山西省朔州市应县一中2020-2021学年高一上学期第四次月考数学试题
山西省朔州市应县一中【最新】高一上学期第四次月考数学
试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某学校有男、女学生各500名.为了解男女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是( ) A .抽签法 B .随机数法 C .系统抽样法 D .分层抽样法 2.已知集合2{|230}A x x x =--,{|22}B x x =-,则(A
B = ) A .[2-,1]- B .[1-,2]
C .[1-,1]
D .[1,2] 3.已知集合{}2|20,A x ax x a a R =++=∈,若集合A 有且仅有两个子集,则a 的值是( )
A .1
B .1-
C .0,1
D .1-,0,1 4.总体由编号为01,02,…,60的60个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第8列和第9列数字开始由左至右选取两个数字,则选出的第5个个体的编号为( )
50 44 66 44 29 67 06 58 03 69 80 34 27 18 83 61 46 42 23
91 67 43 25 74 58 83 11 03 30 20 83 53 12 28 47 73 63 05
A .42
B .36
C .22
D .14
5.某程序框图如图所示,若输出的结果是62,则判断框中可以是( )
A .7?i ≥
B .6?i ≥
C .5?i ≥
D .4?i ≥ 6.我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1534
石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为( ) A .134石 B .169石 C .338石 D .1365石
7.下列函数既是奇函数,又在[]1,1-上单调递增的是( )
A .()f x x =
B .()e x f x ln e x -=+
C .()()12x x f x e e -=-
D .(
))
f x ln x = 8.如今,微信已成为人们的一种生活方式,某互联网公司借助手机微信平台推广自己的产品,对某年前5个月的微信推广费用x 与利润y (单位:百万)进行初步统计,得到下列表格中的数据,其中有一个数据已模糊不清,根据收集到的数据,月微信推广费
用x 与月利润额y 满足线性回归方程为?0.6754.9y
x =+,则你能推断出模糊数据的值为( )
A .68.3
B .68.2
C .68.1
D .68 9.把18个人平均分成两组,每组任意指定正副组长各1人,则甲被指定为正组长的概率为( )
A .118
B .19
C .16
D .13
10.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,在(,0]-∞上是减函数且(2)0f =,则使()0xf x <的x 的取值范围( ).
A .(,2)-∞
B .(2,)+∞
C .(,2)(0,2)-∞-?
D .(2,2)-
11.已知奇函数()f x 在R 上是增函数,若21log 5a f ??=- ???
,()2log 4.1b f =,()
0.82c f =,则,,a b c 的大小关系为( )
A .a b c <<
B .b a c <<
C .c b a <<
D .c a b << 12.已知()201911,02log ,0x x f x x x ?+≤?=??>?
,若存在三个不同实数a ,b ,c 使得
()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是( )
A .(0,1)
B .[-2,0)
C .(]2,0-
D .(0,1)
二、填空题
13.运行如图所示的程序,输出结果为___________.
14.某市某年各月的日最高气温(℃)数据的茎叶图如图所示,若图中所有数据的中位数与平均数相等,则x y +=__________.
15.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是
12,甲获胜的概率是13
,则甲不输的概率为________. 16.①在同一坐标系中,2log y x =与12
log y x =的图象关于x 轴对称 ②21log
1x y x -=+是奇函数 ③与12x y x +=
+的图象关于()2,1-成中心对称 ④2112x y -+??= ???的最大值为12
, 以上四个判断正确有____________________(写上序号)
三、解答题
17.下面给出了一个问题的算法:
第一步,输入x .
第二步,若x ≥4,则执行第三步,否则执行第四步.
第三步,y =2x -1,输出y .
第四步,y =x 2-2x +3,输出y .
问题:(1)这个算法解决的问题是什么?
(2)当输入的x 值为多大时,输出的数值最小?
18.从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i 个家庭的月收入i x (单位:千元)与月储蓄i y (单位:千元)的数据资料,计算得
10180i i x ==∑,10120i i y ==∑,101184i i i x y ==∑,1021720i i x
==∑.
