2020-2021学年山东省枣庄市某校高一(上)月考数学试卷(10月份)
展开1. 已知集合U={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9},A={2, 3, 4, 5},B={1, 2, 3, 6, 7},则B∩(∁UA)=( )
A.{1, 6}B.{6, 7}C.{6, 7, 8}D.{1, 6, 7}
2. 设命题p:∃k∈N,k2>2k+3,则¬p为( )
A.∀k∈N,k2>2k+3B.∃k∈N,k2<2k+3
C.∀k∈N,k2≤2k+3D.∃k∈N,k2≤2k+3
3. 下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.f(x)=x+2与g(x)=x2−4x−2
B.f(x)=|x+1|与g(x)=−x−1,x<1x+1,x≥1
C.f(x)=1与g(x)=x0
D.f(x)=3x+2(x∈R)与g(t)=3t+2(t∈R)
4. 设a,b∈R,则“a+b≤4”是“a≤2,且b≤2”的( )
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
5. 下列说法中,错误的是( )
A.若b>a>0,m>0,则a+mb+m>ab
B.若ac2>bc2,则a>b
C.若a2>b2,ab>0,则1a<1b
D.若a>b,c
6. 已知函数f(x)=x2,x<1,f(x−1)−1,x≥1,则f(2020)=( )
A.−1B.−2020C.1D.2020
7. 已知函数f(x)=xx−m,若函数f(x)在区间(2, +∞)上单调递减,则实数m的取值范围为( )
A.(0, 2)B.(0, 2]C.[2, +∞)D.(2, +∞)
8. 已知函数f(x)=x2+4x,x<0,−x2,x≥0,若f(f(m))≥5,则实数m的取值范围是( )
A.[5,+∞)B.[0,5]C.(−∞,−5]D.[−5,0]
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
已知集合A={x|x2−x−6=0},B={x|mx−1=0},A∩B=B,则实数m取值为( )
A.13B.−12C.−13D.0
下列命题正确的是( )
A.若x<0,则x+4x的最小值为4
B.若x∈R,则x2+3+1x2+2的最小值为3
C.若a,b∈R,a2+b2=15−ab,则ab的最大值为5
D.若a>0,b>0,a+2b=4,则ab的最大值为2
已知f(x)为定义在R上的函数,对任意的x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),并且当x<0时,有f(x)<0,则( )
A.f(0)=0
B.若f(2)=2,则f(−2)=2
C.f(x)在(−∞, +∞)上为增函数
D.若f(2)=2,且f(a2)−f(2a−5)>4,则实数a的取值范围为(−∞, 1)∪(1, +∞)
若对任意满足x+2y=2的正实数x,y,3x2+5y2+2x+4yxy>2m2(m∈N*)恒成立,则正整数m的取值为( )
A.1B.2C.3D.4
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,第16题第一空2分,第二空3分
函数f(x)=−x2+4x的值域为________.
若min{a,b}=a,a≤b,b,a>b,则函数f(x)=min{−x2, −2x−3}的最大值为________.
若x>y>z>0,则2x2+1x(x−y)+1xy−6xz+9z2的最小值为________.
函数f(x)=|x+2|+1的单调递减区间为________;函数g(x)=|x+2|+1,x
已知全集U=R,集合A={x|x>2},B={x|−4
(Ⅱ)定义A−B={x|x∈A, 且x∉B},求A−B,A−(A−B).
已知函数f(x)=x+4x.
(Ⅰ)求f(f(2));
(Ⅱ)判断函数f(x)在区间[2, 4]上的单调性,并证明;
(Ⅲ)关于x的不等式x+4x
(Ⅰ)若a,b>0,且ab=a+b+3,求ab的最小值;
(Ⅱ)若a,b>0,且ab=a+b,求4a+b的最小值.
已知不等式ax2−3x+2>0的解集为{x|x<1, 或x>b}.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)解关于x的不等式cx2−(ac+b)x+ab>0(c∈R).
2018年淮安新能源汽车厂计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本2500万元,若生产100x辆时,需另投入成本C(x)万元,满足C(x)=10x2+100x,0
(2)2018年产量为多少辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.
已知函数f(x)=x2+ax+3.
(Ⅰ)当x∈[−2, 2]时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)关于x的不等式f(x)<0的解集为{x|m
2020-2021学年山东省枣庄市某校高一(上)月考数学试卷(10月份)
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.
【答案】
D
【考点】
交、并、补集的混合运算
【解析】
先求出CUA,然后再求B∩(∁UA)即可.
【解答】
∵ U={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9},A={2, 3, 4, 5},B={1, 2, 3, 6, 7},
∴ CUA={1, 6, 7, 8, 9},
则B∩(∁UA)={1, 6, 7}
2.
