2023-2024学年河南省南阳市高一上学期期中联考数学试题(含解析)
展开1.已知集合A=x1
2.命题“方程x2-8x+15=0有一个根是偶数”的否定是
( )
A. 方程x2-8x+15=0有一个根不是偶数
B. 方程x2-8x+15=0至少有一个根不是偶数
C. 方程x2-8x+15=0至多有一个根不是偶数
D. 方程x2-8x+15=0的每一个根都不是偶数
3.若函数fx的图象如图所示,则fx的解析式可能是
( )
A. fx=1ex+e-xB. fx=1ex-e-xC. fx=ex-e-xex+e-xD. fx=ex+e-xex-e-x
4.我国古代数学家李善兰在《对数探源》中利用尖锥术理论来制作对数表,他通过“对数积”求得ln2≈0.693,ln54≈0.223,由此可知ln5的近似值为
( )
A. 1.519B. 1.726C. 1.609D. 1.316
5.已知a=243,b=425,c=2013,则
( )
A. b6.通过北师大版必修一教材57页的详细介绍,我们把y=x称为取整函数.那么“x=y”是“x-y<1”的
条件( )
A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要
7.若关于x的不等式1x-a>1x-b的解集是x1
A. a-b<0B. a+b=4C. a=1,b=3D. a=3,b=1
8.已知函数fx=-2x2+4x,x≤2x-2x+1,x>2,若存在三个不相等的实数x1,x2,x3使得fx1=fx2=fx3,则fx1+x2+x3的取值范围是
( )
A. 25,1B. 25,+∞C. 25,2D. 2,+∞
二、多选题(本大题共4小题,共20分。在每小题有多项符合题目要求)
9.满足函数fx=x2-ax+1在区间1,3上不单调的实数a的值可能是
( )
A. 3B. 4C. 5D. 6
10.下列函数中,具备奇偶性的函数是( )
A. fx= x2B. fx=1+22x-1
C. fx=-x,x<-11,-1
11.已知二次函数fx=ax2+bx+c满足f1+x=f1-x,且对∀x1,x2∈-∞,1,都有fx1-fx2x1-x2>0,则下列结论正确的有
( )
A. f1.2>f1.5B. 2a+b=0
C. f- 2
( )
A. 1a+1b的最小值为4B. 1a+ab的最小值为3
C. 11-a+12-b的最小值为2D. a+1b的最小值为1
三、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.幂函数fx=a2-2a+2xba>0的图象经过点2,4,则a+b=______.
14.若函数fx的定义域是2,5,则函数y=f2x-3 x2-2x-3的定义域是______.
15.已知fx=x2+x+2,则不等式fx+1<8的解集是______.
16.如图,已知等腰三角形中一腰上的中线长为 6,则该等腰三角形的面积最大值为______.
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.(本小题10分)
(1)已知x+x-1=3,求是x12+x-12值
(2)计算:2-12+40 2+1- 2-1-823+2lg5lg20+lg22.
18.(本小题12分)
已知函数fx=x+1x.
(1)判断函数fx在1,+∞上的单调性,并用单调性的定义证明;
(2)求函数gx= x2+4x2+5的值域.
19.(本小题12分)
已知集合A=xx2+ax-a-1<0,a∈R,B=x2
(2)设p:x∈A,q:x∈B,若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
20.(本小题12分)
为鼓励大学毕业生自主创业,某市出台了相关政策:由政府协调,本市企业按成本价提供产品给大学毕业生自主销售,成本价与出厂价之间的差价由政府承担.大学毕业生袁阳按照相关政策投资销售本市生产的一种新型节能灯,已知这种节能灯的成本价为每件20元,出厂价为每件24元,每月的销售量y(单位:件)与销售单价x(单位:元)之间的关系近似满足一次函数:y=-10x+600.
(1)设袁阳每月获得的利润为ω(单位:元),写出每月获得的利润ω与销售单价x的函数关系;
(2)物价部门规定,这种节能灯的销售单价不得高于40元.如果袁阳想要每月获得的利润不小于3000元,那么政府每个月为他承担的总差价的取值范围是多少元?
21.(本小题12分)
已知lgab+lgba=52,ab=ba,其中a>b>1.
(1)求实数a,b的值;
(2)若函数fx=m⋅ax+bx+1在定义域1,2上为增函数,求实数m的取值范围.
22.(本小题12分)
已知函数fx的定义域为R.当x>0时,fx=2x+a,a∈R.
(1)若函数fx为奇函数,求函数fx的表达式;
(2)若函数fx是奇函数且在R上单调,求实数a的取值范围;
(3)在(1)的条件下,若关于x的方程(fx+2+afx-a=0有三个不等的实数根,求实数a的取值范围.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】根据运算先求出集合 B ,再利用交集运算求解即可.
