【文档说明】浙江省绍兴市柯桥区柯桥中学2023-2024学年高一上学期期中数学试题 含解析.docx,共(19)页,2.166 MB,由管理员店铺上传
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浙江省柯桥中学高一数学学科2023学年第一学期期中考试试题卷(满分:100分,时间:120分钟)一、选择题:共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{21}
,{12}AxxBxx=−=−,则AB=()A.(2,2]−B.[1,2]−C.(]1,1−D.(1,2]【答案】C【解析】【分析】根据交集的定义求解,并写出区间形式即可.【详解】({|11}1,1ABxx=−
=−.故选:C2.已知幂函数()fx的图象经过点()3,27−−,则12f=()A.12B.14C.18D.116【答案】C【解析】【分析】根据幂函数的定义结合题意求出函数解析式,即可得解.【详解】设幂函数()fxx=,所以()327−=−,解得3=,所
以()3fxx=,故1128f=.故选:C.3.设xR,则“12x”是“2210xx+−”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【详解】由题意得,不等式2210xx+−,解得1x−或12x,所以“12x”
是“2210xx+−”的充分而不必要条件,故选A.考点:充分不必要条件的判定.4.已知函数()223,09,0xxxfxx+=−,若((2))8ff−=,则实数的值为()A.1B.2C.1−D.2−【答案】A【解析】【分析】根据函数的解析式求得(2)f−,继而可
得((2))(2)9fff−==−,可得98−=,即可求得答案.【详解】由题意可得2(2)2(2)3(2)2f−=−+−=,故((2))(2)9fff−==−,所以98,1−==,故选:A5.已知0.
20.32log0.2,2,0.2abc===,则A.abcB.acbC.c<a<bD.b<c<a【答案】B【解析】【分析】运用中间量0比较,ac,运用中间量1比较,bc【详解】22log0.2log10
,a==0.20221,b==0.3000.20.21,=则01,cacb.故选B.【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.6.已知()yfx=是定义在R上
的奇函数,当0x时,2()2fxxx=−+.若函数()fx在区间[1−,2]a−上单调递增,则实数a的取值范围是()A.()2,4B.1,3C.(1,3D.)2,4【答案】C【解析】【分析】结
合二次函数的单调性与奇函数的性质,可推出()fx在[1−,1]上单调递增,从而得121a−−,解之即可.【详解】当0x时,2()2fxxx=−+,由二次函数的单调性可知()fx在[0,1]上单调递增,又因为()f
x是定义在R上的奇函数,所以()fx在[1−,0]上单调递增,综上,()fx在[1−,1]上单调递增,又函数()fx在区间[1−,2]a−上单调递增,所以121a−−,解得13a<?,所以实数a的取值范围是(1,3].故选:C.7
.函数()21xfxx−=的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】求出函数的定义域,然后判断函数的奇偶性,再根据函数的单调性进行分析判断即可.【详解】函数的定义域为0xx,因为()()22()11xxfx
fxxx−−−−==−=−−,所以()fx为奇函数,所以()fx的图象关于原点对称,所以排除A,当0x时,()210xfxx−=,所以排除C,当1x时,211()xfxxxx−==−,因为yx=和1yx=−在(1,)+上递增,所以()fx在(1,)+上递增,所以排除B,故
选:D8.奇函数()fx满足()()4fxfx+=,当()0,2x时,()132xfx=+,则()2023f=()A.72−B.32C.72D.552【答案】A【解析】【分析】由()(4)fxfx=+,可得到函数()fx的
周期是4,利用函数的周期性和奇偶性,将()2023f转化为()1f−,代入函数解析式求解即可.【详解】解:已知奇函数()fx满足()()4fxfx+=,()fx是以4为周期的奇函数,又当()0,2x时,()132xfx=+,()()()()
