【文档说明】山东省日照市五莲县2020-2021学年高一上学期期中考试数学试卷【精准解析】.doc,共(15)页,1.128 MB,由小赞的店铺上传
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高一模块测试数学试题2020.11考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写
在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束,将试题卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合1,0,1,2
A=−,04Bxx=,则AB=()A.1,0,1−B.0,1C.1,1,2−D.1,2【答案】D【解析】【分析】直接根据交集运算即可.【详解】因为1,0,1,2A=−,04Bxx=,所以{1,
2}AB=,故选:D2.设aR,则“1a”是“2aa”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】首先求解二次不等式,然后结合不等式的解集即可确定充分性和必要性是否成立即可.【详解】求解二次
不等式2aa可得:1a或0a,据此可知:1a是2aa的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题主要考查二次不等式的解法,充分性和必要性的判定,属于基础题.3.若实数2是不等式340xa−−的一个解,则a可取的最小正整数是(
)A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】根据条件将2x=代入不等式,由此求解出a的取值范围,从而a的最小值确定.【详解】∵实数2是不等式340xa−−的一个解,∴代入得:640a−−,解得2a,∴a可取的最小
整数是3,故选:C.4.函数22112xxy+−=的值域是()A.(0,4B.()0,+C.(),4−D.)4,+【答案】A【解析】【分析】利用二次函数的性质求出221xx+−的范围,再利用指数函数的单调性即可求解.【详解】由()()22211
22xxxx=+−=+−−,指数函数12y=为减函数,且102y=则2110422−=,所以22112xxy+−=的值域是(0,4.故选:A5.某工厂过去的年产量为
a,技术革新后,第一年的年产量增长率为()0pp,第二年的年产量增长率为()0,qqpq,这两年的年产量平均增长率为x,则()A.2pqx+=B.xpq=C.2pqx+D.2pqx+【答案】D【解析】【分析】本题首先可根据题意得出2(1)(1)(1)pqx
++=+,然后根据基本不等式以及pq得出211(1)(1)()2pqpq+++++,最后通过化简即可得出2pqx+.【详解】由题意,可得2(1)(1)(1)apqax++=+,即2(1)(1)(1)pqx
++=+,因为211(1)(1)()2pqpq+++++,当且仅当pq=时取等号,pq,所以211(1)(1)()2pqpq+++++,则21122pqpqx++++=+,即2pqx+,故选:D.【点睛】易错点睛:
利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足“一正二定三相等”:(1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(
3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.6.已知函数()()212fxaxx=−与()21gxx=+的图象上存在关于x轴对称的点,则实
数a的取值范围是()A.2,1−−B.1,1−C.1,3D.)3,+【答案】A【解析】【分析】由已知,得到方程()222121axxaxx−=−+=−−在区间1,2上有解,构造函数()221gxxx=−−,求出它的值域,得到a的取值范围即可.【详解】若函数()()212fx
axx=−与()21gxx=+的图象上存在关于x轴对称的点,则方程()222121axxaxx−=−+=−−在区间1,2上有解,令()221gxxx=−−,12x,由()221gxxx=−−的图象是开口向上,
且以直线1x=为对称轴的抛物线,故当1x=时,()gx取最小值2−,当2x=时,函数取最大值为1−.故2,1a−−.故选:A【点睛】关键点点睛:本题考查了构造函数法求方程的解以及参数的取值范围,解题的关键是将已
知转化为方程221axx=−−在区间1,2上有解.7.设函数()yfx=的定义域为(0,)+,()()()fxyfxfy=+,若(8)3f=,则(2)f等于()A.12−B.1C.12D.14【答案】C【解析】试题分析:根据(8)3f=,有()()()()()2424323,21fffff
=+===,()()222ff=()()1221,22ff===.考点:函数的概念.8.已知函数()21xfxx=−−,则不等式()0fx的解集是()A.()1,1−B.()(),11,−−+UC.()0,1D.()(),01,−+【答案】C【解析】【分
析】作出函数2xy=和1yx=+的图象,观察图象可得结果.【详解】因为()21xfxx=−−,所以()0fx等价于21xx+,在同一直角坐标系中作出2xy=和1yx=+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21xx
