【文档说明】北京市大峪中学2024-2025学年高一上学期期中考试数学试卷 Word版含解析.docx,共(15)页,687.670 KB,由小赞的店铺上传
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大峪中学2024-2025第一学期高一年级数学学科期中考试试卷(满分:150分;时间:120分钟;命题人:高一集备组;审核人:宋扬)一、选择题(本大题共10小题,每题4分,共40分)1.若()()1,20,0A=−,,则集合A中的元素个数是()A.1个B.2个C3个
D.4个【答案】B【解析】【分析】根据定义直接得到答案.【详解】()()1,20,0A=−,中的元素个数是2故选:B2.命题“20,0xxx−”的否定是()A.20,0xxx−B.20,0xxx
−C.20,0xxx−D.20,0xxx−【答案】B【解析】【分析】根据全称量词命题的否定方法写出命题的否定即可.【详解】因为全称量词命题的否定是存在量词命题,所以命题“20,0xxx−”的否定为:“20,0xxx
−”.故选:B.3.已知四个实数22,2,,2aaaa.当01a时,这四个实数中的最大者是()A.aB.22aC.2aD.2a【答案】C【解析】【分析】根据给定条件,利用不等式的性质,结合作差法比较大小.【详解】由01a,得20aaa−=,则2aa;22(2)0aaaa−=−,
则22aa;.2222(1)0aaaa−=−,则222aa,所以这四个实数中的最大者是2a.故选:C4.“2x”是“2x”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【答案】B【
解析】【分析】先解不等式2x,再利用充分条件和必要条件的定义判断.【详解】由2x,解得22x−,所以“2x”是“2x”的必要不充分条件,故选:B5.已知定义在R上的函数()fx的图象是连续不断的,且有如下部分对应值表:x123456()fx136.115.63.9−10.95
2.5−2321−.判断函数的零点个数至少有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】根据给定的数表,利用零点存在性定理判断即得.【详解】在R上的函数()fx的图象是连续不断的,由数表知,(2)0,(3)0,(4)0,(5)0ffff,因此函数()fx在区间(2,3),
(3,4),(4,5)上分别至少有1个零点,所以函数()fx的零点个数至少为3个.故选:C6.已知函数()20,11,125,2xfxxxxx=+−+,若()1fa=,则a=()A.4B.3C.2D.1【答案】C
【解析】【分析】首先对a进行分类讨论,然后分别将其代入对应的解析式中即可求解a的值【详解】当1a时,得:01=,不符合题意,故舍去;当12a时,得:11a+=,解得:0a=,不符合范围条件,故舍
去;当2a时,得:251a−+=,解得:2a=或2a=−,由于2a,故得:2a=.故选:C7.若函数()()yfxx=R偶函数,且()()23ff,则必有()A.()()32ff−−B.()()32ff−C.()()32ff−−D.()()33f
f−【答案】A【解析】【分析】根据给定条件,利用偶函数的性质判断即得.【详解】函数()()yfxx=R是偶函数,()()23ff,所以(3)(3)(2)(2)ffff−==−,BCD错误,A正确.故选:A8.函数()fx是)0,
+上是减函数,那么下述式子中正确的是()A.()()2122ffaa++B.()()2122ffaa++C.()()2122ffaa=++D.以上关系均不确定【答案】A【解析】【分析】先判断1和222aa
++的大小关系,再根据函数()fx的单调性得出结论.是【详解】对222aa++进行变形可得2222(1)1aaa++=++.因为任何数的平方都大于等于0,那么2(1)11a++,即2221aa++.因为函数()fx在[0
,)+上是减函数,且2221aa++.根据减函数的性质,自变量越大函数值越小,所以2(1)(22)ffaa++.故选:A.9.如图所示,圆柱形水槽内放了一个圆柱形烧杯,向放在水槽底部的烧杯注水(流量一定),注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽,水槽中水面上升高度h与
注水时间t之间的函数关系,大致是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】分析水槽内水面上升的高度的速度,可得问题答案.【详解】开始注水时,水注入烧杯中,水槽内无水,高度不变;烧杯内注满水后,继续注水,水槽内水面开始上升,且上升速度较快;当水槽内水面和烧杯水面持平以后,继续注水,水槽内
水面继续上升,且上升速度减慢.故选:D10.对xR,x表示不超过x的最大整数.十八世纪,yx=被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯取整函数,则下列命题中的假命题是()A.xR,1xx+B.,xyR,xyxy++C.函数()yxxx=−R的值域为
0,1D.若tR,使得31t=,42t=,53t=,…,2ntn=−同时成立,则正整数n的最大值是5【答案】C【解析】【分析】根据取整函数的定义得,1[]1,xx
xx−+再利用不等式的性质即可判断各命题的真假.【详解】对于A,取0x=,则11x+=,显然满足1xx+,故A是真命题;对于C,当x为整数时,0y=,当x不为整数时,[]1yxx=−,且0y,故[0,1
)y,故C是假命题;对于B,因为0[]1xx−,记[]xxx=−,则[]xxx=−,01x,当01xy+时,xyxy+=+,则xyxxyyxyxyxy+=−+−=+−+=+;当12xy+时,12
xxyy−+−,所以21xyxyxyxy+−++−+;综上:,xyR,[][][]xyxy++,故B是真命题;对于D,若tR,使得3451,2,3,,2nttttn====−同时成立,则312t,4423t,5534
t,6645t,L,21nnntn−−,因为6342=,若6n,则不存在t同时满足312t,6645t.只有5n时,存在35[3,2)t满足题意,故D是真命题,故选:C.二、填空题(本大题共5小题,每题5分,共25分)11.
