【文档说明】山东省菏泽市2024-2025学年高一上学期11月期中数学试题(A)word版含解析.docx,共(16)页,795.287 KB,由envi的店铺上传
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2024-2025学年度第一学期期中考试高一数学试题(A)2024.11注意事项:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选
出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.一、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,只有一项是符合要求的.1.下列命题与“x
R,211x+”表述意义一致的是()A.有且只有一个实数x,使得211x+成立B.有些实数x,使得211x+成立C.不存在实数x,使得211x+成立D.有无数个实数x,使得211x+成立【答案】C【解析】【分析】根据全称量词命题的描述方法即可得解.【详解】与“xR,211
x+”表述一致的是“不存在实数x,使得211x+成立”.故选:C.2.设函数()223fxxx=−−,则下列说法不正确的是()A.()fx的定义域为(),13,−−+B.()fx的单调递增区间为)1,+C
.()fx的最小值为0D.()fx的图象关于1x=对称【答案】B【解析】【分析】利用解析式求得定义域判断A;求得单调区间判断B;求得最小值判断C;求得对称轴判断D.的【详解】由2230xx−−,解得1x−或3x,所以函数()fx的定义域为(),13,−−+,故A正确;因为2223
(1)4xxx=−−=−−,所以223xx=−−在(,1]−−上单调递减,在[3,)+上单调递增,故B错误;因为()2230fxxx=−−,所以()fx的最小值为0,故C正确;因为()222(2)2(2)323()fxxxxxfx−=−−−−
=−−=,所以()fx的图象关于1x=对称,故D正确.故选:B.3.函数()261xfxxxx=−++++的定义域为()A.(),23,−−+B.3,1)(1,2−C.2,1)(1,3−−−D.(
)()2,11,3−−−【答案】C【解析】【分析】由根号内的整体为非负解不等式,再由分母不为零即可求得函数定义域.【详解】易知260xx−++,解得23x−,又因为10x+,可得1x−,因此函数()fx的定义域为2,1)(1,3−−−.故选:C4.已知m,n是两个不相等的实数,满
足230mmc−+=,230nnc−+=,52nmmn+=,则c=()A.2B.3C.4D.5【答案】A【解析】【分析】依题意可得m,n是方程230xxc−+=的两个不相等实数根,利用根与系数关系计算可得结果.【详解】
根据题意可知m,n满足方程230xxc−+=,即可得m,n是方程230xxc−+=的两个不相等的实数根,即2340c=−,可得94c;由根与系数关系可知3mnmnc+==,因此可得()222
292mnmnmnc+=+−=−;又2252nmmnmnmn++==,即可得9522cc−=,解得2c=.故选:A5.已知2:320pxx−+,:1qax,若p是q的必要不充分条件,则正实数a的取值范围是()A.102aB.10
2aC.1aD.12a【答案】B【解析】【分析】解不等式求得p,q成立时的解集,结合条件可得12a,求解即可.【详解】解不等式2320xx−+,可得1x或2x,所以p成立时,1x或2x,因为0a,由1ax,可得1xa,又p是q的必要不充分条件,所以12a,解得1
02a.故选:B.6.设函数()21,0,2,0,xxfxxx−=−−若()()1ffa−,则实数a的取值范围是()A.21a−B.10a−C.2101aa−−或D.01a【答案】C【解析】【分析】令()tfa=,分类求解可
得10t−,可得()10fa−,再分类求解可得实数a的取值范围.【详解】令()tfa=,则()1ft−,当0t时,可得21t−−−,解得1t−,又0t,所以10t−,当0t时,可得211t−−,解得0t=,所以10t−
,所以()10fa−,当0a时,得120a−−−,解得21a−−,满足0a,当0a时,得2110a−−,所以201a,又0a,所以01a,所以实数a的取值范围是21a−−或
01a.故选:C.7.已知符号函数1,0sgn0,01,0xxxx==−,若()sgngxxx=,则关于()gx的说法,正确的是()A.奇函数,在(),0−和()0,+单调递增B.奇函数,在(),0−和()0,+单调递减C
.偶函数,在(),0−单调递增,在()0,+单调递减D.偶函数,在(),0−单调递减,在()0,+单调递增【答案】D【解析】【分析】先求得函数()gx的解析式,可得单调性,利用函数的奇偶性的定义可判断奇偶性.【详解】因为1,0sgn0,01,0xxxx==−,所以
(),0sgn0,0,0xxgxxxxxx===−,所以可得()gx在(),0−单调递减,在()0,+单调递增,当0x时,0x−,则有()()gxxgx−=−=,当0x时,0x−,则有()()()gxxxgx−=−
