【文档说明】四川省射洪中学校2022-2023学年高一上学期期中数学试题 含解析.docx,共(19)页,835.041 KB,由小赞的店铺上传
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射洪中学高2022级高一(上)半期考试数学试题命题人:张安涛张丹审题人:胥勋虎(考试时间:120分钟满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.第Ⅰ卷(选择题)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.设集合|2,|13AxxBx
x==−,则AB=()A.|2xxB.|2xxC.|2xxD.|12xx−【答案】C【解析】【分析】根据交集的定义求解即可【详解】由题,|23ABxx=故选:C2.已知函数
()()()212,0,,0xxfxxxxx−++=−−,,则()1=ff()A.2B.0C.1D.1−【答案】A【解析】【分析】根据函数解析式先求出()1f,再求出()1ff即可.【详解】()()()212,0,,0xxfxxxxx−+
+=−−,,()1211f=−+=−,()()()()211112fff=−=−−−=.故选:A.3.下列函数中,既是奇函数又是定义域内减函数的是()A.3()fxxx=−−B.()1fxx=−C.3()fxx=−D.2()
1xxfxx−=−【答案】A【解析】【分析】根据奇函数的定义与单调性定义判断即可得答案【详解】解:对于A选项,函数的定义域为R,()()3fxxxfx−=+=−,故函数是奇函数,且函数3,yxyx=−=−均为定义域内的减函数,故函数3()fxx
x=−−在定义域内是减函数,故A正确;对于B选项,函数定义域为R,()()1fxxfx−=+−,故函数不是奇函数,故B选项错误;对于C选项,函数定义域为0xx,()()3fxfxx−==−,故函数奇函数,但函数在(),0-?和()0,+?上
单调递增,在定义域内不具有单调性,故C选项错误;对于D选项,函数的定义域为1xx,定义域不关于原点对称,故不具有奇偶性,故D选项错误.故选:A.4.若函数()(1)fxmxb=−+在R上是减函数,则()fm与()1f的大小关系是()A.()(1)fmfB.()(
1)fmfC.()(1)fmfD.()(1)fmf【答案】B【解析】【分析】由()fx为减函数可得1m,再利用函数为减函数可得结论.是【详解】因为函数()(1)fxmxb=−+在R上是减函数,所以10m−,得1m,因为()fx在R上是减函数,所以()(1)fmf,故选:B5.函
数221yxmx=++在[2,)+单调递增,则实数m的取值范围是()A.[2,)−+B.[2,)+C.(,2)−D.(,2]−【答案】A【解析】【分析】直接由抛物线的对称轴和区间端点比较大小即可.【详解】函数221yxmx=++为开口向上的
抛物线,对称轴为xm=−函数221yxmx=++在[2,)+单调递增,则2m−,解得2m−.故选:A.6.已知111fxx=+,则()fx的解析式为()A.11x+B.()11xxx+−C.1xx+D.()01xxx+【答案】D
【解析】【分析】利用换元法计算可得.【详解】因为111fxx=+,令1tx=,则0t,1xt=,所以()1111tfttt==++,()0t,所以()()01fxxxx=+.故选:D7.函数()fx在(,)−+单调递减
,且为奇函数.若(1)1f=−,则满足1(2)1fx−−的x的取值范围是()A.[2,2]−B.[1,1]−C.[0,4]D.[1,3]【答案】D【解析】【分析】方法一:不妨设()fxx=−,解1(2)1fx−−即可得出答案.方
法二:取=0x,则有21()1f−−,又因为1(12)()ff−=−,所以与21()1f−−矛盾,即可得出答案.方法三:根据题意,由函数的奇偶性可得()11f−=,利用函数的单调性可得121x−−,解不等式即可求出答案.【详解】[方法一]:特殊函数法由
题意,不妨设()fxx=−,因为1(2)1fx−−,所以121x−−,化简得13x.故选:D.[方法二]:【最优解】特殊值法假设可取=0x,则有21()1f−−,又因为1(12)()ff−=−,所以与21()1f−−矛盾,故=0x不是不等式
的解,于是排除A、B、C.故选:D.[方法三]:直接法根据题意,()fx奇函数,若(1)1f=−,则()11f−=,因为()fx在(,)−+单调递减,且1(2)1fx−−,所以()()1(2)1ffxf−−,即有:
121x−−,解可得:13x.故选:D.【整体点评】方法一:取满足题意的特殊函数,是做选择题的好方法;为方法二:取特殊值,利用单调性排除,是该题的最优解;方法三:根据题意依照单调性解不等式,是该题
的通性通法.8.若函数()()22,111,1xaxxfxaxx−+=−+在R上是增函数,则实数a的取值范围是()A.(1,2B.35,22C.3,22D.31,2【答案】D【解析】【分
析】先分段分析函数的单调性,再利用函数()fx在R上是增函数,第一段函数的最大值小于等于第二段函数的最小值,即可得出结果.【详解】当1x时,()22fxxax=−+,函数的对称轴为:2ax=,当1x时
,()()11fxax=−+,函数为一次函数,又函数()fx在R上是增函数,则()123101211112aaaaa−−+−+,所以实数a的取值范围是:31,2.故选:D.【点睛】本题主要考
查了分段函数的单调性.属于较易题.二、多选题: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.(多选)下列命题为真命题的是()A.xR,21xB.
