【文档说明】北京市首都师范大学附属中学(成达部)2024-2025学年高一上学期10月月考数学试题 Word版含解析.docx,共(16)页,777.673 KB,由小赞的店铺上传
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首师大附中2024级高一学业诊断(一)数学(成达部)2024年10月12月第I卷(共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题所列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)1.设集合11,Z,,Z3663kkMxxkNxxk
==+==+||,则()A.MN=B.MNC.NMD.MN=【答案】B【解析】【分析】根据集合,MN的表达式,可求出集合M是16的奇数倍,N是16的整数倍,即可得出,MN的关系.【
详解】由()11,Z21,Z366kMxxkxxkk==+==+||可知,集合M表示的是16的奇数倍;由()11,Z2,Z636kNxxkxxkk==+==+||可知,集合N表示的是16的整数倍;即可知M是N的真子集,即MN.故选:B
2.函数232xyx−=−的定义域是()A.3,2+B.()3,22,2+C.()3,22,2+D.()(),22,−+【答案】B【解析】【分析】由题意,分子根号下的式子大于或等于零,分母不为零,据此列出x的不等式组,求解即可.【详解】解:要使原式
有意义只需:23020xx−−,解得32x且2x,故函数的定义域为()3,22,2+.故选B.【点睛】求函数的定义域分两类,一是实际问题中函数的定义域,有变量的实际意义确定;二是一般函数的定义域,由使式子有意
的x的范围确定,一般是列出不等式组求解.注意结果要写成集合或区间的形式.3.下列函数既是奇函数又在区间()0,1上是增函数的是()A.13yx−=B.lnyx=C.1yxx=−D.222,02,0xxxyxxx−=−−【答
案】C【解析】【分析】根据题意,结合函数的奇偶性的定义和判定方法,以及初等函数的单调性,逐项判定,即可求解.【详解】对于A中,由幂函数的性质,可得函数13yx−=在区间()0,1上是减函数,不符合题意;对于B中,由对数函数的性质,可得lnyx=在区间()0,1上是
减函数,不符合题意;对于C中,由函数()1fxxx=−的定义域为(,0)(0,)−+,关于原点对称,且()()11()fxxxfxxx−=−+=−−=−,所以函数()fx奇函数,又由函数1yxx=−在(0,)+为增函数,所以在区间()0,1上也是增
函数,符合题意;对于D中,由函数222,02,0xxxyxxx−=−−,当0x时,22yxx=−−,根据二次函数的图象与性质,可得22yxx=−−在区间()0,1上是减函数,不符合题意.故选:
C.4.为了得到函数2log(22)yx=−的图象,只需把函数2logyx=的图象上的所有点()A.向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度为B.向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度C.向左平移1个单位长度,
再向上平移1个单位长度D.向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度【答案】D【解析】【分析】按照左加右减,上加下减,结合对数运算法则进行计算,得到答案.【详解】A选项,向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度,
得到()()222log22log842og4lyxxx=++=++=,错误;B选项,向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度得到()222log22log4xyx−=−−=,错误;C选项,向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到()()()()22222
log11log1lo2g2log1lo2g2yxxxx=++=+=+=++,错误;D选项,向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到()()()()22222log11log1lo2g2log1lo2g2yxxxx=−+=+=−=−−,正确.故选:D5.下列结论
正确的个数是()①若ab,则22ab;②若ab,则11ab;③22(,ababab+不全为零);④()2221abab+−−≥A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】C【解析】【分析】利用特殊值,可以直接判
断①②,用作差法判断③④,进而确定选项.【详解】对于①②,1,1ab==−,则ab,但是22ab=,11ab,故①②错误;对于③,因为,ab不全为0,则𝑎2+𝑏2−𝑎𝑏=(𝑎−12𝑏)2+34𝑏2
>0,则22abab+,故③正确;对于④,()()()222221110ababab+−−−=−++,则()2221abab+−−,故④正确.故选:C.6.函数()(1)ln1fxxx=+−的大致图像是()A.B