(1)求家庭的月储蓄y 关于月收入x 的线性回归方程y bx a =+,并判断变量x 与y 之间是正相关还是负相关;
(2)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄.(注:线性回归方程y bx a =+中,1221n
i i
i n i i x y nx y b x
nx ==-?=-∑∑,其中x ,y 为样本平均值.)
19.已知函数31()log 1x f x x
+=-. (1)判断()f x 的奇偶性并证明; (2)判断()f x 的单调性,并求当1425x -
≤≤时,函数()f x 的值域. 20.【最新】是中华人民共和国成立70周年,某校党支部举办了一场
“我和我的祖国”知识竞赛,满分100分,回收40份答卷,成绩均落在区间[50,100]内,将成绩绘制成如下的频率分布直方图.
(1)估计知识竞赛成绩的中位数和平均数;
(2)从[80,90),[90,100]分数段中,按分层抽样随机抽取5份答卷,再从对应的党
员中选出3位党员参加县级交流会,求选出的3位党员中有2位成绩来自于[90,100]分数段的概率.
21.齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马.现从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛,求田忌的马获胜的概率.
22.某村电费收取有以下两种方案供农户选择:
方案一:每户每月收取管理费2元,月用电量不超过30度时,每度0.5元;超过30度时,超过部分按每度0.6元收取:
方案二:不收取管理费,每度0.58元.
(1)求方案一的收费L(x)(元)与用电量x(度)间的函数关系.若老王家九月份按方案一缴费35元,问老王家该月用电多少度?
(2)老王家该月用电量在什么范围内,选择方案一比选择方案二好?
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:由于样本中男生与女生在学习兴趣与业余爱好方面存在差异性,因此所采用的抽样方法是分层抽样法,故选D.
考点:抽样方法.
2.A
【分析】
求出A 中不等式的解集确定出A ,找出A 与B 的交集即可.
【详解】
解:由A 中不等式变形得:(3)(1)0x x -+,
解得:1x -或3x ,即(]
[),13,A =-∞-+∞,
[2B =-,2],
[2A B ∴=-,1]-, 故选:A .
【点睛】
本题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
3.D
【分析】
由集合A 有且仅有两个子集,得知集合A 中只有一个元素,即方程220ax x a ++=只有一个解,分类讨论0a =和0a ≠的情况,求解a 值即可
【详解】
集合A 有且仅有两个子集,即为?和集合A 本身,故集合A 中的元素只有一个,即方程220ax x a ++=只有一个解,
当0a =时, 原方程为20x =,即0x =,符合题意;
当0a ≠时,令22240a ?=-=,1a ∴=±
综上,1a =-,0a =或1a =可符合题意
故选D
【点睛】
本题考查集合的子集,分类讨论解的个数,形如20ax bx c ++=的方程,一定要讨论a 是否为0,考查转化思想
4.C
【分析】
通过随机数表的相关运算即可得到答案.
【详解】
随机数表第1行的第8列和第9列数字为42,由左至右选取两个数字依次为42,36,03,14,22,选出的第5个个体的编号为22,故选C.
【点睛】
本题主要考查随机数法,按照规则进行即可,难度较小.
5.B
【解析】
根据题意可知该程序运行情况如下:第1次:1022S =+=,112i +==;第2次:
2226S =+=,3i =;
第3次:36214S =+=,4i =;第4次:414230S =+=,5i =;第5次:530262S =+=,6i =; 此时62S =,结束循环,因此判断框应该是6?i ≥,答案B.
6.B
【详解】
设夹谷x 石,则
281534254
x =, 所以153428169.1254x ?=≈, 所以这批米内夹谷约为169石,故选B.
考点:用样本的数据特征估计总体.
7.C
【分析】
根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案.
