2019-2020学年山东省潍坊一中高一(上)期中数学试卷 (含答案解析)

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2019-2020学年山东省潍坊一中高一(上)期中数学试卷 (含答案解析)

2019-2020学年山东省潍坊一中高一(上)期中数学试卷

一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)

1.设集合M={x∈R|0≤x≤2},N={x∈Z|(x?3)(x+1)<0},则M∩N=()

A. [0,2]

B. {1}

C. {1}

D. {0,1,2}

2.已知集合A={x|x2?4=0},则下列关系式表示正确的是()

A. ?∈A

B. {?2}=A

C. 2∈A

D. {2,?2}?A

3.函数f(x)=1

x?1

+√4?2x的定义域为()

A. (?∞,2]

B. (0,2]

C. (?∞,1)∪(1,2]

D. (0,1)∪(1,2]

4.函数y=a x–2+2(a>0,a≠1)的图象必过定点().

A. (1,2)

B. (2,2)

C. (2,3)

D. (3,2)

5.方程e x+x=4的解所在的区间是()

A. (?1,0)

B. (0,1)

C. (1,2)

D. (2,3)

6.与函数v=√?2x3是相同函数的是()

A. v=x√?2x

B. y=?√2x3

C. y=?x√?2x

D. y=x2√?2

x

7.已知函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)在区间[m,2m]上的值域为[m,2m],则a=()

A. √2

B. 1

4

C. D.

8.已知函数f(x)={|2x?1|,x<2,

3

x?1

,x≥2,若方程f(x)?a=0有三个不同的实数根,则实数a的取值

范围是()

A. (1,3)

B. (0,3)

C. (0,2)

D. (0,1)

9.设函数f(x),g(x)分别为定义在R上的奇函数和偶函数且满足f(x)+g(x)=x3?x2+1,则

f(1)=()

A. ?1

B. 1

C. ?2

D. 2

10.函数f(x)=(16x?16?x)log2|x|的大致图象为()

A. B. C. D.

11.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(?∞,0](x1≠x2),有f(x2)?f(x1)

x2?x1

<0,且f(2)=0,

则不等式2f(x)+f(?x)

x

<0解集是().

A. (?∞,?2)∪(2,+∞)

B. (?∞,?2)∪(0,2)

C. (?2,0)∪(2,+∞)

D. (?2,0)∪(0,2)

12. 已知函数f(x)={?x 2+ax,x ?1

3ax ?7,x >1

,若存在x 1,x 2∈R 且x 1≠x 2,使得f(x 1)=f(x 2)成立,则实

数a 的取值范围是( )

A. [3,+∞)

B. (3,+∞)

C. (?∞,3)

D. (?∞,3]

二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)

13. 设f(x)是定义在R 上的偶函数,当x ≤0时,f(x)=2x 2?x ,则f(1)=__________. 14. 函数f(x)=(1

3)x ?|log 3x|的零点个数为________个.

15. 已知f(x)是一次函数,且f [f (x )]=x +2,则函数解析式为_________ 16. 若函数f(x)={x +2,x >0

x 2?1,x ≤0,则f(f(?2))=______.

三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)

17. 已知集合A ={x|x ≤a +3},B ={x|x 5}.

(1)若a =?2,求A ∩?R B ; (2)若A ∩B =A ,求a 的取值范围.

18. 计算下列各式的值:

(1)(0.064)?1

3+[(?2)2]?3

2+16?3

4+0.251

2+(4

3

)?1;

(2)log 2√22

+2lg5+lg4+71?log 72.

19. f(x)=?12x 2+

132

在区间[a,b]上的最小值为2a ,最大值为2b ,求[a,b].

20. 经市场调查,某商品在过去的30天内的销售量(单位:件)和价格(单位:元)均为时间t(单位:

天)的函数,且销售量近似地满足f(t)={

10+t,1≤t ≤15

40?t,16≤t ≤30(t ∈N),价格为g(t)=30?t(1≤t ≤30,t ∈N).

(1)求该种商品的日销售额?(t)与时间t 的函数关系; (2)求t 为何值时,日销售额最大?并求出最大值.

21. 已知函数f(x)=

px 2+2?3x

,f(2)=?5

3.

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)判断函数f(x)在(0,1)上的单调性,并加以证明.

22. 已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f(x)=1

2(|x ?1|+|x ?2|?3).

(1)求f(x)的解析式; (2)画出f(x)的图象;

(3)若对任意的x ∈R ,恒有f(x)≤f(x +a),求正实数a 的取值范围.

-------- 答案与解析 --------

1.答案:D

解析:解:M ={x|0≤x ≤2},N ={0,1,2}; ∴M ∩N ={0,1,2}. 故选:D .

可解出集合N ,然后进行交集的运算即可.

