山东省临沂市部分学校2020-2021学年高一上学期期中考试数学试题
2020-2021学年高一上学期数学期中考试卷含答案
选择题.本大题共10小题,每题5分,共50分.在每题给出的 四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.请把答案填涂在答题卡上.1.如图,阴影部分表示的集合是 ( )A 、B ∩[CU (A ∪C)] B 、(A ∪B)∪(B ∪C)C 、(A ∪C)∩( CUB)D 、[CU (A ∩C)]∪B 2.全集 U={1,2,3,4,5},A={1,5},B CUA,那么集合 B 的个数是〔 〕 A 、5 B. 6C. 7D. 83.假设函数)(x f 在区间(),a b 上是减函数,在区间(),b c 上也是减函数,那么函数)(x f在区间(),a c 上〔 〕[来源:Z|xx|]A 、必是减函数B 、必是增函数C 、是增函数或是减函数D 、无法确定增减性4.如果集合A={x|ax2+2x +1=0}中只有一个元素,那么a 的值是 〔 〕A 、0B 、0 或1C 、1D 、不能确定5.函数()11)(0--=x x f ( )A 、是奇函数B 、是偶函数C 、既是是奇函数,又是偶函数D 、既不是是奇函数,又不是偶函数 6.要得到y =3×(13)x 的图像,只需将函数y =(13)x 的图像( )A 、向左平移3个单位B 、向右平移3个单位C 、向左平移1个单位D 、向右平移1个单位7.有关方程345x x x+=的根的情况的四种说法中,正确的选项是〔 〕A 、只有一个有理数根B 、只有一个无理数根C 、共有两个实数根D 、没有实数根8.指数函数xx x x d y ,c y ,b y ,a y ====在同一坐标系内的图象如下图,那么a 、b 、c 、d 的大小顺序是〔 〕A 、c d a b <<<B 、c d b a <<<[来源:学科网]C 、d c a b <<<D 、d a c b <<<9.设)(x f 是奇函数,且在(0,+∞)内递增, 又0)3(=-f ,那么0)(<⋅x f x 的解集是( ) A 、{x|x<-3,或0<x<3} B 、{x|-3<x<0,或x>3} C 、{x|x<-3,或x>3} D 、{x|-3<x<0,或0<x<3}10.函数22,(1)(),()(,)(21)36,(1)x ax x f x f x a x a x ⎧-+≤=-∞+∞⎨--+>⎩若在上是增函数,那么实数a 的取值范围是〔 〕A 、1(,1]2B 、1(,)2+∞C 、[1,)+∞D 、[2.)+∞二.填空题.本大题共4小题,每题5分,计20分.请把答案填在答题卷的相应位置的横线上.11.计算:25.0log 10log 255+= ;214964-⎪⎭⎫ ⎝⎛+32827⎪⎭⎫ ⎝⎛= .12.函数f(x)=⎩⎨⎧4x -4,x≤1,x2-4x +3,x>1的图像和函数g(x)=log2x 的图像共有____个交点.13.0<a <1, 0<b <1,假设1)3(log <-x b a,那么x 的取值范围是 .14.集合M={a |65a ∈N ,且a ∈Z},用列举法表示集合 M= .三.解答题.本大题共6小题,计80分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卷的指定区域内.15.〔12分〕函数)(log )(3b ax x f +=的图象经过点A (2,1)、 B 〔5,2〕, 〔1〕求函数)(x f 的解析式及定义域;〔2〕求⎪⎪⎭⎫⎝⎛+÷213)14(f f 的值. [来源:学+科+网] 16.〔12分〕假设}06ax |x {B },06x 5x |x {A 2=-==+-=,且A B A = , 求由实数a 组成的集合M . 17 〔14分〕函数[]2()22,5,5f x x ax x =++∈-① 当1a =-时,求函数的最大值和最小值;② 求实数a 的取值范围,使()y f x =在区间[]5,5-上是单调函数18.(14分) 函数122)12()(+-+=x x a x f .(1) 是否存在实数a 使得f(x)为奇函数?假设存在,求出a 的值并证明;假设不存在,说明理由;w(2) 在(1)的条件下判断f(x)的单调性,并用定义加以证明. 版权所有:高考资源网(www.k s 5 )19.(14分)根据市场调查,某种新产品投放市场的30天内,每件销售价格P(元)与时间t(天)的关系如下图,日销售量Q(件)与时间t(天)之间的关系如表所示.(1) 根据图像,写出该产品每件销售价格P 与时间t 的函数解析式; (2) 在所给的直角坐标系中,根据表中提供的数据描出实数对(t ,Q)的对应点,并确定日销售量Q 与时间t 的一个函数解析式; (3) 在这30天内,哪一天的日销售金额最大? (日销售金额=每件产品销售价格×日销售量) 20.〔14分〕 函数2|1|(),04x m f x m x +-=>-,满足(2)2f =-,(1) 求实数m 的值;(2) 判断()y f x =在区间(,1]m -∞-上的单调性,并用单调性定义证明;(3) 假设关于x 的方程()f x kx =有三个不同实数解,求实数k 的取值范围.参考答案题 号 1234567[来源:学科网ZXXK]8910答 案 A CDBDDAADD11.2;258. 12.3 13.(3 , 4) 14.{1,2,3,4}-。
潍坊市2020-2021学年高一上学期期中数学试题(解析版)
关于 的不等式 解集包含 ,令 ,
,解得 ,
故选: .
【点睛】二次函数、二次方程与二次不等式统称“三个二次”,它们常结合在一起,有关二次函数的问题,数形结合,密切联系图象是探求解题思路的有效方法.一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值符号四个方面分析.
二、多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
9.下列命题中是假命题的是().
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】ACD
【解析】
【分析】
举反例即可判断选项A、C,解方程 即可判断选项B、D.
(1)求 ;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)先求得集合A,再由集合的补集运算和交集运算可求得答案;
(2)分集合C为空集和不是空集两种情况分别建立不等式(组),可求得所求的范围.
【详解】解:( 时,满足 ,即 ,解得 .
【详解】对于A选项,函数 为奇函数,且该函数在定义域上不单调,A选项中的函数不合乎要求;
对于B选项,函数 为奇函数,且该函数在定义域上为减函数,B选项中的函数合乎要求;
对于C选项,当 时, ,则 ,
当 时, ,则 ,
又 ,所以,函数 为奇函数,
当 时,函数 单调递减;当 时,函数 单调递减.
由于函数 在 上连续,所以,函数 在 上为减函数,C选项中的函数合乎要求;
画出函数的图象,如图所示:
对于 :根据函数的图象, 的定义域为 ,值域为 ,故 错误;
【精准解析】山东省实验中学2020-2021学年上学期期中考试高一数学试卷
山东省实验中学2020~2021学年第一学期期中高一数学试题2020.11第Ⅰ卷一、单项选择题1. 已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,{}2,3,5A =,{}1,3,6B =,则()UA B =( )A. {}4B. ∅C. {}1,2,4,5,6D.{}1,2,3,5,6【答案】C 【解析】 【分析】先利用交集的运算求得AB ,再利用补集运算求解.【详解】因为{}2,3,5A =,{}1,3,6B =, 所以{}3A B ⋂=, 又全集{}1,2,3,4,5,6U =, 所以()UA B ={}1,2,4,5,6,故选:C2. 下列各组函数中,表示同一函数的是( )A. ()2f x x =,()22x g x x =B. ()f x x =,()g x =C. ()211x f x x -=-,()1g x x =+D. ()f x =()g x =【答案】B 【解析】 【分析】根据同一函数的判定方法,逐项判断,即可得出结果.【详解】A 选项,()2f x x =的定义域为R ,()22x g x x=的定义域为()(),00,-∞⋃+∞,定义域不同,不是同一函数; B 选项,()f x x =和()2g x x =的定义域都为R ,且()2g x x x ==,对应关系一致,所以是同一函数;C 选项,()211x f x x -=-的定义域为()(),11,-∞+∞,()1g x x =+的定义域为R ,定义域不同,不是同一函数; D 选项,()11f x x x =+⋅-的定义域为[)1,+∞,()21g x x =-的定义域为(][),11,-∞-+∞,定义域不同,不是同一函数.故选:B.3. 命题:“30,0x x x ∀≥+≥”的否定是( ) A. 30,0x x x ∀<+< B. 30,0x x x ∀<+≥ C. 30,0x x x ∃≥+< D. 30,0x x x ∃≥+≥【答案】C 【解析】 【分析】利用全称命题的否定可得出结果.【详解】命题“30,0x x x ∀≥+≥”为全称命题,该命题的否定为“30,0x x x ∃≥+<”. 故选:C.【点睛】本题考查全称命题否定改写,注意量词与结论的变化,属于基础题. 4. 在同一坐标系中,函数()1f x ax a=+与()2g x ax =的图像可能是( ) A. B.C. D.【答案】A 【解析】 【分析】分0a >和0a <两种情况,根据一次函数和二次函数的图象和性质判断. 【详解】因为当0a >时,()1f x ax a=+是增函数,与y 轴的交点在正半轴上,()2g x ax =的开口向上;当0a <时,()1f x ax a=+是减函数,与y 轴的交点在负半轴上,()2g x ax =的开口向下; 所以只有A 中的图象符合, 故选:A5. 已知4枝郁金香和5枝丁香的价格之和小于22元,而6枝郁金香和3枝丁香的价格之和大于24元.设1枝郁金香的价格为A 元,1枝丁香的价格为B 元,则A ,B 的大小关系为( ) A. A B > B. A B =C. A B <D. 不确定【答案】A 【解析】 【分析】本题先根据题意建立不等式组,再解不等式组判断A ,B 的大小关系即可.【详解】解:由题意:45226324A B A B +<⎧⎨+>⎩,解得10B A -<-<,则A B >故选:A【点睛】本题考查不等关系的大小比较、不等式的性质,是基础题.6. 若函数()y f x =为偶函数,且在()0,∞+上是减函数,又()30f =,则不等式()()02f x f x x+-<的解集为( )A. ()3,3-B. ()(),33,-∞-+∞C. ()(),30,3-∞-D. ()()3,03,-⋃+∞【答案】D 【解析】 【分析】根据函数奇偶性,将所求不等式化为()0f x x<;再由函数单调性,以及(3)0f =,即可求出结果.【详解】∵()f x 为偶函数,∴()()f x f x -=,∴()()02f x f x x+-<可转化为()0f x x <.而()f x 在(0,)+∞上是减函数,且(3)0f =, 故当3x >时,()0f x <; 当30x -<<时,()0f x >. 故()0f x x<的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞. 故选:D7. 若正实数a ,b 满足1a b +=,则33b a b+的最小值为( )A.193B. C. 5D. 【答案】C 【解析】 【分析】 根据1a b +=,将33b a b +,变形为33333333b b a b b a a b a b a b++=+=++,利用基本不等式求解.【详解】因为正实数a ,b 满足1a b +=, 所以3333335333b b a b b a a b a b a b ++=+=++≥=,当且仅当334b a ==时,取等号, 所以33b a b+的最小值为5 故选:C8. 定义域是R 的函数()f x 满足()()f x f x =--,当(]0,2x ∈时,()(](]2,0,1,1,1,2,x x x f x x x ⎧-∈⎪=⎨-+∈⎪⎩若[)2,0x ∈-时,()142t f x t ≥-有解,则实数t 的取值范围是( )A. (),22⎡-∞-⋃-+∞⎣B. ((,20,2-∞-⋃+C. ((,20,2-∞-⋃-+D. ((,-∞⋃【答案】B 【解析】 【分析】先由(]0,2x ∈时的解析式,求出对应的最小值,根据函数奇偶性,得到()f x 在[)2,0x ∈-时的最大值,由()max 142t f x t≥-求解,即可得出结果. 【详解】因为(]0,2x ∈时,()(](]2,0,11,1,2x x x f x x x ⎧-∈⎪=⎨-+∈⎪⎩, 当(]0,1x ∈时,由二次函数的性质,易得()22111,0244f x x x x ⎛⎫⎡⎤=-=--∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦;当(]1,2x ∈时,()[)11,0f x x =-+∈-, 所以(]0,2x ∈时,()[]1,0f x ∈-;又定义域是R 的函数()f x 满足()()f x f x =--,即函数()f x 是奇函数,关于原点对称, 所以[)2,0x ∈-时,()[]0,1f x ∈, 因为[)2,0x ∈-时,()142t f x t≥-有解,所以只需()max 142t f x t ≥-,即1142t t ≥-,整理得24204t t t --≤,所以24200t t t ⎧--≤⎨>⎩或24200t t t ⎧--≥⎨<⎩,解得02t <≤+2t ≤故选:B.【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于,根据已知区间的分段函数求出对应的值域,结合函数奇偶性,得出()f x 在[)2,0x ∈-时的最大值,即可求解.二、多项选择题9. 满足{}1234,,,M a a a a ⊆,且{}{}12312,,,M a a a a a =的集合M 可能是( )A. {}12,a aB. {}123,,a a aC. {}124,,a a aD.{}1234,,,a a a a【答案】AC 【解析】 【分析】由交集的结果知集合M 一定含有元素12,a a ,一定不含有3a ,由此可判断. 【详解】∵{}{}12312,,,Ma a a a a =,∴集合M 一定含有元素12,a a ,一定不含有3a ,∴12{,}M a a =或124{,,}M a a a =. 故选:AC .【点睛】本题考查由集合的交集求参数,掌握交集的定义是解题基础. 10. 设函数()f x 定义域()1,1-,且满足:①()1,0x ∈-时,()0f x >;②()()1x y f x f y f xy ⎛⎫++= ⎪+⎝⎭,(),1,1x y ∈-则下列说法正确的是( ) A. ()f x 是奇函数B. ()f x 是偶函数C. ()f x 在定义域上是减函数D. ()f x 在定义域上是增函数【答案】AC 【解析】 【分析】由条件②,令0x y ==,可得(0)0f =,再令y x =-,即可得到()()0f x f x +-=,从而可得函数的奇偶性,判断选项A ,B ;利用函数单调性的定义,结合条件①可得函数()f x 的单调性,从而判断选项C ,D . 【详解】()()()1x yf x f y f xy++=+, 令0x y ==,则(0)(0)(0)f f f +=, 所以(0)0f =,令y x =-,则()()(0)0f x f x f +-==, 又因为(1,1)x ∈-,所以()f x 为奇函数,故A 对,B 错; 任取1210x x -<<<,所以12121212()()()()()1x x f x f x f x f x f x x --=+-=-,因为1210x x -<<<,所以120x x -<,1201x x <<,所以1210x x ->,所以121201x x x x -<-,因为12121212(1)(1)1011x x x x x x x x -+++=>--,所以121211x xx x ->--,所以1212101x x x x --<<-,由条件①得1212()01x x f x x ->-,所以12())0(f x f x ->, 所以()f x 在(1,0)-上单调递减,所以()f x 在(1,1)-上单调递减,故C 对,D 错. 