【文档说明】浙江省台州市第一中学2023-2024学年高一上学期期中数学试题 含解析.docx,共(21)页,1.135 MB,由小赞的店铺上传
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2023年学年第一学期期中考试试卷高一数学总分:150分考试时间:120分钟一、单项选择题: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,只有一项符合题目要求.1.已知全集U=R,集合1,0,1,2A=−,|210Bxx=−,则()ABRð等于()A.1
,0−B.1,2C.1,0,1−D.0,1,2【答案】A【解析】【分析】先求BRð,然后由交集运算可得.【详解】因为1|210|2Bxxxx=−=,所以1|2Bxx=Rð,
所以()1,0AB=−Rð.故选:A2.命题“2000,10xxx++R”的否定为()A.2000,10xxx++RB.2000,10xxx++RC.2,10xxx++RD.2,10xxx++R【答案】C【
解析】【分析】在写命题否定中要把存在变任意,任意变存在.【详解】因为特称命题的否定为全称命题,所以2000,10xxx++R的否定即为2,10xxx++R.故选:C.3.设xR,则“220xx−”是“12x−”的()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】A【解析】【分析】解不等式,再判断不等式解集的包含关系即可.【详解】由220xx−得()0,2x,由12x−得()1,3x−,故“220xx−”是“12x−
”的充分不必要条件.故选:A.4.已知关于x的不等式20axbxc++的解集为|2xx−或3x,则下列说法错误的是()A.0aB.不等式0bxc+的解集是6xxC.0abc++D.不等式20cxbxa−+的解集是1|3xx
−或12x【答案】B【解析】【分析】先求得,,abc的关系式,然后对选项进行分析,所以确定正确答案.【详解】由于关于x的不等式20axbxc++的解集为|2xx−或3x,所以0a(A选项正确),且2323baca
−+=−−=,整理得,6baca=−=−,由0bxc+得60,6axax−−−,所以不等式0bxc+的解集是6xx−,所以B选项错误.660abcaaaa++=−−=−,所以C选项正确.()()22260,6121310cxbxaaxaxaxx
xx−+=−++−−=−+,解得13x−或12x,所以D选项正确.故选:B5.已知函数()yfx=的定义域为|06xx,则函数()()22fxgxx=−的定义域为()A.|02xx或23xB
.|02xx或26xC.|02xx或212xD.|2xx【答案】A【解析】【分析】由已知列出不等式组,求解即可得出答案.【详解】由已知可得,02620xx−,解得,02x
或23x.故选:A.6.已知函数5(2),22(),2axxfxaxx−+=是R上的减函数,则实数a的取值范围是()A.()0,2B.()1,2C.)1,2D.(0,1【答案】C【解析】【分析】由
题可得函数在2x及2x时,单调递减,且52(2)22aa−+,进而即得.【详解】由题意可知:ayx=在()2,+上单调递减,即0a;5(2)2yax=−+在(,2−上也单调递减,即20a−;又()
fx是R上的减函数,则52(2)22aa−+,∴02052(2)22aaaa−−+,解得12a.故选:C.7.已知函数()yfx=的定义域为R,()fx为偶函数,且对任意12,(,0]xx−都有2121()()0fxfxxx−−,若(6
)1f=,则不等式2()1fxx−的解为()A.()(),23,−−+B.()2,3−C.()0,1D.()()2,01,3−【答案】B【解析】【分析】由2121()()0fxfxxx−−知,在(,0]−上单调递增,结合偶函数,知其在在
[0,)+上单调递减即可解.【详解】对120xx,满足()()21210fxfxxx−−,等价于函数()fx在(,0]−上单调递增,又因为函数()fx关于直线0x=对称,所以函数()fx在[0,)+上单调递减.则()21fxx−可化为26xx−,解得23x−.故选:B
.8.函数()fxx=,()22gxxx=−+.若存在129,,,0,2nxxx,使得()()()()121nnfxfxfxgx−++++()()()()121nngxgxgxfx−=++++,则