已知函数()fx的定义域为1,2,3,4,且自变量x与函数值的关系对应如表:x1234()fx3212(1)()2f=__________;(2)不等式()2fx的解集为__________.【答案】①.2②.1,2,4【解析】【分析】利用给定的对应数据,求出
(2)f及不等式的解集.【详解】(1)依题意,(2)2f=;(2)依题意,(1)3,(2)2,(4)2fff===,而()31f=,所以不等式()2fx的解集为1,2,4.故答案为:2;1,2,412.已知函数()()221,0,11,0xxfxfxx+==−+______
____;()()1ff−=__________.【答案】①.3②.1【解析】【分析】运用分段函数求值方法计算即可.【详解】()12113f=+=,()()()()()211102011ffff−=−
−+==+=.故答案为:3;1.13.方程2410xx−+=的两根为1x,2x,则1211xx+=________.【答案】4【解析】【分析】由韦达定理求得1212,xxxx+,代入计算.详解】由题意124xx+=,121xx=,所以12121
21144.1xxxxxx++===故答案为:4.14.函数2()1fxxax=+−在2,3上不单调,则实数a的取值范围为_______.【答案】()6,4−−【解析】【【分析】由题可得对称轴满足232a−,求出即可.【详解】可
得()fx的对称轴为2ax=−,()fx在2,3上不单调,则232a−,解得64a−−.故答案为:()6,4−−.15.[]x表示不超过x的最大整数,定义函数()[]fxxx=−,则下列结论中:①函数的值域为[0,1);②方程1()2fx=有无数个解;③函数的图象是一条直线;④函数
是R上的增函数;正确的有__________.(只填序号)【答案】①②【解析】【分析】由周期定义得到函数的周期,再画出函数的图象,逐一判断各个选项即可.【详解】函数()fx的定义域为R,而(1)(1)[1](1)([]1)[]()fxxxxxxxfx+=+−+=+−+=−=,则函数()
fx是周期为1的周期函数,当01x时,()0[0,1)fxxx=−=,因此函数()fx的值域是[0,1),①正确;Zk,11111()[]22222fkkkkk+=+−+=+−=,则1(Z)2kk+是方程1()2fx=的解,有无数个,②正确;函数()fx的图象如图,观察图象知,函数
()fx的图象不是一条直线,在R上不是增函数,③④错误.故答案为:①②三、解答题(本大题共6小题,共85分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.求下列不等式的解集.(1)23262xx−−+−;(2)3270x−−
.(3)52321xx−+【答案】(1)4(,2][,)3−−+;(2)[2,5]−;(3)1(,5](,)2−−−+.【解析】【分析】(1)解不含参数的一元二次不等式.(2)利用公式法解含绝对
值符号的不等式.(3)化不等式右边为0,通分并转化成一元二次不等式求解.【小问1详解】不等式23262xx−−+−化为:23280xx+−,即(34)(2)0xx−+,解得2x−或43x,所以原不等式的
解集为4(,2][,)3−−+.【小问2详解】不等式3270x−−化为:237x−,则7237x−−,解得25x−,所以原不等式的解集为[2,5]−.【小问3详解】不等式52321xx−+化为523021xx−−+,即5021xx++,则(5)(21
)0210xxx+++,解得5x−或12x−,所以原不等式的解集为1(,5](,)2−−−+.17.已知集合2{|37},{|12200}==−+AxxBxxx,{|}Cxxa=.(
1)求;AB()RCAB;(2)若AC,求a的取值范围.【答案】(1){|210}ABxx=;(){|23710}RCABxxx=或;(2)a>3.【解析】【分析】(1)先化简集合B,再利用集合的并集、补集和交集运算求解;(2)根据AC,结合{|}C
xxa=,利用数轴求解.【详解】(1)因为集合2{|37},{|12200}{|210}AxxBxxxxx==−+=,所以{|210}ABxx=,|3RCAxx=或7x,(){|23RCABxx=或710}x;(2)因为AC,且{|}Cxxa=