故选:AC【点睛】方法点睛:用定义法判断函数的单调性的一般步骤:①取值,设12,x x D ∈,且12x x <;②作差,求12()()f x f x -;③变形(合并同类项、通分、分解因式、配方等);④判断12()()f x f x -的正负符号;⑤根据函数单调性的定义下结论.11. 若a ,b ,c 为实数,下列说法正确的是( ) A. 若a b >,则22ac bc > B. 若0a b <<,则22a ab b >>C. “关于x 的不等式20ax bx c ++≥恒成立”的充要条件是“0a >,240b ac -≤”D. “1a <”是“关于x 的方程20x x a ++=有两个异号的实根”的必要不充分条件 【答案】BD 【解析】 【分析】 若0c,则A 选项不成立;根据不等式的性质,可判断B 正确;根据充要条件的概念,可判断C 错;根据充分条件和必要条件的概念,结合方程根的个数,可判断D 正确. 【详解】A 选项,若a b >,0c,则22ac bc =,A 错;B 选项,若0a b <<,则2a ab >,2ab b >,即22a ab b >>,B 正确;C 选项,不等式20ax bx c ++≥不一定是一元二次不等式,所以不能推出0a >;由0a >,240b ac -≤,可得出不等式20ax bx c ++≥恒成立,所以“关于x的不等式20ax bx c ++≥恒成立”的充要条件不是“0a >,240b ac -≤”,C 错;D 选项,若关于x 的方程20x x a ++=有两个异号的实根,则0140a a <⎧⎨=->⎩,即0a <, 因此“1a <”是“关于x 的方程20x x a ++=有两个异号的实根”的必要不充分条件,D 正确. 故选:BD.12. 对于定义在R 上的函数()f x ,下列说法正确的是( ) A. 若()f x 是奇函数,则()1f x -的图象关于点(1,0)对称B. 若对x ∈R ,有()()11f x f x =+-,则()f x 的图象关于直线1x =对称C. 若函数()1f x +的图象关于直线1x =-对称,则()f x 为偶函数D. 若()()112f x f x ++-=,则()f x 的图象关于点(1,1)对称 【答案】AC【解析】 【分析】四个选项都是对函数性质的应用,在给出的四个选项中灵活的把变量x 加以代换,再结合函数的对称性、周期性和奇偶性就可以得到正确答案.【详解】对A ,()f x 是奇函数,故图象关于原点对称,将()f x 的图象向右平移1个单位得()1f x -的图象,故()1f x -的图象关于点(1,0)对称,正确;对B ,若对x ∈R ,有()()11f x f x =+-,得()()2f x f x +=,所以()f x 是一个周期为2的周期函数,不能说明其图象关于直线1x =对称,故错误.; 对C ,若函数()1f x +的图象关于直线1x =-对称,则()f x 的图象关于y 轴对称,故为偶函数,正确;对D ,由()()112f x f x ++-=得()()()()112,202f f f f +-=+=,()()()()312,422f f f f +=+=,()f x 的图象不关于(1,1)对称,错误.故选:AC.【点睛】本题考查了命题的真假判断与应用,考查了函数的性质综合应用,考查分析问题、解决问题的能力,是易错题.第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题13. 幂函数()2312235m m y m m x --=+-的图像分布在第一、二象限,则实数m 的值为______.【答案】3 【解析】 【分析】先根据函数是幂函数,由251m m +-=,求得m ,再根据其图像分布在第一、二象限确定m 的值;【详解】因为函数是幂函数, 所以251m m +-=,解得2m =或3m =-,当2m =时,23y x =,其图像分布在第一、二象限; 当3m =-时,796y x =,其图像分布在第一象限; 所以2m = 故答案为:214. 某地区居民生活用电分为高峰和低谷两个时间段进行分时计价,该地区的电网销售电价表如下:若某家庭5月份的高峰时间段用电量为200千瓦时,低谷时间段用电量为100千瓦时,则按这种计费方式,该家庭本月应付的电费为________元(用数字作答). 【答案】148.4 【解析】 【分析】本题首先可以结合表中数据计算出高峰时间段的电费,然后计算出低谷时间段的电费,最后两者相加,即可得出结果.【详解】高峰时间段的电费:500.5681500.598118.1⨯+⨯=(元), 低谷时间段的电费:500.288500.31830.3⨯+⨯=(元),所以该家庭本月应付的电费为118.130.3148.4+=(元), 故答案为:148.4.【点睛】本题考查从材料中提取信息解决实际问题,能否从材料中准确的找出关系式是解决本题的关键,考查学生处理信息的能力,是简单题.15. 函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.若{|[][2][3],01}A y y x x x x ==++≤≤,则A 中所有元素的和为_______.【答案】12 【解析】 【分析】 分103x ≤<,1132x ≤<,1223x ≤<,213x ≤<,1x =,5种情况讨论2,3x x 的范围,计算函数值,并求元素的和. 【详解】①当103x ≤<时, 220,3x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)30,1x ∈,∴ [][][]230x x x ===,[][][]230x x x ++= ;②当1132x ≤<时,22,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,331,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ , [][]20,x x ∴==[]31x =, [][][]231x x x ∴++=;③当1223x ≤<时,[)21,2x ∈ ,33,22x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭[]0x ∴=,[]21x = ,[]31x = , [][][]232x x x ∴++=;④213x ≤<时,42,23x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)32,3x ∈ []0x ∴=,[]21x =,[]32x =,[][][]233x x x ∴++=;⑤当1x =时[]1x =,[]22x =,[]33x = ,[][][]236x x x ∴++= {}0,1,2,3,6A ∴=,则A 中所有元素的和为0123612++++=. 故答案为12【点睛】本题考查新定义的题型,需读懂题意,并能理解,应用,分类讨论解决问题,本题的难点是分类较多,不要遗漏每种情况四、解答题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16. 已知关于x 的不等式2520ax x +->的解集是M . (1)若3a =,求解集M ; (2)若122M xx ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,解关于x 的不等式22510ax x a -+->. 【答案】(1)123M x x x ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭或;(2)132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.【解析】 【分析】(1)根据一元二次不等式的解法直接求得结果;(2)根据一元二次不等式的解集和一元二次方程的关系,利用韦达定理可构造方程求得a ,根据一元二次不等式的解法可直接求得结果. 【详解】(1)3a =,∴不等式为:23520x x +->,即()()3120x x -+>,解得:2x <-或13x >,123M x x x ⎧⎫∴=-⎨⎬⎩⎭或.(2)122M x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,12∴和2是方程2520ax x +-=的两个根,由韦达定理得:15221222aa ⎧+=-⎪⎪⎨⎪⋅=-⎪⎩,解得:2a =-,∴不等式22510ax x a -+->即为22530x x --+>,即22530x x +-<,即()()2130x x -+<,解得:132x -<<. ∴不等式的解集为132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.17. 已知函数f (x )=1-2x. (1)若g (x )=f (x )-a 为奇函数,求a 的值;(2)试判断f (x )在(0,+∞)内的单调性,并用定义证明. 【答案】(1)1;(2)为增函数,证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由函数()g x 是奇函数,得g (-x )=-g (x ),代入可求得a .(2)由函数的单调的定义进行证明,设0<x 1<x 2,作差f (x 1)-f (x 2),判断符号,可得证. 【详解】(1)由已知g (x )=f (x )-a ,得g (x )=1-a -2x, 因为g (x )是奇函数,所以g (-x )=-g (x ),即1-a -2()x -=-21a x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,解得a =1.(2)函数f (x )在(0,+∞)内为增函数.证明如下:设0<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1-12x -221x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=()12122x x x x -,.因为0<x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,x 1x 2>0,从而()12122x x x x -<0,即f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )在(0,+∞)内是增函数.【点睛】本题考查函数的奇偶性和函数的单调性的定义,属于基础题.18. 已知函数()()()()5,133,125,2x x f x x x x x ⎧-<-⎪=--≤≤⎨⎪-+>⎩.(1)解不等式()1f x >;(2)若()0f x t +<对任意实数x 都成立,求实数t 的取值范围.【答案】(1)4,43⎛⎫⎪⎝⎭;(2)3t <-. 【解析】 【分析】(1)根据1x <-,12x -≤≤,2x >进行分类讨论,将求解出的结果取并集即可得到不等式解集;(2)将问题转化为“()t f x <-对任意实数x 都成立”,根据已知条件先求解出()f x 的取值范围,然后可求解出()f x -的取值范围,则t 的取值范围可求.【详解】(1)由题意()5,133,125,2x x f x x x x x -<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪-+>⎩,①1x <-时,()51f x x =->,不等式无解;②12x -≤≤时,331x ->,解得423x <≤; ③2x >时,51x -+>,解得24x <<;综上不等式的解集为4,43⎛⎫⎪⎝⎭. (2)①1x <-时,()56f x x =-<-;②12x -≤≤时,6333x -≤-≤,所以()63f x -≤≤; ③2x >时,()53f x x =-+<; 所以()3f x ≤所以()3f x -≥-,因为()t f x <-对任意实数x 都成立 所以3t <-.【点睛】思路点睛:已知()f x 为分段函数,求解形如()f x a >的不等式解集的思路: (1)分别考虑每一段定义域下()f x a >的解集,同时注意前提条件;(2)将每一段定义域下()f x a >的解集取并集即可得到不等式()f x a >的解集. 19. 已知函数()()2210f x ax ax b a =-++>.(1)若1a b ==,求()f x 在[],1t t +上的最大值;(2)若()f x 在区间[]2,4上的最大值为9,且最小值为1,求实数a ,b 的值.【答案】(1)12t ≤时,最大值为222t t -+;12t >时,最大值为21t +;(2)10a b =⎧⎨=⎩.【解析】 【分析】(1)根据题中条件,分别讨论112t +≤,112t +>两种情况,结合二次函数的性质,即可得出结果;(2)根据二次函数的性质,由函数在给定区间的最值,得到()()2114819f b f a b ⎧=+=⎪⎨=++=⎪⎩,求解,即可得出结果.【详解】(1)()222f x x x =-+,[],1x t t ∈+因为对称轴1x =,而1122t t t ++=+,所以 ①112t +≤即12t ≤时,最大值()222f t t t =-+;②112t +>即12t >时,最大值()211f t t +=+;综上,12t ≤时,最大值为222t t -+;12t >时,最大值为21t +;(2)因为函数()f x 图像的开口方向向上,且对称轴方程为1x =, 所以,函数()y f x =在区间[]2,4上为增函数,又因为函数()y f x =在区间[]2,4上的最大值为9,最小值为1, 可得()()2114819f b f a b ⎧=+=⎪⎨=++=⎪⎩,解得10a b =⎧⎨=⎩.【点睛】思路点睛:求解二次函数在给定区间的最值问题时,通常需要根据二次函数的性质(开口方向、对称轴、单调性),由分类讨论的方法进行求解.20. 2020 年初,新冠肺炎疫情袭击全国,在党和国家强有力的抗疫领导下,我国控制住疫情,之后一方面防止境外输入,另一方面复工复产.某厂经调查测算,某种商品原来每件售价为25元,年销售量8万件.(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量,公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并将定价提高到x 元.公司拟投入()216006x -万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入15x 万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量a 至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.【答案】(1)40;(2)10.2,30元. 【解析】 【分析】(1)根据条件列出关于t 的一元二次不等式,求解出解集即可确定出定价最多时对应的数值; (2)明年的销售收入等于销量a 乘以单价x ,原收入和总投入之和为()2112585060065x x ⨯++-+,由此列出不等式,根据不等式有解结合基本不等式求解出a 的最小值,同时计算出x 的值. 【详解】(1)设每件定价为t 元,依题意得2580.22581t t -⎛⎫-⨯≥⨯⎪⎝⎭,整理得26510000t t -+≤,解得2540t ≤≤所以要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元. (2)依题意知当25x >时,不等式()2112585060065ax x x ≥⨯++-+成立 等价于25x >时,1501165a x x ≥++有解, 由于1501150121066x x x x +≥⨯=, 当且仅当1506xx =,即30x =时等号成立, 所以10.2a ≥当该商品改革后销售量a 至少达到10.2万件时,才可能使改革后的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元.【点睛】关键点点睛:本题中的第二问,解答的关键有两点:(1)根据条件列出满足的不等式并对不等式进行参变分离;(2)使用基本不等式求解出最值. 21. 已知函数2()43()52f x x x a g x mx m =-++=+-, (1)当时,求方程()()0f x g x -=的解;(2)若方程()0f x =在[]11-,上有实数根,求实数a 的取值范围;(3)当0a =时,若对任意的[]114x ∈,,总存在[]21,4x ∈,使12()()f x g x =成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)15x x =-=或;(2) [-8,0];(3)(,3][6,)-∞-+∞. 【解析】 【详解】(1)当时,方程为2()()450f x g x x x -=--=,解得15x x =-=或(2)因为函数()f x =x 2-4x +a +3的对称轴是x =2, 所以()f x 在区间[-1,1]上是减函数, 因为函数在区间[-1,1]上存在零点,则必有:(1)0{(1)0f f ≤-≥即0{80a a ≤+≥,解得80a ≤≤-,故所求实数a的取值范围为[-8,0] .(3)若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2)成立,只需函数y=f (x)的值域为函数y=g(x)的值域的子集.()f x=x2-4x+3,x∈[1,4]的值域为[-1,3],下求g(x)=mx+5-2m的值域.①当m=0时,g(x)=5-2m为常数,不符合题意舍去;②当m>0时,g(x)的值域为[5-m,5+2m],要使[-1,3]⊆[5-m,5+2m],需51{523mm-≤-+≥,解得m≥6;③当m<0时,g(x)的值域为[5+2m,5-m],要使[-1,3]⊆[5+2m,5-m],需521{53mm+≤--≥,解得m≤-3;综上,m的取值范围为(,3][6,)-∞-+∞.。
