【文档说明】山东省潍坊高密市第三中学2023-2024学年高一上学期9月月考数学试题 word版含解析.docx,共(17)页,693.793 KB,由小赞的店铺上传
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创新学院2023级数学试题考试时间120分钟,满分150分第I卷(选择题)一、单选题(本大题共8小题,共40分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知集合{N10},{23}AxxBxx=+=−∣∣,则AB=()A.{13}
xx−∣B.{0,1,2,3}C.{13}xx−∣D.{1,0,1,2}−【答案】B【解析】【分析】根据交集的知识求得AB.【详解】集合A是自然数集,所以AB={0,1,2,3}故选:B2.定义域在R上的函数y=f(x)的值域为[a,b]
,则函数y=f(x+a)的值域为()A.[2a,a+b]B.[0,b-a]C.[a,b]D.[-a,a+b]【答案】C【解析】【详解】令xat=+,∵xR,则()tRyft=,,∴函数()yft=与()yfx=是同一个函数
;∴()yft=的值域为,.ab故选C3.已知153a=,3log2b=,21log3c=,则a,b,c的大小关系为()A.abcB.bacC.acbD.cba【答案】D【解析】【分析】根据指数函数以及对
数函数的单调性判断,,abc的范围可得答案..【详解】15332213log2log3loglog313,>1<10=,====−−abc,故cba,故选:D.4.已知函数(1)yfx=+的定义域是[12]-,,则函数
()yfx=-的定义域为()A3,0−B.[1,2]−C.[0,3]D.[2,1]−【答案】A【解析】【分析】由函数(1)yfx=+的定义域是[12]-,可求出013x+剟,令x-代替1x+,可得03x−剟,即可求出()yfx=-的定义域.【详解
】因为函数(1)yfx=+的定义域是[12]-,由12x−剟,得013x+剟,所以()yfx=的定义域是[0,3],由03x−剟得30x−.所以()yfx=−的定义域为[3,0]−.故选:A【点睛】本题主要考查了
抽象函数的定义域,属于中档题.5.我国古代数学名著《九章算术》中有以下问题:“今有人合伙买羊,每人出5钱,差45钱;每人出7钱,差3钱.问合伙人数、羊价各是多少.”由此可推算,羊价为()A.24钱B.165钱C.2
1钱D.150钱【答案】D【解析】【分析】设合伙人的人数为n,由题意列方程即可解得.【详解】设合伙人的人数为n,由题意列方程得:54573nn+=+,解得:n=21,羊价为:7213150+=.故选:D6.若
方程240xax−++=的两实根中一个小于1−,另一个大于2,则a的取值范围是().A.()0,3B.0,3C.()3,0−D.()(),03,−+【答案】A【解析】【分析】设()24fxxax=−−,根据二次函数的零点分布可得出关于实数a的不等式组,由此可解得实数a的
取值范围.【详解】由240xax−++=可得240xax−−=,令()24fxxax=−−,由已知可得()()2Δ160122130220aafafa=+−−=−=−,解得0<<3a,故
选:A.7.函数()22fxxx=−−的单调减区间为A.12,2−−B.1,12−C.1,2−−D.1,2−+【答案】B【解析】【分析】令220txx=−−,求得函数的定义域,本题即求t在定义域内的单调减区间.利用二次函数的性
质可得()fx在定义域内的单调减区间.【详解】解:令220txx=−−,求得21x−,故函数的定义域为[2,1]−,本题即求t在[2,1]−内的减区间.利用二次函数的性质可得t在[2,1]−内的减区间为1,12−,即函数2()2fxxx=−−的单调减区间为1,12
−,故选B.【点睛】本题主要考查根式函数、二次函数的性质,复合函数的单调性,难度不大,但要注意,求单调区间,一定要先求函数定义域.8.已知幂函数ayx=与byx=的部分图像如图所示,直线2xm=
,()01xmm=与ayx=,byx=的图像分别交于A,B,C,D四点,且ABCD=,则abmm+=()A.12B.1C.2D.2【答案】B【解析】【分析】表示出,ABCD,由幂函数的图象可得10ba,从而得()()22abmm,abmm,再
由ABCD=,代入化简计算,即可求解出答案.【详解】由题意,()()22abABmm=−,abCDmm=−,根据图象可知10ba,当01m时,()()22abmm,abmm,因为ABCD=,所以()()22ababababmmmmmmmm−=+−=−,因为0a
bmm−,可得1abmm+=.故选:B二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)9.下列命题为真命题的是()A.Rx,210xx++B.当0ac时,Rx,20axbxc+−=C.(0)0f=是函数()fx为奇函数的充要条件D.“
