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河南省三门峡市外国语高级中学2020-2021学年高一上学期期中考试数学试卷 Word版含答案
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这是一份河南省三门峡市外国语高级中学2020-2021学年高一上学期期中考试数学试卷 Word版含答案,共13页。试卷主要包含了已知f,设f,已知函数f,设函数f,已知lga+lgb=0,函数f,下列函数f等内容,欢迎下载使用。
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2020--2021学年上期2023届高一期中考试数学试卷
一.选择题(共12小题,每小题5分)
1.集合A={a2,a+1,﹣1},B={2a﹣1,|a﹣2|,3a2+4},A∩B={﹣1},则a的值是( )
A.﹣1 B.0或1 C.0 D.2
2.已知f(x﹣1)=2x﹣5,且f(a)=6,则a等于( )
A.﹣ B. C. D.﹣
3.设f(x)是定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上单调递增.若a=f(),b=f(),c=f(﹣2),则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.c>a>b
4.对于集合M,N,定义M﹣N={x|x∈M且x∉N},M⊕N=(M﹣N)∪(N﹣M),设M={y|y=x2﹣4x,x∈R},N={y|y=﹣2x,x∈R},则M⊕N=( )
A.(﹣4,0] B.[﹣4,0)
C.(﹣∞,﹣4]∪(0,+∞) D.(﹣∞,﹣4)∪[0,+∞)
5.已知函数f(x)是R上的单调函数,且f(x)的零点同时在区间内,则与f(0)符号相同的是( )
A.f(1) B.f(2) C. D.f(4)
6.设函数f(x)=,若f(﹣4)=f(0),f(﹣2)=﹣2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0且x1+x2>0,则( )
A.f(﹣x1)>f(﹣x2) B.f(﹣x1)=f(﹣x2)
C.f(﹣x1)<f(﹣x2) D.f(﹣x1)与f(﹣x2)大小不确定
8.已知lga+lgb=0,函数f(x)=ax与函数g(x)=﹣logbx的图象可能是( )
A. B.
C. D.
9.下列函数f(x)与g(x)是相同函数的是( )
A.;g(x)=x﹣1 B.;g(x)=x+1
C.f(x)=lg(x+1)+lg(x﹣1);g(x)=lg(x2﹣1) D.f(x)=ex+1.ex﹣1;g(x)=e2x
10.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)
11.定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=﹣f(x),f(x)=f(x+4),且当x∈(﹣1,0)时,
f(x)=2x+,则f(log224)=( )
A. B. C.﹣ D.﹣
12.已知定义在[﹣2,2]上的函数y=f(x)和y=g(x),其图象如图所示:给出下列四个命题:
①方程f[g(x)]=0有且仅有6个根 ②方程f[f(x)]=0有且仅有5个根方程
③g[g(x)]=0有且仅有3个根 ④方程g[f(x)]=0有且仅有4个根
其中正确命题的序号( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
二.填空题(共4小题,每小题5分)
13.已知f(x)为奇函数,g(x)=f(x)+9,g(﹣2)=3,则f(2)= .
14.已知125x=12.5y=1000,则= .
15.已知函数f(x)=,则方程f2(x)﹣f(x)=0的不相等的实根个数为 .
16.给出下列四个命题:
①函数f(x)=loga(2x﹣1)﹣1的图象过定点(1,0);
②已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x(x+1),则f(x)的解析式为f(x)=x2﹣|x|;
③若loga<1,则a的取值范围是(0,)∪(2,+∞);
④若2﹣x﹣2y>lnx﹣ln(﹣y)(x>0,y<0),则x+y<0.
其中所有正确命题的序号是 .
三.解答题(共6小题,17题10分,18题-22题,每题12分)
17.已知定义在R上的函数f(x)对任意实数x、y恒有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=.
(1)求证f(x)为奇函数;
(2)求证:f(x)为R上的减函数;
18.已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0
(1)若方程两根均在区间(0,1)内,求m的取值范围
(2)若方程有两根,其中一根在区间(﹣1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m的取值范围.
19.设函数f(x)=|2x﹣a|+2a,其中a∈R.
(1)若不等式f(x)≤6的解集是{x|﹣6≤x≤4},求a的值;
(2)在(1)的条件下,若不等式f(x)≤kx﹣5的解集非空,求实数k的取值范围.
