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2019-2020学年浙江省宁波市镇海中学高一(上)期中数学试卷 (含答案解析)

来源:好走旅游网
2019-2020学年浙江省宁波市镇海中学高一(上)期中数学试卷

一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)

1. 设全集为R,集合𝐴={𝑥|𝑥2−9<0},𝐵={𝑥|−1<𝑥≤5},则𝐴∩(∁𝑅𝐵)=( )

A. (−3,0) B. (−3,−1) C. (−3,−1] D. (−3,3) 2. 函数𝑓(𝑥)=()−𝑥+2的零点所在的一个区间是( )

2

1𝑥

A. (0 ,1) B. (1 ,2) C. (2 ,3) D. (3 ,4)

3. 下列函数完全相同的是( )

A. 𝑓(𝑥)=|𝑥|,𝑔(𝑥)=(√𝑥)2

C. 𝑓(𝑥)=|𝑥|,𝑔(𝑥)=𝑥𝑥

1

2,𝑐=(1)2,则( ) 4. 设𝑎=33,𝑏=log133

1

2

B. 𝑓(𝑥)=|𝑥|,𝑔(𝑥)=√𝑥2

−9

,𝑔(𝑥)=𝑥+3 D. 𝑓(𝑥)=𝑥𝑥−3

2

A. 𝑏<𝑐<𝑎

5. 函数𝑦=

3−𝑥21+𝑥2

B. 𝑐<𝑏<𝑎 C. 𝑐<𝑎<𝑏 D. 𝑏<𝑎<𝑐

的最大值为( )

A. −3 B. −5 C. 5 D. 3

6. 若函数𝑓(𝑥)=lg(𝑥2+𝑎𝑥−𝑎−1)在区间[2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是( )

A. (−3,+∞) B. [−3,+∞) C. (−4,+∞) D. [−4,+∞) 7. 已知函数

值范围是( ) A. (−1,0) B. (−∞,0) 8. 已知𝑥>0,函数𝑓(𝑥)=

(𝑒𝑥−𝑎)2+(𝑒−𝑥+𝑎)2

𝑒𝑥−𝑒−𝑥

,若函数𝑦=𝑓(𝑓(𝑥))+1有四个不同的零点,则实数a的取

C.

D. (0,1)

的最小值为6,则𝑎=( )

A. −2

9. 函数𝑓(𝑥)=

|𝑥|𝑥

B. −1或7

+𝑥的图象大致为( )

C. 1或−7 D. 2

A.

B.

C.

D. …

10. 函数𝑓(𝑥)=2+log2𝑥的零点为( )

第1页,共11页

A. 1 B. (1,0)

C. (4,0)

1

D. 4

1

二、填空题(本大题共7小题,共28.0分)

11. 设集合𝐴={1,2,3},则A的真子集的个数为_______. 12. 函数𝑦=√−𝑥2+2𝑥+15𝑥−1

的定义域为______ .

13. 已知函数𝑓(𝑥+1)=𝑥2−1,则𝑓(2)=____________________.

14. 从集合{3,4}到集合{5,6,7}可以建立不同的映射的个数为__________.

(3−𝑎)𝑥−3,𝑥≤7

15. 若函数𝑓(𝑥)={𝑥−6在R上单调递增,则实数a的取值范围是__________

𝑎,𝑥>716. 已知函数𝑓(𝑥)=|2𝑥−1|+|𝑥−2𝑎|.当𝑥∈[1,2]时,𝑓(𝑥)≤3恒成立,则实数a的取值集合为

_______.

17. 已知集合𝐴={1,2,3,},𝐵={2,m,4},𝐴∩𝐵={2,3},则𝑚=____________ 三、解答题(本大题共5小题,共60.0分) 18. (1)()−(−2009)0−()+(3)−2;

4272(2)log25625+lg 0.001+ln√𝑒+2−1+𝑙𝑜𝑔23.

19. 已知𝐴={𝑥|𝑥2−2𝑚𝑥+𝑚2−1<0}.

