【文档说明】浙江省绍兴市第一中学2023-2024学年高一上学期期中数学试题 含解析.docx,共(20)页,1.217 MB,由小赞的店铺上传
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绍兴一中2023学年第一学期期中考试高一(数学)试卷一、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.命题“22,4xx”的否定为()A.“22,4xx”B.“22,4x
x”C.“22,4xx”D.“224xx,”【答案】D【解析】【分析】根据给定条件,利用含有一个量词的否定求解作答.【详解】命题“22,4xx”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,所以命题
“22,4xx”的否定是:224xx,.故选:D2.已知全集|30|1URNxxMxx==−=−,<<,<,则图中阴影部分表示的集合是()A.|31xx−−<<B.|30xx−<<C.|10xx−<D.|3xx−<
【答案】C【解析】【分析】根据韦恩图表达的集合M和N之间的关系,求解阴影部分所表达的集合.【详解】根据韦恩图,阴影部分表达的是集合N中不属于集合M的元素组成的集合,即|10xx−<.故选C.【点睛】认真理解韦恩
图所表达的意义.3.已知函数()()2222mfxmmx−=−−是幂函数,且在()0,+上递增,则实数m=()A.-1B.-1或3C.3D.2【答案】C【解析】【分析】根据幂函数的定义和性质,列出相应的方程,即可求得答案.【详解】由题意知:2221mm−−
=,即()()130mm+−=,解得1m=−或3m=,∴当1m=−时,23m−=−,则()3fxx−=在()0,+上单调递减,不合题意;当3m=时,21m−=,则()fxx=在()0,+上单调递增,符合题意,∴3m=,故选:C4.下列各组函数中,表示同一函数的是()A.||()xfxx=,1,
0()1,0xgxx=−B.()2fxx=,2()4gxx=C.3()2fxx=−,()2gxxx=−D.2()lgfxx=,()2lggxx=【答案】A【解析】【分析】利用同一函数的定义判断即可.【详解】对于A.1,0
()1,0xxfxxx==−与1,0()1,0xgxx=−的定义域均为|0xx,对应关系相同,则()fx与()gx为同一函数;对于B.()()2Rfxxx=与()2()42Rgxxxx==的对应关系不同,则()fx
与()gx不是同一函数;对于C.()3()2220fxxxxxxx=−=−=−−与()()20gxxxx=−的对应关系不同,则()fx与()gx不是同一函数;对于D.2()lgfxx=的定义域为|0xx,()2l
ggxx=的定义域为|0xx,定义域不同,则()fx与()gx不是同一函数.故选:A.5.当1a时,在同一平面直角坐标系中,函数xya=与1logayx=的图象可能为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】先利用指数函数
的性质排除选项AD,再结合对数函数的单调性排除选项B,再检验选项C中图像性质,由此得解.【详解】因为1a,所以xya=单调递增,且0xya=恒成立,即x轴上方的图像是xya=的图像,且图像单调递增,从而排除选项AD;而101a,所以1log
ayx=单调递减,从而排除选项B,而选项C中的图像性质满足要求,故C正确.故选:C.6.针对“台独”分裂势力和外部势力勾结的情况,为捍卫国家主权和领土完整,维护中华民族整体利益和两岸同胞切身利益,解放军组织多种战机巡航台湾.已知海面上的大气压强是760mmHg,大气压强P(单位
:mmHg)和高度h(单位:m)之间的关系为760ehkP−=(e为自然对数的底数,k是常数),根据实验知500m高空处的大气压强是700mmHg,则当歼20战机巡航高度为1000m,歼16D战机的巡航高度为1500m时,歼20战机所受的大气压强是歼16D战机所受的
大气压强的()倍.A.0.67B.0.92C.1.09D.1.5【答案】C【解析】【分析】根据题意分别列出指数等式即可求解.【详解】由题可知,10001760ekP−=,15002760ekP−=,则有50012ekPP=,又因为500700760ek−=
,所以500760e1.09700k=,故选:C.7.设6log3a=,lg5b=,0.12c=,则()A.abcB.bacC.cbaD.c<a<b【答案】A【解析】【分析】设()log2xxfx=可判断()fx
的单调性,利用单调性可比较,ab的值,由指数函数的单调性可判断c的范围,即可得正确选项.【详解】令()21logloglog212logxxxxfxxx==−=−,因为2logyx=在()0,+上单调递增,所以()21
log12logxxfxx==−在()0,+上单调递增,所以()6log36af==,()lg510bf==,所以ab,且01ab,因为2xy=在R上单调递增,所以0.10221c==,所以abc,故
选:A.8.设函数31()fxx=,22()2()fxxx=−,23()|2|fxxx=−,99iia=,0,1,2,,99i=,记10219998()()()()()()kkkkkkkIfafafafafafa=−+−++−,1,2,3k=,则()A.123IIIB.
