2024-2025学年河南省部分学校高一(下)段考数学试卷(二)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的1.已知集合A={x| x<3},B={0,1,4,9,16},则A∩B=( )A. {0,1} B. {0,1,4} C. {0,1,4,9} D. {1,4,9}2.“a=b”是“lna=lnb”的( )A. 充要条件 B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件3.如图,动物园要靠墙(足够长)建造两间相邻的长方形禽舍,不靠墙的面以及两间禽舍之间要修建围墙,已有材料可供建成围墙的总长度为36米,若设禽舍宽为x米,则当所建造的禽舍总面积最大时,x的值是( )A. 3 B. 4 C. 5 D. 64.已知a>b>c>0,则下列不等式不成立的是( )A. a−c>b−c B. ac>bc C. ba−c>ab−c D. b+ca+c>ba5.函数f(x)=log0.3(−x2−2x+3)的单调递增区间为( )A. (−1,1) B. (−3,−1) C. (−1,+∞) D. (−∞,−1)6.已知某校高一年级女生人数多于男生人数,在分科后选报物理方向的学生人数多于历史方向的学生人数,则( )A. 物理方向的男生多于物理方向的女生 B. 历史方向的女生多于历史方向的男生C. 物理方向的女生多于历史方向的男生 D. 物理方向的男生多于历史方向的女生7.已知函数f(x)=ax2+2x−1,x<−2,(12)x−3,x≥−2在R上具有单调性,则实数a的取值范围是( )A. [32,+∞) B. [1,+∞) C. [12,+∞) D. (0,+∞)8.数学上用“∏”表示连乘运算,例如: 100n=1n=1×2×3×⋯×99×100.设函数f(x)=logx+1(x+2),记S= mn=1f(n),m∈N∗,则使4S>100成立的m的最小值为( )A. 8 B. 9 C. 10 D. 11二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求9.下列函数中有零点的是( )A. y=12x+1 B. y=x2−2x+1 C. y=lnx+1 D. y=ex+110.下列选项正确的是( )A. 4− 2< 2+1 B. 313>212C. 0.51.1<1.10.5<1.10.6 D. ln550且a≠1)的图象恰好有三个交点,则a的值可能是( )A. 55 B. 65 C. 54 D. 33三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分12.已知函数f(x)=x+1,x≤0,lnx,x>0,则f(f(1e))= ______.13.已知a,b,c为常数,若不等式ax−bx−c≥0的解集为[−1,1),则不等式ax+b<0的解集为______.14.已知函数f(x)=ex+e−x,g(x)=f(x−1)+(x−1)2+a,若g(tx+3)
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤15.(本小题12分)已知全集U=R,集合A={x|−1⩽x⩽4},B={x|(x−3m)(x−2m+1)⩽0}.(1)若m=2,求(∁UA)∩B;(2)若A∪B=A,求实数m的取值范围.16.(本小题12分)根据某高科技公司多年的经营数据,发现该公司每年的利润y(单位:万元)与研发投入x(单位:万元)满足函数关系式y=klog2x100(x>00),且当x=200时,y=350.(Ⅰ)若该公司想要明年的利润为700万元,则明年的研发投入应该为多少万元?(Ⅱ)若该公司想要明年的利润相比今年增加175万元,则明年的研发投入相比今年应该怎样变化?17.(本小题12分)已知正数a,b满足ab=ba,b=2a.设函数f(x)=|log(a+1)x|.(Ⅰ)求a,b;(Ⅱ)若实数m,n(m4},所以(∁UA)∩B={x|4100),令y=700,可得700=350log2x100,解得x=400.所以明年的研发投入应该为400万元;(Ⅱ)设今年的研发投入为x1万元,利润为y1万元,该公司想要明年的研发投入为x2万元,利润为y2万元,所以y1=350log2x1100,y2=350log2x2100,根据题意可得350log2x2100−350log2x1100=y2−y1=175,解得log2(x2x1)=12,所以x2x1= 2,所以x2= 2x1,所以明年的研发投入相比今年应该提高至今年的 2倍. 17.解:(Ⅰ)将b=2a代入ab=ba,得a2a=(2a)a,即aa⋅aa=2a⋅aa,所以aa=2a,故a=2,所以b=2a=4.(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=|log3x|,作出f(x)的图象,如图. 观察可知f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,且0f(m),所以f(m2)=2,所以log3m2=−2,得m2=19,从而m=13,n=3. 18.解:(I)函数f(x)的定义域为R,满足f(x)f(y)−f(x+y)=xy,令y=0,可得f(x)f(0)−f(x)=0,即f(x)f(0)=f(x)恒成立,必有f(0)=1,令x=1,y=−1,可得f(1)f(−1)−f(0)=−1,又由f(0)=1,变形可得f(1)f(−1)=0,又因为f(−1)≠0,所以f(1)=0;(Ⅱ)由于f(x+m)为奇函数,即f(−x+m)=−f(x+m),令x=0,则有f(m)=0,又由f(x)仅有一个零点,且f(1)=0,必有m=1;(Ⅲ)根据题意,在f(x)f(y)−f(x+y)=xy中,令y=1x,可得f(x)f(1x)−f(x+1x)=1,令g(x)=f(1x),则g(x)g(1x)−f(x+1x)=1,由于f(x)仅有一个零点且f(1)=0,所以g(x)在(0,+∞)上无零点,由于g(x)在区间[a,b]上的值域为[ka,kb],所以g(x)在[a,b]上单调递增.根据值域关系,可得f(x)=kx.结合已知条件,可得f(x)=−(x−1).联立两式,解得−1x1,则S(x2)−S(x1)=11+e−x2−11+e−x1=ex2ex2+1−ex1ex1+1=ex2−ex1(ex1+1)(ex2+1),因为x2>x1,所以ex2>ex1,即ex2−ex1>0,所以S(x2)−S(x1)>0,即S(x2)>S(x1),所以S(x)在R上单调递增;(Ⅱ)由题意可知,f(x)=11+e−(x−12)=exex+ e,所以f(1−x)=e1−xe1−x+ e= e e+ex,所以f(x)+f(1−x)=exex+ e+ e e+ex=1,所以f(12024)+f(22024)+f(32024)+⋯+f(20232024) =[f(12024)+f(20232024)]+[f(22024)+f(20222024)]+…+[f(10112024)+f(10132024)]+f(10122024) =1011+f(12) =1011+12=20232;(Ⅲ)由题意得g(x)=e−2x+(4−k)e−x+4−k,令t=e−x,当x∈(ln12,+∞)时,t∈(0,2),g(x)在(ln12,+∞)上有零点等价于关于t的方程t2+(4−k)t+4−k=0在(0,2)上有解,方程可化为k=t2+4t+4t+1=(t+1)2+2(t+1)+1t+1=t+1+1t+1+2,令m=t+1,则m∈(1,3),且k=m+1m+2,因为函数y=x+1x+2在(1,3)上单调递增,所以当m∈(1,3)时,4