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2018-2019学年北京市101中学高一(上)期中数学试卷
2025-10-07 23:46:47 责编:小OO
文档
2018-2019学年北京市101中学高一(上)期中数学试卷

一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)

1.设集合M={x|x<1},N={x|0<x≤1},则M∪N=(  )

A.  B.  C.  D. 

2.下列函数中,在(-1,+∞)上为减函数的是(  )

A.  B.  C.  D. 

3.计算log416+9等于(  )

A.  B. 5 C.  D. 7

4.函数f(x)=+的定义域为(  )

A.  B. 

C.  D. 

5.函数y=的单调增区是(  )

A.  B.  C.  D. 

6.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上是减函数,则满足f(2x-1)>f()的x的取值范围是((  )

A.  B. 

C.  D. 

7.若函数f(x)=a|x+1|(a>0.a≠1)的值域为[1,+∞),则f(-4)与f(0)的关系是(  )

A.  B.  C.  D. 不能确定

8.对于实数a和b定义运算“*”:a•b=,设f(x)=(2x-1)•(x-2),如果关于x的方程f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则m的取值范是(  )

A.  B.  C.  D. 

二、填空题(本大题共6小题,共30.0分)

9.已知全集U=R,集合A={x|x2-4x+3>0},则∁UA=______.

10.若0<a<1,b<-1,则函数f(x)=ax+b的图象不经过第______象限.

11.已知log25=a,log56=b,则用a,b表示1g6=______.

12.函数y=(x≤0)的值域是______.

13.已知a>0且a≠1,函数f(x)=满足对任意不相等的实数x1,x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,成立,则实数a的取值范围______.

14.设函数f(x)=ax+bx-cx,其中c>a>0,c>b>0.若a,b,c是△ABC的三条边长,则下列结论正确的是______(写出所有正确结论的序号)

①对任意的x∈(-∞,1),都有f(x)>0;

②存在x∈R,使ax,bx,cx不能构成一个三角形的三条边长;

③若△ABC是顶角为120°的等腰三角形,则存在x∈(1,2),使f(x)=0.

三、解答题(本大题共5小题,共50.0分)

15.已知函数f(x)=ax-1(x≥0).其中a>0,a≠1.

(1)若f(x)的图象经过点(,2),求a的值;

(2)求函数y=f(x)(x≥0)的值域.

16.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+(a-1)x+a2-5=0}.

(1)若A∩B={2},求实数a的值;

(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.

17.函数f(x)=是定义在R上的奇函数,且f(1)=1.

(1)求a,b的值;

(2)判断并用定义证明f(x)在(,+∞)的单调性.

18.已知二次函数满足,.求函数的解析式;若关于x的不等式在上恒成立,求实数t的取值范围;若函数在区间内至少有一个零点,求实数m的取值范围

19.设a为实数,函数f(x)=+a+a.

(1)设t=,求t的取值范图;

(2)把f(x)表示为t的函数h(t);

(3)设f (x)的最大值为M(a),最小值为m(a),记g(a)=M(a)-m(a)求g(a)的表达式.

答案和解析

1.【答案】C

【解析】

解:∵M={x|x<1},N={x|0<x≤1}; 

∴M∪N={x|x≤1}. 

故选:C.

进行并集的运算即可.

考查描述法表示集合的定义,以及并集的运算.

2.【答案】D

【解析】

解:根据题意,依次分析选项: 

对于A,y=3x,为指数函数,在R上为增函数,不符合题意; 

对于B,y=x2-2x+3=(x-1)2+2,在(1,+∞)上为增函数,不符合题意; 

对于C,y=x,为正比例函数,在R上为增函数,不符合题意; 

对于D,y=-x2-4x+3=-(x+2)2+7,在(-2,+∞)上为减函数,符合题意; 

故选:D.

根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合即可得答案.

本题考查函数单调性的判断,关键是掌握常见函数的单调性,属于基础题.

3.【答案】B

【解析】

解:原式=2+3=5. 

