【20套试卷合集】山西省长治市2019-2020学年数学高一上期中模拟试卷含答案
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2019-2020学年高一上数学期中模拟试卷含答案一、选择题:DDCAC DBADD 二、填空题 11.{x |-2<x <1} 12.)(x f =-x 2-2x -3 13.[2,3] 14.(2)(3)(4)三、解答题:本小题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题12分)已知集合A ={x |x 2-5x +6=0},B ={x |(m -1)x -1=0},且A ∩B =B ,求由实数m 为元素所构成的集合M . 解:∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ……(2分)又A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3}……(4分)∴①当m -1=0,即m =1时,B =Ø,满足B ⊆A ;……(6分)当m -1≠0时,②若B ={2}时,有11-m =2,得m =23……(8分) ③若B ={3}时,有11-m =3,得m =34……(10分)∴M ={1,23,34} ……(12分)16.(本题满分12分)(1)已知5log 3=2a ,b3 =7,用a ,b 表示9log 35. (2)计算:25lg +328lg +5lg ×20lg +2)2(lg . 解:(1)由于b3=7可化成7log 3=b ,………………(2分) 所以9log 35=35log 9log 33=5log 7log 233+=ab 22+ ……(6分)(2)原式=25lg +22lg +5lg ×(22lg +5lg )+2)2(lg=2+2)5(lg +2lg 25lg +2)2(lg …………(12分) =2+2)2lg 5(lg +=2+1=317.(本题满分14分)已知)(x f =1212+-x x(1)判断)(x f 的奇偶性; (2)求)(x f 的值域;(3)判断并用定义证明)(x f 在(-∞,+∞)上的单调性. 解:(1))(x f 的定义域为(-∞,+∞),且)(x f -=1212+---x x =x x 2121+-=1212+-x x =-)(x f所以,)(x f 为R 上的奇函数,……………………………………………(4分)(2)由y =1212+-x x 得x 2=y y-+11………………………………(6分)∵x2>0 ∴yy-+11>0 ∴-1<y <1………………………………(8分) 所以,)(x f 的值域为{y |-1<y <1}.…………………………(9分) (3))(x f 在(-∞,+∞)上是单调递增函数.……………………(10分) 证明:设任意的1x ,2x ∈R ,且1x ﹤2x ,则 )(1x f -)(2x f =121211+-x x -121222+-x x =)12)(12()12)(12(2121+++-x x x x -)12)(12()12)(12(2112+++-x x x x =)12)(12()22(22121++-x x x x 又∵1x ﹤2x ∴12x<22x,所以)(1x f <)(2x f ,故)(x f 在(-∞,+∞)上是单调递增函数18.(本小题14分)某公司试销一种新产品,规定试销时销售单价不低于成本单价500元∕件,又不高于800元/件,经试销调查,发现销售量y (件)与销售单价x (元/件),可近似看做一次函数b kx y +=的关系(图象如下图所示).(1)根据图象,求一次函数b kx y +=的表达式;(2)设公司获得的毛利润(毛利润=销售总价-成本总价)为s 元.①求s 关于x 的函数表达式;②求该公司可获得的最大毛利润,并求出此时相应的销售单价. 解:(1)由图象可知,⎩⎨⎧+⨯=+⨯=b k b k 700300600400,解得,⎩⎨⎧=-=10001b k所以y =-x +1000(500≤x ≤800). (4))(2)①由(1),s =xy -500y =(-x +1000)(x -500)=-x 2+1500x -(500≤x ≤800)……………………………………………………(9分)②由①可知,s =-2)750(-x +62500,其图像开口向下,对称轴为x =750,所以当x =750时,m ax s =62500即该公司可获得的最大毛利润为62500元,此时相应的销售单价为750元/件…………(14分)19.(本小题满分14分)已知函数y =x a (a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为20,记)(x f =2+xxa a . (1)求a 的值;(2)证明)(x f +)1(x f -=1; (3)求)20111(f +)20112(f +)20113(f +…+)20112010(f 的值. 解:(1)函数y =xa (a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为20,∴a +2a =20,得a =4,或a =-5(舍去)………………(4分)(2)证明:由(1))(x f =244+x x∴)(x f +)1(x f -=244+x x +24411+--x x =244+x x +24444+xx =244+x x +4424+⨯x =244+x x +242+x =1…………………………………………(9分) (3)由(2)知)20111(f +)20112010(f =1,)20112(f +)20112009(f =1,…,)20111005(f +)20111006(f =1 ∴)20111(f +)20112(f +)20113(f +…+)20112010(f=)20111(f +)20112010(f +)20112(f +)20112009(f +…+)20111005(f +)20111006(f=1+1…+1=1005…………………………………………(14分)20.