2022北京北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一(上)期中數(shù)    學(xué)I卷(共100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)最符合題意.每小題5分,共40分)1. 若集合,,則A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】試題分析:由,解得,即,又,故選C.考點(diǎn):1.解二次不等式;2.集合的運(yùn)算.2. 命題,的否定為(     A.  B. ,C.  D. ,【答案】C【解析】【分析】對(duì)題干命題改量詞,否結(jié)論,即可求得結(jié)果.【詳解】根據(jù)題意,命題的否定為:“,.故選:.3. 下列命題為真命題的是(    A. a>b>0,則ac2>bc2 B. a>b,則a2>b2C. a<b<0,則a2<ab<b2 D. a<b<0,則【答案】D【解析】【分析】舉反例說(shuō)明ABC不正確,依據(jù)不等式的性質(zhì)可知D正確,從而得出選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A,當(dāng)c=0時(shí),ac2=bc2,所以A不是真命題;對(duì)于B,當(dāng)a=0,b=-2時(shí),a>b,但a2<b2,所以B不是真命題;對(duì)于C,當(dāng)a=-4,b=-1時(shí),a<b<0,a2>ab>b2,所以C不是真命題;對(duì)于D,若a<b<0,則,所以D是真命題.故選:D4. 設(shè),則的(     A. 充分不必要條件 B. 必要不充分條件C. 充要條件 D. 既不充分也不必要條件【答案】B【解析】【分析】解不等式求出不等式的解集,根據(jù)的真子集,得到答案.【詳解】,等價(jià)于,解得:,解得:,,因?yàn)?/span>的真子集,所以,但,的必要不充分條件.故選:B5. 已知函數(shù)的圖像是連續(xù)不斷的,有如下的對(duì)應(yīng)值表:123456123.5621.45-7.8211.45-53.76-128.88則函數(shù)在區(qū)間上的零點(diǎn)至少有(     A. 2個(gè) B. 3個(gè) C. 4個(gè) D. 5個(gè)【答案】B【解析】【分析】由零點(diǎn)存在性定理得到函數(shù)零點(diǎn)至少有3個(gè).【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的圖像是連續(xù)不斷的,,由零點(diǎn)存在性定理得:內(nèi)存在至少1個(gè)零點(diǎn),因?yàn)?/span>,故由零點(diǎn)存在性定理得:內(nèi)存在至少1個(gè)零點(diǎn),因?yàn)?/span>,故由零點(diǎn)存在性定理得:內(nèi)存在至少1個(gè)零點(diǎn),綜上:函數(shù)在區(qū)間上的零點(diǎn)至少有3個(gè).故選:B6. 下列函數(shù)中在定義域上既是奇函數(shù)又是增函數(shù)的為(    A. yx1 B. y=-x2 C. yx3 D. 【答案】C【解析】【分析】依據(jù)奇偶性和單調(diào)性依次判斷每個(gè)選項(xiàng)即可.【詳解】yx1是非奇非偶函數(shù),y=-x2是偶函數(shù),yx3由冪函數(shù)的性質(zhì),是定義在R上的奇函數(shù),且為單調(diào)遞增,在在定義域?yàn)?/span>,不是定義域上的單調(diào)增函數(shù),故選:C【點(diǎn)睛】此題考查函數(shù)奇偶性單調(diào)性的判斷,要求對(duì)奇偶性和單調(diào)性的判斷方式熟練掌握,是簡(jiǎn)單題目.7. 函數(shù),若,則實(shí)數(shù)a的值為(    A. ±1 B. -2±1 C. -1 D. -2-1【答案】C【解析】【分析】根據(jù)分段函數(shù)解析式,分段求解,即可得答案.【詳解】當(dāng)時(shí),令 ,與矛盾,不合題意;當(dāng)時(shí),令 ,取 ,符合題意,故選:C8. 已知函數(shù).關(guān)于的性質(zhì),有以下四個(gè)推斷:的定義域是;是奇函數(shù);在區(qū)間上單調(diào)遞增;的值域是.其中推斷正確的個(gè)數(shù)是(    A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】D【解析】【分析】對(duì)于①因?yàn)?/span>,所以函數(shù)的定義域?yàn)?/span>,即①正確;根據(jù)函數(shù)奇偶性定義得到函數(shù)為奇函數(shù),故②正確;根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的證明方法得到函數(shù)為增函數(shù),所以③正確;當(dāng)時(shí),,再由函數(shù)為奇函數(shù)得到函數(shù)的整體值域?yàn)?/span>,,故④正確.【詳解】①因?yàn)?/span>,所以函數(shù)的定義域?yàn)?