
?2020-2021學(xué)年江蘇省揚州中學(xué)高一(上)期中數(shù)學(xué)試卷
一、選擇題(本大題共8小題,每小題5分,計40分.每小題所給的A、B、C、D四個結(jié)論中,只有一個是正確的.)
1.(5分)集合,2,的真子集共有
A.5 個 B.6 個 C.7 個 D.8 個
2.(5分)已知,,,則
A. B. C. D.
3.(5分)已知函數(shù)滿足,則的解析式為
A. B.
C. D.
4.(5分)函數(shù)的值域是
A. B., C., D.,
5.(5分)函數(shù)的圖象大致是
A. B.
C. D.
6.(5分)若,,且,則下列不等式中恒成立的是
A. B. C. D.
7.(5分)已知函數(shù)是上的增函數(shù),則的取值范圍是
A. B. C. D.
8.(5分)設(shè)平行于軸的直線分別與函數(shù)和的圖象相交于點,,若函數(shù)的圖象上存在點,使得為等邊三角形,則這樣的直線
A.不存在 B.有且只有一條 C.至少有兩條 D.有無數(shù)條
二、多選題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求,全部選對得5分,有選錯的得0分,部分選對得3分.)
9.(5分)若,,,,則下列不等式正確的是
A. B.
C. D.
10.(5分)下列敘述中正確的是
A.“”是“”的充分不必要條件
B.函數(shù)的最小值是3
C.在中,“”是“為直角三角形”的充要條件
D.“”是“方程有一個正根和一個負(fù)根”的必要不充分條件
11.(5分)下列說法正確的是
A.若冪函數(shù)的圖象經(jīng)過點,則解析式為
B.若函數(shù),則在區(qū)間上單調(diào)遞減
C.冪函數(shù)始終經(jīng)過點和
D.若函數(shù),則對于任意的,,有
12.(5分)般地,若函數(shù)的定義域為,,值域為,,則稱,為的“倍跟隨區(qū)間”;特別地,若函數(shù)的定義域為,,值域也為,,則稱,為的“跟隨區(qū)間”.下列結(jié)論正確的是
A.若,為的跟隨區(qū)間,則
B.函數(shù)不存在跟隨區(qū)間
C.若函數(shù)存在跟隨區(qū)間,則
D.二次函數(shù)存在“3倍跟隨區(qū)間”
三、填空題(本大題共4小題,每小題5分,多空題,第一空2分,第二空3分,共20分.)
13.(5分)命題“,”的否定是 .
14.(5分)函數(shù)的圖象恒過定點 ?。?br />
15.(5分)已知定義在上的奇函數(shù),則 ??;不等式的解集為 ?。?br />
16.(5分)已知,,且,則的最大值為 ?。?br />
四、解答題(本大題共6小題,計70分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟.)
17.已知:不等式的解集為集合,不等式的解集為集合.
(1)求集合和集合;
(2)求.
18.化簡求值.
(1);
(2).
19.已知:函數(shù)的定義域為集合,函數(shù)在,上的值域為集合.
(1)若,求;
(2)設(shè),,若是的必要不充分條件,求實數(shù)的取值范圍.
20.為了加強“平安校園”建設(shè),有效遏制涉校案件的發(fā)生,保障師生安全,某校決定在學(xué)校門口利用一側(cè)原有墻體,建造一間墻高為3米,底面為24平方米,且背面靠墻的長方體形狀的校園警務(wù)室,由于此警務(wù)室的后背靠墻,無需建造費用,甲工程隊給出的報價為:屋子前面新建墻體的報價為每平方米400元,左右兩面新建墻體報價為每平方米300元,屋頂和地面以及其他報價共計14400元,設(shè)屋子的左右兩面墻的長度均為米.
(1)當(dāng)左右兩面墻的長度為多少時,甲工程隊報價最低?并求出最低報價;
(2)現(xiàn)有乙工程隊也要參與此警務(wù)室的建造競標(biāo),其給出的整體報價為元,若無論左右兩面墻的長度為多少米,乙工程隊都能競標(biāo)成功,試求的取值范圍.
21.設(shè)函數(shù)且是定義域為的奇函數(shù).
(1)求實數(shù)的值;
(2)若(1),判斷函數(shù)的單調(diào)性,并簡要說明理由;
(3)在(2)的條件下,若對任意的,,存在,使得不等式成立,求實數(shù)的取值范圍.
22.設(shè)函數(shù).
(1)當(dāng),時,求方程的解;
(2)若為常數(shù),且方程在區(qū)間,上有解,求實數(shù)的取值范圍.