故选:B.

利用指数与对数运算性质即可得出.

本题考查了指数与对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.

4.【答案】A

【解析】

解:根据题意:,

解得:-3<x≤0

∴定义域为(-3,0]

故选:A.

从根式函数入手,根据负数不能开偶次方根及分母不为0求解结果,然后取交集.

本题主要考查函数求定义域,负数不能开偶次方根,分式函数即分母不能为零,及指数不等式的解法.

5.【答案】D

【解析】

解:令t=-x2+4x+5,其对称轴方程为x=2,

内层函数二次函数在[2,+∞)上为减函数,

而外层函数y=为减函数,∴函数y=的单调增区是[2,+∞).

故选:D.

求出内层函数二次函数的减区间得答案.

本题考查指数型复合函数的单调性,复合函数的单调性满足同增异减,是基础题.

6.【答案】C

【解析】

解:根据题意,偶函数f(x)在区间[0,+∞)上是减函数,

f(2x-1)>f()⇒f(|2x-1|)>f()⇒|2x-1|<,

解可得:<x<,

即x的取值范围为(,);

故选:C.

根据题意,由函数的奇偶性与单调性分析可得f(2x-1)>f()⇒f(|2x-1|)>f()⇒|2x-1|<,解可得x的取值范围,即可得答案.

本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,涉及不等式的解法,属于基础题.

7.【答案】A

【解析】

解:∵|x+1|≥0,且f(x)的值域为[1,+∞); 

∴a>1; 

∴g(x)=ax在R上单调递增; 

又f(-4)=a3,f(0)=a; 

∴f(-4)>f(0). 

故选:A.

可知|x+1|≥0,根据f(x)的值域为[1,+∞)即可得出a>1,而可求出f(-4)=a3,f(0)=a,显然a3>a,从而得出f(-4)>f(0).

考查指数函数的单调性,根据单调性定义比较大小的方法.

8.【答案】C

【解析】

解:根据定义得:f(x)=,其图象如下:

因为f(x)=m恰有三个互不相等实根,所以0<m<,

故选:C.

数形结合法:画出函数f(x)的图象,结合图象知y=f(x)与y=m恰有3个交点时,0<m<.

本题考查了函数与方程的综合运用,属中档题.

9.【答案】{x|1≤x≤3}

【解析】

解:A={x|x<1,或x>3}; 

∴∁UA={x|1≤x≤3}. 

故答案为:{x|1≤x≤3}.

可求出集合A,然后进行补集的运算即可.

考查描述法表示集合的概念,以及补集的运算.

10.【答案】一

【解析】

解:函数f(x)=ax(0<a<1)的是减函数,图象过定点(0,1),在x轴上方,过一、二象限,

函数f(x)=ax+b的图象由函数f(x)=ax的图象向下平移|b|个单位得到,

∵b<-1,∴|b|>1,∴函数f(x)=ax+b的图象与y轴交于负半轴,

如图,函数f(x)=ax+b的图象过二、三、四象限.

故答案为一.

函数f(x)=ax(0<a<1)是指数函数,在R上单调递减,过定点(0,1),过一、二象限,函数f(x)=ax+b的图象由函数f(x)=ax的图象向下平移|b|个单位得到,与y轴相交于原点以下,可知图象不过第一象限.

本题考查指数函数的图象和性质,利用图象的平移得到新的图象,其单调性、形状不发生变化,结合图形,一目了然.

11.【答案】

【解析】

解:∵log25=a==,解得lg5=.

log56=b=,

∴lg6=blg5=.

故答案为:.

log25=a==,解得lg5.log56=b=,即可得出lg6=blg5.

本题考查了指数与对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.

12.【答案】(-∞,2]∪(3,+∞)

【解析】

解:;

∵x≤0;

∴该函数在(-2,0],(-∞,-2)上单调递增;

∴x∈(-2,0]时,y≤2;x∈(-∞,-2)时,y>3;

∴原函数的值域为(-∞,2]∪(3,+∞).