,所以a>3,所以a的取值范围是()3,+.18.已知𝑦=𝑓(𝑥)是定义在𝑅上的偶函数,当0x时,𝑓(𝑥)=𝑥2−2𝑥(1)求()()1,2ff−的值;(2)求()fx的解析式;(3)画出𝑦=𝑓(𝑥)简图;写出𝑦=𝑓(𝑥)的单调递增区间,并写出()0fx的解
集.(只需写出结果,不要证明单调性).【答案】(1)()11f=−,()20f−=;(2)222,0()2,0xxxfxxxx+=−;(3)作图见解析,()fx的增区间是(1,0),(1,)
−+,解集(,2)(2,)−−+.【解析】【分析】(1)结合偶函数的性质代入求出函数值.(2)利用偶函数的性质求出函数解析式.(3)借助二次函数作出图象,再结合图象求出单调递增区间及不等式的解集.【小问1详解】当0x时,
2()2fxxx=−,则(1)1f=−;而函数()fx是偶函数,则(2)(2)0ff−==.【小问2详解】函数()yfx=是定义在R上的偶函数,当0x时,2()2fxxx=−,则当0x时,220,()()()2(
)2xfxfxxxxx−=−=−−−=+,所以函数()fx的解析式是222,0()2,0xxxfxxxx+=−.【小问3详解】由(2)知222,0()2,0xxxfxxxx+=−,当0x时,22yxx=−,抛物线开口向上,对称轴方程为1x=,顶点坐标()1,1-
,当0y=时,120,2xx==;当0x=时,0y=,当0x时,22yxx=+,抛物线开口向上,对称轴方程为1x=−,顶点坐标()1,1−−,当0y=时,2x=−,于是函数()fx的图象如下:观察图象知,函数()fx的增区间是(1,0),(1,)−+;不等式()0fx的解
集为(,2)(2,)−−+.19.经济订货批量模型,是目前大多数工厂、企业等最常采用的订货方式,即某种物资在单位时间的需求量为某常数,经过某段时间后,存储量消耗下降到零,此时开始订货并随即到货,然后开始下一个存储周期,该模型适用于整批间隔进货、
不允许缺货的存储问题,具体如下:年存储成本费T(元)关于每次订货x(单位)的函数关系()2BxACTxx=+,其中A为年需求量,B为每单位物资的年存储费,C为每次订货费.某化工厂需用甲醇作为原料,年需求量为6000吨,每吨存储费为120元/年,每次订货费为2
500元.(1)若该化工厂每次订购300吨甲醇,求年存储成本费;(2)每次需订购多少吨甲醇,可使该化工厂年存储成本费最少?最少费用为多少?【答案】(1)15000000()60Txxx=+,(300)68000T=;(2)500x=,min6000
0T=【解析】【分析】(1)根据题中数据求出A,B,C,得到()Tx,再将300x=代入即可得出结果;(2)根据基本不等式求出最小值,注意等号成立的条件,即可得出结果.【详解】(1)因为年存储成本费T(元
)关于每次订货x(单位)的函数关系()2BxACTxx=+,其中A为年需求量,B为每单位物资的年存储费,C为每次订货费.由题意可得:6000A=,120B=,2500C=,所以存储成本费()1500000060Txxx=+,若该化工厂每次订购300吨甲醇,所
以年存储成本费为()150000003006030068000300T=+=;(2)因为存储成本费()1500000060Txxx=+,𝑥>0,所以()15000000602601500000060000Txx
x=+=,当且仅当1500000060xx=,即500x=时,取等号;所以每次需订购500吨甲醇,可使该化工厂年存储成本费最少,最少费用为60000.【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,熟记基本不等式即可求解,属于常考题型.20.已知
函数()()21fxxaxa=−++.(1)当2a=时,求关于x的不等式()0fx的解集;(2)求关于x的不等式()0fx的解集;(3)若()20fxx+在区间()1,+上恒成立,求实数a的范围.【答案】(1)()()12,∪,−+
;(2)答案见解析;(3)(23,2−+.【解析】【分析】(1)把2a=代入可构造不等式2320xx−+,解对应的方程,进而根据二次不等式“大于看两边”得到原不等式的解集.(2)根据函数()()()()21010fxxaxaxax=−++−−,分类讨论可得不等式的解集.(
