2023-2024学年江苏省徐州市高一上学期11月期中考试数学试题(含解析 )
展开1.已知集合A=-1,0,1,2,B={x|-1
2.设a∈R,则“a=-2”是“关于x的方程x2+x+a=0有实数根”的( )
A. 充分条件B. 必要条件
C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件
3.下列各组函数表示相同函数的是( )
A. y=x+1,y=|x+1|B. y=2x(x>0),y=2x(x<0)
C. y= x2,y=( x)2D. y=x3+xx2+1,y=x
4.已知a>0,b>0,且a+2b=ab,则a+b的最小值是
( )
A. 4 2B. 3+2 2C. 16D. 32
5.命题p:“∀x∈(2,3),3x2-a>0”,若命题p是真命题,则a的取值范围为
( )
A. a>27B. a≤12C. a<12D. a≥27
6.已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|2
A. x|-1
C. x|-23
7.设a=lg 6,b=lg 20,则lg43=( )
A. a+b-12(b+1)B. a+b-1b-1C. a-b+12(b-1)D. a-b+1b+1
8.已知f(x)=ax+b(a>0),满足f(f(x))=x+2,则函数y=x- f(x)的值域为
( )
A. [1,+∞)B. [-1,+∞)C. -54,+∞D. [0,+∞)
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)
9.下列图形不可能是函数y=f(x)图象的是
( )
A. B. C. D.
10.下列命题是真命题的是( )
A. 若a>b,则ab>1
B. 若a>b,且1a>1b,则ab>0
C. 若a>b>0,则b+1a+1>ba
D. 若1≤a-b≤2,2≤a+b≤4,则5≤4a-2b≤10
11.早在公元前6世纪,毕达哥拉斯学派已经知道算术中项,几何中项以及调和中项,毕达哥拉斯学派哲学家阿契塔在《论音乐》中定义了上述三类中项,其中算术中项,几何中项的定义与今天大致相同.而今我们称a+b2为正数a,b的算术平均数, ab为正数a,b的几何平均数,并把这两者结合的不等式 ab≤a+b2(a>0,b>0)叫做基本不等式.下列与基本不等式有关的命题中正确的是
( )
A. 若ab=1,则a+b≥2
B. 若a>b>0,且1a+1b=1,则a+b最小值为4
C. 若a>0,b>0,则a+1ab+1b≥4
D. 若a>0,b>0且a+b=4,则a2a+2+b2b+2的最小值为2
12.在R上定义运算:x⊗y=x(1-y),若命题p:∃x∈R,使得(x-a)⊗(x+a)>1,则命题p成立的充分不必要条件是
( )
A. a|a<-12或a>32B. a|a⩽-12或a>32
C. a|a<-1或a>32D. {a|a>2}
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.命题p:所有的质数都是奇数,则命题p的否定是________.
14.已知函数f(x)对任意实数x都有f(x)+2f(-x)=2x+1,则f(x)=________.
15.已知函数f(x)=ax2-2x+1(x∈R)有两个零点,一个大于1另一个小于1,则实数a的取值范围为________.
16.我们可以把(1+1%)365看作每天的“进步”率都是1%,一年后是1.01365;而把(1-1%)365看作每天的“落后”率都是1%,一年后是0.99365,则一年后“进步”的是“落后”的 倍;大约经过 天后“进步”的分别是“落后”的10倍.(参考数据:lg 101≈2.004,lg 99≈1.996,102.91≈812.831,102.92≈831.764,102.93≈851.138,结果保留整数)
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题10.0分)
计算:
(1)21412+(-2.5)0+ 6-2 5+23-2;
(2)lg3 27+lg25-3lg32+2lg2.
18.(本小题12.0分)
已知集合A=x|x-3x+2<0,B={x||x-1|>2},C={x|x2-4ax+3a2<0}.
(1)求集合A∪B;
(2)若a<0且(A∩B)⊆C,求实数a的取值范围.
19.(本小题12.0分)
已知函数y=x2-mx+3
(1)若y≤-4的解集为[2,n],求实数m,n的值;
(2)对于∀x∈12,+∞,不等式y≥2-x2恒成立,求实数m的取值范围.
20.(本小题12.0分)
已知命题:“∀x∈R,x2-x-m>0”为真命题.
(1)求实数m的取值集合M;
(2)设集合N={x|3a
某公司为了竞标某体育赛事配套活动的相关代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件成本为20元,售价为25元,每月销售8万件.
(1)若售价每件提高1元,月销售量将相应减少2000件,要使月总利润不低于原来的月总利润(月总利润=月销售总收入-月总成本),该产品每件售价最多为多少元?
