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1、浙江省宁波市效实中学2019-2020 学年高一上学期期中考试试题数学(理)第卷(选择题共30 分)一、选择题:本大题共10 小题,每小题3 分,共 30 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.满足条件1,21,2,3M的所有集合M的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】【分析】利用条件1,21,2,3M,则说明M中必含有元素3,然后进行讨论即可.【详解】1,21,2,3M,3一定属于M,则满足条件的3M或1,3或2,3或1,2,3,共有 4 个,故选D.【点睛】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系
2、转化为元素间的关系.2.已知函数()21f xx,则1()()yf xfx的定义域为()A.1,22B.1,2)2C.2,)D.1(0,2【答案】A【解析】【分析】先求()21fxx的定义域再构造使函数1()()yf xfx的解析式有意义的x的不等式组,解不等式组,即可得到函数1()()yfxfx的定义域【详 解】()21f xx有 意 义,12102xx,则1()()yf xfx有 意 义 的x满 足11221122xxx,故1()()yfxfx的定义域为1,22故选 A【点睛】本题考查的知识点是函数的定义域及其求法,其中熟练掌握抽象函数定义域的求法即对应法则f中括号内整体的取值范围不变,是
3、解答本题的关键3.已知,a b cR则下列命题成立的是()A.22abacbcB.2211,0abababC.32ababD.3311,0ab abab【答案】D【解析】【分析】利用不等式的性质去判断和证明A,当2,1,ab判断B利用函数图像判断C;利用幂函数f(x)x3的单调性判断D【详解】当c0 时,ac2bc20,所以A错误当2,1,ab则2211,0ababab,所以B错误在同一个坐标系画出2,3xxyy的图像:易知32abab所以C错误因为函数f(x)x3在定义域上单调递增,所以由a3b3得ab,又ab0,所以a,b,同号,所以11ab成立所以D正确故选D【点睛】本题考查不等关系以及
4、不等式的性质,要求熟练掌握不等式的性质以及不等式成立的条件4.用列表法将函数()f x 表示为如图所示,则()A.(2)f x为奇函数B.(2)fx为偶函数C.(2)f x为奇函数D.(2)f x为偶函数【答案】A【解析】【分析】根据平移关系,得到函数2yfx与2yfx过的点,判断函数的奇偶性.【详解】yfx向左平移2 个单位得到2yfx,所以2yfx过的点是1,1,0,0,1,1,三个点关于原点对称,所以2yfx是奇函数;yfx向右平移2 个单位得到2yfx,所以2yfx过的点是3,1,4,0,5,1,可知函数的三点即不关于原点对称,也不关于y轴对称,所以2yfx既不是奇函数也不是偶函数.故
5、选 A【点睛】本题考查根据函数过的点,判断函数的奇偶性,属于基础题型.5.若关于x的不等式2xmn的解集为(,),则的值()A.与m有关,且与n有关B.与m无关,但与n有关C.与m有关,且与n无关D.与m无关,但与n无关【答案】B【解析】【分析】解不等式求,,逐一判断选项.【详解】2xmn2nxmn22mnmnx,即2mn,2mn,n,与m无关,与n有关.故选 B【点睛】本题考查含绝对值不等式的解法,意在考查计算能力,属于基础题型.6.已知5log 2a,0.5log0.2b,0.20.5c,则,a b c的大小关系为()A.acbB.abcC.bcaD.cab【答案】A【解析】【分析】利用1
6、0,12等中间值区分各个数值的大小【详解】551log 2log52a,0.50.5log0.2log0.252b,10.200.50.50.5,故112c,所以acb故选 A【点睛】本题考查大小比较问题,关键选择中间量和函数的单调性进行比较7.函数2()()ex nmf x(其中e为自然对数的底数)的图象如图所示,则()A.0m,01nB.0m,10nC.0m,01nD.0m,10n【答案】C【解析】【分析】根据函数的对称轴确定n的范围,再根据函数有最大值确定m的范围.【详解】函数关于xn对称,而根据图象可知,01n,函数可拆成ety,2xntm,根据图象可知,函数有最大值,2xntm有最大
