【文档说明】湖南省长沙市明德中学2023-2024学年高一上学期10月第一次月考数学试题 Word版含解析.docx,共(17)页,1.339 MB,由小赞的店铺上传
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明德中学2023年下学期高一年级10月阶段考试数学时量:120分钟满分:150分一、单选题(每小题5分,共40分,每个题目只有一个正确选项符合题意)1.设全集0,1,2,3,4,5U=,集合1,2,4,2,NABxxx==,则()UBA=ð()A.0,3,5B.0,1
,3C.0,3D.3,5【答案】C【解析】【分析】先求出集合B和集合A的补集,再求其交集即可【详解】由2x,得04x,因为Nx,所以0,1,2,3B=,因为0,1,2,3,4,5U=,1,2,4A=,所以0,3,5UA=ð,所以()UB
A=ð0,3,故选:C2.已知集合M⊆{2,3,5},且M中至少有一个奇数,则这样的集合M共有()A.5个B.6个C.7个D.8个【答案】B【解析】【分析】利用集合子集的概念及题意一一列举即可.【详解】若M有一个元素,则35、;若M有两个元
素,则235352,、,、,;若M有三个元素,则235,,∴满足题意的集合M的个数为6个.故选:B3.下列各组函数表示同一函数的是().A.xyx=与1y=B.2xyx=与yx=C.321xxyx+=+与yx=D.()21yx=−与1yx=−【答案】C【解析】【分析】分别分析
每个选项中函数的定义域和对应关系式及值域是否相同即可.【详解】选项A:函数xyx=的定义域为|0xx,而1y=的定义域为R,故A错误;选项B:函数2xyx=的定义域为|0xx,而yx=的定义域为R,,故B错误;选项C:函数321xxyx+=+的定义域为R,而yx=的定义域为R,()2
32221(10)11xxxxyxxxx++===+++解析式相同,故C正确;选项D:函数()21yx=−的定义域为R,而1yx=−的定义域为R,但是()211yxx=−=−,故解析式不一样,所以D错误;故选:C.4.已知
命题2:,80pxxxa++=R,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是()A.16aB.16aC.0aD.4a【答案】A【解析】【分析】写出p,且为真命题,故由根的判别式得到不等式,求出实数a的取值范围.【详解】由题意得2:,80pxxxa++R为真命题,
则6440a=−,解得16a.故选:A5.如果不等式1xa−成立的充分非必要条件是1322x,则实数a的取值范围是()A.1322aB.1322aC.37a或12aD.32a或12a【答案】B【解析】【分析】转化为q表示的集合是p表示
集合的真子集,列出不等式组可得答案.【详解】根据题意,不等式1xa−的解集是11xaxa−+,设为条件p,1322xx设为条件q,则p的充分不必要条件是q,即q表示的集合是p表示集合的真子集,则有112312aa−+(等号不同时成立),解得13
22a.故选:B.6.若(1)1fxxx−=++,则()fx的解析式为()A.2()1(1)fxxxx=++−B.2()1(1)fxxx=−−C.2()33(1)fxxxx=++−D.2()(1)(1)fxxx=−−【答案】C【解析】【分析】利用换元法,令11tx=−
−,则1xt=+,()21xt=+,可求出()ft的解析式,从而得出()fx的解析式.【详解】解:已知()11fxxx−=++,令11tx=−−,则1xt=+,()21xt=+,()()()22111331ftttttt=++++=++−,()
()2331fxxxx=++−.故选:C.7.已知函数2(),(,)fxxaxbabR=++的值域为[0,)+,若关于x的不等式()cfx<的解集为(m,m8)+,则实数c的值为().A.24
B.12C.20D.16【答案】D【解析】【分析】将二次函数化成顶点式,即可求出函数的值域,找出,ab的关系,再根据三个"二次"的关系,可知,m和8m+是不等式()cfx<对应的一元二次方程的根,由根与系数的关系,即可求
出c的值.【详解】因为222()24aafxxaxbxb=++=++−,值域为2,4ab−+,204ab−=,即24ab=,又()cfx<即为20xaxbc++-<的解集为(m,m8)+,所以m和8m+是20xaxbc++-=的两个根,因为m的
任意性,不妨设4m=−,所以有4444abc−+=−−=−,解得0,0ab==,所以16c=,经检验,符合题意.故选D.【点睛】本题主要考查一元二次函数的值域求法以及三个"二次"的关系应用,意在考查学生的转化能力和数学运算能力.
