1、2015-2016学年湖北省武汉外国语学校高一(上)期中数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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A=x|x2=1,B=x|ax=1,若BA,则实数a的取值集合为()A1B1,1C1,0,1D以上答案均不对2设P表示平面内的动点,A,B是该平面内两个定点已知集合M=P|PA=PB,则属于集合M的所有点P组成的图形是()A任意PABB等腰PABC线段AB的垂直平分线D以线段AB为直径的圆3已知a0,a1,x0,则=()A2logaxBlogaxC2loga|x|Dloga|x|4函数的单调递增区间是()A(,1)B(
2、,1)C(1,+)D(3,+)5若函数是奇函数,则a,b的一组可能值为()Aa=1,b=2Ba=2,b=1Ca=1,b=2Da=2,b=16已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点若x1(1,x0),x2(x0,+),则()Af(x1)0,f(x2)0Bf(x1)0,f(x2)0Cf(x1)0,f(x2)0Df(x1)0,f(x2)07函数y=ax2+bx与在同一直角坐标系中的图象可能是()ABCD8已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,则当x0时,f(x)表达式是()ABCD9设a=log32,b=ln2,c=,则()AbacBbcaCacbDcba10根据教材P45第6题可以
3、证明函数g(x)=x2+ax+b满足性质,理解其中的含义对于函数f(x)=2x,h(x)=log2x及任意实数x1,x2,仿照上述理解,可以推测()ABCD11对二次函数f(x)=ax2+bx+c(a为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()A1是f(x)的零点B1是f(x)的极值点C3是f(x)的极值D点(2,8)在曲线y=f(x)上12已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A(1,10)B(5,6)C(10,12)D(20,24)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13的值为14里氏
4、震级M的计算公式为:M=lgAlgA0,其中A是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A0是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅A0为0.001,则此次地震的震级为级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的 倍15设函数,现有如下论述:(1)D(x)的值域为0,1;(2)D(x)是偶函数;(3)D(x+1)=D(x);(4)D(x)是单调函数;上述结论正确的序号有16已知函数f(x)=则满足等式f(1x2)=f(2x)的实数x的集合是三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17设集合A=x|(x3)(xa)
5、=0,aR,B=x|(x4)(x1)=0,求AB,AB18已知函数f(x)=log(x22ax+3)(1)若函数f(x)的定义域为R,值域为(,1,求实数a的值;(2)若函数f(x)在(,1上为增函数,求实数a的取值范围19已知函数f(x)=bax(其中a,b为常数,且a0,a1)的图象经过点A(1,6),B(3,24)(1)求f(x)的表达式;(2)若不等式ax+bxm(ab)x0在x(,1时恒成立,求实数m的取值范围20某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图1所示的一条折线表示,西红柿的种植成本与上市时间的关系用图2所示的抛物
6、线表示(注:市场售价和种植成本的单位:元/kg,时间单位:天)(1)写出图1表示的市场售价与时间的函数关系式P=f(t);写出图2表示的种植成本与时间的函数关系式Q=g(t);(2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大?为多少?21设f(x)=|lgx|,a,b为实数,且0ab(1)求方程f(x)=1的解;(2)若a,b满足,求证:ab=1;(3)在(2)的条件下,求证:由关系式所得到的关于b的方程h(b)=0,存在b0(3,4),使h(b0)=022若定义在(1,1)上的函数f(x)满足:对任意x,y(1,1),都有,则称f(x)为漂亮函数(1)已知,问g(x)是否
7、为漂亮函数,并说明理由;(2)已知f(x)为漂亮函数,判断f(x)的奇偶性;(3)若漂亮函数f(x)满足:当x(0,1)时,都有f(x)0,试判断f(x)在(1,1)上的单调性,并给出证明2015-2016学年湖北省武汉外国语学校高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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A=x|x2=1,B=x|ax=1,若BA,则实数a的取值集合为()A1B1,1C1,0,1D以上答案均不对【考点】集合的包含关系判断及应用【分析】化简A=x|x2=1=1,1,从而分类讨论求得【解答】解:A=x|x
