2019-2020学年海南省海口市海南中学高一(上)期中数学试卷 (含答案解析)

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2019-2020学年海南省海口市海南中学高一(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知集合A ={1,2,4},B ={2,3,4},则A ∩B =( )A. {2}B. {2,3}C. {4}D. {2,4}2. 已知函数f(x)={3x ,x ≤01og 2x,x >0,则f(f(12))的值是( )A. −1B. 3C. 13 D. √3 3. 下列函数中是偶函数且在(0,1)上单调递减的是( )A. y =−x 13B. y =x 4C. y =x 12D. y =x −24. 下列函数中,与f(x)={x(x −1),x ≥0−x(x +1),x <0有相同图象的函数是( )A. y =x(x 2−1)B. y =|x|(x −1)C. x(|x|−1)D. y =x 2−|x|5. 若a =(12)−0.3,b =log 43,c =log 125,则a,b,c 的大小关系为( ) A. c <a <b B. c <b <a C. b <a <c D. b <c <a 6. 函数y =√ln x +ln (3−2x)的定义域为( )A. [1,32) B. (0,32) C. [1,32] D. (−∞,32) 7. 函数y =log 0.5(2x 2−3x +1)的递减区间为( )A. (1,+∞)B. (−∞,34]C. (12,+∞)D. [34,+∞)8. 函数的图象大致是( )A.B.C.D.9. 设x 0是方程lnx +x =4的解,则x 0属于区间( )A. (3,4)B. (2,3)C. (1,2)D. (0,1) 10. 若函数f(x)=2|x −a|+3在区间上不单调,则实数a 的取值范围是( )A.B.C.D.11. 已知f(x)={−lnx −x,x >0,−ln(−x)+x,x <0.则关于m 的不等式f(1m )<ln 12−2的解集为( )A. (0,12)B. (0,2)C. (−12,0)∪(0,12) D. (−2,0)∪(0,2)12. 若函数f(x)对于任意的x ∈R 都有f(x +3)=−f(x +1),且f(3)=2015,则f(f(2015)−2)+1=( )A. −2015B. −2014C. 2014D. 2015二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知幂函数f(x)的图象过点(2,16),则f(√3)= ______ .14. 函数f(x)=log a (3x −2)+2(a >0且a ≠1)恒过的定点坐标为___.15. 若定义在区间(−1,0)内的函数f(x)=log 2a (x +1)满足f(x)>0,则a 的取值范围是__________. 16. 已知函数f(x)={2,x >00,x =0−2,x <0,下列叙述(1)f(x)是奇函数; (2)y =xf(x)是奇函数;(3)(x +1)f(x)−4<0的解为−3<x <1;(4)xf(x +1)<0的解为−1<x <1;其中正确的是______ (填序号). 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 已知全集U =R ,集合A ={x|−1≤x <3},B ={x|x −k ≤0},(1)若k =1,求A ∩∁U B(2)若A ∩B ≠⌀,求k 的取值范围.18. (1)求值:log 23·log 34·log 45·log 52;(2)已知2x =3,log 483=y ,求x +2y 的值.19.某上市股票在30天内每股的交易价格p(元)与时间t(天)组成有序数对(t,p),点(t,p)落在下图中的两条线段上,该股票在30天内(包括30天)的日交易量q(万股)与时间t(天)的部分数据如下表所示:第t天4101622q(万股)2620148(1)根据提供的图象,写出该种股票每股交易价格p(元)与时间t(天)所满足的函数关系式;(2)若t与q满足一次函数关系,根据表中数据确定日交易量q(万股)与时间t(天)的函数关系式;(3)在(2)的结论下,用y(万元)表示该股票日交易额,写出y关于t的函数关系式,并求出这30天中第几日交易额最大,最大值为多少?20.用函数单调性的定义证明:函数f(x)=x+1在区间[2,6]上是减函数.x−121.已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a>0).(1)若f(−1)=0,且对任意实数x均有f(x)≥0,求f(x)的表达式;(2)在(1)的条件下,当x∈[−2,2]时,设g(x)=f(x)−kx,求g(x)最小值.22.