2019-2020 学年上海市高一(上)期末数学试卷题号 得分一 二 三 总分第 I 卷(选择题)一、选择题(本大题共 4 小题,共 20.0 分) 1. 下列选项中,表示的是同一函数的是( )A. B. D. ( ) = , ( ) = − 1)2( ) = 2, ( ) = ( 2 √2≥ 0C. = {, = | |( ) = √, ( ) = √ ( ) < 0√2. 设非零实数 ,则“ ≥ 2”是“ ≥ 3”成立的( )2A. C.B. D. 充分不必要条件 充要条件必要不充分条件 既不充分也不必要条件3. 函数的图象可能是( )B.D.C. 4. 若函数 的定义域是[−1,4],则 = − 1)的定义域是( )B. C. D.[−3,7]A. 5]2[−1,4] [−5,5][0, 第 II 卷(非选择题)二、填空题(本大题共 12 小题,共 36.0 分) 5. 函数= √的定义域是________.6. 集合 = {1,2,3}, = ∈ ,则用列举法表示 为________. 2B 7. 若 , ∈,且= 0,则的最小值为___________.x −8. 已知函数 =__________. = 2lg(的图象经过点(2,2 2),则 = + > 0且 ≠ 1)的图象恒过定点 2),则 +9. 若+),则log的值为__________√210. 若幂函数=________________.√11. 已知集合 = |围是__________. 1 = 0, ∈ ,若集合 是有限集,则实数 的取值范2A a 12. 函数=,< 2) 的反函数是______ .2 13. 若奇函数______ . 在(∞, 0)内是减函数,且= 0,则不等式 ⋅> 0的解集为√ √ ≥ 0< 014. 设函数 = {,若 = 2,则实数 =______. ++ > 0,若函数 = ≤ 0 15. 已知函数= { + 有且只有一个零点,则实2 2 +数 的取值范围是________. a 16. 若曲线 = |21|与直线 = 有两个公共点,则 的取值范围是____.b 三、解答题(本大题共 5 小题,共 38.0 分) 17. 已知集合 =1 ⩽ 2⩽ 32},集合 = < 2 或 > 2}.2(1)求 ∩ ; (2)若 = { | ≤1},且 ⊆ ,求实数 的取值范围.a 1+ 1, ≤ 0;(2)若 > 0,解关于 的不等式18. 已知 =+ 2(1)当 = 2时,解不等式≥ 0.x19.某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产万件,需另投入的成本为x单位:万元),当年产量小于80万件时,=1+;当年产量不小于231000−1450.假设每万件该产品的售价为50万元,且该厂80万件时,=+当年生产的该产品能全部销售完.(1)写出年利润万元)关于年产量万件)的函数关系式;(2)年产量为多少万件时,该厂在该产品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?20.已知函数=是定义在上的奇函数,当>0时,=2−,其中∈R(1)求函数=(2)若函数=(3)当=0时,若的解析式;在区间(0,+∞)不单调,求出实数的取值范围;a∈(−1,1),不等式−+−2>0成立,求实2数的取值范围.k21.若函数=log−有零点,求实数a的取值范围.32答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查同一函数的判断,结合条件分别判断两个函数的定义域和对应法则是否相同是解决本题的关键,属于基础题.分别判断两个函数的定义域和对应法则是否相同即可.【解答】解:的定义域是R,的定义域为[0,+∞),两个函数的定义域不相同,不是同一函数;B.两个函数的对应法则不相同,不是同一函数;+1≥0−1>0≥−1 >1C.由{,得{,即>1,由⩾0得>1或≤−1,两个函数的定义域不相同,不是同一函数;D.