8.已知0,abR,若0x时,关于x的不等式()()2250axxbx−+−恒成立,则4ba+的最小值为()A.2B.5C.43D.25【答案】D【解析】【分析】解方程,结合关于x的不等式()()
2250axxbx−+−在0x时恒成立,则要22202bba−++=,从而得到2420bba+=+,求出4ba+的最小值.【详解】令250xbx+−=,解得2202bbx−+=,其中212002bbx−−+=,222002bbx−++=,令20ax
−=,解得32xa=,因为0a,所以20a,要想关于x的不等式()()2250axxbx−+−在0x时恒成立,则22202bba−++=,所以2420bba+=+,因为bR,所以242025bba+=+,当且仅当0b=时,等号成立,故4ba+的最小
值为25.故选:D二、多选题(每小题5分,共20分,每个题目至少有两个选项符合题意)9.若集合2{|30}{|230}AxaxBxxx=−==−−=,,且AB,则实数a的取值为()A.0B.1C.3D.3−【答案】ABD
【解析】【分析】解出集合B,根据AB,讨论集合A,解出实数a的值即可.【详解】2{|230}{1,3}Bxxx=−−==−,又AB,当A=,则0a=,当1A=−,则3a=−,当3A=,则1a=.故选:ABD
.10.下列各选项中,p是q的充要条件的是()A.p:2m−或6m,q:方程230xmxm+++=有两个不同的实数根B.p:30x−=,q:()()230xx−−=C.p:两个三角形相似,q:两个三角形全等D.p
:ABA=,q:AB【答案】AD【解析】【分析】依次判断P与q之间关系即可.【详解】A选项,若2m−或6m则方程判别式()()2412620mmmm=−−=−+,得方程230xmxm+++=有两个不同的实数根,则pq.若方程230xmxm+++=有两个不同的实数根,则(
)()2412620mmmm=−−=−+2m−或6m,则qp.故p是q的充要条件,故A正确;B选项,若30x−=,则3x=,得()()230xx−−=,则pq.若()()230xx−−=,则3x=或2x=,则由q不能得到p.故p是q的充分不必要条件,故B错误;C选
项,由两个三角形相似不能得到两个三角形全等,而两个三角形全等可以得到两个三角形相似,故p是q的必要不充分条件,故C错误;D选项,由ABA=,可得AB,则pq.由AB,可得ABA=,则qp.故p是q的充要条件,故
D正确.故选:AD11.如图所示,函数()fx的图象由两条线段组成,则下列关于函数()fx的说法正确的是()A.()()20ffB.()()13ff=C.()211,0,4fxxxx=−−+D.
0a,不等式()fxa的解集为1,23【答案】BC【解析】【分析】先根据函数图象,求出函数的解析式()33,011,14xxfxxx−+=−,则可判断A错误B正确;将()211,0,4fxxxx=−−+去绝对值化为分段函数可判断C正确;由图象判断若0a时
,()fxa的解集为1,23,则()123ffa==,由()123ff可判断D错误.【详解】由函数()fx的图象由两条线段组成可知,函数()fx为分段函数,且过点()
()()0,3,1,0,4,3,当01x时,设()fxkxb=+,代入()()0,3,1,0得30bkb=+=,所以33bk==−,得()33fxx=−+,当14x时,设()fxmxn=+,代入()()1
,0,4,3,得043mnmn+=+=,所以11nm=−=,故()1fxx=−故()33,011,14xxfxxx−+=−,选项A:()()2103ff==,故A错误;选项B:()()()103fff==,故B正确;选项C:因()211,
0,4fxxxx=−−+所以当01x时,()()21121133fxxxxxx=−−+=−−+=−+,当14x时,()()2112111fxxxxxx=−−+=−−+=−,故C正确;选项D:由函数图象知,若0a时,()fxa的解集为1,23
,则()123ffa==,因123f=,()21f=,故D错误.故选:BC12.下列说法正确的有()为A.若12x,则1221xx+−的最大值是1−B.若,,xyz都是正数,且2xyz++=,则411xyz+++最小值是3C.若0,0,
228xyxyxy++=,则2xy+的最小值是2D.若110,0,1+=abab,则1411ab+−−的最小值是4【答案】ABD【解析】【分析】由112[(12)]12112xxxx+=−−++−−结合基本不等式求最值判断A;由413(3)1(1)(2)xxy
zxx−+=+++−,令3(1,3)tx=−则原式等价于345tt−−结合基本不等式求最值判断B;由92121xyxx+=++−+结合基本不等式求最值判断C;由题设144511baab+=+−−−,再应用“1”的代换求4
ba+的最值,即可判断D;注意最值取值条件.【详解】由题设210x−,则1112[(12)]12(12)11211212xxxxxx+=−−++−−+=−−−−,当且仅当121x−=,即0x=时等号成立,A正确;由20yzx+=−,则02x,且41413(3)112
