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下关一中教育集团 2023~2024 学年高一年级上学期期中考
数学参考答案
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给出的四个选项中,
只有一项符合题目要求)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A C A D C D A
【解析】
1.集合U {1,2,3,4,5}, A{2,3,5} , B{2,5} ,所以 B A , B{1,3,4} ,
U
AB{2,3,5},AB{2,5},故选B.
2.原命题的否定是:x 1, x ≤1,故选A.
0 0
3.由条件知a≥0,则 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ,故选C.
a2 a2 a a2 a2 2 a2 a a2 a2 a a2
4.由 f(2)211,即“x 2” “ f(x )1” 当x≤0时,由 f(x )1,可
0 0 0
2
得x 11,解得x 2,满足;当x0时,由 f(x )1,可得 1,解得x 2,
0 0 0 x 0
0
满足,所以“ f(x )1” “x 2”,所以“x 2”是“ f(x )1”的充分不
0 0 0 0
必要条件,故选A.
1 1 1 1
5.0a2 3 20 1,blog log 10,clog log 1,∴cab,故选D.
2 3 2 1 4 1 3
3 3
3x 3x 3x 3x
6.设 f(x) ,则 f(x)的定义域为R,且 f(x) f(x),即 f(x)是奇函数,
3x 3x 3x 3x
(3x)2 1 2 2
排除D;又 f(x) 1 ,由3x 0,可得(3x)2 11,∴0 2,
(3x)2 1 (3x)2 1 (3x)2 1
2 3x 3x
从2 0,因此1 1,即 f(x)的值域为(1,1),故选C.
(3x)2 1 3x 3x
f(x ) f(x )
7.因为函数 f(x)满足对任意的实数x x ,都有 1 2 0成立,则函数 f(x)在R上
1 2 x x
1 2
数学XG参考答案·第1页(共8页)
{#{QQABQY6UggCoQAIAAAgCUwGwCgGQkBACAIoOBBAEsAABwRFABAA=}#}a20,
13
为减函数,由题意得 1 1 解得 a≤ ,∴实数 a 的取值范围是
2(a2)≤ 2 , 8
8 2
13
,
,故选D.
8
8.若a2x4≤2x22x(a0且a1)对任意的xR都成立. ①当x≥2时,由a2x4≤2x22x,得到
a2≤2x,因为指数函数y2x在(2,)上单调递增,故要使得a2≤2x对任意x≥2成立,
有 a2≤22 4 ,即得 a(0,1)(1,2] ;②当 x2 时, a2(x2)≤2x(x2)≤2x22x 变形为
1 x 1 x
a2(2x)≤2x(2x),即得a2≤2x ,因为指数函数 y 在(,2)上单调递减,
2 2
1 x 1 2 1
要使得a2≤ 对任意x2成立,即有a2≤ ,即a2≥4,即得a[2,),
2 2 4
因此,结合题意可知要使得对xR,使得a2x4≤2x22x(a0且a1)恒成立,取①②两
种情况下a取值范围的交集可知a{2},故选A.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项
是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
题号 9 10 11 12
答案 BD BD AD AC
【解析】
x2 1
9.A. f(x)x1的定义域为R,g(x) 的定义域为{x|x1},定义域不同,故不是
x1
( x)2 x x x
相同函数;B. f(x) 1(x0),g(x) 1(x0),定义域和对应法
x x ( x)2 x
则相同,故为相同函数;C. f(x)x0(x0)与g(x)1(xR),定义域不同,故不是相
同函数;D.f(x)|x|,g(x) x2 |x|,函数的定义域、对应关系均相同,是相同函数,
故选BD.
1
10.对于 A,C,由 f(x) f(x),可知 f(x) , f(x)x3不是偶函数,故 A,C 错;选项
x
B,定义域为R, f(x) f(x)是偶函数,又在(,0)上单调递减,符合题意;选项D,
数学XG参考答案·第2页(共8页)
{#{QQABQY6UggCoQAIAAAgCUwGwCgGQkBACAIoOBBAEsAABwRFABAA=}#}函数定义域为R,当x0时, f(x)x1 f(x),当x0时, f(x)x1 f(x),
所以在定义域上有 f(x) f(x),所以 f(x)是偶函数,且在区间在(,0)上单调递减,
符合题意,故选BD.
b a
11.对于 A 选项,因为 a , b 为正实数,则 , 为正实数,由基本不等式可得
a b
b a b a
≥2 2,当且仅当ab时,等号成立,A选项正确;对于B选项,∵x2 1≥1,
a b a b
1
所 以 , 0 ≤1 , B 选 项 错 误 ; 对 于 C 选 项 , 当 a0 时 ,
x2 1
4 4 4
a (a) ≤2 (a) 4 ,当且仅当a2时,等号成立,C 选项
a a a
y x
错误;对于 D 选项,因为 x, yR,xy0,则 , 均为负数,由基本不等式可得
x y
x y x y x y
≤2 2,当且仅当xy时,等号成立,D选
y x y x y x
项正确,故选AD.