23x−”是“22(2||4)(23)0xxxx−+−−”的充要条件【答案】AB【解析】【分析】根据判别式判断A、B;应用奇函数1()fxx=的性质判断C;解不等式求解集判断D.【详解】A:由1430=−=−,故Rx,210xx++为真;B:由题设240bac=
+,故Rx,20axbxc+−=为真;C:对于奇函数1()fxx=,显然(0)f不存在,必要性不成立,为假;D:由2[(||1)3](3)(1)0xxx−+−+,而2(||1)30x−+恒成立,所以(3)(1)013xxx−+−,故必要性成立,充分
性不成立,为假.故选:AB10.若0ab,则下列不等式中恒成立的有()A.222abab+B.2abab+C.114abab++D.2baab+【答案】ACD【解析】【分析】根据不等式的性质,结合基本不等式进行逐一判断
即可.【详解】A:因为2222()0ababab+−=−,所以222abab+恒成立,B:当0,0ab时,显然0ab成立,但是2abab+不成立,C:因为0ab,所以11112224abababababab
++=+++=(当且仅当1abab=时取等号,即1ab=时取等号),所以本选项符合题意;D:因为0ab,所以22babaabab+=(当且仅当baab=时取等号,即0ab=或0ab=时取等号),所以本选项符合题意,故选:ACD11.下列判断错误的是()A.方程组1,
3yxyx=−=−的解集为2,1B.=菱形矩形正方形C.1xx+的最小值为2D.如果0ab,那么2211ab【答案】AC【解析】【分析】根据集合的运算,不等式的性质等逐项判断即可.【详解】对于A,方程组1,3yxyx=−=−的解集为点集,应
该是()2,1,故A错误;对于B,=菱形矩形正方形,故B正确;对于C,当0x时,10xx+,故C错误;对于D,如果0ab,则220ab,那么2211ab,故D正确;故选:AC12.已知函数()fxxxa=−,其中aR,下列结论正确的是()A.存在实数a,使得函数()
fx为奇函数B.存在实数a,使得函数()fx为偶函数C.当0a时,()fx的单调增区间为,2a−,(),a+D.当a<0时,若方程()10fx+=有三个不等实根,则2a−【答案】ACD【解析】【分析】A、B利用奇偶性定义及()f
x解析式判断是否存在实数a使()()fxfx−=−或()()fxfx−=;C、D写出()fx的分段函数性质,结合参数a的范围,应用二次函数的性质判断()fx单调区间,进而确定a<0时方程根的情况求参数范围.【详解】由()||||fxxxaxxa−=−−−=−+,显然当0a=
时有()()fxfx−=−,但不存在实数a使()()fxfx−=,A正确,B错误;22,(),axxxafxxaxxa−=−且()fx在xa=处连续,当0a时,易知:()fx在(,)2a−上递增,(,)2aa递减,(),a+上递增,C正确;由
()fx解析式,当a<0时()fx在(,)a−上递增,(,)2aa递减,,2a+上递增,又()0fa=,2()24aaf=−,要使()10fx+=有三个不等实根,即()fx与1y=−有三个交点,所以214a−−,又a<0,可得2a
−,D正确.故选:ACD第II卷(非选择题)三、填空题(本大题共4小题,共20分)13.已知函数2()(1)fxxkxk=+−−有两个零点,分别在1的两侧,则实数k的取值范围是_____【答案】(1,)+【解析】【分析】由题意知0(1)0f,列出不等式组求解即可
.【详解】函数2()(1)fxxkxk=+−−开口向上,由题意知2(1)40(1)220kkfk=−+=−,解得(1,)k+.故答案为:(1,)+【点睛】本题考查二次函数的图像与性质,函数的零点,考查数形结合思想,属于基础题.14.已知函数()xfxab=
+(0a且1a)的图像过点()1,7,其反函数()1yfx−=的图像过点()4,0,则a的值为___________.【答案】4【解析】【分析】根据函数图象所过的点代入列式求解.【详解】函数()xfxab
=+(0a且1a)的图像过点()1,7,反函数()1yfx−=的图像过点()4,0,可得原函数的图像过()0,4,所以07443abaabb+==+==,所以a的值为4.故答案为:415.已知32,0()log,0x
xfxxx+=,若方程()0fxa−=有四个根1x,2x,3x,4x且1234xxxx,则1234xxxx+++的取值范围是___________.【答案】462,9−【解析】
【分析】作出函数()fx的图象,结合图象知12421,9xxx+=−,3334loglogxx−=,得341xx=,将已知转化为求4414xx−++的范围,结合对勾函数的性质,即可求解.【详解】由题意,作出函数32,0()log,0xxfxxx+=的图象,如图所示,因
