广东省华南师大附中2019-2020学年高一上学期期中考试数学试题含答案解析
人教A版师大附中2019-2020学年上学期高一年级期中考试数学试卷(含答案)
人教A 版师大附中2019-2020学年上学期高一年级期中考试数学试卷 说明：本试卷共150分，考试时间120分钟。
一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40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. 设集合S ＝{1，3，5}，T ＝{3，6}，则S T 等于A. φB. {3}C.{1，3，5，6}D. Ｒ2. 函数f （x ）＝x -12的定义域是A. （－∞，1）B. (]1,∞-C. ＲD. （－∞，1） ()∞+，13. 下列函数中在其定义域上是偶函数的是A. y ＝2xB. y ＝x 3C. y ＝x 21D. y ＝x 2-4. 下列函数中，在区间（0，＋∞）上是增函数的是A. y ＝－x 2B. y ＝ x 2－2C. y ＝221⎪⎭⎫ ⎝⎛ D. y ＝log 2x 1 5. 已知函数f （x ）＝x ＋1，x ∈Ｒ，则下列各式成立的是A. f （x ）＋f （－x ）＝2B. f （x ）f （－x ）＝2C. f （x ）＝f （－x ）D. –f （x ）＝f （－x ）6. 设函数f （x ）＝a x -（a>0），且f （2）＝4，则A. f （－1）>f （－2）B. f （1）>f （2）C. f （2）<f （－2）D.f （－3）>f （－2）7. 已知a ＝log 20.3，b ＝23.0，c ＝0.32.0，则a ，b ，c 三者的大小关系是A. a>b>cB. b>a>cC. b>c>aD. c>b>a8. 函数f （x ）＝log a （x －2）＋3，a>0，a ≠1的图像过点（4，27），则a 的值为 A. 22 B. 2 C. 4 D. 21 9. 当0<a<1时，下列不等式成立的是 A. a 1.0<a 2.0B. log a 0.1> log a 0.2C. a 2<a 3D. log a 2< log a 310. A semipro baseball league has teams with 21 players each. League rules state that aplayer must be paid at least ＄15，000，and that the total of all players’ salaries for each team cannot exceed ＄700，000. What is the maximum possible salary ，in dollars ，for a single player ？A. 270，000B. 385，000C. 400，000D. 430，000E.700，000二、填空题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。
华南师大附中高一数学第一学期期中考试及其答案
华南师大附中 高一数学第一学期期中考试一、选择题（本大题共 12小题，每小题5分，共60分，每小题的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的） 1. 已知全集：二丨幕：， -，则（）.A.B. ： IC. ：l J:D.【答案】B【解析】 由题意二 1::二，又.■- - {- ■ _，故选 B.2. 若函数的一个正数零点的附近的函数值用二分法计算，其参考数据如下:那么方程x'' - \ ' \ '■ ：i 的一个近似根（精确到■■: f ）为（ ）. A. B. C. V D. I -【答案】C【解析】试题分析：由二分法知，：X = J : ＞的零点在区间芒严；，所以精确到 时，方程的近似根为 ；，故答案为 ；.考点：函数的零点A. B. I - IC. |D. :「1厲【答案】D【解析】对于函数 ，则、,；肯"，且 ，]解得 ，故定义域为 ，故选.4.设集合 ，集合，下列对应关系中是从集合到集合 的映射的是（3. 1函数、的定义域为（). ).A.| ■ B. ：------- C. (x- iy【答案】CC.在区间；「I 内有零点，在区间 -内无零点D.在区间 内无零点，在区间 -内有零点【答案】Dr【解析】由题得■' ?■'=,，令2：:;得 ：，3x 令「：厂|；得 厶「*：:;得 ：，所以函数在区间上为减函数，在区间'为增函数,【解析】 因为-<■',而 匸|.;,集合 中的元素 在集合 中没有像，故选项 对于选项，集合 中的元素 在集合 中没有像，故选项 不是映射.对于选项，集合 中的所有元素在集合 中都有唯一的像和它对应，故选项 对于选项，由于函数的定义域不是 ，故选项 不是映射，故选.5.若抹一,「上込―；；=1咨二，算=匕;；、，则，，，的大小关系是A. .■卜....B. ■ ■ I ： ■ .： ■ "C. .. ■.卜D. ■■ < ■;：. <-不是映射.是映射. ).【答案】A【解析】由于函数在十庁；上是减函数，故有：'I-- 再由 ，―小’:二1，可得■'I"- ■- ■■：，故选.6.设函数 若 是奇函数，则-的值是().tg(xXx<QI 1A. B. ■'! C.D.斗4【解析】由 是奇函数得；；一 ，当 时，,_x 1：.・：：•：时，U ,2X11即:=.一，，故选.24A.在区间；丨i , ■ J •二-内均有零点 -内均无零点B.在区间在点弋处有极小值：，所以在区间丄二内无零点，在区间：I.「内有零点，故选 .e8. 已知函数：： = /■与函数' n.i的图象关于直线■/-.：：对称，则不等式ii I ■的解集为（）.A. .. IB. .. IC. ■- . I ■- | ■-D. J 1【答案】B【解析】因为中函数有定义，则，即;]-则排除，，，故选.io.已知函数在上单调递增，则实数的取值范围是（）.A. B. C. D.j _或【答案】C【解析】因为函数-与函数p—仁的图象关于直线n对称,9.)_ ^,即I i ，二1 -函数侶：一「科-广T的大致图象是（).2••一,点睛：分段函数的单调性问题，要分别单调和整体单调同时满足。
2019-2020学年广东省广州市华南师大附中高一(上)期末数学试卷
2019-2020学年广东省广州市华南师大附中高一（上）期末数学试卷副标题1. 已知角α的终边经过点P(4,−3)，则tanα的值为( )A. 34B. 45C. −45D. −342. 下列命题中正确的是( )A. AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗B. AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =0C. 0⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ D. OA⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 3. 若sinα>0，且tanα<0，则角α的终边位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限4. 函数y =3cos(25x −π6)的最小正周期是( )A.2 π5B.5 π2C. 2πD. 5π5. 已知弧长为πcm 的弧所对的圆心角为π4，则这条弧所在的扇形面积为( )cm 2A. πB. 4πC. 2πD. √2π6. 已知tanα=12，则cosα+sinαcosα−sinα=( )A. 2B. −2C. 3D. −37. 已知向量a ⃗ =(1,1−cosθ)，b ⃗ =(1+cosθ,12)，且a ⃗ //b ⃗ ，则锐角θ= ______ ． 8. 已知cosα=45，cos(α+β)=35，且α，β均为锐角，那么cosβ=( )A. 2425B. 725或−1C. 1D. 7259. 如图是函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象，则其解析式是( )A. f(x)=3sin(x +π3) B. f(x)=3sin(2x +π3) C. f(x)=3sin(2x −π3)D. f(x)=3sin(2x +π6)10. 关于函数f(x)=cos|x|+|cosx|有下述四个结论：①f(x)是偶函数②f(x)在区间(0,1)单调递减 ③f(x)在[−π,π]有2个零点④f(x)的最大值为2 其中所有正确结论的编号是( )A. ①②④B. ②④C. ①④D. ①③11. 如图所示，在△ABC 中，D 、E 分别为线段BC 、AC 上的两点，且|BD|=|DC|，|AE||EC|=23，BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λBA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μBC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，则λ+μ的值为( )A. 1114 B. 87 C. 57 D. 13712. 定义在R 内的函数f(x)满足f(x +2)=2f(x)，且当x ∈[2,4)时，f(x)={−x 2+4x,2≤x ≤3x 2+2x ,3<x <4g(x)=ax +1，对∀x 1∈[−2,0)，∃x 2∈[−2,1]，使得g(x 2)=f(x 1)，则实数a 的取值范围为( )A. (−∞,−18]∪[18,+∞) B. [−14,0)∪(0,18] C. (0,8]D. (−∞,−14]∪[18,+∞)13. 求值：sin13π6= ______ ．14. 在正三角形ABC 中，D 是BC 上的点，AB =3，BD =1，则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = ______ ．15. 函数f(x)=sin2x ，若f(x +t)为偶函数，则最小的正数t 的值为______ ． 16. 若12(tanx +sinx)−12|tanx −sinx|−k ≥0在x ∈[3π4,54π]恒成立，则k 的取值范围是______ ．17. 已知tanα，tanβ是方程6x 2−5x +1=0的两根，且0<α<π2，π<β<3π2.求：tan(α+β)及α+β的值．18. 已知平面向量a ⃗ =(3,4)，b ⃗ =(9,x)，c ⃗ =(4,y)，且a ⃗ //b ⃗ ，a⃗ ⊥c ⃗ (1)求b ⃗ 与c⃗ (2)若m ⃗⃗⃗ =2a ⃗ −b ⃗ ，n ⃗ =a ⃗ +c ⃗ ，求向量m ⃗⃗⃗ 、n ⃗ 的夹角的大小．19. 如图，在△OAB 中，已知P 为线段AB 上的一点，OP⃗⃗⃗⃗⃗ =x OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +y OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (1)若BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =PA⃗⃗⃗⃗⃗ ，求x ，y 的值； (2)若BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4,|OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2，且OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为60°时，求OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值．20.如图所示，某居民小区内建一块直角三角形草坪ABC，直角边AB=40米，AC=40√3米，扇形花坛ADE是草坪的一部分，其半径为20米，为了便于居民平时休闲散步，该小区物业管理公司将在这块草坪内铺设两条小路OM和ON，考虑到小区整体规划，要求M、N在斜边BC上，O在弧DE⏜上，OM//AB，ON//AC，．(1)设∠OAE=θ，记f(θ)=OM+ON，求f(θ)的表达式，并求出此函数的定义域；(2)经核算，两条路每米铺设费用均为400元，如何设计θ的大小使铺路的总费用最低？并求出最低总费用．21.