n的最大值是()A.8B.11C.14D.18【答案】C【解析】【分析】令()222hxxx=−+,原方程可化为存在129,,,0,2nxxx,使得()()()()121nnhxhxhxhx−+++=,算出左侧的取值范围和右侧的取值范围后可得n的最大值.【详解】因
为存在129,,,0,2nxxx,使得()()()()121nnfxfxfxgx−++++()()()()121nngxgxgxfx−=++++,故2221111222222nnnnxxxxxx−−−+++−+=−+.令()2
22hxxx=−+,90,2x,则()5314hx,故()221111531222214nnnxxxxn−−−−+++−+−,因为()5314nhx故5314n−,故max14n=.故选:C.【点睛】本题考查二次函数的最值,
注意根据解析式的特征把原方程合理整合,再根据方程有解得到n满足的条件,本题属于较难题.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分
.9.对实数a,b,c,d,下列命题中正确的是()A.若ab,则22acbcB.若ab,cd,则acbd−−C.若14a,21b−,则06ab−D.ab是22ab的充要条件【答案】BC【解析】【分析】利用不等式的性质一一判定即可.【详解】对于A,若0c=,则22
acbc=,故A错误;对于B,cdcd−−,由不等式的同向可加性可得acbd−−,故B正确;对于C,2121bb−−−,由不等式的同向可加性可得06ab−,故C正确;对于D,若102ab
==−,明显22ab,ab不能得出22ab,充分性不成立,故D错误.故选:BC10.已知函数()42fxx=−,则()A.()fx的定义域为±2xxB.()fx的图象关于直线=2x对称C.()()56ff−=−D
.()fx的值域是()(),00,−+【答案】AC【解析】【分析】根据解析式可得函数的定义域可判断A,利用特值可判断,直接求函数值可判断C,根据定义域及不等式的性质求函数的值域可判断D.【详解】由20x−
,可得2x,所以()fx的定义域为±2xx,则A正确;因为()14f=−,()34f=,所以()()13ff,所以()fx的图象不关于直线=2x对称,则B错误;因为()453f−=,所以()()
56ff−=−,则C正确;因为2x,所以0x,且2x,所以22x−−,且20x−,当220x−−时,422x−−,即()2fx−,当20x−时,402x−,即()0fx,所以()fx的值域是((),20,−−+,故D错误.故选:AC.11.高斯是德国著名的数学家
,近代数学奠基之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为七界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设xR,用x表示不超过x的最大整数,则yx=称为高斯函数,如:1.21=,1.22−=−,yx=又称为取整函
数,在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等均按“取整函数”进行计费,以下关于“取整函数”的描述,正确的是()A.xR,22xx=B.xR,122xxx++=C.x,Ry,若xy=,则有1xy
−−D.方程231xx=+的解集为7,10【答案】BCD【解析】【分析】对于A:取12x=,不成立;对于B:设[]xxa=−,[0,1)a讨论10,2a与1,1)2a求解;对于C:,01xmtt=+,,01ymss=+,
由||xy−=||1ts−得证;对于D:先确定0x,将231xx=+代入不等式()2221xxx+得到x的范围,再求得x值.【详解】对于A:取12x=,1211,2220xx====,故A错误;对于B:设11[]
,[0,1),[][][]22xxaaxxxxa=−++=+++12[]2xa=++,[2][2[]2]2[][2]xxaxa=+=+,当10,2a时,11,122a+,2[0,1)a,则102a+=,[2]0a
=则1[]2[]2xxx++=,[2]2[]xx=,故当10,2a时1[]2[]2xxx++=成立.当1,1)2a时,131,22a+,2[1,,)2a则112a+=,
[2]1a=则1[]2[]1[2]],2[12xxxxx++=+=+,故当1,1)2a时1[]2[]2xxx++=成立.综上B正确.对于C:设[][]xym==,则,01xmtt=+,,01ymss=+,则|||()xymt−=+−()|||1msts+=−