8、2=1=1,1,若B=x|ax=1=,则a=0;若B=x|ax=1=1,则a=1;若B=x|ax=1=1,则a=1;故实数a的取值集合为1,0,1;故选:C2设P表示平面内的动点,A,B是该平面内两个定点已知集合M=P|PA=PB,则属于集合M的所有点P组成的图形是()A任意PABB等腰PABC线段AB的垂直平分线D以线段AB为直径的圆【考点】轨迹方程【分析】由已知可得,P到A,B的距离相等,故P在线段AB的垂直平分线上【解答】解:M=P|PA=PB,即集合M是到A,B的距离相等的点构成得集合,故P在线段AB的垂直平分线上,故选:C3已知a0,a1,x0,则=()A2logaxBlogaxC2
9、loga|x|Dloga|x|【考点】对数的运算性质【分析】直接利用对数运算法则化简求解即可【解答】解:a0,a1,x0,则=logax=logax故选:B4函数的单调递增区间是()A(,1)B(,1)C(1,+)D(3,+)【考点】对数函数的单调性与特殊点【分析】由x22x30得x1或x3,由于当x(,1)时,f(x)=x22x3单调递减,由复合函数单调性可知y=log 0.5(x22x3)在(,1)上是单调递增的,在(3,+)上是单调递减的【解答】解:由x22x30得x1或x3,当x(,1)时,f(x)=x22x3单调递减,而01,由复合函数单调性可知y=log 0.5(x22x3)在(,
10、1)上是单调递增的,在(3,+)上是单调递减的故选A5若函数是奇函数,则a,b的一组可能值为()Aa=1,b=2Ba=2,b=1Ca=1,b=2Da=2,b=1【考点】函数奇偶性的性质【分析】可看出f(x)的定义域为R,从而可知f(x)为R上的奇函数,从而有f(0)=0,这样只需验证每个选项的a,b值是否满足该式便可找出正确选项【解答】解:f(x)为R上的奇函数;f(0)=0;即;可看出,a=1,b=2时满足上式;即a=1,b=2为a,b的一组可能值故选A6已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点若x1(1,x0),x2(x0,+),则()Af(x1)0,f(x2)0Bf(x1)0,f(x2)
11、0Cf(x1)0,f(x2)0Df(x1)0,f(x2)0【考点】函数零点的判定定理【分析】因为x0是函数f(x)=2x+的一个零点 可得到f(x0)=0,再由函数f(x)的单调性可得到答案【解答】解:x0是函数f(x)=2x+的一个零点f(x0)=0f(x)=2x+是单调递增函数,且x1(1,x0),x2(x0,+),f(x1)f(x0)=0f(x2)故选B7函数y=ax2+bx与在同一直角坐标系中的图象可能是()ABCD【考点】函数的图象【分析】方程ax2+bx=0的解为x=0或x=,图象分析|的取值范围,从而解得【解答】解:方程ax2+bx=0的解为x=0或x=,对于选项A,由二次函数知
12、0|1,由对数函数知|1,故不可能;对于选项B,由二次函数知0|1,由对数函数知|1,故不可能;对于选项C,由二次函数知|1,由对数函数知0|1,故不可能;对于选项D,由二次函数知0|1,由对数函数知0|1,故有可能成立;故选:D8已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,则当x0时,f(x)表达式是()ABCD【考点】奇函数;函数的表示方法【分析】由题意设x0,则x0,利用给出的解析式求出f(x),再由奇函数的定义即f(x)=f(x)求出f(x)【解答】解:设x0,则x0,当x0时,f(x)=x(1+)=x(1),函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)=f(x),f(x)=
13、x(1)故选D9设a=log32,b=ln2,c=,则()AbacBbcaCacbDcba【考点】对数函数的单调性与特殊点【分析】根据a=log32=ln2=b,又c=,再由 a=log32log3 =,可得c、a、b 的大小关系【解答】解:a=log32=ln2=b,又c=,再由 a=log32log3 =,因此cab,故选A10根据教材P45第6题可以证明函数g(x)=x2+ax+b满足性质,理解其中的含义对于函数f(x)=2x,h(x)=log2x及任意实数x1,x2,仿照上述理解,可以推测()ABCD【考点】二次函数的性质【分析】根据题意,由,结合二次函数的性质分析其函数的图象中,任意
14、2点的连线必须在图象的上方,进而由函数f(x)=2x,h(x)=log2x的图象性质分析可得答案【解答】解:根据题意,g(x)=x2+ax+b满足性质,其函数的图象中,任意2点的连线必须在图象的上方,如图:反之若其图象中任意2点的连线必须在图象的下方,必有,对于函数f(x)=2x,其图象中任意2点的连线必须在图象的上方,则必有,对于函数h(x)=log2x,其图象中任意2点的连线必须在图象的下方,则必有,故选:C11对二次函数f(x)=ax2+bx+c(a为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()A1是f(x)的零点B1是f(x)的极值点C3是f(