已知函数f(x)=2sin(3ωx+π3)，其中ω>0(1)若f(x+θ)是周期为2π的偶函数，求ω及θ的值；(2)若f(x)在(0,π3]上是增函数，求ω的最大值；(3)当ω=23时，将函数f(x)的图象向右平移π6个单位，再向上平移1个单位，得到函数y=g(x)的图象，若y=g(x)在[0,b](b>0)上至少含有10个零点，求b的最小值．22.已知a，b∈R，a≠0，函数f(x)=−√2(sinx+cosx)+b，g(x)=asinx⋅cosx+a 2+1a+2．(1)若x∈(0,π)，f(x)=−2√55+b，求sinx−cosx的值；(2)若不等式f(x)≤g(x)对任意x∈R恒成立，求b的取值范围．答案和解析1.【答案】D【解析】解：∵角α的终边经过点P(4,−3)，∴x =4，y =−3，则tanα=yx =−34， 故选：D ．由题意利用任意角的三角函数的定义，求得tanα的值． 本题主要考查任意角的三角函数的定义，属于基础题．2.【答案】A【解析】解：AB⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，满足向量的的加法运算法则，所以A 正确； AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ ，所以B 不正确； 0⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0，所以0⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ ，不正确，所以C 不正确； OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ，所以OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 不正确，所以D 不正确． 故选：A ．利用向量的和以及向量的数量积的运算法则判断选项的正误即可．本题考查命题的真假的判断，向量的加法以及向量的数量积的判断，是基础题．3.【答案】B【解析】解：∵sinα>0，则角α的终边位于一二象限， ∵由tanα<0，∴角α的终边位于二四象限， ∴角α的终边位于第二象限． 故选择B ．由sinα>0，则角α的终边位于一二象限，由tanα<0，则角α的终边位于二四象限，两者结合即可解决问题．本题考查三角函数值的符号规律，属于基础题，合理地将条件化简，从而将问题转化为已知三角函数值的符号问题．4.【答案】D【解析】解：由周期公式可得：函数y =3cos(25x −π6)的最小正周期T =2π25=5π．故选：D ．由三角函数的周期性及其求法即可求解．本题主要考查了余弦函数的周期性，三角函数的周期性及其求法，属于基础题．5.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查扇形的面积公式和弧长公式，要求熟练掌握相应的公式，是基础题．根据弧长公式求出对应的半径，然后根据扇形的面积公式求面积即可．【解答】解：∵弧长为πcm的弧所对的圆心角为π4，∴半径r=ππ4=4，∴这条弧所在的扇形面积为S=12×π×4=2πcm2．故选：C．6.【答案】C【解析】解：∵cosα+sinαcosα−sinα=1+tanα1−tanα=3故选C．对所求式分子分母同时除以cosα，转化成关于tanα的关系式即可得到答案．本题主要考查同角三角函数基本关系的应用，这种题型经常在考试中遇到．7.【答案】π4【解析】解：∵a⃗=(1,1−cosθ)，b⃗ =(1+cosθ,12)，且a⃗//b⃗ ，∴(1−cosθ)(1+cosθ)−12=0，即1−cos2θ−12=0，即cos2θ=12，∵θ为锐角，∴cosθ=√22，则θ=π4，故答案为：π4．根据向量平行的坐标公式进行化简求解即可．本题主要考查向量平行的坐标公式的应用以及三角函数函数求值，比较基础．8.【答案】A【解析】解：∵α，β均为锐角， ∴0<α+β<π，∵cosα=45，cos(α+β)=35， ∴sinα=35，sin(α+β)=45，则cosβ=cos[(α+β)−α]=cos[(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=45×35+45×35=2425, 故选：A ．根据同角关系式，结合两角和差的余弦公式进行转化进行求解即可．本题主要考查三角函数值的计算，结合同角三角函数关系以及两角和差的余弦公式进行转化求解是解决本题的关键，是基础题．9.【答案】B【解析】解：由图象知A =3，函数的周期T =5π6−(−π6)=π，即2πω=π，即ω=2， 则f(x)=3sin(2x +φ)，由五点对应法得2×(−π6)+φ=0， 即φ=π3，则f(x)=3sin(2x +π3)， 故选：B ．根据图象求出周期和振幅，利用五点对应法求出φ的值即可得到结论．本题主要考查三角函数解析式的求解，根据条件确定A ，ω和φ的值是解决本题的关键． 10.【答案】A【解析】解：关于函数f(x)=cos|x|+|cosx|有下述四个结论：f(x +π)=f(x)，可得T =π．①∵f(−x)=f(x)，∴f(x)是偶函数，正确；②f(x)在区间(0,1)上，f(x)=2cosx ，∴f(x)在区间(0,1)上单调递减，正确； ③考察在x ∈[0,π]上，当x ∈[0,π2]上时，f(x)=2cosx ，有一个零点π2；当x ∈(π2,π]上时，f(x)=cosx −cosx =0，有无数个零点． 因此f(x)在[−π,π]有无数个零点，因此③不正确． ④由③可得：f(x)的最大值为2，正确． 其中所有正确结论的编号是①②④． 故选：A ．由①可得：f(x)是偶函数，且周期T =π.只要考察在x ∈[0,π]上，当x ∈[0,π2]上时，f(x)=2cosx ；当x ∈(π2,π]上时，f(x)=0，即可得出结论．本题考查了三角函数的图象与性质、简易逻辑的判定，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．11.【答案】C【解析】解：因为|BD|=|DC|，|AE||EC|=23，所以BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =25AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 所以BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AE −+BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =25AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =25(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )+BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =35BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +25BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 所以BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =35a BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +25a BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 又A ，M ，D 三点共线，则存在b ∈R ，使得BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =b BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−b)BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =b BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +1−b2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 所以{35a =b 25a =1−b 2，解得{a =57b =37， 所以BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =37BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +27BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 因为BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λBA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μBC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，所以由平面向量基本定理可得λ=37，μ=27， 所以λ+μ=57． 故选：C ．由向量的线性运算可得BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =35BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +25BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，可得BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =35a BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +25a BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，又A ，M ，D 三点共线，则存在b ∈R ，使得BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =b BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−b)BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，则可建立关于a ，b 的方程组，即可求得a 值，从而可得λ，μ，进而得解．本题主要考查平面向量的线性运算、平面向量的基本定理，属于中档题．12.【答案】D【解析】解：当x ∈[2,4)时，f(x)={−x 2+4x,2≤x ≤3x 2+2x,3<x <4，可得f(x)在[2,3]上单调递减，在(3,4)上单调递增， ∴f(x)在[2,3]上的值域为[3,4]， 在(3,4)上的值域为(113,92)， ∴f(x)在[2,4)上的值域为[3,92)， ∵f(x +2)=2f(x)，∴f(x)=12f(x +2)=14f(x +4)，∴f(x)在[−2,0)上的值域为[34,98)， 当a >0时，g(x)为增函数，g(x)=ax +1在[−2,1]上的值域为[−2a +1,a +1]，∴{34≥−2a +198≤a +1，解得a ≥18；当a <0时，g(x)为减函数，g(x)在[−2,1]上的值域为[−a +1,2a +1]，∴{34≥a +198≤−2a +1，解得a ≤−14； 当a =0时，g(x)为常数函数，值域为{1}，不符合题意； 综上，a 的范围是a ≥18或a ≤−14． 故选：D ．求出f(x)在[2,4]上的值域，利用f(x)的性质得出f(x)在[−2,0]上的值域，再求出g(x)在[−2,1]上的值域，根据题意得出两值域的包含关系，从而解出a 的范围 本题考查了分段函数的值域计算，集合的包含关系，属于中档题．13.【答案】12【解析】解：sin 13π6=sin(2π+π6)=sin π6=12．故答案为：12．利用诱导公式即可求解．本题考查运用诱导公式化简求值，考查了转化思想，属于基础题．14.