山东省潍坊市2014-2015学年高一上学期期中数学试卷 Word版含解析
2014-2015学年山东省潍坊市高一(上)期中数学试卷
一、选择题(本大题共12个小题,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)已知集合A={﹣1,0,1},B={x|﹣1<x≤1},则A∩B=()
A.{0} B.{0,1} C.{﹣1,0} D.{﹣1,0,1}
2.(5分)如果(x,y)在映射f作用下的象是(x+y,x﹣y),则(1,2)的象是()A.(﹣1,3)B.(﹣3,﹣1)C.(3,﹣1)D.
3.(5分)函数y=的定义域()
A.{x|x≠0} B.(﹣4,+∞)C.(﹣4,0)∪(0,+∞)D. [﹣4,0)∪(0,+∞)
4.(5分)在区间(0,+∞)上不是增函数的是()
A.y=2x B.C.D.y=2x2+x+1
5.(5分)设集合M={x|0≤x≤2},N={x|0≤y≤2},给出下四个图形,其中能构成从集合M到集合N的函数关系的是()
A.B. C.D.
6.(5分)已知函数,则f[f()]=()
A.4B.C.﹣4 D.﹣
7.(5分)设a=20.3,b=0.32,c=log20.3,则a,b,c的大小关系是()
A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<c<a
8.(5分)已知函数y=x2﹣6x+8,x∈[1,a)为减函数,则a的取值范围是()
A.a≤3 B.0≤a≤3 C.a≥3 D.1<a≤3
9.(5分)设x0是函数f(x)=lnx+x﹣4的零点,则x0所在的区间为()
A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)
10.(5分)设f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上递增,若f()=0,f(log x)<0,那么x的取值范围是()
A.<x<2 B.x>2 C.<x<1 D.x>2或<x<1
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卷的横线上.. 11.(5分)lg25+lg4+(﹣9.8)0=.
12.(5分)若函数f(x)满足f(x+1)=3x﹣1,则f(x)的解析式为.
13.(5分)函数f(x)=log2(x2﹣3x+2)的单调递减区间是.
14.(5分)定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合
A*B的所有元素之和为.
15.(5分)给出下列命题:
①已知集合M满足??M?{1,2,3},且M中至少有一个奇数,这样的集合M有6个;
②已知函数f(x)=的定义域是R,则实数a的取值范围是(﹣12,0);
③函数f(x)=log a(x﹣3)+1(a>0且a≠1)图象恒过定点(4,2);
④已知函数f(x)=x2+bx+c对任意实数t都有f(3+t)=f(3﹣t),则f(1)>f(4)>f(3).其中正确的命题序号是(写出所有正确命题的序号)
三、解答题:本大题共6小题,满分75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16.(12分)已知集合A={x|1≤x≤7},B={x|﹣2m+1<x<m},全集为实数集R.
(1)若m=5,求A∪B,(?R A)∩B;
(2)若A∩B=A,求m的取值范围.
17.(12分)已知定义在R上的奇函数f(x),当x∈(0,+∞)时的解析式为y=x2+2.
(1)求这个函数在R上的解析式;
(2)画出函数的图象并直接写出函数在R上的值域.
18.(12分)已知函数f(x)=﹣9x+3x+1+4.
(1)求函数f(x)的零点;
(2)当x∈[0,1]时,求函数f(x)的值域.
19.(12分)已知函数f(x)的定义域为(﹣3,3),函数g(x)=f(2x﹣1)+f(x﹣3).(1)求函数g(x)的定义域;
(2)若f(x)是奇函数,且在定义域上单调递减,求不等式g(x)≤0的解集.
20.(13分)据气象中心观察和预测:发生于M第的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度v(km/h)与时间t(h)的函数图象如图所示,过线段OC上一点T(t,0)作横轴的垂线l,梯形OABC在直线l左侧部分的面积即为时间t(h)内沙尘暴所经过的路程s(km)(1)直接写出v(km/h)关于t(h)的函数关系式;
(2)当t=20h,求沙尘暴所经过的路程s(km);
(3)若N城位于M地的正南方向,且距M地650km,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N城?如果不会,请说明理由.
21.(14分)已知函数f(x)=为奇函数
(1)求常数k的值;
(2)设h(x)=,证明函数y=h(x)在(1,+∞)上是减函数;
(3)若函数g(x)=f(x)﹣+m,且g(x)在区间[3,4]上没有零点,求实数m的取值范围.
2014-2015学年山东省潍坊市高一(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个小题,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)已知集合A={﹣1,0,1},B={x|﹣1<x≤1},则A∩B=()
A.{0} B.{0,1} C.{﹣1,0} D.{﹣1,0,1}
考点:交集及其运算.
