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1、第 1 页 共 19 页 2022-2023 学年河南省信阳高级中学高一上学期 11 月月考数学试题 一、单选题 1在定义域内既是奇函数又是减函数的是()A1yx B1yxx Cyx x D1,01,0 xxyxx 【答案】C【分析】利用函数奇偶性和单调性的概念分别判断各个选项的正误即可.【详解】解:A1yx在定义域内没有单调性,该选项错误;B12x 时,32y ,x1 时,y0;该函数在定义域内不是减函数,该选项错误;Cyx x 的定义域为 R,且 fxxxx xx xf x ;该函数为奇函数;22,0,0 xxyx xxx,该函数在0,,,0上都是减函数,且2200,该函数在定义域 R 上
2、为减函数,该选项正确;D1,01,0 xxyxx ,0 10 1 ;该函数在定义域 R 上不是减函数,该选项错误 故选:C 2已知函数21,0()1,0 xxf xx,则满足不等式21(2)fxfx的x的取值范围是()A0,2 B0,2 C1,21 D1,2【答案】C【分析】先画出图象,结合图象得到22010 xx或22012xxx,解不等式即可.第 2 页 共 19 页【详解】画出()f x的图象如图所示,要使不等式21(2)fxfx成立,必有22010 xx或22012xxx,由22010 xx可得10 x;由22012xxx可得021x,综上可得1,21x.故选:C.3函数 2212xf
3、 xxx的部分图象大致为()A B C D【答案】C【分析】分析函数 f x的奇偶性,利用基本不等式结合排除法可得出合适的选项.【详解】2222112xxf xxxx,该函数的定义域为R,222211xxfxf xxx ,则函数 f x为奇函数,排除 BD 选项,第 3 页 共 19 页 当0 x 时,2222011112xfxxxxxx,当且仅当1x 时,等号成立,排除 A 选项.故选:C.4定义在R上的偶函数 f x,对任意的1x,2,0 x ,都有 12120 xxf xf x,10f,则不等式 0 xf x 的解集是()A1,1 B,11,C 1,01,D,10,1 【答案】D【分析】
4、根据题目所给条件判断出函数的单调区间和零点,画出函数的大致图像,由此判断出正确选项.【详解】若对任意的1x,2,0 x ,都有 12120 xxf xf x,则当,0 x 时,f x为减函数,f x是偶函数,当0,x时,f x是增函数,10f,10f,由此画出大致图象,则不等式 0 xf x 等价为 00 xf x或 00 xf x,即1x或01x,即不等式的解集为,10,1,故选:D 5已知 f(x)是定义域在 R 上的奇函数,且满足(2)(2)fxf x,则下列结论不正确的是()Af(4)0 Byf(x)的图象关于直线 x1 对称 Cf(x8)f(x)D若 f(3)1,则 f(2021)1
5、【答案】B【分析】根据奇函数性质,令2x,即可判断 A 的正误;根据函数的对称性,可判断 B 的正误;第 4 页 共 19 页 根据奇函数及对称性,整理可判错 C 的正误;根据函数周期性,可判断 D 的正误,即可得答案.【详解】对于 A:因为 f(x)是定义域在 R 上的奇函数,所以(0)0f,又(2)(2)fxf x,令2x 代入可得(4)(0)0ff,故 A 正确;对于 B:因为(2)(2)fxf x,所以()f x图象关于2x 对称,无法确定是否关于直线 x1 对称,故 B 错误;对于 C:因为()f x为奇函数,所以(2)(2)(2)f xfxf x ,所以(4)()f xf x,则(
6、8)(4)()f xf xf x,故 C 正确;对于 D:由 C 选项可得,()f x的周期为 8,所以(2021)(253 83)(3)1fff ,故 D 正确;故选:B 6已知,0,a b,且不等式226abmm对任意2,3m恒成立,则11ab 的最大值为 A2 B2 2 C4 D4 2【答案】C【分析】利用二次函数配方得226mm的最小值,再由基本不等式得到关于 ab 的范围,将所求平方即可代入求解【详解】由题意不等式226abmm对任意2,3m恒成立 又2226=156,9mmma+b6 则292abab 当且仅当3ab 成立 211=2 2112 21 6+2+8=16aba bab