山东省潍坊市2020-2021学年高一上学期期中数学试题 (1)
山东省潍坊市2020-2021学年高一上学期期中数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知全集{}1,0,1,2U =-,{} 1,1A =-,则集合UA( )A .{0,2}B .{1,0}-C .{0,1}D .{1,2}2.命题“(0,)x ∃∈+∞,13x x+≥”的否定是( ) A .(0,)x ∃∈+∞,13x x +≤ B .(0,)x ∃∈+∞,13x x +< C .(0,)x ∀∈+∞,13x x+<D .(0,)x ∀∈+∞,13x x+≤3.设x ∈R ,则“|3|1x -<”是“2x >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.下列各式运算正确的是( ) A .245(1)(5)a a a a ++=++ B .222249(23)a ab b a b ++=+ C .()3322()a b a b a ab b+=+-+ D .()3322()a b a b a ab b-=--+5.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(0,)+∞是增函数,设(3)a f =-,()b f π=,(1)c f =-,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a c b <<B .c b a <<C .b a c <<D .c a b <<6.我国的烟花名目繁多,其中“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望在它达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h (单位:m )与时间t (单位:s )之间的关系为2() 4.914.717h t t t =-++,那么烟花冲出后在爆裂的最佳时刻距地面高度约为( )A .26米B .28米C .30米D .32米7.对x R ∀∈,不等式()2214(2)02m x m x m -+-+>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .[2,6]B .[2,6){2}⋃-C .(,2)[2,6)-∞-⋃D .[2,6)8.读书能陶冶我们的情操,给我们知识和智慧.我国古代数学名著《算法统宗》中有以下问题:毛诗春秋周易书,九十四册共无余,毛诗一册三人读,春秋一册四人呼,周易五人读一本,要分每样几多书,就见学生多少数,请君布算莫踌躇.由此可推算,学生人数为( ) A .120B .130C .150D .1809.已知a ,b 为正实数,则下列判断中正确的个数是( )①若11a b <> ②若1a b +=,则14a b+的最小值是10; ③114a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭; ④函数11y a a =++的最小值为1. A .1B .2C .3D .410.定义在R 上的奇函数()f x 在[0,)+∞是减函数,且(2)1f -=,则满足1(1)1f x -≤-≤的x 的取值范围是( )A .[2,2]-B .[2,1]-C .[1,3]-D .[0,2]11.关于x 的方程225(9)20x a x a a -++--=的两根分别在区间(0,1)和(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A .(3,1)--B .(11)(3,1--⋃+C .(2,1)(2,3)--⋃D .(2,6)12.已知函数()f x 满足(2)(2)6f x f x -++=,31()2x g x x -=-,且()f x 与()g x 的图像交点为()11,x y ,()22,x y ,…,()88,x y ,则128128x x x y y y +++++++的值为( ) A .20 B .24 C .36 D .40二、填空题13.函数(11)f x x -的定义域是_______. 14.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =-,则(2)f -=________.15.已知不等式20ax bx c ++>的解集为{|26}x x <<,则不等式20cx bx a ++<的解集为________.16.在平面直角坐标系xOy 中,对于点(,)A a b ,若函数()y f x =满足:[1,1]x a a ∀∈-+,都有[1,1]y b b ∈-+,则称这个函数是点A 的“界函数”.已知点(,)B m n 在函数212y x =-的图像上,若函数212y x =-是点B 的“界函数”,则m 的取值范围是________.三、解答题17.已知集合{|26}A x x =-≤≤,{|35}B x x =-≤≤. (1)求AB ,A B ;(2)若{|121}C x m x m =+≤≤-,()C A B ⊆,求实数m 的取值范围.18.已知函数2()(0)1x af x a x -=>+,若不等式()1f x ≥-的解集为(,1)[0,)-∞-+∞. (1)求实数a 的值;(2)证明函数()f x 在[0,)+∞上是增函数.19.已知函数223,(02)()43,(2)x x f x x x x -+≤<⎧=⎨-+≥⎩,()(||)F x f x =.(1)判断()F x 的奇偶性,在给定的平面直角坐标系中,画出函数()F x 的大致图像;并写出该函数的单调区间;(2)若函数()()H x F x t =-有两个零点,求t 的取值范围. 20.已知函数2()(1)()f x x a x a a R =+--∈. (1)解关于x 的不等式()0f x <;(2)若[1,1]a ∀∈-,()0f x ≥恒成立,求实数x 的取值范围.21.第二届中国国际进口博览会于2021年11月5日至10日在上海国家会展中心举行,来自151个国家和地区的3617家企业参展,规模和品质均超过首届.更多新产品、新技术、新服务“全球首发,中国首展”,专(业)精(品)尖(端)特(色)产品精华荟萃.某跨国公司带来了高端空调模型参展,通过展会调研,中国甲企业计划在2021年与该跨国公司合资生产此款空调.生产此款空调预计全年需投入固定成本260万元,每生产x 千台空调,需另投入资金()R x 万元,且2210,040()901945010000,40x ax x R x x x x x ⎧+<<⎪=⎨-+≥⎪⎩.经测算生产10千台空调需另投入的资金为4000万元.由调研知,每台空调售价为0.9万元时,当年内生产的空调当年能全部销售完.(1)求2021年的企业年利润()W x (万元)关于年产量x (千台)的函数关系式; (2)2021年产量为多少(千台)时,企业所获年利润最大?最大年利润是多少?注:利润=销售额–成本22.已知二次函数()y f x =满足:①x R ∀∈,有(1)(1)f x f x --=-+;②(0)3f =-;③()y f x =的图像与x 轴两交点间距离为4. (1)求()y f x =的解析式;(2)记()()5g x f x kx =++,[1,2]x ∈-. ①若()g x 为单调函数,求k 的取值范围;②记()g x 的最小值为()h k ,讨论()24h t λ-=的零点个数.参考答案1.A 【分析】利用集合补集的性质直接求解即可 【详解】由于{}1,0,1,2U =-,{} 1,1A =-,所以,UA {0,2}故选A 2.C 【分析】根据特称命题的否定是全称命题的知识,选出正确选项. 【详解】原命题是特称命题,其否定是全称命题,注意到要否定结论,故C 选项正确. 故选C. 【点睛】本小题主要考查特称命题的否定是全称命题,属于基础题. 3.A 【分析】求得不等式|3|1x -<的解集,由此判断出充分、必要条件. 【详解】由|3|1x -<得131x -<-<,即24x <<,所以“|3|1x -<”是“2x >” 充分不必要条件. 故选A. 【点睛】本小题主要考查充分、必要条件的判断,考查绝对值不等式的解法,属于基础题. 4.C 【分析】利用乘法分配律和立方和、立方差公式,判断出正确选项. 【详解】对于A 选项,右边265a a =++≠左边,故A 选项错误.对于B 选项,右边224129a ab b =++≠左边,故B 选项错误. 对于C 选项,根据立方和公式可知,C 选项正确.对于D 选项,根据立方差公式可知,正确的运算是()3322()a b a b a ab b -=-++,故D选项错误. 故选:C. 【点睛】本小题主要考查乘法分配律,立方和、立方差公式,考查因式分解,属于基础题. 5.D 【分析】利用函数的奇偶性化简,a c ,再根据单调性比较出三者的大小关系. 【详解】由于()f x 是偶函数,故()()()()33,11a f f c f f =-==-=.由于()f x 在(0,)+∞是增函数,所以()()()13πf f f <<,即c a b <<. 故选:D. 【点睛】本小题主要考查利用函数的奇偶性、单调性比较大小,属于基础题. 6.B 【分析】利用配方法求得()h t 的最大值,也即烟花冲出后在爆裂的最佳时刻距地面高度. 【详解】依题意2() 4.914.717h t t t =-++234.928.0252t ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,故当32t =时,()max 28.02528m h t =≈.故选B. 【点睛】本小题主要考查二次函数最大值的求法,考查函数在生活中的应用,属于基础题. 7.D 【分析】对m 分成2m =和2m ≠且2m ≠-两种情况,结合一元二次不等式恒成立,求得的m 的取值范围. 【详解】当2m =时,原不等式化为104>恒成立. 当2m ≠且2m ≠-时,要使对x R ∀∈,不等式()2214(2)02m x m x m -+-+>+恒成立,则需()()22240124402m m m m ⎧->⎪⎨∆=---⋅<⎪+⎩即()()()()220260m m m m ⎧+->⎪⎨--<⎪⎩,解得26m <<. 综上所述,m 的取值范围是[2,6). 故选:D. 【点睛】本小题主要考查一元二次不等式恒成立问题的求解,考查分类讨论的数学思想方法,属于基础题. 8.A 【分析】设出3种书每本的数量,设出学生人数,根据已知条件列方程组,解方程组求得学生人数. 【详解】设毛诗x 本,春秋y 本,周易z 本,学生人数为m ,则94345x y z mxm y mz++=⎧⎪⎪=⎪⎪⎨=⎪⎪⎪=⎪⎩, 解得120403024m x y z =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩. 故选A. 【点睛】本小题主要考查中国古代数学文化,考查方程的思想,属于基础题. 9.B 【分析】对四个判断逐一分析,由此确定判断正确的个数.对于①,由于0,0a b >>,由11a b <,得110b a a b ab--=<,即0a b >>>以①正确.对于②,由于0,0a b >>,()14144559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当42,23b a b a a b ===时等号成立,故②错误. 对于③,由于0,0a b >>,所以112,2a b a b+≥+≥,根据不等式的性质,有114a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故③正确.对于④,由于0,0a b >>,所以1111121111y a a a a =+=++-≥=-=++,但是由于111a a +=+时,0a =或2a =-,不符合题意,故等号不成立.所以④错误.综上所述,正确的判断个数为2个. 故选B. 【点睛】本小题主要考查不等式的性质,考查基本不等式的运用,属于基础题. 10.C 【分析】根据奇函数的性质,求得不等式1(1)1f x -≤-≤的解集. 【详解】由于()f x 是奇函数,故()()221f f =--=-.由于奇函数()f x 在[0,)+∞是减函数,所以()f x 在R 上是减函数.由1(1)1f x -≤-≤得()()()212f f x f ≤-≤-,所以212x ≥-≥-,解得13x -≤≤.故选C. 【点睛】本小题主要考查利用函数的奇偶性和单调性解不等式,属于基础题.【分析】构造函数()225(9)2f x x a x a a =-++--,根据()f x 零点分布列不等式组,解不等式组求得a 的取值范围. 【详解】构造二次函数()225(9)2f x x a x a a =-++--,其开口向上.依题意,()f x 的零点分别在区间(0,1)和(1,2)内,所以()()()001020f f f ⎧>⎪<⎨⎪>⎩,即()()222205920202920a a a a a a a a ⎧-->⎪-++--<⎨⎪-++-->⎩,解得(11)(3,1a ∈-⋃+. 故选:B. 【点睛】本小题主要考查根据一元二次方程根的分布求参数的取值范围,考查一元二次不等式的解法,属于基础题. 12.D 【分析】根据已知条件判断()f x 和()g x 都关于()2,3中心对称,由此求得128128x x x y y y +++++++的值.【详解】由于()f x 满足(2)(2)6f x f x -++=,当0x =时,()23f =,所以()f x 关于()2,3中心对称.由于()325315()3222x x g x x x x -+-===+---,所以()g x 关于()2,3中心对称.故()f x 和()g x 都关于()2,3中心对称.所以()f x 与()g x 的图像交点()11,x y ,()22,x y ,…,()88,x y ,两两关于()2,3对称.所以128128x x x y y y +++++++828340=⨯+⨯=.故选:D. 【点睛】本小题主要考查函数图像的对称性,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.13.[2,1)(1,)-+∞【分析】要使函数()f x 有意义,只需2010x x +⎧⎨-≠⎩,解此不等式组即可.【详解】解:要使函数()f x 有意义,须有2010x x +⎧⎨-≠⎩,解得2x -,且1x ≠,故函数()f x 的定义域为:{|2x x -,且1}x ≠, 故答案为:[2,1)(1,)x ∈-+∞.【点睛】本题考查函数定义域的求解,属基础题,若函数为偶次根式,被开放数须大于等于0;若函数为分式,分母必不为0. 14.2 【分析】根据函数的奇偶性求得()2f -的值.【详解】由于()f x 是奇函数,故()()()222122f f -=-=--=⎡⎤⎣⎦. 故答案为:2. 【点睛】本小题主要考查利用函数的奇偶性求函数值,属于基础题. 15.{1|6x x <或12x ⎫>⎬⎭.【分析】根据20ax bx c ++>的解集写出根与系数关系,由此求得不等式20cx bx a ++<的解集. 【详解】由于不等式20ax bx c ++>的解集为{|26}x x <<,所以0a <,2682612b a c a⎧-=+=⎪⎪⎨⎪=⨯=⎪⎩,即812b a c a=-⎧⎨=⎩,所以不等式20cx bx a ++<可化为21280ax ax a -+<,由于0a <,所以21280ax ax a -+<可化为212810x x -+>,即()()21610x x -->,解得16x <或12x >. 