213IIIC.132IIID.321III【答案】B【解析】【分析】根据题意,结合函数的单调性,对称性及绝对值的定义,分别求出123,,III与1的关系,进而得出答案.【详解】函数31()fxx=在R上单调递增,9
9iia=随i的增大而增大,从而1011199()()()fafafa,111101211199198()()()()()()Ifafafafafafa=−+−++−11101211199198()()()()(
)()fafafafafafa=−+−++−3319910990()()19999fafa=−=−=.22()2()fxxx=−的对称轴为12x=,2()fx在1,2−上单调递增,在1,2+上单调递减,当0,1,2,,
49i=时,1992iia=,则2021249()()()fafafa;当50,51,52,,99i=时,1992iia=,则250251299()()()fafafa,又49504950,9999aa==,49501122aa−=−,则249250()()fafa=
,同理20299()()fafa=221202221299298()()()()()()Ifafafafafafa=−+−++−21202221249248250251()()()()()()0()()fafafafafafafafa=−+
−++−++−251252298299()()()()fafafafa+−++−2492025029924920()()()()2()2()fafafafafafa=−+−=−22494900940844199999
9999801=−−−=.当102x时,220xx−,则23()2fxxx=−,图象关于14x=对称,则3()fx在10,4上单调递增,在11,4
2上单调递减,当12x时,220xx−,23()2fxxx=−,则3()fx在1,2+上单调递增,当0,1,2,,24i=时,1994iia=,则3031324()()()fafafa;
当25,26,,49i=时,114992iia=,则325326349()()()fafafa;又24252425,9999aa==,24251144aa−=−,则324325()()fafa=;当50,51,,99i=时,1992iia=,则350351399()()()fafafa
;22349350494949505050()2,()29999980199999801fafa=−==−=,即349350()()fafa,331303231399398()()()()()()I
fafafafafafa=−+−++−31303231324323325326348349()()()()()()0()()()()fafafafafafafafafafa=−+−++−++−++−35034935135035235139
9398()()()()()()()()fafafafafafafafa+−+−+−++−32430325349()()()()fafafafa=−+−399349()()fafa+−32430325349399()()()2()()fafafafafa=−+−+22222424002525
49299991215222221999999999999980199999801=−−−+−−+−=.所以213III.故选:B.二、选择题: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的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有错选的得0分.9.奇函数()yfx=在[4,0]x−的图象如图所示,则下列结论正确的有()A.当[0,4]x时,()[2,2]fx−B.函数()fx在[2,4]上单调递减C.13()()22ffD.方程(
)0fx=有6个根【答案】AB【解析】【分析】结合()fx的图像,根据奇函数的对称性,分析函数()fx的性质,由此得解.【详解】根据图像可知,当4,0x−时,()2,2fx−,()fx在
14,2,,02−−−上递减,在12,2−−上递增,所以根据奇函数性质可,当0,4x时,()2,2fx−,故A正确;当[0,4]x时,()fx在10,,2,42上递减,在1,
22上递增,故B正确;由于()fx在1,22上递增,所以1322ff,故C错误;当)4,0x−时,由图象可知()0fx=有两个根,所以在(0,4x上,()0fx=也有两个根,又()00f=,所以
方程()0fx=有5个根,故D错误.故选:AB.10已知0,0ab,且abab+=则()A.()()111ab−−=B.ab的最大值为4C.4ab+的最小值为9D.2212ab+的最小值为23【答案】ACD【解析】【分析】由条件变形后分解因式可判断A;利用基本
不等式结合解不等式可判断B;由条件变形可得111ab+=,结合1的妙用可判断C;由条件可得1bab=−,代入2212ab+结合二次函数的性质可判断D.【详解】由abab+=,得()111abb−−+=
