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- 2021-06-25 发布
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2018-2019学年湖北省普通高中联考协作体高一(上)期中数学试题(解析版)
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1.已知全集U={1,2,3,5,6,7,8},集合A={1,3,5},B={5,6,7,8),则A∩(∁UB)=( )
A. B. C. D. 3,
【答案】A
【解析】
【分析】
根据交集与补集的定义,计算即可.
【详解】全集U={1,2,3,5,6,7,8},A={1,3,5},B={5,6,7,8),
则∁UB={1,2,3},
∴A∩(∁UB)={1,3}.
故选:A.
【点睛】本题考查了集合的定义与运算问题,是基础题.
2.设集合A={x -l<x≤4},B={x 0<x<5},则A∩B=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
进行交集的运算即可.
【详解】因为集合A={x -l<x≤4},B={x 0<x<5},
所以A∩B={x 0<x≤4}.
故选:B.
【点睛】考查描述法的定义,以及交集的运算.
3.函数f(x)=的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据函数f(x)的解析式,列出使解析式有意义的不等式组,求出解集即可.
【详解】要使函数f(x)有意义,需满足,解得–30.
∴B=.
∴.
【点睛】考查描述法的定义,对数函数和指数函数的单调性,以及交集的运算.
19.已知二次函数f(x)满足f(0)=2,f(x)-f(x-1)=2x+1,求函数f(x2+1)的最小值.
【答案】
【解析】
【分析】
设f(x)=ax2+bx+c,a≠0,推导出f(0)=c=2,2ax-a+b=2x+1,从而f(x)=x2+2x+2,由此能求出函数f(x2+1)的最小值.
【详解】解:∵二次函数f(x)满足f(0)=2,f(x)-f(x-1)=2x+1,
∴设f(x)=ax2+bx+c,a≠0,
∴f(0)=c=2.
ax2+bx+c-a(x-1)2-b(x-1)-c=2x+1.
∴2ax-a+b=2x+1,
∴,解得,
∴f(x)=x2+2x+2,
令t=x2+1,则t≥1.
函数f(x2+1)即为f(t)=t2+2t+2=(t+1)2+1,
又f(t)在[1,+∞)上单调递增.
∴f(t)min=f(1)=5,
∴函数f(x2+1)的最小值为5.
【点睛】本题考查函数的最小值的求法,考查函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.
20.已知奇函数f(x)=a-(a∈R,e为自然对数的底数).
(1)判定并证明f(x)的单调性;
(2)若对任意实数x,f(x)>m2-4m+2恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)上的递增函数,证明见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)用定义证明;
(2)先用奇函数性质求出a=1,再根据单调性求出函数最值,最后用最值使不等式成立即可.
【详解】解:(1)f(x)是R上的单调递增函数.
证明:因f(x)的定义域为R,任取x1,x2∈R且x1<x2.
则f(x2)-f(x1)=-=.
∵y=ex为增函数,∴>>0,∴+1>0,+1>0.
∴f(x2)-f(x1)>0,∴f(x2)>f(x1),
故f(x)是R上的递增函数.
(2)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴a-=-a+,∴2a=2,∴a=1,
∴f(x)=1-,
令t=ex+1,∵ex>0,∴t>1,
又g(t)=1-在(1,+∞)上为增函数,
∴-1<g(t)<1,即-1<f(x)<1,
当f(x)>m2-4m+2对任意实数x恒成立,
有m2-4m+2≤-1,即m2-4m+3≤0,
∴1≤m≤3,
故实数m的取值范围是[1,3 .
【点睛】本题考查了函数奇偶性、单调性、不等式恒成立.属中档题.
21.我国开展扶贫T作始于上世纪80年代中期,通过近30年的不懈努力,很多贫困地区和家庭都已脱贫致富,扶贫T作取得了举世公认的辉煌成就.2013年11月,习总书记又作出了“精准扶贫”的重要指示,我国于2014年开始全面推动了“精准扶贫”的工作.某单位甲在开展“精准扶贫”中,为帮扶“精准扶贫”对象--农户乙早日脱贫致富,与乙协商如下脱贫致富方案:让乙种植一年生易种药材,当乙种植面积不超过4亩时,甲投入2万元的成本;当乙种植面积超过4亩时,每超过1亩(不足1亩时按1亩计算),甲再追加投入2千元的成本,且甲投入的成本乙必须全部用于该药材种植.而每年该药材的总收益R(x)(单位:元)满足R(x)=-100x2+3200x+45000(其中x为种植药材面积,其单位为亩,且x∈N ,x≤20).
