√2+x2√2+x2=t+1t单调递增，故y≥√22=3√22，C错误；y＝x+2√x+2＝（√x+1）2+1，因为1+√x≥1，故y≥2，D正确．故选：BD．11．以下计算正确的是（）A．log39+log42＝0B．√(log23)2−4log23+4=2+log213C．25log53=9D．(log225+log215)(log58+log512)=2解：log39+log42＝2log33+12log22=52，故A错误；√(log23)2−4log23+4=√(log23−2)2=2﹣log23=2+log213，故B正确；25log53=5log59=9，故C正确；(log225+log215)(log58+log512)=log25•log54＝2log25•log52＝2，故D正确．故选：BCD．12．以数学家约翰•卡尔•弗里德里希•高斯的名字命名的“高斯函数”为y＝[x]，其中[x]表示不超过x的最大整数，例如[3.2]＝3，[﹣1.5]＝﹣2，则（）A．∀x∈R，[x]﹣[x﹣1]＝1B．不等式[x]2﹣[x]≤2的解集为{x|﹣1≤x＜3}C．当|x|≥1，[|x|]+3[|x|]的最小值为2√3D．方程x2＝4[x]+3的解集为{√15}解：对于A：设x的整数部分为a，小数部分为b，则[x]＝a，[x﹣1]＝a﹣1，得[x]﹣[x﹣1]＝1，故A正确；对于B：因为[x]2﹣[x]≤2，解得﹣1≤[x]≤2，所以﹣1≤x＜3，故B正确；对于C：当|x|≥1时，[|x|]≥1，所以[|x|]+3[|x|]≥2√[|x|]3[|x|]=2√3，当且仅当[|x|]=3[|x|]=√3时，等号成立，这与[|x|]是正整数矛盾，故C错误；对于D：由x2＝4[x]+3知，x2为整数且4[x]+3≥0，所以[x]≥−34，可知[x]≥0，可得x≥0，因为[x]2≤x2＜（[x]+1）2，即[x]2≤4[x]+3＜（[x]+1）2，由[x]2≤4[x]+3，解得2−√7≤[x]≤2+√7≈4.6，可得0≤[x]≤4；由4[x]+3＜（[x]+1）2，解得[x]＞1+√3或[x]＜1−√3（舍），可知3≤[x]≤4，即[x]＝3或[x]＝4，当[x ]＝3时，x 2＝4[x ]+3＝15，可得x =√15， 当[x ]＝4时，x 2＝4[x ]+3＝19，可得x =√19，所以方程x 2＝4[x ]+3的解集为{√15，√19}，故D 错误． 故选：AB ．三、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．13．已知函数f （x ）＝a x ﹣1+2，a ＞0 且a ≠1，则f （x ）必过定点 （1，3） ．解：由指数函数y ＝a x （a ＞0，a ≠1）的图象恒过（0，1）点 而要得到函数y ＝a x ﹣2+2（a ＞0，a ≠1）的图象，可将指数函数y ＝a x （a ＞0，a ≠1）的图象向右平移1个单位，再向上平移2个单位． 则（0，1）点平移后得到（1，3）点． 点P 的坐标是（1，3）． 故答案为：（1，3）．14．已知函数f(x)={2−x +b ，x ≥0g(x)，x ＜0，为R 上的奇函数，则f （﹣1）＝ 12 ．解：∵f(x)={2−x +b ，x ≥0g(x)，x ＜0，为R 上的奇函数，∴f （0）＝20+b ＝1+b ＝0， ∴b ＝﹣1；∴当x ≥0时，f （x ）＝2﹣x ﹣1，∴f （1）=12−1=−12， ∴f （﹣1）＝﹣f （1）=12． 故答案为：12．15．已知关于x 的不等式log 2x ＜ax +2恰有一个整数解，则实数a 的取值范围是 （﹣2，−12] ． 