浙江省G5联盟2024-2025学年高一上学期期中联考数学试卷
展开2024-2025学年浙江省G5联盟高一(上)期中数学试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。1.(5分)已知集合A={0,5,6},B={4,5,7,18},则A∪B=( )A.{5} B.{5,7,18} C.{0,4,5,18} D.{0,4,5,6,7,18}2.(5分)“x>2024”是“”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件3.(5分)已知函数f(x)=ax﹣2+1(a>0,a≠1)恒过定点A(t,s),则函数g(x)=t+xs+1的图象不经过( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限4.(5分)已知,则f(x)的解析式为( )A. B. C.f(x)=x2+2x D.f(x)=x2+2x(x≥0)5.(5分)关于x的方程x2+(a﹣2)x+5﹣a=0有两根,其中一根小于2,另一根大于3,则实数a的取值范围是( )A.{a|a<﹣5或a>﹣4} B.{a|﹣5<a<﹣4} C.{a|a<﹣5} D.{a|a>﹣4}6.(5分)已知函数为奇函数,则g(﹣1)=( )A.﹣e B.﹣e﹣1 C.﹣e﹣2 D.﹣e+27.(5分)若a=0.50.6,b=0.60.5,c=3log62,则a,b,c的大小关系为( )A.c<a<b B.a<b<c C.b<a<c D.a<c<b8.(5分)定义在R上且都不恒为零的函数y=f(x)与y=g(x)进行下列运算,正确的是( )A.若y=f(x),y=g(x)均为奇函数,则y=f(g(x))为奇函数 B.若y=f(x),y=g(x)单调性相同,则y=f(x)•g(x)为增函数 C.若f(g(x))=f(g(﹣x)),则g(x)=g(﹣x) D.若>0,则>0二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。(多选)9.(6分)若2x=3,y=log38,则下列等式正确的是( )A. B.y2=8 C.x+y=3 D.xy=3(多选)10.(6分)函数,若该函数存在最小值,则m的可能取值是( )A. B. C. D.3(多选)11.(6分)已知a,b∈R,对关于x的方程x|x|+ax+b=0的实数解情况进行讨论,则下列结论中正确的是( )A.存在a,b∈R,使该方程无实根 B.对任意a,b∈R,该方程至少有一个实根 C.存在a,b∈R,使该方程有两个实根 D.存在a<0,b>0,使该方程有三个实根三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.(5分)写出命题“∃a∈R,a+1≤0”的否定 .13.(5分)已知奇函数f(x)在R上单调递减,则不等式(x+1)f(x)>0的解集是 .14.(5分)已知a>1,b>3,3a+b+1=ab,则的最小值为 .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)已知集合A={x|x2﹣4x﹣12<0},集合B={x|m﹣3<x<m2﹣9}.(1)若m=5,求B∩(∁RA);(2)若A∩B=B,求m的取值范围.16.(15分)设函数f(x)=ax2+(1﹣a)x+a﹣2(a∈R).(1)若不等式f(x)≥﹣2对一切实数x恒成立,求a的取值范围;(2)解关于x的不等式:f(x)<a﹣1.17.(15分)某学校计划在半径为2的半圆形广场规划一等腰梯形绿化,等腰梯形ABCD下底边AB为半圆直径,C、D在圆周上.(1)写出这个梯形周长y与腰长x的函数解析式,并求出它的定义域;(2)当所截梯形的周长最大时,用一条垂直于底边AB(垂足为F)的直线l从左至右移动(与梯形ABCD有公共点)时,直线l把梯形分成两部分,若左边部分的面积为时,求AF的长.18.