2020-2021學(xué)年江蘇省揚州中學(xué)高一(上)期中數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大題共8小題,每小題5分,計40分.每小題所給的A、B、C、D四個結(jié)論中,只有一個是正確的.)
1.(5分)集合,2,的真子集共有
A.5 個 B.6 個 C.7 個 D.8 個
【分析】若集合中有個元素,則集合中有個真子集.
【解答】解:集合,2,的真子集共有:
個.
故選:.
【點評】本題考查集合的真子集的個數(shù)的求法,考查真子集定義等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,是基礎(chǔ)題.
2.(5分)已知,,,則
A. B. C. D.
【分析】由題意利用指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的單調(diào)性和特殊點,判斷、、的大小關(guān)系.
【解答】解:函數(shù)在上是減函數(shù),,
,即.
又函數(shù)在上是增函數(shù),,
,即.
綜上,可得,
故選:.
【點評】本題主要考查指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的單調(diào)性和特殊點,屬于基礎(chǔ)題.
3.(5分)已知函數(shù)滿足,則的解析式為
A. B.
C. D.
【分析】利用換元法,令,從而化簡可得從而求解.
【解答】解:函數(shù)滿足,
令,則:,
代入函數(shù)可得:,
則的解析式為:,
故選:.
【點評】本題考查了函數(shù)解析式的求法,利用了換元法,屬于基礎(chǔ)題.
4.(5分)函數(shù)的值域是
A. B., C., D.,
【分析】本題為一道基礎(chǔ)題,只要注意利用的范圍就可以.
【解答】解:函數(shù),
,
所以原函數(shù)的值域是,,
故選:.
【點評】注意利用.
5.(5分)函數(shù)的圖象大致是
A. B.
C. D.
【分析】本題直接根據(jù)函數(shù)即可求出.
【解答】解:因為,,
所以,
故排除,
故選:.
【點評】本題考查了函數(shù)圖象的識別,屬于基礎(chǔ)題.
6.(5分)若,,且,則下列不等式中恒成立的是
A. B. C. D.
【分析】對于、、舉出反例即可,利用基本不等式即可證明是正確的.
【解答】解:,,且,,,當(dāng)且僅當(dāng),,即時取等號.
故選:.
【點評】熟練掌握基本不等式的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
7.(5分)已知函數(shù)是上的增函數(shù),則的取值范圍是
A. B. C. D.
【分析】由函數(shù)上上的增函數(shù)可得函數(shù),設(shè),,則可知函數(shù)在時單調(diào)遞增,函數(shù)在單調(diào)遞增,且(1)(1),從而可求
【解答】解:函數(shù)是上的增函數(shù)
設(shè),
由分段函數(shù)的性質(zhì)可知,函數(shù)在,單調(diào)遞增,函數(shù)在單調(diào)遞增,且(1)(1)
解可得,
故選:.
【點評】本題主要考查了二次函數(shù)的單調(diào)性的應(yīng)用,反比例函數(shù)的單調(diào)性的應(yīng)用,主要分段函數(shù)的單調(diào)性應(yīng)用 中,不要漏掉(1)(1)
8.(5分)設(shè)平行于軸的直線分別與函數(shù)和的圖象相交于點,,若函數(shù)的圖象上存在點,使得為等邊三角形,則這樣的直線
A.不存在 B.有且只有一條 C.至少有兩條 D.有無數(shù)條
【分析】設(shè)方程為,根據(jù)是等邊三角形計算的值,得出結(jié)論.
【解答】解:根據(jù)題意,設(shè)直線的方程為,
則,,,,,
設(shè),,
是等邊三角形,
點到直線的距離為,
,
,
又,
,
解得,
故而符合條件的直線只有1條.
故選:.
【點評】本題考查了指數(shù)函數(shù)圖象與性質(zhì)的應(yīng)用問題,也考查了指數(shù),對數(shù)的運算問題,屬于中檔題.
二、多選題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求,全部選對得5分,有選錯的得0分,部分選對得3分.)
9.(5分)若,,,,則下列不等式正確的是
A. B.
C. D.
【分析】取特殊值判斷,,根據(jù)不等式的基本性質(zhì)判斷,即可.
【解答】解:取,,,顯然,錯誤;
對于,故,,正確,
故選:.
【點評】本題考查了不等式的基本性質(zhì),考查特殊值法的應(yīng)用,是一道常規(guī)題.
