【文档说明】湖北省荆州市沙市中学2022-2023学年高一上学期11月期中数学试题 含解析.docx,共(19)页,777.689 KB,由小赞的店铺上传
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2022—2023学年度上学期2022级期中考试数学试卷一、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.函数y2161xxx=−+++−的定义域为()A.[﹣2,3]B.[﹣2,1)∪(1,3]C.(﹣∞,﹣2]∪
[3,+∞)D.(﹣2,1)∪(1,3)【答案】B【解析】【分析】解不等式组26010xxx−++−即得解.【详解】解:由题意得26010xxx−++−,解得﹣2≤x<1或1<x≤3,故选:B.2.命题2:[0,1],20pmmm−,则p为()A.[0,1]
m,使得220mm−B.2[0,1],20mmm−C.[0,1]m,使得220mm−D.[0,1]m,使得220mm−【答案】C【解析】【分析】根据全称量词命题否定的结构形式可得
正确的选项.【详解】因为2:[0,1],20pmmm−,故p为:[0,1]m,使得220mm−,故选:C.3.已知a=0.60.6,b=0.61.6,c=1.60.6,则()A.a>b>cB.a
>c>bC.c>b>aD.c>a>b【答案】D【解析】【分析】根据指数函数单调性判断.【详解】因为1.60.60.60.61,0.61.61,所以cab.故选:D.4.若x、y都是正实数,则“4xy
”是“4xy+”()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】利用特殊值法、基本不等式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【详解】因为x、y都是正实数,若4xy,取0.5x=,6y
=,则4xy+,即“4xy”“4xy+”;若4xy+,由基本不等式可得242xyxy+,即“4xy”“4xy+”.因此,“4xy”是“4xy+”必要不充分条件.故选:B.5.若函
数()fx满足关系式()2(1)3fxfxx+−=−,则(2)f的值为()A.32−B.32C.52−D.52【答案】D【解析】【分析】分别令2x=和=1x−,即可联立方程求解.【详解】令2x=,则(2)2(1)32ff+−=−
,令=1x−,则(1)2(2)3ff−+=,联立方程可解得5(2)2f=.故选:D.【点睛】本题考查方程组法求函数值,属于基础题.6.()fx是定义域为R上的奇函数,当0x时,()22(xfxxmm=++为常数),则()2f−=A.9B.7C.9−D.7−【答案】
D【解析】【详解】试题分析:因为()fx是定义域为R且()fx是奇函数,所以()()()0000fff=−=,所以()0022010fmm=++=+=,1m=−,()()22222217ff−=−=−+−=−,故选D.考点:1、函数的奇偶性;2、分段函数的解
析式.7.若01,0ab,且2bbaa−=−−,则bbaa−+的值为()A.22B.22C.22−D.6【答案】A【解析】【分析】将已知等式条件两边平方可得226bbaa−+=,再将目标式平方结合指
数幂的性质即可求值.【详解】由题设,222()42bbbbaaaa−−−−+==,即226bbaa−+=,又222()82bbbbaaaa−−+++==,且0bbaa−+,所以22bbaa−+=.故选:A.8.若
()fx是奇函数,且在()0+,内是增函数,又()30f=,则()()10xfx−的解集是()A.{|30xx−或3}xB.{|3xx−或13}xC.{|3xx−或3}xD.{|30xx−或13}x【答案】D【解析】【分析】根据函数奇
偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.【详解】因为()fx是奇函数,又()30f=,所以()30f−=,由()()10xfx−得10()0xfx−或10()0xfx−,而(3)0,(3)0ff−==且奇函数()fx在()0+,内是增函数,所以1,330xxx
−或或1033xxx−或解得30x−或13x,所以不等式的解集为{|30xx−或13}x故选:D二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对
的得2分,有选错的得0分.9.已知()yfx=可用列表法表示如下:x12345()fx23423若()()1ffxx=−,则x可以取()A.2B.3C.4D.5【答案】BCD【解析】【分析】根据所给函数关系一一代入计算可得;详解】解:当
2x=时,()()()23421fff==−,故不适合;当3x=时,()()()34231fff===−适合;当4x=时,()()()42341fff===−适合;当5x=时,()()()53451fff===−适合,所以3x=或4或5.故选:BCD10.下列各不等式,其中正确的是()A
.()212aaaR+B.()12,0xxRxx+【C.()20ababab+D.()22111xxRx++【答案】BD【解析】【分析】取特殊值可判断AC;利用基本不等式可判断BD.详解】对A,当1a=时,212aa+=,故A错误;对B,11122xxxxx