,即()()111ab−−=,故A正确;2ababab=+,(当且仅当2ab==时取等号),解得4ab,故B错误;由abab+=变形可得111ab+=,所以11444(4)()5529babaababababab+=++=+++=,.当且仅当2ab=且abab+=,即33,2ab==时
取等号,故C正确;由abab+=,得1bab=−,01b,所以222222212(1)1213332321babbbbbb−+=+=−+=−+,因为11b,则113b=,即33,2ba==时,2212ab+取最小值
23,故D正确.故选:ACD.11设1m,logbmamc==,若a,b,c互不相等,则()A.1aB.ecC.b<c<aD.()()0cbca−−【答案】ABD【解析】【分析】由log0ma,可解得1a,可判断A;当ec=时,取1ee1m=,可得abc
==,不满足a,b,c互不相等,可判断B;将,,abc看成函数log,,xmyxymyx===与yc=图象的交点,可判断C,D.【详解】由0bmc=,可得log0ma,因为1m,所以1a,故A正确;当ec=时,logebmamc===,若1ee
1m=,则ee,e,logeemamcb=====,故abc==,不满足a,b,c互不相等,所以ec,故B正确,因为1m,logbmamc==,可将,,abc看成函数log,,xmyxymyx===与yc=图象的交点横坐标,
当1.1m=时,图象如下图,可得:acb,此时()()0cbca−−.当3m=时,图象如下图,.可得:b<c<a,此时()()0cbca−−,所以C不正确,D正确;故选:ABD.【点睛】本题关键点是将,,abc看成函数log,
,xmyxymyx===与yc=图象的交点横坐标,作出函数log,,xmyxymyx===与yc=图象,讨论m的取值即可比较,,abc的大小.12.定义在R上的函数()fx满足()()()()2,12,32fxfxffx−==+为奇函数,函数()()Rgxx满足()()4gxgx=−
−,若()yfx=与()ygx=恰有2023个交点()()()112220232023,,,,,,xyxyxy,则下列说法正确的是()A.()20232f=B.1x=为()yfx=的对称轴C.()00f=D.()202314046iiixy=+=【答案】BCD【解析
】【分析】由(2)()fxfx−=,得函数()fx图象关于直线1x=对称,由(32)fx+是奇函数,得()fx的图象关于点(2,0)对称,从而得()fx是周期函数,4是它的一个周期,由()(4)gxgx=−−,得()gx图象关于点(2,
0)对称,从而知()fx与()gx的图象的交点关于点(2,0)对称,点(2,0)是它们的一个公共点,由此可判断各选项.【详解】(2)()fxfx−=,则函数()fx图象关于直线1x=对称,B正确;(32)fx+是奇函数,即(32)(32)fxfx−+=−+,(
2)(2)ftft−+=−+,则()fx的图象关于点(2,0)对称,(2)0f=,(0)(2)0ff==,C正确;所以(2)(2)[1(1)]()fxfxfxfx+=−−=−−−=−,从而(4)(2)()fxfxfx+=−+=,所以()fx是周期函数,4是它的一
个周期,(2023)(3)(1)2fff==−=−,A错;又()(4)gxgx=−−,()gx图象关于点(2,0)对称,因此()fx与()gx的图象的交点关于点(2,0)对称,点(2,0)是它们的一个公共点,2023
20232023111()220234046iiiiiiixyxy===+=+==,D正确.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知2a−,4b,则2ab+的取值范围是________
__.【答案】(8,)+【解析】【分析】根据不等式的性质即可求解.【详解】∵2a−,∴24a,又4b,∴28ab+,即2ab+的取值范围是(8,)+.故答案为:(8,)+.14.已知函数322,1(),1xxfxxax
x+=−,若((0))2ff=−,则实数=a__________.【答案】3【解析】【分析】先由分段函数求得(0)f,进而得解关于a的方程,从而得解.【详解】因为322,1(),1xxfxxaxx+=−,则3(0)022f=+=,所以由((0))2ff=−,得(
)22f=−,所以422a−=−,解得3a=.故答案为:3.15.已知函数2()logfxx=的反函数为()gx,且有()()16gagb=,若0a,0b,则4122abab+++的最小值为__________.【答案】34
##0.75【解析】【分析】由题意可求得4ab+=,从而变形得()()41411412244124444aabababbab+=+=++++++++++,然后利用基本不等式求解即可.【详解】函数2()logfxx=的反函数为()