“22ab=”是“ab=”的必要而不充分条件C.若x,y是无理数,则xy+是无理数D.设全集为R,若AB,则BARR痧【答案】ABD【解析】【分析】对A,21x有实数解,举例即可判断;对B,分别判断必要性和充分性;对C,x,
y的无理数部分互为相反数时,xy+不是无理数;对D,由补集概念即可判断【详解】对A,当0x=时,21x成立,故A正确;对B,当ab=时,22ab=成立,但当22ab=时,ab=,所以“22ab=”
是“ab=”的必要而不充分条件,故B正确;对C,当2x=−,2y=时,0xy+=,不是无理数,故C错误;对D,全集为R,若AB,则BARR痧,故D正确.故选:ABD.10.下列说法中正确的有().A.设A,B是两个集合,若ABAB=,则AB=B.函数2yx=与33yx=为同一个函数C.函数
22122yxx=+++的最小值为2D.设()yfx=是定义在R上的函数,则函数()yxfx=是奇函数【答案】AD【解析】【分析】根据集合间的运算及关系可确定A选项;根据函数的解析式是否相同可判断B选项;根据基本不等式判断C选项;利用函数的奇偶性概念确定D选项.
【详解】对于A选项,若ABAB=,则AB=,故A正确;对于B选项,2yxx==,33yxx==,解析式不同,故B错误;对于C选项,222211222222xxxx+++=++,但是221x+,等号不能成立,故C错误;对于
D选项,令()()gxxfx=,则xR,x−R,且()()()()0gxgxxfxxfx+−=−−=,故D正确;故选:AD.11.已知Rabc,,,若0abcabc++=,,则下列关系式中恒成立的有()A.22acbcB.330ab−C.abD.2211ccab+
+【答案】ABC【解析】【分析】首先判断0a,0c,b不确定,再利用不等式的性质,判断选项.【详解】由条件可知,0a,0c,b不确定,A.因为20c,ab,所以22acbc,故A正确;B.()()()
2233223024bbababaabbaba−=−++=−++,所以33ab,故B正确;C.当0b时,0ab,ab,当0b时,()abc=−+,此时abcbcb=+=+,即ab,综上可知,C正确;D.由C可知,221
1ab++,则221111ab++,两边同时乘以0c,则2211ccab++,故D错误.故选:ABC12.一般地,若函数()fx的定义域为,ab,值域为,kakb,则称,kakb为()fx的“k倍跟随区间”;若函数()fx的定义域为,ab,值
域也为,ab,则称,ab为()fx的“跟随区间”.下列结论正确的是()A.若1,b为()222fxxx=−+的跟随区间,则2b=B.函数()11fxx=+存在跟随区间C.若函数()1fxmx=−+存在跟随区间,则1,
04m−D.二次函数()212fxxx=−+存在“3倍跟随区间”【答案】ACD【解析】【分析】A,由已知可得函数在区间上单调递增,进而可以求解b的值;B,假设存在跟随区间,则根据跟随区间的条件求解a,b的值
,结合函数图象进行判断;C,先设跟随区间为,ab,则根据跟随区间满足的条件建立方程组,找出a,b的关系,然后统一变量表示出m,列出关于m的关系式,利用方程思想求解m的取值范围,D,若存在3倍跟随区间,
则设定义域为,ab,值域为3,3ab,由此建立方程组,再等价转化为一个方程有两个不相等的实数根,进而可以求解.【详解】选项A:由已知可得函数()fx在区间[1,]b上单调递增,则有2()22,1fbbbbb=−+=,解得2b=或1(舍),所以2
b=,A正确;选项B:若()11fxx=+存在跟随区间,()abab,又因为函数在单调区间(,0),(0,)−+上递减,图象如图示,则区间,()abab一定是函数的单调区间,即0ab或0ab,则有()()fabfba==,解得152152ab−
=+=,此时,ab异号,故函数()11fxx=+不存在跟随区间,B不正确;选项C:由已知函数可得:函数在定义域上单调递减,若存跟随区间,(1)abab−,在则有()()fabfba==,即11bmaamb=−+=−+
,两式作差得:11abab−=+−+,即()(11)1(1)abababab−+++=+−+=−,又1ab−,所以111ab+++=,得0111ab++,所以111mabaa=++=+−+,设10,1at+=,则2mtt=−,即20ttm−−=在区间0,1上