15、x)的极值D点(2,8)在曲线y=f(x)上【考点】二次函数的性质【分析】可采取排除法分别考虑A,B,C,D中有一个错误,通过解方程求得a,判断是否为非零整数,即可得到结论【解答】解:可采取排除法若A错,则B,C,D正确即有f(x)=ax2+bx+c的导数为f(x)=2ax+b,即有f(1)=0,即2a+b=0,又f(1)=3,即a+b+c=3,又f(2)=8,即4a+2b+c=8,由解得,a=5,b=10,c=8符合a为非零整数若B错,则A,C,D正确,则有ab+c=0,且4a+2b+c=8,且=3,解得a,不成立;若C错,则A,B,D正确,则有ab+c=0,且2a+b=0,且4a+2b+c
16、=8,解得a=不为非零整数,不成立;若D错,则A,B,C正确,则有ab+c=0,且2a+b=0,且=3,解得a=不为非零整数,不成立故选:A12已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A(1,10)B(5,6)C(10,12)D(20,24)【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的图象;对数的运算性质;对数函数的图象与性质【分析】画出函数的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),不妨abc,求出abc的范围即可【解答】解:作出函数f(x)的图象如图,不妨设abc,则ab=1,则abc=c(10,12)故选C二、填空题:本大题共4小题,每
17、小题5分,共20分13的值为【考点】对数的运算性质【分析】根据对数和指数的运算性质计算即可【解答】解: =32+lg5lg2+2lg22=32+lg5+lg22=916+12=,故答案为:14里氏震级M的计算公式为:M=lgAlgA0,其中A是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A0是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅A0为0.001,则此次地震的震级为6级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的10000 倍【考点】对数的运算性质【分析】根据题意中的假设,可得M=lgAlgA0=lg1000lg0.001=6;设9级地震的最大的振幅是x,
18、5级地震最大振幅是y,9=lgx+3,5=lgy+3,由此知9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的10000倍【解答】解:根据题意,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则M=lgAlgA0=lg1000lg0.001=3(3)=6设9级地震的最大的振幅是x,5级地震最大振幅是y,9=lgx+3,5=lgy+3,解得x=106,y=102,故答案为:6,1000015设函数,现有如下论述:(1)D(x)的值域为0,1;(2)D(x)是偶函数;(3)D(x+1)=D(x);(4)D(x)是单调函数;上述结论正确的序号有(1)(2)(3)【考点】命题的
19、真假判断与应用;奇偶性与单调性的综合【分析】根据分段函数的表达式,结合函数值域,奇偶性,和取值关系分别进行判断即可【解答】解:(1)由分段函数的表达式得,D(x)的值域为0,1;正确(2)若xQ,则xQ,则D(x)=D(x)=1,若xRQ,则xRQ,则D(x)=D(x)=0,综上恒有D(x)=D(x),即D(x)是偶函数;正确(3)若xQ,则x+1Q,则D(x)=D(x+1)=1,若xRQ,则x+1RQ,则D(x)=D(x+1)=0,综上D(x+1)=D(x);正确(4)由分段函数的表达式可得,D(x)在R上不是单调函数;故正确的是(1)(2)(3),故答案为:(1)(2)(3)16已知函数f
20、(x)=则满足等式f(1x2)=f(2x)的实数x的集合是x|x1,或x=【考点】函数的值【分析】要根据已知函数解析式讨论1x2与2x的范围,从而确定其对关系,解方程可求【解答】解:f(1x2)=f(2x)当即0x1时,则,解可得,x=当即x1时,则f(1x2)=f(2x)=1满足题意当1x0时,由f(1x2)=f(2x)可得(1x2)2+1=1,解可得x=1满足题意当即x1时,由(1x2)=f(2x)=1可得,1=(2x)2+1,解可得x=0不满足题意综上可得,x=或x1故答案为:x=或x1三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17设集合A=x|(x3
21、)(xa)=0,aR,B=x|(x4)(x1)=0,求AB,AB【考点】交集及其运算;并集及其运算【分析】首先化简集合B,然后根据集合B分类讨论a的取值,再根据交集和并集的定义求得答案【解答】解:由B=x|(x4)(x1)=0,得B=4,1当a=3时,AB=1,3,4,AB=;当a=1时,AB=1,3,4,AB=1;当a=4时,AB=1,3,4,AB=4;当a1,且a3,且a4时,AB=1,3,4,a,AB=;18已知函数f(x)=log(x22ax+3)(1)若函数f(x)的定义域为R,值域为(,1,求实数a的值;(2)若函数f(x)在(,1上为增函数,求实数a的取值范围【考点】对数函数的图
