【精品】2015年浙江省湖州中学高一上学期期中数学试卷
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2014-2015学年浙江省湖州中学高一(上)期中数学试卷一.选择题浙江省湖州中学2014学年第一学期高一期中考试数学时间120分钟满分50分1.(5分)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(∁U A)∪(∁U B)=()A.{1,6}B.{4,5}C.{2,3,4,5,7}D.{1,2,3,6,7}2.(5分)函数y=的定义域为()A.[﹣4,1]B.[﹣4,0)C.(0,1]D.[﹣4,0)∪(0,1]3.(5分)下列四组函数中,f(x)与g(x)表示同一函数是()A.f(x)=x﹣1,B.f(x)=|x+1|,g(x)=C.f(x)=1,g(x)=(x+1)0D.4.(5分)下列函数在区间(﹣∞,0)上为增函数的是()A.B.C.y=﹣x2﹣2x﹣1 D.y=1+x25.(5分)当函数f(x)=2x+1+m的图象不过第二象限时,m的取值范围是()A.m≥2 B.m≤﹣2 C.m>2 D.m<﹣26.(5分)化简的结果为()A.a16B.a8C.a4D.a27.(5分)设集合I={1,2,3},A⊆I,若把满足M∪A=I的集合M叫做集合A 的配集,则A={1,2}的配集有()个.A.1 B.2 C.3 D.48.(5分)已知函数f(x)=,则不等式x+(x+1)f(x+1)≤1的解集是()A.B.(﹣∞,1]C.D.9.(5分)已知定义在R上的增函数f(x)满足f(﹣x)+f(x)=0,x1,x2,x3∈R,且x1+x2>0,x2+x3>0,x3+x1>0,则f(x1)+f(x2)+f(x3)的值()A.一定大于0 B.一定小0 C.等于0 D.正负都有可能10.(5分)设非空集合S={x|m≤x≤n}满足:当x∈S时,有x2∈S.给出如下三个命题:①若m=1,则S={1};②若m=﹣,则≤n≤1;③若n=,则﹣≤m≤0.其中正确命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.(4分)设函数f(x)=|x﹣1|﹣2,则f[f(5)]=.12.(4分)若集合A={x|x2+ax+b=0},B={3},且A=B,则实数a•b=.13.(4分)函数f(x)=的值域为.14.(4分)若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数的定义域是.15.(4分)若函数f(x)=的定义域为R,则实数m的取值范围是.16.(4分)已知y=f(x)+x2是奇函数,且f(1)=1,若g(x)=f(x)+2,则g (﹣1)=.17.(4分)设函数f(x)=|x|x+bx+c,给出下列4个命题:①b=0,c>0时,方程f(x)=0只有一个实数根;②c=0时,y=f(x)是奇函数;③y=f(x)的图象关于点(0,c)对称;④函数f(x)至多有2个零点.上述命题中的所有正确命题的序号是.三、解答题(本大题共5小题,其中18~20题每小题14分,第21、22题各15分,共72分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)18.(14分)已知集合A={x|x2﹣4x﹣5≥0},集合B={x|2a≤x≤a+2}.(1)若a=﹣1,求A∩B和A∪B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.19.(14分)已知f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,f(2)=1,f(xy)=f (x)+f(y).(1)求证:f(x2)=2f(x);(2)求f(1)的值;(3)若f(x)+f(x+3)≤2,求x的取值范围.20.(14分)已知f(x)为定义在[﹣1,1]上的奇函数,当x∈[﹣1,0]时,函数解析式为f(x)=﹣(x∈R).(Ⅰ)求f(x)在[0,1]上的解析式;(Ⅱ)求f(x)在[0,1]上的最大值.21.(15分)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似的表示为:,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?22.