,因此1xy−−,故C正确;对于D:由231xx=+知,2x一定为整数且310x+,所以13x−,所以0x,所以0x,由()2221xxx+得()22311
xxx++,由231xx+解得3133133.322x−+,只能取03x,,由()2311xx++解得1x或0x(舍),故23x,所以2x=或3x=,当2x=时7x=,当3x=时10x=,所以
方程231xx=+的解集为7,10,故选:BCD.【点睛】高斯函数常见处理策略:(1)高斯函数本质是分段函数,分段讨论是处理此函数的常用方法.(2)由x求x时直接按高斯函数的定义求即可.由x求x时因为x不是一个确定的实数,可设[]x
xa=−,[0,1)a处理.(3)求由x构成的方程时先求出x的范围,再求x的取值范围.(4)求由x与x混合构成的方程时,可用1xxx+放缩为只有x构成的不等式求解.12.函数()1fxaxa=+−−,()21gxaxx=−+,其中0a.记,max,,mmnmnn
mn=,设()()()max,hxfxgx=,若不等式()12hx恒有解,则实数a的值可以是()A.1B.12C.13D.14【答案】CD【解析】【分析】将问题转化为()min12hx;分别
在2a和02a的情况下,得到()fx与()gx的大致图象,由此可得确定()hx的解析式和单调性,进而确定()minhx,由()min12hx可确定a的取值范围,由此可得结论.【详解】由题意可知:若不等式()12hx恒
有解,只需()min12hx即可.()1,21,xxafxaxxa+=+−,令211axxx−+=+,解得:0x=或2xa=;令2121axxax−+=+−,解得:2x=−或2x=;①当2aa,即2a时,则()fx与()gx大致图象如下图所示,()()()(),02,02,gx
xhxfxxagxxa=,()hx在(,0−上单调递减,在)0,+上单调递增,()()()min001hxhg===,不合题意;②当2aa,即02a时,则()fx与()gx大致图象如下图所示,()()()(),0,02
,2gxxhxfxxgxx=,()hx在(,0−,,2a上单调递减,0,a,)2,+上单调递增;又()()001hg==,()()22221hga==−+,若()min12hx,则需()()mi
n2hxh=,即12212a−+,解得:2214a−;综上所述:实数a的取值集合2210,4M−=,1M,12M,13M,14M,AB错误,CD正确.故选:CD.【点睛】关键点点睛:本题考查函
数不等式能成立问题的求解,解题关键是将问题转化为函数最值的求解问题,通过分类讨论的方式,确定()fx与()gx图象的相对位置,从而得到()hx的单调性,结合单调性来确定最值.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若幂函数()fx过点()42,,则满足不等式()()21
fafa−−的实数a的取值范围是__________.【答案】312,【解析】【分析】利用待定系数法求出幂函数()fx的解析式,再利用函数定义域和单调性求不等式的解集.【详解】设幂函数()yfxx==,其图像过点()42,,则42=,解得12=;
∴()12fxxx==,函数定义域为)0,+,在)0,+上单调递增,不等式()()21fafa−−等价于210aa−−,解得312a;则实数a的取值范围是31,2.故答案为:31,214.已知0a,0b,且4
1ab+=,则22ab+的最小值是______.【答案】18【解析】【分析】利用基本不等式“1”的妙用求解最小值.【详解】由题意可得24282221018babababaab+=++=
++,当且仅当13a=,6b=时,等号成立.故答案为:1815.若函数()()22()1,,=−++fxxxaxbabR的图象关于直线2x=对称,则=ab+_______.【答案】7【解析】【分析】由对称性得()(4)fxfx=−,取特殊值(0)(4)(1)(3)f
fff==求得,ab,再检验满足()(4)fxfx=−即可得,【详解】由题意(2)(2)fxfx+=−,即()(4)fxfx=−,所以(0)(4)(1)(3)ffff==,即15(164)08(93)babab=−++=−++,解得