【答案】
C
【考点】
命题的否定
【解析】
利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.
【解答】
因为特称命题的否定是全称命题,
所以,命题P:∃k∈N,k2>2k+3,
则命题P的否定¬p为:∀k∈N,k2≤2k+3,
3.
【答案】
D
【考点】
判断两个函数是否为同一函数
【解析】
根据两个函数的定义域相同,对应法则也相同,即可判断它们是同一函数.
【解答】
对于A,函数f(x)=x+2的定义域为R,g(x)=x2−4x−2=x+2的定义域为{x|x≠2},两个函数的定义域不同,不是同一函数.
对于B,函数f(x)=|x+1|=x+1,x≥−1−x−1,x<−1,定义域为R,g(x)=−x−1,x<1x+1,x≥1,定义域为R,两个函数的对应关系不同,不是同一函数.
对于C,函数f(x)=1的定义域为R,g(x)=x0=1的定义域为{x|x≠0},两个函数的定义域不同,不是同一函数.
对于D,函数f(x)=3x+2的定义域为R,g(t)=3t+2的定义域为R,两个函数的定义域相同,对应法则也相同,是同一函数.
4.
【答案】
B
【考点】
充分条件、必要条件、充要条件
【解析】
直接利用不等式的性质,充分条件和必要条件,得出结果.
【解答】
当“a≤2,且b≤2”时,则“a+b≤4”成立,
但是,当“a+b≤4”成立,则“a≤2,且b≤2”不一定成立,
故“a+b≤4”是“a≤2,且b≤2”的必要不充分条件,
5.
【答案】
C
【考点】
不等式的基本性质
命题的真假判断与应用
【解析】
由不等式的基本性质,利用作差法逐一判断即可.
【解答】
对于A,a+mb+m−ab=(a+m)b−a(b+m)b(b+m)=m(b−a)b(b+m),
因为b>a>0,m>0,所以b−a>0,所以a+mb+m−ab>0,即a+mb+m>ab,故A正确;
对于B,若ac2>bc2,则a>b,故B正确;
对于C,若a2>b2,则|a|>|b|,若ab>0,则a>b>0或a当a>b>0时,1a<1b,当a1b,故C错误;
对于D,若a>b,c
6.
【答案】
B
【考点】
求函数的值
分段函数的应用
函数的求值
【解析】
由x≥1,f(x)=f(x−1)−1,推导出f(2020)=f(0)−2020,由此能求出结果.
【解答】
∵ 函数f(x)=x2,x<1,f(x−1)−1,x≥1,
2020=2020×1≥1,
∴ f(2020)=f(0)−2020=−2020.
7.
【答案】
B
【考点】
函数单调性的性质与判断
函数的单调性及单调区间
【解析】
根据题意,函数的解析式变形可得f(x)=1+mx−m,由函数图象变换的规律可得m>0m≤2,解可得m的取值范围,即可得答案.
【解答】
根据题意,函数f(x)=xx−m=x−m+mx−m=1+mx−m,
由函数y=mx向左(m<0)或向右(m>0)平移|m|个单位,向上平移1个单位得到,
若函数f(x)在区间(2, +∞)上单调递减,必有m>0m≤2,则0
8.
【答案】
A
【考点】
分段函数的应用
【解析】
先根据函数的解析式初步判断f(m)<0,然后代入函数解析式进一步求出f(m)的范围,再根据函数的解析式即可求解.
【解答】
由已知函数f(x)的解析式可知,当x≥0时,f(x)=−x2≤0,
所以要使f(f(m))≥5,只有f(m)<0,
即[f(m)]2+4f(m)≥5f(m)<0,解得f(m)≤−5,
当m<0时,m2+4m≤−5,解得不等式无解,
当m≥0时,−m2≤−5,解得m≥5或m≤−5,所以m≥5,
综上,m≥5,
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
【答案】
A,B,D
【考点】
交集及其运算
【解析】
可求出集合A={−2, 3},根据A∩B=B可得出B⊆A,然后可讨论m:m=0时,显然满足题意;m≠0时,可得出1m=−2或3,从而解出m的值即可.
【解答】
A={−2, 3},B={x|mx=1},
∵ A∩B=B,∴ B⊆A,
①m=0时,B=⌀,满足B⊆A;
②m≠0时,B={1m},则1m=−2或3,解得m=−12或13,
∴ m的取值为:0,−12,13.
【答案】
C,D
【考点】
基本不等式及其应用
命题的真假判断与应用
【解析】
直接利用不等式的性质和均值不等式的应用判定A、B、C、D的结论.