2xgx=,∵()()16gagb=,∴2216ab=,即216ab+=,则4ab+=,又0a,0b,则40,40ab++,∴()()41411412244124444aabababbab+=+=++++++++++()()()()4411312441244444
44552baababba=+=++++++++++,当且仅当4,0ab==时取等号,故4122abab+++的最小值为34.故答案为:34.16.已知实数x,y满足2023ee20
23ln(2023)2023xxyy+−=−++,则e2024xy++的最小值是__________.【答案】20232e1+【解析】【分析】已知等式变形20232023eeelneln20232023xxyy+=+++,由函数()lnfxxx=+在()0,+上单调递
增,得2023ee2023xy=+,代入e2024xy++中利用基本不等式求最小值.【详解】2023ee2023ln(2023)2023xxyy+−=−++,有2023ee2023ln(2023)2023xxyy+=+−++,得202320
2320232023eeeelnelneln(2023)ln202320232023xxyyyy+=+−+=++++,函数()lnfxxx=+在()0,+上单调递增,()2023ee2023xffy=+,所以2023ee2023xy=
+,则()()2023202320231eee2024202312202312023202e32xyyyyy++=+++++=+++,当且仅当()2023e20232023yy=++,即2023e2023y=−时等号成立,所以e2024xy++的最小值是20232e1+.【点睛】思路
点睛:为本题把2023ee2023ln(2023)2023xxyy+−=−++变形为20232023eeelneln20232023xxyy+=+++,通过构造函数()lnfxxx=+,利用函数单调性得到2023ee2023xy=+,是
解题关键.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(1)计算()20.5203110352222π16274−−−−+;(2)计算32log227
66132log3log8log82log33−++.【答案】(1)0;(2)1【解析】【分析】(1)利用指数幂与根式的运算法则求解即可;(2)利用对数的运算法则即可得解.【详解】(1)()20.5203110352222π16274−−−−+
122238164322116274−=−−122323949224316−=−−29492438−=−−899948=−−0=.(2)32log22766
132log3log8log82log33−++1322366122log3log2log22log33=−++66log2log322=−++1.=18.在①A∪B=B:②“xA”是“xB”的充分条件:③RAB=()ð这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,
求解下列问题.问题:已知集合()()11{}0Axxaxa=−+−−︱,1322Bxx=−}(1)当a=2时,求A∪B;(2)若________,求实数a的取值范围.【注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.】【
答案】(1)}3{1ABxx=−︱(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式以及绝对值不等式化简集合,AB,然后根据并集的定义求解;(2)将问题转化成AB,然后利用集合的包含关系求解.【小问1详解】当a=2时,()()1301
3Axxxxx=−−=︱,12{}Bxx=−︱,∴}3{1ABxx=−︱;【小问2详解】由题可得1{}1Axaxa=−+︱,12{}Bxx=−︱,选择①,A∪B=B,则AB,∴1112aa−−+,解得01a,∴实数a的取值
范围是0,1;选择②,由“xA”是“xB”的充分条件,可得AB,∴1112aa−−+,解得01a∴实数a的取值范围是0,1;选择③,∵12{}Bxx=−︱,∴R{1Bxx=−︱ð或2}x,∵RAB=()ð,∴1
112aa−−+,解得01a∴实数a的取值范围是0,1.19.已知函数1()33xxfxa=+为偶函数.(1)求a的值,并证明()fx在(0,)+上单调递增;(2)求满足(lg)(1)fxf的x的取值范围.【答案】(1)1a=;证明见解析(2)1,1010【
解析】【分析】(1)由偶函数定义解方程可得a=1,再由单调性的定义,结合指数函数的单调性可得结论;(2)由偶函数的性质:()()||fxfx=,结合(1)的结论,原不等式化为lg1x,再由绝对值不等式的解法可得所求解集.