1172023311322ffff==−=−=−+=−,故选:A.二、选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列命题中是真命题的是()A.已知()431fxx+=+,则()
3f的值为11B.若xR,则函数22144yxx=+++的最小值为2C.函数()11fxxx=+−是偶函数D.函数()2xfxex=−−在区间()2,1−−内必有零点【答案】AD【解析】【分析】令2x=,求得()311f=,可判定A正确;结合基
本不等式,可判定B错误;根据函数的定义和奇偶性的定义,可判定C错误;根据函数零点的存在性定理,可判定D正确.【详解】A中,由函数()431fxx+=+,令2x=,可得()()13121ff=+=,所以A正确;B中,若xR,由222211424244
yxxxx=+++=++,当且仅当22144xx+=+时,即241x+=时,显然不成立,所以B错误;C中,由函数()11fxxx=+−,则满足1010xx+−,解得1x,即函数()fx的定义域为[1,)+,不关于原点对称,所以函数()fx为非奇非偶函数,所以C
不正确;D中,由函数()e2xfxx=−−,可得()()212e0,1e10ff−−−=−=−,所以()()210ff−−,所以函数()fx在()2,1−−内必有零点,所以D正确.故选:AD.10.下列
命题为真命题的是()A.“2R,10xxx++”的否定为“2R,10xxx++”B.函数()212log43yxx=−+−的单调递减区间为()1,2C.函数2(3)yx=−与函数3yx=−是同一个函数D.若方程()210xaxa−−+=在区间2,3上有实数解,则实数a
的取值范围为1,2【答案】BD【解析】【分析】由含量词命题的否定法则可直接判定选项A;先求定义域,再利用复合函数的同增异减的法则,可求出单调减区间,即可判定选项B;化简函数2(3)3yxx=−=−,即可判定选项C;通过分参法即可求解参数a的范围,则选项
D可判定.【详解】“2R,10xxx++”的否定为“2R,10xxx++”,故选项A错误;()212log43yxx=−+−中2430xx−+−,即()()130xx−−解得13x,则定义域()1,3,又243txx=−+−的增区间为(),2−,由复合函数
同增异减可得函数()212log43yxx=−+−的单调递减区间为()1,2,故选项B正确;由于2(3)3yxx=−=−,可知两者解析式不一致,则函数2(3)yx=−与函数3yx=−不是同一个函数,故选项C错误;由()210xax
a−−+=,可得()211axx+=−,又2,3x,则10x+1ax=−,又2,3x,所以1,2a故选项D正确;故选:BD.11.给出定义:若11<+22mxm−(其中m为整数),则m叫做离实数x最近的整数,记作{}x,即{}xm=.在此基础上给出下列关于函数(
){}fxxx=−的四个命题:则下列命题中正确有()A.()yfx=的定义域是R,值域是11,22−B.点(,0)k是()yfx=的图像的对称中心,其中ZkC.函数()yfx=满足()()1fxfx
+=D.函数()yfx=在13,22−上是增函数【答案】AC【解析】【分析】根据新定义,得到()fx值域是11,22−,在对各选项由定义逐一判定即可.【详解】因为11<+22xxx−,所以11{}22xx−−,所以可得()fx值域是11,22
−,选项A正确;由于Zk,(){}0fkkkkk=−=−=,但是由于()fx值域是11,22−,可知()fx不是中心对称图形故选项B错误;()()()11111fxxxxxxxf
x+=+−+=+−+=−=,选项C正确;当11,22x−时(){}0fxxxxx=−=−=,单调增当13,22x时(){}1fxxxx=−=−,单调增,可得分段函数()fx在13,2
2−不单调,故选项D错误.故选:AC.12.已知函数()1yfx=−的图象关于1x=对称,且对()yfx=,xR,当(12,,0xx−,且12xx时,()()21210fxfxxx−−成立,若()()2
221faxfx+对任意xR恒成立,则实数a的可能取值为()A.2−B.1−C.0D.1【答案】BCD【解析】【分析】根据题意,得到函数()yfx=为偶函数,且在(0,)+上为单调递增函数,把不等式转化为2221axx+对任意xR恒成立,当0x时
,得到221122xaxxx+=+,结合基本不等式,即可求解.【详解】因为函数()1yfx=−的图象关于1x=对称,所以函数()yfx=的图象关于0x=对称,可得函数()yfx=为偶函数,又因为当(12,,0xx−,且12x