.C.D.【答案】B【解析】【分析】由1()02f−排除两个选项,再由2x时,()0fx排除一个选项后可得正确选项.【详解】∵()(1)ln1fxxx=+−,所以113()ln0222f−=,故排除C,D,当2x时,()(1)
ln(1)0fxxx=+−恒成立,排除A,故选:B.7.若“12x”是“21xm−”充分不必要条件,则实数m的取值范围为()A.1,12B.1,12C.1,12D.1,12【答案】C【解析】【分析】首先解出绝对值不等式,再根据充分不必要条件得
到集合的包含关系,即可得到不等式组,解得即可.【详解】由21xm−,即121xm−−,解得2112mxm−+,因为“12x”是“21xm−”充分不必要条件,所以()1,2真包含于()21,12mm−+,所以122211mm+−(等号不能同时取得),解得112m
,所以实数m的取值范围为1,12.故选:C8.已知关于x的不等式()()1320axx−++的解集是()12,xx,则下列结论中错误的是()A1220xx++=B.1231xx−C.124xx−D
.1230xx+【答案】ACD【解析】【分析】由不等式及其解集得出0a,然后结合二次函数(1)(3)yaxx=−+的大致图象及直线2y=−可得关于12,xx的性质.【详解】根据不等式的解集得0a,原不等式化为(1)(3)2axx−+−,作出函数(1)(3)yaxx=−+的大致图象,及
直线2y=−,如图,函数图象的对称轴是1x=−,由图象知:122xx+=−,即1220xx++=,A正确;1231xx−,B错;124xx−−,即|𝑥1−𝑥2|>4,C正确;123xx−,即1230xx+,D正确.故选:ACD.9.已知函数()22,,xaxxafxxaxa−+
=+,若对于任意正数k,关于x的方程()fxk=都恰有两个不相等的实数根,则满足条件的实数a的个数为()A.0B.1C.2D.无数【答案】B【解析】.【分析】分0a=、0a、0a三种情况讨论,作出函数()fx的图象,根据已知条件可得出关于实数a
的等式与不等式,进而可求得实数a的取值.【详解】当0a=时,()22,0,0xxfxxx+=,作出函数()fx的图象如下图所示:由图可知,当02k时,关于x的方程()fxk=有且只有一个实根,不
合乎题意;当0a时,()22,,,xaxxafxxaaxaxaxa−+=+−−−−,如下图所示:函数()fx在(),a−−上单调递减,在(),aa−上单调递增,在(),a+上单调递增,由题意可得22222aaaa−+==,解得1a=;若0a,则()
22,,xaxxafxxaxa−+=−−,如下图所示:函数()fx在(),a−单调递减,在,2aa上单调递减,在,2a+上单调递增,由题意可得2222280aaaa−+=−
=−,此时a无解.综上所述,1a=.故选:B.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的
值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.10.设A,B为两个非空有限集合,定义(),1ABJABAB=−,其中S表
示集合S的元素个数.某学校甲、乙、丙、丁四名同学从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物这6门高中学业水平等级性考试科目中自主选择3门参加考试,设这四名同学的选考科目组成的集合分别为1S,2S,3S,4S.已知1S={物理,化学,生物},2S={地理,物理,化学},3S={思想政治
,历史,地理},给出下列四个结论:①若()24,1JSS=,则4S={思想政治,历史,生物};②若()()1214,,JSSJSS=,则4S={地理,物理,化学};③若4S={思想政治,物理,生物},则()()()142434,,,JSS
JSSJSS=;④若()()()142434,,,JSSJSSJSS=,则4S={思想政治,地理,化学}.其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】【分析】对于①③,直接根据定义计算,即可判定;对于②,通过定义计算得到14SS必为偶数,讨论146SS=和144S
S=,两种情况下的求解,即可判定;对于④,通过举例4S={物理,地理,历史},即可判定.【详解】对于①中,由()242424,11SSJSSSS=−=,所以240SS=,所以24SS=,又由2S={地理,物理,化学},所以4S={思想政治,历史,生物},所以①正确;对于②,由()()
1214,,JSSJSS=,即121412142142SSSSSSSS===,所以14142SSSS=,所以14SS必为偶数,又1436SS,当146SS=时,140SS==,不符合14142SSSS=,所以144SS=且142SS=
,此时4S情况较多,比如:4S={物理,地理,生物},所以②错误;对于③中,若4S={思想政治,物理,生物},则()()()231444211414,1,,1,,1425555JSSJSSJSS=−==−==−=,所以()()()142
434,,,JSSJSSJSS=,所以③正确;对于④中,当4S={物理,地理,历史}时,()()()231444142121,1,,1,,1554242JSSJSSJSS=−==−==−=,满足()()()14
