【文档说明】湖南省常德市临澧县第一中学2024-2025学年高一上学期第一次阶段性考试数学试题 Word版含解析.docx,共(16)页,821.321 KB,由小赞的店铺上传
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2024年下学期第一次阶段性考试高一数学(试题卷)(命题人:林祖成考试时间:120分钟试卷满分:150分)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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合26Axx=,240Bxxx=−,则AB=()A.()0,6
B.()4,6C.)2,4D.()),02,−+【答案】C【解析】【分析】根据一元二次不等式化简集合B,即可根据交集的定义求解.【详解】由240Bxxx=−可得04Bxx=,故AB=)2,4,故选:C2.若0ab,则下列不等式成立的
是()A.11abB.01abC.2abbD.baab【答案】C【解析】【分析】利用不等式的性质判断各选项即可.【详解】由题意得0ab,0ab,所以ab两边同时除以ab得ababab,即11ba,A不正确;ab两边同时除以b得1abbb=
,B不正确;ab两边同时乘b得2abb,C正确;由0ab可得22ab,两边同时除以ab得abba,D错误.故选:C3.设,,abcR,不等式20axbxc++的解集为1xx或3x,则::abc=().A
.1:4:3B.()()1:4:3−−C.()1:4:3−D.()1:4:3−【答案】D【解析】【分析】二次不等式的解集端点是对应方程的两根,利用韦达定理得出,,abc的关系,从而得出结果.【详解】由题意可知1,3xx==是方程20a
xbxc++=的两根,则1313baca+=−=,∴43baca=−=∴()::1:4:3abc=−故选:D4.“函数()22fxxmx=−+在区间1,3上不单调”的一个必要不充分条件是()A.13mB.1522mC.13mD.522m【答案】C【解
析】【分析】先根据题意求13m,进而根据必要不充分条件的概念可判断.【详解】函数()22fxxmx=−+在区间1,3上不单调,对称轴为,13xmm=,“函数()22fxxmx=−+在区间1,3上不单调”的一个必要不充分条件可以是13m.故选:C.5.我们从商标中抽象出一个图
象如图所示,其对应的函数解析式可能是()fx=()A.1|1|x−B.1|||1|x−C.211x−D.211x+【答案】B【解析】【分析】根据函数的奇偶性及定义域和取特值可排除得选项.【详解】根据函数的图像可知,函数为偶函数,且定
义域为{|1}xx,判断四个选项,只有1|||1|x−和211x−符合,又因为()fx=211x−时,有的函数值是负数,例如1(2)3f=−不符合,所以只有()fx=1|||1|x−成立,故选:B.6.已知函数2()
234xxfx+−=,若20xx+,则()fx的最大值和最小值分别是()A.2,03B.4,13C.45,34D.3,1【答案】B【解析】【分析】利用换元法,结合二次函数的性质即可求解.【详解】由20xx+,得到10x−≤≤,令12,12xt
=,则243ytt=−,对称轴23t=,当23t=时,243ytt=−取得最大值,最大值为24443393y=−=,当1t=时,243ytt=−取得最小值,最小值为431y=−=,所以()fx的最大值和最小值分别
是4,13.故选:B.7.设()fx是定义在(,0)(0,)−+上的奇函数,对任意的1212,(0,),xxxx+,满足:()()2211210xfxxfxxx−−,且(2)4f=,则不等式
8()0fxx−的解集为()A.(2,0)(2,)−+B.(2,0)(0,2)−C.(,4)(0,4)−−D.(,2)(2,)−−+【答案】A【解析】【分析】先由()()2211210xfxxfxxx−
−,判断出()yxfx=在(0,+∞)上是增函数,然后再根据函数的奇偶性以及单调性即可求出8()0fxx−的解集.【详解】解:对任意的1212,(0,),xxxx+,都有()()2211210xfxxfxxx−−,()yxfx=在(0,+∞)上是增函数
,令()()Fxxfx=,则()()()()FxxfxxfxFx−=−−==,()Fx为偶函数,()Fx在(,0)−上是减函数,且(2)2(2)8Ff==,8()8()(2)()0xfxFxFfxxxx−−−==,当0x时
,()(2)0FxF−,即2x>,解得:2x,当0x时,()(2)0FxF−,即2x,解得:20x−,综上所述:8()0fxx−的解集为:(2,0)(2,)−+.故选:A.【点睛】方法点睛:
函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.
