1、广东省韶关市田家炳中学2020-2021学年高一数学上学期期中试题本试卷共4页,22小题,满分150分。考试用时120分钟。注意事项:1答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班别、姓名和学号填写在答题卡或答题卷相应位置上。用2B铅笔将答题卡学号相应信息点涂满涂黑。2选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂满涂黑,如需改动,须用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔、透明胶和涂改液。不按以上要求作
2、答的答案无效。4考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卷和答题卡一并交回。第一部分 选择题(共60分)一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,满分40分)1设集合,则( )ABCD2已知集合A=xN|x2+2x30,则集合A的真子集个数为 ()A3B4C31D323下列命题为真命题的是( )A,B,C,D,4设,则“”是“”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件5已知函数的定义域是一切实数,则的取值范围是( )ABCD6已知实数, 满足,其中,则的最小值为( )A4B6C8D127若函数的定义域为R,图象关于原点对称,在上是减函数,且,则使得的的取值范
3、围是( )A(,2)B(2,+)C(,2)(2,+)D(2,2)8定义在上的偶函数满足:对任意的,有,已知,则、的大小关系为( )ABCD二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,漏选3分,错选0分,满分20分)9已知,则可以是( )ABCD10下列各选项给出的两个函数中,表示相同函数的有( )A与B与C与D与11已知函数,关于函数的结论正确的是( )A的定义域为B的值域为C若,则的值是D的解集为 12若函数在上是单调函数,则的取值可能是( )A0B1CD3第二部分 非选择题(共90分)三、填空题(本大题共3小题,每小题5分, 共15分)13已知,则_.14设集合且,则值是_.15如果函数在区间
4、上是单调递增的,则实数a的取值范围是_四、双空题(本大题共1小题,第一空3分,第二空2分, 共5分)16函数在区间上的最大值为_,最小值为_五、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(本小题10分)已知函数的定义域为,的值域为()求、; ()求18(本小题12分)已知集合,.(1)若,求a的取值范围; (2)若,求a的取值范围.19(本小题12分)已知函数(1)在如图给定的直角坐标系内画出的图象;(2)写出的单调递增区间及值域;(3)求不等式的解集20(本小题12分)已知函数是定义在(1,1)上的奇函数,且.(1)确定函数的解析式;(2)用定义证明在(
5、1,1)上是增函数;(3)解不等式:.21(本小题12分)某工厂生产某种产品的年固定成本为200万元,每生产千件,需另投入成本为,当年产量不足80千件时,(万元)当年产量不小于80千件时,(万元)每件商品售价为0.05万元通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件)的函数解析式;(2)当年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?22(本小题12分)已知二次函数满足,且.(1)求函数的解析式;(2) 令,求函数在0,2上的最小值参考答案1C【解析】【分析】先求出,然后再与求交集.【详解】由,则又,所以故选:C【点睛】本题考查集合的交集、并集运算,
6、属于基础题.2A【解析】【分析】求出集合 ,由此能求出集合A的真子集的个数【详解】由题集合 ,集合A的真子集个数为 故选A【点睛】本题考查集合真子集的个数的求法,考查真子集等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题3D【解析】【分析】求解不等式判断A;方程的解判断B;反例判断C;二次函数的性质判断D;【详解】解:,可得,所以不存在,所以A不正确;,解得,所以不存在,所以B不正确;,所以,不正确,所以C不正确;,所以D正确;故选:D【点睛】本题主要考查命题的真假的判断,考查不等式的解法以及方程的解,属于基础题4A【解析】【分析】先解不等式,再根据两个解集包含关系得结果.【详解】,