(2)厂家决定下月进行营销策略改革,计划每件售价x(x≥26)元,并投入334(x-26)万元作为营销策略改革费用.据市场调查,若每件售价每提高1元,月销售量将相应减少0.45(x-25)2万件.则当每件售价为多少时,下月的月总利润最大?并求出下月最大总利润.
22.(本小题12.0分)
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)只能同时满足下列三个条件中的两个:
①a=2;②不等式f(x)>0的解集为{x|-1
(2)求关于x的不等式f(x)≥(m-1)x2+2(m∈R)的解集.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查集合的交集,属于基础题.
根据题意利用交集定义即可得到答案.
【解答】
解:∵A=-1,0,1,2,B={x|-1
故选A.
2.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了充分、必要条件的应用,涉及到方程有实根的条件,属于基础题.
先求出方程有实根的充要条件,然后根据充分、必要条件的定义即可判断求解.
【解答】
解:若关于x的方程x2+x+a=0有实数根,
则Δ=12-4a≥0,解得a≤14,
而-2∈a|a⩽14,
而若关于x的方程x2+x+a=0有实数根,不一定能得到a=-2,
所以“a=-2”是“关于x的方程x2+x+a=0有实数根”的充分条件.
故选:A.
3.【答案】D
【解析】 【分析】
本题考查相同函数的判断,属于基础题.
利用相同函数的定义对选项逐个判断即可.
【解答】
解:对于A、y=x+1,y=|x+1| ,对应法则不同,不是相同函数;
对于B、y=2x(x>0),y=2x(x<0),定义域不同,不是相同函数;
对于C、y= x2 的定义域为R,y=( x)2 的定义域为{x|x≥0},定义域不同,不是相同函数;
对于D、y=x3+xx2+1=xx2+1x2+1=x,y=x,定义域和对应法则都相同,是相同函数
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查利用基本不等式求最值,属于基础题.
由题意得1b+2a=1,利用基本不等式即可求解.
【解答】
解:因为a>0,b>0,且a+2b=ab,
则1b+2a=1,
则a+b=1b+2aa+b=3+ab+2ba⩾3+2 ab·2ba=3+2 2,
当且仅当a=2+ 2,b=1+ 2时,取等号
故a+b的最小值是3+2 2
5.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查全称量词命题,考查恒成立问题,属于基础题.
由题意,得∀x∈(2,3),3x2-a>0恒成立,分离参数,即可求a的范围.
【解答】
解:由题意,得∀x∈(2,3),3x2-a>0恒成立,
即a<3x2在x∈(2,3)时恒成立,
又当x∈(2,3)时,3x2∈(12,27)
故a≤12
6.【答案】A
【解析】【分析】
本题主要考查了一元二次不等式的解法,属于中档题.
根据已知不等式的解集,利用韦达定理得到b,c与a的关系,代入所求不等式,利用一元二次不等式的解法求出解集即可.
【解答】
解:由不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,3),
得到a<0,且方程ax2+bx+c=0的两个根分别为2和3,
由韦达定理:-ba=5,ca=6,则b=-5a,c=6a,
则bx2+ax+c<0可化为-5ax2+ax+6a<0,
化简得:5x2-x-6<0,即(5x-6)(x+1)<0,
解得:-1
【解析】【分析】
本题考查对数的运算以及换底公式,属基础题.
把已知条件表示为,lg2,lg3的方程,结合换底公式有lg43=lg32lg2,代入整理可得结果.
【解答】
解:∵a=lg6=lg2+lg3,b=lg20=1+lg2,
∴lg2=b-1,lg3=a-b+1,
∴lg43=lg3lg4=lg32lg2=a-b+12b-1,
8.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查函数的值域,首先根据待定系数法求得f(x)=x+1,从而得到g(x)=x- x+1,再利用换元法求解值域即可.
【解答】
解:fx=ax+ba>0,f(f(x))=a(ax+b)+b=a2x+ab+b=x+2,
所以a>0a2=1ab+b=2⇒a=1b=1,即f(x)=x+1.
g(x)=x- x+1,令 x+1=t⩾0,即x=t2-1.
所以y=x- x+1=t2-1-t=(t-12)2-54,t≥0.
当t=12时,ymin=-54,即gx的值域为[-54,+∞).
故选:C
9.【答案】AD
【解析】【分析】
本题主要考查函数图象的识别和判断,理解函数的定义是解决本题的关键,属于基础题.
根据函数的定义和图象关系进行判断.
【解答】
解:由题意和函数的定义可得B是函数,
在A、D中,存在x有两个y与之对应,不满足函数对应的唯一性,
故选AD.
10.【答案】CD
【解析】【分析】
本题考查不等式的性质,属于一般题.
对选项逐个判断即可.