解:因为集合 A=x1
故选:B
2.【答案】D
【解析】【分析】根据命题的否定的定义判断.
解:命题“方程 x2-8x+15=0 有一个根是偶数”的否定是:方程 x2-8x+15=0 没有一个根是偶数,只有D符合.
故选:D.
3.【答案】C
【解析】【分析】根据图象上特殊点 (0,0) 检验即可得解.
解:对于A, f(0)=12 ,与图象不相符,故错误;
对于B, f(0) 无意义,与图象不相符,故错误;
对于D, f(0) 无意义,与图象不相符,故错误;
对于C,函数定义域为 R , f(0)=0 , f-x=e-x-exe-x+ex=-fx ,函数为奇函数,符合图象,故C正确.
故选:C
4.【答案】C
【解析】【分析】根据对数的运算性质及所给数据计算可得.
解:因为 ln2≈0.693 , ln54≈0.223 ,
所以 ln54=ln5-ln4=ln5-2ln2 ,则 ln5=ln54+2ln2≈0.223+2×0.693=1.609 .
故选:C
5.【答案】A
【解析】【分析】利用指数函数与幂函数的单调性判断.
解: b=425=245 ,又 43>1>45 ,指数函数 y=2x 是增函数,所以 243>245 ,即 a>b ,
243=1613 ,而 20>16 ,幂函数 y=x13 是增函数,所以 2013>1613 ,即 c>a ,
所以 c>a>b ,
故选:A.
6.【答案】A
【解析】【分析】根据给定的信息,结合充分条件、必要条件的定义判断作答.
解:若 x=y ,则可设 x=y=a ,则 x=a+b , y=a+c ,其中 b,c∈0,1 ,
∴ x-y=b-c ,而 -1
例如 x=2.9 , y=3.1 ,满足 x-y<1 ,但 x=2,y=3 ,
即“ x-y<1 ”推不出“ x=y ”,
所以“ x=y ”是“ x-y<1 ”的充分不必要条件.
故选:A.
7.【答案】D
【解析】【分析】解不等式,根据不等式的解集确定 a,b 的值.
解:不等式 1x-a>1x-b 可化为 a-b(x-a)(x-b)>0 ,
若 a-b>0 ,则不等式化为 (x-a)(x-b)>0 ,解集不可能是 x1
故选:D.
8.【答案】A
【解析】【分析】作出函数图象,由图象得出 x1,x2,x3 具有的关系、范围,从而再由函数的单调性得出结论.
解:作出函数 y=f(x) 的图象,如图,在 (0,2) 上它关于直线 x=1 对称,
x>2 时, f(x)=x-2x+1=1-3x+1∈(0,1) ,且 f(x) 为增函数,
fx1=fx2=fx3 ,则 x1+x2=2 , x3>2 ,
x1+x2+x3=2+x3>4 , f(4)=4-24+1=25 ,所以 f(x1+x2+x3)∈(25,1) ,
故选:A.
9.【答案】ABC
【解析】【分析】根据二次函数的性质得到不等式,解出即可.
解:由题得 1
10.【答案】BCD
【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义,先求出定义域,定义域符合条件再判断 f(-x),f(x) 的关系得解.
解:对于A, fx= x2 的定义域 x∈[0,+∞) ,不关于原点对称,故函数是非奇非偶函数,故错误;
对于B, fx=1+22x-1 定义域为 x∈(-∞,0)∪(0,+∞) ,关于原点对称,
又 f(-x)=1+22-x-1=1+2⋅2x1-2x=1+2x1-2x=-1+21-2x=-1-22x-1=-f(x) ,
所以函数 fx=1+22x-1 为奇函数,故B正确;
因为 fx=-x,x<-11,-1
当 x<-1 时,则 -x>1 , f(-x)=-x=f(x) ,
当 x>1 时,则 -x<-1 , f(-x)=-(-x)=x=f(x) ,
当 -1
因为 fx= 4-x22-x-2 ,所以 4-x2≥0x-2≠2 ,解得 -2≤x≤2 且 x≠0 ,
所以函数定义域为 [-2,0)∪(0,2] ,关于原点对称,
由定义域可知 f(x)= 4-x22-(2-x)= 4-x2x ,所以 f(-x)= 4-(-x)2-x= 4-x2-x=-f(x) ,故函数为奇函数,故D正确.
故选:BCD
11.【答案】ABC
【解析】【分析】可以知道二次函数 fx 是以 x=1 为对称轴,且在区间 -∞,1 上为增函数,从而在 1,+∞ 上为减函数,根据单调性可判断A的真假,根据离对称轴越近,所对应的函数值越大,可判断C的真假,因为无法确定 c 的符号,所以D无法判定.