专题:集合.
分析:由题意和交集的运算直接求出A∩B.
解答:解:因为集合A={﹣1,0,1},B={x|﹣1<x≤1},
所以A∩B={0,1},
故选:B.
点评:本题考查了交集及其运算,属于基础题.
2.(5分)如果(x,y)在映射f作用下的象是(x+y,x﹣y),则(1,2)的象是()A.(﹣1,3)B.(﹣3,﹣1)C.(3,﹣1)D.
考点:映射.
专题:函数的性质及应用.
分析:由对应关系可知,点(1,2)的横纵坐标和为像的横坐标,横纵坐标和为像的纵坐标.
解答:解:由对应关系f可知,(′1,2)在f作用下的象是(1+2,1﹣2),即(3,﹣1).故选:C.
点评:本题考查了映射的概念,是基础的计算题.
3.(5分)函数y=的定义域()
A.{x|x≠0} B.(﹣4,+∞)C.(﹣4,0)∪(0,+∞)D. [﹣4,0)∪(0,+∞)
考点:函数的定义域及其求法.
专题:函数的性质及应用.
分析:要使函数的解析式有意义,自变量x须满足被开方数≥0且分母不为0,解不等式后,可得答案.
解答:解:要使函数的解析式有意义,
自变量x须满足:,解得x≥﹣4且x≠0
故函数f(x)的定义域为[﹣4,0)∪(0,+∞)
故选:D
点评:本题考查的知识点是函数的定义域及其求法,其中根据使函数的解析式有意义的原则,构造不等式.
4.(5分)在区间(0,+∞)上不是增函数的是()
A.y=2x B.C.D.y=2x2+x+1
考点:对数函数的单调性与特殊点.
专题:应用题.
分析:由指数函数的性质可知y=2x在R上单调递增,结合对数函数的性质可得
在(0,+∞)单调递增,由反比例函数的性质可得在(0,+∞)单调递减,由二次函数的
性质可得y=2x2+x+1在[,+∞)单调递增,则在(0,+∞)单调递增
解答:解:A:y=2x在R上单调递增,
B:在(0,+∞)单调递增
C:在(0,+∞)单调递减
D:y=2x2+x+1在[,+∞)单调递增,则在(0,+∞)单调递增
故选:C
点评:本题主要考查了指数函数、对数函反比例函数及二次函数的单调性的判断,解题的关键是熟练掌握基本初等函数的单调性的结论
5.(5分)设集合M={x|0≤x≤2},N={x|0≤y≤2},给出下四个图形,其中能构成从集合M到集合N的函数关系的是()
A.B. C.D.
考点:函数的概念及其构成要素.
专题:函数的性质及应用.
分析:根据函数的概念,对四个图形逐一判断即可得到答案.
解答:解:函数的概念是给出两个非空的数集,再给出一个对应关系f,在对应关系的作用下,前一个数集中的任意一个数,在后一个数集中都有唯一确定的数和它对应,把这样的对应叫做函数,由此分析,
图①中当x∈(1,2]时,在数集N中无对应元素,故①不是;
图②中的集合M=[﹣1,2],所以②不是从集合M到集合N的函数;
图③中的一个x值对应了两个y值,违背函数概念,所以③不是从集合M到集合N的函数;只有图④符合函数的图象表示.
故选;D.
点评:本题考查了函数的图象与图象变化,解答此题的关键是理解函数实质是对应,即一对一和多对一,是基础题.
6.(5分)已知函数,则f[f()]=()
A.4B.C.﹣4 D.﹣
考点:分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的值.
分析:将函数由内到外依次代入,即可求解
解答:解:根据分段函数可得:
,
则,
故选B
点评:求嵌套函数的函数值,要遵循由内到外去括号的原则,将对应的值依次代入,即可求解.
7.(5分)设a=20.3,b=0.32,c=log20.3,则a,b,c的大小关系是()
A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<c<a
考点:对数值大小的比较.
专题:计算题.
分析:要比较三个数字的大小,可将a,b,c与中间值0,1进行比较,从而确定大小关系.解答:解:∵0<0.32<1
log20.3<0
20.3>1
∴log20.3<0.32<20.3,即c<b<a
故选B.
点评:本题主要考查了对数值、指数值大小的比较,常常与中间值进行比较,属于基础题.
8.(5分)已知函数y=x2﹣6x+8,x∈[1,a)为减函数,则a的取值范围是()
A.a≤3 B.0≤a≤3 C.a≥3 D.1<a≤3
考点:二次函数的性质.
专题:函数的性质及应用.