(15分)已知集合M是同时满足下列两个性质的函数f(x)组成的集合:①f(x)在其定义域上是单调增函数或单调减函数;②在f(x)的定义域内存在区间,使得f(x)在[a,b]上的值域是.(Ⅰ)判断函数是否属于集合M?若是,则求出a,b,若不是,说明理由;(Ⅱ)若函数,求实数t的取值范围.2014-2015学年浙江省湖州中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一.选择题浙江省湖州中学2014学年第一学期高一期中考试数学时间120分钟满分50分1.(5分)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(∁U A)∪(∁U B)=()A.{1,6}B.{4,5}C.{2,3,4,5,7}D.{1,2,3,6,7}【解答】解:已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},C U A={1,3,6},C U B={1,2,6,7},则(C U A)∪(C U B)={1,2,3,6,7},故选:D.2.(5分)函数y=的定义域为()A.[﹣4,1]B.[﹣4,0)C.(0,1]D.[﹣4,0)∪(0,1]【解答】解:由得﹣4≤x<0或0<x≤1,故选:D.3.(5分)下列四组函数中,f(x)与g(x)表示同一函数是()A.f(x)=x﹣1,B.f(x)=|x+1|,g(x)=C.f(x)=1,g(x)=(x+1)0D.【解答】解:A.函数f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠﹣1},f(x)和g(x)的定义域不相同,所以不是同一函数.B.函数f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为R,f(x)和g(x)的定义域相同,f(x)=|x+1|=,对应关系相同,所以两个函数是同一函数.C.函数f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠﹣1},f(x)和g(x)的定义域不相同,所以不是同一函数.D.函数f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≥0},f(x)和g(x)的定义域不相同,所以不是同一函数.故选:B.4.(5分)下列函数在区间(﹣∞,0)上为增函数的是()A.B.C.y=﹣x2﹣2x﹣1 D.y=1+x2【解答】解:对于A.令t=﹣x(x≤0),为减,y=为增,则有在x≤0,y为减,故A错;对于B.令t=1﹣x(x<0)为减,y=也为减,则有在x<0,y为增,故B对;对于C.对称轴为x=﹣1,在x<0先增后减,故C错;对于D.在x<0是减函数,故D错.故选:B.5.(5分)当函数f(x)=2x+1+m的图象不过第二象限时,m的取值范围是()A.m≥2 B.m≤﹣2 C.m>2 D.m<﹣2【解答】解:y=2x+1的图象与y轴交点为(0,2),且以x轴为渐近线,要使f(x)=2x+1+m的图象不过第二象限,则f(0)≤0即可,∴2+m≤0,∴m≤﹣2,故选:B.6.(5分)化简的结果为()A.a16B.a8C.a4D.a2【解答】解:==a4故选:C.7.(5分)设集合I={1,2,3},A⊆I,若把满足M∪A=I的集合M叫做集合A 的配集,则A={1,2}的配集有()个.A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:由定义可知,3∈M,故集合M有22=4个,故选:D.8.(5分)已知函数f(x)=,则不等式x+(x+1)f(x+1)≤1的解集是()A.B.(﹣∞,1]C.D.【解答】解:由题意x+(x+1)f(x+1)=当x<0时,有﹣x2≤1恒成立,故得x<0当x≥0时,x2+2x≤1,解得,故得综上得不等式x+(x+1)f(x+1)≤1的解集是故选:C.9.(5分)已知定义在R上的增函数f(x)满足f(﹣x)+f(x)=0,x1,x2,x3∈R,且x1+x2>0,x2+x3>0,x3+x1>0,则f(x1)+f(x2)+f(x3)的值()A.一定大于0 B.一定小0 C.等于0 D.