2434,,,JSSJSSJSS=,但不是4S={思想政治,地理,化学},所以④错误.故选:B.第II卷(共60分)二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,其32分)11.函数212,,22yxxx=−+的值域为__________.【答案】(0,1]【解析】【分析】
根据二次函数的性质求解.【详解】由已知2(1)1yx=−−+,它在1[,1)2上单调递增,在(1,2)上单调递减,1x=时,max1y=,又12x=时,34y=,2x=时,0y=,所以所求的值域为(0,1]
.故答案为:(0,1].12.已知函数()fx,若对于任意的正实数,xy都满足()()()(),21fxyfxfyf=+=,则()8f=__________.【答案】3【解析】【分析】根据题意,令2xy==,求得()42f=,再令2,4xy==,即可求得()8f的值,得到答案.【详
解】因为函数()fx,对于任意的正实数,xy都满足()()()(),21fxyfxfyf=+=,令2xy==,可得()()()4222fff=+=,令2,4xy==,可得()()()8243fff=+=.故答案为:3.13.已知函数(
)fx是定义在(),−+上的偶函数,当(),0x−时,()2fxxx=−,则当𝑥∈(0,+∞)时,()fx=______.【答案】2xx−−【解析】【分析】当𝑥∈(0,+∞)时,可得(),0x−,根据题意,结合()()fxfx=−,
即可求解.【详解】当𝑥∈(0,+∞)时,可得(),0x−,因为函数()fx是定义在(),−+上的偶函数,且(),0x−时,()2fxxx=−,可得()()22()()fxfxxxxx=−=−−−=−−,即当𝑥∈(0,+∞)时,()
2fxxx=−−.故答案为:2xx−−.14.已知关于x的方程220xbxb+−=的两根为12,xx,满足1211xx−,则实数b的取值范围为__________.【答案】1(0,)3【解析】【分析】利用一元二次方程根的分布
知识求解.【详解】由一元二次方程根的分布得2Δ44011120120bbbbbbb=+−−−−+−,解得103b,故答案为:1(0,)3.15.若函数2()4fxxxm=−+有4个零点,实数m的取值范
围为________.【答案】40m−【解析】【分析】由()0fx=,得到24xxm−=−,作出函数24yxx=−的图像,利用数形结合解求出m的取值范围.【详解】解:2()4fxxxm=−+有4个零点,方程()0fx=有4个根,得到24xxm−=−,则函数24yxx=−
与直线ym=−有4个交点,作出函数24yxx=−的图像如下:由图像可知,当04m−,即40m−时,函数24yxx=−与直线ym=−有4个交点.故答案为:40m−.【点睛】本题考查了函数的零点问题,属于中档题.含参数的函数零点问题,要先分离参数,将函数零点问题转化成曲
线的交点问题,利用数形结合思想解决零点问题.16.设关于x的方程10axa−−=和21102xxa+−−=的实根分别为123,,xxx,若213xxx,则实数a的取值范围是__________.【答案】1(1,)(2,)2−−+【解析】【分析】根据题意,求得11axa+=,设函数
()2112fxxxa=+−−,结合二次函数的性质,得到()10fx,进而求得实数a的取值范围.【详解】由题意,关于x的方程10axa−−=和21102xxa+−−=的实根分别为123,,xxx,可得0a,则方程10axa−−=的解为11axa+=,设函数()2112fxxxa=+
−−又因为213xxx,可得()2111()102aafxaaa++=+−−,整理得(1)(2)(21)0aaa+−+,解得112a−−或2a,即实数a的取值范围是1(1,)(2,)2−−+.故答案为:1(1,)(2,)2−−+.17.李明自主创业,经
营一家网店,每售出一件A商品获利8元.现计划在“五一”期间对A商品进行广告促销,假设售出A商品的件数m(单位:万件)与广告费用x(单位:万元)符合函数模型231mx=−+.若要使这次促销活动获利最多,则广告费用x应投
入_______万元.【答案】3【解析】【分析】设李明获得的利润为()fx万元,求出()fx关于x的表达式,利用基本不等式可求得()fx的最小值及其对应的x的值.【详解】设李明获得的利润为()fx万元,则0x,则()()()216161688324251252
11111fxmxxxxxxxxx=−=−−=−−=−++−+++++25817=−=,当且仅当1611xx+=+,因为0x,即当3x=时,等号成立.故答案为:3.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条
件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验
证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.18.已知函数()fx,对于任意实数[,]xab,当0axb时,记0|()()|fxfx−的最大值为[,]0
()abDx.①若2()(1)fxx=−,则[0,3](2)D=__________;②若22,0,()21,0,xxxfxxx−−=−−则[,2](1)aaD+−的取值范围是__________.
