高一数学 10 月月考答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:由集合A={x∈R|x2+ax+2=0}有且仅有1个真子集,可得集合A中有且只有一个元素,
所以方程x2+ax+2=0有2个相等的实数解,即Δ=a2−8=0,解得a=±2√ 2,
所以实数a的取值集合为{−2√ 2,2√ 2},
2.【答案】D
{(1−2x)(x+2)≥0
【解析】解:原不等式等价于 ,
x+2≠0
{(2x−1)(x+2)≤0 1 1
即 ,解得−2<x≤ ,∴原不等式的解集为:(−2, ].
x+2≠0 2 2
3.【答案】B
【解析】解:已知函数y=f(x)−x2是奇函数,
则有:f(−x)−x2=−[f(x)−x2 ]⇒f(−x)=−f(x)+2x2,
所以f(−4)=−f(4)+2×42=−9+32=23,
已知g(x)=f(x)+5,
则g(−4)=f(−4)+5,
因此,g(−4)=23+5=28.
4.【答案】A
【解析】解:“∃x∈N,x2>3x−2”的否定为“∀x∈N,x2 ⩽3x−2”.
5.【答案】D
解:函数y=x2−4ax+3a2 (a<0)的零点是x ,x ,
1 2
根据韦达定理,可得:x x =3a2 ,x +x =4a,
1 2 1 2
a 1
那么:x +x + =4a+ .
1 2 x x 3a
1 2∵a<0,
1 √ 1 4√ 3 √ 3
∴−(4a+ )≥2 (−4a)×(− )= ,当且仅当a=− 取得等号,
3a 3a 3 6
1 4√ 3
即4a+ ≤− ,
3a 3
a 4√ 3
故x +x + 的最大值为− .
1 2 x x 3
1 2
7.【答案】B
7−2[x]
【解析】解:不等式 ≥0等价于(2[x]−7)([x]−1)≤0且[x]≠1,
[x]−1
7
则1<[x]≤ ,∵[x]表示不大于x的最大整数,∴2≤x<4,
2
充分不必要条件只要求出不等式解集{x|2≤x<4}的一个非空真子集即可.
故选:B.9.【答案】ACD
4 √ 4
【解析】解:对于A,a2+3+ ≥2 (a2+3)× =4,
a2+3 a2+3
4 4
当且仅当a2+3= 时取等号,但a2+3=
无解,故等号不成立,
a2+3 a2+3
4
故a2+3+ (a∈R)的最小值不为4,故A错误;
a2+3
对于B,一元二次方程ax2+bx+c=0有一正一负根x ,x ,
1 2
c
则x x = <0,因此得ac<0,
1 2 a
当ac<0时,则Δ=b2−4ac>0,可知方程有两个不相等的实根x ,x ,
1 2
c
且x x = <0,所以一元二次方程ax2+bx+c=0有一正一负根,
1 2 a
故“ac<0”是“一元二次方程ax2+bx+c=0有一正一负根”的充要条件,故B正确;
对于C,当a=0时,A={x∣ax2+x+1=0}={x∣x+1=0}={−1},故C错误;
对于D,因为3∈{m−1,3m,m2−1},所以m−1=3或3m=3或m2−1=3,
解得m=4或m=1或m=±2,
当m=4,{m−1,3m,m2−1}={3,12,15},符合题意;
当m=1,m−1=m2−1=0,不满足集合元素的互异性,故不符合题意;
当m=2,{m−1,3m,m2−1}={1,6,3},符合题意;
当m=−2,{m−1,3m,m2−1}={−3,−6,3},符合题意;
故实数m的可能取值集合为{−2,2,4},故D错误.