−==,当0x=时,x0−=,则有()0()gxgx−==,综上所述:()()gxgx−=对Rx恒成立,所以函数()gx是偶函数.故选:D.8.设函数()21fxxx=−,则使得()()21fxfx−成立的x的取值范围是()A.111,,1322B.()()1,00
,1,3−+C.11,33−D.11,,33−+【答案】B【解析】【分析】根据函数的单调性和奇偶性,把函数不等式转化为代数不等式求解.【详解】易知:函数()21fxxx=−(0x)为偶函数,图象关于y轴对称,
且函数()fx在(0,+∞)上单调递增,在(),0−上单调递减.所以()()21fxfx−210210xxxx−−,所以13x或1x且0x,12x.即:()()1,00,1,3x−+.故选:B【点睛】关键点
点睛:分析函数()fx的定义域,奇偶性,单调性,把不等式()()21fxfx−转化为代数不等式时,要注意函数定义域的限制.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.如果0ab,
0cd,那么下列不等式一定成立的是()A.acbdB.22acbdC.acdbD.dbcbabab++++【答案】AD【解析】【分析】利用不等式的性质,计算可判断ABD,赋值法可判断C.【详解】因为0ab,0cd,所以0ab−−,0cd−−,所以acbd
,故A正确;因为0cd,所以220cd,又0ab−−,所以220accd−−,所以22acbd,故B错误;对于C,取2,1ab=−=−,5,1cd=−=−,此时252,511acdb−−===
=−−,所以acdb,故C错误;因为0cd,所以0cbdb++,又因为0ab,所以0ab+<,所以10ab+,又0cbdb++,所以dbcbabab++++,故D正确.故选:AD.10.已知函数()
2fxx=+,()3gxx=,记,,max,,,aababbab=则下列关于函数()()()()max0Fxfxgxx=的说法正确的是()A.当()0,1x时,()3Fxx=B.函数()Fx的最小
值为1−,无最大值C.函数()Fx在()3,0−上单调递减D.若关于x的方程()Fxm=恰有两个不相等的实数根,则10m−或3m【答案】ABD【解析】【分析】由max,ab定义得出()()()()max0Fxfxgxx=的解析式,画出
对应函数图象,再由函数与方程的思想判断选项即可得结论.【详解】根据题意令()()fxgx=可得3x=−或1x=;由函数定义,,max,,,aababbab=可知𝐹(𝑥)=max{𝑓
(𝑥)𝑔(𝑥)}={3𝑥,𝑥≤−3𝑥+2,−3<𝑥<03𝑥,0<𝑥≤1𝑥+2,𝑥>1;对于A,当𝑥∈(0,1)时,()3Fxx=,可得A正确;对于B,由函数图象可知函数𝐹(𝑥)的最小值为1−,无最大值,可得B正确;对于C,易知
函数𝐹(𝑥)在()3,0−上单调递增,可得C错误;对于D,若关于x的方程()Fxm=恰有两个不相等的实数根,可得函数ym=与𝐹(𝑥)图象有两个交点,可得10m−或3m,即D正确.故选:ABD11.对于任意实数x,
函数()fx满足:当()1Znxnn+时,()fxxn=−,则()A.()20240f=B.()fx的值域为(0,1C.()fx在区间(,1+nn上单调递增D.()fx的图象关于点()(),0Zkk对称【答案】BC【解析】【分析】求得(2024)f判断A;求得值域判断B;确定函
数的单调性判断C;求得1122ffkk=−+可判断D.【详解】由2023n=时,由题意可得20232024x时,(2024)202420231f=−=,故A错误;当01x,由()fxx=,可得()(0,1]fx,当()1Znxnn+,则()01Zxnn−
,所以()(0,1]fxxn=−,故B正确;当()1Znxnn+,()fxxn=−为增函数,故C正确;当12xk=−时,1122fk=−,1122fk=+,所以1122ffkk=−+,所以()fx的图象关于点()(
),0Zkk对称,故D错误.故选:BC.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知命题p:“1,2x,220axa+−”为假命题,则实数a的取值范围为_____.【答案】2aa−∣【解析】【分析】根据命题的否定及不等式恒成立问题即可求解.【详解】命
题p:“1,2x,220axa+−”为假命题,则“1,2x,220axa+−”为真命题,当0a=时,20不成立,当0a时,22yaxa=+−在1,2上单调递增,则当2x=,max420y
aa=+−,解得23a−(舍去),当0a时,22yaxa=+−在1,2上单调递减,则当1x=,max220yaa=+−,解得2a−,综上:实数a的取值范围为2aa−∣.故答案为:2aa−∣.13.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享
有“数学王子”的美誉,函数yx=称为高斯函数,其中xR,x表示不超过x的最大整数,例如:2.13−=−,3.13=.已知函数()28349xfxxx=+++,则函数()yfx=的值域是________
_.【答案】1,0,1−【解析】【分析】令234xyxx=++,利用判别式法可得y的取值范围,即可得()fx的值域,结合所给定义即可得()yfx=的值域.详解】令234xyxx=++,由xR,则有()23140yxyxy+−+=,当0y=时,有0x=;当0y时,则有()()(
