2023-2024学年甘肃省酒泉市四校高一上学期期中联考数学试题(含解析)
展开1.已知集合A={x∣-2
2.命题p:∃x>0,x2+3x+1<0的否定是
( )
A. ∀x≤0,x2+3x+1≥0B. ∀x>0,x2+3x+1≥0
C. ∃x>0,x2+3x+1≥0D. ∃x≤0,x2+3x+1≥0
3.函数fx= x+3x的定义域为( )
A. x∈RB. -3,+∞
C. 0,+∞D. -3,0∪0,+∞
4.已知a、b∈R,且a>b,则
( )
A. -a<-bB. a2>b2C. 1a<1bD. a>b
5.23-1+ 3-π2+2323×3814×3834=( )
A. πB. 2+πC. 4-πD. 6-π
6.某班共有38人,其中21人喜爱跑步运动,15人喜爱篮球运动,10人对两项运动都不喜爱,则对两项运动都喜爱的人数为( )
A. 5B. 6C. 8D. 9
7.若函数fx=ax,x>1,2-ax+3,x≤1在R上为减函数,则实数a的取值范围为
( )
A. 2,52B. 0,52C. 52,+∞D. ⌀
8.设m,n∈R,定义运算“Δ”和“∇”如下:mΔn=m,m≤nn,m>n,m∇n=n,m≤nm,m>n.若正数m,n,p,q满足mn≥4,p+q≤4,则
( )
A. mΔn≥2,pΔq≤2B. m∇n≥2,p∇q≥2
C. mΔn≥2,p∇q≤2D. m∇n≥2,pΔq≤2
二、多选题(本大题共4小题,共20分。在每小题有多项符合题目要求)
9.已知集合A=2,4,a,B=1,2,3,若A∪B=1,2,3,4,则a的取值可以是
( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
10.下列各组函数表示同一个函数的是( )
A. y=x,y=x2xB. y=x,y= x2
C. y=x+1,y=x+1D. fx=x2+1,gt=t2+1
11.二次函数y=ax2+bx+ca≠0的部分图象如图所示,则下面结论中正确的是
( )
A. 2a+b=0B. 4a+2b+c>0
C. a-b+c=0D. 当y>0时,-1
( )
A. fx在-∞,1上单调递减
B. f-1=f3
C. f-a2+a≤f14
D. 若fm>f3,则m>3或m<-1
三、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.已知函数fx=2x2-3,则ff1=_____.
14.若命题“∃0≤x≤3,x2-2x>m”为真命题,则m的取值范围为_______.
15.已知正实数m,n满足1m+8n=4,则8m+n的最小值为_______________.
16.x表示不超过x的最大整数,如3.1=3,5=5,-4.2=-5,已知0
17.(本小题10分)
已知全集U=x-5≤x≤5,A=x0
(2)B∪∁UA.
18.(本小题12分)
设p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a<0,q:实数x满足x2+6x+8≤0.
(1)若a=-3,且p,q均成立,求实数x的取值范围;
(2)若p成立的一个充分不必要条件是q,求实数a的取值范围.
19.(本小题12分)
已知幂函数fx=m2-2m-2xm-1m∈R在0,+∞上是增函数,函数y=gxx∈R为偶函数,且当x≥0时,gx=fx+3x.
(1)求函数fx的解析式;
(2)求当x<0时,函数y=gx的解析式.
20.(本小题12分)
已知函数fx=ax+b1+x2是定义在-1,1上的奇函数,且f13=310.
(1)确定函数fx的解析式并判断fx在-1,1上的单调性(不必证明);
(2)解不等式f2x-1+f2x<0.
21.(本小题12分)
如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B点在AM上,D点在AN上,且对角线MN过C点,已知AB=3米,AD=2米.
(1)设DN的长为xx>0米,试用x表示矩形AMPN的面积;
(2)当DN的长度是多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值.
22.(本小题12分)
若函数f(x)=ax2-(2a+1)x+2.
(1)讨论fx>0的解集;
(2)若a=1时,总∃x∈[13,1],对∀m∈[1,4],使得f1x+3-2mx≤b2-2b-2恒成立,求实数b的取值范围.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查集合的交集运算,属于基础题.
由交集的定义得出即可.
【解答】
解:∵A={x|-2
故选B.
2.【答案】B
【解析】【分析】由特称命题的否定判断.