x时,()()21210fxfxxx−−成立,所以函数()yfx=在(0,)+上单调递增函数,由()()2221faxfx+对任意xR恒成立,所以2221axx+对任意xR恒成立,当0x=时,01恒成立;当0x时,22111222xaxxxxx+
=+=+,因为112222xxxx+=,当且仅当12xx=时,即22x=时,等号成立,所以2a,即实数a的取值范围为(2,2)−,结合选项,BCD项符合题意.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题3分,共12
分.13.函数1()1fxxx=+−的定义域是_________.【答案】()(,00,1−【解析】【分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可;【详解】解:因为()11fxxx=+−,所以100xx−
,解得1x且0x,故函数的定义域为()(,00,1−;故答案为:()(,00,1−14.已知函数f(x)=22,0,0xxxaxbxx++为奇函数,则a+b=________.【答案】0【解析】【详解】当x>0时,-x<0,f(-x)
=x2-x,-f(x)=-ax2-bx,故x2-x=-ax2-bx,所以-a=1,-b=-1,即a=-1,b=1,故a+b=0.15.已知0,0,28xyxy+=,则11xxy++的最小值为_______.为【答案】79【解析】【分析】利用基本不等式“1”的妙用求解即可.【详解
】因为28xy+=,所以82xy=−,则1182182111xyxyxyxy−+=+=+−+++.因为129xy++=,所以18118128(1)2(12)2116219191yxxyxyxyxy++−=+++−=+++−
+++128(1)257172229199yxxy++−=−=+,当且仅当28(1)1yxxy+=+,即418,55xy==时,等号成立.故答案为:7916.设函数11,(,2)()1(2),[2,)2xxfxfxx−−−=−+,则函数()()1Fxxf
x=−的零点的个数为_______.【答案】6【解析】【分析】分别画出函数()yfx=和()1g?xx=的图像,根据图像得出结论.【详解】因为()()10Fxxfx=−=,所以()1xfx=,转化为()1fxx=,如图所示,画出函数()yfx=和()1g?x
x=的图像,当0x时,有一个交点,当0x时,()11f=,()11g=此时()()1g11f==,故1x=是函数的一个零点,因为()()113122ff==,()133g=,满足(3)(3)fg,所以在()2,4
有两个交点,因为()()115324ff==,()155g=,满足(5)(5)fg,所以在()4,6有两个交点,因为()()117528ff==,()177g=,()()77fg,所以在()6,8内没有交点,当7n时,恒有()()fxgx,所以两个函数没有交点所以,函数()()1Fxx
fx=−的零点个数为6.故答案为:6.四、解答题:本题共6小题,共52分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(1)求值()22333273log362log2−−+−;(2)解不等式403xx−−;(3)已知0,3x,求221yxx=−−的值域.【答案】(1)8;(
2)()3,4(3);22−,.【解析】【分析】(1)可由指对数的运算公式直接求解;(2)可将403xx−−,化为()()430xx−−,再求解即可;(3)利用配方法可直接求解.【详解】(1)()22333273log3
62log2−−+−()2333333log36log4=−−+−2333log99328=−+=−+=;(2)由403xx−−可得()()430xx−−,解得:34x,所以不等式的解为()3,
4;(3)()222112yxxx=−−=−−,又0,3x,可得22y−≤≤则函数的值域22−,.18.已知函数24()2xxaafxaa+−=+(0a且1a)是定义在R上的奇函数.(1)求a及()2f的值;(2)求函数()2fxy=的值域.【答案】(1)2
a=;()222132215f−==+.(2)1,22【解析】【分析】(1)可用特值法()00f=先求出a的值,再检验是否是奇函数,再代值求()2f;(2)先分离常数得到2()121xfx=−+,接着可用直接法,
