1、山东省日照市五莲县2020-2021学年高一数学上学期期中试题(含解析)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,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】直接根据交集运算即可.【详解】因为,所以,故选:D2.
2、设,则“”是“”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】求解二次不等式可得:或,据此可知:是的充分不必要条件.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. 若实数是不等式的一个解,则可取的最小正整数是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据条件将代入不等式,由此求解出的取值范围,从而的最小值确定.【详解】实数是不等式的一个解,代入得:,解得,a可取的最小整数是,故选:C4. 函数
3、的值域是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用二次函数的性质求出的范围,再利用指数函数的单调性即可求解.【详解】由,指数函数为减函数,且则,所以的值域是.故选:A5. 某工厂过去的年产量为,技术革新后,第一年的年产量增长率为,第二年的年产量增长率为,这两年的年产量平均增长率为,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】本题首先可根据题意得出,然后根据基本不等式以及得出,最后通过化简即可得出.【详解】由题意,可得,即,因为,当且仅当时取等号,所以,则,即,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
4、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. 已知函数与的图象上存在关于轴对称的点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由已知,得到方程在区间上有解,构造函数,求出它的值域,得到的取值范围即可.【详解】若函数与的图象上存在关于轴对称的点,则方程在区间上有解,令,由的图象是开口向上,且以直线为对称轴的抛物线,故当时,取最小值,当时
5、,函数取最大值为.故.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在区间上有解.7. 设函数的定义域为,若,则等于( )A. B. 1C. D. 【答案】C【解析】试题分析:根据,有,考点:函数的概念8. 已知函数,则不等式的解集是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】作出函数和的图象,观察图象可得结果.【详解】因为,所以等价于,在同一直角坐标系中作出和的图象如图:两函数图象的交点坐标为,不等式的解为.所以不等式的解集为.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
6、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,则下列符号语言表述正确的是( )A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【分析】求出集合,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】,.所以,AD选项正确,BC选项错误.故选:AD.10. 一元二次方程有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( )A B. C. D. 【答案】BC【解析】【分析】先求出方程有一个正根和一个负根的充要条件的取值范围,再选择其真子集即可.详解】若方程有一个正根和一个负根,则 ,解得,则充分不必要条件应为的真子集,故选:BC【点睛】关键点点睛:本题的关键是找
7、出方程有一个正根和一个负根的充要条件的取值范围,关键是理解充分不必要条件的定义.11. 若,且,则下列不等式恒成立的是( )A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【分析】应用基本不等式进行检验详解】,当且仅当时取等号,A正确;,当且仅当时取等号,B正确,C错误,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:12. 已知函数是定义在上的偶函数,且,则( )A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【分析】本题首先可根据得出,即可判断出函数是周期为的函数,然后根据即可求出的值,再然后通过取即可求出的值,根据的值即可求出的值,最后取,即可求出的值.【详解】因为函数是定义在
8、上的偶函数,所以,因为,所以,即,则,函数是周期为的函数,因为,所以,D正确,取,则,A正确,因为,所以,C正确,取,则,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,若函数满足恒成立,则函数是周期为的函数,若函数是偶函数,则函数满足,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= 【答案】【解析】试题分析:考点:指数式运算14. 设关于的函数是上的增函数,则实数的取值范围是_【答案】【解析】试题分析:为上的增函数,则考点: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,单调性由来决定,当时,函数单调递增
9、,当时,函数单调递减对于二次函数,当时,当时单调递减,当时单调递增;当时,当时单调递增,当时单调递减指数函数和对数函数,单调性由来决定15. 已知函数有四个零点,则的取值范围是_【答案】【解析】由f(x)=x2|x|+a1=0,得a1=x2+|x|,作出y=x2+|x|与y=a1的图象,要使函数f(x)=x2|x|+a1有四个零点,则y=x2+|x|与y=a1的图象有四个不同的交点,所以0a1,解得:a,故答案为点睛: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,
10、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,则的最小值是_【答案】【解析】【分析】根据题设条件可得,可得,利用基本不等式即可求解.【详解】且,当且仅当,即时取等号.的最小值为.故答案为:.【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
11、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,集合.(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)先分别求出,然后根据集合的并集的概念求解出的结果;(2)根据得到,由此列出不等式组求解出的取值范围.【详解】(1)当时,;(2),则有:,解之得:.实数的取值范围是【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.(1)求函数的定义域;(2)判断函数在上的单调性,并用定义加以证明.【答案】(1);
12、(2)单调递减,证明见解析.【解析】【分析】(1)由函数的表达式可知,函数的定义域应满足条件:,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.由得,所以,函数的定义域为.(2)函数在上单调递减.证明:任取,设,则., ,又,所以,故,即, 因此,函数在上单调递减.19. 已知一次函数满足,(1)求这个函数的解析式;(2)若函数,求函数的零点【答案】(1);(2)函数的零点是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(
13、x)x23x2,再令x23x20即可得解.【详解】(1)设,由条件得:,解得,故;(2)由(1)知,即,令,解得或,所以函数的零点是2和120. 若不等式的解集为(1)解不等式;(2)的解集为,求取值范围,【答案】(1);(2).【解析】【分析】利用二次不等式和二次方程的关系,通过韦达定理求出的值,(1)代入的值,直接解二次不等式即可;(2)代入的值,利用判别式即可求解.【详解】解:若不等式的解集为,则的根为,解得,(1)代入,不等式为,解得或,即不等式的解集为;(2)代入,不等式为,的解集为,解得.【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.
14、21. 如图,某渠道的截面是一个等腰梯形,上底长为一腰和下底长之和,且两腰,与上底之和为米设腰长为米(1)将渠道的截面面积表示为腰长的函数关系式;(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?并求出截面面积的最大值【答案】(1);(2)腰长米,上底米,下底米,最大截面面积为平方米.【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)腰米,则上底为米,下底为米,所以由勾股定理得梯形的高为米由,可得,即(2)时, 此时,腰长米,上底米,下底米,最大截面面积为平方米22. 已知函数是定义在上奇函数.(1)求实数的值及函数的值域;(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1); (2).【解析】【分析】(1)根据解得,并检验时,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,故,利用换元法求解最值即可得解.【详解】(1)由解得,反之时, ,符合题意,故,据此,即值域为(2)在显然是单调增函数,为正数,所以,故,令,则 随的增大而增大,最大值为,实数范围是.【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.