考查描述法、列举法表示集合的概念,以及交集的运算.

2.答案:C

解析: 【分析】

本题主要考查元素与集合的关系,集合与集合的关系,属于基础题. 根据元素与集合、集合与集合的关系进行判断即可. 【解答】

解:集合A ={x|x 2?4=0}={?2,2};

对于A :空集是任何集合的子集,应该??A ,∴A 不对; 对于B :集合与集合的关系,应该{?2}?A ,∴B 不对; 对于C :2是集合A 的元素,即2∈A ,∴C 对; 对于D :集合与集合的关系,应该{2,?2}=A . 故选C .

3.答案:C

解析: 【分析】

本题考查求函数的定义域,属于基础题目. 【解答】

解:要使函数有意义应满足{x ?1≠0

4?2x ≥0,

解得x ≤2且x ≠1.

故函数的定义域为(?∞,1)∪(1,2].

故选C.

4.答案:C

解析:解:可令x?2=0,解得x=2,

y=a0+2=1+2=3,

则函数y=a x?2+2(a>0,a≠1)的图象必过定点(2,3).

故选:C.

由指数函数的图象恒过定点(0,1),可令x?2=0,计算即可得到所求定点.

本题考查指数函数的图象的特点,考查运算能力,属于基础题.

5.答案:C

解析:

【分析】

本题考查函数的零点的存在性定理,属基础题.

由题意易得f(1)f(2)<0,由零点的存在性定理可得答案.

【解答】

解:设f(x)=e x+x?4,易知f(x)为增函数,

又f(1)=e+1?4<0,f(2)=e2+2?4>0,

可知f(1)f(2)<0,

由零点的存在性定理可得:

f(x)=0的解所在区间为(1,2),

故选C.

6.答案:C

解析:

【分析】

本题考查的知识点是判断两个函数是否为同一函数,我们根据两个函数是否为同一函数的判断方法,要先求函数y=√?2x3的定义域,然后再化简解析式,然后再去判断.

两个函数解析式表示同一个函数需要两个条件:①两个函数的定义域是同一个集合;②两个函数的解析式可以化为一致.这两个条件缺一不可,必须同时满足.

【解答】

解:要使函数解析式有意义则x ≤0 即函数y =√?2x 3的定义域为:(?∞,0] 故y =√?2x 3=|x|√?2x =?x √?2x

又因为函数y =?x √?2x 的定义域也为:(?∞,0] 故函数y =√?2x 3与函数y =?x √?2x 表示同一个函数 则他们有相同的图象 故选C

7.答案:C

解析: 【分析】

本题考查指数函数的性质;根据指数函数的性质,讨论底数a 与1的关系,利用其单调性得到定义域与值域的定义关系. 【解答】

解:由题意,a >1时,a m =m ,且a 2m =2m ,所以m =2,所以a =√2; 当0

4,所以a =1

16; 故选C .

8.答案:D

解析: 【分析】

本题考查函数与方程的应用,难度一般.方程f (x )?a =0有三个不同的实数根,等价于y =f (x )与y =a 有三个不同交点,画出函数f (x )的图像观察图象即可得结论. 【解答】

解:由函数f(x)={

|2x ?1|,x <23

x?1

,x ?2,图像如下:

方程f (x )?a =0有三个不同的实数根,等价于y =f (x )与y =a 有三个不同交点,则由图可知0

故选D.

9.答案:B

解析:

【分析】

本题考查函数的奇偶性,属于基础题.

根据题意,计算出f(1)+g(1)、?f(1)+g(1)的值即可.

【解答】

解:由题可知:f(1)+g(1)=1?1+1=1①,

f(?1)+g(?1)=?1?1+1=?1,

由f(x),g(x)分别为定义在R上的奇函数和偶函数,

∴?f(1)+g(1)=?1②,

由①②得f(1)=1,

故选:B.

10.答案:A

解析:

【分析】

本题考查的知识点是函数的图象,函数的奇偶性,属于基础题.

分析函数的奇偶性和当x→0时的极限值,利用排除法,可得函数f(x)的大致图象.

【解答】

解:∵函数f(x)=(16x?16?x)log2|x|,定义域为{x|x≠0},

∴函数f(?x)=(16?x?16x)log2|?x|=?[(16x?16?x)log2|x|],

即f(?x)=?f(x),

故函数为奇函数,图象关于原点对称,故排除B,C

当x→0时,f(x)→0,故排除D,

故选:A.