7、a bab a b 故11 4ab 故选:C【点睛】本题主要考查不等式恒成立问题,综合考查基本不等式与不等式的解法,恒成立的问题一般与最值有关 7已知 f x是定义在 R 上的奇函数,满足 1f xf x,当102x时,f xx,则下列结论错误的是()A方程 f xxa=0 最多有四个解 第 5 页 共 19 页 B函数 f x的值域为22,22 C函数 f x的图象关于直线12x 对称 Df(2020)=0【答案】A【解析】由已知可分析出函数的对称轴以及周期,值域,进而可以判断B,C,D是否正确,而选项A,需将方程根的问题转化为函数的零点问题进行求解即可【详解】由()(1)f xf x 可得
8、:(1)(2)f xf x,则()(2)f xf x,所以函数()f x的周期为 2,所以(2020)(0)0ff,D正确,排除 D;再由()(1)f xf x 以及()()f xfx,所以()(1)fxf x,则函数()f x的对称轴为12x,C正确,排除 C;当012x时,()0f xx,22,又函数是奇函数,102x时,2()2f xx,0,即1122x时22(),22f x ,又因为函数()f x的对称轴为12x,所以1322x时22(),22f x ,所以1322x时22(),22f x 又因为函数()f x的周期为 2,所以函数()f x的值域为22,22,B正确,排除 B;故选:
9、A【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查函数的奇偶性、函数的奇偶性、函数的对称性,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.8已知函数 f xxR满足 2fxf x,若函数1xyx与 yf x图象的交点为 112220202020,x yxyxy,则交点的所有横坐标和纵坐标之和为()A1010 B-2020 C2020 D4040 第 6 页 共 19 页【答案】C【分析】根据已知条件得出函数
10、()yf x及1xyx的图象都关于(0,1)对称,这样它们的交点也关于(0,1)对称,2000 个交点两两配对,坐标之和易求【详解】函数 f xxR满足 2fxf x,即为 2f xfx可得 f x的图像关于点0,1对称.函数1xyx,即11yx 的图象关于点0,1对称,即若点11,x y为交点,则点11,2xy也为交点;同理若点22,x y为交点,则点22,2xy也为交点;则交点的所有横坐标和纵坐标之和为 112220202020111122xyxyxyxyx 1222220202020200020000222020yxyxyxyxy .故选:C【点睛】本题考查函数图象的对称性,掌握对称性质
11、是解题关键函数()yf x:(1)若满足()(2)2f xfmxn,则函数图象关于点(,)m n对称;(2)若满足()(2)f xfmx,则函数图象关于直线xm对称 二、多选题 9若命题“x R,2214 130kxk x”是假命题,则k的值可能为()A1 B1 C4 D7【答案】BC【解析】首先写出特称命题的否定,根据命题“x R,2214 130kxk x”是真命题,根据恒成立,讨论k的取值,求参数k的取值.【详解】由题可知,命题“x R,2214 130kxk x”是真命题,当210k 时,1k 或1k.若1k,则原不等式为30,恒成立,符合题意;若1k,则原不等式为830 x,不恒成立
12、,不符合题意.当210k 时,依题意得22210,16 14130kkk .第 7 页 共 19 页 即110,170,kkkk解得17k.综上所述,实数k的取值范围为17kk.故选:BC.【点睛】本题考查存在量词命题否定的应用,重点考查分类讨论的思想,运算求解能力,属于基础题型.10定义,max,a aba bb ab,若函数 2max33,33f xxxx,且 f x在区间,m n上的值域为 1,3,则区间,m n长度可能为()A12 B1 C74 D72【答案】BC【分析】作出函数 f x的图象,求出nm的最大值和最小值,即可得解.【详解】,3336,3x xxx x,当3x时,若233