由已知有故选D.=,两个函数的定义域和对应法则相同,是同一函数.2.【答案】B【解析】只有当同号时,“2+2≥”才是“+≥3”成立的充要条件.而由+≥3可知同号,故+≥2.23.【答案】C【解析】【分析】本题考查函数的性质与函数图象的识别,属于中档题.根据函数值的符号即可选择出正确选项.【解答】解:当>0时,+1>1,+1|>0,故>0,即可排除A,B两项;当−2<<−1时,>0,即可排除D选项.4.【答案】A【解析】∵函数的定义域是[−1,4],∴函数=−1)的定义域满足−1≤−1≤4,∴0≤≤5,2∴=−1)的定义域是[0,5].25.【答案】(−∞,1)∪(1,4]【解析】【分析】本题主要考查定义域问题,分母和偶次下的取值问题.【解答】4−≥0解:由题意得{,−1≠0解得≤4且≠1.故答案为(−∞,1)∪(1,4].6.【答案】{3,6,11}【解析】【分析】本题考查了集合内的元素的特征,要满足:确定性,无序性,互异性,属于基础题.集合内的元素要满足:确定性,无序性,互异性.【解答】解:={1,2,3},=2+∈.∴={3,6,11}故答案为{3,6,11}.7.【答案】18【解析】【分析】本题考查利用基本不等式求最值,注意等号成立的条件,属于中档题.由题意,可得2+8=1,利用基本不等式即可求出+的最小值.∵ , ∈ ,且 = 0,− ∴ =,8= 1, = (∴ 2 ∴) · (28) =10 ≥ 2√ · 10 = 18,= 当且仅当 所以,即 = = 12时等号成立,的最小值为 18,故答案为 18. 8.【答案】3【解析】 【分析】本题考查指数函数的性质,关键是掌握该种题型的求解方法,是基础题. 由题知 恒过定点(2,1),∴= 2, = 1,= 3.【解答】解:由指数函数 = 的图象过定点(0,1),所以,函数 即 = 2,1= > 0且 ≠ 1)的图象恒过定点(2,1 = 3.,= 2,故故答案为:3. 9.【答案】4【解析】 【分析】 由= 2lg( −),先求出 的值,然后再求的值.本题考查对数的运算性质,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的灵活运用. 【解答】 解:∵ = 2lg( − ),∴ = ( − )2, > 0, > 0, − > 0,∴ ( ) − 5( ) 4 = 0, 解得 = 1(舍去)或 = 4,∴ l og= log 4 = 4 ∴−= 0,2 2 2 .√2√2故答案为4.10.【答案】27【解析】【分析】本题考查了求函数的解析式与计算函数值的应用问题,是基础题目.用待定系数法求出幂函数=的解析式,再计算的值.【解答】解:设幂函数==,∈,且图象过点(2,22),√∴2=2√2,3解得=,23 2;∴∴=3.=9=272故答案为27.11.【答案】≥−1【解析】当=0时,=−1,满足;当≠0时,由=4+得,≥−1.综上,实数的取值范围是≥−1.12.【答案】=−√>4)【解析】【分析】本题考查反函数的定义的应用,考查计算能力.直接利用反函数的定义求解即可.【解答】解:函数=2,<−2),则>4.可得=−,√所以函数的反函数为:=−√>4).故答案为:=−√>4).13.【答案】(−2,0) ∪ (0,2)【解析】解:奇函数 在(−∞, 0)内是减函数,则 且在(0, +∞)内是减函数. == 0,> 0> 0 =< 0< 0 =不等式 ⋅ > 0 > 0等价为 或 ,< 0,即有或 < 2 > −2 即有0 < < 2或−2 < < 0. 则解集为(−2,0) ∪ (0,2). 故答案为:(−2,0) ∪ (0,2) 奇函数 在(−∞, 0)内是减函数,则在(0, +∞)内是减函数.且 == 0,> 0< 0不等式 ⋅> 0等价为 或 ,运用单调性去掉 ,f> 0 =< 0 =解出它们,再求并集即可.本题考查函数的奇偶性和单调性的运用:解不等式,注意讨论 的范围,属于中档题.x 14.