【答案】152【解析】解：如图，∵AB =3，BD =1，∠B =60°，∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2+|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |cos <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ > =9+3×1×(−12)=152．故答案为：152．利用向量的加法法则化AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，展开后利用数量积运算得答案． 本题考查平面向量的数量积运算，考查了向量的加法法则，是基础题．15.【答案】π4．【解析】解：因为f(x)=sin2x ， 所以f(x +t)=sin(2x +2t)， 若f(x +t)为偶函数，则函数图象关于x =0对称，即x =0时函数y =sin(2x +2t)取得最值， 所以2t =π2+kπ，即t =π4+kπ2，k ∈Z ，当k =0时，最小的正数t 的值为π4． 故答案为：π4．由已知结合正弦函数为偶函数，图象关于y 轴对称且在对称轴处取得最值，代入可求． 本题主要考查了正弦函数对称性的应用，属于基础题．16.【答案】(−∞,−1]【解析】解：∵tanx−sinx=sinx(1cosx −1)，x∈[3π4,5π4]，∴cosx<0，①当x∈[3π4,π)时，sinx>0，∴tanx−sinx=sinx(1cosx−1)<0，∴12(tanx+sinx)−12|tanx−sinx|−k=tanx−k≥0，∴k≤tanx，∵x∈[3π4,π),∴tanx的最小值为tan3π4=−1，∴k≤−1．②当x∈[π,5π4]时，sinx≤0，∴tanx−sinx=sinx(1cosx−1)>0，∴12(tanx+sinx)−12|tanx−sinx|−k=sinx−k≥0，∴k≤sinx，∵x∈[π,54π),∴sinx的最小值为sin5π4=−√22，∴k≤−√22．综上所述，k≤−1．∴k的取值范围是(−∞,−1]．故答案为：(−∞,−1]．由x∈[3π4,5π4]，得cosx<0.当x∈[3π4,π)时，sinx>0，推导出k≤tanx，从而得到k≤−1；当x∈[π,5π4]，时，推导出k≤sinx，从而得到k≤−√22.由此能求出k的取值范围．本题考查实数的取值范围的求法，解题时要认真审题，注意三角函数性质的合理运用．17.【答案】解：∵tanα、tan β为方程6x2−5x+1=0的两根，∴tanα+tanβ=56，tanαtanβ=16，tan(α+β)=tanα+tanβ1−tanαtanβ=561−16=1．∵0<α<π2，π<β<3π2，∴π<α+β<2π，∴α+β=5π4．【解析】本题主要考查韦达定理，两角和的正切公式，根据三角函数的值求角，属于基础题．由条件利用韦达定理，两角和的正切公式求出tan(α+β)的值，再结合0<α<π2，π<β<3π2，求得α+β的值．18.【答案】解：(1)由a ⃗ //b ⃗ 得3x −4×9=0，解得x =12； 由a ⃗ ⊥c ⃗ 得9×4+xy =0， 解得y =−36x=−3612=−3；所以b ⃗ =(9,12)，c ⃗ =(4,−3)； (2)m ⃗⃗⃗ =2a ⃗ −b ⃗ =(−3,−4)， n ⃗ =a ⃗ +c ⃗ =(7,1)；所以m⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =−3×7−4×1=−25， |m ⃗⃗⃗ |=√(−3)2+(−4)2=5， |n ⃗ |=√72+12=5√2； 所以cos <m ⃗⃗⃗ ，n ⃗ >=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ |m ⃗⃗⃗ |×|n ⃗⃗ |=5×5√2=−√22， 所以向量m ⃗⃗⃗ 、n ⃗ 的夹角为3π4．【解析】(1)由a ⃗ //b ⃗ 求出x 的值，由a ⃗ ⊥c ⃗ 求出y 的值，从而得出b ⃗ 、c⃗ ； (2)计算m ⃗⃗⃗ 、n ⃗ ，利用平面向量夹角的公式求出cos <m ⃗⃗⃗ ，n ⃗ >，即得夹角的大小． 本题考查了数量积表示两个向量的夹角，平行向量与共线向量，数量积判断两个平面向量的垂直关系，其中根据“两个向量平行，坐标交叉相乘差为零，两个向量若垂直，对应相乘和为零”构造方程是解答本题的关键．19.【答案】解：(1)由BP⃗⃗⃗⃗⃗ =PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ，得OP ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 所以OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =12(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=12OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +12OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ， 所以x =12，y =12；(2)由BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ，得OP ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OP ⃗⃗⃗⃗⃗ )， 所以OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =23OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ； 又|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=4，|OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2，且OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为60°， 则OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(23OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =−23OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+13OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2+13OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−23×42+13×22+13×4×2×cos60°=−8．【解析】(1)由BP⃗⃗⃗⃗⃗ =PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 得OP ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ，用OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 、OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 表示OP ⃗⃗⃗⃗⃗ 即可； (2)由BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 得OP ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OP ⃗⃗⃗⃗⃗ )，求出OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ，再计算OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值． 本题考查了平面向量的线性表示与数量积运算问题，是中档题．20.【答案】解：(1)过O 、N 作AC 的垂线交AC 与F 、G 两点，则：AF =20cosθ，OF =NG =20sinθ，CG =20√3sinθ， ∴ON =40√3−20(√3sinθ+cosθ)，OM =√33ON ， 则f(θ)=(1+√33)[40√3−20(√3sinθ+cosθ)]，θ∈(0,π2);(2)f(θ)=(1+√33)[40√3−40sin(θ+π6)]，∵θ∈(0,π2)，∴θ+π6∈(π6,2π3)，∴当θ+π6=π2，即θ=π3时， f(θ)min =80√33， 故总费用最少为320003√3元.【解析】本题主要考查了借助于三角函数解三角形在实际问题中的应用，考查了利用数学知识解决实际问题的能力，及推理运算的能力，属于中档题．(1)过O 、N 作AC 的垂线交AC 与F 、G 两点，求出OM ，ON ，即可求出f(θ)的表达式，并求出此函数的定义域；(2)利用辅助角公式化简，即可得出结论．21.【答案】解：(1)由函数解析式f(x)=2sin(3ωx +π3)，ω>0整理可得f(x+θ)=2sin[3ω(x+θ)+π3]=2sin(3ωx+3ωθ+π3)，由f(x+θ)的周期为2π，根据周期公式2π=2π3ω，且ω>0，得ω=13，∴f(x+θ)=2sin(x+θ+π3)，∵f(x+θ)为偶函数，定义域x∈R关于y轴对称，令g(x)=f(x+θ)=2sin(x+θ+π3)，∴g(−x)=g(x)，2sin(x+θ+π3)=2sin(−x+θ+π3)，∴x+θ+π3=π−(−x+θ+π3)+2kπ，k∈Z，∴θ=kπ+π6，k∈Z.∴ω=13，θ=kπ+π6，k∈Z．(2)∵ω>0，∴当x∈(0,π3]时，3ωx+π3∈(π3,ωπ+π3]，设u=3ωx+π3，由于y=sinu在(π3,π2]上是增函数，在[π2,3π2]上是减函数，∴ωπ+π3≤π2，∴ω≤16，∴ω的最大值为16．(3)当ω=23时，将函数f(x)的图象向右平移π6个单位，再向上平移1个单位，得到y=2sin2x+1的图象，∴g(x)=2sin2x+1，令g(x)=0，得x=kπ+7π12或x=kπ+11π12，k∈Z，∴在[0,π]上恰好有两个零点，若y=g(x)在[0,b]上有10个零点，则b不小于第10个零点的横坐标即可，即b的最小值为4π+11π12=59π12．【解析】本题考查的知识点是函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象和性质，函数f(x)= Asin(ωx+φ)的解析式求法，难度中档．(1)根据周期公式2π=2π3ω，且ω>0，得ω值，根据f(x+θ)是偶函数，f(−x+θ)=f(x+θ)，可得θ的值；(2)根据正弦函数的单调性，可得ωπ+π3≤π2，解得答案；(3)若y=g(x)在[0,b]上有10个零点，则b不小于第10个零点的横坐标即可，进而得到答案．22.【答案】解：(1)依题意得sinx +cosx =√105， ∴sin 2x +cos 2x +2sinxcosx =25，即2sinxcosx =−35，…(1分) ∴1−2sinxcosx =85，即sin 2x +cos 2x −2sinxcosx =(sinx −cosx)2=85，…(2分) 由2sinxcosx =−35<0，x ∈(0,π)，得x ∈(π2,π)，…(3分) ∴sinx >0，cosx <0，∴sinx −cosx >0， ∴sinx −cosx =2√105.…(4分) (2)不等式f(x)≤g(x)对任意x ∈R 恒成立，即不等式b ≤asinx ⋅cosx +√2(sinx +cosx)+a 2+1a +2对任意x ∈R 恒成立， 即b ≤[asinxcosx +√2(sinx +cosx)+a 2+1a +2]min ，…(5分) 下求函数y =asinx ⋅cosx +√2(sinx +cosx)+a 2+1a +2的最小值， 令t =sinx +cosx ，则t =√2sin(x +π4)∈[−√2,√2]，且sinxcosx =t2−12，…(6分)令m(t)=y =asinxcosx +√2(sinx +cosx)+a2+1a +2， =a(t 2−1)2+√2t +a 2+1a +2=a 2t 2+√2t +1a +2，=a2(t 2+2√2at)+1a +2=a2(t +√2a)2+2，(a ≠0)，…(7分)1°当−√2a <−√2，即0<a <1时，m(t)在区间[−√2,√2]上单调递增，∴m(t)min =m(−√2)=a +1a .…(8分)2°当−√2≤−√2a <0，即a ≥1时，m(t)min =m(−√2a)=2.…(9分)3°当0<−√2a ≤√2，即a ≤−1时，m(t)min =m(−√2)=a +1a .…(10分)4°当−√2a>√2，即−1<a <0时，m(t)min =m(−√2)=a +1a .…(11分)∴y min ={2,a ≥1a +1a ,a <1,a ≠0， 所以当a ≥1时，b ≤2；当a <0或0<a <1时，b ≤a +1a .…(12分)【解析】(1)推导出sinx+cosx=√105，从而2sinxcosx=−35，进而sin2x+cos2x−2sinxcosx=(sinx−cosx)2=85，由此能求出sinx−cosx．(2)推导出b≤[asinxcosx+√2(sinx+cosx)+a2+1a+2]min，再求出函数y=asinx⋅cosx+√2(sinx+cosx)+a2+1a+2的最小值，令t=sinx+cosx，令m(t)=y=a2(t+√2a)2+2，(a≠0)，由此进行分类讨论经，能求出b的取值范围．本题考查三角函数求值，考查实数值的范围的求法，考查三角函数恒等式、构造法、配方法、换元法等基础知识，考查推理论能力、运算求解能力，考查化归与转化思想、函数与方程思想，是中档题．。