根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.8.若函数()fx在定义域,ab上的值域为()(),fafb,则称()fx为“Ω函数”
.已知函数()25,024,24xxfxxxmx=−+是“Ω函数”,则实数m的取值范围是()A.4,10B.4,14C.10,14D.)10,+【答案】C【解析】【分析】根据“Ω函数”的定义确定()25
,024,24xxfxxxmx=−+的值域为[0,]m,结合每段上的函数的取值范围列出相应不等式,即可求得答案.【详解】由题意可知()25,024,24xxfxxxmx=−+的定义域为[0,4],又因为函数()25,024,24xx
fxxxmx=−+是“Ω函数”,故其值域为()()[0,4]ff;而()()00,4ffm==,则值域为[0,]m;当02x时,()5[0,10]fxx=,当24x时,()24fxxxm=−+,此时函数在(2,4]上单调递增,则()(4,]fxm
m−,故由函数()25,024,24xxfxxxmx=−+是“Ω函数”可得041010mm−,解得1014m,即实数m的取值范围是10,14,故选:C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.全都选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知0x,0y且3210xy+=,则下列结论正确的是()A.xy的最大值为625B.3
2xy+的最大值为25C.32xy+的最小值为52D.22xy+的最大值为10013【答案】BC【解析】【分析】利用基本不等式直接判断A;利用基本不等式求得()232xy+的最大值可判断B;利用基本不等式“1”的代换可判断C;利用二次函数的性质可判断D;【详解】0x>,
0y且3210xy+=,1003x,0y5对于A,利用基本不等式得1032232xyxy=+,化简得256xy,当且仅当32xy=,即55,32xy==时,等号成立,所以xy的最大值为256,故A错误;对于B,()22610261013022320xy
xyxyxy=++++=+=,当且仅当32xy=,即55,32xy==时,等号成立,所以32xy+的最大值为25,故B正确;对于C,()32132166166453291101012032xxyxyyxyxy
yxyx++++=+=+=+,当且仅当66xyyx=,即2xy==时,等号成立,所以32xy+的最小值为52,故C正确;对于D,22222102134013009yyxyyy−++−+==()0
5y利用二次函数的性质知,当20013y时,函数单调递减;当20513y时,函数单调递增,()222min201340120100131330091xy−+==+,()()222max
55221340150099xy−+=+,故D错误;故选:BC10.说法正确的是()A.已知1()1fxx=+,则(())ffx的定义域为{1}xx−∣B.若幂函数()22231mmymmx−−=−−在区间(0,)+上是减函数,则2m=C.函数1yxx=+−的值域为[1,)+D.已知函
数()fx满足1()2fxfxx+=,则2()(0)33xfxxx=−+【答案】BCD【解析】【分析】根据分式满足的关系即可求解A,利用幂函数的定义可得2m=,或1m=−,即可根据单调性求解B,根据函数的单调性即可求解C,根据利用方程组的思想即可求解D.【详解】
对于A:因为()11fxx=+,所以1x−,又因为在()()ffx中,()1fx−,所以111x−+,所以2x−,所以()()ffx的定义域为{1xx−∣且2}x−,故A选项错误;对于B:函数()22231m
mymmx−−=−−是幂函数,所以211mm−−=,即220mm−−=,解得2m=,或1m=−,当2m=时,3yx−=在(0,+∞)上单调递减,符合题意,当1m=−时,()010yxx==,不符合题意,B选项正确;对于C,由10x−,可得函数1yxx=+−的定
义域为)1,+,又函数,1yxyx==−均在)1,+上单调递增,故1yxx=+−在)1,+上单调递增,所以11111yxx=+−+−=,所以函数1yxx=+−的值域为)1,+,故C正确;对于D,因为()12fxfxx+=①,所以()112ffxxx+=