【解答】
对于A:若x<0,则−x>0,(−x)+(−4x)≥4,所以x+4x的最大值为−4,故A错误;
对于B:若x∈R,则x2+3+1x2+2=x2+2+1x2+2+1,设x2+2=t(t≥2),所以f(t)=t+1t+1,根据对勾函数的性质,f(t)的最小值为f(2)=2+12+1=72,故B错误;
对于C:若a,b∈R,a2+b2=15−ab,则若a,b∈R,a2+b2=15−ab≥2ab,所以ab≤5,当且仅当a=b时,等号成立,故C正确;
对于D:a>0,b>0,a+2b=4,则ab=12(a⋅2b)≤12⋅(a+2b2)2=2,当且仅当a=2,b=1时等号成立,故D正确.
【答案】
A,C,D
【考点】
抽象函数及其应用
【解析】
令x=y=0,可求得f(0),从而判断选项A;令x=2,y=−2,即可求得f(−2),从而判断选项B;令y=−x,易得f(x)+f(−x)=0,从而可判断其奇偶性,设x1,x2∈R且x1
【解答】
由f(x+y)=f(x)+f(y),
令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0),则f(0)=0,故A正确;
因为f(x+y)=f(x)+f(y),若f(2)=2,
令x=2,y=−2,则f(0)=f(2)+f(−2),
所以f(−2)=f(0)−f(2)=−2,故B错误;
f(x)为定义在R上的函数,取y=−x代入,得f(0)=f(x)+f(−x),
又f(0)=0,于是f(−x)=−f(x),所以f(x)为奇函数,
设x1,x2∈R且x1
若f(2)=2,则f(4)=f(2)+f(2)=4,
则f(a2)−f(2a−5)>4,即为f(a2)+f(5−2a)>f(4),
所以f(a2+5−2a)>f(4),所以a2+5−2a>4,
解得a≠1,即实数a的取值范围为(−∞, 1)∪(1, +∞),故D正确.
【答案】
A,B
【考点】
函数恒成立问题
【解析】
由题意可得2m2<(3x2+5y2+2x+4yxy)min,将2x+4y=(x+2y)2代入此不等式的右边,化简整理,运用基本不等式可得最小值,解得m的范围,可得所求值.
【解答】
3x2+5y2+2x+4yxy>2m2(m∈N*)恒成立,
即为2m2<(3x2+5y2+2x+4yxy)min,
由x+2y=2,x>0,y>0,
可得3x2+5y2+2x+4yxy=3x2+5y2+(x+2y)2xy=4x2+9y2+4xyxy=4xy+9yx+4≥24xy⋅9yx+4=16,
当且仅当2x=3y,又x+2y=2,即x=67,y=47时,上式取得等号,
则2m2<16,解得−22
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,第16题第一空2分,第二空3分
【答案】
[0, 2]
【考点】
函数的值域及其求法
【解析】
首先求t=−x2+4x的值域,在求解函数f(t)=t的值域即可.
【解答】
由题意,令t=−x2+4x=−(x−2)2+4,且t≥0,
可得0≤t≤4,
那么函数f(t)=t,t∈[0, 4],
则0≤f(t)≤2,
所以原函数的值域为[0, 2].
【答案】
−1
【考点】
函数的最值及其几何意义
【解析】
由题意写出分段函数解析式,作出图象,数形结合即可求得函数f(x)的最大值.
【解答】
由−x2≤−2x−3,得x2−2x−3≥0,解得x≤−1或x≥3.
∴ f(x)=min{−x2, −2x−3}=−x2,x≤−1或x≥3−2x−3,−1
由图可知,函数f(x)=min{−x2, −2x−3}的最大值为−1.
【答案】
4
【考点】
基本不等式及其应用
【解析】
原式转化为(x2−xy)+1x2−xy+(1xy+xy)+(x−3z)2,利用基本不等式即可求出.
【解答】
∵ x>y>z>0,
∴ x2−xy>0,xy>0,
∴ 1x2−xy>0,1xy>0,
∴ 2x2+1x(x−y)+1xy−6xz+9z2,
=x2−xy+1x2−xy+1xy+xy+x2−6xz+9z2,
=(x2−xy)+1x2−xy+(1xy+xy)+(x−3z)2,
≥2(x2−3y)⋅1x2−3y+21xy⋅xy+(x−3z)2=4,
当且仅当x2−xy=1xy=1x−3z=0.即x=2,y=22,z=23时取等号,
故2x2+1x(x−y)+1xy−6xz+9z2的最小值为4,
【答案】
(−∞, −2),−2
【考点】
函数单调性的性质与判断
分段函数的应用
【解析】
写出分段函数f(x)=|x+2|+1,即可得到函数的减区间;结合函数f(x)的单调性,把g(x)在R上单调递减转化为关于k的不等式组求解.