(1)若𝑚=2,求A;

(2)已知1∈𝐴,且3∉𝐴,求实数m的取值范围.

9

12

8

23

20. 𝑓(𝑥)是定义在R上的奇函数,且当𝑥<0时,𝑓(𝑥)=𝑥2−𝑥,求当𝑥≥0时,𝑓(𝑥)的解析式.

第2页,共11页

21. 已知𝑓(𝑥)为定义在R上的奇函数,且当𝑥≥0时,𝑓(𝑥)=𝑥2−(𝑎+4)𝑥+𝑎

(1)求实数a的值; (2)求𝑓(𝑥)的解析式.

22. 已知函数𝑓(𝑥)=−𝑥2+𝑎𝑥+2,𝑥∈[−5,5].

(Ⅰ)若函数𝑓(𝑥)不是单调函数,求实数a的取值范围; (Ⅱ)记函数𝑓(𝑥)的最小值为𝑔(𝑎),求𝑔(𝑎)表达式.

第3页,共11页

-------- 答案与解析 --------

1.答案:C

解析: 【分析】

本题考查了集合的交、并、补集混合运算,由集合B求得∁𝑅𝐵={𝑥|𝑥≤−1或𝑥>5},结合集合A可得到结果. 【解答】 解:∵𝑥2−9<0, ∴−3<𝑥<3, ∴𝐴={𝑥|−3<𝑥<3}, ∵𝐵={𝑥|−1<𝑥≤5}, ∴∁𝑅𝐵={𝑥|𝑥≤−1或𝑥>5}, ∴𝐴∩(∁𝑅𝐵)={𝑥|−3<𝑥≤−1}. 故选C.

2.答案:C

解析:

【分析】

本题主要考查零点存在性定理的应用,属于基础题. 根据函数零点的定题即可. 【解答】

解:由函数𝑓(𝑥)=(2)𝑥−𝑥+2,𝑓(𝑥)在R上单调递减, 所以𝑓(2)=(2)2−2+2=4>0, 𝑓(3)=()3−3+2=−<0,

2

8

1

7

1

1

1

则𝑓(2)⋅𝑓(3)<0,

根据零点的存在定理,可知函数𝑓(𝑥)=(2)𝑥−𝑥+2的零点所在的一个区间是(2 , 3). 故选C.

1

第4页,共11页

3.答案:B

解析:

【分析】

此题主要考察函数与导数>函数的概念及其表示>函数的基本概念,属于基础题. 【解答】

解:A.𝑔(𝑥)=(√𝑥)2 = x,𝑥≥0 ,两个函数的定义域不相同,不是同一函数. B.𝑔(𝑥)=√𝑥2= |𝑥| ,两个函数的定义域和对应法则都相同,是同一函数. C.𝑔(𝑥)=D.𝑓(𝑥)=

𝑥2𝑥

=𝑥,𝑥≠0,两个函数的定义域和对应法则都不相同,不是同一函数. =𝑥+3,𝑥≠3,两个函数的定义域不相同,不是同一函数.

𝑥2−9𝑥−3

故选B. 4.答案:A

解析: 【分析】

本题主要考查了指数对数函数的性质,考查了比较大小,属于基础题; 根据题意逐一判断a,b,c的大小即可得解. 【解答】

2<0,0<𝑐=()2<1, 解:因为𝑎=33>1,𝑏=log133

1

1

1

所以𝑏<𝑐<𝑎;

故选A.

