2017-2018年广东省揭阳市惠来一中高一上学期数学期中试卷和解析
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2017-2018学年广东省揭阳市惠来一中高一(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)已知U={1,2,3,4},A={1,3,4},B={2,3,4},那么∁U(A∪B)=()A.{1,2}B.{1,2,3,4}C.∅D.{φ}2.(5分)下列函数在定义域上为偶函数的是()A.y=x+1 B.y=﹣x2C.D.y=x|x|3.(5分)函数y=log a(x﹣2)+1(a>0且a≠1)的图象必经过点()A.(3,1) B.(2,1) C.(3,2) D.(2,2)4.(5分)若函数y=f(x)是函数y=a x(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=()A.log 2x B.C.D.2x﹣25.(5分)下列函数表示同一函数的是()A.f(x)=(a2x)(a>0)与g(x)=a x(a>0)B.f(x)=x2+x+1与g(x)=x2+x+(2x﹣1)0C.f(x)=•与g(x)= D.f(x)=lgx2与g(x)=6.(5分)已知函数,则的值是()A.9 B.C.﹣9 D.7.(5分)函数f(x)=e x+2x﹣4的零点所在的区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2) D.(1,)8.(5分)已知a=0.42,b=30.4,c=log40.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a9.(5分)函数y=(0<a<1)的图象的大致形状是()A.B.C.D.10.(5分)定义在R上的偶函数y=f(x)在[0,+∞)上递减,且f(2)=0,则满足f(log2x)<0的x的集合为()A. B.C.D.11.(5分)已知函数f(x)=,满足对任意的x1≠x2都有<0成立,则a的取值范围是()A.(0,]B.(0,1) C.[,1)D.(0,3)12.(5分)已知函数f(x)=ln,若f()+f()+…+f()=503(a+b),则a2+b2的最小值为()A.6 B.8 C.9 D.12二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知集合A={a,b,2},B={2,b2,2a},且A=B,则a=.14.(5分)函数y=的定义域是.15.(5分)若函数f(x)=(k﹣2)x2+(k﹣1)x+3是偶函数,则f(x)的递减区间是.16.(5分)直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a有四个交点,则a的取值范围是.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)不用计算器,求下列各式的值:(1)0.064﹣(﹣)0+160.75+0.01;(2)lg200+.18.(10分)已知全集U={x|x>0},集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},C={x|5﹣a<x<a}.(1)求A∪B,(∁U A)∩B;(2)若C⊆(A∪B),求a的取值范围.19.(12分)某工厂今年1月、2月、3月生产某种产品分别为1万件、1.2万件、1.3万件,为估测以后每个月的产量,以这三个月的产量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量y和月份数x的关系,模拟函数可以选用二次函数y=ax2+bx+c 或函数y=a•b x+c(其中a、b、c为常数,a≠0),已知4月份该产品的产量为1.37万件,问用上述哪个函数作为模拟函数好?请说明理由.20.(12分)已知函数f(x)=log a(2x+1),g(x)=log a(1﹣2x),a>0且a≠1.(1)判断F(x)=f(x)﹣g(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若f(x)﹣g(x)>0,求x的取值范围.21.(12分)已知a∈R,函数(1)求f(1)的值;(2)证明:函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(3)求函数f(x)的零点.22.(14分)已知函数f(x)=kx2+(3+k)x+3,其中k为常数,且k≠0.(1)若f(2)=3,求函数f(x)的表达式;(2)在(1)的条件下,设函数g(x)=f(x)﹣mx,若g(x)在区间[﹣2,2]上是单调函数,求实数m的取值范围;(3)是否存在k使得函数f(x)在[﹣1,4]上的最大值是4?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.2017-2018学年广东省揭阳市惠来一中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)已知U={1,2,3,4},A={1,3,4},B={2,3,4},那么∁U(A∪B)=()A.{1,2}B.{1,2,3,4}C.∅D.{φ}【分析】由A与B,求出两集合的并集,根据全集U=R求出并集的补角即可.【解答】解:∵A={1,3,4},B={2,3,4},∴A∪B={1,2,3,4},∵全集U={1,2,3,4},∴∁U(A∪B)=∅.