x+=+=,当且仅当1xx=,即1x=时等号成立,故B正确;对C,当1ab==−时,2abab+=−,故C错误;对D,由210x+>,故222222111112(1)11111xxxxxx+=++−+−=++
+,当且仅当22111xx+=+时等号成立,即0x=时等号成立,故D正确.故选:BD11.几位同学在研究函数2||2()4xfxx+=−时给出了下列结论正确的是()A.()fx的图象关于y轴对称B.()fx在()2,+上单调递减C.()fx的值域为RD.当()2,2x−时,()
fx有最大值【答案】ABD【解析】【分析】对A:利用定义研究函数奇偶性;对B:化简整理函数,利用反比例函数平移可知函数的单调性;对C:利用不等式的性质分析()fx的值域;对D:利用单调性与对称性分析判断()fx的最值.【详解】由题
意可得:函数22||2||21()424xxfxxxx++===−−−的定义域为()()(),22,22,−−−+,对A:∵()11()22fxfxxx−===−−−,故()fx为偶函数,即()fx的图象关于y轴对称,A正确;对B:当()2,x+时,11()22fxxx=
=−−是由1yx=向右平移2个单位得到,故()fx在()2,+上单调递减,B正确;【对C:∵)()22,00,x−−+U,则()11,0,22x−−+−U,故()fx的值域为()1,0,2−
−+,C错误;对D:当)0,2x时,11()22fxxx==−−是由1yx=向右平移2个单位得到,故()fx在)0,2上单调递减,∵()fx为偶函数,则()fx在(2,0−上单调递增,
故当()2,2x−时,()fx有最大值()102f=−,D正确.故选:ABD.12.若函数()fx满足对∀x1,x2∈(1,+∞),当x1≠x2时,不等式122212()()1fxfxxx−−恒成立,则称()fx在(1,+∞)上为“平方差增函数”,则下列函数()fx中,在(
1,+∞)上是“平方差增函数”有()A.()41fxx=−B.21()fxxxx=++C.2()221fxxx=−+D.2()21fxxx=−+【答案】BC【解析】【分析】令2()()gxfxx=−,问题转化为判断
()gx在(1,)+上是增函数,分别对各个选项判断即可.【详解】若函数()fx满足对1x,2(1,)x+,当12xx时,不等式122212()()1fxfxxx−−恒成立,则2212112222121212()()[()][()]10()()fxfxfxxf
xxxxxxxx−−−−−=−−+,令2()()gxfxx=−,则1212()()0gxgxxx−−,1x,2(1,)x+,且12xx,()gx在(1,)+上是增函数,对于,()41Afx
x=−,则22()()41gxfxxxx=−=−+−,对称轴是2x=,故()gx在(1,2)递增,在(2,)+递减,故A错误;对于21,()Bfxxxx=++,则21()()gxfxxxx=−=+,是对勾函数,故()gx在(1,)
+递增,故B正确;对于2,()221Cfxxx=−+,故22()()21gxfxxxx=−=−+,对称轴是1x=,故()gx在(1,)+递增,故C正确;对于2,()21Dfxxx=−+,则2()()21gxfxx
x=−=−+,故()gx在(1,)+递减,故D错误;故选:BC【点睛】关键点点睛:本题考查了函数的新定义问题,考查函数的单调性问题,考查转化思想,关键在于122212()()1fxfxxx−−恒成立可转化为新函
数2()()gxfxx=−满足1212()()0gxgxxx−−上恒成立,即()gx在(1,)+上是增函数,属于中档题.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.2221332182716227−−+−−=________.【答案】274【解析】【分析
】直接利用指数运算法则求解即可.【详解】因为2221332182716227−−+−−2223443−=+−−927944=−=故答案为:274.14.函数2()42fxxx=−−的单调递增区间为_____
______.【答案】)202−+,,,【解析】【分析】将函数解析式转化为分段函数,再画出函数图象,数形结合即可判断;的【详解】解:因为2()42fxxx=−−,所以22242,0()4242,0xxxfxxxxxx−−=−−=+−函数图象
如下所示:由函数图象可得函数的单调递增区间为)202−+,,,故答案为:)202−+,,,15.若实数,mn满足223mnmn++=,则mn+的取值范围是__________.【答案】[2,2]−【解析】【分析】由已知条件,应用基本不
等式可得23()34mn+,即可求目标式的范围,注意等号成立条件.【详解】由题设,22223()()34mnmnmnmnmn+++=+−=,当且仅当1mn==时等号成立,所以2()4mn+,可得22mn−+
.故答案为:[2,2]−16.若函数()fx与()gx对于任意12,,xxcd,都有()()12fxgxm,则称函数()fx与()gx是区间,cd上的“m阶依附函数”.已知函数()31fxx=−与()24gxxaxa=−−+是区间1,2上的“2阶依附函数”,