为方程()0fxa−=有四个根1x,2x,3x,4x且1234xxxx,则02a由图象可知124xx+=−,301x,419x,又3334loglogxx−=,可得341xx=,则341xx=则12343444144x
xxxxxxx+++=−++=−++,由对勾函数的性质知441yxx=+在(1,9上单调递增,4418229xx+44146249xx−−++,即12344629xxxx−+++即1234xxxx+++的取值范围是462,9
−.故答案为:462,9−.【点睛】关键点点睛:本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中作出函数的图象,结合图象和对勾函数的性质求解是解答的关键,着重考查数形结合思想,以及推理与运算能力.16.设()()2010x
axfxxxx−=+,,>.(1)当12a=时,f(x)的最小值是_____;(2)若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围是_____.【答案】①.14②.[0,2]【解析】【分析】(1)先求出分段函数的每一段的最小值,再求函数的最小值;(2
)对a分两种情况讨论,若a<0,不满足条件.若a≥0,f(0)=a2≤2,即0≤a2,即得解.【详解】(1)当12a=时,当x≤0时,f(x)=(x12−)2≥(12−)214=,当x>0时,f(x)=x1x+21xx
=2,当且仅当x=1时取等号,则函数的最小值为14,(2)由(1)知,当x>0时,函数f(x)≥2,此时的最小值为2,若a<0,则当x=a时,函数f(x)的最小值为f(a)=0,此时f(0)不是最小值,不满足条件.若a≥0,则当x≤0时,函数f(x)=(x﹣a)2为减
函数,则当x≤0时,函数f(x)的最小值为f(0)=a2,要使f(0)是f(x)的最小值,则f(0)=a2≤2,即0≤a2,即实数a的取值范围是[0,2]【点睛】本题主要考查分段函数最值的求法,考查分段函数的图象和性质,意在考查学生对
这些知识的理解掌握水平.四、解答题(本大题共6小题,共72分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知函数2()3233xxfx=−−.(1)若()0fm=,求m的值;(2)求函数的值域.【答案】(1)1m=(2)[4,)−+.【解析】【分析】(
1)根据函数解析式代入求解即可;(2)换元法转化为二次函数求值域即可得解.【小问1详解】因为2()3233xxfx=−−,若()0fm=,则232330mm−−=,令30mt=,则方程为2230tt−−=,解得3t=或1−(舍去),所以3
3m=,解得1m=.【小问2详解】因为2()3233xxfx=−−,令3xt=0,则22()23(1)4gtttt=−−=−−,所以当1t=时,()gt取得最小值4−,故2()3233xxfx=−−的值域[
4,)−+.的18.已知aR,命题:1,2px,2ax;命题:Rqx,使得()2220xaxa+−−=.(1)若p是真命题,求a的最大值;(2)若p,q一个为真命题,一个为假命题,求a的取值范围;【答案】(1)1;(2
)()()2,11,−+.【解析】【分析】(1)先求出2x的范围,利用全称命题为真命题即可求得;(2)先求出命题q为真时a的取值范围,进而分类讨论:i.p真q假时和ii.p假q真时分别求出对应a的取值范围即可求解.【小问1详解】记2
,1,2yxx=,由2yx=在1,2单调递增,所以2min11y==.要使命题:1,2px,2ax为真命题,只需1a,即a的最大值为1.【小问2详解】命题:Rqx,使得()2220xaxa+−−=为真
命题,则()24420aa=+−,解得:1a或2a−.i.p真q假时,只需12<<1aa−,所以21a−;ii.p假q真时,只需>11aa或>12aa−,所以1a;所以21a−或1a.综上所述:a的取
值范围为()()2,11,−+.19.已知集合A是函数21208yxx=−−的定义域,集合B是不等式22210xxa−+−(0a)的解集,p:xA,q:xB.(1)求集合A,集合B;(2)若p是q的充分不必要条件
,求实数a的取值范围.【答案】(1)|102Axx=−,|11Bxxaxa=−+或(2)(0,1]【解析】【分析】(1)利用分式根式有意义及一元二次不等式的解法即可求解;(2)将p是q的充分不必要条件转为真子集关
系,利用真子集的定义即可求解.【小问1详解】因为22080xx−−,∴28200xx+−,即(10)(2)0xx+−,解得102x−,∴|102Axx=−,∵22210xxa−+−(0a),∴(1)(1)0xaxa−−−+,解得1xa−或1xa+,∴|11B
xxaxa=−+或【小问2详解】∵p是q的充分不必要条件,∴pq,qp,令|102Cxxx=−或,则CBÜ,∴110120aaa−−+且等号不同时成立,解得01a,∴实数a取值范围是(0,1]
