
青岛实验高级中学
-
2023年2月21日发(作者:)2022-2023学年山东省青岛市即墨区实验高级中学高一上学期期中数
学试题
一、单选题
1
.已知集合
A
,
B
和全集
U={1
,
2
,
3
,
4}
,且
A={1
,
2
,
3}
,
B={3
,
4}
,则U
BA
()
A
.
{4}B
.C
.
{3
,
4}D
.
{3}
【答案】A
【分析】求出
U
A
,再求交集即可
.
【详解】因为4
U
A
,=34,B
,
所以4
U
AB
.
故选:A.
2.命题“有些实数的绝对值是正数”的否定是()
A
.xR,
0x
B
.0
xR,
0
0x
C
.xR,
0x
D
.0
xR,
0
0x
【答案】C
【分析】原命题为特称命题,根据特称命题的否定是全称命题进行否定即可.
【详解】命题
“
有些实数的绝对值是正数
”
是特称命题,根据特称命题的否定是全称命题,所以命题
的否定应该是
“
所有实数的绝对值都不是正数
”
,即xR,
0x
.
故选:C.
【点睛】本题考查含有量词的命题的否定,要求熟练掌握特称命题的否定是全称命题,全称命题的
否定是特称命题,属于基础题.
3
.已知命题
“Rx,使得2110xax
”
是真命题,则
a
的取值范围是()
A
.,1
B
.1,3
C
.3,
D
.,13,
【答案】D
【分析】由题意可知:不等式对应的二次函数开口向上,若命题
“Rx,使得2110xax
”
是真命题,则相应的二次方程有不等的实根
,
利用判别式即可求解
.
【详解】因为命题
“
Rx,使得2110xax
”
是真命题,
所以方程2110xax
有两个不等的实数根,所以2(1)40a
,
解得:1a或
3a
,
故选:D
.
4
.已知函数3
2
22,1
,1
xxx
fx
xaxx
,若02ff
,实数
a
()
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【分析】先求得02f
,再由(2)0224ffaf
,即可求得答案
.
【详解】由题意可得02f
,故(2)4202,3ffaaf
,
故选:B.
5
.设命题甲:
|x
-
2|
<
3
,命题乙:
05x
,那么甲是乙的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】因为命题甲:
|x
-
2|
<
3
,解得:
15x
,命题乙:
05x
,
所以乙
甲且甲推不出乙,甲是乙的必要而不充分条件,
故选
:
B.
6
.已知0.20.3
2
log0.2,2,0.2abc
,则
A
.abcB
.acbC
.
c
.
b
【分析】运用中间量0比较
,ac
,运用中间量1比较
,bc
【详解】
22
log0.2log10,a0.20221,b0.3000.20.21,
则
01,cacb
.故选
B
.
【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利
用转化与化归思想解题.
7
.
1614
年纳皮尔在研究天文学的过程中,为了简化计算面发明对数;
1637
年笛卡尔开始使用指数
运算;
1707
年欧拉发现了指数与对数的互逆关系,对数源于指数,对数的发明先于指数,这已成为
历史珍闻
.3e2.5x
,
lg20.3010
,
lge0.4343
,估计
x
的值约为()
A.0.1654B.0.2314C.0.3055D.0.4897
【答案】C
【分析】根据指数与对数式的互化,可得x的表达式,利用对数运算,结合已知可求得答案.
【详解】由3e2.5x
可得
3lgelg2.5x
,即
5
lg
12lg2120.3010
2
0.3055
3lge3lge30.4343
x
,
故选:C.
8
.已知定义在R上函数fx
,对任意的
1
x
,
2
2023,x
且
12
xx
,都有
1212
0xxfxfx
,若函数2023yfx
为奇函数,202320230ab
且
4046ab
,则()
A
.0fafb
B
.0fafb
C
.0fafb
D
.fafb
的值与
0
的大小关系不确定
【答案】C
【分析】根据题意,先求出函数的单调性和对称中心,然后已知条件进行转化,进而求出结果.