正负都有可能【解答】解:∵f(﹣x)+f(x)=0,∴f(x)定义在R上的奇函数,∵奇函数f(x)是定义在R上的增函数,且x1+x2>0,∴x1>﹣x2,则f(x1)>f(﹣x2),即f(x1)>﹣f(x2),则f(x1)+f(x2)>0.同理可得f(x1)+f(x3)>0.f(x2)+f(x3)>0.∴f(x1)+f(x2)+f(x3)>0.选A.10.(5分)设非空集合S={x|m≤x≤n}满足:当x∈S时,有x2∈S.给出如下三个命题:①若m=1,则S={1};②若m=﹣,则≤n≤1;③若n=,则﹣≤m≤0.其中正确命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【解答】解:由定义设非空集合S={x|m≤x≤n}满足:当x∈S时,有x2∈S知,符合定义的参数m的值一定大于等于1或小于等于0,惟如此才能保证m∈S时,有m2∈S即m2≥m,符合条件的n的值一定大于等于0,小于等于1,惟如此才能保证n∈S时,有n2∈S即n2≤n,正对各个命题进行判断:对于①m=1,m2=1∈S故必有可得n=1,S={1},②m=﹣,m2=∈S则解之可得≤n≤1;对于③若n=,则解之可得﹣≤m≤0,所以正确命题有3个.故选:D.二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.(4分)设函数f(x)=|x﹣1|﹣2,则f[f(5)]=﹣1.【解答】解:∵f(x)=|x﹣1|﹣2,∴f(5)=|5﹣1|﹣2=2,∴f[f(5)]=f(2)=|2﹣1|﹣2=﹣1故答案为:﹣112.(4分)若集合A={x|x2+ax+b=0},B={3},且A=B,则实数a•b=﹣54.【解答】解:∵A=B,∴对于集合A:x2+ax+b=0,△=a2﹣4b=0,9+3a+b=0.解得a=﹣6,b=9.∴ab=﹣54.故答案为:﹣54.13.(4分)函数f(x)=的值域为(0,3] .【解答】解:f(x)由y=,u(x)=x2﹣2x复合而成.∵u(x)=(x﹣1)2﹣1∈[﹣1,+∞),由指数函数性质,y=在定义域上是减函数,∴y∈(0,3]故答案为:(0,3]14.(4分)若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数的定义域是x∈[0,1).【解答】解:∵函数y=f(x)的定义域是[0,2]要使函数g(x)有意义,需使f(2x)有意义且x﹣1≠0所以解得0≤x<1故答案为[0,1)15.(4分)若函数f(x)=的定义域为R,则实数m的取值范围是.【解答】解:由题意知mx2+4mx+3≠0对任意x∈R恒成立,(1)若m=0,则mx2+4mx+3=3≠0,符合题意.(2)若m≠0,则mx2+4mx+3≠0对任意x∈R恒成立,等价于,解得:,综上所述,实数m的取值范围是.故答案为.16.(4分)已知y=f(x)+x2是奇函数,且f(1)=1,若g(x)=f(x)+2,则g (﹣1)=﹣1.【解答】解:由题意,y=f(x)+x2是奇函数,且f(1)=1,所以f(1)+1+f(﹣1)+(﹣1)2=0解得f(﹣1)=﹣3所以g(﹣1)=f(﹣1)+2=﹣3+2=﹣1故答案为:﹣1.17.(4分)设函数f(x)=|x|x+bx+c,给出下列4个命题:①b=0,c>0时,方程f(x)=0只有一个实数根;②c=0时,y=f(x)是奇函数;③y=f(x)的图象关于点(0,c)对称;④函数f(x)至多有2个零点.上述命题中的所有正确命题的序号是①②③.【解答】解:①、当b=0,c>0时,f(x)=|x|x+c=,结合图形知f(x)=0只有一个实数根,故①正确;②、当c=0时,f(x)=|x|x+bx,有f(﹣x)=﹣f(x)=﹣|x|x﹣bx,故y=f(x)是奇函数,故②正确;③、y=f(x)的图象可由奇函数f(x)=|x|x+bx,向上或向下平移|c|而得到,y=f (x)的图象与y轴交点为(0,c),故函数y=f(x)的图象关于(0,c)对称,故③正确;④、举例可得,方程|x|x﹣5x+6=0有三个解﹣6、2、3,即三个零点,故④错误;故答案为①②③.三、解答题(本大题共5小题,其中18~20题每小题14分,第21、22题各15分,共72分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)18.