815ab=−=,此时22432()(1)(815)814815fxxxxxxxx=−−+=−+−−+,432(4)(4)8(4)14(4)8(4)15fxxxxx−=−−+−−−−−+432232(1696256256)8(644812)14(168)32815x
xxxxxxxxx=−−+−++−+−−−+−++432814815xxxx=−+−−+()fx=,满足题意.所以8,15ab=−=,7ab+=.故答案为:7.16.设函数()24,()2,axxafxxxa−+=−存在最小值,则a的取值范围是___
_____.【答案】[0,2]【解析】【分析】根据题意分a<0,0a=,02a和2a四种情况结合二次函数的性质讨论即可》【详解】①当a<0时,0a−,故函数()fx在(),a−上单调递增,因此()fx不存在最小值;②当0a=时,()24,0
()2,0xfxxx=−,当0x时,min()(2)04fxf==,故函数()fx存在最小值;③当02a时,0a−,故函数()fx在(),a−上单调递减,当xa时,2()()4fxfaa=−+;当xa时,2()(2)(2
)0fxxf=−=.若240a−+,则()fx不存在最小值,故240a−+,解得22a−.此时02a满足题设;④当2a时,0a−,故函数()fx在(),a−上单调递减,当xa时,2()()4fxfaa=−+
;当xa时,22()(2)()(2)fxxfaa=−=−.因为222(2)(4)242(2)0aaaaaa−−−+=−=−,所以22(2)4aa−−+,因此()fx不存在最小值.综上,a的取值范围是02a.故答案为:[0,2]【点睛】关键点
点睛:此题考查含参数的分段函数求最值,考查二次函数的性质,解题的关键是结合二次函数的性质求函数的最小值,考查分类讨论思想,属于较难题.四、解答题:本题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
.17.已知集合{|13}Axx=,集合{|21}Bxmxm=−.(1)若AB=,求实数m的取值范围;(2)命题p:xA,命题q:xB,若p是q的充分条件,求实数m的取值范围.【答案】(1))0,+(2)(,2−−【解析】【分析】(1)根据B是否为空集进行分类讨论,由此
列不等式来求得m的取值范围.(2)根据p是q的充分条件列不等式,由此求得m的取值范围.【小问1详解】由于AB=,①当B=时,21mm?,解得13m,②当B时,2111mmm−−或2123mmm−,解得103m
.综上所述,实数m的取值范围为)0,+.【小问2详解】命题:pxA,命题:qxB,若p是q的充分条件,故AB,所以2113mm−,解得2m−;所以实数m的取值范围为(,2−−.18.2018年8月31日,全国人大会议通过
了个人所得税法的修订办法,将每年个税免征额由42000元提高到60000元.2019年1月1日起实施新年征收个税.个人所得税税率表(2019年1月1日起执行)级数全年应纳税所得额所在区间(对应免征额为60000)税率(%)
速算扣除数10,36000302(36000,1440001025203(144000,30000020X4(300000,42000025319205(420000,66000030529
206(660000,96000035859207()960000,+45181920有一种速算个税的办法:个税税额=应纳税所得额×税率-速算扣除数.(1)请计算表中的数X;(2)假若某人2021年税后所得为200000元时,请按照这一算法计算他的税前全年应纳税所得额.【答案】(1
)16920X=(2)153850元.【解析】【分析】(1)根据公式“个税税额=应纳税所得额×税率-速算扣除数”计算,其中个税税额按正常计税方法计算;(2)先判断他的全年应纳税所参照的级数,是级数2还是级数3,然后再根据计税公式求解
.【小问1详解】按照表格,假设个人全年应纳税所得额为x元(144000300000x≤≤),可得:()()20%14400020%1440003600010%360003%xXx−=−+−+,16920X=.【小问2详解】按照表格,级数3,()3
0000030000020%16920256920−−=;按照级数2,()14400014400010%2520132120−−=;显然1321206000019212020000031692025692060000+==+,所以应该参照“级数3”计算.假设他的全年应纳税所得额为t元,