13、xxx,即2430 xx,解得1x或3x;当3x 时,若2336xxx,即2230 xx,解得1x或3x,此时3x.所以,233,13,13xxxxf xxx或,作出函数 f x的图象如下图所示:第 8 页 共 19 页 因为函数 f x在区间,m n上的值域为 1,3,则当 ,0,1m n 时,区间,m n的长度取最小值;当,0,3m n 时,区间,m n的长度取最大值.所以,区间,m n的长度的取值范围是 1,3.故选:BC.11已知实数 x0,y0,且 2x8yxy0,则()Axy的最小值为 18 Bxy的最小值为 64 C22xy的最小值为 128 D22161xy的最小值为18【答案
14、】ABD【分析】对 A,化简得821xy,根据82xyxyxy结合基本不等式求最小值即可;对 B,化简得28xyxy,根据基本不等式求得关于xy的不等式再求最小值即可;对 C,化简得222222644323268yxxxyyxxyy,再根据基本不等式分析最小值大于 128 即可判断;对 D,化简得821xy,再平方后根据基本不等式求解不等式即可【详解】对 A,由题意,28xyxy,故821xy,故第 9 页 共 19 页 8282821010218yxyxxyxyxyxyxy,当且仅当82yxxy,即12,6xy时取等号,故 A 正确;对 B,282 288xyxyxyxy,故8xy,即64x
15、y,当且仅当28xy,即16,4xy时取等号,故 B 正确;对 C,化简得821xy,故22644321xyxy,故222222222264432644323268yxyxxyxyxyyyxxyx,因为22222222644644232xyxyxyxy当且仅当2xy时取等号,32323232264yxyxxyxy当且仅当xy时取等号,故222222644323268683264164128yxxyxyyxxy,故 C 错误;对 D,821xy,平方有2222226444 16441614 214xyx yxyxy ,即2216181xy,故2216118xy,当且仅当41xy,即4xy,16,
16、4xy时取等号.故 D 正确;故选:ABD 12已知函数 243,012,0 xxxf xxx若存在123xxx,使得 123f xf xf xt,则下列结论正确的有()A234xx B23x x的最大值为 4 Ct的取值范围是1,3 D123xxx的取值范围是113,【答案】AD【分析】首先作出函数 f x的图象,根据图象的对称性,判断 A;根据基本不等式判断 B;根据图象,以及yt与函数 f x的图象有 3 个交点,判断 C;求出1x的范围,即可求解123xxx的取值范围,判断 D.【详解】如图,作出函数 f x的图象,根据123xxx,可知,23,xx是yt与243,0yxxx的两个交点
17、,第 10 页 共 19 页 根据对称性可知234xx,则2232342xxx x,因为23xx,所以234x x,故 A 正确,B 错误;2243211,0yxxxx ,122,0yxx 由图可知 t的取值范围是1,2,故C 错误;因为1121x,所以113x ,又234xx,则123xxx的取值范围是113,故 D 正确 故选:AD 三、填空题 13若不等式组222304(1)0 xxxxa 的解集是空集,则实数a的取值范围是_.【答案】,4 【分析】先由题中条件,得到不等式2410 xxa的解集为集合1x x 或3x 的子集,讨论0,0,0 三种情况,分别求解,即可得出结果.【详解】由2
18、230 xx得13x,即不等式2230 xx的解集为1,3;又不等式组222304(1)0 xxxxa 的解集是空集,所以不等式2410 xxa的解集为集合1x x 或3x 的子集,当24410a,即5a 时,不等式2410 xxa的解集为,符合题意;当0,即5a 时,不等式2410 xxa的解集为2x x ,也符合题意;当0,即5a ,设函数 241f xxxa,则该函数的图象开口向上,且对称轴方程为2x,且213 ,第 11 页 共 19 页 为使不等式2410 xxa的解集为集合1x x 或3x 的子集,所以必有 140fa ,即54a ;综上实数a的取值范围是4a.故答案为:4a.14