(本小题满分14分)定义在D 上的函数)(x f ,如果满足:对任意x ∈D ,存在常熟M >0,都有|)(x f |≤M成立,则称)(x f 是D 上的有界函数,其中M 称为函数)(x f 的上界.(1)判断函数)(x f =222+-x x ,x ∈[0,2]是否是有界函数,请写出详细判断过程; (2)试证明:设M >0,N >0,若)(x f ,)(x g 在D 上分别以M ,N 上界,求证:函数)(x f +)(x g 在D 上以M +N 为上界;(3)若函数)(x f =1+⋅a x )21(+x⎪⎭⎫⎝⎛41在[0,+∞)上是以3为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.解:(1))(x f =222+-x x =1)1(2+-x ,当x ∈[0,2]时,1≤)(x f ≤2则|)(x f |≤2,由有界函数定义可知)(x f =222+-x x ,x ∈[0,2]是有界函数…………(4分) (2)由题意知对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|)(x f |≤M 成立即M -≤)(x f ≤M ……………………………………………………(5分) 同理N -≤)(x g ≤N (常数N >0)……………………………………(6分) 则)(N M +-≤)(x f +)(x g ≤M +N ……………………………………(7分)即|)(x f +)(x g |≤M +N ∴)(x f +)(x g 在D 上以M +N 为上界………………(8分) (3)由题意知,|)(x f |≤3在[1,+∞)上恒成立.-3≤)(x f ≤3,-4-x ⎪⎭⎫ ⎝⎛41≤a ·x )21(≤2-x⎪⎭⎫⎝⎛41……∴-4·x 2-x)21(≤a ≤2·x 2-x)21(在[0,+∞)上恒成立∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅-x x)21(24≤a ≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅x x)21(22……设x2=t ,)(t h =t t 14--,)(t p =tt 12-,由x ∈[0,+∞)得t ≥1, 设1≤1t <2t ,)(1t h -)(2t h =212112)14)((t t t t t t -->0)(1t p -)(2t p =212121)12)((t t t t t t +-<0所以)(t h 在[1,+∞)上递减,)(t p 在[1,+∞)上递增,…………………(12分) (单调性不证,不扣分).)(t h 在[1,+∞)上的最大值为)1(h =-5,)(t p 在[1,+∞)上的最小值为)1(p =1所以实数a 的取值范围为[-5,1].…………………………………………(14分)2019-2020学年高一上数学期中模拟试卷含答案(本试卷共4页,满分160分,考试时间120分钟)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应.......位置上....) 1.已知{|4A x =-≤4},{0,2,4,6}x B ≤=,则A B = ▲ .2.函数1()1f x x =-的定义域为 ▲ . 3.函数2()2,[1,3]f x x x x =-+∈-的值域为 ▲ .4.已知幂函数()=(f x x αα为常数)的图象过点(2,8),则(3)f = ▲ . 5.若函数2()(1)3f x kx k x =+++是偶函数,则该函数的递减区间是 ▲ . 6.已知3log 2a =,那么将33log 82log 6-用a 表示的结果是 ▲ .7.如果函数()321f x ax a =-+在区间(1,1)-上存在一个零点,则a 的取值范围是 ▲ . 8.已知函数21()2()x f x x R +=∈,且对于任意的x 恒有0()()f x f x ≥,则0x = ▲ .9.若x A ∈,则1A x∈,就称A 是伙伴关系集合,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,1,2,3的所有非空子集中,是伙伴关系集合的个数为 ▲ .10.函数3()+2f x x x x =+在[-]上的最大值与最小值之和为 ▲ .11.若函数1,0()1(),03x x xf x x ⎧<⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩ 则不等式1|()|3f x ≥的解集为 ▲ .12.如果如果()()()f a b f a f b +=,且(1)2f =,则(2)(4)(6)(1)(3)(5)f f f f f f +++…+(2014)(2013)f f = ▲ . 13.已知{01}A x x =≤<,{13}B x x =≤≤,函数3()()93()22x x A f x x x B ⎧∈⎪=⎨-∈⎪⎩,若t A ∈时(())f f t A ∈成立,则实数t 的取值范围为 ▲ . 14.