2019-2020学年华师大三附中高一上期中数学试卷
华师大三附中2019学年度第一学期高一年级数学学科期中考试卷(考试时间:120分钟满分:150分)一、填空题(本大题共有12题,满分54分)只要求直接填写结果,1-6题每个空格填对得4分,7-12题每个空格填对得5分,否则一律得零分）1.集合{},,A a b c =有_______个子集2.不等式|1|1x -<的解集是_______3.已知命题P 是“若实数a 、b 满足a>1且b>2,则a+b>3”,则命题P 的否命题是________4.已知集合{{}2||A x y B y y x ====,则A∩B=__________5.已知a,b,c∈R,则“a>b”"是“22ac bc >”的_________条件(填:充分非必要、必要非充分、充分且必要、非充分非必要)6.已知-1<a<b<1,则a-b 的取值范围是__________7已知3()1f x ax bx =++,且f(-2)=3,那么f(2)=________8.已知不等式250ax x b -+>的解集为{|32}x x -<<,则不等式250bx x a -+>的解集________9.某班有50名学生报名参加A,B 两项比赛、参加A 项的有30人,参加B 项的有33人,且A,B 都不参加的同学比A,B 都参加的同学的三分之一多一人.则只参加A 不参加B 的同学有________人10.若关于x 的不等式2(2)2(2)40a x a x -+--<的解集是R,则实数a 的取值范围是_______11.已知函数2224(),()32(0)6f x g x x ax a a x x==-+<+-,若不存在实数x 使得f(x)>1和g(x)<0同时成立,则a 的取值范围是_______12.已知数集{}1212,,(0,3)n n A a a a a a a n =⋅⋅⋅≤<<⋅⋅⋅<≥具有性质P:对任意i 、j (1≤i≤j≤n),j i a a +与j i a a -两数中至少有一个属于集合A ・现给出以下四个命题:①数集{}0,1,3,5,7具有性质P:②数集{}0,2,4,6,8具有性质P:③若数集A 具有性质P,则10a =①若数集{}1212345,,(0)n A a a a a a a a a =⋅⋅⋅≤<<<<具有性质P,则1322a a a +=其中真命题有_______ (填写序号)二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选项是正确的,选对得5分,否则一律得零分13.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( ).()A M P S ⋂⋂ .()B M P S ⋂⋃.()U C M P C S ⋂⋂ .()U D M P C S ⋂⋃14.下列各组函数中,表示同一函数的是( ){}{}()22.()()=.()(1(0)1(0).()()=1(0)1(0).()2(1)()=21A f x x g x B f x g x x x x x C f x g x x x x x D f x xx x g x x x ==+>+≥⎧⎫⎧⎫=⎨⎬⎨⎬-≤-<⎩⎭⎩⎭=∈∈；；； 15已知f(x)是R 上的偶函数,且当x>0,2()(1)f x x x =- ,则x<0时,f(x)=( )2.(1)A x x - 2.(1)B x x + 2.(1)C x x -- 2.(1)D x x -+16.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程.下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况,下列叙述中正确的是( )A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B..以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须写出必要的步骤17.(本题满分14分)已知集合{}{}2222,1,,=07,5,2A a a a B a a a =+----，,且5A ∈,求集合B18.(本小题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)练习用第21页的题“0,0a b >>,+≥,还可以有如下证法++++≥ (当且仅当a=b 时等号成立≥学习以上解题过程,尝试解决下列问题:(1)证明:若a>0,b>0,c>0,则222a b c a b c b c a++≥++,并指出等号成立的条件; (2)试将上述不等式推广到(2)n n ≥个正数121,,,,n n a a a a -⋅⋅⋅的情形,并加以证明19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)某公司有价值10万元的一条流水线,要提高该流水线的生产能力,就要对其进行技术改造,改造就需要投入,相应就要提高产品附加值.假设附加值y 万元与技术改造投入x 万元之间的关系满足:①y 与10-x 和x 的乘积成正比:②当x=5时,y=100:③0≤2(10)x x -≤t,其中t 为常数,且1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(1)设y=f(x),求出f(x)的表达式,并求出y=f(x)的定义域(2)求出附加值y 的最大值,并求出此时的技术改造投入的x 的值20.(本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题満分6分,第3小题满分6分) 对于函数()f x ,若00()f x x =,则称0x 为(x)的“不动点”；若()00f f x x =⎡⎤⎣⎦,则称0x 为(x)的 “稳定点”,函数()f x 的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A 和B,即(){}[]{}|,|()A x f x x B x f f x x ====(1) 设函数()34f x x =+,求集合A 和B(2) 求证：A B ⊆(3) 设函数2()f x ax bx c =++,且A =∅,求证: B =∅21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)设数集A由实数构成,且满足:若x∈A(x≠1,且x≠0),则11Ax∈-(1)若2∈A,试证明A中还有另外两个元素(2)集合A是否为双元素集合,并说明理由(3)若A中元素个数不超过8个,所有元素的和为143,且A中有一个元素的平方等于所有元素的积,求:集合A.。
2019-2020学年广东省实验中学高一(上)期中数学试卷 (含答案解析)
2019-2020学年广东省实验中学高一（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={−1,0，1，2，3}，B={x|x=n2,n∈A}，则A∩B=()A. {0,1}B. {2,3}C. {4,1}D. {0,9}2.三个数a=0.67，b=70.6，c=log0.76的大小关系为()A. b<c<aB. b<a<cC. c<a<bD. c<b<a3.若函数f(x)为R上的偶函数，且f(2)=3，则f(−2)=()A. −3B. 3C. 2D. −24.已知{0,2}⊆M⫋{0,2，5，7}，则符合条件的集合M有()A. 6个B. 5个C. 4个D. 3个−2=0的根所在区间为()5.方程e x−1−1x+1A. (0,1)B. (1,2)C. (2,3)D. (3,4)6.与函数y=√−2x3为同一函数的是()A. y=x√−2xB. y=−x√−2xC. y=−√2x3D. y=x2√−2x7.函数f(x)=a x−b的图象如图所示，其中a，b为常数，则log a(1−b)的取值为()A. 等于0B. 恒小于0C. 恒大于0D.无法判断+√4−2x的定义域为()8.函数f(x)=1x−1A. (−∞,2]B. (0,2]C. (−∞,1)∪(1,2]D. (0,1)∪(1,2]9.关于x的方程x2+mx+1=0有两个不相等的正实根，则实数m的取值范围是()A. m<−2B. m<0C. m<1D. m>010.已知函数f(x)=log√2(x+2)在[m,+∞)上是增函数，则实数m的取值范围是()A. (−∞,−1)B. (−2,−1]C. (−1,+∞)D.11.某商店已按每件80元的成本购进某商品1000件，根据市场预测，销售价为每件100元时可全部售完，定价每提高1元时销售量就减少5件，若要获得最大利润，销售价应定为每件()元A. 170B. 190C. 180D. 20012.若函数f(x)=3(2a−1)x+3在R上是减函数，则实数a的取值范围是()A. (−∞,12) B. (12,+∞) C. (12,1)∪(1,+∞)D. (12,1)二、填空题（本大题共4小题，共20.0分）13. 已知点M(2,14)在幂函数f(x)的图象上，则f(x)的表达式为______ ． 14. 若函数则f[f(−99)]=____.15. 已知f(x)是定义域在R 上的奇函数，当x ∈[0,+∞)时，f(x)=x 2+2x ，则f(−1)= ______ ． 16. 若函数f(x)=ax +1在区间(−1,1)上存在一个零点，则实数a 的取值范围是____． 三、解答题（本大题共6小题，共70.0分）17. 设全集U =R ，集合A ={x|1≤x <4}，B ={x|2a ≤x <3−a}．(1)若a =−1，求B ∩A ，B ∩∁U A ； (2)若A ∪B =A ，求实数a 的取值范围．18. 计算：(1)(lg2)3+(lg5)3+3lg2×lg5；(2)(log 25+log 40.2)×(log 52+log 250.5)．19. 已知定义域为R 的函数f(x)=a−2x b+2x是奇函数(1)求a ，b 的值；(2)判断f(x)的单调性，并用定义证明；(3)若存在t∈R，使f(k+t2)+f(4t−2t2)<0成立，求k的取值范围．20.已知二次函数f(x)=(lg a)x2+2x+4lg a的最大值为3，求a的值．21.已知函数f(x)=x(x−a)2，g(x)=−x2+(a−1)x+a(其中a为常数)；(1)如果函数y=f(x)和y=g(x)有相同的极值点，求a的值；)，使得f(x0)>g(x0)，若存在，请求出实数a的取值范围；(2)设a>0，问是否存在x0∈(−1,a3若不存在，请说明理由．(3)记函数H(x)=[f(x)−1]⋅[g(x)−1]，若函数y=H(x)有5个不同的零点，求实数a的取值范围．22.已知函数f(x)=log a x(a>0且a≠1)的图象过点(4,2)．(1)求a的值；(2)若函数g(x)=f(1−x)+f(1+x)，求函数g(x)的定义域．-------- 答案与解析 --------1.