【解答】
f(x)=|x+2|+1=−x−1,x<−2x+3,x≥2,
则函数f(x)=|x+2|+1的单调递减区间为(−∞, −2);
g(x)=|x+2|+1,x
∴ 要使函数g(x)为R上的减函数,则k≤−2,
当x≥k时,需要k<0,且|k+2|+1≥k2−3,即−k−1≥k2−3,
解得k=−2.
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.
【答案】
(1)∵ 全集U=R,集合A={x|x>2},B={x|−4
∴ ∁U(A∪B)={x|x≤−4}.
(2)∵ 定义A−B={x|x∈A, 且x∉B},集合A={x|x>2},B={x|−4
A−(A−B)={x|2
交、并、补集的混合运算
【解析】
(Ⅰ)先求出A∪B={x|x>−4},由此能求出∁U(A∪B).
(Ⅱ)由定义A−B={x|x∈A, 且x∉B},集合A={x|x>2},B={x|−4
(1)∵ 全集U=R,集合A={x|x>2},B={x|−4
∴ ∁U(A∪B)={x|x≤−4}.
(2)∵ 定义A−B={x|x∈A, 且x∉B},集合A={x|x>2},B={x|−4
A−(A−B)={x|2
(1)函数f(x)=x+4x,
则f(2)=2+42=4,则f(f(2))=f(4)=4+44=5,
(2)函数f(x)在区间[2, 4]上递增,
证明如下:设2≤x1
则有f(x1)−f(x2)<0,
故函数f(x)在区间[2, 4]上递增,
(Ⅲ)根据题意,由(Ⅱ)的结论,f(x)在区间[2, 4]上递增,
则f(2)≤f(x)≤f(4),
又由f(2)=2+42=4,f(4)=4+44=5,
则有2≤f(x)≤5,
若关于x的不等式x+4x
【考点】
函数单调性的性质与判断
函数与方程的综合运用
【解析】
(Ⅰ)根据题意,由函数的解析式计算f(2)=4,则有f(f(2))=f(4)即可得答案,
(Ⅱ)根据题意,设2≤x1
【解答】
(1)函数f(x)=x+4x,
则f(2)=2+42=4,则f(f(2))=f(4)=4+44=5,
(2)函数f(x)在区间[2, 4]上递增,
证明如下:设2≤x1
则有f(x1)−f(x2)<0,
故函数f(x)在区间[2, 4]上递增,
(Ⅲ)根据题意,由(Ⅱ)的结论,f(x)在区间[2, 4]上递增,
则f(2)≤f(x)≤f(4),
又由f(2)=2+42=4,f(4)=4+44=5,
则有2≤f(x)≤5,
若关于x的不等式x+4x
【答案】
(1)a,b>0,ab=a+b+3≥2ab+3,
当且仅当a=b时取等号,
解得,ab≥3,
所以ab≥9,即ab的最小值9,
(2)∵ a,b>0,且ab=a+b,
∴ 1a+1b=1,
4a+b=(4a+b)(1a+1b)=5+ba+4ab≥5+2ba⋅4ab=9,
当且仅当ba=4ab且1a+1b=1,即a=32,b=3时取等号,此时4a+b取得最小值9.
【考点】
基本不等式及其应用
【解析】
(I)由已知结合基本不等式ab≥2ab+3,可求ab的范围,进而可求ab的最小值,
(II)由已知得,1a+1b=1,然后利用4a+b=(4a+b)(1a+1b),展开后利用基本不等式可求.
【解答】
(1)a,b>0,ab=a+b+3≥2ab+3,
当且仅当a=b时取等号,
解得,ab≥3,
所以ab≥9,即ab的最小值9,
(2)∵ a,b>0,且ab=a+b,
∴ 1a+1b=1,
4a+b=(4a+b)(1a+1b)=5+ba+4ab≥5+2ba⋅4ab=9,
当且仅当ba=4ab且1a+1b=1,即a=32,b=3时取等号,此时4a+b取得最小值9.
