2019-2020学年天津市耀华中学高一(上)期中数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,共40.0分) 1. 已知𝑀={𝑦|𝑦=𝑥2},𝑁={𝑥|
𝑥22
+𝑦2=1},则𝑀∩𝑁=( )
A. {(−1,1),(1,1)} C. [0,√2]
2. 下列函数中是偶函数的是( )
B. {1} D. [0,1]
B. 𝑦=𝑥2+2,𝑥∈(−3,3] D. 𝑦=𝑥−2
A. 𝑦=−𝑥 C. 𝑦=|log2𝑥|
𝑥
1
2
3
3. 若函数𝑓(𝑥)=(2𝑥+1)(𝑥−𝑎)为奇函数,则实数a的值为( )
A. 2 A. 充要条件
B. 3 C. 4
3
D. 1
4. 设𝑥>0,𝑦∈𝑅,则“𝑥>𝑦”是“𝑥>|𝑦|”的( )
B. 充分而不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
𝑎(𝑥−1)𝑥−2
C. 必要而不充分条件
5. 当0<𝑎<1时,关于x的不等式
>1的解集是( )
A. (2,𝑎−1) C.
𝑎−2
B. (𝑎−1,2) D.
2−𝑎
6. 幂函数𝑦=𝑥𝑚与𝑦=𝑥𝑛在第一象限内的图象如图所示,则( ).
A. −1<𝑛<0<𝑚<1 C. −1<𝑛<0,𝑚>1
( )
B. 𝑛<−1,0<𝑚<1 D. 𝑛<−1,𝑚>1
7. 已知函数𝑓(𝑥)=(𝑥−2)(𝑎𝑥+𝑏)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,则𝑓(1−𝑥)>0的解集为
A. (−1,3) C. (−1,1) A. −17
B. −7
B. (−∞,−1)∪(3,+∞) D. (−∞,−1)∪(1,+∞) C. 7
D. 17
8. 设𝑓(𝑥)=𝑎𝑥3+𝑏𝑥−1−5,其中𝑎,𝑏为常数,若𝑓(7)=7,则𝑓(−7)=( )
9. 已知𝑓(𝑥)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则𝑓(𝑥+1)≥0的解集为( )
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A. (−∞,−1] B. (−∞,1]
1
C. [−1,+∞) D. [1,+∞)
10. 若𝑎>2,𝑏>3,求𝑎+𝑏+(𝑎−2)(𝑏−3)的最小值是( )
A. 3 B. 8 C. 9 D. 5
二、填空题(本大题共5小题,共20.0分)
11. 设集合𝐴={2,8,𝑎},𝐵={2,𝑎2−3𝑎+4}且𝐵⊆𝐴,则𝑎=__________. 12. 已知函数𝑓(𝑥)=(𝑚2−3𝑚−3)𝑥√𝑚为幂函数,则实数m的值为______ .
13. 已知p:𝑥2+2𝑥−3>0,q:𝑥>𝑎,且¬𝑞的一个充分不必要条件是¬𝑝,则a的取值范围是
______ .
𝑥+2,𝑥≤0
,则𝑓(3)=__________ . 14. 已知函数𝑓(𝑥)={
2𝑓(𝑥−2),𝑥>0
15. 若函数𝑓(𝑥)=(𝑎−1)𝑥与𝑔(𝑥)=𝑥都是区间(0,+∞)上的减函数,则实数a的取值范围是
________.
三、解答题(本大题共5小题,共40.0分)
16. 某商场经营一批进价是30元/件的商品,在市场试销中发现,此商品销售价x元与日销售量y
件之间有如下关系: x 45 50 y 27 12 (Ⅰ)确定x与y的一个一次函数关系式𝑦=𝑓(𝑥);
(Ⅱ)若日销售利润为P元,根据(Ⅰ)中关系写出P关于x的函数关系,并指出当销售单价为多少元时,才能获得最大的日销售利润?