答案：A解析：【分析】本题考查了交集的定义与运算问题，属于基础题．根据题意化简集合B，再计算A∩B．【解答】解：集合A={−1,0，1，2，3}，B={x|x=n2,n∈A}={0,1，4，9}，则A∩B={0,1}．故选：A．2.答案：C解析：解：∵0<a=0.67<1，b=70.6>1，c=log0.76<0，∴c<a<b，故选：C．利用指数函数与对数函数的单调性即可得出．本题考查了指数函数与对数函数的单调性，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．3.答案：B解析：【分析】本题主要考查了函数的奇偶性，属于基础题．【解答】解：∵f(x)为R上的偶函数，∴f(x)=f(−x)，∴f(2)=f(−2)=3，故选B．4.答案：D解析：【分析】本题主要考查了集合的含义与集合元素个数的问题，属于基础题．由题意列出符合集合即可求解．【解答】解：因为{0,2}⊆M⫋{0,2，5，7}，则M={0,2}或{0,2，5}或{0,2，7}．故选D．5.答案：B解析：【分析】本题考查函数零点的定义以及函数零点判定定理的应用以及复合函数单调性判断，属于基础题．构造函数f(x)=e x−1−1x+1−2，易知其在(0,+∞)上为增函数，所以在(0,+∞)上最多有一个零点，根据题意可得f(0)=e−1−3<0，f(1)=e0−52=−32<0,f(2)=e−73>0，即可求得结果．【解答】解：构造函数f(x)=e x−1−1x+1−2，易知其在(0,+∞)上为增函数，所以在(0,+∞)上最多有一个零点又∵f(0)=e−1−3<0，f(1)=e0−52=−32<0,f(2)=e−73>0，故方程e x−1−1x+1−2=0的根所在区间为(1,2)，故选B．6.答案：B解析：【分析】本题考查了判断两个函数是相等函数的问题，是基础题目，根据两个函数的定义域与对应法则和值域相同，即可判断它们是相等函数，【解答】解：根据题目可知函数y=√−2x3的定义域为(−∞,0]，y=x√−2x中，x≤0，∴y≤0，即值域为(−∞,0]，这与函数y=√−2x3的值域不同，排除A，而y=−√2x3的定义域为[0,+∞)，′排除C，y=x2√−2x的定义域为(−∞,0)，排除D又y=x√−2x中，x≤0，∴y≤0，即值域为(−∞,0]，这与函数y=√−2x3的值域不同，故选B ．7.答案：B解析： 【分析】本题考查指数函数的图像，由图确定函数的单调性，求出参数a ，b 的取值范围，再运用对数的性质求解。
2019-2020学年广东省华南师大附中高一上学期期中数学试题及答案解析版
2019-2020学年广东省华南师大附中高一上学期期中数学试题及答案解析版一、单选题1．已知全集{}{}{}U=0,1,2,3,0,1,2,0,2,3A B ==集合集合，则U A C B 等于A ．{}1B ．{}2,3C ．{}0,1,2D ．Φ 【答案】A 【解析】解：因为{}{}{}{}U=0,1,2,3,0,1,2,0,2,31==∴=集合集合U A B C B故U AC B ={}12．函数211y x =+的值域是（ ） A ．[1,)+∞B ．(0,1]C ．(,1]-∞D ．(0,)+∞【答案】B【解析】根据倒数性质求值域. 【详解】因为211x +≥，所以21011x <≤+,选B. 【点睛】本题考查函数值域，考查基本分析求解能力，属基本题. 3．下列函数中，定义域是R 且为增函数的是（ ） A ．x y e -=B ．3y x =C ．ln y x =D ．y x =【答案】B【解析】分别求出选项中各函数的定义域，并判断其单调性，从而可得结论. 【详解】 对于A ，1xxy e e -⎛⎫== ⎪⎝⎭，是R 上的减函数，不合题意；对于B ，3y x =是定义域是R 且为增函数，符合题意； 对于C ，ln y x =，定义域是()0,∞+，不合题意；对于D ，y x =，定义域是R ，但在R 上不是单调函数，不合题，故选B. 【点睛】本题主要考查函数的定义域与单调性，意在考查对基础知识的掌握与灵活运用，属于基础题. 4．下列各不等式中成立的是（ ）A ． 2.531.9 1.9>B ．0.10.20.60.6-->C ．0.3 3.11?.60.9> D ．2 log 1.010< 【答案】C【解析】本题考查指数函数，对数函数的单调性及应用. 函数 1.9x y =是增函数， 2.531.9 1.9;<函数0.6x y =是减函数，0.10.20.60.6;--<函数 1.6x y =是增函数，0.31.61;>函数0.9x y =是减函数， 3.10.91;<所以0.3 3.11.60.9>；函数2log y x =是增函数，2log 1.010;>故选C5．函数()()3log 320,1a y x a a =+->≠的图象过定点（ ）A ．110,3⎛⎫⎪⎝⎭B ．()1,0C ．()1,3D ．2,33⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】根据对数函数log a y x =恒过()1,0,令321x -=计算即可. 【详解】令321x -=有1x =.代入1x =得()3log 323a y =+-=. 故函数()()3log 320,1a y x a a =+->≠的图象过定点()1,3. 故选：C 【点睛】本题主要考查了对数函数过定点的问题,属于基础题型. 6．已知函数2log ,(0)(){3,(0)x x x f x x >=≤，则[(1)]f f =（ ）A ．0B ．1C ．3D ．13【答案】B 【解析】【详解】 因为2log ,(0)(){3,(0)x x x f x x >=≤，所以[(1)](0)1f f f ==. 故选：B. 7．函数212()log (4)f x x =-的单调递增区间为( )A ．()0,?+∞B ．(),0-∞C ．()2,+∞D ．(),2-∞-【答案】D【解析】先求出函数的定义域，然后根据复合函数的单调性满足“同增异减”的结论求解即可． 【详解】由240x ->可得2x <-或2x >，∴函数()f x 的定义域为()(),22,∞-∞-⋃+．设()24t x x =-，则()t x 在(),2-∞-上单调递减，又函数12log y t=为减函数， ∴函数()()212log 4f x x =-在(),2-∞-上单调递增，∴函数()f x 的单调递增区间为(),2-∞-． 故选D ． 【点睛】（1）复合函数的单调性满足“同增异减”的结论，即对于函数()()y f g x =来讲，它的单调性依赖于函数()y f t =和函数()t g x =的单调性，当两个函数的单调性相同时，则函数()()y f g x =为增函数；否则函数()()y f g x =为减函数．（2）解答本题容易出现的错误是忽视函数的定义域，误认为函数的单调递增区间为(),0-∞．8．设()f x 在R 上的奇函数，()()2f x f x +=-，当01x ≤≤时，()f x x =，则()5.5f 等于（）A ．5.5B ．0.5C ．0.5-D ． 5.5-【答案】B【解析】利用奇偶性与()()2f x f x +=-将()5.5f 中的自变量变换到01x ≤≤中再求解即可. 【详解】由()()2f x f x +=-得()5.5(3.5)(1.5)(0.5)f f f f =-==--. 又()f x 为奇函数故(0.5)(0.5)0.5f f --==. 故选：B 【点睛】本题主要考查了根据函数性质求解函数值的问题,需要根据题意将自变量根据性质变换到已知解析式的定义域内.属于中等题型.9．已知实数0a >且1a ≠，则在同一直角坐标系中，函数()()0a f x x x =>，()log a g x x =的图象可能是（）A ．B ．C ．D ．【答案】D【解析】根据幂函数与对数函数的图像分情况判断即可. 【详解】由题,当01a <<时, ()()0af x x x =>为增函数且图像往上凸,()log a g x x =为减函数且过()1,0.易得D 满足条件.当1a >时,()()0af x x x =>为增函数且图像往下凸,()log a g x x =为增函数且过()1,0.无对应选项.故选：D 【点睛】本题主要考查了对数函数与幂函数的图像,属于基础题型.10．f(x)是R上的偶函数，f(x＋2)＝f(x)，当0≤x≤1时，f(x)＝x2，则函数y＝f(x)－|log5x|的零点个数为()A．4 B．5C．8 D．10【答案】B【解析】由题意得函数()f x的周期为2，再结合函数为偶函数可画出函数()f x的图象，然后根据函数()f x的图象和函数5=的图象的公共点的个数进行判断即可．y log x【详解】∵f(x＋2)＝f(x)，∴函数()f x的周期为2．由题意可得()5=，f x log x在同一坐标系内画出函数()=的图象，如下y log x=和5y f x图，由图象得，两函数图象有5个交点，所以函数y＝f(x)－|log5x|共有5个零点．故选B．【点睛】本题考查函数的性质和函数零点的综合，解题的关键是将问题转化为函数图象公共点的个数问题出处理，画图时要结合函数的性质求解，不要忘了函数的奇偶性和周期性的应用．11．对于函数()f x 和()g x ，设(){|0}x f x α∈=，(){|0}x g x β∈=，若存在α，β，使得1αβ-，则称()f x 与()g x 互为“零点相邻函数”．若函数()12x f x ex -=+-与()23g x x ax a =--+互为“零点相邻函数”，则实数a 的取值范围为（ ） A ．[]2,4 B ．72,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C ．7,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦D ．[]2,3【答案】D【解析】先得出函数f （x ）＝e x ﹣1+x ﹣2的零点为x ＝1．再设g （x ）＝x 2﹣ax ﹣a +3的零点为β，根据函数f （x ）＝e x ﹣1+x ﹣2与g （x ）＝x 2﹣ax ﹣a +3互为“零点关联函数”，利用新定义的零点关联函数，有|1﹣β|≤1，从而得出g （x ）＝x 2﹣ax ﹣a +3的零点所在的范围，最后利用数形结合法求解即可． 【详解】函数f （x ）＝e x ﹣1+x ﹣2的零点为x ＝1． 设g （x ）＝x 2﹣ax ﹣a +3的零点为β，若函数f （x ）＝e x ﹣1+x ﹣2与g （x ）＝x 2﹣ax ﹣a +3互为“零点关联函数”，根据零点关联函数，则|1﹣β|≤1， ∴0≤β≤2，如图由于g（x）＝x2﹣ax﹣a+3必过点A（﹣1，4），故要使其零点在区间[0，2]上，则()()0020022gga⎧>⎪>⎪⎪⎨∆≥⎪⎪≤≤⎪⎩或()()020g g⋅≤，解得2≤a≤3，故选D【点睛】本题主要考查了函数的零点，考查了新定义，主要采用了转化为判断函数的图象的零点的取值范围问题，解题中注意体会数形结合思想与转化思想在解题中的应用二、填空题12．如果奇函数f（x）在[3,7]上是增函数且最小值是5，那么f（x）在[-7,-3]上是_________.①减函数且最小值是-5；②减函数且最大值是-5；③增函数且最小值是-5；④增函数且最大值是-5【答案】④【解析】由题意结合奇函数的对称性和所给函数的性质即可求得最终结果． 【详解】奇函数的函数图象关于坐标原点中心对称，则若奇函数f （x ）在区间[3，7]上是增函数且最小值为5， 那么f （x ）在区间[﹣7，﹣3]上是增函数且最大值为﹣5． 故答案为：④． 【点睛】本题考查了奇函数的性质，函数的对称性及其应用等，重点考查学生对基础概念的理解和计算能力，属于中等题． 13．已知幂函数()f x 的图像经过点(，则()4f 的值等于______. 【答案】2 【解析】设幂函数()af x x =,再代入点(进而求得a 与()4f 即可. 【详解】设幂函数()af x x =,132aa =⇒=.故()12f x x =.所以()12442f ==.故答案为：2 【点睛】本题主要考查了幂函数的解析式与求值,属于基础题型. 14．已知()2122f x x x +=++，则()f x =_____【答案】21x +【解析】令1t x =+得1x t =-，可得()()()2212121f t t t t =-+-+=+，从而可得到所求的函数解析式. 【详解】由题意1t x =+，得1x t =-， 因为()2122f x x x +=++，则()()()2212121f t t t t =-+-+=+，()21f x x ∴=+，故答案为21x +.