【文档说明】湖南省长沙市麓山国际实验学校2024-2025学年高一上学期第一次学情检测数学试卷 Word版含解析.docx,共(16)页,820.055 KB,由小赞的店铺上传
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2024—2025—1学期麓山国际高一第一次学情检测试卷数学出题人:蔡大勇审题人:喻淼时量:120分钟满分:150分第I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.已知集合Axyx==,11Bxyx
==−,则AB=()A.0xxB.1xxC.01xxD.0xx且1x【答案】D【解析】【分析】由分式与二次根式有意义的条件可得A、B集合,结合交集定义即可得解.【详解】由Axyx==,可得0Axx=,11Bxyx==
−,则1Bxx=,故0ABxx=且1x.故选:D.2.下列各组的两个函数中,表示同一个函数的是()A.()2fxx=,()24gxx=B.()2fxx=,()()2gxx=C.()221fxxx=++,()21gxx=+D.()11fxxx=+
−,()21gxx=−【答案】A【解析】【分析】先检验两函数定义域,再检验解析式,根据同一函数的概念,分析即可得答案.【详解】对于A,()2fxx=的定义域为R,()242gxxx==,定义域为R,定义域和解析式都同,是同一个函数
,故A正确;对于B,()2fxxx==,定义域为R,()()2gxx=的定义域为)0,+,定义域和解析式都不同,不是同一个函数,故B错误;对于C,()()22211fxxxx=++=+,()21gxx=+,解析式不同,不是同一个函数,故C错误;对于D,由1010xx+−
解得1x,故()11fxxx=+−的定义域为)1,+,由210x−解得1x−或1x,故()21gxx=−的定义域为(),11,−−+,定义域不同,不是同一个函数,故D错误.故选
:A3.已知,Rxy,则使xy成立的充分条件为()A.11xy+B.111yx−C.()221xy+D.()331xy−【答案】D【解析】【分析】根据充分条件的概念,结合不等式的性质或举出反例,逐项判断即可.【详
解】选项A:当10y+时,由11xy+得1xy+,此时xy,当10y+时,由11xy+得1xy+,不一定有xy,所以11xy+不是xy成立充分条件;选项B:当0y,10x−时,满足111yx−,此时不一定有xy,所以1
11yx−不是xy成立的充分条件;选项C:由()221xy+可得1xy+,当0x,10y+,且1xy−+时满足()221xy+,此时不一定有xy,所以()221xy+不是xy成立的充分条件;选项D:由()331xy−可得1
xy−,即1xy+,此时xy,所以()331xy−是xy成立的充分条件;的故选:D4.设集合22Axaxa=+,3Bxx=−或𝑥>5},若AB=,则实数a的取值范围为()A3,2−+B.3,2−+C.3,2−−
D.3,2−−【答案】A【解析】【分析】根据给定条件按集合A是否为空集两类列式计算得解.【详解】因集合22Axaxa=+,若A=,有22aa+,解得2a,此时AB=,于是得2a,若A,因3Bxx=−或𝑥>5},则由AB=得:222325aaa
a+−+,解得:322a−,综上得:32a−,所以实数a的取值范围为3,2−+.故选:A5.关于x的不等式20axbxc++的解集为23xxx或,则下列选项正确的是()A.0aB.不等式20bxaxc−+的解
集为615xx−C.0abc−+D.不等式0cxb+的解集为56xx【答案】D【解析】【分析】利用一元二次不等式的解集和韦达定理,可得0a,且5ba−=,6ca=,然
后代入选项,即可判断选项正误.【详解】由题知,0a,且5ba−=,6ca=,.即得5,6baca=−=,故A错;由20bxaxc−+可得2560axaxa−−+,所以2560xx+−,解得1x或65x−,故B错;
对于C,120abca−+=,故C错;由0cxb+可得650axa−,即650x−,所以56x,故D正确.故选:D6.已知命题p:1,3x,230xax−+,则p为真命题的一个必要不充分条件是()A.5aB.3aC4aD.4a【答案】B【解析】
【分析】通过分离参数,把恒成立问题转化为求解3yxx=+的最值问题,从而求出充要条件,对A,B,C,D再根据必要不充分条件的定义求解即可.【详解】解:1,3x,230xax−+,3axx+在1,3上恒成立,即𝑎>(
𝑥+3𝑥)max,令3yxx=+,根据对勾函数的性质:3yxx=+在1,3上单调递减,在3,3上单调递增,当1x=,3x=时,y的值均为4,3yxx=+在1,3上的最大值为4,4a是命题p为真命题的充要条件,对A,5a得不
到4a,4a得不到5a,故5a是p为真命题的既不充分也不必要条件,故A错;对B,3aQ得不到4a,而4a可以得到3a,故3a是p为真命题的必要不充分条件;故B对;.对C,4a得不到4a,4a得不到4a,故
4a是p为真命题的既不充分也不必要条件,故C错;对D,4a是p为真命题的充要条件;故D错.故选:B.7.已知正数,xy满足()()212xy−−=.若不等式222xymm++恒成立,则实数m的取值范围是()A.()(),42,−−