【答案】±1【解析】解:由分段函数可知 ∴由= 2得= 2 − 1 = 1.若 < 0,则√ = 1,解得 = −1.= 1,+若 ≥ 0,则√ = 1,解得 = 1, ∴ = ±1, 故答案为:±1.根据分段函数的表达式,解方程即可. 本题主要考查分段函数的应用,注意 自变量的取值范围.【解析】【分析】本题考查了函数的性质,图象的运用,利用函数的交点问题解决函数零点问题,属于中档题.化简构造得出= +>0与=≤02有且只有一个交点,利用函数的图象的交点求解即可.2+【解答】解+>0,若=≤0:∵函数=2+有且只有一个零点,2++>0与=≤0∴=2有且只有一个交点,2+根据图形得出:>1,∴<−1故答案为<−1.16.【答案】(0,1)【解析】【分析】画出图像可得解.【解答】解:曲线=−1|与直线=如图所示.由图像可得,的取值范围是(0,1).b故答案为(0,1).17.【答案】解:(1)∵=∴∩=(2,5];−1≤≤5},=<−2或>2},(2)∵⊆,且=≤−1},∴−1≥5,解得≥6,∴实数的取值范围为[6,+∞).a【解析】本题考查了描述法的定义,交集的定义及运算,子集的定义,考查了计算能力,属于基础题.(1)可以求出=−1≤≤5},然后进行交集的运算即可;(2)根据⊆即可得出−1≥5,解出的范围即可.a18.【答案】解:12= 2时,不等式化为− − 2) ≤ 0,∴ 1 ≤ ≤ 2,21 2≤≤ 2};∴不等式的解集为 (2)由题意得 =−− ),1 11};当0 << 1时, < ,不等式解集为≤ 或 ≥ 1 当 = 1时, = ,不等式解集为 ; R 1 1 }.≥ 或 ≤当 > 1时, > ,不等式解集为【解析】本题考查不等式的解法,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.= 2时,不等式化为− 1− 2) ≤ 0,即可解不等式≤ 0,2(2)若 > 0,分类讨论解关于 的不等式≥ 0.x 19.【答案】【解答】解:(1)①当0 < < 80时,根据年利润=销售收入−成本, ∴=− 1−− 250 = − 1+2− 250;2 33 ②当 ≥ 80时,根据年利润=销售收入−成本, ∴=−− 10000 + 1450 − 250 = 1200 −+ 10000).− 1 + − 250(0 < < 80)2 综合①②可得,= { 3 ; 1200 − + 10000≥ 80) − 250(0 < < 80) − 1 + 2 (2)由(1)可知,= { 3 , 1200 − + 10000≥ 80)①当0 < < 80时,= − 2 +1− 250 = − 13− 60)2 + 950,3∴当 = 60时, ②当 ≥ 80时,取得最大值 = 950万元; = 1200 −+ 10000) ≤ 1200 −⋅ 10000 = 1200 − 200 = 1000, = 1000万元.当且仅当 = 10000,即 = 100时, 综合①②,由于950 < 1000,取得最大值∴当产量为 100 万件时,该厂在这一商品中所获利润最大,最大利润为1000 万元.【解析】【试题解析】本题主要考查函数模型的选择与应用,属于一般题目. (1)分两种情况进行研究,当0 < < 80时,投入成本为= 13+万元),根据 2 年利润=销售收入−成本,列出函数关系式,当 ≥ 80时,投入成本为 =+1450,根据年利润=销售收入−成本,列出函数关系式,最后写成分段函数的形式,从而得到答案;(2)根据年利润的解析式,分段研究函数的最值,当0 << 80时,利用二次函数求最值,当 ≥ 80时,利用基本不等式求最值,最后比较两个最值,即可得到答案.20.