有两个不相等的实数根,只需:Δ1400mm=+−,解得104m−,C正确;选项D:若函数存在3倍跟随区间,设定义域为,ab,值域为3,3ab,当1ab时,函数在定义域上单调递增,则a,b是方程2132xxx−+=的两个不相等的实数根,解得0x=或4−
,故存在定义域为4,0−使得值域为12,0−,D正确,故选:ACD.【点睛】关键点点睛:根据新的定义求解参数或者是判断函数是否符合新定义,考查学生的理解新知识运用新知识的能力,解答时要能根据新定义,灵活求解,综合
性较强.第II卷(非选择题)三、填空题:本题共4小题,每道题5分,共20分.13.若“xR,220xxm−−”是真命题,则实数m的取值范围是______.【答案】(),1−−【解析】【分析】根据一元二次不等式在R上恒成立可知其,由此构造不等式求得结果.【详解】
由命题为真可知:440m=+,解得:1m−m的取值范围为:(),1−−故答案为:(),1−−【点睛】本题考查根据命题的真假性求解参数范围的问题,涉及到一元二次不等式在R上恒成立问题的求解;关键是明确若一元二次不等式在R上恒成立,则需确定开口方向和判别式.14.已知函数24()x
fxx+=,则该函数在区间1,2上的值域是_____________【答案】4,5【解析】【分析】首先判断函数的单调性,即可求出函数的值域.【详解】因为244()xfxxxx+==+,1,2x,设1212x
x,则12121212121212()()()()()()()(1)44444fxfxxxxxxxxxxxxx−=+−+=−+−=−−,1212xxQ,120xx−,1241xx,即12410xx−,12()()0fxfx−,
即12()()fxfx,函数4()fxxx=+在区间[1,2]上单调递减;又()15f=,()24f=,所以()4,5fx,即函数在区间1,2上的值域是4,5.故答案为:4,515.若“21x”是“xm”的必要不充分条件,则实数m的最大值
为_______.【答案】1−【解析】【分析】设21x的解集为集合A,|Bxxm=由题意可得B是A的真子集,即可求解.【详解】由21x得1x−或1x,因为“21x”是“xm”的必要不充分条件,设|1Axx=
−或1x,|Bxxm=,因为“21x”是“xm”的必要不充分条件,所以B是A的真子集,所以1m−.故答案为:1−.【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p是q的必要不充分条件,则q对应集
合是p对应集合的真子集;(2)p是q的充分不必要条件,则p对应集合是q对应集合的真子集;(3)p是q的充分必要条件,则p对应集合与q对应集合相等;(4)p是q的既不充分又不必要条件,q对的集合与p对应集合互不包含.16.已知0x,0y,满足2126xyxy+++
=,存在实数m,对于任意x,y,使得2mxy+恒成立,则m的最大值为____________.【答案】2【解析】【分析】首先根据题意得到()228xyxy+,从而得到()8622xyyx+++,即224xy+
,再根据2mxy+恒成立,即可得到m的最大值.【详解】因为0x,0y,所以()()22221122248xyxyxyxy++==,所以()()()22122862222228yxyxxyxyxy
xyxyxyyxxy++=+++=++++=++++.即()8622xyyx+++,()()226280xyxy+−++,解得224xy+.因为2mxy+恒成立,所以()min2mxy+,即2m.所以m的
最大值为2.故答案为:2【点睛】本题主要考查基本不等式,同时考查了不等式的恒成立问题,属于中档题.四、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.已知幂函数()()22421m
mfxmx−+=−在()0+,上单调递增,函数()22gxx=−.(1)求m的值;(2)当1,3x时,记()(),fxgx的值域分别为集合AB,,求()RABð【答案】(1)0(2)()(),09,−+【解析】【分
析】(1)根据幂函数解析式的特点,以及性质,列式求m的值;(2)首先分别求,AB,再求()RABð.【小问1详解】依题意得()211m−=,0m=或2m=当2m=时,()2fxx−=在()0,+上单调递减,与题设矛盾,舍去,当0m=时,()2fxx=在()0,+