/span>,即①正確;,所以是奇函數(shù),即②正確;③任取,且,因?yàn)?/span>,,且,所以,所以,在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以③正確;④當(dāng)時(shí),,由②知,函數(shù)為奇函數(shù),所以當(dāng)時(shí),,而當(dāng)時(shí),,所以的值域是,,即④正確.故選:D二、填空題(本題共6小題,每小題5分,共30分)9. 函數(shù)定義域?yàn)?/span>__________【答案】【解析】【分析】根據(jù)題意列出簡(jiǎn)單不等式,求解即可.【詳解】要使得函數(shù)有意義,則,且解得:,即的定義域?yàn)椋?/span>.故答案為:.10. 已知函數(shù)R上的奇函數(shù),且當(dāng)時(shí),,則____.【答案】【解析】【分析】利用奇函數(shù)的定義即可求解.【詳解】當(dāng)時(shí),,故.為奇函數(shù),∴.故答案為: .11. 欲用一段長(zhǎng)為米的籬笆圍成一個(gè)一邊靠墻的矩形菜園,墻長(zhǎng)米,則這個(gè)菜園的最大面積為_______平方米.【答案】【解析】【分析】設(shè)矩形菜園與墻壁所在直線平行的邊的長(zhǎng)為米,則另外一邊的長(zhǎng)為米,求出的取值范圍,利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得矩形菜園面積的最大值.【詳解】設(shè)矩形菜園與墻壁所在直線平行的邊的長(zhǎng)為米,則矩形菜園另外一邊的長(zhǎng)為米,則矩形菜園的面積為,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,故矩形菜園面積的最大值為平方米.故答案為:.12. 已知關(guān)于的方程有一個(gè)正根和一個(gè)負(fù)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_______【答案】【解析】【分析】利用二次方程根分布可得出關(guān)于實(shí)數(shù)的不等式組,由此可解得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】設(shè)方程關(guān)于的方程的兩根分別為,,解得.故答案為:.13. 已知偶函數(shù),寫(xiě)出一組使得恒成立的實(shí)數(shù)、的取值:_______,_______【答案】    ①.     ②. (只需滿足即可)【解析】【分析】利用偶函數(shù)的定義可求得的值,利用可得出的取值范圍,即可得解.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)為偶函數(shù),則,可得,則,,所以,.故答案為:(只需滿足即可).14. 函數(shù)的定義域?yàn)?/span>,其圖象如圖所示.函數(shù)是定義域?yàn)?/span>R的偶函數(shù),滿足,且當(dāng)時(shí),.給出下列三個(gè)結(jié)論:不等式的解集為R;函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,.其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是______.【答案】①③【解析】【分析】可知是周期為2的周期函數(shù),又當(dāng)時(shí),,由此作出函數(shù)圖像,利用數(shù)形結(jié)合思想依次判斷;【詳解】滿足,可知函數(shù)是周期為2的周期函數(shù),又函數(shù)R上的偶函數(shù),且當(dāng)時(shí),,作出圖像如圖所示,由圖可知,故正確;不等式的解集為,故錯(cuò)誤;函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,,故正確;故答案為:①③【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查抽象函數(shù)的周期性,奇偶性,抽象函數(shù)在高考中??嫉剑谧鲱}時(shí),利用函數(shù)的性質(zhì)作出函數(shù)的圖像是解題的關(guān)鍵,考查學(xué)生的邏輯推理與數(shù)形結(jié)合思想,屬于一般題.三、解答題(本題共3小題,每小題10分,共30分)15. 設(shè)集合,1;2,滿足,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】1;    2.【解析】【分析】1)解不等式求出,進(jìn)而求出;2)根據(jù)得到,求出,從而比較端點(diǎn)值,列出不等式,求出實(shí)數(shù)的取值范圍.【小問(wèn)1詳解】解得:,,解得:,,【小問(wèn)2詳解】,可知,,所以,的取值范圍為16. 設(shè)函數(shù)1)求函數(shù)的圖像與直線交點(diǎn)的坐標(biāo):2)當(dāng)時(shí),求函數(shù)最小值3)用單調(diào)性定義證明:函數(shù)上單調(diào)遞增.【答案】(1)    (2)  7     (3)證明見(jiàn)解析.【解析】【分析】1)由解出方程可得答案.