(1)(2)xxyzxxxx−+=+=+++−+−,令3(1,3)tx=−,则14xt+=−,21xt−=−,所以原式为2333334(4)(1)544552tttttttttt===−−−+−−−−,当且仅当2t=,即1x=时等号成立,B正确;由2(1)8xyx++=且0,0xy,
则821xyx−=+,故()8992122124111xxyxxxxxx−+=+=++−+−=+++,当且仅当2x=时等号成立,所以2xy+的最小值是4,C错误;的由题设abab=+,而14454511
()1babaababab+−+==+−−−−++,又11444(4)()5259babababaababab+=++=+++=,当且仅当23ba==时等号成立,所以14411ab+−−,D正确.故选:ABD三、填空题(每小题5分,共20分)13.函数32()131xfxxx=−−+的定义
域为____________.【答案】1,13−【解析】【分析】根据函数定义域的求法求得正确答案.【详解】依题意,10310xx−+,解得113−x,所以()fx的定义域是1,13−
.故答案为:1,13−14.集合1,2,Aa=,21,2Ba=−,若集合AB中有三个元素,则实数=a___________.【答案】2−或1−【解析】【分析】集合AB中有三个元素,则222a−=或22aa−=,解
方程并检验即可.【详解】集合1,2,Aa=,21,2Ba=−,若集合AB中有三个元素,则222a−=或22aa−=,若222a−=,解得2a=,其中2a=与元素互异性矛盾舍去,2a=−满足题意;若22aa−=,解得2a=或1a=−,2a=舍去,1a=−满足题意,所以2a=
−或1a=−.故答案为:2−或1−15.若一元二次不等式20axbxc++的解集是11{|}54xx,那么不等式2220cxbxa−−的解集是________.【答案】{|10xx−或1}x【解析】【分析】由题意可得方程20axbxc++=的解是1
5和14,由根与系数的关系可得920ba=−,120ca=,代入不等式2220cxbxa−−,解不等式即可求出答案.【详解】20axbxc++的解集是11{|}54xx,所以方程20axbxc++=的解是15和14,且a<0,由根与系数的关系可得:920ba−=,120ca=,解得92
0ba=−,120ca=,所以不等式2220cxbxa−−变形为21901010axaxa+−,即29100xx+−,其解集是{|10xx−或1}x.故答案为:{|10xx−或1}x16.若关于x的不等式22(
21)xax−的解集中的整数恰有2个,则实数a的取值范围是_________________.【答案】925,49【解析】【分析】先根据判别式确定a的范围,运用求根公式求出方程()2221xax−<的根,再根据解的情况确定a的范围.【详解】由不等式()2221xax−<得:(
)24410axx−−+<,因为解集中只有2个整数,必有40,aa−><4,并且()Δ16440,0aa=−−>>,04a<<,由求根公式得方程()24410axx−−+=的解为()12411,2422xxaaa−===−+−,1110
4,42ax<<<<,即不等式()24410axx−−+<的2个整数解必定为1和2,1232a−<,解得92549a<;故答案:925,49.四、解答题(共70分,解答必须写出必要的文字说明或者演算步骤)17.求下列不等式的解集:(1)2450xx−++;(2)21031x
x−+【答案】(1)()(),15,−−+(2)11,,32−−+【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解题方法和步骤,即可求解;(2)不等式转化为()()21310xx−+,再根据一元二次不等式的解法,即可求解.【小问1详解
】2450xx−++,即2450xx−−,即()()510xx−+解得1x−或5x,故不等式的解集为()(),15,−−+;【小问2详解】由21031xx−+可得()()21310xx−+,即11023xx−+解得13x
−或12x,故不等式的解集为11,,32−−+.为18.若集合2135Axaxa=+−,1Bxx=−或16x.(1)若7a=,求()RABIð.(2)若()
AABI,求实数a的取值范围,【答案】(1)1516xx(2)()15,6,2−+【解析】【分析】(1)根据补集和交集定义直接求解即可;(2)由()AABI可知AB,分别讨论A=和A的情况,根据包含关系
构造不等式求得结果.【小问1详解】当7a=时,1516Axx=,又116Bxx=−Rð,()1516ABxx=Rð.【小问2详解】()AABQI,AB;当2135aa+
−,即6a时,A=,满足AB;当2135aa+−,即6a时,若AB,则351a−−或2116a+,43a(舍)或152a;综上所述:实数a的取值范围为()15,6,2−+.19.(1)已知1x−,求941yxx=−++的最小值.(2)已知0,0xy
,且141xy+=,求xy+的最小值.【答案】(1)最小值为1,(2)最小值为9【解析】【分析】(1)根据基本不等式即可求解,(2)由乘“1”法,结合基本不等式即可求解.【详解】(1)由于1x−,所以10x+,故()()999415215=1111yxxxxxx