7、值,即图象开口向下,0m0,01mn.故选 C【点睛】本题考查由函数图象确定解析式参数的范围,意在考查识图能力,属于基础题型.8.已知函数,1()(4)2,12xaxf xaxx是R上的增函数,则实数a的取值范围是A.(1,8)B.(1,)C.(4,8)D.4,8)【答案】D【解析】函数 f(x)=14212xaxaxx,是 R上的增函数,1402422aaaa,解得:a4,8),故选 D点睛:本题主要考查函数的单调性,考查分段函数连续单调的问题.分段函数有两段,第一段是指数函数,第二段是一次函数.对于一次函数,要单调递增就需要斜率大于零,对于指数函数,要单调递增就需要底数大于 1.两段分别递
8、增还不行,还需要在两段交接的地方,左边比右边小,这样才能满足在R身上单调递增.9.已知,x y是正实数,则下列条件中是“xy”的充分条件为()A.21xyyxB.112xyyxC.21xyyxD.112xyyx【答案】B【解析】【分析】逐一分析选项,得到答案.【详解】A.当2xy时,21xyyx,所以21xyyx时,不能推出xy,所以不是充分条件,故不正确;B.若1111222xyxyyxyx11022xyxy,化简为1102xyxy,,x y是正实数,1102xy,xy,故112xyyx是xy的充分条件;C.当1,14xy时,满足不等式,所以当21xyyx时,不能推出xy,所以不是充分条件,
9、故不正确;D.当1,14xy时,满足不等式,所以当112xyyx时,不能推出xy,所以不是充分条件,故不正确;故选 B【点睛】本题考查判断命题成立的充分条件,意在考查推理,变形和转化,属于中档题型,对于不成立的命题,可以举反例,说明不成立,成立的需严格证明.10.若在定义域内存在实数0 x,满足00()()fxf x,则称()f x 为“有点奇函数”,若12()423xxf xmm为定义域R上的“有点奇函数”,则实数m的取值范围是()A.1313mB.132 2mC.2 222mD.2 213m【答案】B【解析】根据“局部奇函数”定义可知,函数()()fxf x有解即可,即1212()423(
10、423)xxxxfxmmmm,2442(22)260 xxxxmm,即22(22)2(22)280 xxxxmm有解即可,设22xxt,则222xxt,方程等价为222280tm tm在2t时有解,设22()228g ttm tm,对称轴22mxm,若2m,则2244(28)0mm,即28m,2 22 2m,此时22 2m若2m,要使222280tm tm在2t时有解,则2(2)00mf,即213132 32 3mmm,解得132m,综上:132 2m选 B.点睛:研究二次函数最值或单调性,一般根据对称轴与定义区间位置关系进行分类讨论;研究二次方程在定义区间有解,一般从开口方向,对称轴位置,判
11、别式正负,以及区间端点函数值正负四个方面进行考虑.第卷(非选择题共70 分)二、填空题:本大题共7 小题,共25 分.11.化简求值:(1)13103211()()4(0.064)32_;(2)若45abm,且112ab,则m_【答案】(1).32 (2).2 5【解析】【分析】(1)根据指数运算法则计算求解;(2)首先指对互化,4logam,5logbm,0m,再根据对数运算法则求解.【详解】(1)原式133123323120.4420.4534822;(2)4logam,5logbm,0m451111log4log5log202loglogmmmabmm,220m,0m2 5m.故答案为3
12、2;2 5【点睛】本题考查指数和对数运算,意在考查计算,变形和转化能力,属于基础题型.12.若(1)2fxxx,则(3)f_;()fx_【答案】(1).24 (2).2431xxx【解析】【分析】利用换元法求函数的解析式即可求解【详解】令2111txtxt,则()f t221+21=43tttt故()f x2431xxx,则(3)f24 故答案为 24;2431xxx【点睛】本题考查换元法求函数解析式,注意换元时新元的范围,是中档题13.已知函数2()log(22)afxxaxa(0a且1a)若3a,则()fx 的单调递增区间是_;若()f x 的值域为R,值a的取值范围是 _【答案】(1).