2)利用均值不等式可得答案.(3)由定義法證明函數(shù)單調(diào)性的步驟即可證明.【詳解】1)由,即,解得所以函數(shù)的圖像與直線交點(diǎn)的坐標(biāo)為2)當(dāng)時(shí),當(dāng)且僅當(dāng),時(shí),取得等號(hào).所以當(dāng)時(shí),函數(shù)的最小值為7.(3) 任取,且 ,且,則,所以,則所以,即所以函數(shù)上單調(diào)遞增【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:本題考查利用函數(shù)的奇偶性求參數(shù),證明函數(shù)的單調(diào)性和利用單調(diào)性解不等式.證明函數(shù)的單調(diào)性的基本步驟為:(1)在給定的區(qū)間內(nèi)任取變量,且設(shè).(2)作差變形,注意變形要徹底,變形的手段通常有通分、因式分解、配方、有理化等.(3)判斷符號(hào),得出大小.(4)得出結(jié)論.17. 已知二次函數(shù)滿足.(1)求b,c的值;(2)若函數(shù)是奇函數(shù),當(dāng)時(shí),(?。┲苯訉?xiě)出的單調(diào)遞減區(qū)間為                ;(ⅱ)若,求a的取值范圍.【答案】(1);(2)【解析】【詳解】試題分析:(1)代值計(jì)算即可,
(2)先根據(jù)函數(shù)的奇偶性求出的解析式,(i)根據(jù)函數(shù)的解析式和二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間,
(ii)根據(jù)函數(shù)單調(diào)性性質(zhì)可得解得即可.試題解析:二次函數(shù)滿足,解得:;.  (2)(ⅰ).(ⅱ)由(1)知,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,則因?yàn)?/span>是奇函數(shù),所以.  ,則   解得. 綜上,a的取值范圍為.第Ⅱ卷(共50分)四、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)18. 是偶函數(shù),且在單調(diào)遞減,比較,的大小關(guān)系.(用“>”“<”連接)【答案】【解析】【分析】根據(jù)函數(shù)奇偶性得到,由函數(shù)單調(diào)性求出,從而得到.【詳解】因?yàn)?/span>是偶函數(shù),所以,因?yàn)?/span>單調(diào)遞減,所以.19. 函數(shù)的值域?yàn)?/span>,且在定義域內(nèi)單調(diào)遞減,則符合要求的函數(shù)可以為_____.(寫(xiě)出符合條件的一個(gè)函數(shù)即可)【答案】【解析】【分析】由函數(shù)的值域?yàn)?/span>,且在定義域內(nèi)單調(diào)遞減,即是符合要求的一個(gè)函數(shù).【詳解】解:函數(shù)的值域?yàn)?/span>,且在定義域內(nèi)單調(diào)遞減,函數(shù)即是符合要求的一個(gè)函數(shù),故答案【點(diǎn)睛】本題主要考查了指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和值域,是基礎(chǔ)題.20. 某購(gòu)物網(wǎng)站在月開(kāi)展“買三免一”活動(dòng),規(guī)則是“購(gòu)買件商品,最便宜的一件商品免費(fèi)”,比如如下結(jié)算案例:包的價(jià)格為元,衣服的價(jià)格為元,鞋的價(jià)格為元,用戶應(yīng)支付元,減免價(jià)格最低商品價(jià)格元,實(shí)際支付元,實(shí)際折扣折,立省.1)如果在此網(wǎng)站上購(gòu)買的三件商品價(jià)格分別為元、元、元,按照“買三免一”的規(guī)則購(gòu)買這三件商品的實(shí)際折扣為是________折;2)在這個(gè)網(wǎng)站上購(gòu)買件商品,按照“買三免一”的規(guī)則,這件商品實(shí)際折扣力度最大約為________折(保留一位小數(shù)).【答案】    ①.     ②. 【解析】【分析】1)按照“買三免一”的規(guī)則可計(jì)算可得出購(gòu)買這三件商品的實(shí)際折扣;2)設(shè)在這個(gè)網(wǎng)站上購(gòu)買件商品,這件商品的價(jià)格從高到低依次為元、元、元,即,利用不等式的基本性質(zhì)可求得結(jié)果.【詳解】解:(1)因?yàn)?/span>,按照“買三免一”的規(guī)則購(gòu)買這三件商品的實(shí)際折扣為是折;2)設(shè)在這個(gè)網(wǎng)站上購(gòu)買件商品,這件商品的價(jià)格從高到低依次為元、元、元,即,所以,這件商品實(shí)際折扣為,且,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,故這件商品實(shí)際折扣力度最大約為.故答案為:(1;(2.21. 已知當(dāng)時(shí),函數(shù)的圖象與的圖象有且只有一個(gè)交點(diǎn),正實(shí)數(shù)的取值范圍是________【答案】【解析】【分析】,分、兩種情況討論,利用二次函數(shù)的零點(diǎn)分布可得出關(guān)于實(shí)數(shù)的不等式組,綜合可解得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】,其中.