19、给出以下四个命题:若集合,Ax y,20,Bx,AB,则1x,0y;若函数 f x的定义域为1,1,则函数21fx的定义域为1,0;函数 1f xx的单调递减区间是,00,;若 f xyf x f y,且 11f,则 242014201620161320132015ffffffff 其中正确的命题有_(写出所有正确命题的序号)【答案】【分析】根据集合相等的定义及集合元素的互异性,可判断;根据抽象函数定义域的求法,可判断;根据反比例函数的图像,注意单调区间的书写,可判断;根据已知得到(1)(1)1()f xff x,进而可判断【详解】由,Ax y,20,Bx,AB可得20,yxx或20,xyx(
20、舍).故1x,0y,正确;由函数 f x的定义域为1,1,得函数21fx满足121 1x ,解得10 x,即函数21fx的定义域为1,0,正确;函数 1f xx的单调递减区间是,0,0,,不能用并集符号,错误;由题意 f xyf x f y,且 11f得(1)(1)1()f xff x,则 242014132013ffffff20161 1110082015ff ,错误.故答案为【点睛】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了集合相等的定义及集合元素的互异性,抽象函数定义域的求法,不连续函数的单调区间的书写,难度中档 第 12 页 共 19 页 15若函数 22g xxxt xt在区间0,2上
21、是严格减函数,则实数t的取值范围是_.【答案】(,26,)【分析】分类讨论,按绝对值的定义分类讨论去掉绝对值符号,然后对分类函数的两个二次函数的对称轴进行分类讨论可得【详解】因为2222222222(),2,()2()2(),32,xxtxtxtxtxtg xxxt xtxxtxtxtxtxt,当0t时,0,2x时,2()g xx单调递增,不合题意;当0t 时,0,2x时,2222()2()2g xxtxtxtt,函数()g x在区间0,2上是严格减函数,则2t,即2t ;当2t 时,0,2x时,22()32g xxtxt,函数()g x在区间0,2上是严格减函数,则23t,即6t;当02t
22、时,22222,2()32,0 xtxttxg xxtxtxt,0t,因此222yxtxt在,2t是单调递增,不合题意;综上,t的范围是(,26,)故答案为:(,26,)四、双空题 16已知函数 f x是定义在R上的奇函数,当0 x 时,2f xxaxa,其中aR 1f _;若 f x的值域是R,则a的取值范围是_【答案】1 ,04,【分析】运用奇函数的定义,计算即可得到所求值;由 f x的图象关于原点对称,可知二次函数的图象与x轴有交点,得到0,解不等式即可得到所求范围【详解】由题意得:111faa 第 13 页 共 19 页 f x为R上的奇函数 fxf x 111ff 若 f x的值域为
23、R且 f x图象关于原点对称 当0 x 时,2f xxaxa与x轴有交点 240aa 解得:0a 或4a a的取值范围为,04,故答案为1;,04,【点睛】本题考查函数的奇偶性的运用,根据函数的值域求解参数范围,涉及到函数函数对称性和二次函数的性质的应用,属于中档题 五、解答题 17已知全集U R,非空集合2031xAxxa,220 xaBxxa(1)当12a 时,求UBA;(2)命题 p:xA,命题 q:xB,若 q是 p 的必要条件,求实数 a 的取值范围【答案】(1)9542xx(2)1 11 35,2 332a 【分析】(1)当12a 代入两个集合,分别求解集合,A B,再求UAB;(
24、2)由条件可知,AB,分情况讨论集合A,再利用子集关系,列不等式求实数a的取值范围.【详解】(1)当12a 时522Axx,1924Bxx,12UBx x或94x,9542UBAxx(2)由 q 是 p 的必要条件,即pq,可知AB,由22aa,得22Bx axa 当312a,即13a 时,231Axxa,再由22231aaa,第 14 页 共 19 页 解得13532a 当312a,即13a 时,A,不符合题意;当312a,即13a 时,312Ax ax,再由23122aaa,解得:1123a 综上,1 11 35,2 332a 18已知函数21()(2)()2f xxmx mR(1)若关于