解:由题意得 ∃x>0 , x2+3x+1<0 的否定是 ∀x>0 , x2+3x+1≥0 ,
故选:B
3.【答案】D
【解析】【分析】利用具体函数定义域的求法求解即可.
解:由题意可得: x+3≥0x≠0 ,解得 x∈-3,0∪0,+∞ .
故选:D.
4.【答案】A
【解析】【分析】由不等式的基本性质可判断A选项;取 a=1 , b=-2 ,可判断BCD选项.
解:对于A选项,因为 a>b ,由不等式的基本性质可得 -a<-b ,A对;
对于B选项,取 a=1 , b=-2 ,则 a2
对于D选项,取 a=1 , b=-2 ,则 a故选:A.
5.【答案】A
【解析】【分析】利用指数幂的运算法则即可得解.
解: 23-1+ (3-π)2+2323×3814×3834=32+π-3+22×38=π .
故选:A.
6.【答案】C
【解析】【分析】设对两项运动都喜爱的人数为 x ,根据已知作出venn图,根据venn图列出关系式,求解即可得出答案.
解:设对两项运动都喜爱的人数为 x
根据已知作出venn图,
根据venn图可得, 21-x+x+15-x+10=38 ,
解得 x=8 .
故选:C.
7.【答案】A
【解析】【分析】根据分段函数的单调性列式求解.
解:由题意可得 a>02-a<02-a+3≥a ,解得 2所以实数a的取值范围为 2,52 .
故选:A.
8.【答案】D
【解析】【分析】由运算“Δ”和“∇”定义,举例可判断选项A、B、C错误;由不等式的性质可证明选项D正确.
解:由运算“ Δ ”和“ ∇ ”定义知,
mΔn=m,m≤nn,m>n 表示数 m,n 较小的数, m∇n=n,m≤nm,m>n 表示数 m,n 较大的数,
当 m=1,n=5 时, mΔn=1 ,故选项A、C错误;
当 p=q=1 时, p∇q=1 ,故选项B错误;
∵ m+n≥2 mn≥4 ,且 2m∇n≥m+n ,∴ m∇n≥2 ,
∵ pq≤p+q22≤4 , pΔq2≤pq ,∴ pΔq≤2 ,故选项D正确;
故选:D.
9.【答案】AC
【解析】【分析】根据并集的概念及运算即可得到结果.
解:∵集合 A=2,4,a,B=1,2,3 , A∪B={1,2,3,4} ,
∴ a=1 ,或 a=3 .
故选:AC.
10.【答案】BD
【解析】【分析】先求出各项两个函数的定义域,若定义域相同,则判断对应关系、解析式是否一致,即可得出答案.
解:对于A项,函数 y=x 的定义域为R, y=x2x 的定义域为 x|x≠0 ,
两个函数定义域不相同,故A项错误;
对于B项,函数 y=x 的定义域为R, y= x2 的定义域为R,
两个函数定义域相同,
且 x2=x ,所以两个函数相同,故B项正确;
对于C项,函数 y=x+1 的定义域为R, y=x+1 的定义域为R,
两个函数定义域相同,
但是解析式不相同,故C项错误;
对于D项,函数 fx=x2+1 的定义域为R, gt=t2+1 的定义域为R,
两个函数定义域相同,
且对应关系也一致,故D项正确.
故选:BD.
11.【答案】ABC
【解析】【分析】利用二次函数的图像和性质逐个选项判断即可.
解:根据图像可得, -b2a=1 , b=-2a ,A正确;
由对称性 x=-1 和 x=3 时, y=0 ,所以 x=2 时, y>0 ,
即 4a+2b+c>0 , a-b+c=0 ,
当 y>0 时, -1
12.【答案】ABD
【解析】【分析】先由题设条件得到 f(x) 在 [1,+∞) 上单调递增,且关于 x=1 对称,从而得以判断A;利用赋值法可判断B;利用函数的对称性与单调性,计算得自变量与对称轴的距离的大小关系,从而判断CD.