【点睛】本题主要考查函数解析式的求法，属于中档题.求函数的解析式常见题型有以下几种：（1）根据实际应用求函数解析式；（2）换元法求函数解析式，利用换元法一定要注意，换元后参数的范围；（3）待定系数法求函数解析式，这种方法适合求已知函数名称的函数解析式；（4）消元法求函数解析式，这种方法求适合自变量互为倒数或相反数的函数解析式.15．函数()()lg 1f x x +的定义域是__________．【答案】{}2x x ≥【解析】根据函数解析式的特征得到关于自变量x 的不等式组，解不等式组可得结果． 【详解】要使函数有意义，需满足2010x x -≥⎧⎨+>⎩，解得2x ≥，所以函数的定义域为{}2x x ≥． 故答案为{}2x x ≥． 【点睛】求函数的定义域时，要根据函数解析式的特点得到关于自变量的不等式（组），解不等式（组）后即可得到所求的定义域，特别注意要把定义域写成集合或区间的形式． 16．已知()f x 是定义在R 上的偶函数，且当0x ≥时，()21x f x x -=+，若对任意实数1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，都有()()10f t a f t +-->恒成立，则实数a 的取值范围是 ． 【答案】()(),30,-∞-⋃+∞ 【解析】试题分析：当0x >时，()()21111x f x f x x x -==-∴++在()0,+∞上单调递增，由()()10f t a f t +-->得，()()1f t a f t +>-又()f x 是定义在R 上的偶函数，()()1f t a f t +>-，则1t a t +>-，两边平方得()22210a t a ++->对任意实数1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()()10f t a f t +-->恒成立，∴对任意实数1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()22210a t a ++->恒成立，则()()2222122100{{3243022210a a a a a o a a a a a ++->+>∴∴><-++>++->或，则实数a 的取值范围是．【考点】恒成立问题【思路点睛】利用奇偶性、单调性综合解题，尤其要重视利用偶函数（轴对称函数）与单调性综合街函数不等式和比较大小．本题中，函数为偶函数，且给出了当0x ≥时的解析式，从而可以判断出单调性，然后利用函数的偶函数的性质()()f x f x -=，即可得到一个不等式组，解不等式组即可得到所求答案．三、解答题17．计算：()513log 383353log 48π-⎛⎫--+ ⎪⎝⎭【解析】根据指数幂以及对数的运算求解即可. 【详解】原式(2222131233333=--+=++--+=【点睛】本题主要考查了指数幂以及对数的运算.属于基础题型. 18．已知集合{}2120A x x x =--<，{}|211B x m x m =-≤≤+. （1）当3m =-时，求集合AB ；（2）当B A ⊆时，求实数m 的取值范围. 【答案】（1）{}|32AB x x =-<≤-；（2）()1,-+∞【解析】(1)根据集合的基本运算求解即可. (2)分B =∅和B ≠∅两种情况讨论求解即可. 【详解】{}|34A x x =-<<（1）当3m =-时{}|72B x x =-≤≤-,{}|32A B x x =-<≤-（2）∵B A ⊆∴应分B =∅和B ≠∅两种情况讨论 当B =∅时,有211m m ->+,即2m >；当B ≠∅时,有211,213,14,m m m m -≤+⎧⎪->-⎨⎪+<⎩,即12m -<≤.综上所述,所求实数m 的取值范围是()1,-+∞. 【点睛】本题主要考查了集合间的基本运算,同时也考查了根据集合的关系求参数的问题,属于中等题型.19．已知定义在R 上的偶函数()y f x =，当0x ≥时，()1=+xf x x ； （1）求函数()f x 的表达式；（2）判断函数()f x 在[)0,+∞上的单调性，并用单调性定义证明. 【答案】（1）(),01,01xx x f x x x x ⎧≥⎪⎪+=⎨⎪<⎪-⎩；（2）函数()f x 在[)0,+∞上单调递增，理由见解析【解析】(1)根据偶函数的性质求解当0x <时的解析式即可. (2) 任取1x ,[)20,x ∈+∞,12x x >,再计算()()12f x f x -的正负即可. 【详解】（1）因为()f x 为R 上的偶函数,设0x <,则有0x ->, 故0x <时,有()()11x xf x f x x x -=-==-+-,故(),01,01xx x f x x x x ⎧≥⎪⎪+=⎨⎪<⎪-⎩ （2）函数()f x 在[)0,+∞上单调递增, 证明：任取1x ,[)20,x ∈+∞,12x x >,∴()()()()12121212121111x x x x f x f x x x x x --=-=++++因为1x ,[)20,x ∈+∞,12x x >,所以120x x ->,()()12110x x ++>,∴()()12f x f x >∴函数()f x 在[)0,+∞上单调递增 【点睛】本题主要考查了根据奇偶性求解函数解析式的方法以及根据定义求解函数单调性的问题,属于中等题型. 20．某种树木栽种时高度为A 米(A 为常数)，记栽种x 年后的高度为()f x ，经研究发现，()f x 近似地满足()x9Af x a bt =+，(其中1t=a ，b为常数，x N)∈，已知()f 0A =，栽种三年后该树木的高度为栽种时高度的3倍． （Ⅰ）求a ，b 的值；（Ⅱ）求栽种多少年后，该树木的高度将不低于栽种时的5倍(参考数据：lg20.3010=，lg304771)=． 【答案】（Ⅰ）a 1=，b 8=；（Ⅱ）5年.【解析】(Ⅰ)由()f 0A =及()f 33A =联立解方程组可得；(Ⅱ)解不等式()f x 5A ≥，利用对数知识可得．【详解】(Ⅰ()x9A )f x a bt =+，()9Af 0A a b∴==+，a b 9∴+= ①， 又()f 33A =，即39A3A a t b =+，3a t b 3∴+=②， 联立①②解得a 1=，b 8=，(Ⅱ)由(Ⅰ)得()x9Af x 18t =+，由()f x 5A ≥得x 1t 10≤，1xlgt lg110≤=-， 1133x 4.981lgt lg40.6020lg43--∴≥===≈-．故栽种5年后，该树木的高度将不低于栽种时的5倍． 【点睛】本题考查了函数解析式的求解及对数的运算，考查了函数的实际应用问题，属于中档题．21．已知函数f(x)＝log 4(4x ＋1)＋kx(k ∈R)是偶函数． (1)求k 的值；(2)设g(x)＝log 44•23xa a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦－，若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点，求实数a 的取值范围．【答案】（1）k ＝－12.（2）{－3}∪(1，＋∞)．【解析】(1)由函数f(x)是偶函数，可知f(x)＝f(－x)， ∴log 4(4x ＋1)＋kx ＝log 4(4－x ＋1)－kx.log 44141x x －＋＋＝－2kx ，即x ＝－2kx 对一切x ∈R 恒成立，∴k＝－12.(2)函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点，即方程log 4(4x ＋1)－12x ＝log 44•23x a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦－有且只有一个实根，化简得方程2x＋12x＝a·2x－43a有且只有一个实根．令t ＝2x >0，则方程(a －1)t 2－43at －1＝0有且只有一个正根．①a ＝1t ＝－34，不合题意；②a≠1时，Δ＝0a ＝34或－3.若a ＝34t ＝－2，不合题意，若a ＝－3t ＝12；③a≠1时，Δ>0，一个正根与一个负根，即11a --<0a>1.综上，实数a 的取值范围是{－3}∪(1，＋∞)．22．已知函数2()21(0)g x ax ax b a =-++>在区间[]2,3上有最大值4和最小值1.设()()g x f x x=（1）求,a b 的值（2）若不等式22(log )2log 0f x k x -≥在[]2,4x ∈上有解,求实数k 的取值范围; （3）若2(21)3021x x f kk -+-=-有三个不同的实数解,求实数k 的取值范围.【答案】（1）1,0a b ==.（2）(],1-∞（3）(0,)+∞【解析】(1)由函数2()(1)1,0g x a x b a a =-++->,所以()g x 在区间[2,3]上是增函数,故(2)1(3)4g g =⎧⎨=⎩,由此解得a b 、的值; (2)由(1)可得1()2f x x x=+-,所以()22log 2log 0f x k x -≥在[2,4]x ∈上有解,等价于2221log 22log log x k x x+-≥在[2,4]x ∈上有解, 即()2221221log log k xx ≤-+在[2,4]x ∈上有解, 令21log t x=,则2221k t t ≤-+,即可求得k 的取值范围;(3)原方程可化为221(32)21(21)0xx k k --+⋅-++=,令21xt -=则(0,)t ∈+∞,2(32)(21)0t k t k -+++=有两个不同的实数解12,t t ,其中1201,1t t <<>,或1201,1t t <<=,即可求得实数k 的取值范围.【详解】(1)函数2()(1)1g x a x b a =-++-,0a >,∴ ()g x 在区间[]2,3上是增函数,故:(2)1(3)4g g =⎧⎨=⎩,解得1,0a b ==. (2)由(1)可得1()2f x x x=+-, ∴ ()22log 2log 0f x k x -≥在[2,4]x ∈上有解等价于2221log 22log log x k x x+-≥在[2,4]x ∈上有解 即()2221221log log k x x ≤-+在[2,4]x ∈上有解 令21log t x=,则2221k t t ≤-+[2,4]x ∈,故1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦记2()21t t t ϕ=-+,112t ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭max 1()4t ϕ∴=∴ k 的取值范围为1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(3)原方程可化为221(32)21(21)0xx k k --+⋅-++=令21xt -=则(0,)t ∈+∞2(32)(21)0t k t k -+++=有两个不同的实数解12,t t其中1201,1t t <<>,或1201,1t t <<= 记2()(32)(21)h t t k t k =-+++则210(1)0k h k +>⎧⎨=-<⎩——①,解得0k > 或210(1)032012k h k k ⎧⎪+>⎪=-=⎨⎪+⎪<<⎩——②,不等式组②无实数解.+∞.∴实数k的取值范围为(0,)【点睛】本题考查根据函数零点求参数取值范围,解题关键是掌握利用零点存在的判定定理构建不等式求解,分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求解,如果涉及由几个零点时,还需考虑函数的图像与参数的交点个数,考查了分析能力和计算能力.。
高一上学期期中考试数学试卷含答案(新课标)