②,②2-①得()23fxxx=−,解得()()2033xfxxx=−+,故D正确.故选:BCD11.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,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,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,也称取整函数,例如:[3.7]4−=−,[2.3]2=,已知1()21xxefxe=−+,则函数2[()][()]yfxfx=+−的函数值可能为()A.2−B.1−C.0D.1【答案】AB
C【解析】【分析】利用定义可知函数()fx为奇函数,根据解析式可得11()(,)22fx−,分三种情况讨论()fx可求得结果.【详解】因为1()21xxefxe=−+,所以111()1212xxxef
xee−−−=−=−++,所以111()()01212xxxefxfxee+−=−+−=++,即()()fxfx−=−,因()111111121221xxxxxeefxeee+−−=−=−=++++,因为e0
x,11xe+,所以1011+xe,所以1101xe−−+,所以11112212xe−−++即11()(,)22fx−当1()(,0)2fx−时,1()(0,)2fx−,所以()1=−fx,()0−=fx,此时2y=−,当()0fx=时,()0fx−=,所以(
)0=fx,()0−=fx,此时0y=,当1()(0,)2fx时,1()(,0)2fx−−,此时()0=fx,()1−=−fx,此时1y=−,所以函数2[()][()]yfxfx=+−的值域为{2,1,
0}−−.故选:ABC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.函数021()(1)9fxxx=+−−定义域是______.【答案】()()3,11,3−【解析】【分析】根据根式以及0次幂的性质即可列不等式求解.【详解】由题意可得2901
0xx−−,解得33x−且1x,所以函数()fx的定义域是()()3,11,3−,故答案为:()()3,11,3−13.已知关于x的不等式221037kxkxxx−+−+的解集为空集,则实数
k的取值范围是___________.【答案】)0,4【解析】【分析】不等式等价于210kxkx−+的解集是,分0k=和0k两种情况讨论求实数k的取值范围.为的【详解】2231937024xxx−+=−+恒成立,不等式等价于
210kxkx−+的解集是,当0k=时,10不成立,解集是,当0k时,2040kkk=−,解得:04k,综上:04k.故答案为:)0,414.若对任意,xyR,有()()()fxyfxfy+=+,则函数()()2231xgxfxx=+++在2024,2024−
上的最大值M与最小值m的和Mm+=______.【答案】6【解析】【分析】先根据()()()fxyfxfy+=+得到()fx是奇函数,进而可判断()()221xhxfxx=++也是奇函数,进而可得()()maxmin
66Mmhxhx+=++=.【详解】在()()()fxyfxfy+=+中,令0xy==得()()0020ff+=,即()00f=,令yx=−得()()0fxfx+−=,即𝑓(−𝑥)=−𝑓(𝑥),∴𝑓(𝑥)是奇函数,令()()221xhxfxx
=++,则()()()()222211xxhxfxfxhxxx−−=+−=−−=−++,故ℎ(𝑥)是奇函数,在对称区间上()()maxmin0hxhx+=,当2024,2024x−时,()()maxmax3gxMhx==
+,()()minmin3gxMhx==+()()maxmin66Mmhxhx+=++=.故答案为:6四、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21+1Axmxm=−,22Bxx=−.(1)当2m=时,求AB
,AB;(2)若“xA”是“xB”成立的充分不必要条件,求实数m的取值范围.【答案】(1)5|}2{ABxx=−,{|12}ABxx=(2)(1,1−【解析】【分析】(1)当2m=时,求出{|15}Axx=,再
根据集合并集,交集的运算求解即可.(2)根据题意可得AB,再求得A,列出方程组求出m的取值范围即可得答案.【小问1详解】解:当2m=时,|15Axx=,|22Bxx=−,{|25}ABxx=−,{|12}AB
xx=.【小问2详解】解:xA是xB成立的充分不必要条件,AB,()22217112024mmmmm+−−=+=−+−,211mm−+,A,则21212mm−−+,11m−,