故答案为{1|6x x <或12x ⎫>⎬⎭. 【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查化归与转化的数学思想方法,考查运算求解能力,属于基础题.16.11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【分析】对m 分成1,11,1m m m ≤--<<≥三种情况,结合[1,1]x m m ∀∈-+,都有[1,1]y n n ∈-+进行分类讨论,由此求得m 的取值范围.【详解】 函数212y x =-开口向下,对称轴为y 轴.由于B 在函数212y x =-的图像上,所以212n m =-.依题意[1,1]x m m ∀∈-+,都有[1,1]y n n ∈-+,即:[1,1]x m m ∀∈-+,都有22[11122,1]y m m --∈-+. 当10m +≤,即1m ≤-时,函数212y x =-在[1,1]m m -+上递增,最小值为()2112m --,最大值为()2112m -+,所以()()2222111111211222m m m m ---<-+≤--≤+,此不等式在1m ≤-时无解.当101m m -<<+,即11m -<<时,函数212y x =-在[1,1]m m -+上,最大值为0,最小值在区间[1,1]m m -+的端点取得,故()()222222221110122111111222111111222m m m m m m m m ⎧--≤≤-+⎪⎪⎪--≤--≤-+⎨⎪⎪--≤-+≤-+⎪⎩,解得1122m -≤≤. 点10m -≥,即m 1≥时,函数212y x =-在[1,1]m m -+上递减,最小值为()2112m -+,最大值为()2112m --,所以()()2222111111211222m m m m --+<--≤--≤+,此不等式在m 1≥时无解.综上所述,m 的取值范围是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 故答案为11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【点睛】本小题主要考查新定义函数的理解,考查分类讨论的数学思想方法,考查不等式的解法,属于中档题.17.(1){|25}A B x x ⋂=-≤≤,{|36}A B x x ⋃=-≤≤(2)3m ≤【分析】(1)根据交集、并集的知识,求得A B ,A B . (2)根据(1)得到A B ,对C 分成C =∅和C ≠∅两种情况,结合()C A B ⊆进行分类讨论,由此求得m 的取值范围.【详解】(1)由已知可得{|25}A B x x ⋂=-≤≤,{|36}A B x x ⋃=-≤≤.(2)由(1)知{|25}A B x x ⋂=-≤≤.由于()C AB ⊆,①若C =∅,则121m m +>-,∴2m <;②若C ≠∅,则12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,解得23m ≤≤,综上可得3m ≤.【点睛】本小题主要考查集合交集和并集的概念和运算,考查根据集合的包含关系求参数,属于基础题.18.(1)1a =;(2)证明见解析.【分析】(1)化简不等式()1f x ≥-为整式形式,根据不等式()1f x ≥-的解集,求得a 的值.(2)利用函数单调性的定义,计算()()210f x f x ->,由此证得函数()f x 在[0,)+∞上是增函数.【详解】(1)由题意211x a x -≥-+, 变形2311011x a x a x x --++=≥++, 等价于(31)(1)0x a x -++≥且10x +≠,解得1x <-或13a x -≥, 所以103a -=,解得1a =. (2)由(1)得21()1x f x x -=+, 任取12,[0,)x x ∈+∞,且12x x <,则210x x ->,那么()()()()()2121212112321211111x x x x f x f x x x x x ----=-=++++, ∵210x x ->,()()12110x x ++>,∴()()210f x f x ->,∴函数()f x 在[0,)+∞上是增函数.【点睛】本小题主要考查分式不等式的解法,考查利用函数单调性的定义证明函数单调性,属于基础题.19.(1)()F x 在R 上是偶函数,增区间为(2,0)-,(2,)+∞,递减区间为:(,2)-∞-,(0,2),图像见解析;(2)3t >或1t =-【分析】(1)利用奇偶性的定义,判断出()F x 为偶函数,根据函数()f x 的解析式以及()F x 图像的对称性,画出()F x 的图像,根据图像写出()F x 的单调区间.(2)令()()0H x F x t =-=,()F x t =,结合()F x 图像与y t =的图像有两个交点,求得t 的取值范围.【详解】(1)由题意知()F x 定义域为R ,关于原点对称,又()(||)(||)()F x f x f x F x -=-==,∴()F x 在R 上是偶函数.函数()F x 的大致图像如下图:观察图像可得:函数()F x 的单调递增区间为:(2,0)-,(2,)+∞,单调递减区间为:(,2)-∞-,(0,2).(2)当()()H x F x t =-有两个零点时,即()F x 的图像与直线y t =图像有两个交点,观察函数图像可得3t >或1t =-.【点睛】本小题主要考查函数奇偶性,考查函数图像的对称性,考查函数零点问题的求解策略,考查20.(1)当1a <-时,不等式的解集为(,1)a -;当1a =-时,不等式的解集为∅;当1a >-时,不等式的解集为(1,) a -;(2){|1x x ≤-或}1x ≥.【分析】(1)将不等式()0f x <左边因式分解,将a 分成1,1,1a a a <-=->-三种情况分类讨论,结合一元二次不等式的解法,求得不等式()0f x <的解集.(2)变换主参变量,将“[1,1]a ∀∈-,()0f x ≥恒成立”转化为一次函数在区间[]1,1-上恒大于零,列不等式组来求解得x 的取值范围.【详解】(1)不等式2(1)0x a x a +--<等价于 ()(1)0x a x -+<,当1a <-时,不等式的解集为(,1)a -;当1a =-时,不等式的解集为∅;当1a >-时,不等式的解集为(1,)a -.(2)22(1)(1)x a x a a x x x +--=-+++,设2()(1),[1,1]g a a x x x a =-+++∈-,要使()0g a ≥在[1,1]a ∈-上恒成立, 只需(1)0(1)0g g -≥⎧⎨≥⎩, 即22210,10,x x x ⎧++≥⎨-≥⎩解得1x ≥或1x ≤-,所以x 的取值范围为{|1x x ≤-或}1x ≥.【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查不等式恒成立问题的求解策略,考查分类讨论的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.21.(1)2210600260,040()919010000,40x x x W x x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨-+-≥⎪⎩(2)2021年产量为100(千台)时,企业所获利润最大,最大利润是8990万元【分析】(1)利用()104000R =求得a 的值.利用销售额减去固定成本和()R x ,求得利润()W x 的函数关系式.(2)结合二次函数的性质、基本不等式,求得当x 为何值时,()W x 取得最大值.【详解】(1)由题意2(10)1010104000R a =⨯+=,所以300a =,当040x <<时,()22()9001030026010600260W x x x x x x =-+-=-+-; 当40x ≥时, 22901945010000919010000()900260x x x x W x x x x-+-+-=--=, 所以2210600260,040()919010000,40x x x W x x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨-+-≥⎪⎩. (2)当040x <<,2()10(30)8740W x x =--+当30x =时,max ()8740W x = 当40x ≥,29190100001000010000()91909190x x W x x x x x x -+-⎛⎫==--+=-++ ⎪⎝⎭, 因为0x >,所以10000200x x +≥=, 当且仅当10000x x=时,即100x =时等号成立, 此时()20091908990W x ≤-+=,所以max ()8990W x =万元,因为87408990<,所以2021年产量为100(千台)时,企业所获利润最大,最大利润是8990万元.【点睛】本小题主要考查分段函数在实际生活中的应用,考查分段函数求最值的方法,属于中档题.22.(1)2()23f x x x =+-(2)①0k ≥或6k ≤-;②2λ>时无零点;12λ<<时,有4个零点,1λ=时,有3个零点,2λ=或1λ<时,有2个零点【分析】(1)设出二次函数解析式,根据已知条件得到二次函数对称轴、与y 轴交点、根与系数关系,由此列方程组,解方程组求得二次函数解析式(2)①求得()g x 解析式,根据其对称轴与区间[1,2]-的位置关系,求得k 的取值范围. ②将k 分成0k ≥,60k -<<,6k ≤-三种情况,结合()g x 的单调性,求得()h k 的表达式,利用换元法:令244m t =-≥-,即()(4)h m m λ=≥-,结合()h m 的图像对λ进行分类讨论,由此求得()24h t λ-=的零点个数.【详解】(1)设2()(0)f x ax bx c a =++≠,由题意知对称轴12b x a=-=-;① (0)3f c ==-;②设()0f x =的两个根为1x ,2x ,则12b x x a +=-,12c x x a=,124x x -===;③ 由①②③解得1a =,2b =,3c =-,∴2()23f x x x =+-.(2)①2()(2)2g x x k x =+++,其对称轴22k x +=-. 由题意知:212k +-≤-或222k +-≥, ∴0k ≥或6k ≤-.② 1)当0k ≥时,对称轴212k x +=-≤-,()g x 在[1,2]-上单调递增,()(1)1h k g k =-=-+,2)当60k -<<时,对称轴2(1,2)2k x +=-∈-,2244()24k k k h k g +--+⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 3)当6k ≤-时,对称轴222k x +=-≥,()g x 在[1,2]-单调递减, ()(2)210h k g k ==+, ∴21,0,44(),604210, 6.k k k k h k k k k -+≥⎧⎪--+⎪=-<<⎨⎪+≤-⎪⎩, 令244m t =-≥-,即()(4)h m m λ=≥-,画出()h m 简图,i )当1λ=时,()1h m =,4m =-或0,∴244t -=-时,解得0t =,240t -=时,解得2t =±,有3个零点.ii )当1λ<时,()h m λ=有唯一解10m >,2140t m -=>,t =2个零点.iii )当12λ<<时,()h m λ=有两个不同的零点2m ,3m ,且23,(4,2)(2,0)m m ∈--⋃-,2340,40m m +>+>,∴224t m -=时,解得t =234t m -=时,解得t =4个不同的零点.iv )当2λ=时,()2h m =,224m t =-=-,∴t =有2个零点.v )当2λ>时,()h m λ=无解.综上所得:2λ>时无零点;12λ<<时,有4个零点;1λ=时,有3个零点;2λ=或1λ<时,有2个零点.【点睛】本小题主要考查根据二次函数的性质求得二次函数解析式,考查含有参数的二次函数在给定区间上的单调性讨论问题,考查函数零点问题的求解策略,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.。
2020-2021学年山东省临沂市沂南县第一中学高一数学文月考试题含解析
2020-2021学年山东省临沂市沂南县第一中学高一数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知函数,则( )A.30B.6C.210D.9参考答案:B2. 下列函数中,在其定义域既是奇函数又是减函数的是()A.y=|x| B.y=﹣x3 C.y=()x D.y=参考答案:B【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】根据奇函数和减函数的定义判断即可.【解答】解:对于A:y=f(x)=|x|,则f(﹣x)=|﹣x|=|x|是偶函数.对于B:y=f(x)=﹣x3,则f(﹣x)=x3=﹣f(x)是奇函数,根据幂函数的性质可知,是减函数.对于C:,根据指数函数的性质可知,是减函数.不是奇函数.对于D:定义为(﹣∞,0)∪(0,+∞),在其定义域内不连续,承载断点,∴在(﹣∞,0)和在(0,+∞)是减函数.故选B.【点评】本题考查了函数的性质之奇函数和减函数的定义的运用.比较基础.3. 已知函数f(x)=e1+|x|﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围是()A.B.C.(﹣,)D.参考答案:A【考点】函数单调性的性质.【分析】由已知可得,函数f(x)为偶函数,且在x≥0时为增函数,在x≤0时为减函数,若f(x)>f(2x﹣1),则|x|>|2x﹣1|,解得答案.【解答】解:∵函数f(x)=e1+|x|﹣满足f(﹣x)=f(x),故函数f(x)为偶函数,当x≥0时,y=e1+|x|=e1+x为增函数,y=为减函数,故函数f(x)在x≥0时为增函数,在x≤0时为减函数,若f(x)>f(2x﹣1),则|x|>|2x﹣1|,即x2>4x2﹣4x+1,即3x2﹣4x+1<0,解得:x∈,故选:A.4. 圆在点处的切线方程为()A. B. C. D.参考答案:D5. 已知函数,则的值为().A.1 B.2 C.4 D.5参考答案:D略6. 对一切实数x,不等式恒成立.则a的取值范围是()A. B.C. D.参考答案:A【详解】时,恒成立.时,原不等式等价于由的最小值是2,可得,即. 选A.7. (5分)如图,ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,下面结论错误的是()A.BD∥平面CB1D1B.AC1⊥B1CC.AC1⊥平面CB1D1D.直线CC1与平面CB1D1所成的角为45°D考点:棱柱的结构特征.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:利用正方体的性质,利用线线平行的判定,线面平行、垂直的判定和性质,逐一分析研究各个选项的正确性.解答:由正方体的性质得BD∥B1D1,所以BD∥平面CB1D1,故①正确;由正方体的性质得B1C⊥AB、B1C⊥BC1,∴BC1⊥平面ABC1,∴AC1⊥B1C,故②正确;由②知AC1⊥B1C,同理可证AC1⊥B1D1,∴AC1⊥平面CB1D1 ,故③正确.连结A1C1交B1D1于O,则∠C1CO即为直线CC1与平面CB1D1所成的角,显然此角小于∠C1CB1=45°,故④不正确.故选:D.(注:本题通过建立空间直角坐标系亦可解决)点评:本题考查线面平行的判定,利用三垂线定理证明2条直线垂直,线面垂直的判定,求异面直线成的角,注意解题方法的积累,属于中档题.8. 若函数y=x2+ax+3为偶函数,则a=( )A.2 B.1 C.﹣1 D.0D【考点】二次函数的性质.【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】可设y=f(x),从而根据f(x)为R上的偶函数便有f(﹣1)=f(1),这样即可求出a.【解答】解:设y=f(x),f(x)为R上的偶函数;∴f(﹣1)=f(1);即4﹣a=4+a;∴a=0.故选D.【点评】考查偶函数的定义,本题也可根据f(﹣x)=f(x)求a.9. 已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=( )A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣1参考答案:B【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系.【专题】平面向量及应用.【分析】利用向量的运算法则、向量垂直与数量积的关系即可得出.【解答】解:∵,.∴=(2λ+3,3),.∵,∴=0,∴﹣(2λ+3)﹣3=0,解得λ=﹣3.故选B.【点评】熟练掌握向量的运算法则、向量垂直与数量积的关系是解题的关键.10. 若集合则等于()参考答案:A二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 函数f(x)=ax3+bx2+cx+d是实数集R上的偶函数,并且f(x)<0的解为(﹣2,2),则的值为.参考答案:-4【考点】函数奇偶性的判断.【分析】根据函数奇偶性的定义求出a,b,c,d的关系,结合一元二次不等式的解法进行求解即可,【解答】解:∵f(x)=ax3+bx2+cx+d是实数集R上的偶函数,∴f(﹣x)=f(x),即﹣ax3+bx2﹣cx+d=ax3+bx2+cx+d,即﹣ax3﹣cx=ax3+cx,则﹣a=a且﹣c=c,解得a=c=0,则f(x)=bx2+d,∵f(x)<0的解为(﹣2,2),∴bx2+d<0的解为(﹣2,2),即2,﹣2是方程bx2+d=0得两个根,且b>0,则4b+d=0,则d=﹣4b,即=﹣4,故答案为:﹣4.12. 如图,O是坐标原点,M、N是单位圆上的两点,且分别在第一和第三象限,则的范围为.参考答案:[0.)【考点】向量在几何中的应用.【分析】设的夹角为θ,,则cosθ∈[﹣1,0),2==2+2cosθ即可.【解答】解:设的夹角为θ,,则cosθ∈[﹣1,0),2==2+2cosθ∈[0,2)的范围为:[0,),故答案为[0,).13. 若函数f(x)=ax+2a+1的值在-1≤x≤1时有正也有负,则实数a的范围是________。