2022-2023学年广东高一上学期数学期中考试试题一．选择题（共8小题，满分40分，每小题5分）1．（5分）如图，U 是全集，M 、P 是U 的子集，则阴影部分所表示的集合是( )A ．()U MPB ．M PC ．()U M PD ．()()U U M P2．（5分）函数1()x f x -=的定义域为( ) A ．(1,)+∞B ．[1，)+∞C ．[1，2)D ．[1，2)(2⋃，)+∞3．（5分）已知集合{2A =-，1}，{|2}B x ax ==，若A B B =，则实数a 值集合为( )A ．{1}-B ．{2}C ．{1-，2}D ．{1-，0，2}4．（5分）函数()f x 为R 上奇函数，且()1(0)f x x x =>，则当0x <时，()(f x = ) A ．1xB ．1x --C 1x -D 1x -5．（5分）下列命题中为假命题的是( ) A ．x R ∃∈，21x <B ．22a b =是a b =的必要不充分条件C ．集合2{(,)|}x y y x =与集合2{|}y y x =表示同一集合D ．设全集为R ，若A B ⊆，则()()R R B A ⊆ 6．（5分）函数2y x x =+-( ) A ．[0，)+∞B ．[2，)+∞C ．[4，)+∞D ．[2)+∞7．（5分）已知()f x 定义在R 上的偶函数，且在[0，)+∞上是减函数，则满足(1)f a f ->（2）的实数a 的取值范围是( ) A ．(-∞，3] B ．(1,3)-C ．(1,)-+∞D ．(1,3)8．（5分）已知函数2(1)2,0()2,0a x a x f x x x x -+<⎧=⎨-⎩有最小值，则a 的取值范围是( )A ．1[2-，1)B ．1(2-，1)C ．1[2-，1]D ．1(2-，1]二．多选题（共4小题，满分20分，每小题5分） 9．（5分）若110a b<<，则下列不等式中，错误的有( ) A ．a b ab +< B ．||||a b > C ．a b < D ．2b a a b+ 10．（5分）下列说法正确的有( ) A ．函数1()f x x=在其定义域内是减函数 B ．命题“x R ∃∈，210x x ++>”的否定是“x R ∀∈，210x x ++” C ．两个三角形全等是两个三角形相似的必要条件 D ．若()y f x =为奇函数，则()y xf x =为偶函数11．（5分）若0a >，0b >，2a b +=，则下列不等式对一切满足条件的a ，b 恒成立的是( ) A ．1abB ．2a b+ C ．222a b + D ．112a b+ 12．（5分）数学的对称美在中国传统文化中多有体现，譬如如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案，充分展现了相互转化、对称统一的和谐美．如果能够将圆的周长和面积同时平分的函数称为这个圆的“优美函数“，下列说法正确的是( )A ．对于任意一个圆，其“优美函数“有无数个B ．3()f x x =可以是某个圆的“优美函数”C ．,0(),0x x f x x x =--<⎪⎩可以同时是无数个圆的“优美函数”D ．函数()y f x =是“优美函数”的充要条件为函数()y f x =的图象是中心对称图形三．填空题（共4小题，满分20分，每小题5分）13．（5分）已知函数1(0,1)x y a a a -=>≠的图象恒过定点A ，若点A 在一次函数y mx n =+的图象上，其中m ，0n >，则11m n+的最小值为 ． 14．（5分）已知2(2)f x x x =+，则f （1）= ；()f x 的解析式为 ．15．（5分）定义在[1-，1]上的函数()y f x =是增函数，且是奇函数，若(1)(45)0f a f a -+->，求实数a 的取值范围是 ．16．（5分）已知函数()(||2)f x x x =-，4()1xg x x =+，对于任意1(1,)x a ∈-，总存在2(1,)x a ∈-，使得12()()f x g x 成立，则实数a 的取值范围为 ． 四．解答题（共6小题，满分70分） 17．（10分）已知函数()f x =的定义域是集合A ，集合{|1B x x =或3}x ．（1）求AB ，AB ；（2）若全集U R =，求()U A B ．18．（12分）已知命题:P x R ∃∈，使240x x m -+=为假命题． （1）求实数m 的取值集合B ；（2）设{|34}A x a x a =<<+为非空集合，若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件，求实数a 的取值范围．19．（12分）已知0a >，0b >，31a b +=． （1）求13a b+的最小值； （2）若2297m a b ab >++恒成立，求实数m 的取值范围．20．（12分）已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数，当0x 时，2()2f x x x =-（如图）． （1）请补充完整函数()f x 的图象； （2）求出函数()f x 的解析式； （3）求不等式()3f x 的解集；（4）若函数()y f x =与y m =有两个交点，直接写出实数m 的取值范围．21．（12分）已知函数2()1x af x x +=+． （1）若1a =时，判断并证明函数()f x 在[2，3]上的单调性，并求函数()f x 在[2，3]上的最大值和最小值； （2）探究：是否存在实数a ，使得函数()f x 为奇函数？若存在，求出a 的值；若不存在，说明理由．22．（12分）已知函数1()2f x x x=+-． （1）若不等式(2)20x x f k -在[1-，1]上有解，求k 的取值范围； （2）若方程2(|21|)30|21|x x kf k -+-=-有三个不同的实数解，求实数k 的取值范围．答案及解析2022-2023学年广东高一上学期数学期中检测仿真卷（1）一．选择题（共8小题，满分40分，每小题5分）1．（5分）如图，U 是全集，M 、P 是U 的子集，则阴影部分所表示的集合是( )A ．()U MPB ．M PC ．()U M PD ．()()U U M P【答案】A【详解】由已知中阴影部分在集合M 中，而不在集合P 中， 故阴影部分所表示的元素属于M ，不属于P （属于P 的补集）， 即()U C P M ，故选：A ．2．（5分）函数1()x f x -=的定义域为( ) A ．(1,)+∞ B ．[1，)+∞ C ．[1，2)D ．[1，2)(2⋃，)+∞【答案】D 【详解】由题意得：1020x x -⎧⎨-≠⎩，解得：1x 且2x ≠， 故函数的定义域是[1，2)(2⋃，)+∞， 故选：D ．3．（5分）已知集合{2A =-，1}，{|2}B x ax ==，若A B B =，则实数a 值集合为( )A ．{1}-B ．{2}C ．{1-，2}D ．{1-，0，2}【答案】D 【详解】AB B B A =⇒⊆，{2A =-，1}的子集有φ，{2}-，{1}，{2-，1}，当B φ=时，显然有0a =；当{2}B =-时，221a a -=⇒=-；当{1}B =时，122a a ⋅=⇒=；当{2B =-，1}，不存在a ，符合题意，∴实数a 值集合为{1-，0，2}，故选：D ．4．（5分）函数()f x 为R 上奇函数，且()1(0)f x x =>，则当0x <时，()(f x = )A ．1B ．1C 1D 1【答案】B【详解】函数()f x 为R 上奇函数，可得()()f x f x -=-，又()1(0)f x x >， 则当0x <时，0x ->，()()1)1f x f x =--=-=．即0x <时，()1f x =． 故选：B ．5．（5分）下列命题中为假命题的是( ) A ．x R ∃∈，21x <B ．22a b =是a b =的必要不充分条件C ．集合2{(,)|}x y y x =与集合2{|}y y x =表示同一集合D ．设全集为R ，若A B ⊆，则()()R R B A ⊆ 【答案】C【详解】A ．x R ∃∈，取12x =，则2114x =<，因此是真命题； B ．由22a b a b =⇒=，反之不成立，例如取1a =，1b =-，满足22a b =，但是a b ≠，因此22a b =是a b=的必要不充分条件，因此是真命题；C ．集合2{(,)|}x y y x =表示点的集合，而集合2{|}y y x =表示数的集合，它们不表示表示同一集合，因此是假命题；D ．全集为R ，若A B ⊆，则()()R R B A ⊆，是真命题．故选：C ．6．（5分）函数y x =+( )A ．[0，)+∞B ．[2，)+∞C ．[4，)+∞D ．)+∞【答案】B【详解】函数的定义域为[2，)+∞， 又函数为单调增函数， 当2x =时，取得最小值为2．∴值域是[2，)+∞．故选：B ．7．（5分）已知()f x 定义在R 上的偶函数，且在[0，)+∞上是减函数，则满足(1)f a f ->（2）的实数a 的取值范围是( ) A ．(-∞，3] B ．(1,3)- C ．(1,)-+∞ D ．(1,3)【答案】B【详解】根据题意，()f x 定义在R 上的偶函数，且在[0，)+∞上是减函数， 则(1)f a f ->（2）(|1|)f a f ⇒->（2）|1|2a ⇒-<， 解可得：13a -<<，即a 的取值范围为(1,3)-， 故选：B ．8．（5分）已知函数2(1)2,0()2,0a x a x f x x x x -+<⎧=⎨-⎩有最小值，则a 的取值范围是( )A ．1[2-，1)B ．1(2-，1)C ．1[2-，1]D ．1(2-，1]【答案】C【详解】当0x 时，2()(1)1f x x =--， 此时()min f x f =（1）1=-， 而当0x <时，①1a =时，()2f x =为常函数，此时在R 上满足函数()f x 有最小值为1-， ②1a ≠时，函数()f x 此时为单调的一次函数，要满足在R 上有最小值， 只需10(1)021a a a -<⎧⎨-⨯+-⎩，解得112a -<，综上，满足题意的实数a 的取值范围为：112a -， 故选：C ．二．多选题（共4小题，满分20分，每小题5分） 9．（5分）若110a b<<，则下列不等式中，错误的有( ) A ．a b ab +< B ．||||a b > C ．a b < D ．2b a a b+ 【答案】BCD 【详解】由110a b<<，得0b a <<，则0a b ab +<<，选项A 正确，选项C 错误； 根据0b a <<可得||||b a >，所以选项B 错误； 由0b a <<，得0b a >，0a b >，则22b a b a a b a b +⋅=，当且仅当b aa b=时等号成立，又a b ≠， 所以b aa b+不能取得最小值2，选项D 错误． 故选：BCD ．10．（5分）下列说法正确的有( ) A ．函数1()f x x=在其定义域内是减函数 B ．命题“x R ∃∈，210x x ++>”的否定是“x R ∀∈，210x x ++” C ．两个三角形全等是两个三角形相似的必要条件 D ．若()y f x =为奇函数，则()y xf x =为偶函数 【答案】BD【详解】对于A ：函数1()f x x=的定义域为(-∞，0)(0⋃，)+∞，所以函数在(0,)+∞和(,0)-∞上都为单调递减函数，故A 错误；对于B ：命题“x R ∃∈，210x x ++>”的否定是“x R ∀∈，210x x ++”故B 正确；对于C ：两个三角形全等，则两个三角形必相似，但是两个三角形相似，则这两个三角形不一定全等，则两个三角形全等是两个三角形相似的充分不必要条件，故C 错误；对于D ：若()y f x =为奇函数，且函数y x =也为奇函数，则函数则()y xf x =为偶函数，故D 正确． 故选：BD ．11．（5分）若0a >，0b >，2a b +=，则下列不等式对一切满足条件的a ，b 恒成立的是( )A ．1abB 2bC ．222a b +D ．112a b+ 【答案】ACD【详解】对于命题1ab ：由221a b ab ab =+⇒，A 正确；对于命题2a b +：令1a =，1b =时候不成立，B 错误；对于命题222222:()2422a b a b a b ab ab ++=+-=-，C 正确； 对于命题111122:2a b a b a b ab ab+++==，D 正确． 故选：ACD ．12．（5分）数学的对称美在中国传统文化中多有体现，譬如如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案，充分展现了相互转化、对称统一的和谐美．如果能够将圆的周长和面积同时平分的函数称为这个圆的“优美函数“，下列说法正确的是( )A ．对于任意一个圆，其“优美函数“有无数个B ．3()f x x =可以是某个圆的“优美函数”C ．,0(),0x x f x x x =--<⎪⎩可以同时是无数个圆的“优美函数”D ．