10.(5分)下列敘述中正確的是
A.“”是“”的充分不必要條件
B.函數(shù)的最小值是3
C.在中,“”是“為直角三角形”的充要條件
D.“”是“方程有一個正根和一個負(fù)根”的必要不充分條件
【分析】根據(jù)空集性質(zhì)判斷,根據(jù)判斷,根據(jù)勾股定理及斜邊判斷,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系判斷.
【解答】解:對于,若,則,若,則是的子集,但不一定是空集,
“”是“”的充分不必要條件,故正確;
對于,,故3不是的最小值,故錯誤;
對于,在中,若,則是直角三角形,
若是直角三角形,則斜邊不一定是,故不一定成立,
故”是“為直角三角形”的充分不必要條件,故錯誤;
對于,若,不妨設(shè),則方程沒有正根,
若方程有一個正根和一個負(fù)根,由根與系數(shù)的關(guān)系可知,故,
“”是“方程有一個正根和一個負(fù)根”的必要不充分條件,故正確.
故選:.
【點評】本題考查充分必要條件判斷,命題真假判斷,屬于基礎(chǔ)題.
11.(5分)下列說法正確的是
A.若冪函數(shù)的圖象經(jīng)過點,則解析式為
B.若函數(shù),則在區(qū)間上單調(diào)遞減
C.冪函數(shù)始終經(jīng)過點和
D.若函數(shù),則對于任意的,,有
【分析】直接利用函數(shù)的解析式和函數(shù)的圖象和性質(zhì)的應(yīng)用求出結(jié)果.
【解答】解:對于選項:冪函數(shù)的圖象經(jīng)過點,則函數(shù)的解析式為,解得,整理得,故錯誤.
對于選項:函數(shù),則在區(qū)間上單調(diào)遞增,故錯誤.
對于選項:冪函數(shù)始終經(jīng)過點和,故正確.
對于選項:由于數(shù),則對于任意的,,有,根據(jù)凸函數(shù)的性質(zhì)成立,故正確.
故選:.
【點評】本題考查的知識要點:函數(shù)的解析式和函數(shù)的圖象和性質(zhì)的應(yīng)用,主要考查學(xué)生的運算能力和轉(zhuǎn)換能力及思維能力,屬于中檔題型.
12.(5分)般地,若函數(shù)的定義域為,,值域為,,則稱,為的“倍跟隨區(qū)間”;特別地,若函數(shù)的定義域為,,值域也為,,則稱,為的“跟隨區(qū)間”.下列結(jié)論正確的是
A.若,為的跟隨區(qū)間,則
B.函數(shù)不存在跟隨區(qū)間
C.若函數(shù)存在跟隨區(qū)間,則
D.二次函數(shù)存在“3倍跟隨區(qū)間”
【分析】.在,上單調(diào)遞增,若(b),可得:,解得,即可得出函數(shù)的跟隨區(qū)間,即可判斷出正誤.2,因此不正確;
.函數(shù)在,上單調(diào)遞增,假設(shè)函數(shù)在上存在“跟隨區(qū)間” ,,則存在兩個不同實數(shù)根.由,化為:,由△,可知:此方程無解,即可判斷出正誤.
.易知在,上單調(diào)遞減,假設(shè)函數(shù)存在跟隨區(qū)間,,.則(a),(b),可得:,
,化為:,令,,利用二次函數(shù)的單調(diào)性即可得出結(jié)論.
.二次函數(shù),可得:函數(shù)在,上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減.假設(shè)函數(shù)存在“3倍跟隨區(qū)間”,則,在,或,上存在兩個不等實數(shù)根.化簡解出即可判斷出結(jié)論.
【解答】解:.在,上單調(diào)遞增,若(b),可得:,解得,,為的跟隨區(qū)間,則,因此不正確;
.函數(shù)在,上單調(diào)遞增,假設(shè)函數(shù)在上存在“跟隨區(qū)間” ,,則存在兩個不同實數(shù)根.由,化為:,由△,可知:此方程無解,
因此在上不存在“跟隨區(qū)間” ,,同理可得:函數(shù)在上也不存在“跟隨區(qū)間,因此正確.
.易知在,上單調(diào)遞減,假設(shè)函數(shù)存在跟隨區(qū)間,,.則(a),(b),可得:,
,化為:,令,,則,時,;,時,;
函數(shù)與函數(shù)有兩個不同交點,則.
.二次函數(shù),可得:函數(shù)在,上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減.假設(shè)函數(shù)存在“3倍跟隨區(qū)間”,則,在,或,上存在兩個不等實數(shù)根.由,化為:,解得或,函數(shù)存在“3倍跟隨區(qū)間” ,.正確.
綜上可得:只有正確.
故選:.