(l)试表示甲这一年扶贫乙时所投入的成本g(x)(单位:元)关于种植该药材面积x的函数;
(2)试表示乙这一年的纯收益f(x)(单位:元)(注:纯收益一总收益一成本),当乙种植多少亩该药材时,才能使他当年的纯收益最大?其最大纯收益为多少元?
【答案】(1);(2)当乙种植亩时,纯收益最大,最大值为元.
【解析】
【分析】
(1)直接由题意可得g(x)关于种植该药材面积x的函数;
(2)写出一年的纯收益f(x),利用配方法求出两段的最值,取最大值得答案.
【详解】解:(1)由题意,g(x)=
=;
(2)f(x)=.
当0<x≤4时,f(x)为增函数,∴f(x)max=f(4)=36200;
当4<x≤20时,f(x)=-100(x-6)2+36600.
故当x=6时,f(x)max=36600.
又36600>36200.
故当乙种植该药材的面积为6亩时,其纯收益最大,且最大纯收益36600元.
【点睛】本题考查简单的数学建模思想方法,训练了利用配方法求函数的最值,是中档题.
22.已知函数f(x)=ax2+2ax+3-b(a≠0,b>0)在[0,3 上有最小值2,最大值17,函数g(x)=.
(l)求函数g(x)的解析式;
(2)证明:对任意实数m,都有g(m2+2)≥g(2 m +l);
(3)若方程g( log2x-1 )+3 (-1)=0有四个不同的实数解,求实数 的取值范围.
【答案】(1);(2)详见解析;(3).
【解析】
【分析】
(1)只需要利用好所给的在区间[0,3 上有最大值4,最小值1,即可列出方程求的两个未知数;
(2)可判断g(x)在(0,+∞)上为增函数,又(m2+2)-(2 m +l)=( m -l)2≥0,即可判定;
(3)可直接对方程进行化简、换元结合函数图象即可获得问题的解答.
【详解】解:(1)∵f(x)=ax2+2ax+3-b=a(x+1)2+3-a-b,故抛物线的对称轴为x=-1.
①当a>0时,抛物线开口向上,∴f(x)在[0,3 上为增函数.
f(x)min=f(0)=3-b=2,f(x)max=f(3)=15a-b+3=17.
∴a=1,b=1
②当a<0时,抛物线开口向下,f(x)在[0,3 上为减函数.
f(x)min=f(3)=15a-b+3=2,f(x)max=f(0)=3-b=17.
∴a=-1,b=-14.又b>0,∴a=1,b=1符合题意
∴f(x)=x2+2x+2.g(x)=x-+2.
(2)证明:任取x2>x1>0,则g(x2)-g(x1)=(
∵x2-x1>0,x1x2>0.∴g(x2)-g(x1)>0,.
故g(x)在(0,+∞)上为增函数.
又(m2+2)-(2 m +l)=( m -l)2≥0;
∴m2+2≥(2 m +l)>0.∴g(m2+2)≥g(2 m +l).
(3)令t= log2x-1 ,则方程为g(t)+3 (-1)=0,即t-+2+3 (-1)=0
可化为t2+(2-3 )t+3 -2=0 (△).
因为当t>0时,t= log2x-1 有两个x,
当t=0时,t= log2x-1 有一个x,
当t<0时,t= log2x-1 无解
当原方程有四个不同实数解时,关于t的(△)方程有两个不相等的正实根.
∴,即 ∴ >2.
故实数 的取值范围为(2,+∞).
【点睛】本题考查的是函数与方程以、恒成立问题以及解的个数的综合类问题.在解答的过程当中充分体现了函数与方程的思想、恒成立的思想以及数形结合和问题转化的思想.属于中档题.