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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转化
2、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,是解答
3、本题的关键3.下列各组函数中表示同一函数的是()A.()f xx与2()()g xxB.()|f xx与33()g xxC.2()(2)xf x与()4xg xD.21()1xf xx与()1g xx【答案】C【解析】【分析】运用只有定义域和对应法则完全相同,才是同一函数,对选项一一判断,即可得到结论【详解】A,f(x)x(xR)与g(x)(x)2x(x0),定义域不同,故不为同一函数;B,f(x)|x|与g(x)33xx,对应法则不同,故不为同一函数;C,2()(2)xf x=()4xg x(xR),故为同一函数;D,f(x)211xxx+1(x1),g(x)x+1(xR),定义域不同,故不
4、为同一函数故选:C【点睛】本题考查同一函数的判断,只有定义域和对应法则完全相同,才是同一函数,考查运算能力,属于基础题4.函数223yxx的单调递增区间是()A.(,3)B.(,1)C.(1,)D.(1,)【答案】D【解析】【分析】先求函数的定义域,然后f(x)可分解为yu和ux2+2x3,根据复合函数单调性的判断方法可求得f(x)的增区间【详解】由x2+2x30 可得,x 3 或x1,223yxx可看作由yu和ux2+2x3 复合而成的,ux2+2x3(x+1)24 在(,3)上递减,在(1,+)上递增,又yu递增,f(x)在(,3)上递减,在(1,+)上递增,故223yxx的单调递增区间是
5、(1,+)故选:D【点睛】本题考查对数函数、二次函数的单调性及复合函数单调性的判断,属中档题,注意单调区间要在函数的定义域内求解5.已知函数2212(3)xxfxxf x,则13ff()A.7B.12C.18D.27【答案】A【解析】【分析】先求出f(1)f(4)42+117,f(3)32+110,由此能求出f(1)f(3)的值【详解】函数f(x)21232xxfxx,f(1)f(4)42+117,f(3)32+110,f(1)f(3)1710 7故选:A【点睛】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用6.已知,a b cR则下列命题成立的是()A.22abac
6、bcB.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7.若函数()
7、f x 与()g x分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且()()2xf xg x,则在区间(0,)上()A.()f x 与()g x都是递增函数B.()f x 与()g x都是递减函数C.()f x 是递增函数,()g x是递减函数D.()f x 是递减函数,()g x是递增函数【答案】A【解析】【分析】根据题意列f(x),g(x)的方程组,求出解析式,再判断单调性即可【详解】根据题意,f(x)+g(x)2x,则f(-x)+g(-x)2x又由yf(x)与yg(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,则-f(x)+g(x)2x可得:f(x)2222,22xxxxg x易知f(x)222xx增函数,
8、又任取120,xx则1212121212 212222 2xxxxxxg xg x,因为120,xx则121222,2 21xxxx,故12g xg x,即()g x是递增函数故选:A【点睛】本题考查利用函数奇偶性求解析式,关键是构造方程组,属于基础题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
9、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.已知函数()f x 是定义在R上的偶函数,且在区间0,)单调递减.若实数x满足22(1)(1)2(3)2121xxfff,则x的取值范围是()A.1,1B.1,0)(0,1C.(0,1D.(,11,)【答案】B【解析】【分析】先判断2121xg x为偶函数,不等式化为:22(1)2(3)21xff,再由f(x)的单调性列出不等式,再解指数不等式求出x的取值范围【详 解】设2121xg x,2
10、222 2+1111021212112xxxxxg xgx故2121xg x为偶函数,所以22(1)=(1)2121xxff因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,在区间0,+)上单调递减,则22(1)(1)2(3)2121xxfff化为22(1)2(3)21xff,则21321x解得 0 x1或-1x0,则x的取值范围是 1,0)(0,1故选:B【点睛】本题考查函数的奇偶性、单调性的应用,以及对数函数的性质,属于中档题10.已知函数2()2(4)4fxxm xm,()g xmx,若对于任一实数x,()f x 与()g x的值至少有一个为正数,则实数m的取值范围是A.4,4B.(4,4)C.(,
