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1、杭州市 2022-2023 学年高一上学期 10 月月考数学试题 一、单项选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1设集合|1AxQ x,则()AA B2 A C2A D 2A【解析】集合|1AxQ x,集合A中的元素是大于1的有理数,对于A,符号:“”只用于元素与集合间的关系,故错;对于B、C、D,因2不是有理数,故B对,C、D不对【答案】B 2已知全集1U,2,3,4,1A,2,2B,3,则()UAB等于()A1,2,3 B1,2,4 C1 D4【解析】由全集1U,2,3,4,2B,3,所以1UB,4,又1A,2,所以(
2、)1UAB,2,4【答案】B 3设集合 1A ,3,5,若:21fxx是集合A到集合B的映射,则集合B可以 是()A1,2,3 B0,2,3 C 3,5,9 D 3,5【解析】集合 1A ,3,5,若:21fxx是集合A到集合B的映射,则()3f x ,5,9【答案】C 4若函数()f x满足(32)98fxx,则()f x的解析式是()A()98f xx B()32f xx C()34f xx D()32f xx或()34f xx 【解析】令32tx,则23tx,所以2()98323tf tt 所以()32f xx【答案】B 5下列各组函数中表示同一函数的是()A2()f xx,2()()g
3、 xx B21()1xf xx,()1g xx C()|f xx,2()g xx D()11f xxx,2()1g xx【解答】解;对于A选项,()f x的定义域为R,()g x的定义域为0,),不是同一函数 对于B选项,()f x的定义域为|1x x,()g x的定义域为R,不是同一函数,对于C选项,()f x的定义域为R,()g x的定义域为R,且两函数解析式化简后为同一解析式,是同一函数,对于D选项,()f x的定义域为1,),()g x的定义域为(,11,),不是同一函数【答案】C 6若函数(32)fx的定义域为 1,2,则函数()f x的定义域是()A5,12 B 1,2 C 1,5
4、 D1,22【解析】函数(32)fx的定义域为 1,2,即 1x,2,故32 1x,5,即函数()f x的定义域是 1,5【答案】C 7函数1()(0)2xf xxx的值域是()A(,1)B(1,)C1(,1)2 D1(0,)2【解析】1211()1222xxf xxxx,该函数在(0,)上单调递增,当x趋近 0 时取最小值12,但取不到,当x趋近时取最大值 1,但也取不到,函数1()(0)2xf xxx的值域是1(2,1)【答案】C 8已知函数53()8f xxaxbx,且(2)10f,那么f(2)等于()A10 B18 C26 D10【解析】令53()g xxaxbx,易得其为奇函数,则(
5、)()8f xg x,所以(2)(2)810fg,得(2)18g,因为()g x是奇函数,即g(2)(2)g,所以g(2)18,则f(2)g(2)818826 【答案】C 二、多项选择题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 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 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分)9下列结论不正确的是()A“xN”是“xQ”的充分不必要条件 B“*xN,230 x”是假命题 CABC内角A,B,C的对边分别是a,b,c,则“222abc”是“ABC是直角三角形”的充要条件 D命题“0 x,230 x”的否定是“0 x,23 0 x”【
6、解析】自然数一定是有理数,有理数不一定是自然数,所以“xN”是“xQ”的充分不必要条件,A正确;2130,所以“*xN,230 x”是真命题,B错误;因为222abc,所以90C,ABC是直角三角形,但是ABC是直角三角形不一定意味着90C,所以“222abc”是“ABC是直角三角形”的充分不必要条件,C错误;全称量词命题的否定是存在量词命题,满足命题的否定形式,所以D正确【答案】BC 10设非空集合|Sx m x n满足:当xS时,有2xS,给出如下命题,其中真命题是()A若1m,则|1Sx x B若12m ,则114n C若12n,则202m D若1n,则10m【解析】对于A:若1m 时,