解:因为 ∀x1,x2∈[1,+∞),fx1-fx2x1-x2>0x1≠x2,f(x+1)=f(1-x) ,
所以 f(x) 在 [1,+∞) 上单调递增,且关于 x=1 对称,
则 f(x) 在 (-∞,1] 上单调递减,故A正确;
因为 f(x+1)=f(1-x) ,令 x=2 ,得 f(3)=f(-1) ,故B正确;
因为 -a2+a-1=a2-a+1=a-122+34≥34=14-1 ,
所以 f-a2+a≥f14 ,故C错误;
若 f(m)>f(3) ,则 |m-1|>3-1 ,解得 m>3 或 m<-1 ,故D正确.
故选:ABD.
13.【答案】-1
【解析】【分析】根据已知求出 f1 的值,代入即可得出答案.
解:由已知可得, f1=2×12-3=-1 , f-1=2×-12-3=-1 ,
所以, ff1=-1 .
故答案为: -1 .
14.【答案】mm<3
【解析】【分析】根据题意,将问题转化为能成立问题,求其最大值,即可得到结果.
解:命题“ ∃0≤x≤3 , x2-2x>m ”为真命题,即 ∃0≤x≤3 , m
当 x=3 时, fx 取得最大值为 f3=3 ,所以 m<3 ,
即 m 的取值范围为 mm<3 .
故答案为: mm<3
15.【答案】8
【解析】【分析】利用基本不等式“1”的妙用即可得解.
解:因为 1m+8n=4 ,则 141m+8n=1 ,
所以 8m+n=141m+8n8m+n=1416+nm+64mn≥1416+2 nm⋅64mn=8 ,
当且仅当 1m+8n=4nm=64mn ,即 m=12n=4 时取等号,
所以 8m+n 的最小值为 8 .
故答案为: 8 .
16.【答案】3
【解析】【分析】根据已知可推得 m+20002023<1m+20012023≥1 ,进而求得 m 的范围,代入 289m ,求出整数部分,即可得出答案.
解:因为 0≤m+12023≤m+22023≤m+32023≤⋅⋅⋅≤m+20222023≤1 ,
且每一项都是整数,
又 m+12023+m+22023+m+32023+⋅⋅⋅+m+20222023=22 ,
所以 m+12023=m+22023=m+32023=⋅⋅⋅=m+20002023=0 , m+20012023=m+20022023=⋅⋅⋅=m+20222023=1 ,
所以有 m+20002023<1m+20012023≥1 ,所以 222023≤m<232023 ,
所以, 3<3+2892023≤289m<3+5782023<4 ,
所以, 289m=3 .
故答案为:3.
17.【答案】解:(1)解:因为 A=x0
【解析】【分析】(1)利用集合的交集运算求解;
(2)利用集合的补集和并集运算求解.
18.【答案】解:(1)当 a=-3 时,由 x2+12x+27<0 ,解得 -9
由于 p , q 均成立,故 -4≤x<-3 ,即 x 的取值范围是 x-4≤x<-3 .
(2)由 x2-4ax+3a2<0 得 x-3ax-a<0 ,
因为 a<0 ,所以 3a因为 q 是 p 的充分不必要条件,所以 -2解得 -2故实数 a 的取值范围是 a-2
【解析】【分析】(1)代入 a=-3 ,再根据二次不等式求解即可;
(2)根据充分不必要条件的性质,结合区间端点的位置关系求解即可.
19.【答案】解:(1)因为 f(x)=m2-2m-2xm-1 是幂函数,
所以 m2-2m-2=1 ,解得 m=3 或 m=-1 ,
又 f(x) 在 (0,+∞) 上是增函数,则 m-1>0 ,即 m>1 ,
所以 m=3 ,则 f(x)=x2 .
(2)因为 f(x)=x2 ,所以当 x≥0 时, gx=fx+3x=x2+3x ,
当 x<0 时, -x>0 ,则 g(-x)=(-x)2+3(-x)=x2-3x
又因为 y=g(x) 是 R 上的偶函数,所以 g(x)=g(-x)=x2-3x ,
即当 x<0 时, g(x)=x2-3x .
【解析】【分析】(1)利用幂函数的定义与性质即可得解;
(2)利用函数的奇偶性求解即可.
20.【答案】解:(1) ∀x∈-1,1 ,都有 -x∈-1,1 , f-x=-ax+b1+x2 .
因为函数 fx=ax+b1+x2 是定义在 -1,1 上的奇函数,
所以, f-x=-fx ,即 -ax+b1+x2=-ax+b1+x2 ,
所以 b=0 , fx=ax1+x2 .