25、x的不等式()4f x 的解集为(2,4),求m的值;(2)若对任意0 x,4,()2 0f x 恒成立,求m的取值范围.【答案】(1)1;(2)0,).【分析】(1)()4f x 可化为2(42)80 xm x,然后根据解集,由根与系数的关系可得关于m的方程,解出m;(2)当0 x 时,0 2恒成立,符合题意;当(0 x,4时,则只需122()2minmxx成立,利用基本不等式求出122xx的最小值即可.【详解】(1)不等式()4f x 可化为2(42)80 xm x,不等式()4f x 的解集为(2,4),2和4是2(42)80 xm x的两个实根,由根与系数的关系有2442m,1m,经检
26、验1m 满足题意,m的值为 1.(2)对任意0 x,4,()2 0f x 恒成立,21(2)22m xx对任意的0 x,4恒成立,当0 x 时,0 2恒成立,符合题意;当(0 x,4时,要使21(2)22m xx恒成立,则只需122()2minmxx成立,而12122222xxxx,当且仅当2x 时取等号,第 15 页 共 19 页 122()22minmxx,0m,m的取值范围为0,).【点睛】本题考查了不等式的解集与方程根的关系和不等式恒成立问题,考查了分类讨论思想,转化思想和方程思想,属中档题.19已知函数22(2)1()1axxbf xx是定义在 R 上的奇函数.(1)求 f(x)的解
27、析式;(2)证明:f(x)在(1,+)上是减函数;(3)求不等式 f(1+3x2)+f(2x-x2-5)0 的解集.【答案】(1)2()1xf xx;(2)证明见解析;(3)|21xx.【解析】(1)根据奇函数定义列关系,求参数即得解析式;(2)利用单调性定义证明即可;(3)先移项,再利用奇偶性和单调性解不等式即可.【详解】解:(1)函数2221()1axxbf xx为定义在R上的奇函数,(0)0f,(1)(1)ff,即1021121122babab ,解得2,1ab,2()1xf xx;(2)证明:设12,(1,)x x,且12xx,则 1212221211xxfxfxxx221221121
28、2222212121111111xxxxxxx xxxxx,120 xx,2110 x,2210 x,1210 x x,120f xf x,即 12f xf x()f x在(1,)上是减函数;(3)由221 3250fxfxx,得221 325fxfxx .()f x是奇函数,221 325fxf xx.又21 31x,2225(1)41xxx,且()f x在(1,)上为减函数,221 325xxx,即22240 xx,解得2 1x,不等式221 3250fxfxx的解集是|21xx.【点睛】已知奇偶性求解析式时,可以通过特殊值代入列关系求参数,但是证明奇偶性时必须对定第 16 页 共 19
29、页 义域内的任一 x,证明()()fxf x.利用奇偶性和单调性解不等式的关键是脱去f,列关系即可.20定义在 R 上的函数 f x满足:对任意 x、Ry都有 f xfyf xy(1)求证:函数 f x是奇函数;(2)如果当,0 x 时,有 0f x,求证:f x在1,1上是单调递减函数;(3)在满足条件(2)求不等式21240fafa的 a 的集合【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3),1616,【分析】(1)首先通过赋值法,求 00f,再赋值yx,代入后即可证明函数是奇函数;(2)首先设1211xx,结合条件可知120f xx,再根据函数单调性的定义,即证明;(3)首先证明函数在R
30、上单调递减,不等式转化为21 24faf a,利用单调性,解不等式.【详解】(1)证明:令 xy0,代入 f xyf xfy式,得 0000fff,即 00f 令yx,代入 f xyf xfy,得 f xxf xfx,又 00f,则有 0f xfx 即 fxf x 对任意xR成立,所以 f x是奇函数(2)任取1211xx,则120 xx,由题设0 x 时,0f x,可得120f xx 1212120f xf xf xfxf xx 故有 12f xf x,所以 f x在1,1上是单调递减函数(3)任取12xx,则120 xx,由题设0 x 时,0f x,可得120f xx 1212120f x