故答案为:(-∞,2]∪(3,+∞).

分离常数得出,从而可判断出该函数在(-∞,-2),(-2,0]上单调递增,这样根据单调性即可求出该函数的值域.

考查函数值域的概念及求法,分离常数法的运用,反比例函数的值域.

13.【答案】(2,3]

【解析】

解:由于函数f(x)=,又对任意实数x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0成立,

则f(x)在R上为增函数.

当x≤0时,函数为增,则有a-2>0,即a>2,①

当x>0时,函数为增,则有a>1,②

由在R上为增函数,则(a-2)×0+3a-8≤a0,即有a≤3③,

由①②③可得a的取值范围为:2<a≤3.

故答案为:(2,3].

由题意可知f(x)在R上为增函数,对各段考虑即有a-2>0,即a>2,①a>1,②注意x=0,有(a-1)×0+3a-8≤a0,即有a≤3③,求出三个的交集即可.

本题考查分段函数及运用,考查函数的单调性及运用,注意各段的单调性,以及分界点的情况,属于易错题和中档题.

14.【答案】①②③

【解析】

解:在①中,∵a,b,c是△ABC的三条边长,∴a+b>c,

∵c>a>0,c>b>0,∴0<<1,0<<1,

当x∈(-∞,1)时,f(x)=ax+bx-cx=cx[()x+()x-1]

>cx(+-1)=cx•>0,故①正确;

在②中,令a=2,b=3,c=4,则a.b.c可以构成三角形,

但a2=4,b2=9,c2=16不能构成三角形,故②正确;

在③中,∵c>a>0,c>b>0,若△ABC顶角为120°的等腰三角形,

∴a2+b2-c2<0,∵f(1)=a+b-c>0,f(2)=a2+b2-c2<0,

∴根据函数零点存在性定理可知在区间(1,2)上存在零点,

即∃x∈(1,2),使f(x)=0,故③正确.

故答案为:①②③.

在①中,对任意x∈(-∞,1),都有f(x)>0;在②中,a2=4,b2=9,c2=16不能构成三角形;在③中,若△ABC为钝角三角形,则a2+b2-c2<0,根据根的存在性定理可知在区间(1,2)上存在零点,即∃x∈(1,2),使f(x)=0.

本题考查命题真假的判断,是中档题,注意运用指数函数单调性、零点存在定理的合理运用.

15.【答案】解:(1)∵函数f(x)=ax-1(x≥0)的图象经过点(,2),∴=2,∴a=4.

(2)对于函数y=f(x)=ax-1,当a>1是时,单调递增,

∵x≥0,x-1≥-1,∴f(x)≥a-1=,故函数的值域为[,+∞).

对于函数y=f(x)=ax-1,当0<a<1是时,单调递减,

∵x≥0,x-1≥-1,∴f(x)≤a-1=,又f(x)>0,故函数的值域为(0,).

【解析】

(1)把点(,2)的坐标代入函数的解析式,求得a的值.

(2)根据指数函数的值域,分类讨论,求得f(x)的值域.

本题主要考查指数函数的单调性和特殊点,指数函数的值域,属于中档题.

16.【答案】解:(1)集合A={x|x2-3x+2=0}={x|x=1或x=2}={1,2},

若A∩B={2},则x=2是方程x2+(a-1)x+a2-5=0的实数根,

可得:a2+2a-3=0,解得a=-3或a=1;

(2)∵A∪B=A,

∴B⊆A,

当B=∅时,方程x2+(a-1)x+a2-5=0无实数根,

即(a-1)2-4(a2-5)<0

解得:a<-3或a>;

当B≠∅时,方程x2+(a-1)x+a2-5=0有实数根,

若只有一个实数根,x=1或x=2

则△=(a-1)2-4(a2-5)=0

解得:a=-3或a=;

∴a=-3.