山东省邹城市2020_2021学年高一数学上学期期中质量检测试题
山东省邹城市2020-2021学年高一数学上学期期中质量检测试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共4页;满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考场、座号、姓名、班级填(涂)写在答题卡上,将条形码粘贴在指定位置处。
2.第I卷的答案须用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再改涂其它答案标号。
3.答第II卷(非选择题)考生须用0.5mm的黑色签字笔(中性笔)作答,答案必须写在答题卡的各题目指定的区域内相应位置,如需改动,须先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
否则,该答题无效。
4.书写力求字体工整、笔迹清楚。
第I卷(选择题60分)一、单项选择题(本题共8个小题,每小题5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.已知集合A={x|x(x-1)>2},集合B={x|x>1},则A∩B=A.{x|<x<2}B.{x|x<-1或x>1}C.{x|x>2}D.{x|x>1}2.下列函数是幂函数且在(0,+∞)是减函数的是A.y=x2B.y=13x C.y=x+x-1 D.y=23x-3.已知a>0,b>0,且满足a+2b=1,则31a b +有A.最大值为5+B.最小值为5+C.最大值为D.最小值为4.命题“0≤a<4”是命题“函数yR”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.已知a,b,c,d均为实数,则下列命题错误..的是A.若ac2>bc2,则a>bB.若a>b,c>d,则a-d>b-cC.若a>b,c>d>0,则a bd c> D.若ab>0,bc-ad>0,则0c da b->6.已知函数f(x)=()() 2a1x a x1ax(x1)-+<⎧⎪⎨-≥⎪⎩,,是定义在(0,+∞)的减函数,则实数a 的取值 范围是 A.[18,13) B.(0,12) C.(14,12) D.[14,12) 7.二次函数f(x)=ax 2+a 是区间[-a ,a 2]上的偶函数,若函数g(x)=f(x -2),则g(0),g(32),g(3)的大小关系为A.g(32)<g(0)<g(3) B.g(0)<g(32)<g(3) C.g(32)<g(3)<g(0) D.g(3)<g(32)<g(0)8.定义在实数R 上的偶函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递减,且f(-2)=0,则不等式(x -1)f(x)<0的解集为A.(-∞,-2)∪(1,2)B.(-∞,-2)∪(1,+∞)C.(-2,1)∪(2,+∞)D.(-2,1)∪(1,2)二、多项选择题(本题共4个小题,每小题5分,共20分;在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
沭阳县2020-2021学年高一上学期期中考试 数学试题(含答案)
沭阳县2020-2021学年高一上学期期中考试数学试题一、选择题:(每小题5分,共40分.) 1.若集合{|11}{|02}M x x N x x =-<<=<,,则MN =( ).A .{|12}x x -<<B .{|01}x x <C .{|01}x x <<D .{|10}x x -<<2.命题“2110x x ∀>+,”的否定为( ).A .2110xx ∃+<, B .2110xx ∃+<, C .2110x x ∀>+<, D .2110x x ∃>+<,3.已知210()310x x f x ax x ⎧-=⎨+<⎩,,,,若((2))4f f =,则实数a 的值为( ).A .1-B .0C .1D .2 4.下列各图中,可表示函数图象的是( ).A .B .C .D .5.“0a ≠”是“0ab ≠”的( ).A .必要条件B .充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 6.下列命题正确的是( ). A .函数1y x x=+的最小值是2 B .若a b ∈R ,且0ab >,则2b a a b+C .2233y x x =+++ 的最小值是2D .函数423y x x=--(0x >)的最小值为243-7.若关于x 的不等式0ax b -<的解集为(1)+∞,,则关于x 的不等式01ax bx +>-的解集为( ). A .(1)+∞,B .(1)-+∞,C . (11)-,D .(1)-∞-, 8.物体在常温下的温度变化可以用牛顿冷却定律来描述:设物体的初始温度是0T ,经过一定时间t (单位:分)后的温度是T ,则0()e kt a a T T T T --=-⋅,其中a T 称为环境温度,k 为比例系数.现有一杯90℃的热水,放在26℃的房间中,10分钟后变为42℃的温水,那么这杯水从42℃降温到34℃时需要的时间为( ).O1 2 3A .8分钟B .6分钟C . 5分钟D .3分钟二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分. 9.已知集合{}2|0A x x x =-=,集合B 中有两个元素,且满足{}012AB =,,,则集合B 可以是( ).A .{0,1}B .{0,2}C .{0,3}D .{1,2}10.小王同学想用一段长为l 的细铁丝围成一个面积为s 的矩形边框,则下列四组数对中,可作为数对(,)s l 的有( ).A .(1,4)B .(6,8)C .(7,12)D . (3,1)11.若函数()f x 同时满足:①对于定义域上的任意x ,恒有()()0f x f x +-=;②对于定义域上任意12x x ,,当12x x ≠时,恒有()()12120f x f x x x ->-,则称函数()f x 为“YM 函数”.下列函数中的“YM 函数”有( ).A .()3f x x =B .()f x x =C .()22,0,0x x f x x x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩ D .()1f x x =-12.下列关于函数1||()1||x f x x -=+,下列说法正确的是( ). A .()f x 为偶函数 B . ()f x 的值域为(]11-,C .()f x 在(0)+∞,上单调递减D .不等式()0f x <的解集为(10)(01)-,,三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.若1log 38x=-,则x 的值为 ▲ . 14.函数1()+1f x x x=+的定义域为 ▲ .15.已知非空集合A ,若对于任意x A ∈,都有4A x∈,则称集合A 具有“反射性” .则在集合{}1248,,,的所有子集中,具有“反射性”的集合个数为 ▲ . 16.李老师在黑板上写下一个等式19+1=()(),请同学们在两个括号内分别填写两个正数,使得等号成立,哪个同学所填的两个数之和最小,则该同学获得“优胜奖”.小明同学要想确保获得“优胜奖”,他应该在前一个括号内填上数字 ▲ .四、解答题:本大题共6小题,共计70分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.17.(本题满分10分)在①A B U =,②A B ⊆,③A B =∅这三个条件中任选一个,补充在下面问题中, 并求出所有满足条件的集合B .问题:已知全集{}1123U =-,,,,{}2|230A x x x =--=,非空集合B 是U 的真子集,且________. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 18.(本题满分12分)(1)计算:1ln 343e 0.125log 8-+-;(2)已知17(0)a a a -+=>,求22112211a a a a--++++的值.19.(本题满分12分)设全集U =R ,集合1{|0}5x A x x -=-,非空集合{|212}B x x a =+,其中a ∈R .(1)若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求a 的取值范围; (2)若命题“x B ∃∈,x A ∈R ”是真命题,求a 的取值范围.20.(本题满分12分)已知偶函数()f x 定义域为R ,当0x 时,2()1x f x x +=+. (1)求函数()f x 的表达式;(2)用函数单调性的定义证明:函数()f x 在区间[)0+∞,单调递减,并解不等式(1)(2)f x f -.21.(本题满分12分)某县经济开发区一电子厂生产一种学习机,该厂拟在2020年举行促销活动,经调查测算,该学习机的年销售量(即该厂的年产量)x 万台与年促销费用m 万元(0m ≥)满足41tx m =-+ (t 为常数),如果不搞促销活动,则该学习机的年销售量只能是2万台.已知2020年生产该学习机的固定投入为8万元.每生产1万台该产品需要再投入16万元,厂家将每台学习机的销售价格定为每台产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用)(1)将2020年该产品的利润y 万元表示为年促销费用m 万元的函数; (2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?22.(本题满分12分)已知函数2()4f x x ax =-.(1)当1a =时,求函数()f x 的值域; (2)解关于x 的不等式2()+30f x a >;(3)若对于任意的[)2+x ∈∞,,()21f x x >-均成立,求a 的取值范围.参考答案一、选择题:每小题5分,共40分. 1.若集合{|11}{|02}M x x N x x =-<<=<,,则MN =( B ).A .{|12}x x -<<B .{|01}x x <C .{|01}x x <<D .{|10}x x -<<2.命题“2110x x ∀>+,”的否定为( D ).A .2110xx ∃+<, B .2110xx ∃+<, C .2110x x ∀>+<, D .2110x x ∃>+<,3.已知210()310x x f x ax x ⎧-=⎨+<⎩,,,,若((2))4f f =,则实数a 的值为( A ).A .1-B .0C .1D .2 4.下列各图中,可表示函数图象的是( C ).A .B .C .D .5.“0a ≠”是“0ab ≠”的( A ).A .必要条件B .充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 6.下列命题正确的是( B ). A .函数1y x x=+的最小值是2 B .若a b ∈R ,且0ab >,则2b a a b+C .22323y x x =+++D .函数423y x x=--(0x >)的最小值为243-7.若关于x 的不等式0ax b -<的解集为(1)+∞,,则关于x 的不等式01ax bx +>-的解集为( C ). A .(1)+∞,B .(1)-+∞,C . (11)-,D .(1)-∞-, 8.物体在常温下的温度变化可以用牛顿冷却定律来描述:设物体的初始温度是0T ,经过一定时间t (单位:分)后的温度是T ,则0()e kt a a T T T T --=-⋅,其中a T 称为环境温度,k 为比例系数。
山东省临沂市2020-2021学年高二上学期期中考试历史试题(解析版)
【解析】
【详解】根据所学知识可知,材料中展示的1992年以来,全国法院接受的“行政案件”增多,但原告撤诉率、败诉率下降,被告败诉率上升等现象,反映了法律在规范政府行为中的作用日益突出,A项正确;材料不能说明中国建成“完备的法律体系”,B项错误;人民当家作主的权利已经“完全”得到保障与材料内容不符,C项错误;依法治国的观念深入人心与材料主旨不符,D项错误;
11.公元5世纪日耳曼人灭亡西罗马帝国,但是日耳曼各国纷纷尊奉罗马为正统,特别是各个日耳曼王国将各自部落的习惯,借助于罗马法的某些术语,并吸收罗马法的一些原则,编纂为成文法典。这说明
A.罗马法丰富了其他民族文明的成果B.罗马法的适用地域和对象不断扩大
C.罗马法成为近代资产阶级法学渊源D.被征服地为罗马法的完备发达折服
10.在全面建设社会主义时期,涌现出“铁人”王进喜,党的好干部焦裕禄,解放军好战士雷锋,科学家李四光、邓稼先等大批英雄模范人物。这些英雄模范人物所体现出来的最突出的共同时代精神是
A.实事求是B.崇尚节俭C.无私奉献D.勇于创新
【答案】C
【解析】
【详解】从材料可以看出,这些人都是为社会主义建设无私奉献的优秀的英雄模范人物,故C项正确;ABD项并不是其共同点。
5.有人认为秦汉是中国历史上“第一帝国”,政体还带贵族性格,世族力量强大;隋唐是“第二帝国”,形成了新的官僚政治。出现这一转变主要是因为
A.科举制的产生与发展B.三省六部制的确立
C.国家走向统一与强盛D.藩镇割据削弱皇权
【答案】A
【解析】
【详解】根据所学知识可知,隋唐时期削弱世族力量,导致新的官僚政治形成的主要原因是,科举制的产生与发展,A项正确;三省六部制的确立是隋唐政体更具有官僚政治特色的表现,而非原因,B项错误;国家走向统一与强盛是秦汉与隋唐政治的相同点,不是两个时期政治不同的原因,C项错误;唐朝后期削弱中央集权的藩镇割据不是官僚政治发展的原因,D项错误。
2020-2021学年山东省临沂市沂水县九年级(上)期中数学试卷 解析版