则实数a的取值范围是______.【答案】(,2−【解析】【分析】由题意得()()minmin2fxgx在1,2上恒成立,又()min2fx=,所以()1gx在1,2上恒成立,即231xax++在1,2上恒成立,令1
xt+=,2,3t,设()42httt=+−,研究()ht的最小值即可.【详解】因为函数()31fxx=−与()24gxxaxa=−−+是区间1,2上的“2阶依附函数”,所以()()minmin2fxgx
在1,2上恒成立,又()31fxx=−在1,2上单调递增,则()()min12fxf==,所以()241gxxaxa=−−+在1,2上恒成立,即231xax++在1,2上恒成立,()22113341211
1xxxxxx+−++==++−+++,令1xt+=,2,3t,设()42httt=+−,()2224410thttt−=−=,则()ht在2,3上单调递增,所以()()min22hth==,所以2a.故答案为:(,2−.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.设全集U=R,集合302xAxx−=+,1Bxx=,23Cxaxa=+.(1)求UCA和AB;(2)若ACA=,求实数a的取值范
围.【答案】(1)U23CAxxx=−或,13ABxx=(2)3a或10a−【解析】【分析】(1)先解出A,然后进行交集、补集的运算即可;(2)根据题意可得C⊆A可讨论C是否为空集,从而可求出实数a的取值范围.【详解】(1)23Axx=−,
U23CAxxx=−或,13ABxx=(2)由ACA=知CA当23aa+时,即3a时,=C,满足条件;当23aa+时,即3a时,22a−且33a+,10a−综上,3a或10a−【点
睛】本题考查描述法的定义,分式不等式的解法,交集、补集的运算,以及子集的定义.考查了分类讨论的数学思想,属于中档题.18.已知幂函数()()211mmmfxx+=+−在()0,+上是减函数.(1)求()fx的解析式;(2)若()()1152
1mmaa−−,求a的取值范围.【答案】(1)()1fxx=(2)(2,5).【解析】【分析】(1)根据幂函数的性质可求得m的值.(2)根据幂函数的单调性解不等式求参数.【小问1详解】解:由题意得:根据幂函数的性质可知211mm+−=,即220mm+−=,解得2m
=−或=1m.因为()fx在()0,+上是减函数,所以10+m,即1m−,则2m=−.故()11xxfx−==.【小问2详解】由(1)可得2m=−,设()12gxx−=,则()gx的定义域为()0,+,且()
gx在定义域上为减函数.因为()()1122521aa−−−−,所以50,210,521,aaaa−−−−解得25a.故a的取值范围为(2,5).(2022·浙江宁波·高一期中)
19.已知函数()212xxfxa=++(1)若()fx是奇函数,求a的值;(2)若()0fx在1,1x−上恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)12a=−(2)1,3−+【解析】【分析】(1)由奇函数的性质得到()00f=,即可求得a的值,再检验即可
;(2)设2xt=,则1,22t,由函数的单调性求得函数()fx的最小值,即可求出参数的取值范围.【小问1详解】解:∵()212xxfxa=++的定义域为R且是奇函数,∴()00f=,即002012a+=+,解得12a=
−,此时()2111122212xxxfx=−=−++,则()()2111122122xxxfxfx−−−=−=−=−++,符合题意.【小问2详解】解:∵()0fx1,1x−上恒成立,∴()min0fx.在令2xt=,因为1,1x−,所以1,22t
,所以1111tyaatt−=+=++++,1,22t,因为111yat−=+++在1,22单调递增,所以min1111312yaa−=++=++,即()min13fxa=+,故
103a+,解得13a−,所以a的取值范围是1,3−+.20.某企业为生产某种产品,每月需投入固定成本2万元,每生产x万件该产品,需另投入流动成本()Wx万元,且21,093()81518,9xxxWxxxx+=+−,每件
产品的售价为4.75元,且该企业生产的产品当月能全部售完.(1)写出月利润()Lx(单位:万元)关于月产量x(单位:万件)的函数关系式;(2)试问当月产量为多少万件时,企业所获月利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)()2152,09348116,94
xxxLxxxx−+−=−+(2)当月产量为458万件时,企业所获最大利润为54764万元【解析】【分析】(1)利用销售收入减去投入流动成本()Wx再减去固定成本2万元即可求
解;(2)根据二次函数的性质和基本不等式分别求分段函数两段的最大值,取最大的即可求解.【小问1详解】因为每件产品的售价为4.75元,所以x万件产品的销售收入为4.75x万元.当09x时,()221154.7522334xLxxxxx=−+−=−+−
;当9x时,()81814.755182164xLxxxxx=−+−−=−+,所以()2152,09348116,94xxxLxxxx−+−=−+【小问2详解】当09x时,()21455473864Lxx