由x的范围,得到21x+的范围,再利用不等式的性质得到121x+的范围,最后得到()fx的范围,继而可求函数()2fxy=的值域.【小问1详解】因为函数24()2xxaafxaa+−=+(0a且1a)是定义在R上的奇函数,所以()00f=,可得2402aa+−=+,则2a=,可得21(
)21xxfx-=+,经检验:112112212()()121212112xxxxxxxxfxfx−−−−−−−====−=−++++,所以()fx为奇函数,()222132215f−==+.【小问2详解】212122()1212121xxxxxfx+−−=
==−+++,因为20,x所以211,x+继而101,21x+所以1()1fx−,则1()222fx−,即()1222fx,所以函数()2fxy=的值域1,22.19.已知函数()21axbfxx+=+是定义在()1,1−上的奇函数,且1225
f=.(1)确定函数()fx的解析式;(2)用定义证明()fx在()1,1−上是增函数;(3)解不等式:()()10tftf−+.【答案】(1)()21xfxx=+(2)证明见解析(3)102tt【解析】【分析】(1)由(0
)01225ff==解出,ab,可确定函数()fx的解析式;(2)用定义证明函数的单调性;(3)利用奇偶性和单调性解不等式.【小问1详解】由题意,得(0)012212514fbabf==+==+,∴10ab==(经检验符合题意),故(
)21xfxx=+.【小问2详解】证明任取()12,1,1xx−,且12xx,则()()()()()()121212122222121211111xxxxxxfxfxxxxx−−−=−=++++.∵1211xx−,∴120xx−,2110x+,2210x+.又1
211xx−,∴1210xx−.∴()()()()121222121011xxxxxx−−++,即()()12fxfx,∴()fx在()1,1−上是增函数.小问3详解】由(2)知()fx在()1,1−上是增函数,
又()fx在()1,1−上为奇函数,()()10tftf−+,∴()()()1fffttt−−=−,∴111111tttt−−−−−−,解得102t.∴不等式的解集为102tt.20.已知函数1()ln1xfxx+=−.(1)求函数()fx的定义域
,并判断函数()fx的奇偶性;(2)对于3,4x,不等式2(1)()ln22mxfxxx+−+恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1),1(),)1(−−+;()fx为奇函数(2)5
(0,]2【解析】【分析】(1)根据题意,结合函数奇偶性的定义和判定方法,即可求解;【(2)根据题意,利用对数函数的性质,转化为3,4x,不等式10(1)1mxx−+−恒成立,结合换元法和对勾函数的性质,即可求解.【小问1详解】解:由函
数1()ln1xfxx+=−,则满足101xx+−,解得1x−或1x,即函数()fx的定义域为,1(),)1(−−+,关于原点对称,又由111()lnlnln()111xxxfxfxxxx−+−+−===−=−−−+−,所以函数()fx在定义域,1
(),)1(−−+上的奇函数.【小问2详解】解:因为对于3,4x,不等式2(1)()ln22mxfxxx+−+恒成立,所以对于3,4x,不等式2(1ln11)ln22mxxxxx+−−++恒成立,所以对于3,4x,不等式组221
01(1)0221(1)122xxmxxxxmxxxx+−+−+++−−+恒成立,可得对于3,4x,不等式10(1)1mxx−+−恒成立,令1[2,3]tx=−,则函数()1gttt=+在区间[2,3]单调递增函数
,所以()()522gtg=,所以502m,所以实数m的取值范围为5(0,]2.21.已知二次函数()2fxaxbxc=++(a,b,c为实数).(1)若()0fx的解集为()1,2,求不等式20cxbxa++的解集;(2)若不等式()
2+fxaxb对任意xR恒成立,求222bac+的最大值.【答案】(1)1|12xx(2)222−为【解析】【分析】(1)结合一元二次不等式的解集得到bc、与a的关系,从而解不等式即可求出结果;(2)由题意可得ca≥,分ca=、ca讨论进而结合不等式的性
质以及均值不等式即可求出结果.小问1详解】因为()0fx的解集为()1,2,所以1,2是方程20axbxc++=的两个根,所以0a,且12−=+ba,12=ca,可得3ba=−,2ca=,所以()222310cxbxaaxx++=−+,解得112x,所以