经检验知,当1m=−时,{|22}AxxB=−=,不合题意,实数m的取值范围(1,1−.16.计算下列各式的值:(1)()()2log5448393log3log3log2log2log272+++−;(2
)若4312,log12ab==,求11ab+的值;(3)已知实数x,y满足0,0,1,1,,log4yxyxxyxyxyxy=+=,求xy+的值.【答案】(1)3−(2)1(3)6【解析】【分析】(1)根据对数的运算性质即可求解,的(2)(3)根据指数与对数互化,结合对数的运算性质即
可求解.【小问1详解】()()2log5448393log3log3log2log2log272+++−343lg3lg3lg2lg2lg3lg3lg2lg23log355lg4lg8lg3lg92lg23lg2lg32lg34=+++−=+++−
11131532324=+++−=−;【小问2详解】3312log12aa==,又4log12b=,所以121212341111log3log4log121log12log12ab+=+=+==.【小问3详解】由yxxy
=,得lglglg,lgxxyxxyyy==.由lglog4,loglgyyxxxxyy+==,所以lg4lgxxyy+=,所以4xxyy+=,解得:2xy=,则lg2lgxy=,即2xy=,所以4,2xy==,所以6xy+=.17.在园林博览会上,某公司带来了一
种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放市场,已知该种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需另投入90元,设该公司一年内生产该设备x万台且全部售完,每万台的销售收入()Gx(万元)与年产量x(万台)满足如下关系式
:()()180,0202000800070,201xxGxxxxx−=+−−.(1)写出年利润()Wx(万元)关于年产量x(万台)的函数解析式(利润=销售收入-成本)(2)当年产量为多
少万台时,该公司获得的年利润最大,并求出最大利润.【答案】(1)()()25090,0208000201950,201xxxWxxxx−+−=−+−−(2)20,1350的【解析】【分析】(1)由利润等于销售收入减去投入成本和固定成本可得解析式;(
2)分别求出分段函数每一段的最大值后比较可得结论.【小问1详解】因为()()180,0202000800070,201xxGxxxxx−=+−−,所以()()()25090,02050908000201950,201xxxWxGxxxxx
x−+−=−−=−+−−;【小问2详解】当020x时,()()225090451975Wxxxx=−+−=−−+,由函数性质可知当45x时单调递增,所以当20x=时,()max1350Wx=,当20x时,()()()8000400
201950201193011Wxxxxx=−+−=−−++−−,由不等式性质可知()()()400400201193020211930113011Wxxxxx=−−++−−+=−−,当且仅当40011xx−=−,即21x=时
,等号成立,所以()max1130Wx=,综上当20x=时,()max1350Wx=.18.已知函数()()22R21xxttfxt−+=+为奇函数.(1)利用函数单调性的定义证明函数()fx在R上单调递增;(2)若正数,ab满足()()2
120fafb++−=,求2212ab+++的最小值;(3)解不等式()22220fxx−+−.【答案】(1)证明见解析;(2)165;(3)()(),22,−−+.【解析】【分析】(1)利用函数的奇偶性得出1t=,然后利用函数单调性的定义证明即可;(2)由已
知条件求得21ab+=,即()2125ab+++=,利用“1”的妙用和基本不等式求解即可;(3)令()()gxfxx=+,易知()gx是奇函数,且在R上单调递增,又()00g=,不等式()()()22222020fxxgxg−
+−−,从而220x−,求解即可.【小问1详解】函数()fx的定义域是R,由题意得()00f=,解得:1t=,则()2121xfx=−+,()()22222112021212121xxxxxfxfx−−+=−+−=−−=++++,()fx\为奇函数,故1t=,任
取12,Rxx,且12xx,则()()12211222221121212121xxxxfxfx−=−−+=−++++()()()()12122121111122222221212121xxxxxxxx+++++−−−==++++,因为12,Rxx,且12xx,所以1212