𝑎
17. 已知集合𝐴={𝑦|𝑦=3𝑥−1,0≤𝑥≤1},𝐵={𝑥|(𝑥−𝑎)[(𝑥−(𝑎+3))]<0}.
(1)若𝑎=1,求𝐴∪𝐵;
(2)若𝐴∩𝐵=⌀,求实数a的取值范围.
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18. 解关于x的不等式𝑥2+(𝑚−1)𝑥−𝑚≥0.
19. 已知函数𝑓(𝑥)=3𝑥+1+𝑎(𝑎∈𝑅)为奇函数
(1)求a的值;
(2)当0≤𝑥≤1时,关于x的方程𝑓(𝑥)+1=𝑡有解,求实数t的取值范围.
2
20. 已知函数𝑓(𝑥)=𝑥2−𝑎𝑥+𝑏对于任意的实数x都有𝑓(1+𝑥)=𝑓(1−𝑥)成立,且𝑓(0)=−3.
(1)求𝑓(𝑥)的解析式;
(2)若𝑔(𝑥)=𝑡−𝑓(log2𝑥)在𝑥∈[2,4]上最大值为ℎ(𝑡),求ℎ(𝑡)在𝑡∈[2,4]时的最小值.
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-------- 答案与解析 --------
1.答案:C
解析:解:由M中𝑦=𝑥2≥0,得到𝑀=[0,+∞), 由N中
𝑥22
+𝑦2=1,得到−√2≤𝑥≤√2,即𝑁=[−√2,√2],
则𝑀∩𝑁=[0,√2]. 故选:C.
求出M中y的范围确定出M,求出N中x的范围确定出N,找出两集合的交集即可. 此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2.答案:D
解析: 【分析】
本题主要考查函数奇偶性的判断,解题过程中一定要注意不能只判断𝑓(𝑥)与𝑓(−𝑥)的关系,一定要检验函数的定义域是否关于原点对称. 【解答】
𝐴:函数的定义域为(−∞,0)∪(0,+∞), 𝑓(−𝑥)=−−𝑥=𝑥=−𝑓(𝑥) 为奇函数.故A错.
𝐵:函数的定义域为(−3,3],关于原点不对称, 故为非奇非偶函数.故B错.
𝐶:函数定义域为(0,+∞),关于原点不对称, 故函数为非奇非偶函数,故C错.
𝐷:∵𝑦=𝑥−2=𝑥2定义域为(−∞,0)∪(0,+∞), 且𝑓(−𝑥)=(−𝑥)2=𝑥2=𝑓(𝑥), 为偶函数.故D正确 故选D
1
113
3
3.答案:A
解析: 【分析】
本题考查了奇函数的性质,属于基础题.利用奇函数的性质可得𝑓(−𝑥)+𝑓(𝑥)=0即可得出. 【解答】
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解:∵函数𝑓(𝑥)=(2𝑥+1)(𝑥−𝑎)为奇函数, ∴𝑓(−𝑥)+𝑓(𝑥)=∴1−2𝑎=0,
解得𝑎=2.经过验证满足条件. 故选A.
1
−𝑥
(−2𝑥+1)(−𝑥−𝑎)
𝑥
+
𝑥(2𝑥+1)(𝑥−𝑎)
=0,化为(1−2𝑎)𝑥=0恒成立,
4.答案:C
解析: 【分析】
本题主要考查了必要条件、充分条件与充要条件的判断,属于基础题. 【解答】
解:当3>−4,3<|−4|,所以充分性不成立; 由𝑥>|𝑦|≥𝑦⇒𝑥>𝑦,必要性成立. 故选C.
5.答案:A
解析: 【分析】
本题主要考查分式不等式求解,属于基础题.