不等式20cxbxa++的解集为1|12xx;【小问2详解】()fx为二次函数,所以0a,由()2+fxaxb得()220axbaxcb+−+−对任意xR恒成立,可得()()20240abaacb
−−−,即()204baca−,可得ca≥,当ca=时,0b=,2220bac=+;当ca,设10cta=−,则1=+cta,则()()22222224144111−−==+++++cacabtaacactca
4422222222==−+++tttt,当且仅当2tt=即21==−cta且()24baca=−时等号成立,所以222bac+的最大值为222−.22.已知函数()2fxxxax=−+.(1)当3a=时,求函数()fx的单调递增区
间;【(2)求所有的实数a,当()21gxx=+,使得对任意[1,2]x时,()()fxgx恒成立;(3)若存在2,4a−,使得关于x的方程()()fxtfa=有三个不相等的实数根,求实数t的取值范围.【答案
】(1)增区间为5(,)2−、[3,)+,减区间为5(,3)2;(2)322a;(3)918t.【解析】【分析】(1)写出()fx的分段函数形式,结合二次函数的性质确定单调区间;(2)令()()(
)hxfxgx=−,问题化为在[1,2]x上()0hx恒成立,讨论4a、24a、2a=、12a、1a,结合二次函数性质研究恒成立求参数范围;(3)由题意,存在2,4a−使()2fxat=有三个不相等的实数根,由2,2a−时()fx递增不符
合,只需研究(2,4]a,结合二次函数、对勾函数性质及方程有解求参数范围.【小问1详解】由题设22,3()325,3xxxfxxxxxxx−=−+=−+,对于2yxx=-在[3,)+上递增;对
于225255()24yxxx=−+=−−+,在5(,)2−上递增,在5(,3)2上递减;所以()fx增区间为5(,)2−、[3,)+,减区间为5(,3)2.【小问2详解】由题设22(2),()(2),xaxxafxxaxxa+−=−++,若对任意[1,2]x时,()()fxg
x恒成立,令221,()()()1,xaxxahxfxgxxaxxa−−=−=−+−,在[1,2]x上()0hx恒成立,当2a时,则[1,2](,)a−,而2()1hxxax=−+−开口向下且对称轴为2ax=,若22a
,即4a时,()hx在[1,2]上递增,此时最大值(2)20ha=,不合题意;若122a,即24a时,()hx在[1,)2a上递增,在(,2]2a上递减,此时最大值2()024aaha=+,不的合题意;当2a=时,此时2(1)12110h=−+−=,不合题意;当12a时,则[
1,)xa时2()1hxxax=−+−递减,此时2(1)1120haa=−+−=−,而(,2]xa时2()1hxxax=−−递增,此时2(2)221320haa=−−=−即可,故32a,所以,此时322
a,满足题设;当1a时,[1,2][,)a+,且2()1hxxax=−−递增,此时(2)320ha=−,不合题意;综上,322a.【小问3详解】由题设,存在2,4a−,使关于x的方程()2f
xat=有三个不相等的实数根,由(2)知,22(2),()(2),xaxxafxxaxxa+−=−++,()fx在xa=处连续,当2,2a−时,2(2)yxax=+−开口向上且对称轴为12axa=−,故[,)a+上递增,2(2)yxax=−+
+开口向下且对称轴为12axa=+,故(,)a−上递增,此时,()fx在整个定义域上递增,故()2fxat=不可能有三个不相等的实数根;当(2,4]a时,此时12aa+,()fx在(,1)2a−+、[,)a+上递增,(1,)2aa+上递减,此时()211222aaffaa
+=+=,只需2221211(1)282aataaat+++,根据对勾函数的性质,182aya=+在(2,4]a上递增,故max415888y=+=,存在2,4a−,使()()fxtfa=有三个不相等的实数根,故
918t.【点睛】关键点点睛:第二问,注意讨论参数a的范围,结合二次函数性质确定参数范围;第三问,首先判断出2,2a−时()fx递增,再研究(2,4]a研究()fx的单调区间,数形结合求参数范围.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xian
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