【详解】由题意可知:定义在R上函数fx
,
12
,[2023,)xx
且
12
xx
,
都有
1212
0xxfxfx
,则fx
在区间
[2023,)
上单调递减,
又因为函数2023yfx
为奇函数,则
(2023)(2023)fxfx
,
当
0x
时,则
(2023)(2023)ff
,也即
(2023)0f
,
又因为函数2023yfx
关于原点
(0,0)
对称,则函数fx
的图象关于点
(2023,0)
对称,所以函数
fx
在R上单调递减,因为202320230ab
,
设
ab
,则
2023,2023ab
,则有
()0,()0fafb
,
又因为
4046ab
,则0fafb
,
故选:
C.
二、多选题
9
.已知集合21,2,4mMm
,且
5M
,则
m
的可能取值有()
A
.
1B
.1
C
.
3D
.
2
【答案】AC
【解析】利用
5M
,可得
25m
或245m
,解出
m
的值代入集合验证满足元素互异性即可
.
【详解】因为
5M
,所以
25m
或245m
,解得:3m,或1m,1m,
当3m时,
1,5,13M
,符合题意,
当1m时,
1,3,5M
,符合题意,
当1m时,
1,1,5M
,不满足元素互异性,不成立
所以3m或1m,
故选:AC
【点睛】本题主要考查了元素的确定性和互异性,属于基础题.
10
.已知
,,,abcd
是实数,则下列一定正确的有()
A
.若
11
ab
,则
ab
B
.若
0ab
,0cd,则acbd
C
.
0a
,
1a
,若
loglog
aa
MN
,则MN
D
.
0a
,
1a
,若MN,则
loglog
aa
MN
【答案】BC
【分析】根据不等式的性质,结合特殊值,对每个选项进行逐一分析即可选择.
【详解】对
A
:当
2,1ab
时,满足
11
ab
,但不满足
ab
,故
A
错误;
对
B
:若
0ab
,0cd,则
0ab
,
0cd
故可得
acbd
,故
B
正确;
对
C
:因为
log
a
yx
为0,
上的单调函数,
故当
loglog
aa
MN
时,一定有
MN
,故
C
正确;
对
D
:若
0MN
,
log,log
aa
MN
没有意义,故
D
错误
.
故选:BC.
11
.已知yfx
可用列表法表示如下
:
x
12345
fx
23423
若1ffxx
,则
x
可以取()
A
.2
B
.
3C
.4D
.
5
【答案】BCD
【分析】根据所给函数关系一一代入计算可得;
【详解】解:当2x时,23421fff
,故不适合
;
当
3x
时,34231fff
适合
;
当4x时,42341fff
适合
;
当
5x
时,53451fff
适合,
所以
3x
或4或
5
.
故选:BCD
12.下列说法正确的有()
A
.若
1
2
x
,则
1
2
21
x
x
的最大值是
1
B
.若
x
,
y
,z都是正数,且
2xyz
,则
41
1xyz
的最小值是
3
C
.若
0x
,
0y
,
228xyxy
,则
2xy
的最小值是
2
D
.若实数
x
,
y
满足
0xy
,则
2
2
xy
xyxy
的最大值是422
【答案】ABD
【分析】对于
A
,凑分母,结合基本不等式,可得答案;对于
B
,根据基本不等式,结合
“1”
的妙用,
可得答案;对于
C
,根据基本不等式的变式,整理出关于所求整式的二次不等式,可得答案;对于
D
,采用换元法,设
x
t
y
,
0t
,可将原式化简为
1
1
2
3t
t
,结合基本不等式,可得答案.