(17分)已知函数f(x)=是奇函数.(1)求a的值;(2)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明;(3)若方程f(9x+4)+f(t×3x+2)=0在(0,+∞)上恰有两个不相等的实数根,求t的取值范围.19.(17分)定义max,min.(1)写出函数y=min{x﹣1,﹣2x+1}的表达式;(2)已知函数f(x)=x2﹣2x﹣3,g(x)=x+a,(a∈R),求h(x)=的最小值;(3)已知函数F(x)=(b+1)x++b﹣|(b﹣1)x﹣+b|,当x∈[1,4]时,F(x)的最小值为8,求实数b的取值范围.2024-2025学年浙江省G5联盟高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。1.(5分)已知集合A={0,5,6},B={4,5,7,18},则A∪B=( )A.{5} B.{5,7,18} C.{0,4,5,18} D.{0,4,5,6,7,18}【答案】D【分析】根据集合的基本运算求解即可.【解答】解:因为集合A={0,5,6},B={4,5,7,18},所以A∪B={0,4,5,6,7,18}.故选:D.2.(5分)“x>2024”是“”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【分析】由不等式的性质分析即可求得.【解答】解:若x>2024,则由不等式的性质知,,故充分性成立;若,则,即,解得x<0或x>2024,故必要性不成立;所以“x>2024”是“”的充分不必要条件.故选:A.3.(5分)已知函数f(x)=ax﹣2+1(a>0,a≠1)恒过定点A(t,s),则函数g(x)=t+xs+1的图象不经过( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】D【分析】由函数f(x)=ax﹣2+1(a>0,a≠1)恒过定点A(t,s),列方程组解得t=2,s=2,从而g(x)=t+xs+1=x3+1,由此能求出结果.【解答】解:∵函数f(x)=ax﹣2+1(a>0,a≠1)恒过定点A(t,s),∴,解得t=2,s=2,∴g(x)=t+xs+1=x3+1的图象不经过第四象限.故选:D.4.(5分)已知,则f(x)的解析式为( )A. B. C.f(x)=x2+2x D.f(x)=x2+2x(x≥0)【答案】D【分析】利用换元法求解即可.【解答】解:,令t=,则t≥0,所以f(t)=t2+2t,t≥0,即f(x)的解析式为f(x)=x2+2x(x≥0).故选:D.5.(5分)关于x的方程x2+(a﹣2)x+5﹣a=0有两根,其中一根小于2,另一根大于3,则实数a的取值范围是( )A.{a|a<﹣5或a>﹣4} B.{a|﹣5<a<﹣4} C.{a|a<﹣5} D.{a|a>﹣4}【答案】C【分析】根据已知条件,得到不等式组,即可求解.【解答】解:设f(x)=x2+(a﹣2)x+5﹣a,由题意可知,,即,解得a<﹣5,故实数a的取值范围是{a|a<﹣5}.故选:C.6.(5分)已知函数为奇函数,则g(﹣1)=( )A.﹣e B.﹣e﹣1 C.﹣e﹣2 D.﹣e+2【答案】C【分析】根据f(x)为奇函数及f(x)的解析式可求出g(x)的解析式,然后即可得解.【解答】解:∵f(x)为奇函数,设x<0,﹣x>0,则f(﹣x)=e﹣x+1=﹣f(x),∴f(x)=﹣e﹣x﹣1=﹣e﹣x﹣2+1=g(x)+1,∴g(x)=﹣e﹣x﹣2,g(﹣1)=﹣e﹣2.故选:C.7.(5分)若a=0.50.6,b=0.60.5,c=3log62,则a,b,c的大小关系为( )A.c<a<b B.a<b<c C.b<a<c D.a<c<b【答案】B【分析】利用指数函数,幂函数和对数函数的性质求解.