5.答案:D

解析:解:令𝑡=𝑥2,则𝑡∈[0,+∞),∴𝑦=1+𝑡, 𝑦′=

−1(1+𝑡)−(3−𝑡)

(1+𝑡)2

3−𝑡

=(1+𝑡)2<0,∴𝑦=

−43−𝑡1+𝑡

在𝑡∈[0,+∞)上单调递减,

3−0

∴当𝑡=0时,函数取最大值,即𝑦最大值=1+0=3 故选:D

令𝑡=𝑥2,则𝑡∈[0,+∞),因此𝑦=1+𝑡,再求函数的导数,通过单调性探求函数的最大值. 本题主要考查函数的最值求法,如果函数的解析式较复杂,通常利用换元法使函数的解析式变得简单后再求最值. 6.答案:A

3−𝑡

解析: 【分析】

本题主要考查对数函数和二次函数的单调性,属于基础题. 【解答】

第5页,共11页

−≤2

解:根据题意有{2,解得𝑎>−3,

4+2𝑎−𝑎−1>0

故选A. 7.答案:C

𝑎

解析: 【分析】

本题考查分段函数,复合函数的零点个数,属于较难题.

函数𝑦=𝑓(𝑓(𝑥))+1的零点个数,即为方程𝑓(𝑓(𝑥))=−1的解的个数,结合函数𝑓(𝑥)图象,分类讨论判断,求解方程可得答案.

【解答】

解:函数𝑦=𝑓(𝑓(𝑥))+1的零点,即方程𝑓(𝑓(𝑥))=−1的解的个数, (1)当𝑎=0时,

当𝑥>1时,当且仅当𝑥=√2时,𝑓(𝑓(𝑥))=−1成立, ∴方程𝑓(𝑓(𝑥))=−1有1解, 当0<𝑥<1,log2𝑥<0, ∴方程𝑓(𝑓(𝑥))=−1无解,

当𝑥≤0时,𝑓(𝑥)=1,𝑓(𝑓(𝑥))=0,

∴𝑓(𝑓(𝑥))=−1有1解,故𝑎=0不符合题意, (2)当𝑎>0时,

当𝑥>1时,𝑥=√2,𝑓(𝑓(𝑥))=−1成立,此时方程𝑓(𝑓(𝑥))=−1有1解√2, 当0<𝑥<1,log2𝑥<0,由图可知:此时方程𝑓(𝑓(𝑥))=−1有1解, 当−𝑎<𝑥≤0时,0<𝑓(𝑥)⩽1, 需𝑓(𝑥)=2时,𝑓(𝑓(𝑥))=−1, ∴此时𝑓(𝑓(𝑥))=−1有1解, 当𝑥≤−𝑎时,𝑓(𝑥)<0, 需𝑓(𝑥)=−𝑎时,𝑓(𝑓(𝑥))=−1, ∴此时𝑓(𝑓(𝑥))=−1有1解, 故𝑓(𝑓(𝑥))=−1有4解, (3)当𝑎<0时,

211

1

第6页,共11页

当𝑥>1时,𝑥=√2,𝑓(𝑓(𝑥))=−1成立, ∴𝑓(𝑓(𝑥))=−1有1解,

当0<𝑥<1时,𝑓(𝑥)⩽0,𝑓(𝑓(𝑥))≥1,不成立, 当𝑥≤0时,𝑓(𝑥)⩾1,𝑓(𝑓(𝑥))⩾0, 此时𝑓(𝑓(𝑥))=−1无解,

故𝑓(𝑓(𝑥))=−1有1解,不符合题意, 综上:𝑎>0. 故选:C. 8.答案:B

解析:解:∵𝑥>0,

∴𝑒𝑥−𝑒−𝑥>0

∴𝑓(𝑥)=

(𝑒𝑥−𝑎)2+(𝑒−𝑥+𝑎)2

𝑒𝑥−𝑒−𝑥(𝑒𝑥−𝑒−𝑥)2−2𝑎(𝑒𝑥−𝑒𝑥)+2𝑎2+2

𝑒𝑥−𝑒−𝑥2𝑎2+2𝑒𝑥−𝑒−𝑥==(𝑒𝑥−𝑒−𝑥)+ −2𝑎≥2√2𝑎2+2−2𝑎,

∵函数𝑓(𝑥)=

(𝑒𝑥−𝑎)2+(𝑒−𝑥+𝑎)2

𝑒𝑥−𝑒−𝑥

的最小值为6,

∴2√2𝑎2+2−2𝑎=6,

解得𝑎=−1或7, 故选:B.