.20.已知函数()21log1xfxx−=+,(1)求函数的定义域;(2)判断函数的奇偶性,并给予证明;(3)求不等式()1fx的解集.【答案】(1)()1,1−;(2)函数()fx为奇函数;(3)11,3−−.【解析】【分析】(1)真数位置大于
0,得到x的取值范围;(2)得到()fx−,然后判断与()fx的关系,.的从而得到函数的奇偶性;(3)根据题意得到关于x的不等式,从而得到x的解集.【详解】解:(1)真数部分大于零,即解不等式101xx−+,解得11x−,函数的定义域为()1,1−.(2)函数()fx为奇函数,证明:由第一问
函数的定义域为()1,1−,()()12211loglog11xxfxfxxx−+−−===−−+,所以函数()fx为奇函数.(3)解不等式()1fx,即21log11xx−+即221loglog21xx−+,从而有11121xxx−−+,所以113x−
.不等式()1fx的解集为11,3−−.【点睛】本题考查函数的定义域,奇偶性,根据函数的性质解不等式,属于简单题.21.某商场新进一批成本为8400元的商品,如果每斤商品卖80元,可以卖出100斤.现在商场要进行商品促销活动,经调查,每斤商品的价格降低x
元()025x,可以多卖出2x斤商品.(1)若要使这批商品不亏本,求x的取值范围;(2)设利润的参照率80t=−利润每件商品的实际价格,求利润的参照率的最大值及这时的商品价格.(参考数据21.4,31.
7==)【答案】(1)10,20;(2)利参照率的最大值为4,商品价格为66元.【解析】【分析】(1)设每斤商品的价格降低x元()025x,可得商品售出()1002x+斤,得出不等式22608000
8400xx−++,即可求解;(2)设商品的价格降低x元()025x,得出利润的参照率的表达式,结合基本不等式求得最小值,即可得到答案.【详解】(1)设每斤商品的价格降低x元()025x,可得商品售出()1002x+斤,所以销售收
入为()2(80)10022608000xxxx−+=−++元,令226080008400xx−++,即22604000xx−+−,即2302000xx−+,解得1020x≤≤,所以要使这批商品不亏本,求x的取值范围为10,20.(2
)设商品的价格降低x元()025x,可得利润为()2(80)10028400260400xxxx−+−=−+−,所以利润的参照率2260400400(2)60xxtxxx−+−==−++4002260402604xx−+=−
+=,当且仅当4002xx=时,即14x时等号成立,所以利润的参照率的最大值为4,这时的商品价格为801466−=元.【点睛】本题主要考查了函数的实际应用问题,其中解答中认真审题,结合题意,求得利润的参照
率的表达式,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力,属于基础题.22.已知关于x的不等式221(1)xmx−−.(1)是否存在实数m,使不等式对任意xR恒成立,并说明理由;(2)若不等式对于2,2m−恒成立,求实数x的取值范围;(3)若不等
式对[2,)x+有解,求m的取值范围.【答案】(1)不存在实数m,理由见解析(2)1713(,)22−++(3)(,1)−【解析】【分析】将221(1)xmx−−转化为22(1)0mxxm−+−,(1)讨论0
m=和0m时的情况;(2)2()(1)(21)fmxmx=−−−,显然该函数单调,所以只需(2)0(2)0ff−即可.(3)讨论当0m=时,当0m时,当0m时,如何对[2,)x+有解,其中0m,0m,均为一元二次不等式,结合一元二次函数图象求解即可.【小问1详解】原不等式
等价于22(1)0mxxm−+−,当0m=时,210x−+,即12x,不恒成立;当0m时,若不等式对于任意实数x恒成立,则0m且44(1)0mm=−−,无解;综上,不存在实数m,使不等式恒成立.【小问2详解】设2()(1)(21
)fmxmx=−−−,当2,2m−时,()0fm恒成立,当且仅当(2)0(2)0ff−,即2222102230xxxx−−−−+,解得131322171722xxx−+−−−+
或即171322x−++,所以x的取值范围是1713(,)22−++.【小问3详解】若不等式对[2,)x+有解,等价于[2,)x+时,22(1)0mxxm−+−有解.令2()2(1)gxmxxm=−+−,当0m=时,210x−+即
12x,此时显然在[2,)x+有解;当0m时,[2,)x+时,结合一元二次函数图象,22(1)0mxxm−+−显然有解;当0m时,()ygx=对称轴为1xm=,2244(1)444(21)30mmmmm=−−=−+=−+,[2,)x+时,
22(1)0mxxm−+−有解,结合一元二次函数图象,易得:(2)0g或()2012gm,解得1m或112mm(无解),又∵0m,01m;综上所述,m的取值范围为(,1)−.获
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