解:∵ fx 为二次函数,
由 f1+x=f1-x 得函数的对称轴为 x=1 ,即: -b2a=1 ⇒ 2a+b=0 ,故B正确;
由对任意 x1,x2∈-∞,1 ,都有 fx1-fx2x1-x2>0 ,所以 fx 在 -∞,1 上为增函数,
从而在 1,+∞ 上为减函数,因为: 1<1.2<1.5 ,所以 f1.2>f1.5 ,故A正确;
又因为: - 2-1> 3-1 ,所以 f- 2
故选:ABC.
12.【答案】AB
【解析】【分析】由基本不等式判断AB,利用函数的单调性判断CD.
解: a>0,b>0,a+b=1 ,则 0 由题意 a+b=1≥2 ab ,所以 ab≤14 ,当且仅当 a=b=12 时等号成立,即 ab 的最大值是 14 ,
1a+1b=a+bab=1ab≥4 ,A正确;
1a+ab=1a+1-bb=1a+1b-1≥3 ,B正确;
11-a+12-b=1b+12-b=2b(2-b)=2-b2+2b=2-(b-1)2+1 ,函数 y=2-(b-1)2+1 在 b∈(0,1) 时是减函数,因此它没有最小值也没有最大值,C错误;
a+1b=1-b+1b ,而函数 y=1-b+1b 在 (0,1) 上是减函数,没有最小值也没有最大值,D错.
故选:AB.
13.【答案】3
【解析】【分析】根据幂函数的定义可求出 a 的值,再由 f2=4 可求出 b 的值,由此可得出 a+b 的值.
解:因为幂函数 fx=a2-2a+2xba>0 的图象经过点 2,4 ,
则 a2-2a+2=1 ,即 a-12=0 ,可得 a=1 ,则 fx=xb ,
又因为 f2=2b=4 ,解得 b=2 ,因此, a+b=3 .
故答案为: 3 .
14.【答案】3,4
【解析】【分析】由已知求得 f2x-3 的定义域,再由分母中根式内部的代数式大于0求解.
解:函数 fx 的定义域是 2,5 ,所以 2≤2x-3≤5 ,即 52≤x≤4 ,
所以 f2x-3 的定义域为 52,4 ,
所以函数 y=f2x-3 x2-2x-3 有意义需满足 52≤x≤4x2-2x-3>0 ,
解得 3
故答案为 : 3,4 .
15.【答案】-3,1
【解析】【分析】将 fx 改写成分段函数,然后根据分段函数的解析式,分 x+1≥0 和 x+1<0 两种情况讨论求解
解:对于 fx=x2+x+2 ,
当 x≥0 时, fx=x2+x+2 ,当 x<0 时, fx=x2-x+2 ,
所以 fx=x2+x+2,x≥0x2-x+2,x<0 ,
当 x+1≥0 时,即 x≥-1 时,不等式 fx+1<8 可化为 x+12+x+1+2<8 ,
即 x2+3x-4<0 ,解得 -4
即 x2+x-6<0 ,解得 -3
故答案为: -3,1 .
16.【答案】4
【解析】【分析】作 CE⊥AB 于 E , DF⊥AB 于 F ,设 DF=h , FB=b ,故 AF=3b ,得到 6=9b2+h2 , S△ABC=4bh ,利用均值不等式计算得到答案.
解:如图所示:作 CE⊥AB 于 E , DF⊥AB 于 F ,则 AE=EB , EF=FB ,
设 DF=h , FB=b ,故 AF=3b ,
在 ▵ADF 中: 6=9b2+h2≥2 9b2+h2=6bh ,即 bh≤1 ,
当且仅当 9b2=h2 ,即 h= 3 , b= 33 时等号成立, S△ABC=2S△ABD=4bh≤4 .
故答案为: 4 .
17.【答案】解:(1)由于 x12+x122=x+x-1+2=5 ,因为 x12+x-12>0 ,所以 x12+x12= 5
(2)原式 = 22+ 22- 2+1-4+2lg52lg2+lg5+lg22
= 22+ 22- 2+1-4+22lg2⋅lg5+lg52+lg22 ,
= 22+ 22- 2+1-4+2lg2+lg52
= 22+ 22- 2+1-4+2
=-3 .
【解析】【分析】(1)由指数幂的运算性质运算即可得解;
(2)利用指数和对数的运算性质求解.