+B.()(),24,−−+C.(-4,2)D.()2,4−【答案】C【解析】【分析】因为222xymm++恒成立,所以转化为2min(2)2xymm++,将已知等式改写形式为:211xy+=,再利用“1”的代换后使用基本不等式得到2xy+的最小值为8
,从而转化为解不等式228mm+.【详解】由题意知:2min(2)2xymm++(2)(1)2xy−−=即:2yxxy+=∴211xy+=∴2142(2)()4yxxyxyxyxy+=++=++又∵0x
,0y∴40yx,0xy∴4424yxyxxyxy+=当且仅当4yxxy=即42xy==时等号成立.∴当42xy==时,2xy+取得最小值为8.∴228mm+解得:42m−故选:C.8.若关于x的不等式()221axx−恰有两个整数解,则
实数a的取值范围是()A.3443,,2332−−B.3443,,2332−−C.3443,,2332−−D.3443,,2332−−【答案】B【解析】【分析】对二次
不等式作差,利用平方差因式分解,分析集合的端点范围,结合不等式恰有两个整数解求另一端点的范围,从而得到实数a的取值范围.【详解】由()221axx−恰有两个整数解,即()()11110axax+−−−恰有两个整数解,所以()()110aa+−,解得1a或1a−
,①当1a时,不等式的解集为11,11aa+−,因为110,12a+,所以两个整数解1,2,则1231a−,即22133aa−−,解得4332a;②当1a−时,不等式的解集为11,11aa+−,因为11,01
2a−−,所以两个整数解1,2−−,则1321a−−+,即22133aa−−−−,解得3423a−−,综上所述,实数a的取值范围为3423a−−或4332a.故选:B.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.已知集合21,Axxkk==+N,31,Bxxkk==+N,41,Cxxkk==+N,32,Dxxkk==+N,则下面说法正确的是()A.CAB.BD=NC.
121,BCxxkk==+ND.若,mAnC,则NmnA+ð【答案】ACD【解析】【分析】求得集合,CA的关系判断选项A;求得集合BD判断选项B;求得集合BC判断选项C;利用mn+为偶数判断选项D.【详解】根据题意,可得集合A表
示除以2余数为1的自然数集,集合B表示除以3余数为1的自然数集,集合C表示除以4余数为1的自然数集,集合D表示除以3余数为2的自然数集,21,41,Axxkkxxm==+==+N或43,xmm=+N,则CA,所以选项A正确;32,BDxxk==+或31,xkk=+N
N,选项B不正确;121,BCxxkk==+N,选项C正确;若,mAnC,则mn+为偶数,故NmnA+ð,选项D正确.故选:ACD.10.给出以下四个判断,其中正确的是()A.已知函数2(1)21xyxx−=+值域为11,32−
B.关于“1,2x的不等式220xxa−−有解”的一个必要不充分条件是0aC.函数()2fxx=,定义域AR,值域4B=,则满足条件的()fx有3个D.若函数2112fxxxx+=+,且()4fm=,则实数m的值为6【答案】AC
【解析】【分析】利用常数分离法求值域,小充分大必要,函数定义,配凑法求解析式等逐一判断各选项即可.的【详解】对于A,()()15212152221212221xxyxxx+−−===−+++在)1,+上单调递增,故其值域为
11,32−,故A正确;对于B,关于“1,2x的不等式220xxa−−有解”等价于()2max2xxa−,即0a,根据小充分大必要,a<0是充分条件不是必要条件,故B错误;对于C,
定义域可以是2,2,2,2−−,故C正确;对于D,2221112fxxxxxx+=+=+−,故()()22,,22,fxxx=−−−+,若()4fm=,即224m−=,则6m=,故D错误.故选:AC11.下列说法正确的有()A.若12x,则12
21xx+−的最大值是1−B.若Rx,则22144xx+++的最小值为2C.若a,b,c均为正实数,且2abc++=,则141abbcac+++++的最小值是4D.已知0a,0b,且121ab+=,则(1)ab−最小值是322+【
答案】AD【解析】【分析】根据选项中各式的特点,进行适当变形,使用基本不等式进行判断.注意“1”的妙用及等号能否取到.【详解】对于A,由12x可得120x−,由基本不等式可得1112[(12)]12(12)11211212yxxxxxx=+=−−++
−−+=−−−−,当且仅当11212xx−=−即0x=时取等号,所以1221yxx=+−的最大值为1−,故A正确;对于B,222212441244xxxx++++=+,当且仅当22144xx+=+时等号成
立,但此时x无解,等号无法取得,则最小值不为2,故B错误;对于C,由2abc++=可得1411141()()4abbcacabbccaabbcca++=+++++++++++++14()4()[6]4bcabacbcacab