若只有两个实数根,x=1、x=2

△>0,则-3<a<;

则(a-1)=-3,可得a=-2

a2-5=2,可得a=

综上可得实数a的取值范围是{a|a≤-3或a>或a=-2或a=-}

【解析】

(1)根据A∩B={2},可知B中由元素2,带入求解a即可; 

(2)根据A∪B=A,B⊆A,建立关系即可求解实数a的取值范围.

此题考查了并,交集及其运算,熟练掌握并交集的定义是解本题的关键.讨论思想.

17.【答案】解:(1)根据题意,f(x)=是定义在R上的奇函数,且f(1)=1,

则f(-1)=-f(1)=-1,

则有,解可得a=5,b=0;

(2)由(1)的结论,f(x)=,

设<x1<x2,

f(x1)-f(x2)=-=,

又由<x1<x2,则(1-4x1x2)<0,(x1-x2)<0,

则f(x1)-f(x2)>0,

则函数f(x)在(,+∞)上单调递减.

【解析】

(1)根据题意,由函数的奇偶性分析可得f(-1)=-1,则可得,解可得a、b的值;

(2)由(1)的结论,f(x)=,利用作差法分析可得答案.

本题考查函数的奇偶性与单调性的性质以及应用,关键是求出a、b的值,属于基础题.

18.【答案】解:(1)设二次函数f(x)=ax2+bx+2,(a≠0)

∴a(x+1)2+b(x+1)+2-ax2-bx-2=4x-4

∴2ax+a+b=4x-4,

∴a=2,b=-6

∴f(x)=2x2-6x+2;

(2)依题意t>f(x)=2x2-6x+2在x∈[-1,2]上恒成立,

而2x2-6x+2的对称轴为x=∈[-1,2],

所以x=-1时,取最大值10,

t>10;

(3)∵g(x)=f(x)-mx=2x2-6x+2-mx=2x2-(6+m)x+2在区间(-1,2)内至少有一个零点,

当g(x)在(-1,2)内无零点时,△=(6+m)2-16<0或或, 

解得:-10≤m<-2,

因此g(x)在(-1,2)内至少有一个零点时,m<-10,或m≥-2.

【解析】

(1)用待定系数法设出二次函数表达式,再代入已知函数方程可解得a,b; 

(2)分离参数后求最值; 

(3)先求无零点时,m的范围,再求补集.

本题考查了不等式恒成立.属难题.

19.【答案】解:(1)t=,可得t2=2+2,

由0≤1-x2≤1,可得2≤t2≤4,

又t≥0可得≤t≤2,

即t的取值范围是[,2];

(2)由(1)可得=,

即有h(t)=at+,≤t≤2;

(3)由h(t)=(t+a)2-1-a2,

对称轴为t=-a,

当-a≥2即a≤-2时,h(t)在[,2]递减,

可得最大值M(a)=h()=a;最小值m(a)=h(2)=1+2a,

则g(a)=(-2)a-1;

当-a≤即a≥-时,h(t)在[,2]递增,

可得最大值M(a)=h(2)=1+2a;最小值m(a)=h()=a,

则g(a)=(2-)a+1;

当<-a<2即-2<a<-时,h(t)的最小值为m(a)=h(-a)=-1-a2,

若-1-≤a<-,则h(2)≥h(),可得h(t)的最大值为M(a)=h(2)=1+2a,

可得g(a)=2+2a+a2;

若-2<a<-1-,则h(2)<h(),可得h(t)的最大值为M(a)=h()=a,

可得g(a)=a+1+a2;

综上可得g(a)=.

【解析】

(1)将t=两边平方,结合二次函数的性质可得t的范围;

(2)由(1)可得=,可得h(t)的解析式;

(3)求得h(t)=(t+a)2-1-a2,对称轴为t=-a,讨论对称轴与区间[,2]的关系,结合单调性可得h(t)的最值,即可得到所求g(a)的解析式.

本题考查函数的最值求法,注意运用换元法和二次函数在闭区间上的最值求法,考查分类讨论思想方法和化简整理运算能力,属于中档题.下载本文

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