7、所以|1Sxx n,所以x有221 xn,所以2n n,所以:1n,所以1S,故A错误;对于B:若12m ,102n时,xS,有2214nx,所以2xS,舍去,102n时,xS,有2104x,所以1142n,12n 时,xS,有220 xn,所以2nn,故112n 所以:2,02m,故B正确;对于C:若12n 时,xS,有2214mx,所以2mm,所以1m舍去;102m时,所以xS,有2104x,成立;12m 时,xS,有220 xm,所以2122m,所以2,02m 故C正确;对于D:若1n 时,01m时,xS,有221mx,所以2mm,所以1m,故1m;10m时,xS,有201x,所以2xS
8、;1m 时,xS,有220 xm,所以21m,所以11m,舍去;综上所述:1m,01,故D错误【答案】BC 11对于实数x,符号 x表示不超过x的最大整数,例如 3,1.52,定义函数()f xxx,则下列命题中正确的是()A(3.9)(4.1)ff B函数()f x的最大值为 1 C函数()f x的最小值为 0 D方程1()02f x 有无数个根【解析】根据符号 x的意义,讨论当自变量x取不同范围时函数()f xxx的解析式:当10 x时,1x ,则()1f xx;当01x 时,0 x,则()f xx;当12x 时,1x,则()1f xx;当23x 时,2x,则()2f xx;画函数()f
9、xxx的图象如图所示:A:根据定义可知,(3.9)3.9(4)0.1f ,(4.1)4.140.1f,即(3.9)(4.1)ff,所以A正确;B:从图象可知,函数()f xxx最高点处取不到,所以B错误;C:函数图象最低点处函数值为 0,所以C正确;D:从图象可知()yf x与12y 的图象有无数个交点,即1()2f x 有无数个根,所以D正确【答案】ACD 12函数()f x的定义域为D,若存在区间m,nD使()f x在区间m,n上的值域也是m,n,则称区间m,n为函数()f x的“和谐区间”,则下列函数存在“和谐区间”的是()A()f xx B2()22f xxx C1()f xxx D1
10、()f xx【解析】若()f x在区间m,n上的值域也是m,n,则称区间m,n为函数()f x的“和谐区间”,可知,mn,则()()f mmf nn或()()f mnf nm,对于A选项,函数()(0)f xx x,若()()f mmf nn,解得01mn,所以函数()f xx存在“和谐区间”0,1,故A正确;对于B选项,函数2()22()f xxxxR,若()()f mmf nn,解得12mn 所以2()22f xxx存在“和谐区间”1,2,故B正确;对于C选项,函数1()(0)f xxxx,若()()f mmf nn,得1010mn,无解;若()()f mnf nm方程组无解,故函数1()
11、f xxx不存在“和谐区间”,故C错误;对于D选项,函数1()(0)f xxx,函数在(,0),(0,)上单调递减,则()()f mnf nm,不妨令122mn,所以函数1()f xx存在“和谐区间”12,2,故D正确【答案】ABD 三、填空题(本大题共 4 小题,共 20.0 分)13已知A,B是非空集合,定义运算|ABx xA且xB,若|1Mx yx,2|Ny yx,11x,则MN 【解析】|1Mx x,|01Nyy,|0MNx x【答案】|0 x x 14用列举法表示集合:10|1MmZm,mZ 【解析】10|,1MmZ mZm;11m 时,1011m;6m 时,1021m;3m 时,1
12、051m;2m 时,10101m;0m 时,10101m;1m 时,1051m;4m 时,1021m;9m 时,1011m;11M,6,3,2,0,1,4,9【答案】11,6,3,2,0,1,4,9 15函数0(1)|xyxx的定义域是 【解析】若使函数0(1)|xyxx的解析式有意义,自变量x须满足100 xxx,解得0 x 且1x ,故函数的定义域为|0 x x,且1x 【答案】|0 x x,且1x 16已知函数2()()|2|f xxaxa,若对任意的1xa,1a,()4f x恒成立,则实数a的取值范围是 1 【解析】要使对任意的1xa,1a,2()|2|4xaxa恒成立,即2()4|2
13、|xaxa在1xa,1a 上恒成立,即当1xa,1a 时,函数2()()4M xxa的图象在函数()|2|N xxa图象的下方,由图象得,要使上述成立,只需(1)(1)(1)(1)M aN aM aN a,即22(1)421(1)421aaaaaaaa ,则式解得76518a,式解得76518a,所以 1a,1 【答案】1,1 四、解答题(本大题共 6 小题,共 70.0 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(10 分)已知集合|28Axx,|16Bxx,|Cx xa,UR(1)求AB,()UAB;(2)若AC ,求a的取值范围 解:(1)|28Axx,|16Bxx,UR,|18A
