上海市杨浦高级中学2019-2020学年高一上学期期末数学试卷
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2019-2020年上海市杨浦高级中学高一上期末一、填空题(本大题满分40分)本大题共有10小题,考生必须在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.已知12{|},{|lg(2)}A x y x B x y x ====-,则=AB . (结果用区间表示) 2.函数4(),[1,4]f x x x x=+∈的值域是 .(结果用区间表示) 3.全集=U R ,若2{||2|1},{|0}-=-≤=>x A x x B x x,则()=U A B . (结果用区间表示)4.已知扇形的圆心角为23π,扇形的面积为3π,则该扇形的弧长为 .5.已知()f x 是奇函数,且0<x 时,()2020f x x =+,则(2019)=f __________.6.命题“若对于任意∈x R 都有()()-=f x f x ,则函数()f x 是偶函数”的逆否命题是“若函数()f x 不是偶函数,则 ”.7.若函数2()ln(23)=--f x x x 的定义域为集合A ,集合(,1)=+B a a ,且⊆B A ,则实数a 的取值范围是 .8.已知e 是自然对数的底数,则3()2,0=-≤x f x e x 的反函数1()-=f x .9.设211()2,21x x f x x x =+-∈+R ,则使得(32)(2)f x f x -<成立的x 的取值范围为 . 10.已知∈a R ,函数1()21+-=++-+x a x f x x a x 有且仅有一个零点,则常数a 的值为 .二、选择题(本大题共有4题,满分12分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号的空格内填入代表答案的序号,选对得3分,否则一律得零分.11.设函数(),=y f x “函数()f x 的图像过点(1,1)”是“函数()f x 为幂函数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件12.若0<<a b ,则下列不等式恒成立的是( )A .11>a bB .->a bC .22>a bD .1133<a b 13.函数3()31=-x x f x 的大致图像为( )A .B .C .D .14.已知不等式222ax y xy +≥,若对于任意[1,2],[2,3]∈∈x y ,该不等式恒成立,则实数a 的取值范围是( ). A .3a ≥- B .1a ≥- C .18a ≥ D .118a -≤≤三、解答题(本大题共有5题,满分48分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.15.(本题满分6分)已知4tan 3α=-,且α是第四象限角,求cot ,cos ,csc ααα的值.16.(本题满分8分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分.已知函数32(),32-=∈+xx f x x R . (1)判断函数()f x 的单调性,并给予证明;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并给予证明.17.(本题满分10分)已知常数1λ≤,解关于x 的不等式:(lg 1)(lg )0λλ--<x x18.(本题满分10分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分.已知某市某条地铁线路运行时,地铁的发车时间间隔为t (单位:分钟),满足:220t ≤≤,t *∈N .经测算,地铁载客量)(t p 与发车时间间隔t 满足:2120010(10),210(),1200,1020t t p t t t *⎧--≤<=∈⎨≤≤⎩N (1)请你说明(10)p 的实际意义;(2)若该线路每分钟的净收益为6()3360360p t Q t-=-(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大?并求最大净收益.19.(本题满分14分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分5分,第3小题满分6分.(1)()f x 是以(0,)+∞为定义域的减函数,且对于任意,(0,)x y ∈+∞,恒有()()()f xy f x f y =+,写出一个满足条件的函数()f x 的解析式;(2)()f x 是以(,)-∞+∞为定义域的奇函数,且对于任意,(0,)x y ∈+∞,恒有()()()f x y f x f y +=,写出一个满足条件的函数()f x 的解析式;(3)(),()f x g x 都是以(1,)+∞为定义域的函数,写出一组满足下列条件的函数(),()f x g x 的解析式,对于下列三组条件,只需选做一组,满分分别是①1分,②3分,③6分;若选择了多于一种的情形,则按照序号较小的解答计分.①对于任意(1,)x ∈+∞,恒有[()][()]f g x g f x x ==;②对于任意(1,)x ∈+∞,恒有2[()][()]f g x g f x x ==; ③对于任意(1,)x ∈+∞,恒有24[()],[()]f g x x g f x x ==.参考答案 一、填空题(本大题满分40分)本大题共有10小题,考生必须在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.已知12{|},{|lg(2)}A x y x B x y x ====-,则=A B . (结果用区间表示)[0,)+∞2.函数4(),[1,4]f x x x x=+∈的值域是 .(结果用区间表示) [4,5] 3.全集=U R ,若2{||2|1},{|0}-=-≤=>x A x x B x x ,则()=U A B . (结果用区间表示) [2,3]4.已知扇形的圆心角为23π,扇形的面积为3π,则该扇形的弧长为 . 2π5.已知()f x 是奇函数,且0<x 时,()2020f x x =+,则(2019)=f __________. 1-6.命题“若对于任意∈x R 都有()()-=f x f x ,则函数()f x 是偶函数”的逆否命题是“若函数()f x 不是偶函数,则 ”. 存在∈x R ,使得()()-≠f x f x7.若函数2()ln(23)=--f x x x 的定义域为集合A ,集合(,1)=+B a a ,且⊆B A ,则实数a 的取值范围是 .(,2][3,)-∞-+∞8.已知e 是自然对数的底数,则3()2,0=-≤x f x e x 的反函数1()-=f x .1ln(2),(2,1]3+∈--x x 9.设211()2,21x x f x x x =+-∈+R ,则使得(32)(2)f x f x -<成立的x 的取值范围为 . 2(,2)510.已知∈a R ,函数1()21+-=++-+x a x f x x a x 有且仅有一个零点,则常数a 的值为 . 