(14分)已知集合A={x|x2﹣4x﹣5≥0},集合B={x|2a≤x≤a+2}.(1)若a=﹣1,求A∩B和A∪B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)a=﹣1时,集合A={x|x2﹣4x﹣5≥0}={x|x≤﹣1或x≥5},集合B={x|2a≤x≤a+2}={x|﹣2≤x≤1},∴A∩B={x|﹣2≤x≤﹣1},A∪B={x|x≤1或x≥5}.(2)∵A∩B=B,∴B⊆A,当B=∅时,2a>a+2,解得a>2;当B≠∅时,或,解得a≤﹣3.综上,a>2或a≤﹣3.19.(14分)已知f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,f(2)=1,f(xy)=f (x)+f(y).(1)求证:f(x2)=2f(x);(2)求f(1)的值;(3)若f(x)+f(x+3)≤2,求x的取值范围.【解答】解:(1)证明:令x=y,则由f(xy)=f(x)+f(y)可得,f(x2)=f(x)+f(x)=2f(x);(2)令x=y=1,得f(1)=f(1)+f(1),则f(1)=0;(3)令x=y=2,得f(4)=2,则f(x)+f(x+3)≤f(4),则,解得0<x≤1.20.(14分)已知f(x)为定义在[﹣1,1]上的奇函数,当x∈[﹣1,0]时,函数解析式为f(x)=﹣(x∈R).(Ⅰ)求f(x)在[0,1]上的解析式;(Ⅱ)求f(x)在[0,1]上的最大值.【解答】解:(Ⅰ)设x∈[0,1],则﹣x∈[﹣1,0].∴f(﹣x)=﹣=4x﹣2x.又∵f(﹣x)=﹣f(x)∴﹣f(x)=4x﹣2x.∴f(x)=2x﹣4x.所以,f(x)在[0,1]上的解析式为f(x)=2x﹣4x…(6分)(Ⅱ)当x∈[0,1],f(x)=2x﹣4x=2x﹣(2x)2,∴设t=2x(t>0),则f(t)=t﹣t2.∵x∈[0,1],∴t∈[1,2].当t=1时,取最大值为1﹣1=0.所以,函数在[0,1]上的最大值分别为0…(12分)21.(15分)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似的表示为:,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【解答】解:(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为:(4分),当且仅当,即x=400时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(8分)(2)设该单位每月获利为S,则S=100x﹣y (10分)==因为400≤x≤600,所以当x=400时,S有最大值﹣40000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40000元,才能不亏损.(16分)22.(15分)已知集合M是同时满足下列两个性质的函数f(x)组成的集合:①f(x)在其定义域上是单调增函数或单调减函数;②在f(x)的定义域内存在区间,使得f(x)在[a,b]上的值域是.(Ⅰ)判断函数是否属于集合M?若是,则求出a,b,若不是,说明理由;(Ⅱ)若函数,求实数t的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵上为增函数,∴满足条件①;假设存在区间[a,b],使得f(x)在[a,b]上的值域是,则,∴a,b是方程的两个不同的非负根,∴a=0,b=4,∴属于M,且a=0,b=4,∴满足条件②;(Ⅱ)∵上为增函数,∴满足条件①;设区间[a,b],使得f(x)在[a,b]上的值域是,∴,∴a,b 是方程的两个不同的根,且b>a≥1,令∴,∴m2﹣2m+1﹣2t=0有两个不同的非负实根,∴,解得.赠送:初中数学几何模型举例【模型四】几何最值模型:图形特征:BAPl运用举例:1. △ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为AP的中点,则MF的最小值为B2.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为AB的中点,F为AC上一动点,则EF+BF的最小值为_________。