14、Bxx,|2UAx x或8x,则()|12UABxx,(2)|28Axx,|Cx xa,且AC ,8a 18(12 分)设全集2U,4,2(3)a,集合2A,22aa,若 1UA ,求实数a的值 解:由 1UA ,可得11UA ,所以22(3)121aaa 解得4a 或2a 当2a 时,2A,4,满足AU,符合题意;当4a 时,2A,14,不满足AU,故舍去,综上,a的值为 2 19(12 分)已知函数21()1xf xx(1)判断函数在区间1,)上的单调性,并用定义证明你的结论;(2)求该函数在区间1,4上的最大值与最小值 解:(1)任取1x,21x,),且12xx,121212121221
15、21()()()11(1)(1)xxxxf xf xxxxx,120 xx,12(1)(1)0 xx,所以,12()()0f xf x,12()()f xf x,所以函数()f x在1,)上是增函数(2)由(1)知函数()f x在1,4上是增函数 最大值为2419(4)415f,最小值为2 1 13(1)1 12f 20(12 分)已知a,b为常数,且0a,2()f xaxbx,f(2)0,方程()f xx有两个相等的实根(1)求函数()f x的解析式;(2)当1x,2时,求()f x的值域;(3)若()()()F xf xfx,试判断()F x的奇偶性,并证明你的结论 解:(1)已知2()f
16、 xaxbx,由f(2)0,得420ab,即20ab,方程()f xx,即2axbxx,即2(1)0axbx有两个相等实根,且0a,10b ,1b,代入得12a 21()2f xxx (2)由(1)知211()(1)22f xx 显然函数()f x在1,2上是减函数,1x时,12maxy;2x 时,0miny 1x,2时,函数的值域是0,12(3)()()()F xf xfx 2211()()222xxxxx ,定义域关于原点对称,()F x是奇函数 证明:定义域关于原点对称,()2()2()FxxxF x ,()2F xx是奇函数 21(12 分)某厂家拟在 2010 年举行促销活动,经调查
17、测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m万元(0)m满足3(1kxkm为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是 1 万件已知 2010 年生产该产品的固定投入为 8 万元,每生产 1 万件该产品需要再投入 16 万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的 1.5 倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金)(1)将 2010 年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;(2)该厂家 2010 年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大 解:(1)由题意可知当0m 时,1x(万件),132kk 231xm 每件产品的销售价格为8161.5xx(元
18、),2010年的利润816(1.5)(816)xyxxmx 24848(3)1xmmm16(1)29(0)1mmm (2)0m时,16(1)2 1681mm,82921y,当且仅当16131mmm(万元)时,21maxy(万元)所以当该厂家 2010 年的促销费用投入 3 万元时,厂家的利润最大 22(12 分)已知二次函数2()f xaxbxc(1)若函数满足(1)()22f xf xx,且(0)1f求()f x的解析式;(2)若对任意xR,不等式()2f xaxb恒成立,求2224()bac的最大值 解:(1)2()f xaxbxc,且(0)1f,1c;又22(1)()(1)(1)1()222f xf xa xb xaxbxcaxabx,22a,2ab,解得1ab,2()1f xxx;(2)2()2(2)0f xaxbaxba xcb恒成立,20(2)4()0abaa cb,即220440abaac,204()ba ca,22222214()4()4()1()cba caacacaca,令1cta,则由知0t,222224()1(1)22bttacttt,令2()(0)22tg tttt,当0t 时,(0)0g;当0t 时,1121()222 222g ttt(当且仅当2tt,即2t 时取等号),2224()bac的最大值为212