2020-2021学年山东省临沂市沂水县九年级(上)期中数学试卷一.选择题(本题14个小题,每小题3分,共42分)每题的四个选项中只有-一个是符合题目要求的1.把一元二次方程(x+3)2=x(3x﹣1)化成一般形式,正确的是()A.2x2﹣7x﹣9=0B.2x2﹣5x﹣9=0C.4x2+7x+9=0D.2x2﹣6x﹣10=02.下列方程中,有两个不相等实数根的是()A.2x2+8=0B.x2﹣4x+4=0C.x2﹣2x﹣1=0D.2x2=8x﹣9 3.如图,点A,B,C在⊙O上,且∠ACB=105°,则∠α的度数为()A.150°B.130°C.105°D.75°4.抛物线图象如图所示,根据图象,抛物线的解析式可能是()A.y=x2﹣2x+3B.y=﹣x2﹣2x+3C.y=﹣x2+2x+3D.y=﹣x2+2x﹣3 5.用配方法解方程2x2+4x+1=0,配方后的方程是()A.(2x+2)2=﹣2B.(2x+2)2=﹣3C.(x+)2=D.(x+1)2=6.运动会上,某运动员掷铅球时,所掷铅球的高y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系为y=﹣x2+x+,则该运动员的成绩是()A.6 m B.12 m C.8 m D.10 m7.如图,点A,B均在⊙O上,直线PC与⊙O相切于点C,若∠CAP=35°,则∠APC的大小是()A.20°B.25°C.30°D.35°8.已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴分别交于(﹣1,0),(5,0)两点,当自变量x =1时,函数值为y1;当x=3,函数值为y2.下列结论正确的是()A.y1>y2B.y1=y2C.y1<y2D.不能确定9.如图,将△ABC绕边AC的中点O顺时针旋转180°.嘉淇发现,旋转后的△CDA与△ABC构成平行四边形,并有如下的推理:小明为保证嘉淇的推理更严谨,想在方框中“∵AB=CD.”和“∴四边形…”之间作补充,下列正确的是()A.嘉洪推理严谨,不必补充B.应补充:且CB=ADC.应补充:且CB∥ADD.应补充:且OA=OC10.在平面直角坐标系中,点P的坐标是(﹣2,1),连接OP,将线段OP绕原点O逆时针旋转90°,得到对应线段OQ.则点Q的坐标为()A.(﹣1,﹣2)B.(2,1)C.(2.﹣1)D.(1,2)11.如图,在扇形AOB中,AC为弦,∠AOB=140°,∠CAO=60°,OA=4,则的长为()A.B.C.D.2π12.如图,AB∥CD∥EF,AF∥ED∥BC,若画一条直线MN将这个图形分成面积相等的两个部分,则下列画法不一定正确的是()A.B.C.D.13.如图,半径为R的⊙O的弦AC=BD.且AC⊥BD于E,连结AB,AD,若AD=2,则半径R的长为()A.1B.C.2D.214.已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),(0,﹣3).其对称轴在y轴左侧.有下列结论:①抛物线经过点(﹣1,0);②b<0;③方程ax2+bx+c﹣2=0有两个不相等的实数根;④a﹣b<3.其中,正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.4二.填空题(本题5个小题,每小题3分,共15分)15.一元二次方程4x(x﹣3)=x﹣3的解为.16.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若线段AC=2,则CD=.17.用一个半径为4,圆心角度数为120°的扇形围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面圆的半径为.18.若抛物线y=x2﹣2x+m2﹣1的顶点在x轴上,则m的值是.19.如图,⊙O为△ABC的外接圆,∠A=60°,BC=3,则⊙O的半径为.三.解答题(本题7小题,共63分)20.(8分)解方程:(1)x2+4x+1=0;(2)2x2+3x﹣1=0.21.(8分)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=120°,AC的垂直平分线MN交AB于点O,以O为圆心,OA为半径作⊙O.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,求图中阴影部分的面积.22.(8分)如图,某小区有一块长为22.5m,宽为18m的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为270m2,两块绿地之间及周边有宽度相等的人行通道,则人行通道的宽度为多少米?23.(8分)如图,在△ABC中,AB=CB,将△ABC绕顶点B逆时针方向旋转到△DBE的位置,旋转角等于∠C,点A的对应点是点D,点C的对应点是点E,AC与DE相交于点M.(1)补全图形;(2)判断四边形DBCM的形状并说明理由.24.(10分)如表是汽车刹车后行驶的速度v(m/s),路程s(m)与行驶的时间t(s)的一些数据.t(s)00.250.50.751v(m/s)1512963s(m)0 3.37567.8759(1)请利用学过的函数知识和方法分析说明速度v与时间t、路程s与时间t的函数关系,并求出它们的函数关系式;(2)汽车刹车后到停下来用了多长时间?前进了多远?25.(10分)如图,点D是等边三角形ABC外接圆的上一点(与点A,C不重合),CE ∥AD交BD于点E.(1)求证:△CDE是等边三角形;(2)求证:AD=BE;(3)如果AD=2,CD=4,求AC的长.26.(11分)把抛物线C1:y=x2+2x+3先向右平移3个单位长度,再向下平移3个单位长度得到抛物线C2.(1)求抛物线C2的函数关系式;(2)点A(4,y1)和点B(m,y2)在抛物线C2上,若y2<y1,结合图象求m的取值范围;(3)若抛物线C2的顶点为C,点P是线段AC上的一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线C2于点Q.当线段PQ最长时,求点P的坐标.2020-2021学年山东省临沂市沂水县九年级(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一.选择题(本题14个小题,每小题3分,共42分)每题的四个选项中只有-一个是符合题目要求的1.把一元二次方程(x+3)2=x(3x﹣1)化成一般形式,正确的是()A.2x2﹣7x﹣9=0B.2x2﹣5x﹣9=0C.4x2+7x+9=0D.2x2﹣6x﹣10=0【分析】方程左边利用完全平方公式将原方程的左边展开,右边按照整式乘法展开,然后通过合并同类项将原方程化为一般形式.【解答】解:由原方程,得x2+6x+9=3x2﹣x,即2x2﹣7x﹣9=0,故选:A.2.下列方程中,有两个不相等实数根的是()A.2x2+8=0B.x2﹣4x+4=0C.x2﹣2x﹣1=0D.2x2=8x﹣9【分析】分别计算四个分别的根的判别式,然后根据判别式的意义判断根的情况.【解答】解:A、△=0﹣4×2×8=﹣64<0,方程没有实数根;B、△=(﹣4)2﹣4×1×4=0,方程两个相等的实数根;C、△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0,方程有两个不相等的实数根;D、△=(﹣8))2﹣4×2×9<0,方程没有实数根.故选:C.3.如图,点A,B,C在⊙O上,且∠ACB=105°,则∠α的度数为()A.150°B.130°C.105°D.75°【分析】在优弧AB上任取一点D,连接AD,BD,先由圆内接四边形的性质求出∠ADB的度数,再由圆周角定理求出∠AOB的度数即可.【解答】解:优弧AB上任取一点D,连接AD,BD,∵四边形ACBD内接与⊙O,∠ACB=105°,∴∠ADB=180°﹣∠C=180°﹣105°=75°,∴∠AOB=2∠ADB=2×75°=150°.故选:A.4.抛物线图象如图所示,根据图象,抛物线的解析式可能是()A.y=x2﹣2x+3B.y=﹣x2﹣2x+3C.y=﹣x2+2x+3D.y=﹣x2+2x﹣3【分析】抛物线开口向下,a<0,与y轴的正半轴相交c>0,对称轴在原点的右侧a、b 异号,则b>0,再选答案.【解答】解:由图象得:a<0,b>0,c>0.故选:C.5.用配方法解方程2x2+4x+1=0,配方后的方程是()A.(2x+2)2=﹣2B.(2x+2)2=﹣3C.(x+)2=D.(x+1)2=【分析】首先把二次项系数化为1,然后进行移项,再进行配方,方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,即可变形成左边是完全平方,右边是常数的形式.【解答】解:∵2x2+4x+1=0,⇒2x2+4x=﹣1,∴x2+2x=﹣,⇒x2+2x+1=﹣+1,∴(x+1)2=.故选:D.6.运动会上,某运动员掷铅球时,所掷铅球的高y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系为y=﹣x2+x+,则该运动员的成绩是()A.6 m B.12 m C.8 m D.10 m【分析】依题意,该二次函数与x轴的交点的x值为所求.即在抛物线解析式中.令y =0,求x的正数值.【解答】解:把y=0代入y=﹣x2+x+得:﹣x2+x+=0,解之得:x1=10,x2=﹣2.又x>0,∴x=10,故选:D.7.如图,点A,B均在⊙O上,直线PC与⊙O相切于点C,若∠CAP=35°,则∠APC的大小是()A.20°B.25°C.30°D.35°【分析】连接OC,PC与⊙O相切于点C,得到∠OCP=90°,根据三角形外角的性质求出∠COP的度数,进而可得∠APC的大小.【解答】解:连接OC,∵PC与⊙O相切于点C,∴∠OCP=90°,∵∠CAP=35°,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO=35°,∴∠POC=2∠A=70°,∴∠APC=20°.故选:A.8.已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴分别交于(﹣1,0),(5,0)两点,当自变量x =1时,函数值为y1;当x=3,函数值为y2.下列结论正确的是()A.y1>y2B.y1=y2C.y1<y2D.不能确定【分析】根据抛物线与x轴两交点分别是(﹣1,0),(5,0),先求对称轴,再借助对称轴求解.【解答】解:由抛物线与x轴交点坐标可知,对称轴是x==2,而x=1,x=3对应的两点也关于直线x=2对称,所以函数值也相等.故选:B.9.如图,将△ABC绕边AC的中点O顺时针旋转180°.嘉淇发现,旋转后的△CDA与△ABC构成平行四边形,并有如下的推理:小明为保证嘉淇的推理更严谨,想在方框中“∵AB=CD.”和“∴四边形…”之间作补充,下列正确的是()A.嘉洪推理严谨,不必补充B.应补充:且CB=ADC.应补充:且CB∥ADD.应补充:且OA=OC【分析】根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形判定即可.【解答】解:∵AB=CD,CB=AD,∴四边形ABCD是平行四边形,故应补充“CB=AD”,故选:B.10.在平面直角坐标系中,点P的坐标是(﹣2,1),连接OP,将线段OP绕原点O逆时针旋转90°,得到对应线段OQ.则点Q的坐标为()A.(﹣1,﹣2)B.(2,1)C.(2.﹣1)D.(1,2)【分析】抓住旋转的三要素:旋转中心是O,旋转方向逆时针,旋转角度90°,通过画图得Q点.【解答】解:如图,∵线段OP绕原点O逆时针旋转90°得到OQ,∴Q即为所求;∴点Q的坐标是(﹣1,﹣2),故选:A.11.如图,在扇形AOB中,AC为弦,∠AOB=140°,∠CAO=60°,OA=4,则的长为()A.B.C.D.2π【分析】首先判定三角形为等边三角形,再利用弧长公式计算.【解答】解:连接OC,∵OA=OC,∠CAO=60°,∴△OAC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∵∠AOB=140°,∴∠COB=80°,∵OA=6,∴的长为=π,故选:C.12.如图,AB∥CD∥EF,AF∥ED∥BC,若画一条直线MN将这个图形分成面积相等的两个部分,则下列画法不一定正确的是()A.B.C.D.【分析】根据平行四边形是中心对称图形,利用中心对称图形的性质解决问题即可.【解答】解:因为平行四边形是中心对称图形,所以直线经过两个平行四边形的对角线的交点即可,观察图象可知,选项B,C,D符合题意,故选:A.13.如图,半径为R的⊙O的弦AC=BD.且AC⊥BD于E,连结AB,AD,若AD=2,则半径R的长为()A.1B.C.2D.2【分析】连接OA,OD,由弦AC=BD,可得=,继而可得=,然后由圆周角定理,证得∠ABD=∠BAC,即可判定AE=BE,由AE=BE,AC⊥BD,可求得∠ABD =45°,继而可得△AOD是等腰直角三角形,则可求得AD=R,由此即可解决问题.【解答】解:连接OA,OD,∵弦AC=BD,∴=,∴=,∴∠ABD=∠BAC,∴AE=BE,∵AC⊥BD,AE=BE,∴∠ABE=∠BAE=45°,∴∠AOD=2∠ABE=90°,∵OA=OD,∴AD=R,∵AD=2,∴R=2,故选:C.14.已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),(0,﹣3).其对称轴在y轴左侧.有下列结论:①抛物线经过点(﹣1,0);②b<0;③方程ax2+bx+c﹣2=0有两个不相等的实数根;④a﹣b<3.其中,正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.4【分析】①由抛物线过点(1,0),对称轴在y轴左侧,即可得出当x=﹣1时y<0,结论①错误;②抛物线开口向上,对称轴在y轴左侧,a、b符号相同,结论①错误;③过点(0,2)作x轴的平行线,由该直线与抛物线有两个交点,可得出方程ax2+bx+c =2有两个不相等的实数根,结论③正确;③由当x=0时y=﹣3,当x=﹣1时y<0,可得出a﹣b<3,结论④正确.【解答】解:①∵抛物线过点(1,0),对称轴在y轴左侧,∴当x=﹣1时,y<0,结论①错误;②∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),(0,﹣3),其对称轴在y轴左侧,∴开口向上,∴a>0,﹣<0,∴b>0,结论②错误;③过点(0,2)作x轴的平行线,如图所示.∵该直线与抛物线有两个交点,∴方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根,结论③正确;④∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(0,﹣3).∴c=﹣3,∵当x=﹣1时,y<0,∴a﹣b﹣3<0,∴a﹣b<3.结论④正确.故选:B.二.填空题(本题5个小题,每小题3分,共15分)15.一元二次方程4x(x﹣3)=x﹣3的解为x1=3,x2=.【分析】先移项得到4x(x﹣3)﹣(x﹣3)=0,然后利用因式分解法解方程.【解答】解:4x(x﹣3)﹣(x﹣3)=0,(x﹣3)(4x﹣1)=0,x﹣3=0或4x﹣1=0,所以x1=3,x2=.故答案为:x1=3,x2=.16.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若线段AC=2,则CD=2.【分析】根据旋转的性质可得AC=AD,∠CAD=60°,然后判断出△ACD是等边三角形,再根据等边三角形的三条边都相等可得AC=AD=CD=2.【解答】解:∵△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,∴AC=AD,∠CAD=60°,∴△ACD是等边三角形,∴AC=AD=CD=2,故答案为:2.17.用一个半径为4,圆心角度数为120°的扇形围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面圆的半径为.【分析】根据扇形弧长公式进行计算,得到圆锥的底面圆周长,根据圆的周长公式求出圆锥的底面圆的半径.【解答】解:设圆锥的底面圆的半径为r,扇形的弧长==π,即圆锥的底面圆周长为π,则2πr=π,解得,r=,故答案为:.18.若抛物线y=x2﹣2x+m2﹣1的顶点在x轴上,则m的值是±.【分析】抛物线的顶点在x轴上时,抛物线与x轴的交点只有一个,因此根的判别式△=0,可据此求出m的值.【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2x+m2﹣1的顶点在x轴上,∴b2﹣4ac=0,即4﹣4(m2﹣1)=0,解得m=±.故答案为:±.19.如图,⊙O为△ABC的外接圆,∠A=60°,BC=3,则⊙O的半径为.【分析】作直径BD,连接CD,如图,利用圆周角定理得到∠BCD=90°,∠D=∠A=60°,然后根据含30度的直角三角形三边的关系求出BD,从而得到⊙O的半径.【解答】解:作直径BD,连接CD,如图,∵BD为直径,∴∠BCD=90°,∵∠D=∠A=60°,∴CD=BC=×3=,∴BD=2CD=2,∴⊙O的半径为.故答案为.三.解答题(本题7小题,共63分)20.(8分)解方程:(1)x2+4x+1=0;(2)2x2+3x﹣1=0.【分析】(1)利用配方法求解即可;(2)利用公式法求解即可.【解答】解:(1)∵x2+4x+1=0,∴x2+4x+4=3,∴(x+2)2=3,∴x+2=±,∴x1=﹣2+,x2=﹣2;(2)∵a=2,b=3,c=﹣1,∴△=32﹣4×2×(﹣1)=17>0,则x==,∴x1=,x2=.21.(8分)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=120°,AC的垂直平分线MN交AB于点O,以O为圆心,OA为半径作⊙O.