先将分式的右边化为零,然后将分式不等式转化为等价的整式不等式来求解即可. 【解答】 解:
𝑎(𝑥−1)𝑥−2
>1⇒
𝑎𝑥−𝑥−𝑎+2
𝑥−2
>0,
(𝑎−1)(𝑥−
𝑥−2
𝑎−2
)𝑎−1>0,
𝑎−2
等价于:(𝑎−1)(𝑥−𝑎−1)(𝑥−2)>0 ∵0<𝑎<1,∴𝑎−1<0,
∴题干不等式等价于(𝑥−𝑎−1)(𝑥−2)<0,
𝑎−2
𝑎−2
−2=𝑎−1>0⇒𝑎−1>2, 𝑎−1
∴不等式的解集为(2,𝑎−1). 故选A.
𝑎−2
−𝑎𝑎−2
6.答案:B
解析:
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【分析】
本题考查幂函数的图象与性质,基本知识的考查.直接利用幂函数的图象与性质判断选项即可. 【解答】
𝑦=𝑥𝑛是减函数,0<𝑚<1.解:由幂函数的图象与性质可知:幂函数𝑦=𝑥𝑚是增函数,所以𝑛<−1, 故选B.
7.答案:B
解析: 【分析】
本题主要考查不等式的求解,根据函数奇偶性的性质求出a,b的关系是解决本题的关键.根据函数奇偶性的定义,求出a,b的关系,结合函数的单调性判断a的符号,然后根据不等式的解法进行求解即可. 【解答】
解:∵𝑓(𝑥)=(𝑥−2)(𝑎𝑥+𝑏)=𝑎𝑥2+(𝑏−2𝑎)𝑥−2𝑏为偶函数, ∴𝑓(−𝑥)=𝑓(𝑥), 则(𝑏−2𝑎)=0, 得𝑏=2𝑎,
则𝑓(𝑥)=𝑎𝑥2−4𝑎=𝑎(𝑥2−4), 若𝑓(𝑥)在(0,+∞)单调递减, 则𝑎<0,
由𝑓(𝑥)<0得𝑎((1−𝑥)2−4)<0,即(1−𝑥)2−4>0, 得𝑥<−1,𝑥>3,
即不等式的解集为(−∞,−1)∪(3,+∞), 故选B.
8.答案:A
解析: 【分析】
本题考查函数的奇偶性的应用,函数值的求法. 直接利用函数的奇偶性化简求解即可. 【解答】
解:𝑓(𝑥)=𝑎𝑥3+𝑏𝑥−1−5,其中a,b为常数,若𝑓(7)=7, 可得𝑎73+𝑏7−1−5=7,解得𝑎73+𝑏7−1=12, 𝑓(−7)=−(𝑎73+𝑏7−1)−5=−17.
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故选:A.
9.答案:C
解析:解:∵𝑓(𝑥)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数, ∴函数𝑓(𝑥)在(−∞,+∞)上是增函数,𝑓(0)=0, ∴不等式𝑓(𝑥+1)≥0等价于𝑓(𝑥+1)≥𝑓(0), 则𝑥+1≥0,得𝑥≥−1,
∴𝑓(𝑥+1)≥0的解集为[−1,+∞), 故选:C.
本题主要考查函数的奇偶性与单调性,是基础题.
由题意可得,函数𝑓(𝑥)在(−∞,+∞)上是增函数,𝑓(0)=0,𝑓(𝑥+1)≥0等价于𝑓(𝑥+1)≥𝑓(0),则𝑥+1≥0,由此得解.
10.答案:B
解析:解:∵𝑎>2,𝑏>3,
∴𝑎+𝑏+(𝑎−2)(𝑏−3)=(𝑎−2)+(𝑏−3)+(𝑎−2)(𝑏−3)+5≥3√(𝑎−2)(𝑏−3)⋅(𝑎−2)(𝑏−3)+5=8, 当且仅当𝑎−2=𝑏−3=(𝑎−2)(𝑏−3)时,即𝑎=3,𝑏=4时取等号. ∴𝑎+𝑏+(𝑎−2)(𝑏−3)的最小值是8. 故选:B.
变形利用基本不等式的性质即可得出. 本题考查了基本不等式的性质,属于基础题.