)22231167617110yyyyyy=−−=−−+=−−+,解得117y−,又0y,即10y−或107y;综上可得117y−,则()288651,349963xfxyxx=+=+−++,故()yfx=的值域是1,
0,1−.【故答案为:1,0,1−.14.若不等式223221xxmxx++++对一切实数x均成立,则实数m取值范围为_____.若存在实数b,使得关于m的方程()2360mbmb+−+−=在上述范围有两个不相等的实数
解,则实数b的取值范围为_________.【答案】①.(),2−②.()16,35,3−−【解析】【分析】依题意可得不等式()()23220mxmxm−+−+−对一切实数x均成立,分30m−=、30m−两种情况讨论,即可求出参数m的取值范
围;依题意关于m的方程()2360mbmb+−+−=在(),2−有两个不相等的实数解,令()()236fmmbmb=+−+−,则()322Δ020bf−,即可求出参数的取值范围.【详解】因为22131024xxx++=++,又不等式22322
1xxmxx++++对一切实数x均成立,所以不等式()()23220mxmxm−+−+−对一切实数x均成立,当30m−=,即3m=时,不等式即10x−−,解得1x−,显然不恒成立;当30m−,则()()()230Δ24
320mmmm−=−−−−,解得2m,即实数m的取值范围为(),2−;因为关于m的方程()2360mbmb+−+−=在(),2−有两个不相等的实数解,令()()236fmmbmb=+−+−,则
()()()()2322Δ3460242360bbbfbb−=−−−=+−+−,解得3b−或1653b,即实数b的取值范围为()16,35,3−−.的故答案为:(),2−;()16,35,3−−四、解答题:本题共5小题,共77分.解答
应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知集合2101xAxx−=−,()(){10}Bxxaxa=−−+∣.(1)若1a=,求AB;(2)若xA是xB的充分条件,求a的取值范围.【答案】(1)()0,1AB=(2)31,2
【解析】【分析】(1)解不等式求得集合,AB,可求AB;(2)由已知可得AB,可得1121aa−,求解即可.【小问1详解】因为2101xx−−,所以()()2110xx−−,所
以112x,所以1,12A=,因为()()10xaxa−−+,所以1axa−,所以()1,Baa=−,当1a=时,()0,1B=,所以()0,1AB=;【小问2详解】因为xA是xB的充分条件,所以AB,所以1121aa−,即312a,所以a的
取值范围为31,2.16已知函数()()212fxxax=−++.(1)解关于x的不等式()2fxa−+;(2)1x,21,2x,都有()()124fxfx-<恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)()2,
6−【解析】【分析】(1)结合一元二次不等式解集的形式,分情况讨论一元二次不等式的解集.(2)问题可转化为含参数的二次函数在给定区间上的值域问题求解.【小问1详解】()2fxa−+,即()210xaxa−++,即()()10xxa−−,所以当1a时,解集为
()(),1,a−+;当1a=时,解集为|1xx;当1a时,解集为()(),1,a−+.【小问2详解】因为对1x,21,2x,都有()()124fxfx-<恒成立,所以()()maxmin4fxfx−
,当112a+时,即1a时,()()max242fxfa==−,()()min12fxfa==−,由()()maxmin4fxfx−()()4224aa−−−24a−,即2a
−,故21a−;当122a+时,即3a时,()()max12fxfa==−,()()min242fxfa==−,由()()maxmin4fxfx−()()2424aa−−−6a,故36a,当31222a+时,即23a时,()2mi
n12724aaafxf+−−+==,()()max12fxfa==−,由()()maxmin4fxfx−()227244aaa−−+−−122122a
−+,故23a,当13122a+时,即12a时,()2min12724aaafxf+−−+==,.()()max242fxfa==−,由()()maxmin4fxfx−
()2274244aaa−−+−−3232a−+,故12a.综上可知:26a−.所以a的取值范围为(2,6)−.17.已知函数()fx对于任意实数x,yR,都有()()()2fxyfxfy++=+,且()24f=.(1
)求()0f,𝑓(1)的值;(2)证明:点0,2()是曲线()gfx=的一个对称中心;(3)求()()()()()()()()20242023202210120222023fffffff−+−+−+
+−+++++()2024f+的值.【答案】(1)2;()13f=(2)证明见解析(3)8098【解析】【分析】(1)令0xy==、1xy==即可求解;(2)令yx=−,即可求解;(3)由(2)知()()4fxfx+−=,即可求解.【小问1详解