【详解】对于
A
,因为
1
2
x
,所以
210x
,所以
120x
,
所以
11
2211
2121
xx
xx
11
12121211
1212
xx
xx
,
当且仅当
1
12
12
x
x
,即
0x
时等号成立,所以
1
2
21
x
x
的最大值为1,故
A
正确;
对于
B
,因为
x
,
y
,
z
都是正数,且
2xyz
,所以13xyz,
10x
,
0yz
,
所以
41141
1
131
xyz
xyzxyz
44
1111
5523
3131
yzyz
xx
xyzxyz
,
当且仅当
4
1
1
yz
x
xyz
,即12xyz
,即
1
1
x
yz
时等号成立,所以
41
1xyz
的最小值为
3
,故
B
正确;
对于
C
,因为0x,
0y
,所
22
2
2
xy
xy
,即
22
2
4
xy
xy
(当且仅当
2xy
时等号成立),
因为
228xyxy
,所以282xyxy
,所以
22
82
4
xy
xy
,
所以2242320xyxy
,解得
28xy
(舍去)或
24xy
,当且仅当
2,1xy
时等
号成立,
所以
2xy
的最小值为
4
,故
C
错误;
对于
D
,
22
2
12
x
xy
y
xx
xyxy
yy
,设
x
t
y
,
0t
,
2
2
22+2221
11
2
2121232
3
xyttttt
xyxytttttt
t
t
∵
22
222tt
tt
,当且仅当
2
t
t
,即
2t
时,取等号
∴
11
111322422
2
223
3t
t
则
2
2
xy
xyxy
的最大值为422,故
D
正确.
故选:ABD.
三、填空题
13
.已知集合1(,)|,(,)|AxyyxBxyyx
,则
AB
__________
.
【答案】
1,1,1,1
【分析】解方程组
1
1
yx
yx
x
,即可得AB.
【详解】联立
1
1
yx
yx
x
,解得
1
1
x
y
或
1
1
x
y
,
故1,1,1,1AB
.
故答案为:
1,1,1,1
.
14
.设
3
log42a
,则
4a的值为
________
.
【答案】
1
9
【分析】根据对数运算性质化简求值即可.
【详解】44
3
2
2log3log
lg4
9
o
a
,4
4
1
log
log9
9
1
444
9
a
.
故答案为:
1
9
.
15
.若函数2325fxkxkx
在,1
上单调递减,则
k
的取值范围是
______.
【答案】
1
[0,]
2
【分析】根据二次函数和一次函数的单调性分类讨论求解即可.
【详解】当
0k
时,25fxx
,显然该函数在,1
上单调递减;
当
0k
时,该函数的对称轴为:
32k
x
k
,
要想该函数在,1
上单调递减,
只需满足
0
1
0
32
2
1
k
k
k
k
,
综上所述:
k
的取值范围是
1
[0,]
2
,
故答案为:
1
[0,]
2
四、双空题
16
.已知函数
2,2
()
1
,3
2
xxxc
fx
cx
x
,若
0c
,则fx
的值域是
_________
;若fx
的值域是
1
,2
4
,则参数
c
的取值范围是
_________.
【答案】
1
[,)
4
;
1
[,1]
4
.
【分析】第一空,根据分段函数的解析式,分段求解函数值的范围,取并集可得答案;
第二空,结合二次函数的性质,根据题意得到参数需满足的不等式,求得答案.
【详解】当
0c
时,
2,20
()
1
,03
2
xxx
fx
x
x
,
当
20x
时,22
111
()()[,2]
244
fxxxx
,
当
03x
时,
11
()[,)
26
fx
x
,
故fx
的值域是
1
[,)
4
;
若fx
的值域是
1
,2
4
,
因为
2,1x
时,2()2fxxx
,
因为
1
2
x
时,2
1
()
4
fxxx
,故需满足01c,
又因为需满足
1
2
2c
,则
1
4
c
,故参数
c
的取值范围是
1
1
4
c
,即
1
[,1]
4
c
,
故答案为:
1
[,)
4
;
1
[,1]
4
.
五、解答题
17
.(
1
)
6
0
32
3
12
(8)0.25
22
;
(
2
)7
log3
3
334
log27lg25lg47log8log3.
【答案】(
1
)
17
2
;(
2
)
1.
【分析】(1)根据指数幂的运算法则,化简计算,可得答案;
(2)根据对数的运算法则,化简计算,可得答案.
【详解】(
1
)
6
0
326
3
121
(8)0.2581(2)
2216
117
9
22
;
(
2
)7
log3
3
334
log27lg25lg47log8log3
1
lg3
33lg2
3
lg2543
2lg32lg2
31
+23+1
22
.
18
.已知集合1Axxm
,
5
0
1
x
Bx
x
.