上单调递增,满足条件,0m=.【小问2详解】由(1)可知()2fxx=,()22gxx=−,当1,3x时,函数()fx和()gx均单调递增.所以集合1,9A=,0,4B=0,9AB=所以()()()R,09,AB=−+ð.18.已知函数()2f
xxxx=−.(1)判断函数()fx的奇偶性,并证明;(2)用定义证明:()fx在区间01,上单调递减.【答案】(1)奇函数,证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用函数奇偶性的定义,即可证明;(2)利用单调性的定义法,即可证明.【小问1详解】函数()2fxxxx=−的定义域为R,
定义域关于原点对称,()()()()222fxxxxxxxxxxfx−=−−−−=−+=−−=−函数()2fxxxx=−是奇函数综上所述,结论是:函数()2fxxxx=−是奇函数【小问2详解】设1201xx,120
xx−,2120xx+−则()()()()2212112222fxfxxxxx−=−−−()()()()2212121212220xxxxxxxx=−−−=−+−所以()()12fxfx所以()fx在区间
01,上单调递减.19.已知函数()fx是定义在22−,上的奇函数,当02x时,()22fxxx=+.(1)求()1f−;(2)求函数()fx的解析式;(3)若()()21430fafa−+−,求实数a的取值范围.【答案】(1)3−(2)()2
22,022,20xxxfxxxx+=−+−(3)2534,【解析】【分析】(1)利用函数是奇函数,()()11ff−=−,代入求值;(2)设20x−,02x−,根据()()fxfx=−−
,即可求解;(3)根据函数是奇函数,变形为()()2134fafa−−,再利用函数的单调性求解.【小问1详解】因为函数()fx是定义在22−,上的奇函数,当02x时,()22fxxx=+,所以()()113ff−=−=−;【小问2详解】因为函数fx()是定义在22−
,上的奇函数,当02x时,()22fxxx=+,所以任取20x−,则02x−,所以()()()2222fxxxxx−=−+−=−.因为函数fx()是定义在22−,上的奇函数,所以()()22,20fxfxxxx=−−=−+−,()222,022,20xxxfxxxx+
=−+−【小问3详解】当02x时,()22fxxx=+,所以()fx在02,上单增;因为函数fx()是定义在22−,上的奇函数,所以函数()fx在22−,上单调递增,所以()()
21430fafa−+−可化为:()()2134fafa−−即221224322143aaaa−−−−−−+解得:2534a,即实数a的取值范围是2534,.20.新型冠状病毒感染的肺炎治疗过程中,需要某
医药公司生产的某种药品.此药品的年固定成本为250万元,每生产x千件需另投入成本为()Cx.当年产量不足80千件时,()21103Cxxx=+(万元).当年产量不小于80千件时,()10000511450Cxxx=+−(万元).每件商品售价为0.05万元,
在疫情期间,该公司生产的药品能全部售完.(Ⅰ)写出年利润()Lx(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式;(Ⅱ)该公司决定将此药品所获利润的1%用来捐赠防疫物资.当年产量为多少千件时,在这一药品的生产中所获利润最大?此时可捐赠多少万元的物资款?【答案】(Ⅰ)2140250,0803()10
0001200,80xxxLxxxx−+−=−+;(Ⅱ)当年产量为100千件时,该厂在这一药品生产中所获利润最大,可捐赠10万元物资款.【解析】【分析】(Ⅰ)根据题意得x千件药品销售额为
0.051000x万元,进而得2140250,0803()100001200,80xxxLxxxx−+−=−+;(Ⅱ)当080x时,由二次函数性质得当60x=时,()
Lx取得最大值()60950L=万元,当80x时,由基本不等式得当100x=时,()Lx取得最大值1000万元,进而得年产量为100千件时,该厂在这一药品生产中所获利润最大,可捐赠10万元物资款.【详解】(Ⅰ)因为每件药品售价为0.