分析:将二次函数进行配方,利用二次函数的单调性确定a的取值范围.
解答:解:∵函数y=x2﹣6x+8=(x﹣3)2﹣1,
∴二次函数的对称轴x=3,且当x≤3时,函数单调递减,
∴要使函数在[1,a)为减函数,
则1<a≤3,
故选:D.
点评:本题主要考查二次函数的图象和性质,利用配方是解决二次函数的基本方法.
9.(5分)设x0是函数f(x)=lnx+x﹣4的零点,则x0所在的区间为()
A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)
考点:函数零点的判定定理.
专题:函数的性质及应用.
分析:由函数的解析式可得f(2)<0,f(3)>0,再根据函数的零点的判定定理求得函数的零点x0所在的区间.
解答:解:∵x0是函数f(x)=1nx+x﹣4的零点,f(2)=ln2﹣2<0,f(3)=ln3﹣1>0,∴函数的零点x0所在的区间为(2,3),
故选C.
点评:本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,属于基础题.
10.(5分)设f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上递增,若f()=0,f(log x)<0,那么x的取值范围是()
A.<x<2 B.x>2 C.<x<1 D.x>2或<x<1
考点:奇偶性与单调性的综合.
专题:函数的性质及应用.
分析:根据函数奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化即可得到结论.
解答:解:∵函数f(x)是R上的偶函数,
∴f(x)=f(﹣x)=f(|x|),
∴f(log x)=f(|log x|).
∵f()=0,
∴不等式f(log x)<0等价为f(|log x|)<f(),
又∵函数f(x)在[0,+∞)上递增,
∴|log x|<,得:<log x<,
解得<x<2.
故选A.
点评:本题主要考查不等式的求解,根据函数奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化是解决本题的关键.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卷的横线上..
11.(5分)lg25+lg4+(﹣9.8)0=3.
考点:对数的运算性质.
专题:函数的性质及应用.
分析:直接利用对数的运算性质化简求值.
解答:解:lg25+lg4+(﹣9.8)0
=lg52+lg22+1
=2(lg5+lg2)+1
=2+1
=3.
故答案为:3.
点评:本题考查了对数的运算性质,是基础的会考题型.
12.(5分)若函数f(x)满足f(x+1)=3x﹣1,则f(x)的解析式为f(x)=3x﹣4.
考点:函数解析式的求解及常用方法.
专题:计算题;函数的性质及应用.
分析:令t=x+1,则x=t﹣1,则f(t)=3(t﹣1)﹣1=3t﹣4,将t换成x,即可得到解析式.解答:解:函数f(x)满足f(x+1)=3x﹣1,
令t=x+1,则x=t﹣1,f(t)=3(t﹣1)﹣1=3t﹣4,
即f(t)=3t﹣4,
即有f(x)=3x﹣4.
故答案为:f(x)=3x﹣4.
点评:本题考查函数的解析式的求法:换元法,考查运算能力,属于基础题.
13.(5分)函数f(x)=log2(x2﹣3x+2)的单调递减区间是(﹣∞,1).
考点:复合函数的单调性.
专题:函数的性质及应用.
分析:根据复合函数单调性之间的关系即可得到结论.
解答:解:由x2﹣3x+2>0,解得x>2或x<1,即函数的定义域为{x|x>2或x<1},
设t=x2﹣3x+2,则函数y=log2t为增函数,
要求函数f(x)=log2(x2﹣3x+2)的递减区间,根据复合函数单调性之间的关系,即求函数t=x2﹣3x+2的减区间,
∵函数t=x2﹣3x+2的减区间为(﹣∞,1),
∴函数f(x)=log2(x2﹣3x+2)的单调递减区间是(﹣∞,1),
故答案为:(﹣∞,1)
点评:本题主要考查函数单调区间的求解,根据复合函数单调性之间的关系是解决本题的关键.
14.(5分)定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合
A*B的所有元素之和为6.
考点:交、并、补集的混合运算.
专题:新定义.
分析:利用题中对A*B,求出A*B中包含的元素,求出集合A*B的所有元素之和.
解答:解:∵A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.
又A={1,2},B={0,2},
∴A*B={0,2,4}
所以集合A*B的所有元素之和为0+2+4=6
故答案为:6
点评:本题考查理解题中的新定义;并利用新定义求集合.新定义题型是近几年高考常考的题型.