11、4)D.(,4)【答案】C【解析】【详解】当2160m时,显然成立当4,(0)(0)0mfg时,显然不成立;当24,()2(2),()4mfxxg xx显然成立;当4m时12120,0 xxx x,则()0f x两根为负,结论成立故4m,故选 C.第卷(非选择题共 70 分)二、填空题:本大题共7 小题,共24 分.11.13103211()()4(0.064)32_【答案】32【解析】【分析】利用分数指数幂运算求解即可【详解】131103321153()()4(0.064)3+120.443222故答案为:32【点睛】本题考查分数指数幂的运算,准确计算是关键,是基础题12.若(1)2fxxx
12、,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3()2(,)f xaxbxa bR,若(2019)3f,则(2019)f_.【答案】1【解析】【分析】令g(x)ax3bx,根据奇函数的定义即可求出答案【详解】令g(x)ax3+bx,则由奇函数的定义可得函数g(x)为R上的奇函数,由f(2019)g(2019)
13、+23 得,g(2019)1,f(-2019)g(-2019)+2g(2019)+21故答案为:1【点睛】本题考查了奇函数的定义,构造奇函数是关键,是一道基础题14.已知函数1()1fxx,把()f x 的图象向右平移一个单位,再向上平移一个单位,得到()yg x的图象,则()g x的解析式为 _;()yg x的递减区间为 _.【答案】(1).1()12g xx (2).(2,3)【解析】【分析】根据函数图象平移的知识,由1()1f xx得到g(x)的解析式;画出函数()yg x的图像即可求单调减区间【详解】函数1()1f xx,f(x)的图象向右平移一个单位,得到y11112xx的图象,再向
14、上平移一个单位,得到再向上平移一个单位,得到()yg x=112x的图象;函数()yg x=112x,画出函数()yg x的图像如图:则()yg x的递减区间为(2,3)【点睛】本题考查了函数图象平移的知识以及函数图像,考查利用图像求单调区间,是基础题15.已知函数1,01()41,02xxxxxfxx,则()f x 的值域为 _【答案】1,1)(2,)【解析】【分析】分段求值域,然后再综合即可得出f(x)的值域;【详解】12111xyxx则0 x时,1,1)y4112222xxxxy,故()f x 的值域为 1,1)(2,)故答案为:1,1)(2,)【点睛】本题考查分段函数的值域,熟记分式函
15、数与对勾函数性质是关键,同时也考查推理以及分析问题、解决问题的能力,16.已知函数()11f xxxx,且2(32)(1)f aaf a,则()f x 的最小值为 _;满足条件的所有a的值为 _【答案】(1).2 (2).1或 3【解析】【分析】去绝对值得分段函数则最小值可求;利用函数()11f xxxx为偶函数解方程即可【详解】3,12,01()112,103,1x xxxf xxxxxxx x,则()f x最小值为02f函数()11()fxxxxf x即函数()f x 为偶函数若232(1)faaf a,则2321aaa,或232(1)aaa即2430aa,或2210aa解得1a,或3a故
16、答案为:2;1 或 3【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数奇偶性的应用,准确判断函数为偶函数是关键,是中档题17.已知函数()22fxxx,2()252g xxmxm()mR,对于任意的1 2,2x,总存在2 2,2x,使得12()()f xg x成立,则实数m的取值范围是_.【答案】119m【解析】【分析】先求出函数f(x)的值域A,设函数g(x)的值域为B,讨论m的取值,求出g(x)的值域,根据题意,有A?B,由数集的概念,求出m的取值范围【详解】函数f(x)22xx22x(x+2)+23221x,当x 2,2 时,2f(x)3,f(x)的值域是 2,3;又当x 2,2 时,若m 2,
17、则g(x)x22mx+5m2 在 2,2 上是增函数,最小值g(2)9m+2,最大值g(2)m+2;g(x)的值域是 9m+2,m+2,2,3?9m+2,m+2,即92223mm,解得 1m0,此时无解;若m2,则g(x)x22mx+5m2 在 2,2 上是减函数,最小值g(2)m+2,最大值g(2)9m+2;g(x)的值域是 m+2,9m+2,2,3?m+2,9m+2,即22923mm,解得19m 0,此时无解;若 2m2,则g(x)x22mx+5m2 在 2,2 上是先减后增的函数,最小值是g(m)m2+5m2,最大值是maxg(2),g(2)max9m+2,3m+2;当m0时,g(x)的
18、值域是 m2+5m2,9m+2,2,3?m2+5m2,9m+2,即2522923mmm,解得19m 1,或m 4(不符合条件,舍去);则取19m 1;当m0 时,g(x)的值域是 m2+5m2,m+2,2,3?m2+5m2,m+2,即252223mmm;解得m1,或m4,不符合条件,舍去;综上知,实数m的取值范围是:19,1 故答案为:19,1【点睛】本题考查了函数恒成立问题、不等式的解法等基础知识,考查了运算求解的能力以及化归与转化思想,是难题三、解答题:本大题共5 小题,共46 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18.已知,x y为正数.(1)当1xy时,求xy的最大值;(2)当