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)由中垂线的性质得出OA=OC,由等腰三角形的性质得出∠ACO=∠A=30°.求出∠OCB=90°,则可得出答案;(2)求出∠COD=60°,BC=6,由扇形的面积公式可得出答案.【解答】(1)证明:连接OC.∵MN是AC的垂直平分线,∴OC=OA.∴点C在⊙O上.∵AC=BC,∠ACB=120°,∴∠A=∠B=30°.∵OA=OC,∴∠ACO=∠A=30°.∴∠OCB=∠ACB﹣∠ACO=90°.即OC⊥BC,∴BC是⊙O的切线.(2)解:∵∠A=30°,∴∠COD=2∠A=60°.∴S扇形DOC==6π,在Rt△OCB中,BC=OC•tan60°=6,∴S阴影=﹣6π.22.(8分)如图,某小区有一块长为22.5m,宽为18m的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为270m2,两块绿地之间及周边有宽度相等的人行通道,则人行通道的宽度为多少米?【分析】设人行通道的宽度为x米,则两块矩形绿地合在一起长为(22.5﹣3x)m,宽为(18﹣2x)m,根据两块绿地的面积之和为270m2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论.【解答】解:设人行通道的宽度为x米,则两块矩形绿地合在一起长为(22.5﹣3x)m,宽为(18﹣2x)m,依题意得:(22.5﹣3x)(18﹣2x)=270,整理得:2x2﹣33x+45=0,解得:x1=1.5,x2=15,当x=15时,22.5﹣3x=﹣22.5<0,不合题意,舍去.答:人行通道的宽度为1.5米.23.(8分)如图,在△ABC中,AB=CB,将△ABC绕顶点B逆时针方向旋转到△DBE的位置,旋转角等于∠C,点A的对应点是点D,点C的对应点是点E,AC与DE相交于点M.(1)补全图形;(2)判断四边形DBCM的形状并说明理由.【分析】(1)根据旋转的性质,利用几何语言画出对应的几何图形;(2)利用BA=BC得到∠C=∠A,再根据旋转的性质得DB=BA=BE=BC,∠ABD=∠EBC=∠C,∠D=∠A=∠E=∠C,接着证明四边形DBCM是平行四边形,然后利用BD=BC可判断四边形DBCM是菱形.【解答】解:(1)如图,△DBE为所作;(2)四边形DBCM是菱形.理由如下:∵BA=BC,∴∠C=∠A,∵等腰△ABC绕顶点B逆时针方向旋转到△DBE的位置,∴DB=BA=BE=BC,旋转角等于∠C,∴∠D=∠A=∠E=∠C,∠ABD=∠EBC=∠C,∴∠ABD=∠A,∠EBC=∠E,∴BD∥AB,DE∥BC,∴四边形DBCM是平行四边形,∵BD=BC,∴四边形DBCM是菱形.24.(10分)如表是汽车刹车后行驶的速度v(m/s),路程s(m)与行驶的时间t(s)的一些数据.t(s)00.250.50.751v(m/s)1512963s(m)0 3.37567.8759(1)请利用学过的函数知识和方法分析说明速度v与时间t、路程s与时间t的函数关系,并求出它们的函数关系式;(2)汽车刹车后到停下来用了多长时间?前进了多远?【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)求得路程的最大值就是刹车后前进的距离,即可求解.【解答】解:(1)设v与时间t的解析式为v=kt+b,根据表格知道当t=0.25时,v=12,t=0.5时,v=9,所以,解得:,所以解析式为v1=﹣12t+15;设路程s(m)与时间t(s)的函数关系式为S=at2+bt+c,根据题意得:,解得,所以路程S(m)与时间t(s)的函数关系式为s=﹣6t2+15t;(2)对于s=﹣6t2+15t,∵﹣6<0,故s有最大值,当t=(s)时,S最大==9.375(m),∴汽车刹车后到停下来用了s,汽车刹车后到停下来前进了9.375m.25.(10分)如图,点D是等边三角形ABC外接圆的上一点(与点A,C不重合),CE ∥AD交BD于点E.(1)求证:△CDE是等边三角形;(2)求证:AD=BE;(3)如果AD=2,CD=4,求AC的长.【分析】(1)证明∠ADB=∠ACB=60°,而CE∥AD,进而求解;(2)证明△BCE≌△ACD(SAS),即可求解;(3)∠CDF=∠ABC=60°,则∠DCF=30°,故DF=CD=2,进而求解.【解答】(1)证明:∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,∴∠BDC=∠BAC=60°,∠ADB=∠ACB=60°,∵CE∥AD,∴∠DEC=∠ADB=60°,∴∠DCE=∠DEC=∠BDC=60°,∴△CDE为等边三角形;(2)证明:∵△ABC和△CDE为等边三角形,∴BC=AC,CE=CD,∵∠BCE+∠ACE=∠ACD+∠ACE=60°,∴∠BCE=∠ACD,在△BCE和△ACB中,,∴△BCE≌△ACD(SAS),∴BE=AD;(3)解:过点C作CF⊥AD于F,∵∠CDF=∠ABC=60°,∴∠DCF=30°,∴DF=CD=2,∴AF=4,∴CF2=CD2﹣DF2=42﹣22=12,∴AC=.26.(11分)把抛物线C1:y=x2+2x+3先向右平移3个单位长度,再向下平移3个单位长度得到抛物线C2.(1)求抛物线C2的函数关系式;(2)点A(4,y1)和点B(m,y2)在抛物线C2上,若y2<y1,结合图象求m的取值范围;(3)若抛物线C2的顶点为C,点P是线段AC上的一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线C2于点Q.当线段PQ最长时,求点P的坐标.【分析】(1)根据平移规律“左加右减,上加下减”写出平移后抛物线的解析式;(2)根据抛物线的轴对称性质解答;(3)利用待定系数法确定直线AC解析式,然后根据直线与抛物线的交点求得PQ的长度.【解答】解:(1)∵y=x2+2x+3=(x+1)2+2,∴抛物线C1的顶点为(﹣1,2),∴把抛物线C1先向右平移3个单位长度,再向下平移3个单位长度得到抛物线C2的顶点为(2,﹣1),∴抛物线C2的函数关系式为:y=(x﹣2)2﹣1或y=x2﹣4x+3;(2)点A坐标为(4,3),它关于直线x=2对称的点为(0,3),由图象知当y2<y1时,0<m<4;(3)点A的坐标为(4,3),点C的坐标为(2,﹣1),设直线AC的解析式为y=kx+b,则,解得,所以直线AC的解析式为y=2x﹣5.设点P的坐标为(t,2t﹣5),则点Q的坐标为(t,t2﹣4t+3),∴PQ=﹣t2+6t﹣8.∴当t=时,PQ最长.当t=3时,2t﹣5=1,∴点P的坐标为(3,1).。
2020-2021学年山东省济南市高一(上)期末数学试卷
2020-2021学年山东省济南市高一(上)期末数学试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5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.(5分)下列集合与集合{1A =,3}相等的是( ) A .(1,3) B .{(1,3)}C .2{|430}x x x -+=D .{(,)|1x y x =,3}y =2.(5分)命题:“0x R ∃∈,210x ->”的否定为( ) A .x R ∃∈,210x - B .x R ∀∈,210x - C .x R ∃∈,210x -< D .x R ∀∈,210x -<3.(5分)“α是锐角”是“α是第一象限角”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件4.(5分)sin 20cos10sin70sin10(︒︒+︒︒= )A .14B C .12D 5.(5分)已知()||f x lnx =,若1()5a f =,1()4b f =,c f =(3),则( )A .a b c <<B .b c a <<C .c a b <<D .c b a <<6.(5分)要得到函数cos(3)5y x π=+的图象,需将函数cos3y x =的图象( ) A .向左平移15π个单位长度 B .向左平移5π个单位长度 C .向右平移15π个单位长度D .向右平移5π个单位长度7.(5分)我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数图象来研究函数性质,也常用函数解析式来分析函数图象的特征.如函数||2sin 2x y x =的图象大致是( )A .B .C .D .8.(5分)质数也叫素数,17世纪法国数学家马林⋅梅森曾对“21P -” (p 是素数)型素数作过较为系统而深入的研究,因此数学界将“21P -” (p 是素数)形式的素数称为梅森素数.已知第12个梅森素数为12721M =-,第14个梅森素数为60721N =-,则下列各数中与NM最接近的数为( ) (参考数据:120.3010)g ≈ A .14010B .14210C .14110D .14610二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.(5分)若函数2()2()f x x ax a Z =-+∈在区间[0,1]上单调递增,在区间[3,4]上单调递减,则a 的取值为( ) A .4B .3C .2D .110.(5分)若0a b >>,则下列不等式成立的是( ) A .11a b< B .11b b a a +<+ C .11a b b a+>+ D .11a b a b+>+ 11.(5分)下列说法中正确的是( ) A .函数sin()2y x π=+是偶函数B .存在实数α,使sin α cos 1α=C .直线8x π=是函数5sin(2)4y x π=+图象的一条对称轴 D .若α,β都是第一象限角,且αβ>,则sin sin αβ>12.(5分)已知定义域为R 的奇函数()f x ,当0x >时,21,01()1,121x x x f x x x ⎧-+<⎪=⎨>⎪-⎩,下列说法中正确的是( )A .当121122x x -<<<时,恒有12()()f x f x >B .若当(0x ∈,]m 时,()f x 的最小值为34,则m 的取值范围为17[,]26C .不存在实数,使函数()()F x f x x =-有5个不相等的零点D .若关于x 的方程3[()][()]04f x f x a --=所有实数根之和为0,则34a =-三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.(5分)23182252lg lg ++的值为 .14.(5分)函数()sin()(0f x A x A ωϕ=+>,0ω>,0)πϕ-<<的部分图象如图所示,则()4f π的值为 .15.(5分)已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,对任意x R ∈都有(3)()f x f x +=-,当3[2x ∈-,0]时,()2f x x =-,则(100)f 的值为 .16.(5分)设函数()f x 的定义域为D ,如果存在正实数,使对任意的x D ∈,都有x D +∈,且()()f x f x +>恒成立,则称函数()f x 为D 上的“型增函数”.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()||2f x x a a =--,若()f x 为R 上的“2021型增函数”,则实数a 的取值范围是 .四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合{|52}A x x =-<<,2{|340}B x x x =-->.(1)求A B ,()R AB ;(2)若{|11}C x m x m =-<<+,BC ≠∅,求实数m 的取值范围.18.(12分)在①2sin 3sin 2αα=,②cos 2α=,③tan α=补充在下面问题中,并解决问题.已知(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,1cos()4αβ+=-,____,求cos β.19.(12分)设函数2()cos cos()6f x x x x π=⋅-(1)求()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)当[,]122x ππ∈时,求函数()f x 的最大值和最小值.20.(12分)2020年11月5日至10日,第三届中国国际进口博览会在上海举行,经过三年发展,进博会让展品变商品、让展商变投资商,交流创意和理念联通中国和世界,成为国际采购、投资促进、人文交流、开放合作的四大平台,成为全球共享的国际公共产品. 在消费品展区,某企业带来了一款新型节能环保产品参展,并决定大量投放市场已知该产品年固定研发成本150万元,每生产一台需另投入380元.设该企业一年内生产该产品x 万台且全部售完,每万台的销售收入为()R x 万元,且25002,020()21406250370,20x x R x x x x -<⎧⎪=⎨+->⎪⎩. (1)写出年利润S (万元)关于年产量x (万台)的函数解析式;(利润=销售收入-成本) (2)当年产量为多少万台时,该企业获得的利润最大?并求出最大利润.21.(12分)已知函数3()1(26)31xx a f x b x b ⋅=--<<+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)证明:()f x 是区间(26,)b b -上的减函数; (3)若(2)(21)0f m f m -++>,求实数m 的取值范围. 22.(12分)已知函数()f x =. (1)若()f x 的定义域为R ,求实数m 的取值范围;(2)设函数()()g x f x =-,若()0g lnx 对任意的[x e ∈,2]e 恒成立,求实数m 的取值范围.2020-2021学年山东省济南市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共8小题,每小题5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.(5分)下列集合与集合{1A =,3}相等的是( ) A .(1,3) B .{(1,3)}C .2{|430}x x x -+=D .{(,)|1x y x =,3}y =【解答】解:2{|430}{1x x x -+==,3},∴与集合{1A =,3}相等的是2{|430}x x x -+=.故选:C .2.(5分)命题:“0x R ∃∈,210x ->”的否定为( ) A .x R ∃∈,210x - B .x R ∀∈,210x - C .x R ∃∈,210x -< D .x R ∀∈,210x -<【解答】解:命题:“0x R ∃∈,2010x ->”的否定为“x R ∀∈,210x -”,故选:B .3.(5分)“α是锐角”是“α是第一象限角”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件【解答】解:因为α是锐角,故090α︒<<︒,则α一定是第一象限角, 若α是第一象限角,不妨取330-︒,则α不是锐角,所以“α是锐角”是“α是第一象限角”的充分不必要条件. 故选:A .4.(5分)sin 20cos10sin70sin10(︒︒+︒︒= )A .14B C .12D 【解答】解:sin20cos10sin10sin70cos70cos10sin70sin10︒︒+︒︒=︒︒+︒︒ cos(7010)=︒-︒1cos602=︒=. 故选:C .5.(5分)已知()||f x lnx =,若1()5a f =,1()4b f =,c f =(3),则( )A .a b c <<B .b c a <<C .c a b <<D .c b a <<【解答】解:11()||555a f ln ln ===,11()||444b f ln ln ===,c f =(3)|3|3ln ln ==,函数y lnx =在(0,)+∞上单调递增,且345<<, 345ln ln ln ∴<<,即c b a <<, 故选:D .6.(5分)要得到函数cos(3)5y x π=+的图象,需将函数cos3y x =的图象( )A .向左平移15π个单位长度B .向左平移5π个单位长度C .向右平移15π个单位长度D .向右平移5π个单位长度【解答】解:将函数cos3y x =的图象,向左平移15π个单位长度,可得函数cos(3)5y x π=+的图象,故选:A .7.