1
1
1
1
3
1
11.答案:−1或4
解析: 【分析】
本题考查集合的包含关系判断及应用,考查学生的计算能力,属于基础题. 利用𝐵⊆𝐴,求出a,再检验,即可得出结论. 【解答】 解:因为𝐵⊆𝐴,
所以𝑎2−3𝑎+4=8或𝑎2−3𝑎+4=𝑎. 由𝑎2−3𝑎+4=8,得𝑎=4或𝑎=−1; 由𝑎2−3𝑎+4=𝑎,得𝑎=2.
经检验:当𝑎=2时集合A、B中元素有重复,与集合元素的互异性矛盾,
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所以符合题意的a的值为−1或4. 故答案为−1或4.
12.答案:4
解析:解:由题意得:
𝑚2−3𝑚−3=1,解得:𝑚=4或𝑚=−1, 故𝑚=4; 故答案为:4.
根据幂函数的定义求出m的值即可. 本题考查了幂函数的定义,是一道基础题.
13.答案:𝑎≥1
解析:解:p:𝑥2+2𝑥−3>0,解得𝑥>1或𝑥<−3.∴¬𝑝:−3≤𝑥≤1. q:𝑥>𝑎,¬𝑞:𝑥≤𝑎.
∵¬𝑞的一个充分不必要条件是¬𝑝, ∴𝑎≥1.
则a的取值范围是𝑎≥1 故答案为:𝑎≥1.
p:−3≤𝑥≤1.根据¬𝑞的一个充分不必要条件是¬𝑝,𝑥2+2𝑥−3>0,解得𝑥>1或𝑥<−3.可得¬𝑝:即可得出.
本题考查了一元二次不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
14.答案:4
解析: 【分析】
本题主要考查了分段函数的函数值的求解,解题的关键要注意不同的x对应的函数解析式,属于基础试题.
由分段函数解析式,逐步代入可求结果. 【解答】
𝑥+2,𝑥≤0
, 解:因为𝑓(𝑥)={
2𝑓(𝑥−2),𝑥>0
所以𝑓(3)=2𝑓(3−2)=2𝑓(1)=4𝑓(1−2)=4𝑓(−1)=4×(−1+2)=4. 故答案为4.
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15.答案:(0,1)
解析: 【分析】
本题考查一次函数及反比例函数的单调性,属于基础题.
分别求出𝑓(𝑥)与𝑔(𝑥)在(0,+∞)上单调递减的a的范围,然后求交集即可. 【解答】
解: 由题意函数𝑓(𝑥)=(𝑎−1)𝑥与𝑔(𝑥)=𝑥都是区间(0,+∞)上的减函数, 𝑎−1<0得{,解得0<𝑎<1. 𝑎>0故答案为(0,1).
𝑎
16.答案:解:(Ⅰ)因为𝑓(𝑥)为一次函数,设𝑦=𝑎𝑥+𝑏,
45𝑎+𝑏=27
解方程组{,
50𝑎+𝑏=12得𝑎=−3,𝑏=162, 又因为𝑦≥0, 所以0≤𝑥≤54,
故𝑦=162−3𝑥(0≤𝑥≤54)为所求的函数关系式; (Ⅱ)依题意得:𝑃=(𝑥−30)⋅𝑦=(𝑥−30)⋅(162−3𝑥), =−3(𝑥−42)2+432, 当𝑥=42时,𝑃最大=432,
即销售单价为42元/件时,获得最大日销售利润.
(Ⅰ)因为𝑓(𝑥)为一次函数,(50,12),解析:设𝑦=𝑎𝑥+𝑏,代入(45,27),可得函数解析式,根据𝑦≥0,可得函数定义域;
(Ⅱ)依题意得:𝑃=(𝑥−30)⋅𝑦,利用配方法,可得最大的日销售利润.
本题考查利用数学知识解决实际问题,考查配方法的运用,确定函数解析式是关键.
