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jiajiao6767 )
上师大附中 2022-2023 学年第一学期中考试高一年级
数学学科
(考试时间:120分钟满分,150分)
一、填空题(本大题共 12 小题满分 54分,第 1至第 6小题每题 4分,第 7至 12小题每题 5
分)
M 0,1,2, N x|x2a, aM
1 已知集合 ,则集合M N _____.
.
【答案】
0,2
【解析】
【分析】根据已知条件,求得集合N ;再求交集即可.
【详解】因为M 0,1,2, N x|x2a, aM ,
故N 0,2,4
.
则M N 0,2 .
故答案为:
0,2
.
【点睛】本题考查集合的交运算,属简单题.
2. 不等式x2 5x60的解集为__________.
【答案】{x|x2或x3}
【解析】
【分析】十字相乘法因式分解可解得结果.
【详解】由x2 5x60得(x2)(x3)0,得x 2或x3,
所以不等式x2 5x60的解集为{x|x2或x3}.
故答案为:{x|x2或x3}
x1
3. 不等式 0的解集为__________.
2x
【答案】
x|1 x2
【解析】
【分析】将分式不等式转化为整式不等式,并结合一元二次不等式的解法运算求解,注意分母不能为0.
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x1
x12x0
【详解】∵ 0,则 ,解得1 x2,
2x 2x0
x1
故不等式 0的解集为 x|1 x2 .
2x
故答案为:
x|1 x2
.
4. 已知幂函数y f x 的图象过点(2, 2),则 f x_____________.
1
【答案】 x ##
x2
【解析】
【分析】设出幂函数解析式,代入已知点坐标求解.
1 1
【详解】设 f(x)=xa,由已知得2a 2,所以a , f(x) x2 x .
2
故答案为: x .
1 1
5. 已知方程2x2 4x30的两个根为x、x ,则 ___________.
1 2 x x
1 2
4
【答案】
3
【解析】
【分析】
利用韦达定理代入求解即可.
【详解】由方程2x2 4x30的两个根为x、x ,
1 2
x x 2
1 2
利用韦达定理得: 3 ,
x x
1 2 2
1 1 x x 4
1 2 .
x x x x 3
1 2 1 2
4
故答案为: .
3
9
6. 若xR,则x 的最小值为________.
x1
【答案】5
【解析】
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9
【分析】将所求代数式变形为x1 1,然后利用基本不等式可求出该代数式的最小值.
x1
9 9 9
【详解】 x> 0,则x11,由基本不等式得x x1 12 x1 15,
x1 x1 x1
9
当且仅当x2时,等号成立,因此,x 的最小值为5.
x1
故答案为:5.
【点睛】本题考查利用基本不等式求和的最小值,解题的关键就是对代数式进行合理配凑,考查计算能
力,属于基础题.
7. 设全集为U ,用集合A、B的交、并、补集符号表示图中的阴影部分__________
【答案】(A
B)
C
U
(A
B).
【解析】
【分析】由韦恩图可以看出阴影部分在集合A中或在集合B中,但不在集合AB中,利用交集、补集、
并集的定义表示出阴影部分表示的集合.
【详解】由阴影部分可得,其表示的元素为满足性质:
在集合A中或在集合B中,但不在集合AB中,
所以元素在集合AB中,不在集合AB中,
所以可以表示为:(A
B)
C
U
(A
B),
故答案为:(A
B)
C
U
(A
B).
【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有应用韦恩图表示集合,根据图形中阴影的特
征,判断元素与集合的关系,正确表示集合,属于基础题目.
x2,x0
8. 已知函数 f(x) ,若 f(x)9,则x_________.
2x3,x0
【答案】3
【解析】
【分析】根据函数解析式,分别求解,即可得出结果.
x2,x0
【详解】因为 f(x) ,
2x3,x0
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当x 0时,由 f(x)x2 9解得x3,则x3;
当x 0时,由 f(x)2x39解得x3,所以x3.
故答案为:3.
9. 已知函数 f(x)x2 3x4的定义域为[2,2],则 f(x)的值域为_____________.
25
【答案】[6, ]
4
【解析】
【详解】试题分析:函数 的对称轴为 ,所以在区间 上,函数的最大值为
,函数的最小值为 ,所以函数的值域
25
为[6, ].
4
考点:二次函数的性质.
1 1
10. 设2a 5b m,且 2,则m=________.
a b
【答案】 10
【解析】
【分析】首先指数式化为对数式,再根据对数运算公式计算.