定义在[−1,1]上的奇函数f(x)有最小正周期2,当0<x<1时,f(x)=2x.4x+1(1)讨论f(x)在(0,1)上的单调性;(2)求f(x)在[−1,1]的表达式;(3)函数y=f(x)−a有零点,求实数a的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:D解析:【解答】解:∵A ={1,2,4},B ={2,3,4}; ∴A ∩B ={2,4}. 故选:D .进行交集的运算即可. 考查集合的交集运算.2.答案:C解析: 【分析】本题主要考查了分段函数的函数值的求解,解题的关键是根据不同的自变量的值确定函数的解析式,属于基础试题.把x =12代入到函数f(x)=log 2x 中可先求f(12)=−1,然后在把x =−1代入到f(x)=3x 可求. 【解答】解:由题意可得,f(12)=log 212=−1∴f(f(12))=f(−1)=3−1=13故选C .3.答案:D解析: 【分析】本题考查函数的奇偶性及单调性,根据题意逐项进行判断即可得到结果. 【解答】解:A.函数是奇函数,错误;B .在(0,1)上y′=4x 3>0,所以函数y =x 4在(0,1)上是增函数,错误;C .y =x 12是非奇非偶函数,错误;D .该函数是偶函数,x ∈(0,1)时,y′=−2x −3<0,所以该函数在(0,1)上是减函数,正确. 故选D .4.答案:C解析: 【分析】本题考查相同函数的概念,属于基础题.根据函数的定义域和对应法则两个方面判断,即可得到答案. 【解答】解:函数的定义域为R ,各个选项中函数的定义域也都为R , A .对应法则不相同,不是相同函数;B .y =|x|(x −1)={x(x −1),x ≥0−x(x −1),x <0对应法则不相同,不是相同函数;C .y =x(|x|−1)={x(x −1),x ≥0−x(x +1),x <0,对应法则相同,是相同函数;D .y =x 2−|x|={x 2−x,x ≥0x 2+x,x <0,对应法则不相同,不是相同函数.故选C .5.答案:B解析: 【分析】本题考查对数值的大小比较,考查指数函数、对数函数的性质,是基础题. 对a 、b 、c 三个数,利用指数函数、对数函数的性质进行估算,和0、1比较即可. 【解答】解:a =(12)−0.3=20.3>1,0<b =log 43<1,c =log 12⁄5<0, 所以c <b <a . 故选B .6.答案:A解析:【分析】本题主要考查了函数定义域,对数函数及其性质,属于基础题. 解不等式即可得到函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,需满足,解得1≤x <32,所以函数的定义域为[1,32) . 故选A .7.答案:A解析: 【分析】本题主要考查复合函数的单调性,对数函数、二次函数的性质,体现了转化的数学思想,属于基础题.令t =2x 2−3x +1>0,求得函数的定义域,且y =log 12t ,本题即求函数t 在定义域内的增区间,再利用二次函数的性质可得结论. 【解答】解:令t =2x 2−3x +1>0,求得x <12,或x >1,可得函数的定义域为{x|x <12,或x >1},且y =log 12t ,故本题即求函数t 在定义域内的增区间.再利用二次函数的性质可得函数t 在定义域内的增区间为(1,+∞), 故选A .8.答案:C解析: 【分析】本题主要考查函数图象的识别和判断,利用函数的对称性以及特殊值的符号是否一致,利用排除法是解决本题的关键.求函数的奇偶性,结合函数的对称性以及特殊值的符号是否一致,利用排除法进行求解. 【解答】解:f(−x)=ln|−x|1+|−x|=ln|x|1+|x|=f(x),则函数f(x)是偶函数,图象关于y 轴对称,排除B ,D ,f(1)=0,则f(e)=lne1+e =11+e>0,排除A,故选:C.9.答案:B解析:解:设f(x)=lnx+x−4,由于x0是方程lnx+x=4的解,则x0是函数f(x)的零点.再由f(2)=ln2−2<0,f(3)=ln3−1>0,f(2)f(3)<0,可得x0属于区间(2,3),故选B.设f(x)=lnx+x−4,则由题意可得x0是函数f(x)的零点,再由f(2)f(3)<0得到x0所在的区间.本题考查零点与方程的根的关系,以及函数零点判定定理的应用,属于基础题.10.答案:B解析:【分析】本题主要考查利用函数单调性求参数,属于基础题.由题意,可得|x−a|=0在有解,即可求出结果.解析:解:因为函数f(x)=2|x−a|+3在区间上不单调,所以|x−a|=0在有解,故a的取值范围为,故选B.11.答案:C解析:解:当x>0时,f(−x)=−ln(−(−x))−x=−lnx−x=f(x),故f(x)是(−∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数;当x>0时,f(x)=−lnx−x为减函数,而ln12−2=−ln2−2=f(2),故f(1m )<ln12−2=f(2),故1m>2,故0<m<12;由f(x)是(−∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数知,−12<m<0;综上所述,m∈(−12,0)∪(0,12),故选C.