【解答】解:因为函数y=0.5x在R上单调递减,且0.6>0.5,所以0.50.6<0.50.5,因为函数y=x0.5在(0,+∞)上单调递增,且0.6>0.5,所以0.60.5>0.50.5,所以0.50.6<0.60.5,又因为0.60.5<0.60=1,即0<a<b<1,因为函数y=log6x在(0,+∞)上单调递增,所以c=3log62==log68>log66=1,所以a<b<c.故选:B.8.(5分)定义在R上且都不恒为零的函数y=f(x)与y=g(x)进行下列运算,正确的是( )A.若y=f(x),y=g(x)均为奇函数,则y=f(g(x))为奇函数 B.若y=f(x),y=g(x)单调性相同,则y=f(x)•g(x)为增函数 C.若f(g(x))=f(g(﹣x)),则g(x)=g(﹣x) D.若>0,则>0【答案】A【分析】根据题意,由奇函数的定义分析A,举出反例可得B、C、D错误,综合可得答案.【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A,若y=f(x),y=g(x)均为奇函数,则g(﹣x)=﹣g(x),则f(g(﹣x))=f(﹣g(x))=﹣f(g(x)),则函数y=f(g(x))为奇函数,A正确;对于B,设f(x)=x,g(x)=3x,在R上都是增函数,则f(x)•g(x)=3x2,在R上不具有单调性,B错误;对于C,设f(x)=x2,g(x)=3x,满足f(g(x))=f(g(﹣x)),但g(x)=g(﹣x)不成立,C错误;对于D,设f(x)=﹣x3,g(x)=﹣2x,f(g(x))=﹣(﹣2x)3=8x3,f(g(x))在R上递增,满足>0,但g(x)为减函数,满足<0,D错误.故选:A.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。(多选)9.(6分)若2x=3,y=log38,则下列等式正确的是( )A. B.y2=8 C.x+y=3 D.xy=3【答案】AD【分析】根据对数和指数的性质即可得,【解答】解:由2x=3,可得x=log23,利用换底公式可得,A项正确;y2≠8,选项B错误,x+y=log23+log38≠3,C项错误;=3,所以xy=3,D项正确.故选:AD.(多选)10.(6分)函数,若该函数存在最小值,则m的可能取值是( )A. B. C. D.3【答案】AB【分析】结合一次函数、指数函数的性质,分0<m<1、m=1、1<m<2、m=2、m>2分别求出m的值,即可得答案.【解答】解:因为当x>2时,f(x)=2mx﹣1,是指数型函数,所以m>0且m≠1,当0<m<1时,易知函数在(2,+∞)上单调递减,且f(x)∈(0,2m);此时函数f(x)=(m﹣2)x+4m+1在(﹣∞,2]单调递减,要使函数有最小值,则f(2)=2(m﹣2)+4m+1≤0,解得,m≤,所以0<m≤;当1<m<2时,易知函数在(﹣∞,2]上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,且当x>2时,f(x)>2m,要使函数有最小值,则f(2)=2(m﹣2)+4m+1≤2m,解得m≤,不满足1<m<2;当m=1时,f(x)=,此时函数有最小值2,满足题意;当m=2时,f(x)=,不满足题意;当m>2时,函数在(﹣∞,2]和(2,+∞)上单调递增,不满足题意;综上,0<m≤或m=1.故选:AB.(多选)11.(6分)已知a,b∈R,对关于x的方程x|x|+ax+b=0的实数解情况进行讨论,则下列结论中正确的是( )A.存在a,b∈R,使该方程无实根 B.对任意a,b∈R,该方程至少有一个实根 C.存在a,b∈R,使该方程有两个实根 D.存在a<0,b>0,使该方程有三个实根【答案】BCD【分析】方程x|x|+ax+b=0可化为f(x)=x|x|与y=﹣ax﹣b的图象个数的问题求解.【解答】解:由题意知:x的方程x|x|+ax+b=0的实数解,即为函数f(x)=x|x|与y=﹣ax﹣b的图象交点的横坐标,f(x)=,做出其图象如下:显然直线y=﹣ax﹣b一定会与f(x)的图象有交点,A错误,B正确;当直线位于位置①时,直线与f(x)的图象有两个公共点,C正确;当a<0,b>0时,直线位于位置②,此时直线f(x)的图象有三个交点,D正确.