【答案】①.3②.[1,4]【解析】【分析】①先计算()21f=,利用数形结合,画出|()1|fx−图像,根据新定义,可得结果;②先计算()11f−=,利用数形结合,画出|()1|fx−图像,根据新定义,结合分类讨论的方法,可得结果.详解】①当03x时,()21f=,则()20|()()|11
fxfxx−=−−()()2211,0211,23xxxx−−−−,作出|()1|fx−的图像,如下图:可知当3x=时,|()1|fx−取到最大值,最大值()2[0,3](2)3113D=−−=;②
由题意得:()1121f−=−+=,∴()(),2max11aaDfx+−=−,,2xaa+,又()()22211,0121111,0xxxxfxxxx−−−=+−=−−−=−−,可得()1fx−的图象
如图所示,∵1,2aa−+,∴区间长度为2,当1a=−时,【()()(),21,1max111aaDDfx+−−=−=−,所以()max1fx−()011f=−=;当21a+=−时,()()(),23,1max111a
aDDfx+−−−=−=−,所以()max1fx−()314f=−−=,∴(),21aaD+−的取值范围为:1,4.故答案为:3;1,4.【点睛】关键点睛:本题主要考查函数与方程的应用,求出函数的解析式,利用数形结合以及函数最值的性质是解决本题的关键.三、解
答题(本大题共2小题,共28分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19.解关于x的方程:()112axx−−【答案】答案见解析【解析】【分析】根据题意,化简不等式为(1)(2)02axax−−−−,结合分式不等式的解法,分
类讨论,即可求解.【详解】由不等式()112axx−−,可得()1(1)(2)1022axaxaxx−−−−−=−−,(1)若10a−=,即1a=时,102x−,解得2x,所以不等式的解集为(2,)+;(2)若10a−,即1a时,因为211111aaa−=−−−,解得21axa
−−或2x,不等式的解集为2(,](2,)1aa−−+−;(3)若10a−,即1a时,不等式即为2102axax−−−−,当01a时,可得221aa−−,解得221axa−−,不等式的解集为2(2,]1aa−−;当0a=时,可得221aa−=−,此时不等式的解集为;
当0a时,可得221aa−−,解得221axa−−,不等式的解集为2[,2)1aa−−,综上可得,当1a时,不等式的解集为2(,](2,)1aa−−+−;当1a=时,不等式的解集为(2,)+;当01a时,不等式的解集为2(2,]1aa−−;当0a=时,不等式的解集为;当0
a时,不等式的解集为2[,2)1aa−−.20.已知函数()31xfxxx=++.(1)证明:函数()fx是奇函数;(2)用定义证明:函数()fx在()0,+上是增函数;(3)若关于x的不等式()()2310faxaxfax+
+−对于任意实数x恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)0,1【解析】【分析】(1)根据函数奇偶性的定义和判定方法,即可可证;(2)根据函数单调性的定义和判定方法,即可得证;(3)根据题意,得到函数()fx为定义域R上的奇函数,且为单调递增函数,
不等式转化为231axaxax+−对于任意实数x恒成立,分0a=和0a,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解.【小问1详解】证明:由函数()31xfxxx=++,可得其定义域为R,关于原点对称,又由()()3(3)11xxfxxxfxxx−=−
−=−+=−−++,所以函数()fx为定义域R上的奇函数.【小问2详解】证明:当(0,)x+时,()133111xfxxxxx=+=+−++,任取12,(0,)xx+,且12xx,可得()()1212121
221111131(31)3()()1111fxfxxxxxxxxx−=+−−+−=−+−++++()()()()121212212113()()[3]1111xxxxxxxxxx−=−+=−+++++因为12,(
0,)xx+,且12xx,可得120xx−,(𝑥2+1)(𝑥1+1)>0,所以()()120fxfx−,即()()12fxfx,所以函数()fx在(0,+∞)上是增函数.【小问3详解】因为函数()fx为定义域
R上的奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,所以函数()fx在(),0−上也是增函数,又因为()00f=,所以函数()fx在R上是增函数,又由()()2310faxaxfax++−,可得()()231(1)faxxfaxfax+−−=−,因为不等式()()2310faxaxfax++−
对于任意实数x恒成立,即不等式()23(1)faxaxfax+−对于任意实数x恒成立,可得不等式231axaxax+−对于任意实数x恒成立,即不等式2210axax++≥对于任意实数x恒成立,当0a=时,不等式即10恒成立,符合题意;当0a时,则满足{
𝑎>0Δ=(2𝑎)2−4𝑎≤0,解得01a,综上可得,01a,即实数a的取值范围[0,1].为