11.答案:B

解析:

【分析】

本题主要考查了函数的单调性以及奇偶性的综合应用,利用函数奇偶性和单调性即可求得结果.【解答】

<0,

解:∴对任意的x1,x2∈(?∞,0](x1≠x2),有f(x2)?f(x1)

x2?x1

∴f(x)在(?∞,0]为减函数, ∵f(x)是偶函数,

∴f(x)在[0,+∞)为增函数, ∴

f(x)+f(?x)

x

<0等价于

2f (x )x

<0,

即xf(x)<0, ∵f(2)=0, ∴f(?2)=0, 由xf(x)<0,

得{x >0f (x )<0或{x <0f (x )>0, 即0

12.答案:C

解析: 【分析】

本题考查函数的单调性和运用,注意二次函数的对称轴和区间的关系,考查分类讨论思想和运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题. 【解答】

解:函数f(x)={

?x 2+ax,x ?1

3ax ?7,x >1

, 存在x 1,x 2∈R 且x 1≠x 2,使得f(x 1)=f(x 2)成立, 当a

2<1,即a <2时,

由二次函数的图象和性质,可知: 存在x 1,x 2∈(?∞,1]且x 1≠x 2, 使得f(x 1)=f(x 2)成立, 当a 2≥1,即a ≥2时, 若存在x 1,x 2∈R 且x 1≠x 2, 使得f(x 1)=f(x 2)成立, 则?1+a >3a ?7,解得a <3, ∴2≤a <3,

综上所述:实数a 的取值范围是(?∞,3). 故选:C .

13.答案:3

解析: 【分析】

本题考查偶函数的定义:对任意的x 都有f(?x)=?f(x),是基础题.

将x ≤0的解析式中的x 用?1代替,求出f(?1);利用偶函数的定义得到f(?1)与f(1)的关系,求出f(1). 【解答】

解:∵f(x)是定义在R 上的偶函数,且x ≤0时,f(x)=2x 2?x , ∴f(1)=f(?1)=2×(?1)2?(?1)=3. 故答案为3.

14.答案:2

解析: 【分析】

本题考查了函数的零点与方程根的关系及函数零点存在性定理,掌握这些知识点是解题的关键.此题难度不大,属于基础题. 【解答】

解:令f(x)=0,即,

则(13

)x

=|log 3x |, 令y =(13

)x 与y =|log 3x |,在坐标系中作出的图象,如图所示:

由图象可得:y =(13)x

有两个交点,

即方程

有两个根,

则函数的零点个数为2个.

故答案为2.

15.答案:f(x)=x +1

解析: 【分析】

本题考查函数解析式的求解,属于基础题.

解题时设f (x )=ax +b ,根据题意得到方程组{a 2=1ab +b =2

,解方程组,可以求出结果. 【解答】

解:设f (x )=ax +b ,

f(f (x ))=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b =x +2,

得到:{a 2=1ab +b =2

,解得:{a =1

b =1

则f(x)=x +1. 故答案为f(x)=x +1.

16.答案:5

解析: 【分析】

本题考查分段函数,依题意,f (?2)=(?2)2?1=3,f(f(?2))=f (3),代入解析式即可求得结果. 【解答】

解:因为f(x)={x +2,x >0

x 2?1,x ≤0,所以f (?2)=(?2)2?1=3,f(f(?2))=f (3)=3+2=5,

故答案为5.

17.答案:解:(1)∵集合A ={x|x ≤a +3},

∴a =?2时,集合A ={x|x ≤1}, 又B ={x|x 5}, ∴C R B ={x|?1≤x ≤5}, ∴A ∩C R B ={x|?1≤x ≤1};

(2)∵集合A ={x|x ≤a +3},B ={x|x 5},

且A ∩B =A , ∴A ?B , ∴a +3

即a 的取值范围是a

解析:(1)求出a =?2时集合A 以及B 的补集,计算A ∩C R B ;

(2)根据交集的定义得出A ?B ,利用子集的定义列出不等式求出a 的取值范围. 本题考查了集合的化简与运算问题,也考查了集合的概念与应用问题,是基础题目.

18.答案:解:(1)原式=(641000)?1

3+2?3+2?3+0.5+34=52+18+18+12+3

4

=4;

(2)原式=log 22?1

2+2(lg5+lg2)+72

=?12

+2+7

2

=5.

解析:(1)进行分数指数幂的运算即可; (2)进行对数的运算即可.

考查分数指数幂和对数的运算,以及对数的运算性质.

19.答案:解:(1)因为f(x)对称轴为x =0

若0≤a

2a 2+

13

2

2a =?12b 2+132,

解得[a,b]=[1,3].

(2)若a

于是{2a =?1

2a 2+13

2

2b =?12b 2+132,方程两根异号,

故不存在满足a

(3)若a <0

132

?b =

134

所以f(b)=?1

2?(13

4)2+

132

=19

32>0,

又a <0,所以2a ≠19

32,

故f(x)在x =a 处取得最小值2a ,即2a =?1

2a 2+132

,得a =?2?√17,

所以[a,b]=[?2?√17,13

4].