(1)
若0m,求R
AB
;
(2)
若
xA是
xB的充分不必要条件,求实数
m
的取值范围
.
【答案】
(1)
{|11}xx
;
(2)2m.
【分析】(
1
)确定集合A
,
求得集合
B,
以及其补集,根据交集运算即可求得答案
;
(
2
)根据
xA是
xB的充分不必要条件,可得A
B
,
从而可得关于
m
的不等式,求得答案
.
【详解】(
1
)当
0m
时,1Axx
,
5
0(5)(1)0{|1
1
x
Bxxxxxx
x
或5}x,
则
R
{|15}Bxx
,
故
R
{|11}ABxx
;
(
2
)若
xA是
xB的充分不必要条件,则A
B
,
故
11,2mm
,即实数
m
的取值范围是
2m.
19
.函数fx
是定义在R上的奇函数,已知当
0x
时,223fxxx
;
(1)
求函数fx
的解析式并画出函数图象,根据图像写出函数fx
的单调增区间;
(2)
若方程0fxm
有
3
个相异的实数根,求实数
m
的取值集合;
(3)
求不等式2fx
的解集
.
【答案】(1)见解析
(2)0mm
或
43m
或34m
;
(3)120xx
或16x
;
【分析】(1)利用奇函数的定义即可求解析式,从而可得函数的图象,利用图象即可得单调增区间;
(
2
)问题转化为函数yfx
与
ym
的图象有
3
个交点,结合图象即可求解;
(
3
)对
x
分类讨论,求出不等式的解集,再求并集即可
【详解】(
1
)当0x时,223fxxx
,
令0x,则0x,
则2
22323fxxxxx
,
又函数fx
是定义在R上的奇函数,
所以223fxfxxx
,
所以223fxxx
,
又00f
,
所以函数fx
的解析式为
2
2
23,0
0,0
23,0
xxx
fxx
xxx
,
作出函数fx
的图象如下:
由图象可知:函数fx
的单调增区间为,1
和1,
;
(
2
)若方程0fxm
有
3
个相异的实数根,
则函数yfx
与
ym
的图象有
3
个交点,
由图象可知0m或
43m
或
34m
,
所以实数
m
的取值集合是0mm
或
43m
或34m
;
(
3
)当0x时,不等式2fx
即为2232xx
,
即2210xx
,解得
120x
;
当
0x
时,不等式2fx
即为
02
,显然不成立;
当
0x
时,不等式2fx
即为2232xx
,
即2250xx
,解得
16x
;
综上,不等式2fx
的解集为120xx
或16x
;
20
.已知2()21()fxmxxmR.
(1)
若0fx
的解集为1xnx
,求实数
m
、
n
的值;
(2)
求关于
x
的不等式2()(1)21fxmxmxm
的解集
.
【答案】
(1)
1
3,
3
mn
;
(2)答案见解析.
【分析】(1)根据不等式的解集可确定相应的方程的两根,根据根与系数的关系列出等式,求得答
案;
(
2
)化简2()(1)21fxmxmxm
,确定相应方程的根,分类讨论,确定不等式的解集
.
【详解】(
1
)由题意0fx
的解集为1xnx
,
可得
1
和
n
是方程2210mxx
的两实数解,且0m,
则
21
1,1nn
mm
,解得
1
3,
3
mn
;
(
2
)关于
x
的不等式2()(1)21fxmxmxm
,
即2221(1)21mxxmxmxm
,即2(2)20xmxm
,
即
2(0)()xmx
,
当2m时,2(2)0x,不等式2()(1)21fxmxmxm
的解集为;
当m>2时,不等式2()(1)21fxmxmxm
的解集为
(2,)m
;
当
m<2
时,不等式2()(1)21fxmxmxm
的解集为(,2)m.
21
.世界范围内新能源汽车的发展日新月异,电动汽车主要分三类:纯电动汽车、混合动力电动汽
车和燃料电池电动汽车
.
这
3
类电动汽车目前处在不同的发展阶段,并各自具有不同的发展策略
.