18.【答案】解:(1)fx 在 1,+∞ 上是增函数,证明如下:
任取 x1 , x2∈1,+∞ ,且 x1
=x2-x1+1x2-1x1=x2-x1x2x1-1x2x1
∵ x1 , x2∈1,+∞ ,且 x1
∴ fx2-fx1>0 即 fx1
(2)令 t= x2+4t≥2 ,则 t2-4=x2 ,
于是 gx 的值域即为求 ht=tt2+1=1t+1t 的值域,
由(1)知函数 y=t+1tt≥2 在 2,+∞ 是单调递增的,
所以当 t=2 时,即 x2+4=2 ,即 x=0 时, y 取最小值 ymin=2+12=52 ,
所以 0<1t+1t≤25 ,
所以函数 gx= x2+4x2+5 的值域为 0,25
【解析】【分析】(1)根据单调性的定义证明即可.
(2)令 t= x2+4t≥2 ,换元法结合单调性求函数的值域.
19.【答案】解:(1)依题意, -a-1<0a+3≥0 ,解得 a>-1 ,
所以 a 的取值范围为 -1,+∞ .
(2)由 p 是 q 的必要不充分条件,得 B 真包含于 A ,而 B=x2
显然 52∈A ,即 32a+214<0 ,解得 a<-72 ,则 -a-1>1 ,因此 A=x1
所以 a 的取值范围为 -∞,-4 .
【解析】【分析】(1)利用元素与集合的关系列出不等式组,求解不等式组即得.
(2)由必要不充分条件的定义,利用集合的包含关系列式求解即得.
20.【答案】解:(1)依题意可知每件的销售利润为 x-20 元,每月的销售量为 -10x+600 件,
所以每月获得的利润 ω 与销售单价 x 的函数关系为
ω=x-20-10x+60020≤x≤60
(2)由每月获得的利润不小于 3000 元,得: x-20-10x+600≥3000
化简,得 x2-80x+1500≤0 .
解得 30≤x≤50 .
又因为这种节能灯的销售单价不得高于 40 元,所以 30≤x≤40 .
设政府每个月为他承担的总差价为 p 元,则
p=24-20-10x+600=-40x+2400 .
由 30≤x≤40 ,得 800≤-40x+2400≤1200 .
故政府每个月为他承担的总差价的取值范围为 800,1200 元.
【解析】【分析】(1)每件的销售利润乘以每月的销售量即为利润,据此列方程即可;
(2)设政府每个月为他承担的总差价为 p 元,根据一次函数的性质求出总差价的最小值.
21.【答案】解:(1)设 lgba=k ,则 k>1 ,因为 k+1k=52 ,所以 k=2 ,则 a=b2 .
又 ab=ba ,所以 b2b=bb2 ,即 2b=b2 ,
又 a>b>1 ,解得 b=2 , a=4 .
(2)由(1)得 fx=m⋅4x+2x+1 ,令 t=2x , x∈1,2 ,
则 y=mt2+t+1 , t∈2,4 .
为使 fx 在 1,2 上为增函数,
则 m=0 或 m>0-12m≤2 或 m<0-12m≥4 ,
解得 m=0 或 m>0 或 -18≤m<0 ,
综上, m 的取值范围为 -18,+∞
【解析】【分析】(1)根据题意,令 lgba=k ,利用 k+1k=52 ,求出 a,b 关系,结合 ab=ba ,求出 a , b 的值.
(2)将 a , b 的值代入,换元令 t=2x ,转换为 y=mt2+t+1 在指定区间为增函数问题,分类讨论即可.
22.【答案】解:(1)当 x=0 时, f0=0 ;
当 x<0 时, fx=-f-x=-2-x+a=-2-x-a ;
故 fx=-2-x-a,x<00,x=02x+a,x>0
(2)当 x>0 时, fx 是单调增函数, fx 在 R 上单调,则 fx 必为 R 上的单调增函数,
只须满足 -20-a≤0≤20+a ,得 a≥-1 ,即 a∈-1,+∞ .
(3)fx+2+afx-a=0 , fx=-2-a 或 fx=a ,
若 fx 是单调函数,最多有两个解,不满足,故 a<-1 ,画出函数图像,如图所示:
方程有三个不等的实数根,而 a<1+a ,
故只须 1+a<-2-a<-1-a 且 -2-a≠0 ,解得 a<-32 且 a≠-2 ,
综上所述: a 的取值范围为 -∞,-2∪-2,-32 .
【解析】【分析】(1)确定 f0=0 ,当 x<0 时, fx=-f-x=-2-x-a ,得到答案.
(2)确定函数单调递增,得到 -20-a≤0≤20+a ,解得答案
(3)确定 fx=-2-a 或 fx=a ,函数不单调,画出函数图像,根据图像得到 1+a<-2-a<-1-a 且 -2-a≠0 ,解得答案.
2023-2024学年河南省南阳市高一上学期期中数学试题含答案: 这是一份2023-2024学年河南省南阳市高一上学期期中数学试题含答案,共13页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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