19、0 xyxy时,求2xy的最小值.【答案】(1)最大值14(2)最小值32 2.【解析】【分析】(1)利用基本不等式求得xy的最大值(2)变形0 xyxy为111xy利用“1”的代换求得最小值【详解】(1)1124xyxyxy当且仅当xy12时,等号成立xy最大值为14(2)0 xyxy故111xy,则1122332 2yxxyxyxy当且仅当2xyyx,即221,12xy时取等号,最小值为32 2【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,注意基本不等式的使用条件,以及等号成立的条件,式子的变形是解题的关键,属于基础题19.已知集合2230,26Ax xxBxxx.(1)求,()RABC AB;(
20、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【点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,考查集合的
21、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.已知二次函数()f x 满足(0)(2)1ff且(1)4f.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若()(0 xyf aa且1)a在 1,1x上的最大值为8,求实数a的值.【答案】(1)2()361f xxx;(2)3a或13a.【解析】【分析】(1)利用二次函数列方程即可求解(2)换元法转化为22361314g tttt,利用定义域与对称轴的位置关系求最大值即可求解【详解】(1)二次函数f(x)ax2+bx+c(a0),(0)(2)1ff对称轴x112bca,f(1)-4,a+b-3,a3,b-6c 1,2()361f xx
22、x,(2)x1,1,txa,则22361314g tttt当11,ataa,故22361314g tttt在1,aa先减后增,又112aa故最大值为2361g aaa=8,解得3a同理当101,aata,故22361314g tttt在1,aa上最大值为21361gaaa=8,解得13a综上:3a或13a【点睛】本题综合考查了二次函数的性质,考查分类讨论求最值,注意换元后新元范围与对称轴远近的比较,属于综合题目,理解题意最关键21.已知定义在R上的奇函数()f x,当0 x时,()1xf xx.(1)求函数()f x 的解析式;(2)画出函数()f x 在R上的图象;(3)解关于x的不等式2(
23、)(1)f axxf ax(其中aR).【答案】(1),01()0,0,01xxxf xxxxx;(2)图象见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)根据函数奇偶性的对称性,即可求函数f(x)在 R上的解析式;(2)由(1)画出函数f(x)的图象;(3)根据函数单调性,得x的一元二次不等式,分解因式,讨论两根大小解不等式即可;【详解】(1)设x0,x0,则f(x)=11xxxx又f(x)为奇函数,所以f(x)f(x),于是x0 时f(x)1xx,所以,01()0,0,01xxxf xxxxx(2)(3)由(2)知f(x)在 R上单调递减,故2()(1)f axxf ax等价为21110axxa
24、xaxx当0a时,1x;当01a时,11xa;当1a时,x;当1a时,11xa;当0a时,1x或1xa.综上:当0a时,不等式解集为1+,;当01a时,不等式解集为11a,;当1a时,不等式解集;当1a时,不等式解集为11a,;当0a时,不等式解集为1+,a1,.【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,利用二次函数图象和性质是解决本题的关键22.已知函数()()f xx xaa aR.(1)讨论()f x 的奇偶性;(2)当4a时,求()f x 在1,5x的值域;(3)若对任意3,5x,()0f x恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)当0a时,()f x 为奇函数,当0a时,()f
25、 x 为非奇非偶函数;(2)4,1;(3)94a或254a.【解析】【分析】(1)当a 0 时,利用定义判断f(x)为奇函数;当a0时,利用特值判断f(x)为非奇非偶函数;(2)将a 4 代入,分类讨论f(x)的取值范围,最后综合讨论结果,可得答案;(3)去绝对值,分离参数,转化为基本不等式求最值即可【详解】(1)当a0 时,f(x)为奇函数;当a0 时,f(x)为非奇非偶函数,理由如下:当a0 时,函数f(x)x|x|f(x),此时,f(x)为奇函数当a0 时,f(a)a,f(a)2a|a|a,f(a)f(a),f(a)f(a),此时f(x)既不是奇函数,也不是偶函数(2)当a 4 时,函数
26、()44f xx x当 1x4 时,f(x)4xx24 4,0,当 5x 4时,f(x)x2-4x-4 4,1,综上,当a4 时,求f(x)的值域为 4,1,(3)对任意的x3,5,f(x)0 恒成立转化为|x-a|ax在x3,5 上恒成立.当a0 时,显然不等式恒成立.当a0 时,|x-a|ax可化为x-aax或x-a-ax,由x-aax得a22(1)2(1)111xxxxx=x+1+11x-2,令g(x)=x+1+11x-2,则g(x)在x3,5 上单调递增,所以g(x)4+14-2=94,故a94;由x-a-ax得a22(1)2(1)111xxxxx=x-1+11x+2,令h(x)=x-1+11x+2,则h(x)在x3,5 上单调递增,所以h(x)4+14+2=254,故a254.综上,实数a的取值范围为94a或254a.【点睛】本题考查的知识点是分段函数的应用,二次函数的图象和性质,函数的奇偶性,是函数图象和性质的综合应用,难度中档