故选:C.2.(5分)下列函数在定义域上为偶函数的是()A.y=x+1 B.y=﹣x2C.D.y=x|x|【分析】对各个选项运用判断奇偶性,即可得到结论.【解答】解:A,y=x+1为非奇非偶函数;B,y=﹣x2为偶函数;C,y=为奇函数;D,y=x|x|,定义域为R,f(﹣x)=﹣x|﹣x|=﹣x|x|=﹣f(x),即有函数为奇函数.故选:B.3.(5分)函数y=log a(x﹣2)+1(a>0且a≠1)的图象必经过点()A.(3,1) B.(2,1) C.(3,2) D.(2,2)【分析】令对数的真数等于零,求得x、y的值,可得函数图象经过定点的坐标.【解答】解:对于函数y=log a(x﹣2)+1(a>0且a≠1),令x﹣2=1,求得x=3,y=1,可得函数y=log a(x﹣2)+1(a>0且a≠1)的图象必经过点(3,1),故选:A.4.(5分)若函数y=f(x)是函数y=a x(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=()A.log 2x B.C.D.2x﹣2【分析】求出y=a x(a>0,且a≠1)的反函数即y=f(x),将已知点代入y=f(x),求出a,即确定出f(x).【解答】解:函数y=a x(a>0,且a≠1)的反函数是f(x)=log a x,又f(2)=1,即log a2=1,所以,a=2,故f(x)=log2x,故选:A.5.(5分)下列函数表示同一函数的是()A.f(x)=(a2x)(a>0)与g(x)=a x(a>0)B.f(x)=x2+x+1与g(x)=x2+x+(2x﹣1)0C.f(x)=•与g(x)= D.f(x)=lgx2与g(x)=【分析】可以知道,当两个函数的定义域和对应法则都相同时,这两个函数才是同一函数,从而来判断每个选项的函数的定义域和对应法则是否都相同,这样即可找出正确选项.【解答】解:A.,a>0;∴f(x)与g(x)为同一函数,∴该选项正确;B.f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为;∴这两函数不是同一函数,即该选项错误;C.解得,x≥2;解x2﹣4≥0得,x≥2,或x≤﹣2;∴这两函数的定义域不同,不是同一函数,该选项错误;D.f(x),g(x)的解析式不同,不是同一函数,该选项错误.故选:A.6.(5分)已知函数,则的值是()A.9 B.C.﹣9 D.【分析】根据分段函数的定义域选择对应的解析式,由内到外求解.【解答】解:==,所以,故选:B.7.(5分)函数f(x)=e x+2x﹣4的零点所在的区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2) D.(1,)【分析】根据零点的存在性定理可知f(x)在零点所在区间端点的函数值异号,逐个验证可得答案.【解答】解:∵f(0)=﹣3<0,f()=﹣3<0,f(1)=e﹣2>0,∴f(x)的零点在区间(,1)上.故选:B.8.(5分)已知a=0.42,b=30.4,c=log40.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a【分析】本题宜用中间量法时行比较三个数的大小,先确定每个数存在的范围,再比较它们的大小【解答】解:由题意0<0.42<1,1<30.4<3,log40.3<0故log40.3<0<0.42<1<30.4<3即b>a>c.故选:C.9.(5分)函数y=(0<a<1)的图象的大致形状是()A.B.C.D.【分析】分x>0与x<0两种情况将函数解析式化简,利用指数函数图象即可确定出大致形状.【解答】解:当x>0时,|x|=x,此时y=a x(0<a<1);当x<0时,|x|=﹣x,此时y=﹣a x(0<a<1),则函数(0<a<1)的图象的大致形状是:,故选:D.10.(5分)定义在R上的偶函数y=f(x)在[0,+∞)上递减,且f(2)=0,则满足f(log2x)<0的x的集合为()A. B.C.D.【分析】f(x)是定义在R上的偶函数,则f(x)=f(﹣x)=f(|x|),因此f(log2x)=f(|log2x|),则不等式等价于f(|log2x|)<f(2),根据y=f(x)在[0,+∞)上递减,得不等式|log2x|>2.【解答】解:f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(x)=f(﹣x)=f(|x|),∴f(log2x)=f(|log2x|),则不等式等价于f(|log2x|)<f(2),∵y=f(x)在[0,+∞)上递减,∴|log2x|>2.∴log2x<﹣2,或log2x>2,∴,或x>4故选:B.11.(5分)已知函数f(x)=,满足对任意的x1≠x2都有<0成立,则a的取值范围是()A.(0,]B.(0,1) C.[,1)D.(0,3)【分析】由题意可知,f(x)=为减函数,从而可得,由此可求得a的取值范围.【解答】解:∵f(x)对任意的x1≠x2都有成立,∴f(x)=为R上的减函数,∴解得0<a≤.故选:A.12.(5分)已知函数f(x)=ln,若f()+f()+…+f()=503(a+b),则a2+b2的最小值为()A.6 B.8 C.9 D.12【分析】利用f(x)+f(e﹣x)==lne2=2,可得a+b=4,再利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵f(x)+f(e﹣x)==lne2=2,∴503(a+b)=f()+f()+…+f()=++…+= =2012,∴a+b=4,∴a2+b2≥==8,当且仅当a=b=2时取等号.