函数()y f x =是“优美函数”的充要条件为函数()y f x =的图象是中心对称图形 【答案】ABC【详解】根据题意，依次分析选项：对于A ：对于任意一个圆，任意的一条直径均可以平分周长和面积，故圆的“优美函数”有无数个，A 正确；对于B ：由于3()f x x =的图象关于原点对称，而单位圆也关于原点对称，故3()f x x =可以是单位圆的“优美函数”， B 正确；对于C ，,0(),0x x f x x x =--<⎪⎩为奇函数，且经过原点，若圆的圆心在坐标原点，则()f x 是这个圆的“优美函数”， C 正确，对于D ：函数图象是中心对称图形的函数一定是“优美函数”，但反之“优美函数”不一定是中心对称的函数，如图，故D 错误；故选：ABC ．三．填空题（共4小题，满分20分，每小题5分）13．（5分）已知函数1(0,1)x y a a a -=>≠的图象恒过定点A ，若点A 在一次函数y mx n =+的图象上，其中m ，0n >，则11m n+的最小值为 ． 【答案】4【详解】函数1(0,1)x y a a a -=>≠的图象恒过定点A ， 可得(1,1)A ，点A 在一次函数y mx n =+的图象上， 1m n ∴+=，m ，0n >，12m n ∴+=mn ，14mn ∴， 111()4m n m n mn mn +∴+==（当且仅当12n =，12m =时等号成立）， 故答案为：4．14．（5分）已知2(2)f x x x =+，则f （1）= ；()f x 的解析式为 ． 【答案】34；211()42f x x x =+ 【详解】由21x =，得12x =，f ∴（1）2113()224=+=； 令2x t =，得2t x =，2211()()2242t t f t t t ∴=+=+， 211()42f x x x ∴=+． 故答案为：34；211()42f x x x =+． 15．（5分）定义在[1-，1]上的函数()y f x =是增函数，且是奇函数，若(1)(45)0f a f a -+->，求实数a 的取值范围是 ．【答案】6(5，3]2【详解】由题意，(1)(45)0f a f a -+->，即(1)(45)f a f a ->--， 而又函数()y f x =为奇函数，所以(1)(54)f a f a ->-． 又函数()y f x =在[1-，1]上是增函数， 有1111451154a a a a --⎧⎪--⎨⎪->-⎩⇒0231265a a a ⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪>⎪⎩⇒6352a < 所以，a 的取值范围是6(5，3]2．故答案为：6(5，3]2．16．（5分）已知函数()(||2)f x x x =-，4()1xg x x =+，对于任意1(1,)x a ∈-，总存在2(1,)x a ∈-，使得12()()f x g x 成立，则实数a 的取值范围为 ． 【答案】1[,3]3【详解】函数()(||2)f x x x =-，4()1xg x x =+， 因为44()411x g x x x ==-++在(1,)a -上单调递增， 所以()g x g <（a ）41aa =+， 又222,0()(||2)2,0x x x f x x x x x x ⎧-=-=⎨--<⎩，因为(1)1f -=，由221x x -=，1x =±①当11a -<<+()f x f <（1）1=，因为对于任意1(1,)x a ∈-，总存在2(1,)x a ∈-，使得12()()f x g x 成立， 所以411aa +，解得13a ，故1123a <+ ②当12a +时，()f x f <（a ）22a a =-，因为对于任意1(1,)x a ∈-，总存在2(1,)x a ∈-，使得12()()f x g x 成立， 所以2421aa aa -+，可得260a a --，解得23a -， 故123a ．综上所述，实数a 的取值范围为1[,3]3．故答案为：1[,3]3．四．解答题（共6小题，满分70分） 17．（10分）已知函数()f x =的定义域是集合A ，集合{|1B x x =或3}x ．（1）求AB ，AB ；（2）若全集U R =，求()U A B ．【答案】（1）{|41AB x x =-<或34}x <；AB R =；（2）(){|4U A B x x =-或4}x【详解】（1）因为函数()f x =的定义域是2{|160}{|44}A x x x x =->=-<<，集合{|1B x x =或3}x ， 所以{|41AB x x =-<或34}x <；A B R =；（2）因为全集U R =，所以{|4UA x x =-或4}x ，所以(){|4U A B x x =-或4}x ．18．（12分）已知命题:P x R ∃∈，使240x x m -+=为假命题． （1）求实数m 的取值集合B ；（2）设{|34}A x a x a =<<+为非空集合，若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件，求实数a 的取值范围． 【答案】（1）(4,)B =+∞；（2）4[3，2)【详解】（1）由题意，得关于x 的方程240x x m -+=无实数根， 所以△1640m =-<，解得4m >， 即(4,)B =+∞；（2）因为{|34}A x a x a =<<+为非空集合， 所以34a a <+，即2a <，因为x A ∈是x B ∈的充分不必要条件，所以A 是B 的真子集，则2a <且34a ， 即423a <， 综上所述，实数a 的取值范围为4[3，2)．19．（12分）已知0a >，0b >，31a b +=． （1）求13a b+的最小值； （2）若2297m a b ab >++恒成立，求实数m 的取值范围． 【答案】（1）16；（2）13(12，)+∞【详解】（1）0a >，0b >，且31a b +=，∴1313333(3)()1010216a b a b a b a b b a b +=++=+++=，当且仅当33a b b a =，即14a b ==时，等号成立， ∴13a b+的最小值为16． （2）2297m a b ab >++恒成立，22(97)max m a b ab ∴>++，222197(3)133a b ab a b ab a b ++=++=+⨯⋅，2(3)1344a b a b +⋅=，当且仅当3a b =，即12a =，16b =时，等号成立，2211139713412a b ab ∴+++⨯=，1312m ∴>， 即实数m 的取值范围为13(12，)+∞．20．（12分）已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数，当0x 时，2()2f x x x =-（如图）． （1）请补充完整函数()f x 的图象； （2）求出函数()f x 的解析式； （3）求不等式()3f x 的解集；（4）若函数()y f x =与y m =有两个交点，直接写出实数m 的取值范围．【答案】（1）见解析；（2）2220()20x xx f x x xx ⎧-=⎨+<⎩（3）(x ∈-∞，3][3-，)+∞；（4）0m >或1m =-【详解】（1）完整图：（2）0x <，顶点(1,1)--，过点(0,0)，(2,0)- 顶点式：2()(1)1f x a x =+-代入(0,0)，(2,0)-， 得1a =，2()2f x x x ∴=+， ∴2220()20x xx f x x xx ⎧-=⎨+<⎩， （3）()3f x ，当0x 时，2233x x x -⇒， 当0x <时，由对称性3x ⇒-， (x ∴∈-∞，3][3-，)+∞，（4）由图可知，0m >或1m =-． 21．（12分）已知函数2()1x af x x +=+． （1）若1a =时，判断并证明函数()f x 在[2，3]上的单调性，并求函数()f x 在[2，3]上的最大值和最小值； （2）探究：是否存在实数a ，使得函数()f x 为奇函数？若存在，求出a 的值；若不存在，说明理由． 【答案】（1）最大值为f （2）35=，最小值为f （3）25=；（2）见解析【详解】（1）21()1x f x x +=+在[2，3]上单调递减．证明：令12121212221211,[2,3],,()()11x x x x x x f x f x x x ++∀∈<-=-++ 2112212212()(1)(1)(1)x x x x x x x x -++-=++，因为1223x x <，所以210x x ->，124x x >，124x x +>，121210x x x x ++->， 所以12()()f x f x >，所以()f x 在[2，3]上单调递减；()f x 在[2，3]的最大值为f （2）35=，最小值为f （3）25=；（2）若()f x 为奇函数，且x R ∈，则(0)00f a =⇒=． 下面证明：因为2()1x f x x =+，所以2()()1xf x f x x --==-+， 所以存在0a =．22．（12分）已知函数1()2f x x x=+-． （1）若不等式(2)20x x f k -在[1-，1]上有解，求k 的取值范围； （2）若方程2(|21|)30|21|x x kf k -+-=-有三个不同的实数解，求实数k 的取值范围．【答案】（1）1k ；（2）0k > 【详解】（1）()211222201222x x x xx k k =+--⋅⇒-+原式， 11,222x t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦令，则221k t t -+， 令2()21g t t t =-+，()[0g t ∈，1]，()k g t 有解，()max k g t ∴，1k ∴．（2）12212302121x x x kk -+-+-=--原式可化为，令|21|(0)x t t =->，12230kt k t t+-+-=原式可化为2(32)210t k t k ⇒-+++=，若原方程有三个不同的实数解，等价于方程2(32)210t k t k -+++=的两根分别位于(0,1)和(1,)+∞之间， 令2()(32)21g t t k t k =-+++， 只需1(0)02(1)00g k g k ⎧>>-⎧⎪⇒⎨⎨<⎩⎪>⎩，0k ∴>．。
广东省实验中学2019-2020学年高一上学期期中考试数学试题Word版含解析
广东省实验中学2019-2020学年上学期期中考试高一数学试题第I卷一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，满分60分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1.已知集合，，则（）A. B. C. D.2.若，则它们的大小关系为（）A. B. C. D.3.下列函数中，既不是奇函数，也不是偶函数的是（）A. B. y= C. D.4.满足条件的集合的个数是（）A. 2B. 3C. 4D. 55.方程的实数根所在的区间是（）A. B. C. D.6.下列各组函数不是同一函数的是（）与；与；与；与A. （1）B. （1）（2）C. （1）（3）D. （2）（3）（4）7.若函数的图象如图所示,其中a，b为常数，则函数的图象大致是( )A. B. C. D.8.已知函数，则的定义域为（）A. B. C. D.9.关于的方程至少有一个正的实根，则的取值范围是（）A. B. C. D.10.已知在上是增函数，则实数的取值范围是（）A. B. C. D.11.某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元，每桶水的进价是5元．当销售单价为6元时，日均销售量为480桶．根据数据分析，销售单价在进价基础上每增加1元，日均销售量就减少40桶．为了使日均销售利润最大，销售单价应定为（）A. 元B. 元C. 元D. 元12.已知函数，若存在非零实数，使得成立，则实数的取值范围是（）.A. B. C. D.二、填空题：本大题共2小题，每题5分，共10分。
13.已知幂函数过点，这个函数的表达式为（）14.已知函数，则（）；函数的单调递增区间为（）三、解答题：本大题共3题，共30分，解答题应写出文字说明，证明过程或演算步骤15.设全集是实数集，（1）当，求和.（2）若，求实数的取值范围.16.（1）（2）17.已知定义域为的函数是奇函数（1）求的值（2）判断并证明该函数在定义域上的单调性（3）若对任意的，不等式恒成立，求实数的取值范围。