11220,210,210xxxx++−++,所以()()()()122111122202121xxxxfxfx++−=++−,故()()12fxfx,所以函数()fx在R上单调递增;【小问2详解】因为()()()2120,fafbfx++−=为奇函数,所以()()()2122fa
fbfb+=−−=−,又函数()fx在R上单调递增,所以正实数,ab满足21221abab+=−+=,所以()2125ab+++=,所以()2412421212512ababab+=++++++++()()22811
8512baab++=++++()()2281116825125baab+++=++,当且仅当()()24112baab++=++,即11,42ab==时取等号,所以2412ab+++的最小值为165.【
小问3详解】令()()2121xxgxfxx−=+=++,因为()yfx=和yx=都是奇函数,且在R上单调递增,所以()gx是奇函数,且在R上单调递增.又()00g=,不等式()()()22222020fxxgxg−
+−−.从而220x−,解得2x或2x−.故不等式的解集为()(),22,−−+.19.“函数()x的图像关于点(),mn对称”的充要条件是“对于函数()x定义域内的任意x,都有()()22xmxn+−=”.若函数()fx的图像关于点()1,2对称,且
当0,1x时,()21fxxaxa=−++.(1)求()()13ff−+的值;(2)设函数()22xgxx=−.(ⅰ)证明:函数()gx的图像关于点()2,2−对称;(ⅱ)若对任意10,2x,总存在242,3x−,使得()()1
2fxgx=成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)()()134ff−+=(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)1,3−.【解析】【分析】(1)由函数()fx的图像关于点()1,2对称,可得(1)(3)4ff−+=;
(2)(ⅰ)证明()()44gxgx+−=−即可;(ⅱ)由()gx在42,3−的值域为1,4−,设()fx在0,2上的值域为A,问题转化为1,4A−,先求解A,分类讨论轴与区间的关系,研究二次函数的值域即可.【小问1详解】因为函数()fx的图像关于点()1,2对
称,则()()2224fxfx+−==,令=1x−,可得()()134ff−+=.【小问2详解】(ⅰ)证明:由()22xgxx=−,得()()()()()242282484422224222xxxxxgxgxxxxxx−−−+−=+=−==−=−−−−−−−
,所以函数()gx的图像关于()2,2−对称.(ⅱ)()24422222xgxxxx==−+=−−−−−,则()2gx在242,3x−上单调递增,所以()2gx的值域为1,4−,设()fx在0,2上值域为A,对任意10,2x,总存在242,3
x−,使得()()12fxgx=成立,则1,4A−,当0,1x时,()21fxxaxa=−++,函数()fx图象开口向上,对称轴为2ax=,且()12f=,当02a,即0a,函数()fx在
0,1上单调递增,由对称性可知,()fx在1,2上单调递增,所以()fx在0,2上单调递增,因为()01fa=+,()()024ff+=,所以()23fa=−,所以1,3Aaa=+−,由1,4A−,可得1143013aaaaa+−
−+−,解得10a−.当012a,即02a时,函数()fx在0,2a上单调递减,在,12a上单调递增,的由对称性可知()fx在1,22a−上单调递增,在2,22a−上单调递减,所以()fx在0,2a
上单调递减,在,222aa−上单调递增,在2,22a−上单调递减,结合对称性可得()()2,0Aff=或,222aaAff=−,因为02a,所以()()011,3fa=+,()211,224aafa=−++
,又()()024ff+=,2422aaff+−=,所以()()231,3fa=−,()22,32af−,所以当02a时,1,4A−成立.当12a,即2a时,函数()fx在0,1上单调递减,由对
称性可知()fx在1,2上单调递减,因为()01fa=+,()()024ff+=,所以()23fa=−,所以3,1Aaa=−+,由1,4A−,可得3141231aaaaa−−+−+,解得23a.综上所述,实数a的取值范围为1
,3−.