解：设f （x ）＝log 2x ，g （x ）＝ax +2，易知函数g （x ）＝ax +2恒过定点（0，2）， 画出两个函数的图象，如图所示：若不等式log 2x ＜ax +2恰有一个整数解，则a ＜0，且{f(1)＜g(1)f(2)≥g(2)，即{0＜a +21≥2a +2，解得﹣2＜a ≤−12，即实数a 的取值范围是（﹣2，−12]．故答案为：（﹣2，−12]．16．我们知道，函数y ＝f （x ）的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y ＝f （x ）为奇函数，有同学发现可以将其推广为：函数y ＝f （x ）的图象关于点P （a ，b ）成中心对称图形的充要条件是函数y ＝f （x +a ）﹣b 为奇函数．（1）请你利用这个结论求得函数f （x ）＝x 3+3x 2的对称中心为 （﹣1，2）． ．（2）已知函数g(x)=−x+2x+1−x 3−3x 2与一次函数y ＝k （x +1）﹣3有两个交点M （x 1，y 1），N （x 2，y 2），则x 1+y 1+x 2+y 2＝ ﹣8 ．解：（1）设点（a ，b ）为函数f （x ）＝x 3+3x 2图象的对称中心，令g （x ）＝f （x +a ）﹣b ＝（x +a ）3+3（x +a ）2﹣b ，则g （x ）为奇函数，所以g （﹣x ）＝﹣g （x ），即（﹣x +a ）3+3（﹣x +a ）2﹣b ＝﹣（x +a ）3﹣3（x +a ）2+b ， 可得，3（a +1）x 2+a 3+3a 2﹣b ＝0， 所以{a +1=0a 3+3a 2−b =0，解得{a =−1b =2， 所以函数f （x ）＝x 3+3x 2的对称中心为（﹣1，2）．（2）若函数y ＝f （x ）的图象关于点P （a ，b ）成中心对称图形则函数y ＝f （x +a ）﹣b 为奇函数， 所以f （﹣x +a ）﹣b ＝﹣f （x +a ）+b ，即f （﹣x +a ）+f （x +a ）＝2b ，所以函数y ＝f （x ）的图象关于点P （a ，b ）成中心对称图形的充要条件可转化为f （﹣x +a ）+f （x +a ）＝2b ，因为g(−1+x)=−(−1+x)+2−1+x+1−(−1+x)3−3(−1+x)2=3−xx−x 3+3x −2，g (−1−x)=−(−1−x)+2−1−x+1−(−1−x)3−3(−1−x)2=3+x −x+x 3−3x −2， 所以g （﹣1+x ）+g （﹣1﹣x ）＝﹣6，即g(x)=−x+2x+1−x 3−3x 2对称中心为（﹣1，﹣3），因为函数y ＝k （x +1）﹣3的图像是恒过点（﹣1，﹣3）的直线， 所以交点M （x 1，y 1），N （x 2，y 2）的中点为（﹣1，﹣3）， 所以x 1+x 22=−1，y 1+y 22=−3，即x 1+y 1+x 2+y 2＝﹣2﹣6＝﹣8．故答案为：（﹣1，2）；﹣8．四、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）已知幂函数f （x ）＝（2m 2﹣m ﹣2）x m﹣1在定义域内单调递增．（1）求f （x ）的解析式；（2）求关于x 的不等式f （x +1）＜f （x 2﹣2x +3）的解集． 解：（1）由题意，令2m 2﹣m ﹣2＝1，解得m ＝﹣1或m =32， 当m ＝﹣1时，f （x ）＝x ﹣2，不满足在定义域内单调递增；当m =32时，f （x ）=x 12，满足在定义域内单调递增；f （x ）的解析式为f （x ）=x 12．（2）∵f （x ）=x 12在[0，+∞）上单调递增，∴{x +1≥0x 2−2x +3≥0x +1＜x 2−2x +3，解得x ∈[﹣1，1）∪（2，+∞）．即关于x 的不等式f （x +1）＜f （x 2﹣2x +3）的解集为[﹣1，1）∪（2，+∞）．18．（12分）设a ∈R ，函数f(x)=2x−a 2x +a（a ＞0）．（1）若函数y ＝f （x ）是奇函数，求a 的值； （2）请判断函数y ＝f （x ）的单调性，并用定义证明． 