故选:BCD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.(5分)写出命题“∃a∈R,a+1≤0”的否定 ∀a∈R,a+1>0 .【答案】∀a∈R,a+1>0.【分析】存在改任意,将结论取反,即可求解.【解答】解:“∃a∈R,a+1≤0”的否定:∀a∈R,a+1>0.故答案为:∀a∈R,a+1>0.13.(5分)已知奇函数f(x)在R上单调递减,则不等式(x+1)f(x)>0的解集是 {x|﹣1<x<0} .【答案】{x|﹣1<x<0}.【分析】由已知结合函数的单调性及奇偶性即可求解不等式.【解答】解:因为奇函数f(x)在R上单调递减,故f(0)=0,x>0时,f(x)<0,x<0时,f(x)>0,则不等式(x+1)f(x)>0可化为或,即或0,所以﹣1<x<0.故答案为:{x|﹣1<x<0}.14.(5分)已知a>1,b>3,3a+b+1=ab,则的最小值为 7 .【答案】7.【分析】由3a+b+1=ab得(a﹣1)(b﹣3)=4,+=++4,利用基本不等式求最小值即可.【解答】解:因为a>1,b>3,3a+b+1=ab,所以(a﹣1)(b﹣3)=4,且a﹣1>0,b﹣3>0;所以+=+=++4≥2+4=2+4=7,当且仅当=时等号成立,此时a=,b=9;所以+的最小值为7.故答案为:7.四、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)已知集合A={x|x2﹣4x﹣12<0},集合B={x|m﹣3<x<m2﹣9}.(1)若m=5,求B∩(∁RA);(2)若A∩B=B,求m的取值范围.【答案】(1){x|6≤x<16};(2){m|﹣2}.【分析】(1)根据已知条件,结合补集、交集的定义,即可求解;(2)结合交集的定义,并分类讨论,即可求解.【解答】解:(1)m=5,则B={x|2<x<16},集合A={x|x2﹣4x﹣12<0}={x|﹣2<x<6},则∁RA={x|x≥6或x≤﹣2},故B∩(∁RA)={x|6≤x<16};(2)A∩B=B,则B⊆A,当B=∅时,m﹣3≥m2﹣9,解得﹣2≤m≤3,当B≠∅时,则,解得3<m≤,综上所述,m的取值范围为{m|﹣2}.16.(15分)设函数f(x)=ax2+(1﹣a)x+a﹣2(a∈R).(1)若不等式f(x)≥﹣2对一切实数x恒成立,求a的取值范围;(2)解关于x的不等式:f(x)<a﹣1.【答案】(1);(2)答案见解析.【分析】(1)对a是否为零进行讨论,再结合二次函数的性质即可求解.(2)不等式化简为ax2+(1﹣a)x﹣1<0,根据一元二次不等式的解法,分类讨论即可求解.【解答】解:(1)f(x)≥﹣2对一切实数x恒成立,等价于∀x∈R,ax2+(1﹣a)x+a≥0恒成立.当a=0时,不等式可化为x≥0,不满足题意.当a≠0,有,即,解得,所以a的取值范围是.(2)依题意,f(x)<a﹣1等价于ax2+(1﹣a)x﹣1<0,当a<0时,不等式化为(ax+1)(x﹣1)<0,①当a=﹣1时,,不等式的解集为{x|x≠1};②当﹣1<a<0时,,不等式的解集为;③当a<﹣1时,,不等式的解集为;当a=0时,不等式可化为x<1,所以不等式的解集为{x|x<1}.当a>0时,不等式化为(ax+1)(x﹣1)<0,此时,所以不等式的解集为.综上,当a<﹣1时,原不等式的解集为;当a=﹣1时,原不等式的解集为{x|x≠1};当﹣1<a<0时,原不等式的解集为;当a=0时,原不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,原不等式的解集为.17.(15分)某学校计划在半径为2的半圆形广场规划一等腰梯形绿化,等腰梯形ABCD下底边AB为半圆直径,C、D在圆周上.