【解答】
解:对于A、当b=0时,显然错误;
对于B、取a=1,b=-1,则ab<0,故B错误;
对于C、若a>b>0,则b+1a+1-ba=ab+1-ba+1aa+1=a-baa+1>0 ,则b+1a+1>ba ,故C正确
对于D、因为4a-2b=3(a-b)+(a+b),
由1≤a-b≤2,得3≤3(a-b)≤6,
又2≤a+b≤4,则5≤3(a-b)+(a+b)≤10,故D正确
11.【答案】CD
【解析】【分析】
本题主要考查由基本不等式求最值问题,属于中档题.
利用特殊值法判断A,根据基本不等式判断BCD即可.
【解答】解:A.若a=-1,b=-1,则a+b=-2,故A错误;
B.因为a>b>0,则(a+b)(1a+1b)=2+ba+ab >2+2 ba⋅ab=4,故B错误;
C. 因为a>0,b>0,a+1a⩾2 a·1a=2,b+1b⩾2 b·1b=2,由不等式性质得a+1ab+1b≥4,当且仅当a=1且b=1等号成立,故C正确;
D.令a +2=m,b+2=n,则m>2,n>2,m+n=8.
a2a+2+b2b+2=(m-2)2m+(n-2)2n=m+n+4m+4n-8=32mn≥32(m+n2)2=2,当且仅当m=n=4时,取等号,故D正确.
故选CD.
12.【答案】CD
【解析】【分析】
本题考查了新定义的关于不等式解法与应用问题,也考查充分不必要条件的应用,是中档题.
由题意(x-a)⊗(x+a)>1化为(x-a)[1-(x+a)]>1,问题等价于“存在x∈R使得不等式x2-x
解:由题意知(x-a)⊗(x+a)=(x-a)[1-(x+a)] =-x2+x+a2-a=-(x-12)2+a2-a+14,
∴若∃x∈R,使得不等式(x-a)⊗(x+a)>1成立,
则需函数y=-(x-12)2+a2-a+14的最大值大于1,
即x=12时,y=a2-a+14>1成立,解得a<-12或a>32.
要求命题p成立的充分不必要条件,只需求{a|a<-12或a>32}的真子集,
由选项可知,只有CD满足题意,
故选CD
13.【答案】有的质数不是奇数
【解析】【分析】
本题考查全称量词命题与存在量词命题的否定,属于基础题.
根据全称量词命题的否定为存在量词命题,即可求出结果.
【解答】
解:因为全称量词命题的否定为存在量词命题,
所以命题p的否定为:“有的质数不是奇数”.
故答案为有的质数不是奇数.
14.【答案】-2x+13
【解析】【分析】
本题考查抽象函数及其应用,着重考查赋值法及方程思想的应用,属于中档题.
可采用赋值法即可求得f(x)的表达式.
【解答】解:∵f(x)+2f(-x)=2x+1…(1)
∴f(-x)+2f(x)=-2x+1…(2)
由(1)(2)可得f(x)=-2x+13.
故答案为-2x+13
15.【答案】(0,1)
【解析】【分析】
本题考查二次方程根的分布,属于基础题.
根据题意得出a>0时,f1<0,a<0时,f1>0,由此即可求出结果.
【解答】
解:因为函数f(x)=ax2-2x+1(x∈R)有两个零点,
所以a≠0,
当a>0时,若两个零点,一个大于1另一个小于1,
则f1<0,即a-2+1<0,解得a<1,
此时0当a<0时,若两个零点,一个大于1另一个小于1,
则f1>0,即a-2+1>0,解得a>1,此时无解;
综上所述,实数a的取值范围为(0,1).
故答案为(0,1).
16.【答案】832;125
【解析】【分析】
本题考查了指数函数模型和对数运算,是中档题.
根据题意可知一年后进步是1.01365,落后是0.99365,可计算两者的倍数,设大约经过x天,得1.01x=10·0·99x,两边同时取常用对数可得结果.
【解答】
解:根据题意可知一年后“进步”的是“落后”的倍数设为m,则
m=,两边同时取对数可得:lgm=lg10199365≈365lg101-lg99=3652.004-1.996=2.92
则m=102.92≈831.764≈832,
设若“进步”的是“落后”的10倍,大约经过x天,
则1.01x=10×0.99x,两边同时取常用对数得xlg1.01=1+xlg0.99,
所以x(lg1.01-lg0.99)=1,则x=1lg 1.01-lg 0.99=≈125
所以大约经过125天,“进步”的是“落后”的10倍,
17.【答案】解:(1)原式=(94)12+1+ ( 5-1)2+(32)2=32+1+ 5-1+94=154+ 5;
(2)原式=lg3332+lg(25×4)-2=32+lg102-2=32+2-2=32.
【解析】本题考查了指数幂与对数的运算性质,考查了计算能力,属于基础题.
(1)根据指数幂的运算法则计算即可;
(2)根据对数的运算法则计算即可.