【小问1详解】解:由题意函数1()33xxfxa=+为偶函数,∴()()fxfx−=,即3333xxxxaa−−+=+∴()(1)330xxa−−−=对任意xR恒成立,解得1a=.∴1()33xxfx=+任取120xx,则()()121212113333−=+−−xxxx
fxfx()()121212111213133133333++−=−−=−xxxxxxxxxx由120xx,可得12330xx−,1231xx+∴()()120fxfx−,即()()12fxfx,∴()fx在(0,)+上
单调递增.【小问2详解】由偶函数的对称性可得()fx在(,0)−上单调递减,∴(lg)(1)(lg)(1)lg1fxffxfx,∴1lg1x−,解得11010x,∴满足(lg)(1)fxf的x的取值范围是1,1010
.20.近来,国内多个城市纷纷加码布局“夜经济”,以满足不同层次的多元消费,并拉动就业、带动创业,进而提升区域经济发展活力.某夜市的一位工艺品售卖者,通过对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(以30天计)
,每件的销售价格()Px(单位:元)与时间x(单位:天)的函数关系近似满足()10kPxx=+(k为常数,且0k),日销售量()Qx(单位:件)与时间x(单位:天)的部分数据如下的表所示:x1015202530()Qx5055605550已知第10天的日销售收入为505元.
(1)求k的值;(2)给出以下四个函数模型:①()Qxaxb=+;②()Qxaxmb=−+;③()Qabxx=−;④()logbQxax=.请你根据上表中数据,从中选择你认为最合适的一种函数模型来描述日销售量()Qx与时间x的变化关系,并求出该函数的解析式及定义域
;(3)设该工艺品的日销售收入为()fx(单位:元),求()fx的最小值.【答案】(1)1(2)选择模型②,0(6)20Qxx=−−+,定义域为*{|130}xxN(3)441【解析】【分析】(1)根据题意,代入第10天的日销售收入为
505元,即可得解;(2)先利用函数的单调性,结合题设条件排除①③④,从而利用待定系数法即可得解;(3)由题意得()()()fxPxQx=,从而结合基本不等式与函数的单调性,分段讨论()fx的最小值,由此得解.【小问1详解】因为每件的销售价格()10kPxx
=+,第10天的日销售收入为505元,则105050510k+=,解得1k=.【小问2详解】由表格中的数据知,当时间x变长时,()Qx先增后减,而①③④函数模型都描述的是单调函数,不符合该数据模型.所以
选择模型②:()Qxaxmb=−+,由(15)(25)QQ=,可得1525mm−=−,解得20m=,由(15)555(20)60QabQb=+===,解得1a=−,60b=,的所以0(6)20Qxx=−−+,定义域为*{|130}xx
N.【小问3详解】由(1)知()**40,120,N206080,2030,NxxxQxxxxx+=−−+=−+,由()()**4010401,120,N()8010799,2030,NxxxxfxP
xQxxxxx++==−++当120x,*xN时,()404010401210401441fxxxxx=+++=,当且仅当4010xx=时,即2x=时等号成立,当20x30,*xN时,()8010799fxxx=−++为减函数,所以函数的最小
值为()()min8499441330fxf=+=,综上可得,当2x=时,函数()fx取得最小值441.21.已知函数22(log)[log](8)(2)xfxx=,函数1()423xxgx+=−−.(1)当1[,2]2x时,求函数()gx的值域;(2)若不等式()()0fxga−对任意实