13、(5,)(2).2,)【解析】【分析】(1)3a时,23log65fxxx,利用复合函数单调性求解;(2)若函数的值域为R,则内层函数222txaxa需和x轴有交点,求a的取值范围.【详解】(1)3a时,23log65fxxx拆成3logyt,265txx,外层函数3logyt是增函数,内层函数265txx需满足26503xxx,解得:5x,单调递增区间是5,;(2)若函数的值域为R,则内层函数222txaxa需和x轴有交点2012420aaaa,解得:2a.故答案为5,;2,【点睛】本题考查根据对数的复合函数的形式求参数的取值范围,意在考查对函数的理解,转化与化归,和计算能力,属于中档题型,
14、若本题第二问是定义域为R,即内层函数222txaxa与x轴无交点,即,做题时,需理解这两个题的不同.14.已知定义在R上的偶函数()f x,当0 x时,()1xf xx,则函数()f x 的解析式为 _;若有(2)(2)faf a,则a的取值范围为_【答案】(1).,0,1(),0.1xxxf xxxx (2).2(,2)(,)3【解析】【分析】(1)首先设0 x,0 x,利用函数是偶函数求函数的解析式;(2)因为函数是偶函数,所以不等式转化为22fafa,利用函数在0,的单调性解不等式.详解】(1)设0 x,0 x函数是偶函数,11xxfxfxxx,函数fx的解析式为11xxfxxx00 x
15、x;(2)当0 x时,1111xfxxx,当0 x时,函数单调递增,2222fafafafa,22aa,即2242aa,234402320aaaa,23a或2a.故答案为11xxfxxx00 xx;2,2,3【点睛】本题考查利用函数的奇偶性,求函数的解析式和解不等式,意在考查转化与化归,属于基础题型,如果函数在定义域内是连续的,奇函数,并且单调递增,那么解12fxfx,只需解12xx;若函数是偶函数,并且在0,单调递增,解12fxfx,需转化为12fxfx,解12xx.15.函数()f xx的函数值表示不超过x的最大整数,例如:3.54,2.12若|2 3,01 Ay yxxxx,则A中所有元
16、素的和为_【答案】12【解析】【分析】分103x,1132x,1223x,213x,1x,5 种情况讨论2,3xx的范围,计算函数值,并求元素的和.【详解】当103x时,220,3x,30,1x,230 xxx,230 xxx;当1132x时,22,13x,331,2x,20,xx31x,231xxx;当1223x时,21,2x,33,22x0 x,21x,31x,232xxx;213x时,42,23x,32,3x0 x,21x,32x,233xxx;当1x时1x,22x,33x,236xxx0,1,2,3,6A,则A中所有元素的和为0123612.故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型,需
17、读懂题意,并能理解,应用,分类讨论解决问题,本题的难点是分类较多,不要遗漏每种情况16.若二次函数2()(0)f xaxbxc a在区间1,2上有两个不同的零点,则(2)fa的取值范围为_【答案】0,1)【解析】【分析】首先根据两根式写出函数的解析式,12fxa xxxx,12222fxxa,根据零点的范围,求1222xx的范围.【详解】fx有两个不同的零点,设为12,xx,且1212xx,12fxa xxxx,12222faxx,12222fxxa,1212xx,1021x,2021x,2122xx120221xx,但只有当121xx时,12221xx才成立,所以不满足条件,综上:12022
18、1xx2fa的取值范围是0,1.故答案为0,1【点睛】本题考查根据函数零点个数求参数范围,意在考查转化与化归能力,本题的关键点是首先设函数的两根式,这样后面迎刃而解.已知函数零点求参数的范围的常用方法,(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,作出函数的图象,然后数形结合求解17.函数设1()3()2f xxaRax,若其定义域内不存在实数x,使得()0f x,则a的取值范围是 _.【答案】20,3.【解析】【详 解】试 题 分 析:若0a:
19、1()32f xx,符 合 题 意;若0a:()f x的 定 义 域 为22 3,)(,)aa,故取22121()332()2ftttaaaatata,其中0t,显然,当0t时,2()fta可取负值,故0a不合题意;若0a:2233aa,1()3223f xxx,定 义 域 为(3,),显 然()0f x恒 成 立,符 合 题 意;22303aa:()f x 的定义域为 3,),此时2320axa,()0f x恒成立,符合题意;:2233aa:()f x的定义域为22 3,)(,)aa,取22121()332()2ftttaaaatata,其中203ta,显然,当0t时,2()fta可取负值,
20、故23a不合题意;综上所述,可知实数a的取值范围是20,3,故填:20,3.考点:1.恒成立问题;2.函数综合题;3.分类讨论的数学思想.【思路点睛】一般地,对含参的不等式求范围问题通常采用分离变量转化为恒成立问题,对于“恒成立”的不等式,一般的解题方法是先分离然后求函数的最值,另外,要记住几个常见的有关不等式恒成立的等价命题:1.()af x恒成立max()af x;2.()afx恒成立;3.()af x有解;4.()af x有解max()af x.三、解答题:本大题共5 小题,共45 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18.已知正数,x y满足1xy(1)求xy的最大值;(2)求
21、12xy的最小值【答案】(1)14(2)32 2【解析】分析】(1)根据基本不等式2xyxy,求xy的最大值;(2)利用1212xyxyxy,展开求式子的最小值.【详解】(1)0,0 xy,2xyxy,1xy,14xy当12xy时等号成立,xy的最大值是14;(2)12122233232 2yxyxxyxyxyxyxy,等号成立的条件是2yxxy0,012xyxyyxxy,解得:21x,22y,所以,当21x,22y时,12xy的最小值是32 2.【点睛】本题考查根据基本不等式乘积的最大值和求和的最小值,意在考查公式的熟练掌握,以及转化与计算能力,属于基础题型.19.已知集合2230,26Ax
22、 xxBxxx.(1)求,()RABC AB;(2)已知集合13aCxx,若BCC,求实数a的取值范围.【答案】(1)3,6),(1,6)RABC AB;(2)13a.【解析】【分析】(1)化简集合A、B,求出,()RABC AB(2)化简集合C,BCC知C?B,由此列不等式求出a的取值范围【详解】(1)因为A3,)(,1Bx|x2x6xx|2 x6,所以3,6),(1,6)RABC AB(2)31=0=33033aaxCxxxxxaxx若BCC,则CB当0,aC,满足题意当0a,3+,3Ca,则321aa,即10a当0a,3 3+Ca,则363aa,即 03a综上:实数a的取值范围是13a【
23、点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,考查集合的包含关系求,考查含参二次不等式解法,准确分类是关键,是中档题20.求下列两个函数的值域(1)22211xxyxx;(2)22483yxxx【答案】(1)71,3;(2)1,2)3,)【解析】【分析】(1)首先函数化简为2121xyxx,然后再换元,令1xt,利用基本不等式求取值范围;(2)函数变形为2222212yxx,再通过换元可得21ytt,分别讨论函数在定义域下的单调性求取值范围.【详解】(1)函数的定义域是R,2222111211xxxxyxxxx,设1xt,tR1xt,221tytt,当0t时,1211ytt,当0t时,113tt,72
24、3y,当0t时,111tt,12y,当0t时,2y,综上:函数的值域是71,3.(2)函数的定义域24830 xx,解得32x或12x,即定义域是13,222222212yxx,设22xt,1t或1t212ytt,当1t时,函数是增函数+增函数=增函数1t时,函数取值最小值3,3y当1t时,函数的值域是3,当1t时,2211221ytttt,函数单调递减,当1t时,取得最小值1,当t时,2y,所以当1t时,函数的值域是1,2综上:函数的值域是1,23,【点睛】本题考查函数值域的求法,意在考查变形与转化,以及计算求解能力,属于中档题型.21.已知定义在R上的函数()f x 满足以下三个条件:对任
25、意实数,x y,都有(1)(1)()()f xyf xyf x f y;(1)2f;()f x 在区间0,1上为增函数(1)判断函数()f x 的奇偶性,并加以证明;(2)求证:(4)()fxf x;(3)解不等式()1f x【答案】(1)奇函数,证明见解析;(2)证明见解析;(3)15|44,33xkxkkZ【解析】【分析】(1)通过赋值,令1,1xy,求1f,再赋值1x,求得函数是奇函数;(2)同样是赋值令1y,2fxfx,再赋值证明;(3)根据奇函数和周期性可得函数关于1x对称,并且在1,1单调递增,在1,3单调递减,再利用赋值13xy,可得15133ff,再利用函数性质解不等式.【详解
