[精品]2014-2015年江苏省扬州市高邮市高一(上)数学期中试卷与答案
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2014-2015学年江苏省扬州市高邮市高一(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,满分70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上)1.(5分)已知集合A={1,2,3,4},B={﹣1,0,2,4},则A∩B=.2.(5分)已知幂函数f(x)的图象过点A(,4),则幂函数的解析式f(x)=.3.(5分)若扇形的半径为2,圆心角为,则它的面积为.4.(5分)若集合B={﹣1,3,5},对应关系f:x→2x﹣1是A到B的映射,则集合A=.5.(5分)已知角α的终边经过点P(﹣3,4),则3sinα﹣cosα=.6.(5分)已知函数f(x)满足f(x﹣1)=x2﹣x+1,则f(2)=.7.(5分)在区间[0,4π)内,与角﹣终边相同的角的集合是.8.(5分)方程log3x+x=3的解在区间(n,n+1)内,n∈N*,则n=.9.(5分)已知函数f(x)=x3+ax+3,f(﹣m)=1,则f(m)=.10.(5分)设a=log0.50.7,b=log1.40.8,c=1.40.8,则a、b、c由小到大的顺序是.11.(5分)函数y=(x2﹣2x﹣3)的单调增区间为.12.(5分)已知函数f(x)=ax2+(b+1)x+3a是定义在[a﹣1,2a]的偶函数,则实数a+b的值为.13.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣3x.则函数g(x)=f(x)﹣x+3的零点的集合为.14.(5分)已知函数f(x)=,若f(0)是函数f(x)的最小值,则实数a的取值范围是.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(14分)已知函数f(x)=|x|(x﹣4),x∈R.(1)将函数f(x)写成分段函数的形式,并作出函数的大致的简图(作图要求:①要求列表;②先用铅笔作出图象,再用0.5mm的黑色签字笔将图象描黑);(2)根据函数的图象写出函数的单调区间,并写出函数f(x)在区间[﹣1,3]上的最大值和最小值.16.(14分)设全集U=R,函数f(x)=+lg(a+3﹣x)的定义域为集合A,集合B={x|≤2x≤32}.(1)若a=﹣3,求A∩B;(2)若A⊆∁U B,求实数a的取值范围.17.(15分)计算下列各式的值:(1)2log32﹣log3+log38﹣;(2)﹣(﹣)﹣2+810.75+()0﹣3﹣1.18.(15分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益函数为R(x)=,其中x是仪器的产量(单位:台);(1)将利润f(x)表示为产量x的函数(利润=总收益﹣总成本);(2)当产量x为多少台时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?19.(16分)已知二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x(x∈R),且f(0)=1.(1)求f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)﹣2tx在区间[﹣1,5]上是单调函数,求实数t的取值范围;(3)若关于x的方程f(x)=x+m有区间(﹣1,2)上有唯一实数根,求实数m 的取值范围(注:相等的实数根算一个).20.(16分)设常数a∈R,函数f(x)=.(1)当a=1时,判断并证明函数f(x)在(0,+∞)的单调性;(2)当a≥0时,讨论函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由;(3)当a≠0时,若存在区间[m,n](m<n),使得函数f(x)在[m,n]的值域为[2m,2n],求实数a的取值范围.2014-2015学年江苏省扬州市高邮市高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,满分70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上)1.(5分)已知集合A={1,2,3,4},B={﹣1,0,2,4},则A∩B={2,4} .【解答】解:∵A={1,2,3,4},B={﹣1,0,2,4},∴A∩B={2,4}.故答案为:{2,4}2.(5分)已知幂函数f(x)的图象过点A(,4),则幂函数的解析式f(x)= x﹣2.【解答】解:设幂函数f(x)=x a,它的图象过点A(,4),∴=4,解得a=﹣2;∴f(x)=x﹣2.故答案为:x﹣2.3.(5分)若扇形的半径为2,圆心角为,则它的面积为.==.【解答】解:S扇形故答案为:.4.(5分)若集合B={﹣1,3,5},对应关系f:x→2x﹣1是A到B的映射,则集合A={0},{2},{3},{0,2},{0,3},{2,3},{0,2,3} .【解答】解:∵集合B={﹣1,3,5},对应关系f:x→2x﹣1是A到B的映射,∴2x﹣1=﹣1,x=0,2x﹣1=3,x=2,2x﹣1=5,x=3,∴集合A的元素可能为:0,2,3∴集合A={0},{2},{3},{0,2},{0,3},{2,3},{0,2,3}故答案为:{0},{2},{3},{0,2},{0,3},{2,3},{0,2,3}5.