+的解为01x.所以不等式()0fx的解集为()0,1.故选:C.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.已知集合33Mx
Zx=−,则下列符号语言表述正确的是()A.2MB.0MC.0MD.0M【答案】AD【解析】【分析】求出集合M,利用元素与集合、集合与集合的包含关系可判断各选项的正误.【详解】332,1,0,1,2MxZx=−=−−,2M,0M,0M.所以,
AD选项正确,BC选项错误.故选:AD.10.一元二次方程()24300axxa++=有一个正根和一个负根的充分不必要条件是()A0aB.2a−C.1a−D.1a【答案】BC【解析】【分析】先求出方程()24300axxa++=有一个正根和一个负根的充要条件a的取值范围,再选择其真子
集即可.【详解】若方程()24300axxa++=有一个正根和一个负根,则1612030aa=−,解得0a,则充分不必要条件应为(),0−的真子集,故选:BC【点睛】关键点点睛:本题的关键是找出方程有一个正根和一个负根的充要条件a的取值范围,关键是理解充分不必要条件的定
义.11.若0a,0b,且4ab+=,则下列不等式恒成立的是()A.228ab+B.114abC.2abD.111ab+【答案】AB【解析】【分析】应用基本不等式进行检验.【详解】222()82abab++=
,当且仅当2ab==时取等号,A正确;42abab+=,4ab,114ab,当且仅当2ab==时取等号,B正确,C错误,1141abababab++==,D错误.故选AB.【点睛】本题考查基本不等式,注意基本
不等式的形式:2abab+.12.已知函数()fx是定义在R上的偶函数,且()()11fxfx−=−+,()01f=,则()A.()10f=B.()21f=C.()30f=D.()41f=【答案】ACD【解析】【分析】本题
首先可根据()()11fxfx−=−得出()()4fxfx=+,即可判断出函数()fx是周期为4的函数,然后根据()01f=即可求出()4f的值,再然后通过取0x=即可求出()1f的值,根据()1f的值即可求
出()3f的值,最后取1x=,即可求出()2f的值.【详解】因为函数()fx是定义在R上的偶函数,所以()()11fxfx−=−,因为()()11fxfx−=−+,所以()()11fxfx−=−+,即()()2=−+fxfx,则()()()24fxfxfx=−+
=+,函数()fx是周期为4的函数,因为()01f=,所以()41f=,D正确,取0x=,则()()11ff=−,()10f=,A正确,因为()()()113fff=−=,所以()30f=,C正确,取1x=,则()()02ff=−,()21f=−,B
错误,故选:ACD.【点睛】关键点点睛:本题考查函数奇偶性和周期性的应用,若函数满足()()fxfxn=+恒成立,则函数()fx是周期为n的函数,若函数是偶函数,则函数满足()()fxfx=−,考查计算能力,是中档题.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.计算232
7()8=【答案】94【解析】试题分析:23223327339()8224===考点:指数式运算14.设关于x的函数(2)1ykx=−+是R上的增函数,则实数k的取值范围是___________.【答案】(2,)+【解析】试题分析
:()fx为R上的增函数,则20,2kk−.考点:函数的单调性.【思路点晴】本题主要考查一次函数的单调性.对于一次函数ykxb=+,单调性由k来决定,当0k时,函数单调递增,当0k时,函数单调递减.对于二次函数()
20yaxbxca=++,当0a时,当2bxa−时单调递减,当2bxa−时单调递增;当0a时,当2bxa−时单调递增,当2bxa−时单调递减.指数函数xya=和对数函数logayx=,单调性由a来决定.15.已知函数2()1fxxxa=−
+−有四个零点,则a的取值范围是_________.【答案】5(1,)4【解析】由f(x)=x2﹣|x|+a﹣1=0,得a﹣1=﹣x2+|x|,作出y=﹣x2+|x|与y=a﹣1的图象,要使函数f(x)=x2﹣|x|+a﹣1有四个零点,则y=﹣x2+|x|与y=a﹣1的图象有四个不同的交点
,所以0<a﹣1<14,解得:a∈514,,故答案为514,点睛:本题涉及分段函数,二次函数,指数函数,以及函数零点,方程,图像等概念和知识,综合性较强,属于难题.一般讨论函数零点个数问题,都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题,
本题由于涉及函数为初等函数,可以考虑函数图像来解决,转化为过定点的直线与抛物线变形图形的交点问题,对函数图像处理能力要求较高.16.已知22451xyy+=(),xyR,则222xy+的最小值是__________.【答案】65【解
析】【分析】根据题设条件可得42215yxy−=,可得422222211922+555yyxyyyy−+=+=,利用基本不等式即可求解.【详解】∵22451xyy+=∴0y且42215yxy−=∴42222222211919622+2555555yyyxyyyyy−+=+==,
当且仅当221955yy=,即2281,153xy==时取等号.∴22xy+的最小值为65.故答案为:65.【点睛】易错点睛:本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌
握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用或时等号能否同时成立).四、解答题:共70分.