15.(5分)给出下列命题:
①已知集合M满足??M?{1,2,3},且M中至少有一个奇数,这样的集合M有6个;
②已知函数f(x)=的定义域是R,则实数a的取值范围是(﹣12,0);
③函数f(x)=log a(x﹣3)+1(a>0且a≠1)图象恒过定点(4,2);
④已知函数f(x)=x2+bx+c对任意实数t都有f(3+t)=f(3﹣t),则f(1)>f(4)>f(3).其中正确的命题序号是①④(写出所有正确命题的序号)
考点:命题的真假判断与应用.
专题:函数的性质及应用.
分析:①,依题意,可例举出样的集合M有{1}、{1,2}、{1,3}、{3}、{3,2}、{1,2,3}6个,可判断①;
②,通过对a=0与a≠0的讨论,可求得实数a的取值范围是(﹣12,0],可判断②;
③,利用对数型函数f(x)=log a(x﹣3)+1(a>0且a≠1)图象恒过定点(4,1)可判断③;
④,利用二次函数的对称性与单调性可判断④.
解答:解:对于①,∵集合M满足??M?{1,2,3},且M中至少有一个奇数,这样的集合M有{1}、{1,2}、{1,3}、{3}、{3,2}、{1,2,3}6个,故①正确;
对于②,∵函数f(x)=的定义域是R,
∴当a=0时,f(x)=,其定义域是R,符合题意;
当a≠0时,或,解得a∈(﹣12,0);
综上所述,实数a的取值范围是(﹣12,0],故②错误;
对于③,函数f(x)=log a(x﹣3)+1(a>0且a≠1)图象恒过定点(4,1),故③错误;
对于④,∵函数f(x)=x2+bx+c对任意实数t都有f(3+t)=f(3﹣t),
∴函数f(x)=x2+bx+c的对称轴为x=3,f(x)在[3,+∞)上单调递增,
∴f(1)=f(5)>f(4)>f(3),故④正确.
故答案为;①④.
点评:本题考查命题的真假判断与应用,着重考查对数函数与二次函数的对称性、单调性、恒过定点等性质,考查恒成立问题与集合间的关系,考查转化思想.
三、解答题:本大题共6小题,满分75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16.(12分)已知集合A={x|1≤x≤7},B={x|﹣2m+1<x<m},全集为实数集R.
(1)若m=5,求A∪B,(?R A)∩B;
(2)若A∩B=A,求m的取值范围.
考点:交、并、补集的混合运算;交集及其运算.
专题:集合.
分析:(1)将m=5,代入集合B化简,然后求解即可,(2)由A∩B=A,得A?B,利用子集概念求解.
解答:解:(1)∵m=5,
∴A={x|1≤x≤7},B={x|﹣9<x<5},
∴A∪B={x|﹣9<x≤7},
又∵?R A={x|x<1,或x>7},
∴(?R A)∩B={x|﹣9<x<1},
(2)∵A∩B=A,∴A?B,
∴,
∴,
∴m>7.
点评:本题考查集合的包含关系,以及交并补的运算,属于基础题目,熟练运用概念求解,也可利用数轴辅助求解.
17.(12分)已知定义在R上的奇函数f(x),当x∈(0,+∞)时的解析式为y=x2+2.
(1)求这个函数在R上的解析式;
(2)画出函数的图象并直接写出函数在R上的值域.
考点:函数奇偶性的性质.
专题:函数的性质及应用.
分析:(1)令x<0,则﹣x>0,由x>0时,f(x)=x2﹣2x,可求得f(﹣x),而f(x)为定义在R上的奇函数,从而可求得x<0时的解析式,最后用分段函数表示函数f(x)的解析式即可.
(2)根据(1)求的解析式作出图象即可.
解答:解:(1)∵f(x)是奇函数,
∴f(﹣0)=﹣f(0),
∴f(0)=0,
令x<0,则﹣x>0,
∵x>0时,f(x)=x2+2,
∴f(﹣x)=(﹣x)2+2(﹣x)=x2﹣2x,
又f(x)为定义在R上的奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x)=﹣x2+2x.
综上f(x)=,
(2)图象如图所示:
由图象可得,函数f(x)值域为(﹣∞,﹣2)∪{0}∪(2,+∞)
点评:本题考查奇函数的解析式的求法,考查函数的值域的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
18.(12分)已知函数f(x)=﹣9x+3x+1+4.
(1)求函数f(x)的零点;
(2)当x∈[0,1]时,求函数f(x)的值域.
考点:指数函数的图像与性质.
专题:函数的性质及应用.
分析:利用换元法,转化为二次函数,利用配方法,根据函数的定义域,即可求得函数f(x)零点和x∈[0,1]时函数的值域.