12.函数 f(x)x2 2|xa|(aR),当a0时, f(x)x2 2|x|, f(x)(x)2 2|x|
x2 2|x| f(x)为偶函数,故A正确;当a0时,由 f(a)a2,f(a)a2 4|a|,则
f(a) f(a)2a2 4|a|0,函数不可能为奇函数,故B错误; f(x)x2 2|xa|
x2 2x2a,x≥a (x1)2 12a,x≥a,
当1a1时,x≥a时,函数单调递
x2 2x2a,xa (x1)2 12a,xa,
增,xa时,函数单调递减,所以函数的最小值为 f(a)a2,故C正确;若1a1时,
函数在(,a)上递减,在(a,)上递增,方程 f(x)m0最多有2个根,若a≤1时,
函数在(,1)上递减,在(1,)上递增,方程 f(x)m0最多有2个根,若a≥1时,
函数在(,1)上递减,在(1,)上递增,方程 f(x)m0最多有 2 个根,所以方程
f(x)m0不可能有三个实数根,D错误,故选AC.
数学XG参考答案·第3页(共8页)
{#{QQABQY6UggCoQAIAAAgCUwGwCgGQkBACAIoOBBAEsAABwRFABAA=}#}第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
题号 13 14 15 16
5 2
答案 9 ,2 [1,6]
2 3
【解析】
2x1 2p1 5
13.因为 f(x) 且 f(p)4,所以 4,解得 p .
x1 p1 2
1 4 1 4 y 4x y 4x
14.由于x0,y0,且x y1,则 (x y)5 ≥52 9,
x y x y x y x y
1 2 1 4
当且仅当x ,y 时取等号.故 的最小值为9.
3 3 x y
b
3,
a 1
15.因为不等式ax2 bx10的解集是{x|1x2},所以 且a0,解得a ,
1 2
2,
a
1
x1
3 ax1 2 x 3 2
b ,所以 0可转化为 0 1 x10,解得 x2.
2 bx1 3 2 2 3
x1
2
|x2a|,x≤2,
16.因为函数 f(x) 1 且 f(2) 是 f(x)的最小值,所以当 x≤2时,函数
x a,x2
x2
f(x)|x2a| 单 调 递 减 , 所 以 2a≥2 , 即 a≥1 ; 当 x2 时 , 函 数
1 1 1
f(x)x ax2 a2,令tx20,设函数g(t)t 为对勾函数,
x2 x2 t
可得当t(0,1)时,g(t)单调递减,当t(1,)时,g(t)单调递增,所以当t 1时,g(t)
取得最小值2,即x3时,f(x)取得最小值a4,所以4a≥ f(2),即4a≥|22a|,
2
解得 ≤a≤6,综上所述,a的取值范围为[1,6].
3
数学XG参考答案·第4页(共8页)
{#{QQABQY6UggCoQAIAAAgCUwGwCgGQkBACAIoOBBAEsAABwRFABAA=}#}四、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)
2 2
解:(Ⅰ) 27 3 πlg1log 2 log 16 2 3 3 π0 log 2 log 4
8 2 3 4 9 3 2 3 2 3
2 2 2 3 4 4
1log 11 .………………………………………………(5分)
3 2 3 4 9 9
1 1
(Ⅱ)因为a2 a 2 3,
1 1 2
所以aa1 a2 a 2 27,
所以a2 a2 (aa1)2 247,
a3 a3 (aa1)(a2 a2 1)
所以 a2 a2 146.……………………………(10分)
aa1 aa1
18.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)当m2时,A{x|1≤x≤6},B{x|3≤x≤5},
则AB{x|3≤x≤5}.…………………………………………………………………(6分)
(Ⅱ)①若m13m1,即m1时,B,符合题意;
m1≤3m1,
7
②若m1≤3m1,即B时,得1≤m1, 解得1≤m≤ ,
3
3m1≤6,
7
综上可知m≤ .…………………………………………………………………………(12分)
3
19.(本小题满分12分)
1 1 x
解:(Ⅰ)将点(2,9)代入到 f(x)ax得a2 9,解得a ,∴f(x) .