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知集合13Axx=,集合21Bxmxm=−.(1)当1m=−时,求AB;(2)若AB,求实数m的取值范围.【答案】(1)23xx−;(2)2mm−.【解析】【分析】(1)先分别求出,AB,然后根据集合的并集的概念求解
出AB的结果;(2)根据AB得到B,由此列出不等式组求解出m的取值范围.【详解】(1)当1m=−时,22Bxx=−,∴23ABxx=−;(2)∵AB,∴B,则有:212113mmmm−
−,解之得:2m−.∴实数m的取值范围是2mm−【点睛】本题考查集合的并集运算以及根据集合的包含关系求解参数范围,难度一般.根据集合间的包含关系求解参数范围时,要注意分析集合为空集的可能.18
.已知函数()211fxx=−.(1)求函数()fx的定义域;(2)判断函数()fx在()1,+上的单调性,并用定义加以证明.【答案】(1)1xRx;(2)单调递减,证明见解析.【解析】【
分析】(1)由函数()yfx=的表达式可知,函数()fx的定义域应满足条件:210x−,即可求解.(2)利用定义法证明函数的单调性,主要分为:1.取值,在某一区间内任意取值;2.作差、3.变形,一般情况下要进行因式分解、直至能判号为止;3.定号;4.下结论.【详解】(1)要使函数
有意义,当且仅当210x−.由210x−得1x,所以,函数()211fxx=−的定义域为1xRx.(2)函数()211fxx=−在()1,+上单调递减.证明:任取1x,()21,x+,设12xx,
则210xxx=−V()()()()12122122222112111111xxxxyyyxxxx−+=−=−=−−−−.∵11x,21x∴2110x−,2210x−,120xx+,又12xx,所以120xx−,故0y,即21yy,因此
,函数()211fxx=−在()1,+上单调递减.19.已知一次函数()fx满足()()22315ff−=,()()2011ff−−=.(1)求这个函数的解析式;(2)若函数()()2gxfxx=−,求函数()gx的零点.【答案】(1)()32fxx=−;(2)
函数()gx的零点是2和1.【解析】【分析】(1)利用待定系数列方程即可得解;(2)先求g(x)=-x2+3x-2,再令-x2+3x-2=0即可得解.【详解】(1)设()fxkxb=+,()0k由条件得:()()()2235
21kbkbbkb+−+=−−+=,解得32kb==−,故()32fxx=−;(2)由(1)知()232gxxx=−−,即()232gxxx=−+−,令2320xx−+−=,解得2x=或1x=,所以函数()gx的零点是2和1.20.若不等式()21460axx−−+的解集
为31xx−.(1)解不等式()2220xaxa+−−;(2)230axbx++的解集为R,求b取值范围,【答案】(1)()3,21+−−;(2)66b−.【解析】【分析】利用二次不等式和二次方程的关系,通过韦达定理求出a的值,(1)代入a
的值,直接解二次不等式即可;(2)代入a的值,利用判别式即可求解.【详解】解:若不等式()21460axx−−+的解集为31xx−,则()2146=0axx−−+的根为3,1−,6311a=−−,解得
3a=,(1)代入3a=,不等式()2220xaxa+−−为2230xx−−,解得1x−或32x,即不等式()2220xaxa+−−的解集为()3,21+−−;(2)代入3a=,不等式230axbx++为2
330xbx++,2330xbx++的解集为R,24330b=−,解得66b−.【点睛】本题考查二次不等式,二次方程,二次函数的关系应用,清楚三个二次的关系的关键,是基础题.21.如图,某渠道的截面是一个等腰梯形,上底
AD长为一腰和下底长之和,且两腰AB,CD与上底AD之和为8米.设腰长为x米.(1)将渠道的截面面积S表示为腰长x的函数关系式;(2)试问:等腰梯形的腰与上、下底长各为多少米时,截面面积最大?并求出截面面积的S最大值.【答案】(1)()238516043Sxxx=−
+;(2)腰长85AB=米,上底245AD=米,下底165BC=米,最大截面面积为1635平方米.【解析】【分析】(1)根据已知求出上底和下底的关系式,再利用勾股定理求出高,即可求出面积的关系式;(2)利用二次函数求最值的方法即可求解.【详解】(1)腰ABCDx
==米,则上底AD为82x−米,下底BC为83x−米,所以由勾股定理得梯形的高为32x米.由0x,820x−,830x−,可得803x.∴()()()21338283516224Sxxxxx=−+−=−+,即()238516043Sxxx
=−+.(2)∵()2235381635164455Sxxx=−+=−−+.∴880,53x=时,max1635S=.此时,腰长85AB=米,上底245AD=米,下底165BC=米,最
大截面面积为1635平方米22.已知函数()161xfxaa+=−+(0,1)aa是定义在R上的奇函数.(1)求实数a的值及函数()fx的值域;(2)若不等式()33xtfx−在[1,2]x上恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)3a=;(1,1)
−;(2)15[,)2+.【解析】【分析】(1)根据()00f=解得3a=,并检验3a=时,满足题意,得出函数解析式,求解值域;(2)根据函数值域,将问题转化()313331xxxt+−−,故()max313331xxxt+−−
,利用换元法求解最值即可得解.【详解】(1)由()00f=解得3a=,反之3a=时,()16133xfx+=−+23113131xxx−=−=++()()31313131xxxxfxfx−−−−−==−=−++,符合题意,故3a=,据此()()1301xfxfx
+=−,()()1,1fx−,即值域为()1,1−(2)()2131xfx=−+在1,2x显然是单调增函数,()14,25fx为正数,所以()313331xxxt+−−,故()max31333
1xxxt+−−,令31,2,8xmm−=,则()()3133231xxxm+−=−−24mmmm+=−随m的增大而增大,最大值为152,实数t范围是15,2+.【点睛】此题考查根据函数奇偶性求参数的取值,根据不等式恒成立求解参数的取值
范围,涉及参变分离,换元法求解最值.