故选:B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知集合A={a,b,2},B={2,b2,2a},且A=B,则a=0或.【分析】根据集合相等确定未知数的等式关系,通过解方程组求解出所求的实数a值.注意元素互异性的应用【解答】解:∵集合A={a,b,2},B={2,b2,2a},且A=B,又根据集合元素的互异性,所以有或,解得或,故a=0或.故答案为:0或14.(5分)函数y=的定义域是(1,2] .【分析】由函数的解析式可得=,可得0<x﹣1≤1,由此解得x的范围,即为所求.【解答】解:由于函数,故有=,∴0<x﹣1≤1,解得1<x≤2,故答案为(1,2].15.(5分)若函数f(x)=(k﹣2)x2+(k﹣1)x+3是偶函数,则f(x)的递减区间是[0,+∞).【分析】利用偶函数的定义f(﹣x)=f(x),解出k的值,化简f(x)的解析式,通过解析式求出f(x)的递减区间.【解答】解:∵函数f(x)=(k﹣2)x2+(k﹣1)x+3是偶函数,∴f(﹣x)=f(x),即(k﹣2)x2 ﹣(k﹣1)x+3=(k﹣2)x2+(k﹣1)x+3,∴k=1,∴f(x)=﹣x2 +3,f(x)的递减区间是[0,+∞).故答案为:[0,+∞).16.(5分)直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a有四个交点,则a的取值范围是(1,).【分析】在同一直角坐标系内画出直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a的图象,观察求解.【解答】解:如图,在同一直角坐标系内画出直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a,观图可知,a的取值必须满足,解得.故答案为:(1,)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)不用计算器,求下列各式的值:(1)0.064﹣(﹣)0+160.75+0.01;(2)lg200+.【分析】(1)利用指数运算性质即可得出.(2)利用对数运算性质即可得出.【解答】解:(1)原式=﹣1+24×0.75+0.1=﹣1+8+0.1=9.6.(2)原式=+5+=3+5+=.18.(10分)已知全集U={x|x>0},集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},C={x|5﹣a<x<a}.(1)求A∪B,(∁U A)∩B;(2)若C⊆(A∪B),求a的取值范围.【分析】(1)根据A与B,求出两集合的并集;根据全集U求出A的补集,找出A补集与B的交集即可;(2)根据C为A与B并集的子集,分C为空集与不为空集两种情况考虑,求出a的范围即可.【解答】解:(1)∵A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},∴A∪B={x|2<x<10};∵全集U={x|x>0},∴∁U A={x|0<x<3或x≥7},则(∁U A)∩B={x|2<x<3或7≤x<10};(2)由C⊆(A∪B),分两种情况考虑:①若C=∅,则5﹣a≥a,解得:a≤;②若C≠∅,则2≤5﹣a<a,解得:<a≤3,综上所述,a≤3.19.(12分)某工厂今年1月、2月、3月生产某种产品分别为1万件、1.2万件、1.3万件,为估测以后每个月的产量,以这三个月的产量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量y和月份数x的关系,模拟函数可以选用二次函数y=ax2+bx+c 或函数y=a•b x+c(其中a、b、c为常数,a≠0),已知4月份该产品的产量为1.37万件,问用上述哪个函数作为模拟函数好?请说明理由.【分析】由题意分别列出函数的解析式,求出两种函数模型的待求系数,然后分别取x=4求出相应的函数值,比较大小得答案.【解答】解:设二次函数为y=px2+qx+r,由已知得,得,∴y=﹣0.05x2+0.35x+0.7,当x=4时,y1=﹣0.05×42+0.35×4+0.7=1.3.又对于函数y=a•b x+c,由已知得,得,∴y=﹣0.8•()x+1.4,当x=4时,y2=﹣0.8•()4+1.4=1.35.根据四月份的实际产量为1.37万件,而|y2﹣1.37|=0.02<0.07=|y1﹣1.37|,∴用函数y=﹣•()x+作模拟函数较好.20.(12分)已知函数f(x)=log a(2x+1),g(x)=log a(1﹣2x),a>0且a≠1.(1)判断F(x)=f(x)﹣g(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若f(x)﹣g(x)>0,求x的取值范围.【分析】(1)F(x)为奇函数;求得定义域,计算F(﹣x)与F(x),比较即可得到结论;(2)讨论a>1,0<a<1,运用对数函数的单调性,得到不等式组,解不等式即可得到所求范围.【解答】解:(1)F(x)为奇函数;理由:F(x)=f(x)﹣g(x)=log a(2x+1)﹣log a(1﹣2x),由1+2x>0,1﹣2x>0,解得﹣<x<,定义域为(﹣,)关于原点对称,F(﹣x)=log a(﹣2x+1)﹣log a(1+2x)=﹣F(x),则F(x)为奇函数;(2)f(x)﹣g(x)>0,即为log a(2x+1)>log a(1﹣2x),当a>1时,2x+1>1﹣2x>0,解得0<x<;当0<a<1时,0<2x+1<1﹣2x,解得﹣<x<0.