【答案】解:(1)由 是定义在 上的奇函数,所以R= 0,又 > 0时, =2 −,所以 < 0时, > 0, 所以==2 − ,− ≥ 02 所以函数的解析式为 = ; −< 02 (2)当 > 0时,=−,2 ①若 ≤ 0,由 = ⩽ 0知,在(0, +∞)上递增,不合题意;2> 0, = ∈ (0, +∞),2所以 在(0, +∞)上先减再增,符合函数在(0, +∞)上不单调,综上,实数 的取值范围为 > 0; a 2,≥ 0(3)当 = 0时, =,2, < 0可得函数 是定义域 上的单调递增,R又 是定义域 上的奇函数,R由 ∈ (−1,1), ∈ (−1,1),∈ (−1,1),2 − 2− + 2 − −> 0成立, 2)成立,可得 ∴> −>−2 2⇒ < −=− 3) − 92,2 8 16 ∵ ∈ (−1,1),∴ (−) ∈ [− 9 , 7),2 16【解析】本题主要考查了函数的解析式、不等式存在性问题,涉及函数的奇偶性、单调 性,属于中档题. (1)由函数的奇偶性先求导求得 < 0的解析式,总结可得(2)结合二次函数的单调性,分类讨论即可求得 的取值范围;= 0,在由 < 0转化为> 0,根据奇函数=在 上的解析式;R a = 0时,结合函数的单调性、奇偶性得到 不等式存在性问题即可求解. 21.【答案】解:因为 ∈ (−1,1), < − ,进而根据2 2 −有零点,= log 3所以log 3 2 −= 0有解,所以2 −= 1有解.当 = 0时, = −1; 当 ≠ 0时,若2 −− 1 = 0有解,1 则 = 1 +≥ 0,解得 ≥ − 且 ≠ 0.41 综上,实数 的取值范围是[ − ,+∞).a 4【解析】函数 = log 32 − 有零点,即 2 −= 1有解,讨论 = 0和 ≠ 0两种情况求解即可.本题主要考查函数模型的选择与应用,属于一般题目. (1)分两种情况进行研究,当0 < < 80时,投入成本为= 13+万元),根据 2 年利润=销售收入−成本,列出函数关系式,当 ≥ 80时,投入成本为 =+10000 −1450,根据年利润=销售收入−成本,列出函数关系式,最后写成分段函数的形式,从而得到答案;(2)根据年利润的解析式,分段研究函数的最值,当0 << 80时,利用二次函数求最值,当 ≥ 80时,利用基本不等式求最值,最后比较两个最值,即可得到答案.20.【答案】解:(1)由 是定义在 上的奇函数,所以R= 0,又 > 0时, =2 −,所以 < 0时, > 0, 所以==2 − ,− ≥ 02 所以函数的解析式为 = ; −< 02 (2)当 > 0时,=−,2 ①若 ≤ 0,由 = ⩽ 0知,在(0, +∞)上递增,不合题意;2> 0, = ∈ (0, +∞),2所以 在(0, +∞)上先减再增,符合函数在(0, +∞)上不单调,综上,实数 的取值范围为 > 0; a 2,≥ 0(3)当 = 0时, =,2, < 0可得函数 是定义域 上的单调递增,R又 是定义域 上的奇函数,R由 ∈ (−1,1), ∈ (−1,1),∈ (−1,1),2 − 2− + 2 − −> 0成立, 2)成立,可得 ∴> −>−2 2⇒ < −=− 3) − 92,2 8 16 ∵ ∈ (−1,1),∴ (−) ∈ [− 9 , 7),2 16【解析】本题主要考查了函数的解析式、不等式存在性问题,涉及函数的奇偶性、单调 性,属于中档题. (1)由函数的奇偶性先求导求得 < 0的解析式,总结可得(2)结合二次函数的单调性,分类讨论即可求得 的取值范围;= 0,在由 < 0转化为> 0,根据奇函数=在 上的解析式;R a = 0时,结合函数的单调性、奇偶性得到 不等式存在性问题即可求解. 21.【答案】解:因为 ∈ (−1,1), < − ,进而根据2 2 −有零点,= log 3所以log 3 2 −= 0有解,所以2 −= 1有解.当 = 0时, = −1; 当 ≠ 0时,若2 −− 1 = 0有解,1 则 = 1 +≥ 0,解得 ≥ − 且 ≠ 0.41 综上,实数 的取值范围是[ − ,+∞).a 4【解析】函数 = log 32 − 有零点,即 2 −= 1有解,讨论 = 0和 ≠ 0两种情况求解即可.。