综上所述,[a,b]=[1,3]或[?2?√17,13

4

].

解析:求出二次函数的对称轴,通过对区间与对称轴x=0的位置关系分三类,求出二次函数f(x)的最值,列出方程组,求出a,b的值.

解决二次函数在区间上的单调性、最值问题,应该先求出二次函数的对称轴,根据对称轴与区间的关系来解决.

20.答案:解:(1)当1≤t≤15时,?(t)=f(t)g(t)=(10+t)(30?t)=?t2+20t+300,

当16≤t≤30时,?(t)=f(t)g(t)=(40?t)(30?t)=t2?70t+1200,

∴该种商品的日销售额?(t)与时间t的函数关系为

?(t)={?t 2+20t+300,1≤t≤15

t2?70t+1200,16≤t≤30

(t∈N);

(2)当1≤t≤15时,?(t)=?t2+20t+300=?(t?10)2+400,

当t=10时,此时最大,最大值为400元,

当16≤t≤30时,?(t)=t2?70t+1200=(t?35)2+25,其对称轴为t=35,故函数?(t)在[16,30]单调递减,故当t=16时,最大,最大值为386,

综上所述,当t=10时,日销售额最大,最大值为400元.

解析:(1)利用?(t)=f(t)?g(t),通过t的范围求出函数的解析式.

(2)利用分段函数结合二次函数的性质求解函数的最值即可.

本题考查分段函数的应用,实际问题的处理方法,考查转化思想以及计算能力.

21.答案:解:(1)由题意知f(2)=?5

3,f(x)=px2+2

?3x

即f(2)=4p+2

?6=?5

3

,解得p=2

则所求解析式为f(x)=2x2+2

?3x

(2)由(1)可得f(x)=?2

3(x+1

x

),则函数f(x)在区间(0,1)上是增函数,

证明如下:设0

∴f(x1)?f(x2)=2

3

[(x2+

1

x2

)?(x1+

1

x1

)]=

2

3

[(x2?x1)+(

1

x2

?

1

x1

)]

=2

3

[(x2?x1)+

x1?x2

x1x2

=

2

3

(x2?x1)(1?

1

x1x2

)=

2

3

(x2?x1)(

x1x2?1

x1x2

)

∵00,x1?x2<0,,∴f(x1)?f(x2)<0,即∴f(x1)

∴函数f(x)在区间(0,1)上是增函数.

解析:本题考查了有关函数的性质综合题,用待定系数法求解析式,用定义法证明函数的奇偶性和单调性,必须遵循证明的步骤,考查了分析问题和解决问题能力. (1)把x =2代入函数的解析式,列出关于p 的方程,求解即可;

(2)先把解析式化简后判断出单调性,再利用定义法证明:在区间上取值?作差?变形?判断符号?下结论,因解析式由分式,故变形时必须用通分.

22.答案:解:(1)∵函数f(x)是定义在R 上的奇函数,

当x >0时,f(x)=1

2

(|x ?1|+|x ?2|?3).

∴当x <0时,?x >0,f(?x)=1

2(|?x ?1|+|?x ?2|?3)=?f(x), ∴f(x)=?1

2(|x +1|+|x +2|?3),

∴f(x)=1

2(|x ?1|+|x ?2|?3)={

x +3,x 2;

(2)画出f(x)的图象如下:

(3)∵a >0,

∴函数y =f(x +a)的图象是函数y =f(x)的图象向左平移a 个单位得到的, 又对任意的x ∈R ,恒有f(x)≤f(x +a),

∴只需f(x +a)的图象恒在f(x)的图象上方或部分重合,

所以只需函数y =f(x +a)的图象与x 轴最右边的交点P(?a +3,0)在函数y =f(x)的图象与x 轴最左边的交点(?3,0)的左侧或与点(?3,0)重合, ∴?a +3≤?3, ∴a ≥6.

解析:(1)利用函数f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f(x)=1

2(|x ?1|+|x ?2|?3),可求得当x <0时f(x)=?1

2(|x +1|+|x +2|?3),从而可得f(x)的解析式;

(2)由f(x)=1

2

(|x ?1|+|x ?2|?3)={

x +3,x 2

即可画出f(x)的图象;

(3)依题意,可得f(x +a)的图象恒在f(x)的图象上方或部分重合,所以只需函数y =f(x +a)的图象与x 轴最右边的交点P(?a +3,0)在函数y =f(x)的图象与x 轴最左边的交点(?3,0)的左侧或与点(?3,0)重合即可求得正实数a 的取值范围.

本题考查抽象函数及其应用,考查利用函数的奇偶性确定函数解析式及作图能力,对于(3)分析出y =f(x +a)与x 轴最右边的交点在y =f(x)与x 轴最左边交点的左边或重合是关键,也是难点,考查推理与运算能力,属于难题.

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