=−−+,此时当458x=时,()Lx取得最大值54764(万元).当9x时,()818116162744xxLxxx=−+−=,当且仅当814xx=,即18x=时,()Lx取得最大值7(万元).因547764,所以当月产量为458万件时,企业所获月利
润最大,最大利润为54764万元.21.函数()fx对任意实数,xy恒有()()()fxyfxfy+=+,且当0x时,()0fx(1)判断()fx的奇偶性;(2)求证∶()fx是R上的减函数∶(3)若aR,求关于x的不等式()()()()222faxfxfxfax+
+−的解集.【答案】(1)奇函数(2)证明见解析(3)答案见解析【解析】【分析】(1)取0xy==得()00f=,取yx=−得()()fxfx−=−进而得答案;(2)根据题意得210xx−,2121()()()0fxfxfxx+−=−,再结合奇函数性质得12()()fxfx,进而证明结论
;(3)根据题意得()()21120axax−+++,在分类讨论求解即可;【小问1详解】为解∶取0xy==,则()()0020ff+=,∴()00f=.取yx=−,则()()()fxxfxfx−=+−,即()()fxfx−=−对任意xR恒成立,∴()fx为奇函数.【小问2详解】证明∶任取()
12,xx−+,,且12xx,则210xx−,2121()()()0fxfxfxx+−=−,∴21()()fxfx−−,又()fx为奇函数,()11()fxfx−−=∴12()()fxfx∴()fx是R上的减函数.【小问3详解】解:(
)fx为奇函数,整理原式得22(2)()faxxfxax++−,.∵()fx在()−+,上是减函数,∴222axxxax++−,即()()21120axax−+++①当1a=时,原不等式的解为1x−;②当1a时,
原不等式化为2(1)()(1)01axxa−++−,即2()(1)01xxa++−若3a=,原不等式化为()210x+,原不等式的解为1x−;若3a,则211a−−−,原不等式的解为21xa−−或1x−;若13a,则
211a−−−,原不等式的解为1x−或21xa−−③当1a时,原不等式化为2(1)()(1)01axxa−++−即2()(1)01xxa++−则211a−−−,原不等式的解为211xa−−−综上所述∶当1a时,原
不等式的解集为2|11xxa−−−当1a=时,原不等式的解集为|1xx−;当13a时,原不等式的解集为1xx−或21xa−−当3a=时,原不等式的解集为1xx−;当3a时,原不等式的解集为1xx
−或21xa−−22.已知函数21()xfxaxb+=+是定义在()(),00,−+上的奇函数,且()12f=,()22gxxx−=+.(1)求函数()fx的解析式;(2)判断并证明函数()
fx在()0,+上的单调性;(3)令()()()()2,0hxgxmfxm=−,若对任意的121,,22xx都有()()12114hxhx−,求实数m的取值范围.【答案】(1)()1fxxx=+;(2)证明见解析;(3)102m−
【解析】【详解】试题分析:(1)由题意易得:()()()12112fff=−=−=−,从而解得a,b的值,得到函数的表达式;(2)利用函数的单调性定义判断函数()fx在()0,+上的单调性;(3)对任意的121,,22xx
都有()()12114hxhx−恒成立,即()()maxmin114hxhx−.试题解析:(1)()12f=22ab=+,即1ab+=又函数()21xfxaxb+=+是定义在()(),00,−+上的奇函数()()1
12ff−=−=−,22ab=−−+,即1ab−=解得:10ab==,()211xfxxxx+==+(2)函数()fx在()0,1上的单调递减,在()1,+上单调递增证明如下:取()12,0,1xx且12xx()()12121211
fxfxxxxx−=+−+()1212121xxxxxx−=−()12,0,1xx且12xx12120,01xxxx−即1210xx−()()120fxfx−,即()()12fxfx函数()fx在()0,1上的单调递减同理可证得函数()f
x在()1,+上单调递增.(3)()()()()2,0hxgxmfxm=−()22112hxxmxxx=+−+令2122txytmtx=+=−−,由(2)可知函数1txx=+在1,12上单调递减,在1,2上单调递增52,2t函数222y
tmt=−−的对称轴方程为0tm=函数222ytmt=−−在52,2上单调递增当2t=时,min42ym=−+;当52t=时,max1754ym=−+即()min42hxm=−+,()max1754hxm=
−+又对任意的121,,22xx都有()()12114hxhx−恒成立()()maxmin114hxhx−即()171154244mm−+−−+解得102m−.点睛:恒成立的问题常规
处理方法,往往转化为函数的最值问题,如果含有参数的话,可以先变量分离,然后再求不含参的函数的最值即可,有时也可以构造两个函数通过数形结合的方法来处理恒成立问题.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xia
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