【详解】因为2a 5b m0,所以a log m,blog m,
2 5
1 1
所以 log 2log 5log 102.所以m2 10,所以m 10.
a b m m m
故答案为: 10
【点睛】本题考查指对数运算,重点考查计算能力,属于基础题型.
11. 若关于x的不等式 2x m 1 0在区间 0,1 内恒成立,则实数m的取值范围为____.
2x
3
【答案】 ,2
2
【解析】
【分析】令2x t,解这个绝对值不等式,结合函数的单调性,最后求出实数m的取值范围.
1 1 1
【详解】令2x t,因为x0,1,所以t1,2 ,因此有 tm tm .
t t t
1 1 1
一方面tm 在t1,2 上恒成立,即t m,因为函数y t 在t1,2 上为增函数,要想
t t t
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1 1 3
tm 在t1,2 上恒成立,只需m大于函数y t 在t1,2 上的最大值即可,即m ;
t t 2
另一方面
1 tm在t1,2
上恒成立,即mt
1
,因为t
1
2 t
1
2(当且仅当t 1取等号),因
t t t t
3
此有m2,所以实数m的取值范围为 ,2 .
2
3
故答案为; ,2
2
【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,考查了函数单调性的性质,考查了基本不等式的应用.
12. 对任意两个正整数m、n,定义某种运算(运算符号用表示):当m、n都为正偶数或正奇数时,
mÄ n= m+ n;当m、n中一个正奇数,另一个为正偶数时,mnmn,则在上述定义下,集合
M {a,b∣ab36,a、bN,a0,b0}中元素个数为__________.
【答案】41
【解析】
【分析】根据题意分类讨论当a、b都为正偶数或正奇数,当a、b中一个正奇数,另一个为正偶数,理解运
算.
【详解】∵a0,b0,a,bN,
当a、b都为正偶数或正奇数时,则aÄb= a+ b= 36,
∴满足条件的有(1,35),(2,34),(3,33),...,(35,1),共35个;
当a、b中一个正奇数,另一个为正偶数时,则abab36,
∴满足条件的有
1,36,36,1,3,12,12,3,4,9,9,4
,共6个;
故集合M 中元素个数为35641.
故答案为:41.
二、选择题(本大题共 4小题,每小题 5分,满分 20分)
13. 王昌龄《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回
家乡”的( )
A. 充分条件 B. 必要条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
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【分析】返回家乡的前提条件是攻破楼兰,即可得出结论.
【详解】由题可知:“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件.
故选:B
c d
14. 若ab0,且 ,则下列各式中,恒成立的是( )
a b
a b a b
A bcad B. bcad C. D.
.
c d c d
【答案】B
【解析】
【分析】
运用不等式的性质,化简,再移项通分,判断可选出答案.
c d c d c d bcad
【详解】因为 ,所以 0 0
a b a b a b ab
又因为ab0,所以bcad 0bcad .
故选:B.
【点睛】本题考查分式不等式的大小比较,一般利用作差法,化简后,将分式不等式化为整式不等式,进
行求解.属于基础题.
15. 用反证法证明命题“如果a,bN,ab可被5整除,那么a,b中至少有一个能被5整除”时,假设的内
容应为( )
A. a,b都不能被5整除 B. a,b都能被5整除
C. a,b不都能被5整除 D. a不能被5整除
【答案】A
【解析】
【分析】“至少有一个”的否定是“一个也没有”,进而可得答案.
【详解】“至少有一个”的否定是“一个也没有”,即“a,b都不能被5整除”.
故选:A.
【点睛】本题主要考查用反证法证明数学命题,把要证的结论进行否定,得到要证的结论的反面,是解题
的突破口,属于基础题.
16. 函数 f(x)axb的图像如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
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A. a 1,b0 B. a 1,b0 C. 0a1,b0 D. 0a1,b0
【答案】D
【解析】
【分析】由函数的单调性得到a的范围,再根据函数图像平移关系分析得到b的范围.
【详解】由函数 f(x)axb的图像可知,函数 f(x)axb在定义域上单调递减,0a1,排除AB
选项;
分析可知:
函数 f(x)axb图像是由y ax向左平移所得,b0,b0.故D选项正确.
故选:D
三、解答题(本大题共 76 分)
x8
17. 已知集合A x|x2 90 ,B x| x4 2 ,C x 0.
x2
(1)求AB、AUC;(2)若全集U R,求C AB.