abbcbccaabca++++++=++++++++++++14()4()(6222)44bcabacbcacababbcbccaabca+++++++++=++++++,当且仅当2()2()bcabca+=+=+且2abc++=,即0a=,1b=,1c=时
,等号成立,由于a,b,c均为正实数,则等号取不到,故C错误;对于D,由121ab+=可得2abab=+,代入到1222(1)()()332322babaababaababababab−=−=+=++=+++=+,当且仅当2baab=即21,22ab
=+=+时,等号成立,故D正确.故选:AD.第Ⅱ卷三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.命题Rx,2340xx+−的否定是___________.【答案】2R,340xxx+−【解析】【分析】利用特称命题的
否定形式回答即可.【详解】命题“Rx,2340xx+−”的否定形式是“2R,340xxx+−”.故答案为:2R,340xxx+−.13.函数21yxx=−+的值域为________.【答案】)2,−+【解析】【分析】利用
换元法直接求解函数值域即可.【详解】令()10xtt+=,则21xt=−,所以()()221212,0ytttt=−−=−−,所以2y−,即函数值域为)2,−+.故答案为:)2,−+14.已知函数()26,4,xxafx
xxxa+=−,若函数()fx的值域为R,则实数a的取值范围是____________.【答案】[10,6]−【解析】【分析】先求出xa时,()fx的值域为(),6a−+;再分类讨论,分别求出()fx在),a+上的值域,根据题意列不等式,分别求解即可.【详解】当xa时,由
于()6fxx=+为(,)a−上的增函数,其值域为(),6a−+;当xa时,22()4(2)4fxxxx=−=−−为顶点在(2,4)−开口向上的抛物线,对称轴=2x.i.若2a,则二次函数的最小
值为4−.要使()fx的值域为R,只需:64a+−,解得:10a−.所以102a−;ii.若2a,则二次函数在),a+上单调递增,所以最小值为24aa−.要使()fx的值域为R,只需:264aaa+−,解得:16a−
.所以26a;综上所述:实数t的取值范围是[10,6]−.故答案为:[10,6]−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.设全集U=R,集合25Axx=−,|212B
xaxa=−+.(1)若3a=,求AB,AB;(2)若ABB=,求实数a的取值范围.【答案】(1)|27ABxx=−,|1x5ABx=−(2)2a【解析】【分析】(1)求出集合B,利用并
集、交集的定义可求得结果;(2)分析可知BA,分B=、B两种情况讨论,即可解得实数a的取值范围.【小问1详解】当3a=时,|17Bxx=−,则|27ABxx=−,|15ABxx=−.【小问2详解】因为ABB
=,则BA,当B=时,212aa−+,解得13a,BA成立;当B时,21222125aaaa−+−−+,解得123a,综上所述,实数a的取值范围为:2a.16.如图,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由四个全等的矩形(
图中阴影部分)和一个小正方形MNPQ构成的面积为2200m的十字形地域,现计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为420元2/m;在四个相同的矩形上铺花岗岩地坪,造价为21元2/m;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为8元2/m.设总造价为S(单位:元
),AD长为x(单位:m).(1)将S表示为x的函数;(2)当x为何值时,总造价S最小?并求出这个最小值.【答案】(1)22400004003800,0102Sxxx=++(2)10米,11800元【解析】【分析】(1)设AMy=,求得504xyx=−,结合题意,即可求得S
关于x的函数关系式;(2)由(1)中S关于x的函数关系式,结合基本不等式,即可求解.【小问1详解】解:由题意,正方形MNPQ构成的面积为2200m且ADx=,矩形MNPQ的面积为22mx,则阴影部分的面积为22(200)m
x−,设AMy=,则24200xyx+=,可得22005044xxyxx−==−,且220000xx−,解得0102x,所以22222504202148242021(200)82()4xSxxyyxxx=++=+
−+−22400004003800xx=++,所以S关于x的函数关系式为22400004003800,0102Sxxx=++.【小问2详解】解:由(1)知,22400004003800,0102Sxxx=++
,由2222400004000040038002400380011800Sxxxx=+++=,当且仅当2240000400xx=,即10x=时等号成立,即AD的长为10米时,总造价为S最小,且最小值为11800元.17.已知0,0mn