(5分)我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数图象来研究函数性质,也常用函数解析式来分析函数图象的特征.如函数||2sin 2x y x =的图象大致是( )A .B .C .D .【解答】解:||||()2sin(2)2sin 2()x x f x x x f x --=-=-=-,函数为奇函数,图象关于原点对称,排除A ,B , 当2x ππ<<时,()0f x <,排除C ,故选:D .8.(5分)质数也叫素数,17世纪法国数学家马林⋅梅森曾对“21P -” (p 是素数)型素数作过较为系统而深入的研究,因此数学界将“21P -” (p 是素数)形式的素数称为梅森素数.已知第12个梅森素数为12721M =-,第14个梅森素数为60721N =-,则下列各数中与NM最接近的数为( ) (参考数据:120.3010)g ≈ A .14010B .14210C .14110D .14610【解答】解:60748012721221N M -=≈-,令4802=,两边同时取常用对数得:4802lg lg =, 4802144.48lg lg ∴=≈, 144.4810∴=,∴与NM最接近的数为14610, 故选:D .二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.(5分)若函数2()2()f x x ax a Z =-+∈在区间[0,1]上单调递增,在区间[3,4]上单调递减,则a 的取值为( ) A .4B .3C .2D .1【解答】解:函数2()2f x x ax =-+是开口向下,对称轴为x a =的二次函数,因为函数2()2()f x x ax a Z =-+∈在区间[0,1]上单调递增,在区间[3,4]上单调递减, 所以13a ,又a 是整数, 所以a 的可能取值为1,2,3, 故选:BCD .10.(5分)若0a b >>,则下列不等式成立的是( ) A .11a b< B .11b b a a +<+ C .11a b b a+>+ D .11a b a b+>+ 【解答】解:若0a b >>,则11a b<,故A 正确; 11(1)b b b a a a a a +--=++,由0a b >>,可得0b a -<,所以0(1)b a a a -<+,即11b b a a +<+,故B 正确; 由A 可知11a b b a+>+,故C 正确; 取12a =,13b =,则152a a +=,1103b b +=,此时11a b a b+<+,故D 错误. 故选:ABC .11.(5分)下列说法中正确的是( ) A .函数sin()2y x π=+是偶函数B .存在实数α,使sin α cos 1α=C .直线8x π=是函数5sin(2)4y x π=+图象的一条对称轴 D .若α,β都是第一象限角,且αβ>,则sin sin αβ>【解答】解:对于A :函数sin()cos 2y x x π=+=,故该函数是偶函数,故A 正确;对于B :由于sin cos 1αα=,故sin α和cos α互为倒数,与22sin cos 1αα+=矛盾,故不存在实数α,使sin cos 1αα=,故B 错误; 对于C :当8x π=时,5()sin()1844f πππ=+=-,故C 正确; 对于D :设136πα=,3πβ=,由于α,β都是第一象限角,但是sin sin βα>,故D 错误; 故选:AC .12.(5分)已知定义域为R 的奇函数()f x ,当0x >时,21,01()1,121x x x f x x x ⎧-+<⎪=⎨>⎪-⎩,下列说法中正确的是( )A .当121122x x -<<<时,恒有12()()f x f x >B .若当(0x ∈,]m 时,()f x 的最小值为34,则m 的取值范围为17[,]26C .不存在实数,使函数()()F x f x x =-有5个不相等的零点D .若关于x 的方程3[()][()]04f x f x a --=所有实数根之和为0,则34a =-【解答】解:根据定义域为R 的奇函数()f x ,当0x >时,21,01()1,121x x x f x x x ⎧-+<⎪=⎨>⎪-⎩, 如图所示:对于A :当121122x x -<<<时,根据函数的图象12()()f x f x >不一定成立,故A 错误;对于B :要使()f x 的最小值为34,令13214x =-,解得76x =,故m 的取值范围为17[,]26,故B 正确;对于C :令()f x x =,故21x x x -+=,整理得2(1)10x x -++=,由于△2(1)40=+->,解得1>或3<-,故存在,故C 错误; 对于3:()4D f x =,解得12x =或76,根据函数的图象的对称性可得34a =-,故D 正确; 故选:BD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.(5分)23182252lg lg ++的值为 5 .【解答】解:原式2323225215lg lg ⨯=++=+=.故答案为:5.14.(5分)函数()sin()(0f x A x A ωϕ=+>,0ω>,0)πϕ-<<的部分图象如图所示,则()4f π的值为3 .【解答】解:由图象得:2A =,()2362T πππ=--=, 故T π=,故22πωπ==,由()2sin(2)233f ππϕ=⨯+=,故232ππϕ+=,解得:6πϕ=-, 故()2sin(2)6f x x π=-,3()2sin(2)2sin 234463f ππππ=⨯-===,315.(5分)已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,对任意x R ∈都有(3)()f x f x +=-,当3[2x ∈-,0]时,()2f x x =-,则(100)f 的值为 2 .【解答】解:根据题意,对任意x R ∈都有(3)()f x f x +=-, 则(6)(3)()f x f x f x +=-+=, 则函数()f x 是周期为6的周期函数,则(100)(4616)f f f =+⨯=(4)f =-(1)(1)f =-, 当3[2x ∈-,0]时,()2f x x =-,则(1)2f -=-,故(100)f f =(4)f =-(1)(1)2f =-=, 故答案为:2.16.(5分)设函数()f x 的定义域为D ,如果存在正实数,使对任意的x D ∈,都有x D +∈,且()()f x f x +>恒成立,则称函数()f x 为D 上的“型增函数”.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()||2f x x a a =--,若()f x 为R 上的“2021型增函数”,则实数a 的取值范围是 2021(,)6-∞ .【解答】解:()f x 是定义在R 上的奇函数,(0)0f ∴=.设0x <,则0x ->.()||2||2f x x a a x a a ∴-=---=+-,()()||2f x f x x a a ∴=--=-++.||2,0()0,0||2,0x a a x f x x x a a x -->⎧⎪∴==⎨⎪--+<⎩, ①当0x >时,由(2021)()f x f x +>,可得|2021|2||2x a a x a a +-->--,化为|(2021)|||x a x a -->-,由绝对值的几何意义可得20210a a +-<,解得20212a <; ②当0x <时,由(2021)()f x f x +>,分为以下两类研究:当20210x +<时,可得|2021|2||2x a a x a a -+-+>--+,化为|2021|||x a x a +-<-,由绝对值的几何意义可得20210a a --->,解得20212a <-. 当20210x +>,|2021|2||2x a a x a a +-->-++,化为|2021||||20212|4x a x a a a +-++->,0a 时成立;当0a >时,20216a <,因此可得20216a <. ③当0x =时,由(2021)(0)f f >可得|2021|20a a -->,当0a 时成立,当0a >时,20213a <. 综上可知:a 的取值范围是2021(,)6-∞. 故答案为:2021(,)6-∞. 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知集合{|52}A x x =-<<,2{|340}B x x x =-->.(1)求A B ,()R A B ;(2)若{|11}C x m x m =-<<+,BC ≠∅,求实数m 的取值范围. 【解答】解:(1){|52}A x x =-<<,{|1B x x =<-或4}x >, {|2A B x x ∴=<或4}x >,{|14}R B x x =-,(){|12}R A B x x =-<;(2)B C ≠∅,11m ∴-<-或14m +>,解得0m <或3m >,m ∴的取值范围为:(-∞,0)(3⋃,)+∞.18.(12分)在①2sin 3sin 2αα=,②cos2α=,③tan α=补充在下面问题中,并解决问题. 已知(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,1cos()4αβ+=-,____,求cos β. 【解答】解:选择条件①,2sin 3sin 2αα=.得sin 3sin cos ααα=, 因为(0,)2πα∈,所以sin 0α>,可得1cos 3α=;所以sin α== 由于(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,所以(0,)αβπ+∈,所以sin()αβ+== 所以11cos cos[()]cos()cos sin()sin 43βαβααβααβα=+-=+++=-⨯+. 选择条件②:cos2α=221cos 2cos 12123αα=-=⨯-=,以下解法同条件①. 选择条件③:因为0(0,)2πα∈,所以sin 0α>,cos 0α>;由tan α=22sin cos sin cos 1αααα⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得sin α,1cos 3α=; 以下解法同条件①.19.(12分)设函数2()cos cos()6f x x x x π=⋅- (1)求()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)当[,]122x ππ∈时,求函数()f x 的最大值和最小值. 【解答】解:(1)2()cos cos()6f x x x x π=⋅-21cos sin)cos)2x x x x=+-21sin cos2x x x=1sin24x x=1sin(2)23xπ=-,所以()f x的最小正周期是22Tππ==,由222232xπππππ-+-+,Z∈,解得51212xππππ-++,Z∈,所以函数的单调递增区间为[12ππ-+,5]12ππ+,Z∈.(2)当[,]122xππ∈时,2[36xππ-∈-,2]3π,此时1sin(2)[32xπ-∈-,1],可得1()[4f x∈-,1]2,综上,()f x最大值为12,最小值为14-.20.(12分)2020年11月5日至10日,第三届中国国际进口博览会在上海举行,经过三年发展,进博会让展品变商品、让展商变投资商,交流创意和理念联通中国和世界,成为国际采购、投资促进、人文交流、开放合作的四大平台,成为全球共享的国际公共产品.在消费品展区,某企业带来了一款新型节能环保产品参展,并决定大量投放市场已知该产品年固定研发成本150万元,每生产一台需另投入380元.设该企业一年内生产该产品x万台且全部售完,每万台的销售收入为()R x万元,且25002,020()21406250370,20x xR xxx x-<⎧⎪=⎨+->⎪⎩.(1)写出年利润S(万元)关于年产量x(万台)的函数解析式;(利润=销售收入-成本)(2)当年产量为多少万台时,该企业获得的利润最大?并求出最大利润.【解答】解:(1)当020x<时,S xR=()(380150)x x-+2250023801502120150x x x x x=---=-+-,当20x>时,S xR=()(380150)x x-+625062503702140380150101990x x xx x=+---=--+,∴函数S的解析式为22120150,&0206250101990,&20x x xSx xx⎧-+-<⎪=⎨--+>⎪⎩.(2)当020x <时,2221201502(30)1650S x x x =-+-=--+, ∴函数S 在(0,20]上单调递增,∴当20x =时,S 取得最大值,为1450,当20x >时,62506250101990(10)1990S x x x x =--+=-++ 210199050019901490x -=-+=, 当且仅当625010x x=,即25x =时,等号成立,此时S 取得最大值,为1490, 14901450>,∴当年产量为25万台时,该企业获得的利润最大,最大利润为1490万元.21.(12分)已知函数3()1(26)31xx a f x b x b ⋅=--<<+是奇函数. (1)求a ,b 的值;(2)证明:()f x 是区间(26,)b b -上的减函数;(3)若(2)(21)0f m f m -++>,求实数m 的取值范围.【解答】(1)解:函数3()1(26)31xx a f x b x b ⋅=--<<+是奇函数, 所以()()f x f x -=-恒成立,即331113131x xx x a a --⋅⋅---+-++, 整理得(2)(31)0x a -+=,所以2a =,因为60b b -+=,解得2b =, 所以2a =,2b =.(2)证明:由(1)得23()131xx f x ⋅=-=+,(2,2)x ∈-, 设任意1x ,2(2,2)x ∈-,且12x x <,则122112*********(33)()()(1)(1)3131(31)(31)x x x x x x x x f x f x ⋅⋅--=---=++++, 因为12x x <,所以1233x x <,所以21330x x ->,而1310x +>,2310x +>,所以21122(33)0(31)(31)x x x x ->++,所以12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >, 所以()f x 是区间(26,)b b -上的减函数.(3)解:(2)(21)0f m f m -++>,所以(2)(21)f m f m ->-+, 因为函数()f x 是奇函数,所以(2)(21)f m f m ->--, 因为函数()f x 是区间(2,2)-上的减函数,所以2212222212m m m m -<--⎧⎪-<-<⎨⎪-<+<⎩,解得103m <<, 所以实数m 的取值范围是1(0,)3. 22.(12分)已知函数()f x =.(1)若()f x 的定义域为R ,求实数m 的取值范围;(2)设函数()()g x f x =-,若()0g lnx 对任意的[x e ∈,2]e 恒成立,求实数m 的取值范围.【解答】解:(1)函数()f x 的定义域为R ,即220mx mx -+在R 上恒成立, 当0m =时,20恒成立,符合题意,当0m ≠时,00m >⎧⎨⎩即2080m m m >⎧⎨-⎩得08m <, 综上,实数m 的取值范围是[0,8].(2)因为()()g x f x ==, 所以()0g lnx 对任意的[x e ∈,2]e 恒成立等价于220()22()m lnx mlnx lnx -+在[x e ∈,2]e 恒成立,即222()20(*)()22()m lnx mlnx m lnx mlnx lnx ⎧-+⎨-+⎩在[x e ∈,2]e 恒成立, 设t lnx =,因为[x e ∈,2]e ,所以[1t ∈,2],不等式组(*)化为222()20()22m t t m t t t⎧-+⎨-+⎩,[1t ∈,2]时,20t t -(当且仅当1t =时取等号), ()i 当1t =时,不等式组成立,()ii 当(1t ∈,2]时,222()20()22m t t m t t t ⎧-+⎨-+⎩,所以222222m t t t m t t ⎧-⎪⎪-⎨-⎪⎪-⎩恒成立, 因为2222111()24t t t -=----+,所以1m -,因为22222(1)22t t t t t t -+==+-在(1t ∈,2]上单调递减,所以2232m +=, 综上,实数m 的取值范围时[1-,3].。