=−+=++−+−+++,当且仅当91=1xx++,即2x=时等号成立,故941yxx=−++最小值为1,(2)由于0,0xy,所以()14445529yxyxxyxyxyxyxy+=++=+
++=,当且仅当4yxxy=等号成立,又141xy+=,故当3,6xy==时等号成立,故最小值为9.20.已知函数()221xfxx=+(0x).(1)分别计算()122ff+,()133ff+
的值;(2)证明你发现的规律并利用规律计算()()()()1111232022232022fffffff++++++++的值.【答案】(1)1;1(2)证明见解析,40432【解析】分析】(1)
将数字代入解析式计算即可;(2)先证明()11fxfx+=,再利用此结论分组求和即得答案.【小问1详解】()22221124122121255112ff+=+=+=+
+,()2222113913313131010113ff+=+=+=++.【小问2详解】由()221xfxx=+,可得()112f=,【()22222222211111111
111xxxxfxfxxxxxx++=+=+==+++++,故()()()()1111232022232022fffffff++++++++()()()()111123202223
2022fffffff=+++++++14043202122=+=21.如图设矩形ABCD(AB>AD)的周长为40cm,把△ABC沿AC向△ADC翻折成为△
AEC,AE交DC于点P.设AB=xcm.(1)若13DPAB>,求x的取值范围;(2)设△ADP面积为S,求S的最大值及相应的x的值.【答案】(1)()3010320−,(2)102x=,23002002cm−【解析】【分析】(1)由折叠性质可知ADPCEP△△,进而可得()APPC
xa==−,再利用勾股定理得到()()22220xaxa−+=−,化简整理求出a,根据ABAD,求出x的范围即可;(2)根据题意可得,20030010Sxx=−+,利用基本不等式即可求出S
的最大值以及相应的x的值.【小问1详解】由矩形周长为40cm,可知()20cmADx=−,设cmDPa=,则()cmPCxa=−∵ADPCEP△△,∴()cmAPPCxa==−.在RtADP中,222ADDPAP+=,即()()22220xaxa−+=−,得20020ax=−,由题意,200
1203xx−>,即2606000xx−+,解得3010330103x−+<<,由ABAD得,1020x,∴3010320x−<<,即x的取值范围是()3010320−,.【小问2详解】因为()112002
02022SADDPxx==−−,1020x.化简得20030010Sxx=−+.∵0x,∴200202xx+,当且仅当200xx=,即102x=时,min200()202xx+=,2max300200
2cmS=−.22.设A是正整数集的非空子集,称集合{|||,BuvuvA=−,且}uv为集合A的生成集.(1)当1,3,6A=时,写出集合A的生成集B;(2)若A是由5个正整数构成的集合,求其生成集B中元素个数的最小
值;(3)判断是否存在4个正整数构成的集合A,使其生成集2,3,5,6,10,16B=,并说明理由.【答案】(1)2,3,5B=;(2)4;(3)不存在,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用集合的生成集定义直接求解;(2)设12345,,,,Aaaaaa=,
且123450aaaaa,利用生成集的定义即可求解;(3)假设存在集合,,,Aabcd=,可得dacaba−−−,dadbdc−−−,cacb−−,16da−=,然后结合条件说明即得.【小问1详解】因为1,3,6A=,所以132,165,363−=−=−=,
所以2,3,5B=;【小问2详解】设12345,,,,Aaaaaa=,不妨设123450aaaaa,因为21314151aaaaaaaa−−−−,所以B中元素个数大于等于4个,又1,2,3,4,5A=,则1,2
,3,4B=,此时B中元素个数等于4个,所以生成集B中元素个数的最小值为4;【小问3详解】不存在,理由如下:假设存在4个正整数构成的集合,,,Aabcd=,使其生成集2,3,5,6,10,16B=,不妨设0a
bcd,则集合A的生成集B由,,,,,bacadacbdbdc−−−−−−组成,又,,dacabadadbdccacb−−−−−−−−,所以16da−=,若2ba−=,又16da−=,则14dbB−=,故2ba−,若2dc−=,又16da−=,则14caB−=,故2dc−
,所以2cb−=,又16da−=,则18dbca−+−=,而,3,5,6,10dbca−−,所以18dbca−+−=不成立,所以假设不成立,故不存在4个正整数构成的集合A,使其生成集2,3,5,6,10,16B=.【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或
约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的:遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以
解决.