所以此时()20%1692020000060000tt−−=−,解得153850t=,即他的税前全年应纳税所得额为153850元.19.已知定义在R上的函数()fx满足()()()2fxyfxfy+=++,且当0x时,()2fx−.(1)求()0f的值,并证明()2fx+为奇函数;
(2)求证()fx在R上是增函数;(3)若()12f=,解关于x的不等式()()2128fxxfx++−.【答案】(1)(0)2f=−,证明见解析(2)证明见解析(3)1xx−或2x【解析】【分析】(1)赋值法;(2)结合增
函数的定义,构造1122()()fxfxxx=−+即可;(3)运用题干的等式,求出(3)10f=,结合(2)的单调性即可.【小问1详解】令0xy==,得(0)2f=−.()2()2(0)20fxfxf++−+=+
=,所以函数()2fx+奇函数;【小问2详解】证明:在R上任取12xx,则120xx−,所以12()2fxx−−.又11221222()()()()2()fxfxxxfxxfxfx=−+=−++,所以函数()fx在R上是增函数.【小问3详解】由(1)2f=,得(2)(11)(1)
(1)26ffff=+=++=,(3)(12)(1)(2)210ffff=+=++=.由2()(12)8fxxfx++−得2(1)(3)fxxf−+.因为函数()fx在R上是增函数,所以213xx−+,解得1x−或2x.故原不等式的解集为1xx−或2x.20.已知函数()
2,Rfxxxkxk=−+.(1)讨论函数()fx的奇偶性(写出结论,不需要证明);(2)如果当0,2x时,()fx的最大值是6,求k的值.【答案】(1)答案见解析(2)1或3【解析】【分析】(1)对k进行分类讨论,结合函数奇偶性的知识确定正确答案.
(2)将()fx表示为分段函数的形式,对k进行分类讨论,结合二次函数的性质、函数的单调性求得k的值.【小问1详解】当0k=时,()fx=||2xxx+,则()fx−=||2xxx−−=()fx−,即()fx为奇函数,当0k时,(1)f=|1
|2k−+,(1)|1|2fk−=−+−,为(1)(1)|1|2|1|2|1||1|0ffkkkk+−=−+−+−=−−+,则()fx不是奇函数,(1)(1)|1|2|1|2|1||1|40ffkkkk−−=−++++=−
+++,则()fx不是偶函数,∴当0k=时()fx是奇函数,当0k时,()fx是非奇非偶函数.【小问2详解】由题设,()fx()()222,2,xkxxkxkxxk+−=−++,函数()22yxkx=+−的开口向上,对称轴为2122k
kx−=−=−;函数()22yxkx=−++的开口向下,对称轴为2122kkx+=−=+−.1、当1122kkk−+,即2k时,()fx在(,1)2k−+上是增函数,∵122k+,∴()fx在0,2上是增函数;2
、当1122kkk−+,即2k−时,()fx在1,2k−+上是增函数,∵102k−1,∴()fx在0,2上是增函数;∴2k或2k−,在0,2x上()fx的最大值是(2)2|2|46fk=−+=,解得1k=(舍去)或3k=;3、当1122k
kk−+,即22k−时,()fx在0,2上为增函数,令2246k−+=,解得1k=或3k=(舍去).综上,k的值是1或3.【点睛】研究函数的奇偶性的题目,如果要判断函数的奇偶性,可以利用奇偶函数的定义()()fxfx−=或()()fxfx−=−来求解.也可以利
用特殊值来判断函数不满足奇偶性的定义.对于含有绝对值的函数的最值的研究,可将函数写为分段函数的形式,再对参数进行分类讨论来求解.21.已知函数()2fxx=−,()()224gxxmxm=−+R.(1)若对任意11,2x,存在24,5x,使得()()12gxfx=,求m的取值范围;(
2)若1m=−,对任意nR,总存在02,2x−,使得不等式()200gxxnk−+成立,求实数k的取值范围.【答案】(1)5,24m(2)(,4−【解析】【分析】(1)将题目条件转化为()1gx的值域包含于()2fx的值域,再根据11,2x的两端点
的函数值()()1,2gg得到()ygx=对称轴为1,2xm=,从而得到()()mingxgm=,进而求出m的取值范围;(2)将不等式()200gxxnk−+化简得不等式024xnk++成立,再构造函数()0024hxxn=++,从而