31、f xf xfxf xx 第 17 页 共 19 页 故有 12f xf x,所以 f x在 R 上是单调递减函数 由题意可知:f x奇函数,21240fafa,所以21 24faf a 又因为 f x在 R 上是单调递减函数所以2124aa,解得:,1616,21已知函数 2,f xxaxb a bR,且 f x单调递增区间是,b (1)若 14f x 对任意实数xR都成立,求 a,b的值(2)若 f x在区间,1上有最小值1,求实数 b的值(3)若2b,对任意的1x,21,2xb,总有 1223fxfxb,求实数 b 的取值范围【答案】(1)1a,12b;(2)2b 或152b(3)2,3
32、 【分析】(1)根据题意可得到2ab,则 14f x 可转化成21204xbxb,利用判别式即可求得答案;(2)分1b和1b 两种情况进行讨论 f x的单调性,通过得到最小值可计算出b;(3)题意可转化成对1,2xb,maxmin23f xf xb,通过二次函数的性质求出 maxmin,f xf x即可求解【详解】(1)2f xxaxb的单调递增区间是,b,可得xb为 f x的对称轴,则2ab即2ab,即 22f xxbxb,因为 14f x 即21204xbxb对任意的xR都成立,则214404bb,即2210b,但2210b,故12b,1a (2)f x的对称轴为xb,若1b,则 f x在
33、,b递减,在,1b递增,第 18 页 共 19 页 则 min1f xf b,即210bb,解得152b,则152b;若1b,则 f x在,1递减,则 min11f xf,即2b,综上可得,2b 或152b;(3)因为对任意的1x,21,2xb,总有 1223fxfxb,所以对1,2xb,maxmin23f xf xb,当2b时,1,2bb,且12bbb,所以 max2f xfbb,2minf xf bbb,则223bb,可得13b,则23b,即 b的取值范围是2,3 22定义在1,1上的函数 f x满足:对任意的 x,1,1y,都有:1xyf xfyfxy(1)求证:函数 f x是奇函数;(
34、2)若当1,0 x 时,有 0f x,求证:f x在1,1上是减函数;(3)若112f,221f xtat对所有1 1,2 2x,1,1a 恒成立,求实数 t的取值范围【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)2t 或0t或2t 【分析】(1)通过赋值法,首先求 00f,再赋值yx,代入后即可证明函数是奇函数;(2)首先设1211xx,证明121201xxfx x,再结合单调性的定义,即可证明函数的单调性;(3)首先将不等式转化为2211tat 对1,1a 恒成立,再构造一次函数,列不等式求解t的范围.【详解】(1)证明:令 xy0 得:00f 设任意1,1x,则1,1x ,00f xfx
35、f,即 fxf x,函数 f x是奇函数;第 19 页 共 19 页(2)设1211xx,则21,1x,121212121xxf xf xf xfxfx x,由1211xx 知:120 xx,且11x,21x,所以1 21x x,即1210 x x,121201xxx x,又 12121212111011xxxxx xx x,即12121,01xxx x,从而121201xxfx x,即 120f xf x,12f xf x,所以 f x在1,1上是减函数;(3)由(2)函数 f x在1,1上是减函数,则当1 1,2 2x 时,函数 f x的最大值为11122ff,若 221f xtat对所有恒成立,1 1,2 2x,1,1a 恒成立,则等价为2121tat对1,1a 恒成立,即220tat,设 2222tattg aat,则对1,1a 恒成立,1010gg,即222020tttt,即2002tttt 或或,解得:2t 或 0t或2t