20.已知函数f(x)=ax+(a>1).
(1)求证:f(x)在(﹣1,+∞)上是增函数;
(2)若a=3,求方程f(x)=0的根(精确到0.1).
21.经市场调查,某城市的一种小商品在过去的近20天内的销售量(件)与价格(元)均为时间t(天)的函数,且销售量近似满足g(t)=80﹣2t(件),价格近似满足于(元).
(Ⅰ)试写出该种商品的日销售额y与时间t(0≤t≤20)的函数表达式;
(Ⅱ)求该种商品的日销售额y的最大值与最小值.
22.已知定义域为R的函数是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)证明f(x)在R上为减函数;
(3)若对于任意t∈R,不等式f(kt2)+f(2﹣3t)<0恒成立,求k的取值范围.
2020--2021学年上期2023届高一期中考试数学试卷答案
一.选择题(共12小题)
1.【解答】解:∵A={a2,a+1,﹣1},B={2a﹣1,|a﹣2|,3a2+4},A∩B={﹣1},
∴集合B中必然有一个元素为﹣1
∵|a﹣2|≥0或3a2+4≥4
∴2a﹣1=﹣1
解得:a=0,
故选:C.
2.【解答】解:∵f(x﹣1)=2x﹣5,且f(a)=6,
∴令2x﹣5=6,
解得x=,
∴a=×﹣1=.
故选:B.
3.【解答】解:因为=﹣,=,且函数f(x)为偶函数,
所以a=f(),b=f(),c=f(2).
易知,
且函数f(x)在[0,+∞)增函数,所以b<a<c.
故选:D.
4.【解答】解:由M中y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4≥﹣4,得到M=[﹣4,+∞);
由N中y=﹣2x<0,得到N=(﹣∞,0),
∴M﹣N=[0,+∞),N﹣M=(﹣∞,﹣4),
则M⊕N=(M﹣N)∪(N﹣M)=(﹣∞,﹣4)∪[0,+∞).
故选:D.
5.【解答】解:由二分法的过程可知,
(1)零点在(0,4)内,则有f(0)•f(4)<0,不妨设f(0)>0,f(4)<0,取中点2;
(2)零点在(0,2)内,则有f(0)•f(2)<0,则f(0)>0,f(2)<0,取中点1;
(3)零点在(1,2)内,则有f(1)•f(2)<0,则f(1)>0,f(2)<0,取中点;
(4)零点在(1,)内,则有f(1)•f()<0,则f(1)>0,f()<0.
所以与f(0)符号相同的是f(1),
故选:A.
6.【解答】解:由f(﹣4)=f(0)可得16﹣4b+c=c,解之可得b=4,
再由f(﹣2)=﹣2可得4﹣2b+c=﹣2,解之可得c=2,
故f(x)=,令f(x)=x可得
,或,
解之可得x=3,或x=﹣1,或x=﹣2
故选:C.
7.【解答】解:f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数
故 在(﹣∞,0)上是增函数
因为x1<0且x1+x2>0,故0>x1>﹣x2;
所以有f(x1)>f(﹣x2).
又因为f(﹣x1)=f(x1),
所以有f(﹣x1)>f(﹣x2).
故选:A.
8.【解答】解:∵lga+lgb=0,
∴ab=1则b=,
从而g(x)=﹣logbx=logax,f(x)=ax与,
∴函数f(x)与函数g(x)的单调性是在定义域内同增同减,
结合选项可知选B,
故选:B.
9.【解答】解:对于A,对应关系不同,不是同一函数,
对于B,定义域不同,不是同一函数,
对于C,定义域不同,不是同一函数,
对于D,定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;
故选:D.
10.【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.
11.【解答】解:∵24<24<25,
∴log224∈(4,5).
定义在R上的函数f(x)满足:f(﹣x)+f(x)=0,f(x+4)=f(x),
∴f(﹣x)=﹣f(x),周期T=4.
∴f(log224)=f(log224﹣4)=﹣f(4﹣log224)=﹣(+)=﹣(+)=﹣.
故选:C.
12.【解答】解:由图象可得﹣2≤g(x)≤2,﹣2≤f(x)≤2,
①由于满足方程f[g(x)]=0 的g(x)有三个不同值,由于每个值g(x)对应了2个x值,
故满足f[g(x)]=0的x值有6个,即方程f[g(x)]=0有且仅有6个根,故①正确.