05万元,则x千件药品销售额为0.051000x万元,依题意得:当080x时,21()(0.051000)102503Lxxxx=−+−21402503xx=−+−.当80x时,10000()(0.051000)511450250Lxxxx
=−+−−100001200xx=−+.所以2140250,0803()100001200,80xxxLxxxx−+−=−+.(Ⅱ)当080x时,21()(60)9503Lxx=−−+.此时,当60x=时,()Lx取
得最大值()60950L=万元.当80x时,1000010000()120012002Lxxxxx=−+−12002001000=−=.此时10000xx=,即100x=时,()Lx取得最大值1000万元.由于9501000,所以当年产量100千件时,该厂在这一药品生产中
所获利润最大,此时可捐赠10万元物资款.【点睛】关键点点睛:本题考查数学应用题,解决问题的关键是根据题意,建立数学模型,将实际问题数学化,再根据数学二次函数最值与基本不等式的知识求解得答案,最后回归实际应用问题,作答
,考查知识迁移应用能力,数学建模能力,是中档题.21.已知二次函数()fx满足()()121fxfxx+−=−,且()14f=−.(1)求()fx的解析式;为(2)当2,3x时,()yfx=的图象恒在224ymxx=+−的图象上方,求实数m的
取值范围.【答案】(1)2()23fxxx=−−(2)34m−【解析】【分析】(1)设出二次函数()fx的解析式,利用待定系数法求解即可.(2)依题意222324xxmxx−−+−在2,3x上恒成立,参变分离可得2411xmx−−在2,3x上恒成立,构造函数并求出函
数的最大值,即可得解.【小问1详解】依题意,设()()2,0fxaxbxca=++,则221112()()()()()fxfxaxbxcaxbxcaxab+−=++++−++=++,又()()121fxfxx+−=−,所以221aab=+=−,解得1
2ab==−,所以2()2fxxxc=−+,又(1)14fc=−=−,解得3c=−,所以()fx的解析式是2()23fxxx=−−.【小问2详解】依题意222324xxmxx−−+−在2,3x上恒成立,所以2241141xmxxx−−=−+在2,3x上恒成立,令1tx=,
11,32t,令()24ttgt−=+,11,32t,显然()gt在11,32上单调递增,所以()max1724gtg==,所以714m−,所以34m−.22.已知函数2()26fxxmx=+−在区间[1,2]−上是单调函数.(1)求实数m的
所有取值组成的集合A;(2)试写出()fx在区间[1,2]−上的最大值()gm;(3)设()1hxx=+,令(),()(),RgmmAFmhmmA=ð,若对任意127,[,]2mma−,总有
12()()3FmFma−+,求a的取值范围.【答案】(1)(,2][1,)−−+;(2)42,1()25,2mmgmmm−=−−−;(3)403a.【解析】【分析】(1)根据二次函数的单调性列式可解得结果;(2)由(1)知,2m−或m1,分类讨论并根据二次函数的单调性求出
最大值可得解;(3)求出()Fm,将问题转化为当7[,]2ma−时,maxmin()()3FmFma−+恒成立,然后对a分类讨论求出()Fm的最大最小值代入maxmin()()3FmFma−+可解得结果.【详解】(1)对称轴为xm=
−,所以2m−或1m−−,所以(,2][1,)A=−−+(2)由(1)知,2m−或m1,当2m−时,函数()fx在[1,2]−上递减,所以()(1)25gmfm=−=−−;当m1时,函数()fx在[1,2]−上递增,所以()(2)42gmfm==−,所以
42,1()25,2mmgmmm−=−−−.(3)由(,2][1,)A=−−+得(2,1)RA=−ð,()1hmm=+,所以42,1()1,2125,2mmFmmmmm−=+−−−−,问题转化为当7[,]2ma
−时,maxmin()()3FmFma−+恒成立.①当722a−−时,()Fm为递减函数,所以maxmin7()()2,()()252FmFFmFaa=−===−−,由2(25)3aa−−−+解得4a−.与722a−−矛盾.②当2
1a−时,()Fm在7[,2]2−−上递减,在(2,]a−上递增,因为7()2()12FFaa−==+,所以maxmin7()()2,()(2)12FmFFmF=−==−=−,由2(1)3a−−+解得0a,则01a,③当1a时,()Fm在7[,2]2−−上递减,在(2,1)−上递
增,在[1,]a上递增,因为7()2()422FFaa−==−,所以maxmin()()42,()(2)1FmFaaFmF==−=−=−,由42(1)3aa−−−+解得413a,综上可知:403a。【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,
可按如下规则转化:①若()kfx在[,]ab上恒成立,则max()kfx;②若()kfx[,]ab上恒成立,则min()kfx;③若()kfx在[,]ab上有解,则min()kfx;④若()kfx在[,]ab上有解,则max()kfx;在获得更多资源请扫码加入享
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