【详解】
对于A ,()f x x =,为偶函数,不符合题意;
对于B , ()e x f x ln e x -=+,其定义域为(,)e e -,有 f ()ln ln ()e x e x x f x e x e x
+--==-=--+,为奇函数,设21e x e t e x x e
-==-+++,在(,)e e -上为减函数,而ln y t =为增函数, 则()e x f x ln e x
-=+在(,)e e -上为减函数,不符合题意; 对于C , ()()12x x f x e e -=-,有()()
11()()22
x x x x f x e e e e f x ---=-=--=-,为奇函数, 且,x x y e y e -==-为增函数,故()()12x x f x e e -=-在R 上为增函数,符合题意;
对于D , ())
f x ln x =,其定义域为R ,
有()))()f x x x f x -==-=-,为奇函数,
设
ln ,t x y t t ===在R 上为减函数,而ln y t =为增函数,
则())
f x ln
x =在R 上为减函数,不符合题意. 故选:C
【点睛】 本题主要考查了函数的奇偶性与单调性的判定,关键是掌握常见函数的奇偶性与单调性,属于中档题.
8.D
【解析】
设表中模糊不清的数据为m ,由表中数据得:6275818930730,55
m m x y +++++==
=,由于回归直线方程为0.6754.9y x =+, 将30730,5
m x y +==代入回归直线方程,得3070.673054.9,685m m +=?+∴=,故选D. 9.B
【解析】
【分析】
把18个人平均分成2组,再从每组里任意指定正、副组长各1人,即从9人中选一个正组长,甲被选定为正组长的概率,与组里每个人被选中的概率相等.
【详解】
由题意知,
把18个人平均分成2组,再从每组里任意指定正、副组长各1人,
即从9个人中选一个正组长,
∴甲被选定为正组长的概率是
19
. 故选B .
【点睛】
本题考查了等可能事件的概率应用问题,是基础题目.
10.C
【分析】 由函数的单调性和奇偶性可得()0f x <、()0f x >的解,转化条件为0()0x f x >??
或0()0x f x ?>?
,即可得解. 【详解】
因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(,0]-∞上是减函数,(2)0f =,
所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,()2(2)0-==f f ,
所以当()(2,),2x ∈+∞-∞-时,()0f x >,当()2,2x ∈-时,()0f x <,
不等式()0xf x <等价于0()0x f x >??
x f x ?>?,解得2x <-或02x <<. 所以使()0xf x <的x 的取值范围为(,2)(0,2)-∞-?.
故选:C.
11.C
【解析】 由题意:()221log log 55a f f ??=-= ??
?, 且:0.822log 5log 4.12,12
2>><<, 据此:0.822log 5log 4.12>>,
结合函数的单调性有:()()()0.822log 5log 4.12f f f >>,
即,a b c c b a >><<.
本题选择C 选项.
【考点】 指数、对数、函数的单调性
【名师点睛】比较大小是高考常见题,指数式、对数式的比较大小要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性进行比较大小,特别是灵活利用函数的奇偶性和单调性数形结合不仅能比较大小,还可以解不等式.
12.C
【分析】
画出函数图像,根据图像得到20a -<≤,1bc =,得到答案.
【详解】
()201911,02log ,0x x f x x x ?+≤?=??>?
,画出函数图像,如图所示:
根据图像知:20a -<≤,20192019log log b c -=,故1bc =,故20abc -<≤.
故选:C .
【点睛】
本题考查了分段函数的零点问题,画出函数图像是解题的关键.
13.1
【解析】
试题分析:第一次运行,5,4s n ==条件14s <成立;第二次运行,9,3s n ==条件14
s
<
成立;第三次运行,12,2s n ==条件14s <成立;第四次运行,14,1s n ==条件14s <不成立;输出1n =,故答案应填:1.
考点:算法及程序语言.
14.18
【分析】
先计算数据的中位数为12,再利用平均值公式得到答案.
【详解】
根据茎叶图:共有12个数,中位数为
1113122
+= 平均数为:123611131517+182020121812x y x y +++++++++++=?+= 故答案为18
【点睛】
本题考查了中位数和平均数的计算,意在考查学生的计算能力.