(1)写出这个梯形周长y与腰长x的函数解析式,并求出它的定义域;(2)当所截梯形的周长最大时,用一条垂直于底边AB(垂足为F)的直线l从左至右移动(与梯形ABCD有公共点)时,直线l把梯形分成两部分,若左边部分的面积为时,求AF的长.【答案】(1),;(2).【分析】(1)过D作DE⊥AB于E,设OE=t,由OD2﹣OE2=AD2﹣AE2,得,则,可得梯形周长y与腰长x的函数解析式;(2)令AF=m,得出左边部分的面积的函数解析式,由左边部分的面积为,可得求AF的长.【解答】解:(1)过D作DE⊥AB于E,设OE=t,则OD2﹣OE2=AD2﹣AE2,即22﹣t2=x2﹣(2﹣t)2,所以,则,所以,由于x>0,,所以.故所求函数为,;(2)令AF=m,则当x=2时,周长最大,此时等腰梯形的底角为60°,所以,因为,所以,得,此时.18.(17分)已知函数f(x)=是奇函数.(1)求a的值;(2)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明;(3)若方程f(9x+4)+f(t×3x+2)=0在(0,+∞)上恰有两个不相等的实数根,求t的取值范围.【答案】(1)3;(2)f(x)在(0,+∞)上单调递减,证明见解答;(3)(﹣,﹣).【分析】(1)由奇函数的定义即可求解a的值;(2)利用定义即可证明单调性;(3)利用函数的单调性与奇偶性将等式脱去“f”,利用换元法,结合二次函数的图象与性质即可求解t的取值范围.【解答】解:(1)根据题意,因为f(x)=是奇函数,所以f(﹣x)+f(x)=+=+=3﹣a=0,解得a=3;(2)由(1)的结论,f(x)==+3,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,证明如下:任取0<x1<x2,所以f(x1)﹣f(x2)=+3﹣(+3)=﹣=,由0<x1<x2,可得,>1,>1,所以>0,﹣1>0,﹣1>0,所以f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),所以f(x)在(0,+∞)上单调递减.(3)方程f(9x+4)+f(t×3x+2)=0等价于f(9x+4)=﹣f(t×3x+2)=f(﹣t×3x+2),因为方程f(9x+4)+f(t×3x+2)=0在(0,+∞)上恰有两个不相等的实数根,且f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以9x+4=﹣t×3x+2在(0,+∞)上恰有两个不相等的实数根,令m=3x>1,则方程转化为m2+9tm+4=0在(1,+∞)上恰有两个不相等的实数根,由二次函数的图象与性质可得,解得﹣<t<﹣,所以t的取值范围是(﹣,﹣).19.(17分)定义max,min.(1)写出函数y=min{x﹣1,﹣2x+1}的表达式;(2)已知函数f(x)=x2﹣2x﹣3,g(x)=x+a,(a∈R),求h(x)=的最小值;(3)已知函数F(x)=(b+1)x++b﹣|(b﹣1)x﹣+b|,当x∈[1,4]时,F(x)的最小值为8,求实数b的取值范围.【答案】(1).(2).(3)b∈[2,+∞).【分析】(1)根据新函数的定义,写出表达式.(2)由题意可知h(x)=max{f(x),g(x)}=max{x2﹣2x﹣3,x+a},再分类求出h(x)的最小值.(3)由(2)知F(x)可能是两函数的取大或取小型,利用假设法求出,再用新定义求解.【解答】解:(1)根据已知min.可得y=min{x﹣1,﹣2x+1}=.化简得y=.(2)h(x)=max{f(x),g(x)}=max{x2﹣2x﹣3,x+a}.(i)当直线过点(1,﹣4)是临界位置,即a>﹣5时,所以.(ii)当a≤﹣5时,所以h(x)=x2﹣2x﹣3,所以h(x)min=h(1)=﹣4.综上.(3),令,解得,所以F(x)=min{2a(x+1),2(x+)},因为1≤x≤4,所以2n(x)min=2n(2)=8.因为F(x)min=8,y=2b(x+1)恒过定点(﹣1,0),所以2b≥4,所以b∈[2,+∞).