U
【答案】(1)A
B3,6 ,AUC ,3U2, ;(2)C
U
A
B2,3
【解析】
【分析】(1)计算A,3 3, ,B2,6 ,C 2,8 ,再计算交集并集得到答案.
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(2)计算得到C A3,3 ,再计算C AB得到答案
U U .
【详解】(1)A x|x2 90 ,3
3, ,B x| x4 2 2,6 ,
x8
C x 02,8 ,故A B3,6 ,AUC ,3U2, .
x2
(2)A,3 3, ,则C U A3,3 ,C U A B2,3 .
【点睛】本题考查了集合的交并补计算,意在考查学生的计算能力.
1
18. 已知关于x的方程x2 (k1)x k2 10,根据下列条件,分别求出k的值.
4
(1)方程两实根的积为5;
(2)方程的两实根x,x 满足|x | x .
1 2 1 2
3
【答案】(1)k 4;(2)k = .
2
【解析】
【分析】(1)根据二次函数的性质和根的判别式即可求出k的值,
(2)分两种情况讨论,①当x…0时,②当x 0时,求出k的值.
1 1
【详解】解:(1)
方程两实根的积为5,
k1 2 4 1 k2 1 …0
4 3
k… ,k 4.
1 2
x x k2 15
1 2 4
当k 4时,方程两实根的积为5.
(2)由|x | x 得知:
1 2
3
①当x
1
…0时,x
1
x
2
,故方程有两相等的实数根,故
0k
2
,
3
②当x 0时,x x ,即x x 0,则k10,解得k 1,由于 0时,k ,
1 1 2 1 2 2
故k 1不合题意,舍去,
3
故方程有两相等的实数根,故△0k ,
2
3
综上可得,k = 时,方程的两实根x,x 满足|x | x .
2 1 2 1 2
【点睛】本题考查了二次函数的性质和方程根的情况,属于基础题.
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19. 中欧班列是推进“一带一路”沿线国家道路联通、贸易畅通的重要举措,作为中欧铁路在东北地区的始
发站,沈阳某火车站正在不断建设,目前车站准备在某仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一面高为3
米,底面积为12平方米,且背面靠墙的长方体形状的保管员室,由于保管员室的后背靠墙,无需建造费
用,因此,甲工程队给出的报价如下屋子前面新建墙体的报价为每平方米400元,左右两面新建墙体的报
价为每平方米150元,屋顶和地面以及其他报价共计7200元,设屋子的左右两面墙的长度均为x米
2 x6.
(1)当左右两面墙的长度为多少米时,甲工程队的报价最低?
900a1 x
(2)现有乙工程队也参与此保管员室建造竞标,其给出的整体报价为 元(a>0);若无论左
x
右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功(报价低的工程队中标),求a的取值范围.
【答案】(1)当左右两面墙的长度为4米时,甲工程队的报价最低
(2)0a
【解析】
16
【分析】(1)设总造价为y元,列出y900(x )7200.利用基本不等式求解函数的最值即可.
x
16 900a(1x)
(2)由题意可得,900(x )7200 对任意的x[2,6]恒成立,参变分离可得
x x
(x4)2 9
a恒成立,即x1 6a,利用基本不等式求解函数的最值即可.
x1 x1
【小问1详解】
解:设甲工程队的总造价为y元,依题意左右两面墙的长度均为x2 x6
米,则屋子前面新建墙体长
12
为 米,
x
12 16
则y 3
1502x400
7200900
x
72002 x6
x x
16 16
因为900
x
72009002 x 720014400.
x x
16
当且仅当x ,即x4时等号成立.
x
所以当x4时,y 14400,
min
即当左右两面墙的长度为4米时,甲工程队的报价最低为14400元.
【小问2详解】
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16
900a1x
解:由题意可得,900 x 7200 对任意的x2,6 恒成立,
x x
x42 a1x x42 9
即 ,从而 a,即x1 6a恒成立,
x x x1 x1
9 9
又x1 62 x1 612.
x1 x1
9
当且仅当x1 ,即x2时等号成立.
x1
所以0a.
1 1
20. (1)已知 ,求aa1.
a2 a 2 5
1a
(2)已知log 2 ,求log 3的值.
3 a 12
(3)已知log 9a,18b 5,试以a、b表示log 45.