解答:解:f(x)=﹣9x+3x+1+4=﹣(3x)2+3×3x+4,
令t=3x,(t>0),则y=﹣t2+3t+4,
(1)由﹣t2+3t+4=0得:
t=4或t=﹣1(舍)
所以3x=4,x=log34,
所以函数的零点是log34,
(2)当x∈[0,1]时,t∈[1,3],
因为函数y=﹣t2+3t+4的对称轴是t=,
所以y∈[4,],
即函数f(x)的值域为[4,],
点评:本题考查函数值域的求解,考查换元法的运用,解题的关键是换元转化为二次函数求值域问题.
19.(12分)已知函数f(x)的定义域为(﹣3,3),函数g(x)=f(2x﹣1)+f(x﹣3).(1)求函数g(x)的定义域;
(2)若f(x)是奇函数,且在定义域上单调递减,求不等式g(x)≤0的解集.
考点:函数奇偶性的性质;抽象函数及其应用.
专题:函数的性质及应用.
分析:(1)由题意知,,解此不等式组得出函数g(x)的定义域.(2)等式g(x)≤0,即f(x﹣1)≤﹣f(3﹣2x)=f(2x﹣3),有,解此
不等式组,
可得结果.
解答:解:(1)∵数f(x)的定义域为(﹣3,3),函数g(x)=f(2x﹣1)+f(x﹣3).∴,
∴0<x<2,
函数g(x)的定义域(0,2).
(2)∵f(x)是奇函数且在定义域内单调递减,不等式g(x)≤0,
∴f(2x﹣1)≤﹣f(x﹣3)=f(3﹣x),
∴,
∴≤x<2,
故不等式g(x)≤0的解集是[,2).
点评:本题考查函数的定义域的求法,利用函数的单调性和奇偶性解不等式,属于基础题.
20.(13分)据气象中心观察和预测:发生于M第的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度v(km/h)与时间t(h)的函数图象如图所示,过线段OC上一点T(t,0)作横轴的垂线l,梯形OABC在直线l左侧部分的面积即为时间t(h)内沙尘暴所经过的路程s(km)(1)直接写出v(km/h)关于t(h)的函数关系式;
(2)当t=20h,求沙尘暴所经过的路程s(km);
(3)若N城位于M地的正南方向,且距M地650km,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N城?如果不会,请说明理由.
考点:分段函数的应用.
专题:应用题;函数的性质及应用.
分析:(1)由题意可得v=;
(2)沙尘暴所经过的路程s可看成图中梯形的面积,从而求解;
(3)由题意可得,﹣t2+70t﹣550=650,从而求解.
解答:解:(1)由图可得,
v=
(2)当t=20h,v=30,
S=×(10+20)×30=450,
即t=20h时,沙尘暴所经过的路程为450km;
(3)由(2)得,0≤t≤20时,S<650,
当20<t≤35时,
S=450+=﹣t2+70t﹣550,
令﹣t2+70t﹣550=650,
解得,t=30,
即在沙尘暴发生30h后间它将侵袭到N城.
点评:本题考查了学生将实际问题转化为数学问题的能力,同时考查了分段函数的应用,属于中档题.
21.(14分)已知函数f(x)=为奇函数
(1)求常数k的值;
(2)设h(x)=,证明函数y=h(x)在(1,+∞)上是减函数;
(3)若函数g(x)=f(x)﹣+m,且g(x)在区间[3,4]上没有零点,求实数m的取值范围.
考点:对数函数的图像与性质.
专题:函数的性质及应用.
分析:(1)由于f(x)为奇函数,可得f(﹣x)=﹣f(x),即可得出k;
(2)利用对数函数的单调性和不等式的性质通过作差即可得出;
(3)利用(2)函数f(x)的单调性、指数函数的单调性即可得出.
解答:解:(1)∵f(x)=为奇函数
∴f(﹣x)=﹣f(x),
即=﹣,
∴1﹣k2x2=1﹣x2,整理得k2=1.
∴k=﹣1(k=1使f(x)无意义而舍去).
(2)∵f(x)==
设a>b>1时,
∴f(a)﹣f(b)=log2﹣log2=log2()=log2
∵a>b>1时,ab+a﹣b﹣1>ab﹣a+b﹣1>0,
∴>1,
从而log2>0
即f(a)﹣f(b)>0.
∴f(a)>f(b).
f(x)在(1,+∞)递增
(3)由(2)知,f(x)在(1,+∞)递增,
∴g(x)=f(x)﹣+m在[3,4]递增.
∵g(x)在区间[3,4]上没有零点,
∴g(3)=+m=﹣+m>0.
或g(4)=+m=﹣+m<0,
∴m>或m<﹣
点评:本题考查了函数的奇偶性、单调性、不等式的性质、分类讨论等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.