中国
的电动汽车革命也早已展开,以新能源汽车替代汽(柴)油车,中国正在大力实施一项将重新塑造
全球汽车行业的计划
.2022
年某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定
成本
2000
万元,每生产
x
(百辆),需另投入成本Cx
(万元),且
210100,040
10000
5014500,40
xxx
Cx
xx
x
;
已知每辆车售价
5
万元,由市场调研知,全年内生产的车辆当年能全部销售完
.
(1)
求出
2022
年的利润Lx
(万元)关于年产量
x
(百辆)的函数关系式;
(2)2022年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.
【答案】
(1)
2104002000,040
()
10000
2500,40
xxx
Lx
xx
x
;
(2)100(百辆),2300万元.
【分析】(
1
)根据利润Lx
收入
-
总成本,即可求得Lx
(万元)关于年产量
x
(百辆)的函数关
系式;
(
2
)分段求得函数Lx
的最大值,比较大小可得答案
.
【详解】(
1
)由题意知利润Lx
收入
-
总成本,
所以利润
2104002000,040
()51002000()
10000
2500,40
xxx
LxxCx
xx
x
,
故
2022
年的利润Lx
(万元)关于年产量
x
(百辆)的函数关系式为
2104002000,040
()
10000
2500,40
xxx
Lx
xx
x
.
(
2
)当040x时,22()1(20)2000Lxxxx
,
故当
20x
时,
max
()2000Lx
;
当40x时,
1000010000
()25Lxxx
xx
,
当且仅当
10000
x
x
,即
100x
时取得等号;
综上所述,当产量为100(百辆)时,取得最大利润,最大利润为2300万元.
22
.对于函数,yfxxI
,若存在0
xI,使得
00
fxx
,则称
0
x为函数yfx
的
“
不动点
”;
若存在0
xI,使得
00
ffxx
,则称
0
x为函数yfx
的
“
稳定点
”.
记函数
()yfx
的
“
不动点
”
和
“
稳定点
”
的集合分别为
A
和
B
,即(),Axfxx(()).Bxffxx
(1)
设函数
()21fxx
,求
A
和
B
;
(2)请探究集合A和B的关系,并证明你的结论;
(3)
若21R,Rfxaxax
,且
AB
,求实数
a
的取值范围
.
【答案】
(1)
{1}A
,
{1}B
;
(2)
AB
,证明见解析;
(3)
31
44
a
.
【分析】(
1
)根据不动点、稳定点定义,令
()fxx
、
(())ffxx
求解,即可得结果;
(
2
)问题化为()fx与
yx
有交点,根据交点横纵坐标的关系知(())()ffxfxx,即可证
AB
.
(
3
)问题化为210axx
有实根、222(1)(1)0axaxxaxa
中2210axaxa
无实根,
或与210axx
有相同的实根,求参数
a
范围
.
【详解】(
1
)令
()21fxxx
,可得
=1x
,故
{1}A
;
令
(21)2(21)1fxxx
,可得
=1x
,故
{1}B
.
(
2
)
AB
,证明如下:
由题意,不动点为()fx与
yx
的交点横坐标,稳定点为
(())ffx
与
yx
的交点横坐标,
若()fx与
yx
有交点,则横纵坐标相等,则(())()ffxfxx,
所以
AB
.
(
3
)由
AB
,则:
令2()1fxaxx
,即210axx
有实根,
当
0a
时,
1x
,符合题设;
当
0a
时,
140a
,可得
1
4
a
.
令22(())(1)1ffxaaxx
,即3422210axaxxa
有实根,
所以222(1)(1)0axaxxaxa
,
因为AB,则2210axaxa
无实根,或有与210axx
相同的实根,
当2210axaxa
无实根,有224(1)0aaa
且20a
,可得
3
4
a
且
0a
;
当2210axaxa
有实根,此时21axx
,即22axaxa
,
所以
210ax
,则
1
2
x
a
,代入210axx
得:
1
2
1
10
4aa
,可得
3
4
a
.
综上,
31
44
a
.
【点睛】关键点点睛:第二问,将问题化为()fx、
(())ffx
与
yx
的交点理解,注意交点横纵坐标
性质;第三问,化为210axx
有实根、222(1)(1)0axaxxaxa
中2210axaxa
无实
根或与210axx
的实根相同
.