10.【答案】BCD
解:定义在R上函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:
①∀x∈R,f(−x)=f(x),说明函数是偶函数;
f(x )−f(x )
②∀x ,x ∈(0,+∞),当x ≠x 时,都有 2 1 >0,
1 2 1 2 x −x
2 1
说明函数在(0,+∞)是增函数;
③f(−1)=0.所以f(3)<f(4)=f(−4)成立,所以A错误;
若f(m−1)<f(2),可得|m−1|<2,则m∈(−1,3),所以B正确;
由①得f(x)是定义在R上的偶函数,则f (−1)=f (1)=0,
又函数f(x)在(0,+∞)是增函数,
所以当x>1或x<−1时,f(x)>0;
当−1<x<1时,f(x)<0,
f(x) {f (x)>0 {f (x)<0
若 >0,则 或 ,
x x>0 x<0
可得x∈(−1,0)∪(1,+∞),所以C正确;
因为函数是连续函数,又是偶函数,在x>0时是增函数,
即f (0)是函数f(x)的最小值,
所以∀x∈R,∃M∈R,使得f(x)≥M,正确;
11.【答案】BD
为奇函数, 即
令 ,得 ,故 错误;
C
令 ,得 故 错误;
A
为偶函数, ,令 ,得 ,即 ,故
B
正确;
令 ,得 ,故 正确,故选
D BD.
12.【答案】2
解:由分母不为0可知a≠0,
b
所以a+b=0,则a=−b,即 =−1,
a
所以集合{1,0,a}={0,−1,b},
所以a=−1,b=1,故a2024+b2025=(−1) 2024+12025=1+1=2.
25 49
14.【答案】( , ]
9 16
解:由题知,a>0则
(2x−1) 2<ax2即为ax2−(2x−1) 2>0.
即(√ ax+2x−1)(√ ax−2x+1)>0,
即[(√ a+2)x−1][(√ a−2)x+1]>0,
由于√ a+2>0,而不等式的解答中恰有3个整数解,
故必有√ a−2<0,即必有a<4,
所以不等式可变为[(√ a+2)x−1][(2−√ a)x−1]<0,
1 1
解得
<x<
,
√ a+2 2−√ a
1
又0< <1,结合解集中恰有3个整数,即为1,2,3,
√ a+2
1 25 49
可得3< ≤4,解得 <a≤ .
2−√ a 9 1625 49 25 49
所以a的取值范围为( , ].故答案为:( , ].
9 16 9 16
15. 【详解】解:( )−3<m<1
1
( )若关于 的方程 有两个不相等的实根,则
2
{ −(m+1)
{ 2
Δ=(m+1)−4(m+1)>0¿ − >−1¿¿¿¿
2
3 3
− <m<−1或m >3 − <m<−1或m >3
解得 2 所以,实数 的取值范围是 2 ;
∀x∈(1,4)
( ) 时, 恒成立,
2
即 恒成立,即 恒成立,
令 ,则 恒成立,即 ,
因为 ,所以 ,当且仅当 时取到等号,
t∈(0,3)
所以实数 的取值范围是
.17.【答案】解:(1)设DQ= y,灯带长度l=4x+4√ 2y=64,即x+√ 2y=16,
设花岗岩地坪面积z=4xy,
∵x>0,y>0∴x+√ 2y≥2√ x√ 2y,
即16≥2√ x√ 2y,可得xy≤32√ 2,则4xy≤128√ 2,
当且仅当x=√ 2y=8时取等,综上,面积z最大值为128√ 2m2.