3)若()20fxx+在区间()1,+上恒成立,即21xxax+−在区间()1,+上恒成立,利用换元法,结合基本不等式,求出函数最值,可得实数a的范围.【小问1详解】当2a=时,则()232fxxx=−+,由()0fx,得()()23
20210xxxx−+−−,原不等式的解集为()()12,∪,−+;【小问2详解】由()()()010fxxax−−,当1a时,原不等式的解集为()1,a;当1a=时,原不等式的解集为;当1a时,原
不等式的解集为(),1a.【小问3详解】由()20fxx+即()210xxxa+−−在()1,+上恒成立,得21xxax+−.令1tx=−()0t,则()2211233221ttxxtxtt++++==+++−,当且仅当2t=,即21x=+时取等号.则223a+,.故实数a
的范围是(23,2−+21.已知集合A为非空数集,定义:,,,,,SxxababATxxababA==+==−,(1)若集合1,3A=,直接写出集合ST、(无需写计算过程);的(
2)若集合12341234,,,,Axxxxxxxx=,且TA=,求证:1423xxxx+=+(3)若集合02023,N,AxxxST=,记A为集合A中的元素个数,求A的最大值.【答案】(1){2,4,6}S=,{02}T=,(2)见解析(3)1349【解
析】【分析】(1)根据题目的定义,直接计算集合S,T即可;(2)根据集合相等的概念,能证明1423xxxx+=+;(3)通过假设集合{,,,,,}1232023Ammmm=+++(N)m,求出对应的集合S,T,通过ST=,建立不等式关系,求出对
应的值即可.【小问1详解】1,3A=,,,,,,SxxababATxxababA==+==−,集合{2,4,6}S=,集合{02}T=,.【小问2详解】1234,,,Axxxx=,1234xxxx,且TA=,T中也只包含4个元素,即
213141,,{0}Txxxxxx=−−−,,剩下的元素满足213243xxxxxx−=−=−,1423xxxx+=+;【小问3详解】设集合12,,,kAaaa=满足题意,其中12kaaa,则11213123122kkkkk
kaaaaaaaaaaaaaa−++++++||21Sk−,1121311kaaaaaaaa−−−−,||TkST=,由容斥原理,||||||31STSTk=+−,ST的最小元素为0,最大元素为2ka,||21kSTa+,()*31214047Nk
kak−+解得1349k实际上{6756762023},,,A=时满足题意,证明如下:设{,,,,,}1232023Ammmm=+++(N)m,则{221224046},{0122023},,,,,,,,SmmmTm=++
=−,题意有20232mm−,即16743m,m的最小值为675,当m=675时,集合A中元素最多,即{6756762023},,,A=时满足题意综上,||A的最大值为1349.【点睛】关键点点睛:根据所给定义判
断{,,,,,}1232023Ammmm=+++(N)m,据此得出,ST,由,ST关系,得出关于m不等式,求出m最小值即可得解.附加题22.已知*,,abcN,函数2()fxaxbxc=++在区间(1
,0)−上有两个不同零点,求(1)f的最小值.【答案】11【解析】【分析】根据给定条件,利用一元二次方程根的分布列出不等式组,再结合不等式的性质推理计算得最小值.【详解】设函数2()fxaxbxc=++在区间(1,0)−上的两个不同零点为12,xx,则()()
2Δ401000102bacfabcfcba=−−=−+=−−,且12(0,1)cxxa=,而*,,abcN,则1abc−+,即121acbac+++,整理得2()1ac−,又1ac,于是1ac−,
即12ac+,因此4a,224baca,当1,5,5cab===时,2()551fxxx=++的两个零点15210−都在区间(1,0)−上,因此(1)55111fabc=++++=,当且仅当5,5,1abc===时取等号,所以(1)f最小值为11.【点睛】关键点点睛:利用
一元二次方程根的分布列出不等式组,结合正整数运算结果进行放缩是求解的关键.的