则当a>1时,不等式的解集为(0,);当0<a<1时,不等式的解集为(﹣,0).21.(12分)已知a∈R,函数(1)求f(1)的值;(2)证明:函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(3)求函数f(x)的零点.【分析】(1)由函数解析式,令x=1求得f(1)的值.(2)先在(0,+∞)上任取两变量,且界定大小,再作差变形看符号.(3)要求函数f(x)的零点,即求方程f(x)=0的根,根据对实数的讨论即可求得结果.【解答】解:(1)当x>0时,f(x)=1﹣,∴f(1)=1﹣=0.(2)证明:在(0,+∞)上任取两个实数x1,x2,且x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=1﹣﹣1+=.∵0<x 1<x2,∴x1﹣x2<0,x1x2>0.∴f(x1)﹣f(x2)<0.∴f(x1)<f(x2).∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.(3)(ⅰ)当x>0时,令f(x)=0,即1﹣=0,解得x=1>0.∴x=1是函数f(x)的一个零点.(ⅱ)当x≤0时,令f(x)=0,即(a﹣1)x+1=0.(※)当a>1时,由(※)得x=<0,∴x=是函数f(x)的一个零点;当a=1时,方程(※)无解;当a<1时,由(※)得x=,(不合题意,舍去).综上所述,当a>1时,函数f(x)的零点是1和;当a≤1时,函数f(x)的零点是1.22.(14分)已知函数f(x)=kx2+(3+k)x+3,其中k为常数,且k≠0.(1)若f(2)=3,求函数f(x)的表达式;(2)在(1)的条件下,设函数g(x)=f(x)﹣mx,若g(x)在区间[﹣2,2]上是单调函数,求实数m的取值范围;(3)是否存在k使得函数f(x)在[﹣1,4]上的最大值是4?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由f(2)=3,可得k的值,从而可得函数f(x)的表达式;(2)g(x)=f(x)﹣mx=﹣x2+(2﹣m)x+3,函数的对称轴为x=,根据g(x)在区间[﹣2,2]上是单调函数,可得或,从而可求实数m 的取值范围;(3)f(x)=kx2+(3+k)x+3的对称轴为,分类讨论,确定函数图象开口向上,函数f(x)在[﹣1,4]上的单调性,利用最大值是4,建立方程,即可求得结论.【解答】解:(1)由f(2)=3,可得4k+2(3+k)+3=3,∴k=﹣1∴f(x)=﹣x2+2x+3;(2)由(1)得g(x)=f(x)﹣mx=﹣x2+(2﹣m)x+3,函数的对称轴为x=∵g(x)在区间[﹣2,2]上是单调函数,∴或∴m≤﹣2或m≥6;(3)f(x)=kx2+(3+k)x+3的对称轴为①k>0时,函数图象开口向上,,此时函数f(x)在[﹣1,4]上的最大值是f(4)=16k+(3+k)×4+3=20k+15=4,∴,不合题意,舍去;②k<0时,函数图象开口向下,,1°若,即时,函数f(x)在[﹣1,4]上的最大值是f()=∴k2+10k+9=0,∴k=﹣1或k=﹣9,符合题意;2°若,即时,函数f(x)在[﹣1,4]上递增,最大值为f(4)=16k+(3+k)×4+3=20k+15=4,∴,不合题意,舍去;综上,存在k 使得函数f (x )在[﹣1,4]上的最大值是4,且k=﹣1或k=﹣9.赠送初中数学几何模型【模型二】半角型:图形特征:AB正方形ABCD 中,∠EAF =45° ∠1=12∠BAD 推导说明:1.1在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且∠FAE =45°,求证:EF =BE +DF45°DEa +b-a45°A1.2在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且EF =BE +DF ,求证:∠FAE =45°E-aaBE挖掘图形特征:x-aa-a运用举例:1.正方形ABCD 的边长为3,E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且∠EDF =45°.将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM . (1)求证:EF =FM(2)当AE =1时,求EF 的长.E3.如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠C =90°,BC =CD =2AD =4,E 为线段CD 上一点,∠ABE =45°.(1)求线段AB 的长;(2)动点P 从B 出发,沿射线..BE 运动,速度为1单位/秒,设运动时间为t ,则t 为何值时,△ABP 为等腰三角形; (3)求AE -CE 的值.变式及结论:4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图1),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图2),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图3),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.F。