【點評】本題考查了函數(shù)的圖象與性質(zhì)、方程與不等式的解法、新定義、反證法,看出來推理能力與計算能力,屬于難題.
三、填空題(本大題共4小題,每小題5分,多空題,第一空2分,第二空3分,共20分.)
13.(5分)命題“,”的否定是 ,?。?br />
【分析】根據(jù)含有量詞的命題的否定即可得到結(jié)論.
【解答】解:命題為全稱命題,則命題“,”的否定是的否定為,,
故答案為:,.
【點評】本題主要考查含有量詞的命題的否定,比較基礎(chǔ).
14.(5分)函數(shù)的圖象恒過定點 ?。?br />
【分析】令冪指數(shù)等于零,求得、的值,可得函數(shù)的圖象經(jīng)過定點的坐標(biāo).
【解答】解:對于函數(shù),
令,求得,,
可得它的圖象恒過定點,
故答案為:.
【點評】本題主要考查指數(shù)函數(shù)的圖象經(jīng)過定點問題,屬于基礎(chǔ)題.
15.(5分)已知定義在上的奇函數(shù),則 1??;不等式的解集為 ?。?br />
【分析】先求出(1),利用函數(shù)的奇偶性即可求出的值,利用函數(shù)的奇偶性求出當(dāng)時的解析式,得到,所以在上單調(diào)遞減,又,所以不等式可化為,再分段分別求出的取值范圍,最后求并集即可.
【解答】解:定義在上的奇函數(shù),
(1),
當(dāng)時,則,
,
又,
,即,
,
函數(shù)在上單調(diào)遞減,
不等式,,
,
①當(dāng)時,,
,解得,
,
②當(dāng)時,,
,
,
綜上所述,不等式的解集為:,.
故答案為:,.
【點評】本題主要考查了求分段函數(shù)的解析式,考查了函數(shù)的奇偶性,考查了利用函數(shù)的單調(diào)性解函數(shù)值不等式,是中檔題.
16.(5分)已知,,且,則的最大值為 .
【分析】,所以,即,且,,再結(jié)合基本不等式即可得到的最大值.
【解答】解:依題意,,,且,所以,,且,即,
所以,
因為,,
所以.
當(dāng)且僅當(dāng),時等號成立.
故答案為:.
【點評】本題考查了基本不等式,考查學(xué)生的計算能力,正確運用基本不等式是關(guān)鍵.本題屬于難題.
四、解答題(本大題共6小題,計70分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟.)
17.已知:不等式的解集為集合,不等式的解集為集合.
(1)求集合和集合;
(2)求.
【分析】(1)解不等式和即可得出集合,;
(2)進(jìn)行交集和補集的運算即可.
【解答】解:(1)解得;解得,
;
(2)或,
.
【點評】本題考查了一元二次不等式和分式不等式的解法,交集和補集的運算,考查了計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
18.化簡求值.
(1);
(2).
【分析】(1)進(jìn)行分?jǐn)?shù)指數(shù)冪和根式的運算即可;
(2)進(jìn)行對數(shù)的運算即可.
【解答】解:(1)原式;
(2)原式.
【點評】考查分?jǐn)?shù)指數(shù)冪、根式和對數(shù)式的運算.
19.已知:函數(shù)的定義域為集合,函數(shù)在,上的值域為集合.
(1)若,求;
(2)設(shè),,若是的必要不充分條件,求實數(shù)的取值范圍.
【分析】(1)把代入,利用根式內(nèi)部的代數(shù)式大于等于0求解的范圍可得,求解指數(shù)函數(shù)的值域得到,取并集得答案;
(2)利用根式內(nèi)部的代數(shù)式大于等于0求解的范圍可得,由(1)可得,再由是的必要不充分條件,得,轉(zhuǎn)化為兩集合端點值間的關(guān)系求解的范圍.
【解答】解:(1)若,由,解得,,,
令,,,則,,
原函數(shù)化為,其對稱軸,則函數(shù)在,為減函數(shù),
,,
在,的值域為,,則,,
,.
(2)由,可得,即,,
由(1)可知,,
是的必要不充分條件,
,
,
解得,
故的取值范圍為,.
【點評】本題考查函數(shù)定義域的求法,考查充分必要條件的判斷及其應(yīng)用,考查數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想方法,是中檔題.
20.為了加強“平安校園”建設(shè),有效遏制涉校案件的發(fā)生,保障師生安全,某校決定在學(xué)校門口利用一側(cè)原有墻體,建造一間墻高為3米,底面為24平方米,且背面靠墻的長方體形狀的校園警務(wù)室,由于此警務(wù)室的后背靠墻,無需建造費用,甲工程隊給出的報價為:屋子前面新建墻體的報價為每平方米400元,左右兩面新建墻體報價為每平方米300元,屋頂和地面以及其他報價共計14400元,設(shè)屋子的左右兩面墻的長度均為米.
