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河南省实验中学 2024—2025 学年高一年级上期月考一
数 学
考试时间: 120分钟 分值: 150分
出题人:贾玉明 审题人:杨辉涛
一、单选题:本大题共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
一个选项是正确的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上。
x2
1.已知集合Ax| 0,BxZ|1x5,则AB( )
x2
A.1,2 B.1,0,1,2
C.1,2 D.1,0,1
2.已知a,b都是正数,则“ab4”是“abab”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
f(2x1)
3.已知函数y f(x)的定义域为[2,3],则函数y 的定义域为( )
x1
3 3
A.[ ,1] B.[ ,1) (1,1]
2 2
C.[3,7] D.[3,1) (1,7]
4.已知x y z,x yz0,则下列不等式一定成立的是( )
A.xy yz B.xyxz C.xz yz D.x|y||y|z
5.函数 f(x)|x1|1的图象是( )
A. B.
C. D.
x 1 1 1
6.若函数 f(x) ,则 f 1 f 2 f 3 f 50 f f f ( )
x1 2 3 50
99 101
A.50 B.49 C. D.
2 2 1 4
7.设maxa,b表示a与b的最大值,若x,y都是正数,zmaxxy, ,则z的最
x y
小值为( )
A.2 2 B.3 C.8 D.9
x4
8.已知函数 f x a,gx x4 x8,若对x 4,,x ,
x28x25 1 2
x 4,,使得gx f x gx ,则a的取值范围是( )
3 2 1 3
1 1 1 13
A. 2, B.2, C. , D. ,
6 6 6 6
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分。每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全得部分分,有选错的得0分。
8
9.已知全集U AB,集合A1,3,4,B{xN| N},则( )
x
A.集合A的真子集有8个 B.1U
C.ð AB D.U 中的元素个数为5
U
10.下列不等式恒成立的是( )
ab a2 b2
A.a2b2 2ab,(a,bR) B. ,(a 0,b 0)
2 2
bm b 1
C. ,(ab0,m0) D.x 3,(x1)
am a x1
11.已知a,b为正实数,且ab2ab16,则( )
A.ab的最大值为8 B.2ab的最小值为8
1 1 2
C.ab的最小值为6 23 D. 的最小值为
a1 b2 2
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分。
12.已知集合A1,a,b,B a2,a,ab ,若AB,则a2023b2022 .
13.若命题“x R,(m1)x2(m1)x 10”是假命题,则实数m的取值范围是 .
0 0 0
14.设关于x的不等式ax2 8(a1)x7a16 0(aZ),只有有限个整数解,且0是其中一
个解,则a的取值是 ,全部不等式的整数解的和为 .(第一空2分,第二空3分)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.(13分)
设集合P x 2 x3 ,Q x 3a xa1 .
(1)若Q 且QP,求a的取值范围;
(2)若PQ,求a的取值范围.
16.(15分)
已知函数 f xkx22k1x2.
(1)若不等式 f x0的解集为1,2,求 f(x)的表达式;
(2)解关于x的不等式 f x0.
17.(15分)
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c且f(﹣1)=0,f(1)=1.是否存在常数a,b,c使
1
得不等式x f(x) (x2 1)对一切实数x都成立?若存在,求出实数a,b,c的值;
2
若不存在,请说明理由.18.(17分)
某蛋糕店推出两款新品蛋糕,分别为薄脆百香果蛋糕和朱古力蜂果蛋糕,已知薄脆百香果
蛋糕单价为x元,朱古力蜂果蛋糕单位为y元,现有两种购买方案:
方案一:薄脆百香果蛋糕购买数量为a个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为b个,花费记为S ;
1
方案二:薄脆百香果蛋糕购买数量为b个,朱古力蜂果蛋糕购买数量为a个,花费记为S .
2
(其中yx4,ba4)
(1)试问哪种购买方案花费更少?请说明理由;
4
(2)若a,b,x,y同时满足关系y2x2 x4,b2a ,求这两种购买方案花费的差
a4
值S最小值(注:差值S 花费较大值-花费较小值).
19.(17分)
已知定义在R上的函数hx满足: h12; x,yR,均有hxhxy y2xy,
① ②
gx
函数gxaxb,若曲线gx与hx恰有一个交点且交点横坐标为1,令 f x .
hx
(1)求实数a,b的值及 f x;
(2)判断函数 f x在区间0,上的单调性,并说明理由;
(3)已知0 x x ,且 f x f x ,证明:x x 2.
1 2 1 2 1 2高一上期数学月考一参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B B C C B A CD ABD
题号 11
答案 ABC
12.1 13. 1,5 14.1或2;10
3a2
2 1
15.【详解】(1)因为Q P,且Q ,所以a13 ,解得, a ,
3 2
3aa1
2 1
综上所述,a的取值范围为 , .