数1[,2]2a恒成立,试求实数x的取值范围.【答案】(1)[122,5]−−(2)222[2,2]−【解析】【分析】(1)利用换元,设12,[,2]2xtx=,将1()423xxgx+=−−化为223ytt=−−,结合二次函数的性质即可求得答案;(2)
结合(1)的结论,将不等式()()0fxga−对任意实数1[,2]2a恒成立转化为min1,[,2](()2)faaxg,整理为22(log1)4122x−−−−,求出2logx的范围,即可求得答案.【小问1详解】设12,[,2]2xt
x=,则[2,4]t,则1()423xxgx+=−−即化为223ytt=−−,2223(1)4yttt=−−=−−在[2,4]上单调递增,当2x=时,122y=−−,当4x=时,5y=,即[122,5]y−−()gx的值域是[122,5]−−.【小问2详解】由不等式(
)g()fxa对任意实数1[,2]2a恒成立得min1,[,2](()2)faaxg,由(1)可知,min()122ga=−−.()122fx−−,22(log)[log]122(28)xx−−,即22(log3)(lo21)g12xx
−−−+,即22(log1)4122x−−−−,整理得212log121x−−−,即222log2x−,解得22222x−,实数x的取值范围为222[2,2]−.22.设函数2()(,R)fxxaxbab=−+.(1)若()fx在区间[0,1]上的最大值为b,求a
的取值范围;(2)存在实数a,使得当,][0xb时,2()6fx恒成立,求b的最大值及此时a的值.【答案】(1)1a;(2)b的最大值是3,此时2a=.【解析】【分析】(1)利用二次函数的性质,确定最大值点列式求
解即得.(2)按0a,02ab,2aba,ba分类讨论,借助函数对称轴的情况,探讨函数()fx在0,xb上的单调性及最值,使()26fx时,得到关于a,b的不等式组求解即得.【小问1详解】函数()fx的图象是开口向上的抛物线,则()fx
在区间[0,1]上的最大值必是(0)f和(1)f中较大者,而(0)fb=,于是(0)(1)ff,即1bab−+,所以1a.【小问2详解】由当,][0xb时,2()6fx恒成立,得2(0)6f
,即26b,①当0a时,如图,显然函数()fx在区间[0,]b上单调递增,min()(0)fxf=,()()maxfxfb=,故226bbabb−+,即261babb−+,而函数6()1gbbb=−+在[2,6]上是增函数,于是mi
n()(2)0gbg==,即有0a,因此0a=,此时26bb+,2b=;②当02ab时,如图,显然函数()fx在区间[0,]b上单调递减,min()()fxfb=,max()(0)fxf=,于是()()2206abfbfb=
,即2226abbabbb−+,则2216ababbb−+,由不等式性质得221bbb−+,即21bb+,而当26b时,23bb+,因此21bb+不可能成立;③当2aba时,如图,于是min()()2afxf=,max()(
0)fxf=,则264242bbaaba−,即26242bababa+,必有224aa+,即2(2)40a−+,显然此不等式不成立;④当ba时,如图,于是min()()2afxf=,ma
x()()fxfb=,则226424026babbbabab−+−,即26124026abbababb−++,从而612226bababb−+−,因此6122bbb−+−
,即226()4(2)0bbbb+−−−,整理得2(2)(3)(36)0bbbb−−++,解得23b,所以b的最大值是3,此时2a=.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com