(2)∵两个相同的矩形构成的面积为200m2,
50 x
∴4xy+x2=200,则y= − 且y>0,
x 4
50 x
∴DQ= − ,(0<x<10√ 2),
x 4
1 1 50 x
S = DQ2= ( − ) 2 ,
ΔDQH 2 2 x 4
50 x x2
矩形ADQM面积为xy=x( − )=50− ,
x 4 4
正方形MNPQ面积为x2,
∴S=4200x2+4×(50− x2 )×210+4× 1 ( 50 − x ) 2×80=4000x2+38000+ 400000 ,
4 2 x 4 x2
(0<x<10√ 2);
400000
因此S=38000+4000x2+ ≥38000+2√ 16×108=118000,
x2
400000
当且仅当4000x2= ,即x=√ 10时,S =118000(元),
x2 min
故当AD=√ 10,即x=√ 10时,总造价S有最小值118000(元).【解析】详细解答和解析过程见【答案】
18. 【答案】解:(1)由题意,已知f(x)+2f(−x)=3x2+x+3①,
得f(−x)+2f(x)=3(−x) 2+(−x)+3=3x2−x+3②,
将②式两边乘以2,再减去①式,
得f(x)=x2−x+1;
(2)由f(x)>2x+m,得m<x2−3x+1,
设g(x)=x2−3x+1,x∈[−1,5]
问题转化为:存在x∈[−1,5],使得m<g(x),即m<g(x)在[−1,5]上的最大值,
3 3 3
g(x)的对称轴为x= ,开口向上,故在[−1, ]上单调递减,在[ ,5]上单调递增,
2 2 2
又g(−1)=(−1) 2−3×(−1)+1=5,g(5)=52−3×5+1=11,
因此g(x)在[−1,5]上的最大值为11,故m<11;
(3)由题意,F(x)=f(x)+c=x2−x+1+c,
F(x)的不动点满足F(x ,即x2−x ,
0)=x0 0 0+1+c=x0
整理得x2−2x+(1+c)=0,
设ℎ(x)=x2−2x+(1+c),
由ℎ(x)=0在(0,+∞)上有两个相异正实根,
Δ=(−2) 2−4×1×(1+c)>0
得{ 1>0 ,解得−1<c<0,
ℎ(0)=1+c>0
所以实数c的取值范围是−1<c<0.
19. 【答案】解:(1)因为函数f(x)的图像关于点(1,2)对称,则f(x)+f(2−x)=2×2=4,
令x=−1,可得f(−1)+f(3)=4.
2x
(2)(i)证明:由g(x)= ,
2−x
2x 2(4−x) 2x 8−2x 4x−8
得g(x)+g(4−x)= + = − = =−4=2×(−2),
2−x 2−(4−x) 2−x 2−x 2−x
所以函数g(x)的图像关于点(2,−2)对称.
2x 4 4
(i)g(x)= =−2+ ,易知函数g(x )在x ∈[−2, ]上单调递增,
2−x 2−x 2 2 3
所以g(x )∈[−1,4],
2
不妨设f(x)在[0,2]上的值域为A,
4
对任意x ∈[0,2],总存在x ∈[−2, ],使得f(x )=g(x )成立,则A⊆[−1,4],
1 2 3 1 2
当x∈[0,1]时,f(x)=x2−ax+a+1,且f(1)=2,
a
当 ≤0,即a≤0,函数f(x)在[0,1]上单调递增,
2
由对称性可知,f(x)在(1,2]上单调递增,
所以f(x)在[0,2]上单调递增,
因为f(0)=a+1,f(0)+f(2)=4,所以f(2)=3−a,
{
a+1⩾−1
所以A=[a+1,3−a],由A⊆[−1,4],可得 4⩾3−a⇒−1⩽a⩽0.
a⩽0,
a a a
当0< <1,即0<a<2时,函数f(x)在[0, )上单调递减,在( ,1]上单调递增,
2 2 2
a a
由对称性可知f(x)在(1,2− )上单调递增,在(2− ,2]上单调递减,
2 2
a a a a
所以f(x)在[0, )上单调递减,在( ,2− )上单调递增,在(2− ,2]上单调递减,
2 2 2 2
a a
结合对称性可得A=[f(2),f(0)]或A=[f( ),f(2− )],
2 2a a2
因为0<a<2,所以f(0)=a+1∈(1,3),f( )=− +a+1∈(1,2),
2 4
a a a
又f(0)+f(2)=4,f( )+f(2− )=4,所以f(2)=3−a∈(1,3),f(2− )∈(2,3),
2 2 2
所以当0<a<2时,A⊆[−1,4]成立.
a
当 ≥1,即a≥2时,函数f(x)在[0,1]上单调递减,
2
由对称性可知f(x)在[1,2]上单调递减,因为f(0)=a+1,f(0)+f(2)=4,
所以f(2)=3−a,所以A=[3−a,a+1],
{3−a≥−1,
由A⊆[−1,4],可得 4≥a+1, 解得2≤a≤3.
a≥2,
综上所述,实数a的取值范围为[−1,3].