②由于满足方程f[f(x)]=0的f(x)有3个不同的值,从图中可知,一个f(x)等于0,
一个f(x)∈(﹣2,﹣1),一个f(x)∈(1,2).
而当f(x)=0对应了3个不同的x值;当f(x)∈(﹣2,﹣1)时,只对应一个x值;
当f(x)∈(1,2)时,也只对应一个x值.
故满足方程f[f(x)]=0的x值共有5个,故②正确.
④由于满足方程g[f(x)]=0的f(x)有2个不同的值,从图中可知,每一个值f(x),
一个f(x)的值在(﹣2,﹣1)上,令一个f(x)的值在(0,1)上.
当f(x)的值在(﹣2,﹣1)上时,原方程有一个解;f(x)的值在(0,1)上,原方程有3个解.
故满足方程g[f(x)]=0的x值有4个,故④正确.
③由于满足方程g[g(x)]=0 的g(x)值有2个,而结合图象可得,每个g(x)值对应2个不同的x值,
故满足方程g[g(x)]=0 的x值有4个,即方程g[g(x)]=0有且仅有4个根,故③不正确.
故选:C.
二.填空题(共4小题)
13.【解答】解:∵g(﹣2)=f(﹣2)+9
∵f(x)为奇函数
∴f(﹣2)=﹣f(2)
∴g(﹣2)=﹣f(2)+9
∵g(﹣2)=3
所以f(2)=6
故答案为6
【点评】本题考查奇函数的定义:对于定义域中的任意x都有f(﹣x)=﹣f(x)
14.【解答】解:∵125x=12.5y=1000,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
15.【解答】解:方程f2(x)﹣f(x)=0可解出f(x)=0或f(x)=1,
方程f2(x)﹣f(x)=0的不相等的实根个数即两个函数f(x)=0或f(x)=1的所有不相等的根的个数的和,方程的根的个数与两个函数y=0,y=1的图象与函数
f(x)的图象的交点个数相同,
如图,由图象,y=1的图象与函数f(x)的图象的交点个数有四个,y=0的图象与函数f(x)的图象的交点个数有三个,
故方程f2(x)﹣f(x)=0有七个解,
应选C.
16.【解答】解:对于①,由2x﹣1=1,得x=1,∴函数f(x)=loga(2x﹣1)﹣1的图象过定点(1,﹣1),故①错误;
对于②,函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x(x+1),设x>0,则﹣x<0,∴f(x)=f(﹣x)=﹣x(﹣x+1)=x(x﹣1),则f(x)的解析式为f(x)=x2﹣|x|,故②正确;
对于③,由loga<1,得loga<logaa,当a>1时,不等式成立,当0<a<1时,解得0.
则a的取值范围是(0,)∪(1,+∞),故③错误;
对于④,由2﹣x﹣2y>lnx﹣ln(﹣y)(x>0,y<0),得2﹣x﹣lnx>2y﹣ln(﹣y),
∵函数f(x)=2﹣x﹣lnx为定义域内的减函数,∴x<﹣y,即x+y<0,故④正确.
故答案为:②④.
三.解答题(共6小题)
17.【解答】解:(1)由题意,在f(x)+f(y)=f(x+y)中令x=y=0可得f(0)+f(0)=f(0),解得f(0)=0
再令y=﹣x,得到f(x)+f(﹣x)=f(0)=0
所以函数是奇函数
(2)令x1<x2,则x2=x1+x2﹣x1,x2﹣x1>0
所以f(x1)+f(x2﹣x1)=f(x2),
又x>0时,f(x)<0
所以f(x2﹣x1)<0
所以f(x1)>f(x2),即f(x)为R上的减函数
18.
【解答】解;设关于x的方程f(x)=x2+2mx+2m+1,
(1)f(x)=0的两根均在区间(0,1)内,
则需要满足:;即,
即﹣<m≤1﹣.
故m的取值范围是(﹣,1﹣].
(2)f(x)是关于x的一元二次方程,其图象为开口向上的抛物线,
若函数(x)的两个零点x1,x2满足x1∈(﹣1,0),x2∈(1,2),
则需要满足 ,
即,
即﹣<m<﹣;
故m的取值范围是(﹣,﹣).