22、象与性质【分析】(1)由题意知x22ax+3=(xa)2a2+3的最小值为2;从而得到a2+3=2;从而解得(2)y)=logx在(0,+)上是减函数,由复合函数的单调性知,从而解得【解答】解:(1)函数f(x)的定义域为R,值域为(,1,x22ax+3=(xa)2a2+3的最小值为2;即a2+3=2;解得,a=1;(2)y)=logx在(0,+)上是减函数,由复合函数的单调性知,解得,1a2;故实数a的取值范围为1,2)19已知函数f(x)=bax(其中a,b为常数,且a0,a1)的图象经过点A(1,6),B(3,24)(1)求f(x)的表达式;(2)若不等式ax+bxm(ab)x0在x(,
23、1时恒成立,求实数m的取值范围【考点】函数恒成立问题【分析】(1)直接代入,求解即可;(2)不等式可整理为m+,构造函数h(x)=+,根据函数的单调性,求出函数的最小值即可【解答】解:(1)图象经过点A(1,6),B(3,24)ab=6,a3b=24,a=2,b=3,f(x)=23x;(2)ax+bxm(ab)x0在x(,1时恒成立,2x+3xm2x3x,m+,令h(x)=+,显然在定义域内递减,h(x)的最小值为f(1)=,m,20某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图1所示的一条折线表示,西红柿的种植成本与上市时间的关系用图2
24、所示的抛物线表示(注:市场售价和种植成本的单位:元/kg,时间单位:天)(1)写出图1表示的市场售价与时间的函数关系式P=f(t);写出图2表示的种植成本与时间的函数关系式Q=g(t);(2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大?为多少?【考点】函数模型的选择与应用【分析】(1)通过图1分别计算0t200、200t300时可得分段函数,通过图2利用待定系数法计算即得结论;(2)通过设t时刻的纯收益为h(t),利用h(t)=f(t)g(t),分0t200、200t300两种情况配方计算即得结论【解答】解:(1)由图1可得市场售价与时间的函数关系为f(t)=,由图2可得种
25、植成本与时间的函数关系式为g(t)=(t150)2+100,0t300;(2)设t时刻的纯收益为h(t),则h(t)=f(t)g(t),即h(t)=,当0t200时,配方整理得h(t)=(t150)2+100,所以,当t=50时,h(t)取得区间0,200上的最大值100;当200t300时,配方整理得h(t)=(t350)2+100,所以,当t=300时,h(t)取得区间设f(x)=|lgx|,a,b为实数,且0ab(1)求方程f(x)=1的解;(2)若a,b满足,求证:ab=1;(3)在(2)的条件下,求证:由关系式所得到的关于b的方程h(b)=0,存在b0(3,4),使h(b0)=0【考
26、点】函数与方程的综合运用;函数零点的判定定理;不等式的证明【分析】(1)由f(x)=1得,lgx=1,由此能求出方程f(x)=1的解(2)结合函数图象,由f(a)=f(b),知a(0,1),b(1,+),从而ab=1由=,构造函数能够证明(3)由b=()2,得4b=a2+b2+2ab,令g(b)=,能推导出方程存在3b4的根【解答】(1)解:由f(x)=1得,lgx=1,所以x=10,或x=(2)证明:结合函数图象,由f(a)=f(b),知a(0,1),b(1,+),从而lga=lgb,从而ab=1又=,令任取1b1b2,(b1)(b2)=(b1b2)(1)0,(b1)(b2),(b)在(1,
27、+)上为增函数(b)(1)=2所以1(3)解:由b=()2,得4b=a2+b2+2ab,令g(b)=,因为g(3)0,g(4)0,g(b)在(3,4)内连续,根据零点存在性定理知,函数g(b)在(3,4)内一定存在零点,即方程存在3b4的根22若定义在(1,1)上的函数f(x)满足:对任意x,y(1,1),都有,则称f(x)为漂亮函数(1)已知,问g(x)是否为漂亮函数,并说明理由;(2)已知f(x)为漂亮函数,判断f(x)的奇偶性;(3)若漂亮函数f(x)满足:当x(0,1)时,都有f(x)0,试判断f(x)在(1,1)上的单调性,并给出证明【考点】抽象函数及其应用;奇偶性与单调性的综合【分
28、析】(1)根据平了函数的定义,证明g(x)+g(y)=g(),即可(2)利用赋值法,x=y=0求出f(0)的值,结合y=x,利用已知条件,推出函数是奇函数即可(3)先设0x1x21,然后作差求f(x1)f(x2),根据题目条件进行化简变形判定其符号,根据函数单调性的定义即可判定【解答】解:(1)g(x)+g(y)=lg+lg=lg()=lg,g()=lg=lg,则g(x)+g(y)=g(),成立,即g(x)是漂亮函数证明:由x=y=0得f(0)+f(0)=f()=f(0),f(0)=0,任取x(1,1),则x(1,1),f(x)+f(x)=f()=f(0)=0f(x)+f(x)=0,即f(x)=f(x)f(x)在(1,1)上为奇函数f(x)在(1,1)上单调递增,f(x)在(1,1)上为奇函数,且f(0)=0,只需要证明当x(0,1)时,函数的单调性即可,证明:设0x1x21,则f(x1)f(x2)=f(x1)+f(x2)=f()x(0,1)时,都有f(x)0,x(1,0)时,都有f(x)0而x1x20,0x1x21所以10当x(1,0)时,f(x)0f(x1)f(x2)=f(x1)+f(x2)=f()0即当x1x2时,f(x1)f(x2)f(x)在(0,1)上单调递增即f(x)在(1,1)上单调递增2016年6月16日