【答案】
(1)不等式ax2−3x+2>0的解集为{x|x<1, 或x>b},
所以对应方程ax2−3x+2=0的解是1和b,
由根与系数的关系知,1+b=3a1×b=2a,
解得a=1,b=2;
(2)由(Ⅰ)知,不等式cx2−(ac+b)x+ab>0,
可化为cx2−(c+2)x+2>0;
即(cx−2)(x−1)>0,
当c=0时,不等式化为x−1<0,解得x<1;
当c<0时,不等式化为(x−2c)(x−1)<0,解得2c
若0
若c=2,则2c=1,解不等式得x≠1;
若c>2,则2c<1,解不等式得x<2c或x>1;
综上知,c=0时,不等式的解集为(−∞, 1);
c<0时,不等式的解集为(2c, 1);
0
c>2时,不等式的解集为(−∞, 2c)∪(1, +∞).
【考点】
一元二次不等式的应用
【解析】
(Ⅰ)根据不等式的解集与对应方程的解,利用根与系数的关系求出a、b的值;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a、b的值,不等式化为cx2−(c+2)x+2>0,再讨论c的取值范围,从而求出不等式的解集.
【解答】
(1)不等式ax2−3x+2>0的解集为{x|x<1, 或x>b},
所以对应方程ax2−3x+2=0的解是1和b,
由根与系数的关系知,1+b=3a1×b=2a,
解得a=1,b=2;
(2)由(Ⅰ)知,不等式cx2−(ac+b)x+ab>0,
可化为cx2−(c+2)x+2>0;
即(cx−2)(x−1)>0,
当c=0时,不等式化为x−1<0,解得x<1;
当c<0时,不等式化为(x−2c)(x−1)<0,解得2c
若0
若c=2,则2c=1,解不等式得x≠1;
若c>2,则2c<1,解不等式得x<2c或x>1;
综上知,c=0时,不等式的解集为(−∞, 1);
c<0时,不等式的解集为(2c, 1);
0
c>2时,不等式的解集为(−∞, 2c)∪(1, +∞).
【答案】
当0
∴ L(x)=−10x2+400x−2500,0
当x≥40时,L(x)=2000−(x+10000x)≤2000−2x⋅10000x=2000−200=1800;
当且仅当x=10000x,即x=100时,L(x)max=L(100)=1800>1500;
∴ 当x=100时,即2018年生产100百辆时,该企业获得利润最大,且最大利润为1800万元.
【考点】
函数最值的应用
【解析】
(1)根据年利润=销售额-投入的总成本-固定成本,分0
当0
∴ L(x)=−10x2+400x−2500,0
当x≥40时,L(x)=2000−(x+10000x)≤2000−2x⋅10000x=2000−200=1800;
当且仅当x=10000x,即x=100时,L(x)max=L(100)=1800>1500;
∴ 当x=100时,即2018年生产100百辆时,该企业获得利润最大,且最大利润为1800万元.
【答案】
(1)设f(x)在[−2, 2]上的最小值为g(a),
则满足g(a)≥a的a的范围即为所求.
配方得f(x)=x2+ax+3=(x+a2)2−a24+3,
(i)当−2≤−a2≤2时,即−4≤a≤4时,g(a)=3−a24≥a,解得−4≤a≤2;
(ii)当−a2>2时,即a<−4,g(a)=f(2)=7+2a,
由7+2a≥a得a≥−7,则−7≤a<−4;
(iii)当−a2<−2时,即a>4,g(a)=f(−2)=7−2a,
由7−2a≥a得a≤73,这与a>4矛盾,此种情形不存在.
综上讨论,得−7≤a≤2;
(2)关于x的不等式f(x)<0的解集为{x|m
即有m+m+26=−a,m(m+26)=3,
解得m=−6±3,a=±6.
【考点】
二次函数的图象
二次函数的性质
函数恒成立问题
【解析】
(Ⅰ)讨论函数f(x)的对称轴与[−2, 2]的位置关系,分别求出函数f(x)的最小值,建立不等关系,解不等式可得所求范围;
(Ⅱ)由题意可得m,m+26为方程x2+ax+3=0的两根,运用韦达定理,解方程可得所求值.
【解答】
(1)设f(x)在[−2, 2]上的最小值为g(a),
则满足g(a)≥a的a的范围即为所求.
配方得f(x)=x2+ax+3=(x+a2)2−a24+3,
(i)当−2≤−a2≤2时,即−4≤a≤4时,g(a)=3−a24≥a,解得−4≤a≤2;
(ii)当−a2>2时,即a<−4,g(a)=f(2)=7+2a,
由7+2a≥a得a≥−7,则−7≤a<−4;
(iii)当−a2<−2时,即a>4,g(a)=f(−2)=7−2a,
由7−2a≥a得a≤73,这与a>4矛盾,此种情形不存在.
综上讨论,得−7≤a≤2;
(2)关于x的不等式f(x)<0的解集为{x|m
即有m+m+26=−a,m(m+26)=3,
解得m=−6±3,a=±6.
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