17.答案:解:𝐴=[−1,2],𝐵=(𝑎,𝑎+3);
(1)𝑎=1时,𝐵=(1,4); ∴𝐴∪𝐵=[−1,4); (2)∵𝐴∩𝐵=⌀; ∴𝑎≥2,或𝑎+3≤−1; ∴𝑎≥2,或𝑎≤−4;
∴实数a的取值范围为{𝑎|𝑎≤−4,或𝑎≥2}.
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解析:(1)可先求出𝐴=[−1,2],𝐵=(𝑎,𝑎+3),𝑎=1时,得出集合B,然后进行并集的运算即可; (2)根据𝐴∩𝐵=⌀即可得出𝑎≥2,或𝑎+3≤−1,从而得出实数a的取值范围. 考查描述法和区间表示集合的定义,并集、交集的运算,空集的概念.
18.答案:原不等式化为(𝑥+𝑚)(𝑥−1)≥0,
当𝑚>−1时,解集为{𝑥|𝑥≤−𝑚或𝑥≥1};当𝑚=−1时,解集为R;当𝑚<−1时,解集为{𝑥|𝑥≤1或𝑥≥−𝑚}
−𝑚<1,解析:原不等式化为(𝑥+𝑚)(𝑥−1)≥0,当𝑚>−1时,不等式的解集为{𝑥|𝑥≤−𝑚或𝑥≥1};当𝑚=−1时,不等式的解集为R;当𝑚<−1时,−𝑚>1,不等式的解集为{𝑥|𝑥≤1或𝑥≥−𝑚}.
19.答案:解:(1)∵函数𝑓(𝑥)的定义域为(−∞,+∞),
∴若𝑓(𝑥)=3𝑥+1+𝑎(𝑎∈𝑅)为奇函数, 则𝑓(0)=0,
即𝑓(0)=1+1+𝑎=1+𝑎=0, 解得𝑎=−1; (2)∵𝑎=−1, ∴𝑓(𝑥)=
23𝑥+122
−1,
若当0≤𝑥≤1时,关于x的方程𝑓(𝑥)+1=𝑡有解, 即3𝑥+1−1+1=3𝑥+1=𝑡, 即𝑡=3𝑥+1,
当0≤𝑥≤1时,1≤3𝑥≤3, 则2≤1+3𝑥≤4,
1
22
2
≤3𝑥+1≤2, 4
即2≤3𝑥+1≤1
即实数t的取值范围是2≤𝑡≤1.
1
1
2
11
解析:(1)根据函数𝑓(𝑥)是奇函数,得到𝑓(0)=0,即可求a的值; (2)当0≤𝑥≤1时,化简方程𝑓(𝑥)+1=𝑡,即可得到结论.
本题主要考查函数奇偶性的应用以及方程解的应用,利用𝑓(0)=0是解决本题的关键.
20.答案:解:(1)函数𝑓(𝑥)=𝑥2−𝑎𝑥+𝑏对于任意的实数x都有𝑓(1+𝑥)=𝑓(1−𝑥),
可得𝑓(𝑥)关于直线𝑥=1对称,即有𝑎=2, 由𝑓(0)=−3,可得𝑏=−3, 即𝑓(𝑥)=𝑥2−2𝑥−3;
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(2)令𝑚=log2𝑥(1≤𝑚≤2),
可得𝑓(𝑚)=𝑚2−2𝑚−3,即𝑔(𝑥)=𝑡−𝑓(𝑚)=−(𝑚−1)2+𝑡+3在𝑚∈[1,2]递减, 可得ℎ(𝑡)=𝑡+3,
由ℎ(𝑡)在𝑡∈[2,4]时的最小值为5.
解析:(1)由条件可得𝑓(𝑥)的对称轴为𝑥=1,可得𝑎=2,再由𝑓(0)=−3,可得b,进而得到所求解析式;
(2)令𝑚=log2𝑥(1≤𝑚≤2),由二次函数的单调性,可得ℎ(𝑡),再由一次函数的单调性,可得所求最小值.
本题考查二次函数的解析式的求法,注意运用待定系数法和函数的对称性,考查对数函数的单调性和二次函数在闭区间上的最值,考查运算能力,属于基础题.
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