根据基本不等式即可求出函数的最值.

本题考查了函数的最值和基本不等式的应用,考查了转化与化归能力,属于中档题 9.答案:D

解析:解:𝑓(𝑥)=

|𝑥|𝑥

1+𝑥

+𝑥={

−1+𝑥𝑥>0

, 𝑥<0

则对应的图象为D, 故选:D.

根据绝对值的应用,将函数表示成分段函数形式进行求解判断即可.

本题主要考查函数图象的识别和判断,求出函数的解析式是解决本题的关键. 10.答案:D

解析:令2+log2𝑥=0得𝑥=4,所以函数的零点为4.

1

1

11.答案:7

第7页,共11页

解析: 【分析】

本题考查集合的真子集的个数求解,属于基础题目.

由集合A的元素个数n,得出真子集个数为2𝑛−1个得出即可. 【解答】

解:∵集合𝐴={1,2,3}中有3个元素, ∴集合A的真子集个数为23−1=7. 故答案为7.

12.答案:[−3,1)∪(1,5]

解析:解:由题意得:

−𝑥2+2𝑥+15≥0且𝑥≠1, 解得:−3≤𝑥≤5且𝑥≠1,

故函数的定义域是[−3,1)∪(1,5], 故答案为:[−3,1)∪(1,5].

根据二次根式的性质求出函数的定义域即可.

本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式的性质,是一道基础题. 13.答案:0

解析: 【分析】

本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用. 由𝑓(2)=𝑓(1+1),利用函数𝑓(𝑥+1)=𝑥2−1,能求出𝑓(2). 【解答】

解:∵𝑓(𝑥+1)=𝑥2−1,

∴𝑓(2)=𝑓(1+1)=12−1=0. 故答案为0.

14.答案:9

解析:3有三种对应方式,4有三种对应方式,共有3×3=9种.

15.答案:[4,3)

解析: 【分析】

本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题.【解答】 (3−𝑎)𝑥−3,𝑥⩽7

解:∵函数𝑓(𝑥)={单调递增,

𝑎𝑥−6,𝑥>7

由指数函数以及一次函数的单调性的性质,可得3−𝑎>0且𝑎>1. 但应当注意两段函数在衔接点𝑥=7处的函数值大小的比较,

9

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即(3−𝑎)×7−3≤𝑎,可以解得𝑎≥4,综上,实数a的取值范围是[4,3). 故答案为[4,3).

9

99

16.答案:{1}

解析:

【分析】

本题考查了含有绝对值不等式的恒成立问题,属于中档题.

由题意,𝑓(𝑥)≤3,𝑥∈[1,2],得|𝑥−2𝑎|≤4−2𝑥,解绝对值不等式即得a的值. 【解答】

解:∵𝑓(𝑥)=|2𝑥−1|+|𝑥−2𝑎|,且𝑓(𝑥)≤3, ∴|𝑥−2𝑎|≤3−|2𝑥−1|; 又∵𝑥∈[1,2],

∴|𝑥−2𝑎|≤4−2𝑥,

即2𝑥−4≤2𝑎−𝑥≤4−2𝑥,

∴3𝑥−4≤2𝑎≤4−𝑥对𝑥∈[1,2]恒成立,

当1≤𝑥≤2时,3𝑥−4的最大值2,4−𝑥的最小值为2, ∴𝑎=1. 故答案为{1}. 17.答案:3

解析:解:由𝐴∩𝐵={2,3}知:3∈𝐴且3∈𝐵 ∴𝑚=3 故答案是3

18.答案:解:(1)原式=2−1−9+9=2.

(2)原式=2−3+2+2×3=1.

1

1

3441

解析:本题考查了指数幂的运算性质和对数的运算性质,属于基础题. (1)根据指数幂的运算性质计算即可, (2)根据对数的运算性质计算即可.