可判断f(x)是(−∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,再由函数的单调性解不等式.本题考查了分段函数的性质的判断与应用,同时考查了分类讨论的思想方法应用.12.答案:B解析:解:函数f(x)对于任意的x∈R都有f(x+3)=−f(x+1),可得f(x+2)=−f(x),可得f(x+4)=−f(x+2)=f(x),函数的周期为4,f(2015)=f(504×4−1)=f(−1)=f(3)=2015,f(f(2015)−2)+1=f(2015−2)+1=f(2013)+1=f(503×4+1)+1=f(1)+1=−f(3)+1=−2015+1=−2014.故选:B.利用已知条件求出函数的周期,然后求解f(2015)的值,即可求解所求表达式的值.本题考查抽象函数的应用,函数的周期以及函数的值的求法,考查计算能力.13.答案:9解析:解:设幂函数f(x)=xα,其图象过点(2,16),∴2α=16,解得α=4,∴f(x)=x4,∴f(√3)=(√3)4=9.故答案为:9.设出幂函数f(x)的解析式,利用待定系数法求出f(x),再计算f(√3)的值.本题考查了求幂函数的解析式与应用问题,是基础题目.14.答案:(1,2)解析:解:由于函数y=log a x过定点(1,0),即x=1,y=0故函数f(x)=log a(3x−2)+2(a>0且a≠1)中,令3x−2=1,可得x=1,y=2,所以恒过定点(1,2),故答案为:(1,2).根据函数y=log a x过定点(1,0),求出函数f(x)的图象所经过的定点.本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,利用了函数y=log a x过定点(1,0),属于基础题.15.答案:(0,12)解析: 【分析】本题主要考查对数函数图像与性质的应用,是高考中常见的题型,属于中档题. 根据对数值的正负判定法则进行求解即可. 【解答】解:由题意当2a >1时,log 2a (x +1)>0,x +1<1,x <0,当0<2a <1时,log 2a (x +1)>0,x >0,则实数a 的取值范围是(0,12), 故答案为(0,12).16.答案:(1)(3)解析: 【分析】本题的考查是分段函数判断奇偶性和求分段函数构成的不等式的解集,属于中档题.由题中的函数解析式和奇函数的定义分别去判断(1)的正误;利用奇函数与奇函数的乘积是偶函数判断(2)的正误;根据分段函数对x 分三种情况,求解对应的不等式得解集,最后再并在一起,判断(3)(4)的正误. 【解答】解:函数f(x)={2,x >00,x =0−2,x <0,对于(1),由题意知f(0)=0且函数的定义域是R ,当x >0时,f(−x)=−2=−f(x), 当x <0时,f(−x)=2=−f(x),故(1)正确; 对于(2),由(1)可知f(x)是奇函数,y =x 也是奇函数, ∴y =xf(x)是偶函数不是奇函数,故(2)不正确; 对于(3),当x =0时,f(0)=0<4,成立;当x >0时,(x +1)f(x)−4<0化为x +1<2,解得0<x <1; 当x <0时,不等式化为−x −1<2,解得−3<x <0;综上,不等式得解集是(−3,1),故(3)正确;对于(4),当x =−1时,f(−1+1)=0<0,故−1不是不等式的解;当x >−1时,x +1>0,不等式xf(x +1)<0化为2x <0解得x <0,不等式的解为:−1<x <0; 当x <−1时,不等式化为−2x <0,解得x >0,不等式无解;综上,不等式得解集解集为{x|−1<x <0},故(4)不正确;故答案为:(1)(3).17.答案:解:(1)把k =1代入B 得:B ={x|x ≤1},∵全集U =R ,∴∁U B ={x|x >1},∵A ={x|−1≤x <3},∴A ∩∁U B ={x|1<x <3};(2)∵A ={x|−1≤x <3},B ={x|x −k ≤0}={x|x ≤k},且A ∩B ≠⌀,∴k ≥−1.解析:(1)把k =1代入B 中求出解集确定出B ,进而确定出B 的补集,找出A 与B 补集的交集即可;(2)由A 与B 的交集不为空集,求出k 的范围即可.此题考查了交集及其运算,以及交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键. 18.答案:(1)log 23·log 34·log 45·log 52=lg3lg2·lg4lg3·lg5lg4·lg2lg5=1;(2)因为2x =3,所以log 23=x ,从而.解析:(1)本题主要考查了对数的运算,属于基础题.利用换底公式即可;(2)因为2x =3,所以log 23=x ,代入原式计算即可.19.