解：（1）若函数y ＝f （x ）为奇函数，则f （﹣x ）＝﹣f （x ），f(−x)=2−x −a 2−x +a =1−a⋅2x 1+a⋅2x ，则1−a⋅2x 1+a⋅2x =a−2x 2x +a， 解得a ＝±1，由a ＞0，得a ＝1；（2）由（1）知f(x)=2x−12x +1=1−22x +1，函数为单调递增函数，证明如下：设x 1＜x 2，f(x 1)−f(x 2)=2x1−12x 1+1−2x2−12x 2+1=2(2x1−2x2)(2x 1+1)(2x2+1)， 因为x 1＜x 2，所以2x 1＜2x 2，即2x 1−2x 2＜0且2x 1+1＞0，2x 2+1＞0， 所以f （x 1）﹣f （x 2）＜0，即f （x 1）＜f （x 2）， 所以函数y ＝f （x ）在R 上为增函数．19．（12分）已知A ＝{x |log 2（x ﹣1）＜1}，B ＝{x |x 2+mx +n ＜0}． （1）若m ＝﹣6，n ＝8，求A ∩B ，A ∪B ； （2）若A ∪B ＝{x |1＜x ＜4}，求m 的取值范围． 解：（1）因为A ＝{x |log 2（x ﹣1）＜1}＝{x |1＜x ＜3}， 当m ＝﹣6，n ＝8时，B ＝{x |x 2﹣6x +8＜0}＝{x |2＜x ＜4}，故A ∩B ＝{x |2＜x ＜3}，A ∪B ＝{x |1＜x ＜4}；（2）因为A ＝{x |1＜x ＜3}，B ＝{x |x 2+mx +n ＜0}，且A ∪B ＝{x |1＜x ＜4}， 所以4是方程x 2+mx +n ＝0的根，设另一个根为x 1， 则1≤x 1＜3，所以5≤x 1+4＝﹣m ＜7，解得﹣7＜m ≤﹣5， 即m 的取值范围为（﹣7，﹣5]．20．（12分）佩戴口罩能起到一定预防新冠肺炎的作用，某科技企业为了满足口罩的需求，决定开发生产口罩的新机器．生产这种机器的月固定成本为400万元，每生产x 台，另需投入成本p （x ）（万元），当月产量不足70台时，p （x ）=12x 2+40x （万元）；当月产量不小于70台时，p （x ）＝101x +6400x−2060（万元）．若每台机器售价100万元，且该机器能全部卖完． （1）求月利润y （万元）关于月产量x （台）的函数关系式； （2）月产量为多少台时，该企业能获得最大月利润？并求出其利润． 解：（1）当0＜x ＜70时，y ＝100x ﹣（12x 2+40）﹣400=−12x 2+60x ﹣400，当x ≥70时，y ＝100x ﹣（101x +6400x −2060）﹣400＝1660﹣（x +6400x）． 所以利润y （万元）关于月产量x （台）的函数关系式为 y ={−12x 2+60x −400，0＜x ＜70且x ∈N ∗1660−(x +6400x)，x ≥70且x ∈N∗；（2）当0＜x ＜70时，y =−12x 2+60x ﹣400=−12（x ﹣60）2+1400， 当x ＝60时，y 取得最大值为1400万元； 当x ≥70时，y ＝1660﹣（x +6400x ）≤1660﹣2√x ⋅6400x=1500， 当且仅当x =6400x，即x ＝80时y 取最大值1500． 综上，当月产量为80台时，该企业能获得最大月利润，最大月利润为1500万元． 21．（12分）已知二次函数f （x ）＝x 2+2ax +2．（1）若∃x ∈[0，2]，使等式f （2x ）＝0成立，求实数a 的取值范围． （2）解关于x 的不等式（a +1）x 2+x ＞f （x ）（其中a ∈R ）． 解：（1）x ∈[0，2]时，2x ∈[1，4]， 所以f （2x ）＝（2x ）2+2a •2x +2， 令t ＝2x ∈[1，4]，设g（t）＝t2+2at+2＝0，可得2a＝﹣t−2t，令y＝﹣t−2t，则t在[1，√2]上单调递增，在（√2，4]单调递减，所以y max=−√222=−2√2，y min＝min{﹣3，−92}=−92，所以a∈[−94，−√2]．