3 2
(2)由题意,需分为Q 和Q 两种情形进行讨论:
1
当Q 时,3aa1,解得,a ,满足题意;
2
a12 3a3
当Q 时,因为PQ,所以 ,解得a3,或 无解;
3aa1 3aa1
1
综上所述,a的取值范围为,3
,.
2
16.【详解】(1)∵ f x0的解集为1,2,∴1,2是方程 f x0的根且k0,
k2k120
∴ ,
4k42k120
∴k 1,∴ f xx23x2.
(2)当k 0时, f xx2,∵ f x0,∴x20,∴x2;
1
当k 0时, f xx2kx1,即x2kx10,即kx2 x 0,
k
1 1 1
当k 0时,x2 x 0,∴x2或x ;当k0时,x2 x 0,
k k k
1
(ⅰ)当k 时,无解;
2
1 1
(ⅱ)当k 时, x2;
2 k1 1
(ⅲ)当0k 时,2x ;
2 k
1
综上所述:当k 0时,不等式的解集为{x|x2或x },
k
当k 0时,不等式的解集为 x x 2 ,
1 1
当0k 时,不等式的解集为x|2x ,
2 k
1
当k 时,不等式的解集为,
2
1 1
当k 时,不等式的解集为x| x2.
2 k
17.解:∵f(﹣1)=0且f(1)=1
∴a﹣b+c=0且a+b+c=1.联解可得b= ,c= ﹣a.
函数表达式化简为:f(x)=ax2+ x+ ﹣a.
设存在常数a,b,c使得不等式 对一切实数x都成立
可得x≤ax2+ x+ ﹣a≤ 对一切x R成立,
∈
化简得 恒成立,
即
解之得a= ,可得c= ﹣a= .
∴存在常数a= ,b= ,c= ,使得不等式 对一切实数x都
成立.
18.【详解】(1)解:方案一的总费用为S axby (元);
1
方案二的总费用为S bxay(元),
2
由S S bxay(axby)a(yx)b(xy) (yx)(ab) ,
2 1
因为yx4,ba4,可得yx0,ab0,所以(yx)(ab)0,即S S 0,所以S S ,所以采用方案二,花费更少.
2 1 2 1
(2)解:由(1)可知S S yxba x 2 x 4 a 4 ,
1 2 a4
令t x4,则xt24,
所以x2 x4 t22t4(t1)233,当t 1时,即x5时,等号成立,
4 4 4
又因为a4,可得a40,所以a (a4) 4 2 (a4) 48 ,
a4 a4 a4
4
当且仅当a4 时,即a6,b14时,等号成立,
a4
所以差S的最小值为3824,当且仅当x5,y8,a6,b14时,等号成立,
所以两种方案花费的差值S最小为24元.
19.【详解】(1)解:由x,yR,均有hxhxy y2xy且h12,
令x y1,可得h01,令y x,可得hxx21.
因为曲线gx与 恰有一个交点且交点横坐标为1,所以g1ab2,
ℎ
又因为曲线gx与 恰有一个交点,所以x2ax1b0有两个相等的实数根,
ℎ
则Δa241b0,因为ab2,可得a24a40,解得a2,b0,
2x
所以gx2x,则 f x .
x21
(2)函数 f x在 上单调递增,在 上单调递减.
0,1 1,+∞
设x,x 0,且x x ,
1 2 1 2
2x 2x 2x x21 2x x21 2x2 x 2x 2xx2 2x
则 f x fx 2 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1
2 1 x21 x21 x21 x21 x21 x21
2 1 2 1 2 1
2xx x x 2x x 2xx 1x x
1 2 1 2 2 1 1 2 1 2 ,
x21 x21 x21 x21
2 1 2 1
其中 x21 x21 0,x x 0
2 1 1 2
当x,x 0,1时,xx 10,则 f x f x 0,即 f x f x ,
1 2 1 2 2 1 2 1
此时函数 f x在 上单调递增;当x,x 1,时,xx 10,则 f x f x 0,
1 2 1 2 2 1
0,1
即 f x f x ,此时函数 f x在 上单调递减,所以函数 f x在 上单调递增,
2 1
1,+∞ 0,1在 上单调递减.
(3 1 ) ,+ 证 ∞ 明:因为 f x 2x ,
x21
2 2
2x 2x
由 f x f x ,可得 1 2 ,即 1 1 ,
1 2 x21 x 21 x x
1 2 1 x 2 x
1 2
1 1
所以x x ,整理得xx 1,
1 x 2 x 1 2
1 2
又因为0 x x ,由基本不等式,可得x x 2 xx 2.
1 2 1 2 1 2