又 f13=310 ,即 13a1+132=3a10=310 ,所以 a=1 ,
所以, fx=x1+x2 .
∀x1,x2∈-1,1 ,且 x1
因为 x1,x2∈-1,1 ,且 x1
所以, fx1-fx2<0 , fx1
(2)由(1)知, fx 为 -1,1 上的奇函数, fx 在 -1,1 上单调递增.
则由 f2x-1+f2x<0 ,可得 f2x<-f2x-1=f1-2x ,
所以有 -1<2x<1-1<2x-1<12x<1-2x ,解得 0
【解析】【分析】(1)求出 f-x ,根据奇函数的定义,列出关系式,即可得出 b .然后根据 f13=310 ,即可得出 a 的值;根据函数单调性的定义,即可判断函数的单调性;
(2)根据(1)的结论,列出不等式组,求解即可得出答案.
21.【答案】解:(1)解:设 DN 的长为 xx>0 米,则 AN=x+2 米,
∵ DN:AN=DC:AM ,∴ AM=3x+2x ,
∴ SAMPN=AN⋅AM=3x+22x ;
(2)记矩形花坛 AMPN 的面积为 S ,
则 S=3x+22x=3x+12x+12≥2 3x⋅12x+12=24 ,
当且仅当 3x=12x ,即 x=2 时取等号,
故 DN 的长为2米时,矩形花坛 AMPN 的面积最小,最小值为24平方米.
【解析】【分析】(1)设 DN 的长为 xx>0 米,则 AN=x+2 米,由 DN:AN=DC:AM 得到AM,然后由 SAMPN=AN⋅AM 求解;
(2)由 S=3x+22x=3x+12x+12 ,利用基本不等式求解.
22.【答案】解:(1)已知 f(x)=ax2-(2a+1)x+2 ,
①当 a=0 时, f(x)=-x+2>0 时,即 x<2 ;
②当 a≠0 时, f(x)=ax-1a(x-2) ,
若 a<0 , f(x)>0 ,解得 1a
若 a=12 , f(x)>0 ,解得 x≠2 ,
若 a>12 时, f(x)>0 ,解得 x<1a 或 x>2 ,
综上所述:当 a<0 时, f(x)>0 的解集为 1a,2 ;当 a=0 时, f(x)>0 的解集为 (-∞,2) ;当 00 的解集为 (-∞,2)∪1a,+∞ ;当 a=12 时, f(x)>0 的解集为 (-∞,2)∪(2,+∞) ;当 a>12 时, f(x)>0 的解集为 -∞,1a∪(2,+∞) .
(2)若 a=1 ,则 f(x)=x2-3x+2 , ∴f1x+3-2mx=1x2-2mx+2 ,
令 t=1x ,原题等价于 ∃t∈[1,3] ,对 ∀m∈[1,4] 使得 t2-2mt+2≤b2-2b-2 恒成立,
令 g(m)=-2tm+t2+2 , ∴g(m) 是关于 m 的减函数,
∴ 对 ∀m∈[1,4] , g(m)≤b2-2b-2 恒成立,
即 b2-2b-2≥g(m)max=g1=t2-2t+2 ,
又 ∃t∈[1,3] , b2-2b-2≥t2-2t+2 ,
即 b2-2b-2≥t2-2t+2min=12-2×1+2=1 ,
故 b2-2b-3=b-3b+1≥0 ,解得 b≤-1 或 b≥3 .
【解析】【分析】本题考查不等式的恒成立与有解综合问题,可按如下规则转化:
①若 k≥fx 在 a,b 上恒成立,则 k≥fxmax ;
②若 k≤fx 在 a,b 上恒成立,则 k≤fxmin ;
③若 k≥fx 在 a,b 上有解,则 k≥fxmin ;
④ k≤fx 在 a,b 上有解,则 k≤fxmax .
(1)分类讨论a的范围,根据二次方程根的分布情况,解不等式即可;
(2)令 t=1x ,原题等价于 ∃t∈[1,3] ,对 ∀m∈[1,4] 使得 t2-2mt+2≤b2-2b-2 恒成立,再根据恒成立与有解关系分别转化即可求出实数b的取值范围.
2023-2024学年重庆市高一上学期期中七校联考数学试题(含解析): 这是一份2023-2024学年重庆市高一上学期期中七校联考数学试题(含解析),共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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