】令0xy==,有()()()0200fff+=+,得()02f=;令1xy==有()()()2211fff+=+,又()24f=,所以()13f=;【小问2详解】令yx=−,则有()()()02ffxfx+=+−即()()4
fxfx+−=,所以曲线𝑦=𝑓(𝑥)是中心对称图形,对称中心为0,2();【小问3详解】由(2)知()()4fxfx+−=,所以()()()()()()202420232022101ffffff−+−+−++−++++()()(
)2022202320244202428098fff++=+=.18.某蛋糕店推出两款新品蛋糕,分别为薄脆百香果蛋糕和朱古力蜂果蛋糕,已知薄脆百香果蛋糕单价为x元,朱古力蜂果蛋糕单位为y元,现有两种购买方案:方案一:薄
脆百香果蛋糕购买数量为a个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为b个,花费记为1S;方案二:薄脆百香果蛋糕购买数量为b个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为a个,花费记为2S.(其中4,4yxba)(1)试问哪种购买方案花费更少?请说明理由;(2)若a,b,x,y同时满
足关系4224,24yxxbaa=−−=+−,求这两种购买方案花费的差值S最小值(注:差值S=花费较大值-花费较小值).【答案】(1)采用方案二;理由见解析(2)24【解析】【分析】(1)列出两种方案的总费用的表达式,作差比较,即可求解;(2)根据题意,得到214(24)
()4SSxxaa−=−−+−,利用换元法和基本不等式,即可求解.【小问1详解】解:方案一的总费用为1Saxby=+(元);方案二的总费用为2Sbxay=+(元),由21()()()()()SSbxayaxbyayxbxyyxab−=+−+=−+−=
−−,因为4,4yxba,可得0,0yxab−−,所以()()0yxab−−,即210SS−,所以21SS,所以采用方案二,花费更少.【小问2详解】解:由(1)可知()()()124244SSyxbaxxaa−=−−=
−−+−,令4tx=−,则24xt=+,所以222424(1)33xxttt−−=−+=−+,当1t=时,即5x=时,等号成立,又因为4a,可得40a−,所以444(4)42(4)48444aaaaaa+=−++−+=−−−,当且仅当444aa−=−时,即6,14ab
==时,等号成立,所以差S的最小值为2483=,当且仅当5,8,6,14xyab====时,等号成立,所以两种方案花费的差值S最小为24元.19.已知函数()yFx=与()yfx=的定义域均为R,若对任意区间,
uvR,存在,puv且,quv,使()()()()FuFvfpfquv−−,则()yfx=是()yFx=的生成函数.(1)求证:()21fxx=−是()21Fxxx=−−的生成函数;
(2)若()2fxx=+是()yFx=的生成函数,判断并证明()yFx=的单调性;(3)若()yfx=是()yFx=的生成函数,实数0a,求()yFaxb=+的一个生成函数.【答案】(1)证明见解析(2)()yFx=在R上单调递增,证明见解析(3)
()yafaxb=+【解析】【分析】(1)整理可得()()1FuFvuvuv−=+−−,根据21121uuvv−+−−可证得结论;(2)根据生成函数定义可得()()()()220quvFuFvuvp+−−
−+,由此可得函数单调性;(3)由()()()()FaubFavbFmFnauvmn+−+−=−−,分别讨论0a和0a的情况,由生成函数定义可得结果.【小问1详解】,uvR,且uv,()()()()()()()2222111uuvvuvuvFuFvuvuvuvuvuvuv−
−−−−−−−−−+−===−−−−1uv=+−,uv,21121uuvv−+−−,pu=,qv=,使得()21fpu=−,()21fqv=−,满足()()()()FuFvfpfquv−−,()21
fxx=−是()21Fxxx=−−的生成函数.【小问2详解】()2fxx=+是()yFx=生成函数,对任意区间,uvR,存在,puv且,quv,()()()()FuFvfpfquv−
−,即()()22FuFvpquv−++−,uv,0uv−,()()()()22quvFuFvuvp+−−−+,又()20uvp−+,()()0FuFv−,即()()FuFv
,()yFx=在R上单调递增.【小问3详解】,uvR,且uv,设maub=+,navb=+,则()mnauv−=−,()()()()FaubFavbFmFnauvmn+−+−=−−,当0a时,(),yaxbxuv=+的值域为,mn,对
任意区间,mnR,存在,puv且,quv,使得,apbmn+且,aqbmn+,满足()()()()FmFnfapbfaqbmn−++−,即()()()()FmFnafapbaafaqbmn−++−,此时()yafaxb=
+是()yFx=的一个生成函数;当0a时,(),yaxbxuv=+的值域为,mn,对任意区间,mnR,存在,puv且,quv,使得,apbmn+且,aqbmn+,满足()()()(
)FmFnfaqbfapbmn−++−,的即()()()()FmFnafapbafaqbmn−++−,此时()yafaxb=+是()yFx=的一个生成函数;综上所述:()yafaxb=+是()yFx=的一个生成函数.