(5分)已知角α的终边经过点P(﹣3,4),则3sinα﹣cosα=3.【解答】解:∵角α的终边经过点P(﹣3,4),则x=﹣3,y=4,r=|OP|=5,∴sinα==,cosα==﹣,则3sinα﹣cosα=+=3,故答案为:3.6.(5分)已知函数f(x)满足f(x﹣1)=x2﹣x+1,则f(2)=7.【解答】解:∵f(x﹣1)=x2﹣x+1,∴令x﹣1=2,解得x=3;∴f(2)=32﹣3+1=7.故答案为:7.7.(5分)在区间[0,4π)内,与角﹣终边相同的角的集合是{,} .【解答】解:与﹣角终边相同的角的集合是{β|β=2kπ﹣,k∈Z},令0≤2kπ﹣<4π,解得k=1,2(k取整数),当k=1时,β=2π﹣=,当k=2时,β=4π﹣=.在区间[0,4π)内,与角﹣终边相同的角的集合是{,}故答案为:{,}.8.(5分)方程log3x+x=3的解在区间(n,n+1)内,n∈N*,则n=2.【解答】解:∵求函数f(x)=log3x+x﹣3的零点,即求方程log3x+x﹣3=0的解,移项得log3x+x=3,有log3x=3﹣x.分别画出等式:log3x=3﹣x两边对应的函数图象,由图知:它们的交点x在区间(2,3)内,∵在区间(n,n+1)内,n∈N*,∴n=2故答案为:29.(5分)已知函数f(x)=x3+ax+3,f(﹣m)=1,则f(m)=5.【解答】解:由已知f(m)=﹣m3﹣am+3=1,所以m3+am=2.所以f(m)=m3+am+3=2+3=5.故答案为5.10.(5分)设a=log0.50.7,b=log1.40.8,c=1.40.8,则a、b、c由小到大的顺序是b<a<c.【解答】解:∵y=log0.5x是减函数,∴1=log050.5>a=log0.50.7>log0.51=0;∵y=log1.4x是增函数,∴b=log1.40.8<log1.41=0;∵y=1.4x是增函数,∴c=1.40.8>1.40=1,∴b<a<c.故答案为:b<a<c.11.(5分)函数y=(x2﹣2x﹣3)的单调增区间为(﹣∞,﹣1).【解答】解:∵y=(x2﹣2x﹣3),∴x2﹣2x﹣3>0,x>3或x<﹣1,设t(x)=x2﹣2x﹣3,对称轴x=1,∵∴根据复合函数的单调性判断:函数y=(x2﹣2x﹣3)的单调增区间为(﹣∞,﹣1),故答案为:(﹣∞,﹣1)12.(5分)已知函数f(x)=ax2+(b+1)x+3a是定义在[a﹣1,2a]的偶函数,则实数a+b的值为﹣.【解答】解:因为函数为偶函数所以a﹣1+2a=0,解得.且f(﹣x)=f(x)恒成立,即a(﹣x)2﹣(b+1)x+3a=ax2+(b+1)x+3a对任意的x恒成立.所以﹣(b+1)=b+1,所以b=﹣1.所以.故答案为:﹣.13.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣3x.则函数g(x)=f(x)﹣x+3的零点的集合为{﹣2﹣,1,3} .【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣3x,令x<0,则﹣x>0,∴f(﹣x)=x2+3x=﹣f(x)∴f(x)=﹣x2﹣3x,则,∵g(x)=f(x)﹣x+3∴,令g(x)=0,当x≥0时,x2﹣4x+3=0,解得x=1,或x=3,当x<0时,﹣x2﹣4x+3=0,解得x=﹣2﹣或x=﹣2+(舍去)∴函数g(x)=f(x)﹣x+3的零点的集合为{﹣2﹣,1,3}故答案为:{﹣2﹣,1,3}.14.(5分)已知函数f(x)=,若f(0)是函数f(x)的最小值,则实数a的取值范围是[1,] .【解答】解:当x>0时,f(x)=x+﹣a≥2﹣a;(当且仅当x=,即x=1时,等号成立);故当x=1时取得最小值2﹣a,∵f(0)是函数f(x)的最小值,∴当x≤0时,f(x)=|x﹣a+1|单调递减,故a﹣1≥0,此时的最小值为f(0)=|a﹣1|,故2﹣a≥|a﹣1|,解得,1≤a≤.故答案为:[1,].二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(14分)已知函数f(x)=|x|(x﹣4),x∈R.(1)将函数f(x)写成分段函数的形式,并作出函数的大致的简图(作图要求:①要求列表;②先用铅笔作出图象,再用0.5mm的黑色签字笔将图象描黑);(2)根据函数的图象写出函数的单调区间,并写出函数f(x)在区间[﹣1,3]上的最大值和最小值.【解答】解:(1)函数f(x)=|x|(x﹣4)=,列表如下:根据分段函数图象的作法,其函数图象如图所示:(2)函数f(x)的单调增区间为(﹣∞,0),(2,+∞),减区间为(0,2);函数f(x)在区间[﹣1,3]上的最值为f(x)max=f(0)=0,f(x)min=f(﹣1)=﹣5.16.(14分)设全集U=R,函数f(x)=+lg(a+3﹣x)的定义域为集合A,集合B={x|≤2x≤32}.(1)若a=﹣3,求A∩B;(2)若A⊆∁U B,求实数a的取值范围.【解答】解:(1).B={x|≤2x≤32}=[﹣2,5],∵a=﹣3,∴函数f(x)=+lg(a+3﹣x)=定义域为,得﹣3≤x<0,集合A=[﹣3,0),∴A∩B=[﹣2,0).