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()f x =,若存在2[1,]x t t ∈-,使不等式(2)2()f x t f x +≥成立,则实数t 的取值范围是 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,共计90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.将每题解答过程写在答题卡相应的区域内.) 15.(本大题满分14分)已知函数2()21,()21f x x g x x x =+=-+(Ⅰ)设集合{|()7}A x f x ==,集合{|()4}B x g x ==,求AB ;(Ⅱ)设集合{|()}C x f x a =≤,集合{|()4}D x g x =≤,若D C ⊆,求a 的取值范围.16.(本大题满分14分)(Ⅰ) 化简:23114333423a ba b-÷;(Ⅱ) 已知()2lg 2lg lg x y x y -=+,求2log xy的值.17.(本大题满分14分)已知二次函数)(x f 满足1)1(,3)3()1(-===-f f f . (Ⅰ)求)(x f 的解析式;(Ⅱ)若)(x f 在[1,1]a a -+上有最小值1-,最大值)1(+a f ,求a 的取值范围.18.(本大题满分16分) 已知函数2()151x f x =-+. (Ⅰ)证明:()f x 是R 上的增函数; (Ⅱ)当[1,2)x ∈-时,求函数()f x 的值域.19.(本小题满分16分)因发生意外交通事故,一辆货车上的某种液体泄漏到一鱼塘中.为了治污,根据环保部门的建议,现决定在鱼塘中投放一种可与污染液体发生化学反应的药剂.已知每投放(14≤≤a a ,且)∈a R 个单位的药剂,它在水中释放的浓度y (克/升)随着时间x (天)变化的函数关系式近似为()y a f x =⋅,其中161(04)8()15(410)2x xf x x x ⎧-≤≤⎪⎪-=⎨⎪-<≤⎪⎩.若多次投放,则某一时刻水中的药剂浓度为每次投放的药剂在相应时刻所释放的浓度之和.根据经验,当水中药剂的浓度不低于4(克/升)时,它才能起到有效治污的作用.(Ⅰ)若一次投放4个单位的药剂,则有效治污时间可达几天?(Ⅱ)若第一次投放2个单位的药剂,6天后再投放a 个单位的药剂,要使接下来的4天中能够持续有效治污,试求a 的最小值(精确到0.1,取1.4).20.(本大题满分16分)对于定义域为D 的函数)(x f y =,若同时满足下列条件: ①)(x f 在D 内具有单调性;②存在区间[b a ,]D ⊆,使)(x f 在[b a ,]上的值域为[b a ,]; 那么称)(x f y =(D x ∈)为闭函数.(Ⅰ)求闭函数3x y -=符合条件②的区间[b a ,]; (Ⅱ)判断函数31()(0)4f x x x x=+>是否为闭函数?并说明理由; (Ⅲ)若函数2++=x k y 是闭函数,求实数k 的取值范围.二、解答题16、解(Ⅰ)原式6ab =-……………………………………………………………6分 (Ⅱ)()2lg 2lg lg x y x y -=+可转化为20020(2)x y x y x y xy>⎧⎪>⎪⎨->⎪⎪-=⎩,解之得:4x y =……………………………………10分4x y∴= 22log log 42xy∴==……………………………………………………14分 17、解(Ⅰ)设2()f x ax bx c =++(0)a ≠,则(1)3(3)933(1)1f a b c f a b c f a b c -=-+=⎧⎪=++=⎨⎪=++=-⎩……………………………………………………2分解之得:1,2,0a b c ==-=……………………………………………………………4分2()2f x x x ∴=-………………………………………………………………………6分(Ⅱ)根据题意:111(1)11(1)a a a a -≤≤+⎧⎨+-≥--⎩………………………………………………………10分解之得:12a ≤≤[1,2]a ∴的取值范围为………………………………………………………14分(Ⅱ)212(1),(2)313f f -=-= ……………………………………………………12分由(Ⅰ)(Ⅱ)可知: 212()[,)313f x -的值域为 ……………………………………………………16分 19、解:(Ⅰ)因为4a =,所以644(04)8202(410)x y x x x ⎧-≤≤⎪=-⎨⎪-<≤⎩………………………………2分则当04x ≤≤时,由64448x-≥-,解得0x ≥,所以此时04x ≤≤…………… 4分 当410x <≤时,由2024x -≥,解得8x ≤,所以此时48x <≤…………………6分 综合,得08x ≤≤,若一次投放4个单位的制剂,则有效治污时间可达8天…… 8分 (Ⅱ)当610x ≤≤时,1162(5)(1)28(6)y x a x =⨯-+---………………………10分 =161014a x a x -+--=16(14)414ax a x -+---, 14[4,8]t x =-∈设,则164ay t a t=+--,而14a ≤≤,所以[4,8],用定义证明出:(4,t t ∈∈单调递减,单调递增故当且仅当t =,y有最小值为4a - …………………………14分令44a -≥,解得244a -≤≤,所以a的最小值为24 1.6-≈……………………………………………16分(3)若2++=x k y 是闭函数,则存在区间[b a ,],在区间[b a ,]上,函数)(x f 的值域为[b a ,],即a k b k ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,b a ,∴为方程2++=x k x 的两个实根,即方程22(21)20(2,)x k x k x x k -++-=≥-≥有两个不等的实根。