3 3
……………………………………………………………………………………………(6分)
(Ⅱ)∵f(2m1) f(m3)0,
∴f(2m1) f(m3),
1 x
∵f(x)
为减函数,
3
∴2m1m3,
解得m4,
∴实数m的取值范围为(4,). ……………………………………………………(12分)
数学XG参考答案·第5页(共8页)
{#{QQABQY6UggCoQAIAAAgCUwGwCgGQkBACAIoOBBAEsAABwRFABAA=}#}20.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题意知,当x10时,R(10)102 10a2100,所以a200,
当0≤x80时,W 300x(x2 200x)1000x2 100x1000;
301x2 2750x10000 10000
当80≤x≤150时,W 300x 1000x 1750.
x x
x2 100x1000,0≤x80,
所以W 10000 ……………………………………………(6分)
x 1750,80≤x≤150.
x
(Ⅱ)当0≤x80时,W 在[0,50)上是增函数,在[50,80)上是减函数,
所以当x50时,W 有最大值,最大值为1500;
当 80≤x≤150 时 , 由 基 本 不 等 式 , 得
10000 10000
W x 1750≤2 x 17501550,
x x
10000
当且仅当x 时取等号,所以当x100时,W 有最大值,最大值为1550,
x
因为15001550,所以当年产量为100千件时,该企业的年利润最大,最大年利润为1550
万元.……………………………………………………………………………………(12分)
21.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)函数 f(x)的图象补充完整后,图象如下图所示:
由图可得,递增区间为(1,0),(1,).………………………………………………(4分)
(Ⅱ)结合函数的图象可得,
当x1或x1时,函数取得最小值为1,
函数没有最大值,
故函数的值域为[1,).………………………………………………………………(8分)
数学XG参考答案·第6页(共8页)
{#{QQABQY6UggCoQAIAAAgCUwGwCgGQkBACAIoOBBAEsAABwRFABAA=}#}(Ⅲ)当x0时,x0,
再根据x≤0时, f(x)x2 2x,
可得 f(x)(x)2 2(x)x2 2x,
再根据函数 f(x)为偶函数,
可得 f(x)x2 2x,
x2 2x,x≤0,
∴函数 f(x)的解析式为 f(x) ……………………………………(12分)
x2 2x,x0.
22.(本小题满分12分)
6
解:(Ⅰ)因为 f(x)ax 3,所以xf(x)4可化为ax2 63x4,即ax2 3x20,
x
因为不等式xf(x)4的解集为{x|1xb},即1,b是方程ax2 3x20的两根,
将x1代入ax2 3x20,得a320,故a1,
2
再由韦达定理得1b 2,故b2,
a
所以ax2 (acb)xbc0可化为x2 (c2)x2c0,即(xc)(x2)0.
当c2时,不等式解得2xc,即其解集为{x|2xc};
当c2时,不等式为(x2)2 0,显然不等式恒不成立,无解,即x;
当c2时,不等式解得cx2,即其解集为{x|cx2},
综上:当c2时,不等式解集为{x|2xc};
当c2时,不等式解集为;
当c2时,不等式解集为{x|cx2}.………………………………………………(6分)
g(x )
(Ⅱ)因为对任意的x [2,3],总存在x (1,4],使 f(x ) 2 成立,即x f(x )g(x )
1 2 1 x 1 1 2
1
成立,
所以yxf(x)的值域是g(x)mx73m的值域的子集,
由(Ⅰ)得xf(x)x2 3x6,
3
所以yxf(x)开口向上,对称轴为x ,故yxf(x)在[2,3]上单调递增,
2
当x2时,yxf(x)22 3264;当x3时,yxf(x)32 3366,
数学XG参考答案·第7页(共8页)
{#{QQABQY6UggCoQAIAAAgCUwGwCgGQkBACAIoOBBAEsAABwRFABAA=}#}所以yxf(x)的值域为[4,6],
当m0时,g(x)在(1,4]上单调递增,故g(1)g(x)≤g(4),即72mg(x)≤m7,
3
72m4, m , 3
所以 解得 2 故m ;
m7≥6,
m≥1,
2
当m0时,g(x)7,不满足题意;
当m0时,g(x)在(1,4]上单调递减,故g(4)≤g(x)g(1),即m7≤g(x)72m,
m≤3,
m7≤4,
所以可得 解得 1 故m≤3.
72m6,
m ,
2
3 3
综上:m 或m≤3,即m(,3] ,.………………………………(12分)
2 2
数学XG参考答案·第8页(共8页)
{#{QQABQY6UggCoQAIAAAgCUwGwCgGQkBACAIoOBBAEsAABwRFABAA=}#}