15.56
【解析】
甲、乙两人下棋,只有三种结果,甲获胜,乙获胜,和棋;
甲不输,即甲获胜或和棋,
∴甲不输的概率为115326
P =
+= 16.(1)(2)(3)
【解析】
【分析】 ①通过换底公式得到122
y log x log x ==-, 由图象对称即可判断正误; ②利用函数的奇偶性的定义判断即可;
③通过函数的对称性,判断由图象对称即可判断;
④通过复合函数的性质以及最值判断正误即可;
【详解】
对于①由于122 y log x log x ==-,,则在同一坐标系中,2y log x =与12
y log x =
的图象关于x 轴对称,故①正确;
对于②21log 1x y x
-=+,函数的定义域为{|11}x x -<<
,因为(()2
11x f x log f x x
--=-=-+() ,所以函数是奇函数,②正确; 对于③,因为1y x =-的对称中心00(,) ,函数1y x
=-向左平移2单位,向上平移1单位,得到11122x y x x +==-++的图象的对称中心21-(,) , 所以函数的图象关于21-(,)
成中心对称,所以③正确. 对于④2112x y -+??= ???,因为211x -+≤,函数是偶函数,0x <时,函数是减函数,0x > 时,
函数是增函数,所以x=0时函数取得的最小值为
12
,④不正确; 故答案为:①②③.
【点睛】 本题以命题的真假判断为载体,考查函数的奇偶性及图象,函数的单调性和应用,属于基本知识的考查.
17.(1)见解析(2)当输入的x 的值为1时,输出的数值最小.
【解析】
试题分析:本题考查了一个条件分支结构的算法,可分为4x ≥和4x <,执行不同的计算,即可得到结论.
试题解析:
(1)这个算法解决的问题是求分段函数()()221x 4y x 23x 4x x ?-≥?
=?-+?的函数值的问题.
(2)本问的实质是求分段函数最小值的问题.
当x≥4时,y =2x -1≥7;
当x<4时,y =x 2-2x +3=(x -1)2+2≥2.
∴函数最小值为2,当x =1时取到最小值.
∴当输入x 的值为1时,输出的数值最小.
点睛:本题主要考查了一个条件分支结构的算法的应用问题,解答中涉及到分段函数的性质,其中程序填空是重点考查的题型,这种试题考试的重点:①分支条件;②循环的条件;③变量的赋值;④变量的输出,其中前两个是考试的重点,正确理解算法的流程,读懂题意是解答的关键.
18.(1)0.30.4y x =-,正相关(2)1.7千元
【分析】
(1)利用公式求出?b
,?a ,即可得出所求回归方程,再根据变量y 的值随x 的值增加而增加,可判断正相关还是负相关;
(2)当7x =时带入,即可预测该家庭的月储蓄.
【详解】
解:(1)由题意知10n =,
111801208,21010
n n i i i i x x y y n n ========∑∑, 2221
72010880n
xx i i l x nx ==-=-?=∑,
1
184108224n xy i i i l x y nxy ==-=-??=∑, 由此得24?0.380
xy l b lxx ===, 所以??20.380.4a
y bx =-=-?=-, 故所求回归方程为0.30.4y x =-.
由于变量y 的值随x 的值增加而增加(0.30)b =>,故x 与y 之间是正相关.
(2)将7x =代入回归方程0.30.4y x =-,
可得:0.370.4 1.7y =?-=(千元),
可以预测该家庭的月储蓄为0.370.4 1.7y =?-=(千元).
【点睛】
本题考查线性回归方程的求法,以及最小二乘法和变量间的相关关系,还考查计算能力. 19.(1) ()f x 为奇函数.证明见解析;(2) ()f x 在定义域内为增函数.值域[1,2]-.
【解析】
【分析】
(1)由真数为正求出函数的定义域,根据奇函数的定义判定为奇函数(2)判断()f x 单调性利用函数单调性求出函数值域.