因?yàn)?/span>,二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為直線,且,①當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),因?yàn)?/span>,因?yàn)?/span>,則,解得,此時(shí);②當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),函數(shù)上單調(diào)遞減,所以,,解得,此時(shí).綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.五、解答題(本大題共3小題,共30分)22. 已知,1)求的最小值;2)若不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】12【解析】【分析】1)根據(jù)條件,,直接應(yīng)用基本不等式得到,從而求得結(jié)果;2)將恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最值處理,利用基本不等式求得,從而得到不等式,求解得答案.【詳解】1,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取等號(hào),故的最小值為2,,,當(dāng)且僅當(dāng),且,即時(shí),取等號(hào),的最小值為,,即,解得,即實(shí)數(shù)的取值范圍是【點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)不等式的問(wèn)題,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有利用基本不等式求和的最小值,將恒成立問(wèn)題向最值轉(zhuǎn)化,一元二次不等式的解法,屬于簡(jiǎn)單題目.23. 設(shè)函數(shù).1求函數(shù)在區(qū)間上的最大值和最小值;2設(shè)函數(shù)在區(qū)間上的最大值為,試求的表達(dá)式.【答案】1最大值為,最小值為    2【解析】【分析】1)利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得函數(shù)在區(qū)間上的最大值和最小值;2)對(duì)實(shí)數(shù)的取值進(jìn)行分類討論,分析函數(shù)的單調(diào)性,可求得的表達(dá)式.【小問(wèn)1詳解】解:當(dāng)時(shí),,所以,函數(shù)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,,又因?yàn)?/span>,,則因此,函數(shù)在區(qū)間上的最大值為,最小值為.【小問(wèn)2詳解】解:當(dāng)時(shí),,且函數(shù)上連續(xù).①當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,;②當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),函數(shù)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,因?yàn)?/span>,,,此時(shí),③當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),函數(shù)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因?yàn)?/span>,,此時(shí),.綜上所述,.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考查二次函數(shù)“動(dòng)軸定區(qū)間”型最值的方法,解法如下:1)根據(jù)對(duì)稱軸與區(qū)間的位置關(guān)系進(jìn)行分類討論;2)根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性,分別討論參數(shù)在不同取值下的最值,必要時(shí)需要結(jié)合區(qū)間端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值進(jìn)行分析;3)將分類討論的結(jié)果整合得到最終結(jié)果.24. 已知集合.對(duì)于,定義:的差為;之間的距離為.1)當(dāng)時(shí),設(shè),求;2)若對(duì)于任意的,有,求的值并證明:.【答案】1;(2;證明見(jiàn)解析.【解析】【分析】1)直接代入計(jì)算;(2)根據(jù),都有,可計(jì)算得;然后表示出,分別討論兩種情況.【詳解】1;;2)證明:因?yàn)?/span>,所以對(duì)于任意的,即對(duì),都有,所以得.設(shè),當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以【點(diǎn)睛】解答該題的關(guān)鍵是需要注意理解并表示出,然后代入化簡(jiǎn)判斷兩種情況.    

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