(1)當(dāng)左右兩面墻的長度為多少時,甲工程隊報價最低?并求出最低報價;
(2)現(xiàn)有乙工程隊也要參與此警務(wù)室的建造競標(biāo),其給出的整體報價為元,若無論左右兩面墻的長度為多少米,乙工程隊都能競標(biāo)成功,試求的取值范圍.
【分析】(1)設(shè)甲工程隊的報價為元,則,化簡后,利用均值不等式即可求得最小值;
(2)由題意知,對任意的,恒成立,參變分離后,得恒成立,再令,,結(jié)合均值不等式求出的最小值即可得解.
【解答】解:(1)設(shè)甲工程隊的報價為元,而,
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時,等號成立,
所以當(dāng)左右兩側(cè)墻的長度為4米時,甲工程隊的報價最低,為28800元.
(2)由題意知,對任意的,恒成立,
即,從而恒成立,
令,,
則,
當(dāng)且僅當(dāng),即時,等號成立,
所以.
【點評】本題考查函數(shù)的實際應(yīng)用,主要利用了均值不等式求函數(shù)的最值,還涉及參變分離法和換元法,考查學(xué)生的邏輯推理能力和運算能力,屬于中檔題.
21.設(shè)函數(shù)且是定義域為的奇函數(shù).
(1)求實數(shù)的值;
(2)若(1),判斷函數(shù)的單調(diào)性,并簡要說明理由;
(3)在(2)的條件下,若對任意的,,存在,使得不等式成立,求實數(shù)的取值范圍.
【分析】(1)根據(jù)題意,由奇函數(shù)的性質(zhì)可得;即,驗證即可得答案;
(2)根據(jù)題意,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),由函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,分析可得答案;
(3)根據(jù)題意,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性,可以變形為;結(jié)合的范圍,分析可得答案.
【解答】解:(1)根據(jù)題意,函數(shù)是定義域為的奇函數(shù),則;
即,解可得,
此時,經(jīng)檢驗是奇函數(shù).
故;
(2)根據(jù)題意,由(1)的結(jié)論,,(1),分析可得,
則,則函數(shù)在上增函數(shù);
(3)根據(jù)題意,
,
變形可得;
對任意的,,存在,,則有,則有,
又由,,則,
存在,,則.
【點評】本題考查函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性的性質(zhì)以及應(yīng)用,關(guān)鍵是求出的值,屬于中檔題.
22.設(shè)函數(shù).
(1)當(dāng),時,求方程的解;
(2)若為常數(shù),且方程在區(qū)間,上有解,求實數(shù)的取值范圍.
【分析】(1)原方程即為:,解得即可,
(2)問題即方程在,上有解,分類求出的值域即可.
【解答】解:(1)當(dāng),時,,所以方程即為:,
解得:或(舍,所以;
(2)方程在區(qū)間,上有解,即方程在,上有解;
設(shè),
當(dāng)時,則,,,且在,上單調(diào)增,
所以,(2),
則當(dāng)時,原方程有解,則;
當(dāng)時,,
在,上單調(diào)增,在,上單調(diào)減,在,上單調(diào)增;
①當(dāng),即時,,(2),
則當(dāng)則當(dāng)時,原方程有解,則;
②當(dāng),即時,,
,
則當(dāng)時,原方程有解,則;
③當(dāng)時,,
(2),,
當(dāng),即當(dāng)時,,
則當(dāng)時,原方程有解,則;
當(dāng),即則時,,
則當(dāng)時,原方程有解,則;
綜上,當(dāng)時,實數(shù)的取值范圍為,;
當(dāng)時,實數(shù)的取值范圍為;
當(dāng)時,實數(shù)的取值范圍為,.
【點評】本題考查了分段函數(shù)的值域問題,及分類討論思想,屬于中檔題.
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日期:2021/2/23 14:18:43;用戶:高中數(shù)學(xué)12;郵箱:sztdjy76@xyh.com;學(xué)號:26722394
這是一份2020-2021學(xué)年江蘇省揚州中學(xué)高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷,共26頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年江蘇省揚州市儀征中學(xué)、江都中學(xué)高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷,共21頁。試卷主要包含了單項選擇題,多項選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年江蘇省揚州市邗江中學(xué)高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷,共24頁。試卷主要包含了單項選擇題,多項選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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