答案:解:(1)当0≤t <20时,设p =at +b ,由图象可知过点(0,2),(20,6),代入得{2=b 6=20a +b ,解得{b =2a =15,即p =15t +2, 同理可得当20≤t ≤30时,p =−110t +8,综上可得p ={15t +2,0⩽t <20−110t +8,20⩽t ⩽30. (2)由题意设q =kt +m ,过点(4,26),(10,20),可得{26=4k +m 20=10k +m ,解得{k =−1m =30,即q =−t +30, (3)由题意可得y =p ·q ={(15t +2)(−t +30),0⩽t <20(−110t +8)(−t +30),20⩽t ⩽30, ={−15t 2+4t +60,0⩽t <20110t 2−11t +240,20⩽t ⩽30. 当0<t <20时,t =10时,y max =80万元,当20≤t ≤30时,t =20时,y max =60万元,综上可得第10日的交易额最大为80万元.解析:考查待定系数求函数解析式的方法,以及一次函数的一般形式,图象上的点的坐标和函数解析式的关系,以及配方法求二次函数的最值,分段函数最值的求法.(1)可看出0≤t <20时,p 和t 满足一次函数关系,从而设p =at +b ,由图象看出过点(0,2),(20,6),带入解析式便可求出a ,b ,而同理可以求出20≤t ≤30时的p ,t 函数关系式,从而得出p ={15t +20≤t <20−110t +820≤t ≤30; (2)根据t 与q 满足一次函数关系式,从而可设q =kt +m ,由表中数据知该函数图象过点(4,26),(10,20),从而可以求出k ,m ,从而得出q =-t +30;(3)根据题意即可得出y ={−15(t −10)2+800≤t <20110(t −55)2−125220≤t ≤30,这样即可求出每段上y 的最大值,比较即可求出这30天中第几日交易额最大,以及最大值为多少.20.答案:证明:∵f(x)=x+1x−1=1+2x−1,∴任取x 1、x 2∈[2,6],且x 1<x 2,则f(x 1)−f(x 2)=(1+2x1−1)−(1+2x 2−1) =2x 1−1−2x 2−1=2(x 2−x 1)(x 1−1)(x 2−1);∵2≤x 1<x 2≤6,∴x 2−x 1>0,(x 1−1)(x 2−1)>0,∴f(x 1)−f(x 2)>0,即f(x 1)>f(x 2);∴函数f(x)在区间[2,6]上是减函数.解析:根据函数单调性的定义:取值、作差、判符号、下结论,即可证明函数f(x)在区间[2,6]上的单调性.本题考查了分离常数法化简函数解析式以及根据函数的定义证明一个函数为减函数的应用问题,是基础题目.21.答案:解:(1)∵f(−1)=0,∴b=a+1①,∵f(x)=ax2+bx+1(a>0)的最小值为4a−b24a,对任意x∈R时均有f(x)≥0,∴必有f(x)min=4a−b24a≥0,∴4a−b2≥0,即b2−4a≤0②,将①代入②得b2−4a=(a+1)2−4a=(a−1)2≤0,∴a=1,b=2,∴f(x)=x2+2x+1;(2)由(1)得g(x)=x2+(2−k)x+1,对称轴x=k2−1,①k2−1<−2,即k<−2时,g(x)min=g(−2)=2k+1,②k2−1>2,即k>6时,g(x)min=g(2)=−2k+9,③−2≤k2−1≤2,即−2≤k≤6时,g(x)min=g(k2−1)=4k−k24.解析:本题考查了求函数的解析式问题,考查了函数的最值问题,考查了分类讨论思想,是一道基础题.(1)由题意得到b2−4a=(a+1)2−4a=(a−1)2≤0,从而求出a,b的值;(2)先求出g(x)的表达式,通过讨论对称轴的范围,从而求出函数的最小值.22.答案:解:(1)当0<x<1时,f(x)=2x4x+1=12x+12x,易得y=2x+12x在(0,1)上单调递增,证明如下:令t=2x,则t∈(1,2),y=t+1t.∵y=t+1t在(0,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增,∴y=2x+12x在(0,1)上单调递增,∴f(x)在(0,1)上的单调递减.(2)当−1<x<0时,0<−x<1,f(x)=−f(−x)=−2x4x+1,f(0)=0,f(−1)=−f(1),f(−1)=f(−1+2)=f(1),∴f(−1)=f(1)=0,∴f(x)={2x4x+1,0<x<1 0,x=0或x=±1−2x4x+1,−1<x<0.(3)f(x)在(0,1)上递减,取值范围为(25,12 );f(x)在(−1,0)上递减,取值范围为(−12,−25),f(0)=f(1)=f(−1)=0,故a的范围为(−12,−25)∪{0}∪(25,12).解析:(1)当0<x<1时,f(x)=2x4x+1=12x+12x,利用y=2x+12x在(1,2)上单调递增,即可得出f(x)在(0,1)上的单调性;(2)利用奇函数的性质,求f(x)在[−1,1]的表达式;(3)函数y=f(x)−a有零点,根据函数的值域,求实数a的取值范围.本题考查奇偶性及函数单调性,考查函数解析式求解,综合性较强.。