【详解】
(1)由10(1)(1)0111x x x x x
+>?+->?-<<-, ∴此函数定义域为{|11}x x -<<,
1333111()log log log ()111x x x f x f x x x x --++??-===-=- ?+--??
, ()f x ∴为奇函数.
(2)3312()log log 111x f x x x +??==-+ ?--??
,可得()f x 在定义域内为增函数. ()f x 在区间14,25??-????上为增函数,∴函数的值域为14,25f f ??????- ? ????????
?
, 即[1,2]-为所求.
【点睛】 本题主要考查了函数的定义域,奇偶性,单调性的判断,值域,属于中档题.
20.(1)中位数为80.平均数为78.5(2)
310
【分析】
(1)由频率分布直方图可知,利用中位数和平均数的计算公式,即可求解.
(2)由频率分布直方图可知,分别求得[80,90),[90,100]分数段中答卷数,利用列举法求得基本事件的总数,利用古典概型的概率计算公式,即可求解.
【详解】
(1)由频率分布直方图可知,前3个小矩形的面积和为0.5,后2个小矩形的面积和为0.5,所以估计中位数为80.
估计平均数为[550.005650.025750.02850.03950.02]1078.5?+?+?+?+??=. (2)由频率分布直方图可知[80,90),[90,100]分数段中答卷数分别为12,8, 抽取比例为511284
=+,所以[80,90),[90,100]分数段中抽取的答卷数分别为3,2. 记[80,90)中对应的3为党员为a ,b ,c ,[90,100]中对应的2为党员为x ,y .
则从中选出对应的3位党员,共有不同的选法总数10种:(,,)a b c ,(,,)a b x ,(,,)a b y ,(,,)a c x ,(,,)a c y ,(,,)a x y ,(,,)b c x ,(,,)b c y ,(,,)b x y ,(,,)c x y .
易知有2位来自于[90,100]分数段的有3种,故所求概率为
310. 【点睛】
本题主要考查了频率分布直方图的应用,以及古典概型及其概率的计算,其中解答中熟记频率直方图中中位数和平均数的计算方法,以及准确利用列举法求得基本事件的总数是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
21.13
【解析】
【分析】
根据随机事件发生的情况,列出双方对阵的所有情况,比较即可得到田忌胜出的概率.
【详解】
设齐王的三匹马分别记为1a ,2a ,3a ,田忌的三匹马分别记为1b ,2b ,3b ,
齐王与田忌赛马,其情况有:()11,a b .()12,a b .()13,a b .()21,a b .()22,a b .()23,a b .()31,a b .()32,a b .()33,a b ,共9种;
其中田忌的马获胜的有()21,a b .()31,a b .()32,a b 共3种,则田忌获胜的概率为
3193= 【点睛】
本题考查了随机事件概率的简单应用,注意列举法的应用,属于基础题.
22.(1)L (x )0.520300.6130
x x x x +≤?=?-?,<,>,60度电.(2)25<x <50.选择方案一比选择方案
二好.
【分析】
(1)易得该函数为分段函数,分030x <≤与30x >两种情况分段求解,再求()35L x =的解即可.
(2)令()()0.58g x x L x =-,再分析()0g x >的解即可.
【详解】
(1)L (x )0.520300.6130x x x x +≤?=?-?
,<,>, ①当0<x ≤30时,令0.5x +2=35,解得x =66(舍去).
②当x >30时,令0.6x ﹣1=35,解得x =60.∴老王家该月用电60度电.
(2)令g (x )=0.58x ﹣L (x ),由(1)可得:g (x )0.0820300.02130
x x x x -≤?=?
-+?,<,>. 显然g (x )>0为所求.
①当0<x ≤30时,令g (x )=0.08x ﹣2>0,解得x >25,∴25<x ≤30.
②当x >30时,令g (x )=﹣0.02x +1>0,解得x <50.则30<x <50.
综上可得:25<x <50.选择方案一比选择方案二好.
【点睛】
本题主要考查了分段函数的应用以及求解等,需要根据题意求出分段函数并求解.属于基础题.