16 36
4b1ab
【答案】(1)3;(2)a;(3)
4a2
【解析】
【分析】(1)根据平方关系运算求解;(2)根据对数运算结合换底公式及其结论运算;(3)根据对数运
算结合换底公式及其结论运算.
2 2
1 1 1 1
【详解】(1)∵a2 a 2 aa12,则aa1 a2 a 2 23,
故aa1 3.
1a 1a
(2)∵log 2log 22log 2 ,则2log 2 ,
3 1 3 a 3 a
32
1 1 1 1
log 3 a
∴ 12 log 12 log 3log 4 12log 2 1a .
3 3 3 3 1
a
1
(3)∵log 9log 32 log 3a,则log 32a,
16 24 2 2 2
log 5 log 5 log 5 log 5
又∵18b 5,则blog 5 2 2 2 2 ,可得
18 log 18 log 9log 2 2log 31 4a1
2 2 2 2
log 54a1b,
2
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log 45 log 5log 9 log 52log 3
4a1b4a 4b1ab
∴log 45 2 2 2 2 2 .
36 log 36 log 4log 9 22log 3 24a 4a2
2 2 2 2
21. 已知函数 f xmx2 m3x1的图象与x轴的交点至少有一个在原点右侧.
(1)求实数m的取值范围;
1
(2)令t m2,求
的值(其中 t 表示不超过t的最大整数,例如: 11, 2.52);
t
1
t
(3)对(2)中的t求函数gt t
的值域.
1 1
t t 1
t t
1 0,t 1 1 5
【答案】(1) ,1 ;(2) ;(3) , .
t 1,t 1 2 6
【解析】
【分析】(1)分m0和m0两种情况讨论,在m0时进行验证即可,在m0时,由 f 01可分二
次函数y f x 有且只有一个零点且为正零点、一个正零点和一个负零点、两个正零点三种情况进行分类
讨论,由此可得出实数m的取值范围;
1 1
(2)求出t 1,可得出 0,1 ,然后分t1和t 1两种情况讨论,根据定义得出
的值;
t t
(3)分t 1、1t 2、t 2三种情况讨论,在t 1时代入函数y gt 的解析式计算即可,在
1t 2时,利用函数y gt 的单调性得出该函数的值域,在t 2时,考查
nt n1 n2,nN ,结合函数的单调性来得出值域,由此可得出函数y gt 的值域.
1
【详解】(1)①若m0,则 f x13x,令 f x0,得x ,此时,函数y f x 只有一个正
3
零点,合乎题意;
②若m0,由于 f 010.
m2 10m90
(i)若函数y f x 有且只有一个零点且为正数,则 m3 ,解得m 1;
0
2m
1
(ii)若函数y f x 有一个正零点和一个负零点,则 0,解得m0;
m
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m2 10m90
m3
(iii)若函数y f x 有两个正零点时,则 0 ,解得0m1.
2m
mf 0m0
综上所述,实数m的取值范围是 ,1 ;
(2) m1,t m21.
1 1 1 1
当t1时,0 1,此时
0;当t 1时, 1,此时
1.
t t t t
1 0,t 1
因此,
;
t 1,t 1
1 1
t t
gt t t
(3) .
1 1 1
t t 1 t1 1
t t t
2 1
①当t 1时,g1 ;
22 2
1 1 1 5
②当1t 2时, t1, 0,则gt t 单调递增,此时1 gt ;
t 2 t 4
③当t 2时,设nt n1 n2,nN ,则 tn,
1
0,
t
1 1 1 1
n12
1
此时,gt t 在 n,n1 上单调递增,则 n gt .
n1 t n1 n n12
1 1 n 1 1 1 1 1 2
设hn n 1 1 ,
n1 n n1 nn1 n1 n n1 n n1
1 2 1 2 2 1 n2
则hn1hn 1 1 .
n1 n2 n n1 n1n2 nn1 nn1n2
当n2时,h2h3 ;当n2且nN时,hn1hn
,数列
hn
单调递增,
5
hnh2 ;
6
设n
n12
1
n1
1
,当n2且nN,数列
n
单调递增,
n1 n1
当n时,n.
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5
所以,当t 2时,函数y gt 的值域为 , .
6
1 5
综上所述,函数y gt 的值域为 , .
2 6
【点睛】本题考查利用一元二次方程根的分布问题求参数,同时也考查与与新定义相关的函数的值域问
题,解题的关键就是将函数的值域问题转化为数列的单调性问题,考查化归与转化思想的应用,属于难题.
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