【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的范围,二次函数的性质,其中根据方程的根与零点零点的关系,将问题转化为确定函数的零点问题,是解答本题的关键.
19.设函数f(x)=|2x﹣a|+2a,其中a∈R.
(1)若不等式f(x)≤6的解集是{x|﹣6≤x≤4},求a的值;
(2)在(1)的条件下,若不等式f(x)≤kx﹣5的解集非空,求实数k的取值范围.
【分析】(1)运用绝对值不等式的解法,结合方程的解的概念可得a的方程,解得即可;
(2)不等式f(x)≤kx﹣5,即为|2x+2|≤kx﹣1,作出函数y=|2x+2|,y=kx﹣1的图象,通过直线绕着点(0,﹣1)旋转,观察即可得到满足条件的可得范围
【解答】解:(1)因为f(x)≤6即为|2x﹣a|≤6﹣2a,
即2a﹣6≤2x﹣a≤6﹣2a
即a﹣3≤x≤3﹣.
因为其解集为{x|﹣6≤x≤4},
所以a﹣3=﹣6且3﹣=4,
解得:a=﹣2;
(2)由(1)知f(x)=|2x+2|﹣4,
不等式f(x)≤kx﹣5的解集非空,即不等式f(x)≤kx﹣5有解,即为|2x+2|≤kx﹣1有解.
作出函数y=|2x+2|,y=kx﹣1的图象,
由图象可得k≤﹣1或k>2.
则有k的取值范围为(﹣∞,﹣]∪(2,+∞).
【点评】本题考查绝对值不等式的解法、数形结合的思想方法,考查运算能力,属于中档题.
20.【解答】证明:(1)设﹣1<x1<x2,
∴f(x1)﹣f(x2)=
+=+,
∵﹣1<x1<x2,∴x1+1>0,x2+1>0,x1﹣x2<0,
∴<0;
∵﹣1<x1<x2,且a>1,∴ax1<ax2,∴<0,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴函数f(x)在(﹣1,+∞)上为增函数;
(2)由(1)知,当a=3时,f(x)=3x+在(﹣1,+∞)上为增函数,
故在(0,+∞)上也单调递增,因此f(x)=0的正根仅有一个,
以下用二分法求这一正根,由于f(0)=﹣1<0,f(1)=>0,
∴取(0,1)为初始区间,用二分法逐次计算,列出下表:
区间
中点
中点函数值
(0,1)
0.5
0.732
(0,0.5)
0.25
﹣0.084
(0.25,0.5)
0.375
0.322
(0.25,0.375)
0.312 5
0.124
由于|0.312 5﹣0.25|=0.062 5<0.1,
∴原方程的近似解可取为0.312 5.
21.【解答】解:(Ⅰ)由已知,由价格乘以销售量可得:
=
=
(Ⅱ)由(Ⅰ)知①当0≤t≤10时y=﹣t2+10t+1200=﹣(t﹣5)2+1225
函数图象开口向下,对称轴为t=5,该函数在t∈[0,5]递增,在t∈(5,10]递减
∴ymax=1225(当t=5时取得),ymin=1200(当t=0或10时取得)
②当10<t≤20时y=t2﹣90t+2000=(t﹣45)2﹣25
图象开口向上,对称轴为t=45,该函数在t∈(10,20]递减,t=10时,y=1200,ymin=600(当t=20时取得)
由①②知ymax=1225(当t=5时取得),ymin=600(当t=20时取得)
22.【解答】解:(1)∵f(x)为R上的奇函数,∴由f(0)=0得b=1;
又f(﹣1)=﹣f(1)得a=1,
∴f(x)=,
那么f(﹣x)=,
∴a=1,b=1.
(2)任取x1,x2∈R,且x1<x2,则,
∵x1<x2,
∴.
∵
∴f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)
故f(x)为R上的减函数.
(3)由f(kt2)+f(2﹣3t)<0,得f(kt2)<﹣f(2﹣3t),
∵f(x)是奇函数,
∴f(kt2)<f(3t﹣2)
∵f(x)在R上为减函数
∴kt2>3t﹣2对t∈R恒成立,即kt2﹣3t+2>0恒成立.
当k≤0时显然不成立,
当k>0时,满足△=9﹣8k<0,解得
综上可得:.
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