(2).B=[﹣2,5],∁u B=(﹣∞,﹣2)∪(5,+∞),又函数f(x)=+lg(a+3﹣x)的定义域A={x|}={x|a≤x<a+3},要使A⊆∁U B,只要a>5或a+3<﹣2,∴a<﹣5,或a>5,故a的取值范围是(﹣∞,﹣5)∪(5,+∞)17.(15分)计算下列各式的值:(1)2log32﹣log3+log38﹣;(2)﹣(﹣)﹣2+810.75+()0﹣3﹣1.【解答】解:(1)原式=log34﹣log3+log38﹣3=﹣3=log39﹣3=2﹣3=﹣1,(2)原式=+1=+1=+1=﹣5.18.(15分)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益函数为R(x)=,其中x是仪器的产量(单位:台);(1)将利润f(x)表示为产量x的函数(利润=总收益﹣总成本);(2)当产量x为多少台时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?【解答】解:(1)当0≤x≤400时,当x>400时,f(x)=80000﹣100x﹣20000=60000﹣100x所以…(7分)(2)当0≤x≤400时当x=300时,f(x)max=25000,…(10分)当x>400时,f(x)=60000﹣100x<f(400)=20000<25000…(13分)所以当x=300时,f(x)max=25000答:当产量x为300台时,公司获利润最大,最大利润为25000元.…(15分)19.(16分)已知二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x(x∈R),且f(0)=1.(1)求f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)﹣2tx在区间[﹣1,5]上是单调函数,求实数t的取值范围;(3)若关于x的方程f(x)=x+m有区间(﹣1,2)上有唯一实数根,求实数m 的取值范围(注:相等的实数根算一个).【解答】解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0)代入f(x+1)﹣f(x)=2x得2ax+a+b=2x对于x∈R恒成立,故…(3分)又由f(0)=1得c=1,解得a=1,b=﹣1,c=1,所以f(x)=x2﹣x+1.…(5分)(2)因为g(x)=f(x)﹣2tx=x2﹣(2t+1)x+1的图象关于直线x=对称,又函数g(x)在[﹣1,5]上是单调函数,故≤﹣1或,…(8分)解得t≤或故实数t的取值范围是(﹣∞,]∪[,+∞).…(10分)(3)由方程f(x)=x+m得x2﹣2x+1﹣m=0,令h(x)=x2﹣2x+1﹣m,x∈(﹣1,2),即要求函数h(x)在(﹣1,2)上有唯一的零点,…(11分)①若h(﹣1)=0,则m=4,代入原方程得x=﹣1或3,不合题意;…(12分)②若h(2)=0,则m=1,代入原方程得x=0或2,满足题意,故m=1成立;…(13分)③若△=0,则m=0,代入原方程得x=1,满足题意,故m=0成立;…(14分)④若m≠4且m≠1且m≠0时,由得1<m<4.综上,实数m的取值范围是{0}∪[1,4).…(16分)(说明:第3小题若采用数形结合的方法进行求解,正确的给(3分),不正确的得0分)20.(16分)设常数a∈R,函数f(x)=.(1)当a=1时,判断并证明函数f(x)在(0,+∞)的单调性;(2)当a≥0时,讨论函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由;(3)当a≠0时,若存在区间[m,n](m<n),使得函数f(x)在[m,n]的值域为[2m,2n],求实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,,设x1>x2,x1,x2∈(0,+∞),则f(x1)﹣f(x2)=﹣=…(3分)因为x1>x2,x1,x2∈(0,+∞),所以<0,故f(x1)﹣f(x2)<0,故函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.…(5分)(2)因为f(x)=,且a≥0,①当a=0时,f(x)=1,故对于任意的实数x都有f(﹣x)=f(x),此时函数f (x)为偶函数;…(6分)②当a=1时,f(x)=(x≠0),因为f(﹣x)===﹣f(x),所以,此时函数f(x)为奇函数;…(8分)③当a≠0且a≠1时,由2x﹣a≠0得x≠log2a,函数的定义域为{x|x≠log2a},所以,此时函数的定义域不关于原点对称,故函数f(x)既不是奇函数又不是偶函数.综上,当a=0时,函数f(x)为偶函数;当a=1时,函数f(x)为奇函数;当a≠0且a≠1时,函数f(x)既不是奇函数又不是偶函数.…(10分)(3)因为,①当a>0时,函数f(x)在(log2a,+∞)和(﹣∞,log2a)上单调递减,由题意可得,(*)上述两式相减得,即2a=(2m﹣a)(2n﹣a),故=2n﹣a,代入(*)式得a=1,此时(2m﹣1)(2n﹣1)=2,且m<n<0或0<m<n此时(2m﹣1)(2n﹣1)=2显然有解,故此时a=1.…(13分)②当a<0时,函数f(x)在R上单调递增.由题意可得m,n是方程1+=2x的两个不等的实根,令t=2x>0,则方程t2﹣(a+1)t﹣a=0有两个不相等的正实根,故,解得,综上得实数a的取值范围是.…(16分)。