19.答案:解:(1)由题知𝐴={𝑥|𝑥2−2𝑚𝑥+𝑚2−1<0}, ∴当𝑚=2,即𝐴={𝑥|𝑥2−4𝑥+3<0},

∴𝐴={𝑥|(𝑥−1)(𝑥−3)<0}={𝑥|1<𝑥<3}, 故A={𝑥|1<𝑥<3}; (2)已知1∈𝐴,且3∉𝐴,

则1−2𝑚+𝑚2−1<0且9−6𝑚+𝑚2−1≥0, ∴0<𝑚<2,

故实数m的取值范围为(0,2).

解析:本题考查元素与集合的关系,集合关系中的参数取值问题,考查分析与计算能力,属于基础题.

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(1)若𝑚=2,解一元二次不等式即可求A;

(2)已知1∈𝐴,且3∉𝐴,则1−2𝑚+𝑚2−1<0且9−6𝑚+𝑚2−1≥0,即可求实数m的取值范围.

20.答案:解:当𝑥>0时,−𝑥<0, ∴𝑓(−𝑥)=(−𝑥)2−(−𝑥)=𝑥2+𝑥, ∵𝑓(𝑥)是定义在R上的奇函数, ∴𝑓(−𝑥)=−𝑓(𝑥)=𝑥2+𝑥, ∴𝑓(𝑥)=−𝑥2−𝑥, 又∵𝑓(0)=0,

−𝑥2−𝑥,𝑥≥0

∴𝑓(𝑥)={2.

𝑥−𝑥,𝑥<0

解析:由函数是奇函数,𝑓(𝑥)=−𝑓(−𝑥),从而求函数的解析式. 本题考查了函数解析式的求法,利用了函数的奇偶性,属于基础题. 21.答案:解:(1)∵𝑓(𝑥)为定义在R上的奇函数, ∴𝑓(0)=𝑎=0,

(2)由(1)得:𝑥≥0时:𝑓(𝑥)=𝑥2−4𝑥, 设𝑥<0,则−𝑥>0,

则𝑓(−𝑥)=𝑥2+4𝑥=−𝑓(𝑥), 故𝑥<0时:𝑓(𝑥)=−𝑥2−4𝑥, 𝑥2−4𝑥,𝑥≥0

故𝑓(𝑥)={2.

−𝑥−4𝑥,𝑥<0

解析:本题考查了函数的奇偶性问题,考查求函数的解析式,是一道基础题. (1)根据函数的奇偶性得到𝑓(0)=0,求出a的值即可;

(2)令−𝑥>0,得到𝑥<0,根据函数的奇偶性求出函数的解析式即可.

22.答案:解:(Ⅰ)𝑓(𝑥)=−(𝑥−2)2+

∵函数𝑓(𝑥)不是单调函数, ∴−5<

𝑎2

𝑎

𝑎24

+2,其对称轴为𝑥=2.(2分)

𝑎

<5,(5分)

(说明:本步若取等号,扣1分) ∴−10<𝑎<10,

∴实数a的取值范围为(−10,10).(6分) (Ⅱ)①当2≤0,即𝑎≤0时,(7分)

∴𝑓(𝑥)𝑚𝑖𝑛=𝑓(5)=−25+5𝑎+2=5𝑎−23,即𝑔(𝑎)=5𝑎−23.(9分) ②当2>0,即𝑎>0时,(10分)

𝑓(𝑥)𝑚𝑖𝑛=𝑓(−5)=−25−5𝑎+2=−5𝑎−23,即𝑔(𝑎)=−5𝑎−23.(12分) 5𝑎−23,𝑎≤0

.(14分) 综上所述,𝑔(𝑎)={

−5𝑎−23,𝑎>0

𝑎

𝑎

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解析:(Ⅰ)函数𝑓(𝑥)不是单调函数,判断对称轴在已知的区间内,即可求实数a的取值范围; (Ⅱ)讨论对称轴的位置,然后求解函数𝑓(𝑥)的最小值为𝑔(𝑎),求𝑔(𝑎)表达式.

本题考查二次函数闭区间上的最值的求法,函数的单调性的应用,考查计算能力以及分类讨论思想的应用.

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