18.【答案】解:(1)由x-3x+2<0得-2
所以A∪B={x|x≠3},
(2)由(1)可得A∩B={x|-2
当a<0时,C={x|3a
【解析】本题主要考查集合的包含关系,属于基础题.(1)根据已知条件,结合交集的定义,即可求解;
(2)根据已知条件,结合(A∩B)⊆C分类讨论,即可求解.
19.【答案】解:(1)∵y≤-4即x2-mx+7≤0解集为[2,n],
∴2+n=m2n=7,解得n=72,m=112;
(2)对于∀x∈[12,+∞),不等式y≥2-x2即2x2-mx+1≥0恒成立等价转化为
∀x∈[12,+∞),m≤2x+1x恒成立,
∴m≤(2x+1x)min,x∈[12,+∞),
又2x+1x≥2 2x·1x=2 2,
当且仅当2x=1x即x= 22时取等号,
∴(2x+1x)min=2 2,即m≤2 2,
故实数m的取值范围为(-∞,2 2].
【解析】本题考查了一元二次不等式的解集与相应方程的根的关系,不等式的恒成立问题,是中档题.
(1)由题意得n,2是一元二次方程x2-mx+7的两根,根据根与系数的关系可得m,n的值;
(2)分离变量得m≤2x+1x在x∈[12,+∞),上恒成立,利用基本不等式可得结果.
20.【答案】解:(1)由题意,得Δ=(-1)2+4m<0,解得m<-14.所以M=(-∞,-14);
(2)∵“x∈N*是“x∈M”的充分条件,
∴N⊆M,
当3a≥a+4即a≥2时,N=⌀⊆M符合题意,
当3a综上所述,a的取值范围为a≥2或a≤-174.
【解析】本题主要考查命题的概念与真假,充分条件,属于中档题.
(1)由Δ=(-1)2+4m<0,可得解;
(2)由题意N⊆M,分别讨论3a≥a+4,3a21.【答案】解:(1)设每瓶定价为t元,依题意,
有[8-(t-25)×0.2](t-20)≥5×8,
整理得t2-85t+1500≤0,解得25≤t≤60.
因此要使月总利润不低于原来的月总利润,每瓶定价最多为60元;
(2)设每瓶定价为x(x≥26)元,月总利润为f(x),则
f(x)=(x-20)[8-(x-25) 0.45(x-25)2 ]- 334 (x-26)=-[ 14 (x-25)+ 9 x-25 ]+47.8
≤-2 14 (x-25)· 9 x-25 +47.8=46.3,
当且仅当14 (x-25)= 9 x-15,即x=28时,等号成立
因此当每瓶售价28元时,下月的月总利润最大,最大总利润为46.3万元.
【解析】本题考查函数问题的实际应用,函数的解析式的求法以及基本不等式求解最值的方法的应用,是中档题.
(1)设每瓶定价为t元,依题意列出[8-(t-25)×0.2](t-20)≥5×8,求解即可.
(2)设每瓶定价为x(x≥26)元,月总利润为f(x),得到函数的解析式,化简利用基本不等式求解最值即可.
22.【答案】解:(1)当a=2时,不等式f(x)>0的解集不能为{x|-1
所以满足题意的两个条件是②③,
由不等式f(x)>0的解集为{x|-1
又因为函数f(x)的最大值为4,
所以f1=-4a=4,解得a=-1,
所以fx=-x+1x-3=-x2+2x+3;
(2)不等式f(x)≥(m-1)x2+2(m∈R)可化为mx2-2x-1⩽0,
当m=0时,不等式为-2x-1⩽0,解得x⩾-12,
所以不等式解集为{x|x≥-12};
当m>0时,对于一元二次方程mx2-2x-1=0,
由于Δ=4+4m>0,
所以方程有两不等实根x1=1- 1+mm,x2=1+ 1+mm,
所以不等式的解集为[1- 1+mm,1+ 1+mm],
当m<0时,对于一元二次方程mx2-2x-1=0,由于Δ=4+4m,
当m<-1时,△<0,一元二次方程无实根,
所以不等式解集为R;
当m=-1时,Δ=0,一元二次方程有两相等实根,
所以不等式解集为R;
当-1
所以不等式的解集为(-∞,1+ 1+mm]∪[1- 1+mm,+∞).
综上所述,当m>0时,不等式的解集为[1- 1+mm,1+ 1+mm];
当m=0时,不等式解集为{x|x≥-12};
当-1
【解析】本题考查二次函数解析式的求法,含参的一元二次不等式的解法,一元二次函数的图象与性质,属于较难题.
(1)由条件可得函数的对称轴以及最值,列出关于a,b,c的方程,求解即可.
(2)分类讨论m的值,再解一元二次不等式即可求解.
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