得到()0maxhxk≥,再构造函数()()0maxmax,8nhxnn==+,求出()minn即可求解.【小问1详解】设当11,2x,()1gx的值域为D,当24,5x,()2fx的值域为2,3,由题意得2,3D,∴()()2112
43224443gmgm=−+=−+,得5342m,此时()ygx=对称轴为1,2xm=,故()()min2,3gxgm=,即()222243gmmm=−+≤≤得12m或21m−−,综上可得5,24m.【
小问2详解】由题意得对任意nR,总存在02,2x−,使得不等式024xnk++成立,令()0024hxxn=++,由题意得()0maxhxk≥,而()()()0maxmax2,2max,8hxh
hnn=−=+,设()max,8nnn=+,则()minnk≥,而(),4max,88,4nnnnnnn−=+=+−,易得()()min44nk=−=≥,故4k.即实数k的取值范
围为(,4−.22.已知函数()()01axgxax=+在区间1,15上的最大值为1.(1)求实数a值;(2)若函数()()()()()210xbfxbbgx+=−+,是否存在正实数b,对区间1,15
上任意三个实数r、s、t,都存在以()()fgr、()()fgs、()()fgt为边长的三角形?若存在,求实数b的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2a=(2)存在,15153b【解析】【分析】(1)由题意()1agxax=−+,1,15x
,然后分a<0,0a两种情况讨论函数()gx的单调性,即可得出结果;(2)由题意()()0bfxxbx=+,可证得()fx在()0,b为减函数,在(),b+为增函数,设()ugx=,1,13u,
则()()()()0bfgxfuubu==+,从而把问题转化为:1,13u,()()minmax2fufu时,求实数b取值范围.结合()bfuuu=+的单调性,分109b,1193b
,113b,1b四种情况讨论即可求得答案.【小问1详解】由题意()11axagxaxx==−++,1,15x①当a<0时,函数()gx在区间1,15上递减,所以()max151566aagxga==−==,得6a=(舍去).②当0a时,函数()
gx在区间1,15上递增,的的所以()()max1122aagxga==−==,得2a=.综上所述,2a=.【小问2详解】由题意()22211xgxxx==−++,又115x,由(1)知函数()gx在区间1,15上递增,∴()(
)115ggxg,即()113gx,所以函数()gx在区间1,15上的值域为1,13.又因为()()()()()()()()()2211111xbxxbxbxbf
xbbbgxxx++++++=−+=−+=−+,∴()()20xbbfxxbxx+==+,令120xx,则()()()12121212121bbbfxfxxxxxxxxx−=+−+=−−,当1x,()20,xb时,()121210bxxxx−−
,所以()()12fxfx,()fx为减函数;当1x,()2,xb+时,()121210bxxxx−−,所以()()12fxfx,()fx为增函数;∴()fx在()0,b为减函数,在(),b+为增函数,设()ugx=,由(1)知1,13u
,∴()()()()0bfgxfuubu==+;所以,在区间1,15上任意三个实数r、s、t,都存在()()fgr、()()fgs、()()fgt为边长的三角形,等价于1,13u
,()()minmax2fufu.①当109b时,()bfuuu=+在1,13上单调递增,∴()min133fub=+,()max1fub=+,由()()minmax2fufu,得115b,从而11159b.②当1193b时,()bfuuu=+在1,3b
上单调递减,在,1b上单调递增,∴()min2fub=,()max1fub=+,由()()minmax2fufu得743743b−+,从而1193b.③当113b时,()bfuuu=+在1,3b上单调递减,在,1b上单调递增,∴()m
in2fubb==,()max133fub=+,由()()minmax2fufu得74374399b−+,从而113b.④当1b时,()bfuuu=+在1,13上单调递减,∴()min1fub=+,()max133fub=
+,由()()minmax2fufu得53b,从而513b.综上,15153b.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com