（2）不等式（a+1）x2+x＞f（x），整理可得（ax+1）（x﹣2）＞0，①当a＝0时，不等式可得x﹣2＞0，解得x＞2；当a≠0，方程（ax+1）（x﹣2）＝0，可得x=−1a或x＝2，②当a＞0时，（x+1a）（x﹣2）＞0，又因为−1a＜x＜2，可得不等式的解集为{x|x＜−1a或x＞2}；③当a＜0时，则不等式为（x+1a）（x﹣2）＜0，（i）当−1a=2，即a=−12，不等式为（x﹣2）2＜0，则解集为∅；（ii）当−1a＞2，即a＜−12，则（x+1a）（x﹣2）＜0，解集为{x|2＜x＜−1a}；（iii）当−1a＜2，即−12＜a＜0，则（x+1a）（x﹣2）＜0，解集为{x|−1a＜x＜2}．综上所述：当a＝0时，不等式解集为{x|x＞2}；a＞0时，不等式的解集为{x|x＜−1a或x＞2}；a=−12时，不等式的解集为∅；a＜−12时，不等式的解集为{x|2＜x＜−1a}；−12＜a＜0时，不等式的解集为{x|−1a＜x＜2}．22．（12分）对于函数f1（x），f2（x），如果存在一对实数a，b，使得f（x）＝af1（x）+bf2（x），那么称f （x）为f1（x），f2（x）的亲子函数，（a，b）称为f（x）关于f1（x）和f2（x）的亲子指标．（1）已知f1（x）＝2x﹣3，f2（x）＝x+1，试判断f（x）＝5x﹣5是否为f1（x），f2（x）的亲子函数，若是，求出其亲子指标；若不是，说明理由．（2）已知f1(x)=3x，f2(x)=9x，F（x）为f1（x），f2（x）的亲子函数，亲子指标为（﹣2m﹣2，m），是否存在实数m，使函数F（x）在x∈[0，log3154]上的最小值为﹣5，若存在，求实数m的值，若不存在，说明理由．解：（1）f （x ）＝5x ﹣5是f 1（x ），f 2（x ）的亲子函数． 设存在一对实数a ，b ，使得f （x ）＝af 1（x ）+bf 2（x ）， 即5x ﹣5＝a （2x ﹣3）+b （x +1）＝（2a +b ）x ﹣3a +b ， ∴{2a +b =5−3a +b =−5，解得{a =2b =1，∴亲子指标（2，1）．（2）由题意知：F （x ）＝（﹣2m ﹣2）3x +m 9x ，x ∈[0，log 3154]， 令t ＝3x ，t ∈[1，154]，则g （t ）＝mt 2﹣（2m +2）t ，∵F （x ）在x ∈[0，log 3154]上的最小值为﹣5， ∴g （t ）＝mt 2﹣（2m +2）t 在[1，154]上的最小值为﹣5，当m ＝0时，g （t ）＝﹣2t 在[1，154]上的最小值为−152，不符合题意，故m ≠0； 当m ＜0时，g （t ）是开口向下，对称轴为t ＝1+1m ＜1， ∴g （t ）在[1，154]上单调递减，g （t ）min ＝g （154）＝m （154）2﹣（2m +2）×154=−5， 解得m =821（舍去）； 当m ＞411时，g （t ）是开口向上，对称轴为t ＝1+1m ＜154， ∴g （t ）在[1，1+1m ]上单调递减，在[1+1m ，154]上单调递增，∴g （t ）min ＝g （1+1m）＝m （1+1m）2﹣（2m +2）×（1+1m）＝﹣5， 即m 2﹣3m +1＝0，解得m =3±√52； 当0＜m ≤411时，g （t ）是开口向上，对称轴为t ＝1+1m ≥154， ∴g （t ）在[1，154]上单调递减，g （t ）min ＝g （154）＝m （154）2﹣（2m +2）×154=−5， 解得m =821＞411（舍去）； 综上所述，存在实数m =3±√52，使函数F （x ）在x ∈[0，log 3154]上的最小值为﹣5．。