且15mnmn=++.(1)求mn的最小值(2)求mn+的最小值(3)求23mn+的最小值【答案】(1)25(2)10(3)865+【解析】【分析】(1)利用基本不等式得到152mnmn−,求出25mn;(2)利用基本不等式得到215
mnmn+++,求出10mn+;(3)求出151nmn+=−,1n,从而得到2330231nnmnn−++=−,换元后,利用基本不等式得到最小值.【小问1详解】0,0mn且15mnmn=++,由
于2mnmn+,故152mnmn−,解得5mn或3mn−(舍去),故25mn,当且仅当5mn==时,等号成立,故mn的最小值为25【小问2详解】0,0mn且15mnmn=++,由于2mnmn+,故215mnmn+++,两边平方后
,解得10mn+或6mn+−(舍去),故mn+的最小值为10,当且仅当5mn==时,等号成立;【小问3详解】15mnmn=++,若1n=,此时16mm=+,不成立,舍去,故1n,故151nmn+=−,因为0,0mn,故1n,故2230330
23311nnnmnnnn+−++=+=−−,令10nt−=,()22311303532322335ttttmntttt+−−++++===++,由基本不等式得32322335235865mntttt+=+++=+,当且仅当
323tt=,即463t=时,等号成立,此时4613n=+,261m=+,故23mn+的最小值为865+.18.已知函数2()fxxaxa=−−,2()(1)(12)1(R)gxaxaxaa=+−+−+.(1)若()fx在区间[0,2]上最大值为2,求实数a的值
;(2)当0a时,求不等式()()fxgx的解集.【答案】(1)23;(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)求出二次函数图象的对称轴,再利用二次函数性质求解即得.(2)分类讨论求解含参数的一元二次不等式即得.【小问1详解】函数2
()fxxaxa=−−图象的对称轴为2ax=,当12a,即2a时,()()max2432fxfa==−=,解得23a=,则23a=;当12a,即2a时,()()max02fxfa==−=,解得2a=
−,矛盾,所以23a=.【小问2详解】显然2()()(1)1(1)(1)0gxfxaxaxaxx−=−++=−−,而0a,因此不等式为1()(1)0xxa−−,当11a,即1a时,不等式解集为1(,1
)a;当11a=,即1a=时,不等式解集为;当11a,即01a时,不等式解集1(1,)a,所以当1a时,不等式解集为1(,1)a;当1a=时,不等式解集为;当01a时,不等式解集为1(1,)a.19.已知集合M是满足
下列性质的函数()fx的全体:在定义域(0,+∞)内存在0x,使函数()()()0011fxfxf+成立;(1)请给出一个0x的值,使函数()1fxMx=(2)函数()22fxxx=−−是否是集合M中的元素?若是,请求出
所有0x组成的集合;若不是,请说明理由;为(3)设函数()22afxMx=+,求实数a的取值范围.【答案】(1)0x=2;(2)是,00173173|66xx−+(3)0a或3a【解析】【分析】(
1)利用()()()0011fxfxf+列不等式,由此求得0x的一个取值.(2)假设存在0x符合题意,验证()()()0011fxfxf+,由此判断出0x的所有可能取值.(3)利用()()()0011fxfxf+列不等式,对a分成0,0
,0aaa=三种情况进行分类讨论,由此求得a的取值范围.【详解】(1)当()()10fxxx=时,依题意在定义域(0,+∞)内存在0x,使函数()()()0011fxfxf+成立,而()11f=,即()()001fxfx+,即00111xx+,故可取02x=,此时1132.(2)假
设存在0x符合题意,而()12f=-,即()()0012fxfx+−,即()()()22000011222xxxx+−+−−−−,化简得200360xx−−,解得017317366x−+.所以函数()22fxxx=−−是集合M中的元素
,且00173173|66xx−+.(3)由于函数()22afxMx=+,()13af=,由()()()0011fxfxf+,得()22002312aaaxx+++①,00x.当0a=时,①成立.当0a时
,①的左边为负数,右边为正数,即①成立.当0a时,①可化为()20032360axaxa−++−,也即存在00x,使()20032360axaxa−++−②成立.当30,3aa−时,显然存在00x,使②成立;当30,3aa−==时
,②化为0630x+,显然存在00x,使②成立.当30a−,即0<<3a时,不等式()20032360axaxa−++−对应的一元二次方程()20032360axaxa−++−=,开口向下,且判别式()()244336
aaa=−−−()()4427aa=−−−,由于0<<3a,所以()()44270aa=−−−,所以不存在00x,使②成立.综上所述,实数a的取值范围是0a或3a.【点睛】本小题主要考查新定义函数性质的理解和运用,考查不等式的解法,考查分类讨
论的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.