0,1,1-提示:22(1)012=011,⎧+-=+-++⇔⎨-+≠-≠⎩x a x x a x x a x x x a当0=a 时,12=-x ;当1=±a 时,0=x ;其余情况下,10,2-=a x .二、选择题(本大题共有4题,满分12分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号的空格内填入代表答案的序号,选对得3分,否则一律得零分.11.设函数(),=y f x “函数()f x 的图像过点(1,1)”是“函数()f x 为幂函数”的( ) BA .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件12.若0<<a b ,则下列不等式恒成立的是( ) DA .11>a bB .->a bC .22>a bD .1133<a b 13.函数3()31=-x x f x 的大致图像为( ) CA .B .C .D .14.已知不等式222ax y xy +≥,若对于任意[1,2],[2,3]∈∈x y ,该不等式恒成立,则实数a 的取值范围是( ). B A .3a ≥- B .1a ≥- C .18a ≥ D .118a -≤≤三、解答题(本大题共有5题,满分48分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.15.(本题满分6分)已知4tan 3α=-,且α是第四象限角,求cot ,cos ,csc ααα的值. 解:335cot ,cos ,csc 454ααα=-==- 16.(本题满分8分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分.已知函数32(),32-=∈+xxf x x R . (1)判断函数()f x 的单调性,并给予证明;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并给予证明.解:(1)单调递减,证:12121212123232,022,()()3232--∀<<<-=-=++x x x x x x x x f x f x 121212************(32)(32)(32)(32)6(22)=03232(32)(32)(32)(32)---+-+---=>++++++x x x x x x x x x x x x x x , 因此12()()>f x f x 证毕(2)非奇非偶,证:51(1),(1),(1)(1)75-==-≠±f f f f 证毕17.(本题满分10分)已知常数1λ≤,解关于x 的不等式:(lg 1)(lg )0λλ--<x x 解:①0,1λ=∅;②01,(10,10)λλ<<∈x ;③0,(0,10)(10,)λλ<∈+∞x18.(本题满分10分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分.已知某市某条地铁线路运行时,地铁的发车时间间隔为t (单位:分钟),满足:220t ≤≤,t *∈N .经测算,地铁载客量)(t p 与发车时间间隔t 满足:2120010(10),210(),1200,1020t t p t t t *⎧--≤<=∈⎨≤≤⎩N (1)请你说明(10)p 的实际意义;(2)若该线路每分钟的净收益为6()3360360p t Q t-=-(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大?并求最大净收益.解:(1)(10)1200p =的实际意义是:当地铁的发车时间隔为10分钟时,地铁载客量为1200,这也是地铁的最大载客量;(2)当102<≤t 时,840)36(603603360)10(6072002++-=----=tt t t Q , 1208401260=+⨯≤-,等号成立当且仅当6=t ;当2010≤≤t 时,3603840360336012006-=--⨯=t t Q 24360103840=≤- 等号成立当且仅当10=t故当发车时间间隔为6分钟时,该线路每分钟的净收益最大,最大净收益为120元.19.(本题满分14分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分5分,第3小题满分6分.(1)()f x 是以(0,)+∞为定义域的减函数,且对于任意,(0,)x y ∈+∞,恒有()()()f xy f x f y =+,写出一个满足条件的函数()f x 的解析式;(2)()f x 是以(,)-∞+∞为定义域的奇函数,且对于任意,(0,)x y ∈+∞,恒有()()()f x y f x f y +=,写出一个满足条件的函数()f x 的解析式;(3)(),()f x g x 都是以(1,)+∞为定义域的函数,写出一组满足下列条件的函数(),()f x g x 的解析式,对于下列三组条件,只需选做一组,满分分别是①1分,②3分,③6分;若选择了多于一种的情形,则按照序号较小的解答计分.①对于任意(1,)x ∈+∞,恒有[()][()]f g x g f x x ==;②对于任意(1,)x ∈+∞,恒有2[()][()]f g x g f x x ==; ③对于任意(1,)x ∈+∞,恒有24[()],[()]f g x x g f x x ==. 解:答案不唯一(1)0.5()log ,0f x x x =>; (2)2,0()0,02,0x x x f x x x -⎧>⎪==⎨⎪-<⎩ (3)①(),1,(),1f x x x g x x x =>=>;或2(),1,()1f x x x g x x =>=> 或12()2,1,()log 1,1x f x x g x x x -=>=+>②2(),1,(),1f x x x g x x x =>=>③22(log )()21,()2,1x f x x g x x =>=>提示:设222222()log log (2),()log log (2)x x p x f q x g ==2log log (2)22222222()log log (2)log log (2)x g x pq x f fg === 12222222log log (2)log log 21x x x +==+ ①同理2log log (2)22222222()log log (2)log log (2)x f x qp x g gf === 22422222log log (2)log log 22x x x +==+ ② 因此可取一组1()1,()22p x x q x x =+= 满足条件①②因此1122222211log log (2)(2)22x x x x f f ++=⇒=令22,1x t t =>,则()21f t t => 同理2222222log log (2)(2)2x x x x g g =⇒= 令22,1x t t =>,则22(log )()2,1t g t t =>综上,22(log )()21;()2,1x f x x g x x =>=>是符合条件的一组解.。