26、】(1)令1,1xy,1111ffff,12f,12f,令1x,代入得1fyfyffy,2fyfyfy,fyfy,yR,函数是奇函数.(2)令1y,21fxfxffx,12f,2fxfx,4222fxfxfxfx,4fxfx.(3)因为函数是R上奇函数,所以满足fxfx,00f又2fxfx,2fxfx,函数关于1x对称,因为函数在0,1单调递增,并且是奇函数,fx在1,1上也是单调递增,fx在1,3上单调递减,令13xy,代入可得251133fff,函数关于1x对称,1533ff,2112033ff,解得:123f或113f,fx在0,1单调递增,且00f,123f(舍)113f,当1 3,x
27、时,15133fxx,又fx是周期为4 的函数,不等式的解集是15|44,33xkxkkZ.【点睛】本题考查判断抽象函数的奇偶性,周期性,以及根据函数的性质解抽象不等式,意在考查转化与化归,以及逻辑推理和证明,属于中档题型,抽象函数判断函数性质时,一般都采用赋值法,利用赋特征值,利用函数性质的定义证明.22.已知aR,函数()af xxx(1)当9a时,写出()f x 的单调递增区间(不需写出推证过程);(2)当0 x时,若直线4y与函数()f x 的图象相交于,A B两点,记|()ABg a,求()g a的最大值;(3)若关于x的方程()4f xax在区间(1,2)上有两个不同的实数根,求实
28、数a的取值范围【答案】(1)(3,0),(3,);(2)4;(3)1175(,)22【解析】【分析】(1)当9a时,9fxxx,由此能求出fx的单调递增区间;(2)由0 x,得当4a时,yfx的图象与直线4y没有交点;当4a或0a时,y=f(x)yfx的图象与直线4y只有一个交点;当04a时,04g a;当0a时,由4axx,得24Axa,由4axx,得24Bxa,由此能求出g a的最大值;(3)要使关于x的方程4 12axaxxx有两个不同的实数根12,x x,则0a,且1a,根据1010aaa,且1a进行分类讨论能求出a的取值范围【详解】(1)当9a时,9fxxx在3,0和3,单调递增(2
29、)因为x0,所以()当a4 时,24aayxxaxx,函数的min4y,函数的图像与直线y4 没有交点;()当a4 时,444yxxxx,函数的最小值是4,yfx的图象与直线4y只有一个交点;当0a时,yx0 x与4y有 1 个交点,交点坐标4,4,不满足条件;()当0a4 时,440aaxxxxx即240 xxa12124,xxx xa21212124164xxxxx xa,04a,04g a;()当a0 时,如图:由4axx0 x得240 xxa,解得24Axa;由4axx,0 x得240 xxa解得24Bxa.所以4ABg axx.综上:g a的最大值是4.()要使关于x的方程4 12a
30、xaxxx(*)当1a时,去绝对值得14xxx,解得14x,不成立,舍;当1a时,去绝对值14xxx,1,2x化简为:22410 xx,12102x x不成立,舍;当0a时,4x,4x,也不成立,舍;01aa,且.()当1a时,由(*)得2140axxa,所以1201ax xa,不符合题意;()当01a时,由(*)得2140axxa,其对称轴221xa,不符合题意;()当0a,且1a时,当10a时,0axx,4axaxx,整理为:2140axxa,1201ax xa不成立,当1a时,要使直线4yax与函数ayxx图像在1,2内有两个交点,当0axx时,xa,当1212xax时,只需满足4011422242faaafaaafa312 2142242aaaaa,解得:35222a;当121xxa时44aaxaxxaxxx,整理得:2140axxa,若在区间1,2方程有 2 个不等实数根,只需满足1641011422242a afaaafa11712142242aaaaa,解得:117522a,综上可知,a的范围是117522a综上所述,a的取值范围为117522,.【点睛】本题考查函数的增区间的求法,考查两点间的距离的最大值的求法,考查实数的取值范围的求法,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,是难题