7、又,所以“”是“”的充分不必要条件,选A.【点睛】充分、必要条件的三种判断方法1定义法:直接判断“若则”、“若则”的真假并注意和图示相结合,例如“”为真,则是的充分条件2等价法:利用与非非,与非非,与非非的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法3集合法:若,则是的充分条件或是的必要条件;若,则是的充要条件5D【解析】试题分析:因为函数的定义域是一切实数,所以当时,函数对定义域上的一切实数恒成立;当时,则,解得,综上所述,可知实数的取值范围是,故选D.考点:函数的定义域.6A【解析】实数,满足,其中 ,当且仅当即时取等号.的最小值是4.所以A选项是正确的.点睛:本题主要考查基本不
8、等式求最值,在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.一正:关系式中,各项均为正数;二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;三相等:含变量的各项均相等,取得最值.解决本题的关键是巧妙地将已知条件化为1,即.7C【解析】【分析】根据函数的图象关于原点对称,可得知函数在上是减函数,即可利用其单调性在和上解不等式即可【详解】函数的定义域为R,图象关于原点对称,在上是减函数,且,所以函数在上是减函数当时,显然不是的解当时,即,而,所以,解得;当时,即,而,所以,解得综上,的的取值范围是(,2)(2,+)故选:C.【点睛】本题主要考查利用函数的性质解不等式,意在考查学生的转化
9、能力和数学运算能力,属于基础题8D【解析】【分析】由已知条件得出单调性,再由偶函数把自变量转化到同一单调区间上,由单调性得结论【详解】因为对任意的,有,所以当时,所以在上是减函数,又是偶函数,所以,因为,所以,即故选:D【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性,解题方法是利用奇偶性化自变量为同一单调区间,利用单调性比较大小9AC【解析】【分析】推导出,由此能求出结果【详解】,结合选项可知A,C均满足题意.【点睛】本题考查集合的求法,考查子集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题10BC【解析】【分析】分别求出四个答案中两个函数的定义域和对应法则是否一致,若定义域和对应法则都一致即是相同函数.【
10、详解】对于:,两个函数的对应法则不一致,所以不是相同函数,故选项不正确;对于:与定义域和对应关系都相同,所以是相同函数,故选项正确;对于:与定义域都是,所以两个函数是相同函数,故选项正确对于:定义域是,定义域是,两个函数定义域不同,所以不是相等函数,故故选项不正确;故选:【点睛】本题主要考查了判断两个函数是否为相同函数,判断的依据是两个函数的定义域和对应法则是否一致,属于基础题.11BC【解析】【分析】根据分段函数的形式可求其定义域和值域,从而判断A、 B的正误,再分段求C、D中对应的方程的解和不等式的解后可判断C、D的正误【详解】由题意知函数的定义域为,故A错误;当时,的取值范围是当时,的取
11、值范围是,因此的值域为,故B正确;当时,解得(舍去),当时,解得或(舍去),故C正确;当时,解得,当时,解得-,因此的解集为,故D错误.故选:BC【点睛】本题考查分段函数的性质,对于与分段函数相关的不等式或方程的解的问题,一般用分段讨论的方法,本题属于中档题12BC【解析】【分析】根据函数的单调性求出a的取值范围,即可得到选项.【详解】当时,为增函数,所以当时,也为增函数,所以,解得.故选:BC【点睛】此题考查根据分段函数的单调性求参数的取值范围,易错点在于忽略掉分段区间端点处的函数值辨析导致产生增根.13【解析】【分析】根据,先求得,再求.【详解】因为,所以,故答案为:【点睛】本题主要考查函
12、数值的求法,属于基础题.14-2或0【解析】【分析】由,可得,即可得到或,分别求解可求出答案.【详解】由题意,若,解得或,当时,集合中,不符合集合的互异性,舍去;当时,符合题意.若,解得,符合题意.综上,的值是-2或0.故答案为:-2或0.【点睛】本题考查了交集的性质,考查了集合概念的理解,属于基础题.15.【解析】【分析】【详解】由题意得,当时,函数,满足题意,当时,则,解得,综合得所求实数的取值范围为.故答案为:.16 【解析】【分析】分离常数,将变形为,观察可得其单调性,根据单调性得函数最值.【详解】,在上,若越大,则越大,越小,越大,越大,故函数在上是增函数,故答案为;.【点睛】本题考
13、查分式函数的单调性及最值,是基础题.17(),;().【解析】【分析】()由函数式有意义求得定义域,根据二次函数性质可求得值域;()根据集合运算的定义计算【详解】()由得解得,所以,(),所以【点睛】本题考查求函数的定义域与值域,考查集合的综合运算,属于基础题18(1);(2).【解析】【分析】(1)先计算,再利用数轴即可列出不等式组,解不等式组即可.(2)先求出时a的取值范围,再求其补集即可.【详解】(1),或,若,则,即实数a的取值范围是.(2)若,则.当时,则得当时,若则,得,综上故a的取值范围为,故时的范围为的补集,即【点睛】本题主要考查了集合的交并补运算,属于中档题.19(1)见解析
14、(2)的单调递增区间, 值域为;(3)【解析】【分析】(1)要利用描点法分别画出f(x)在区间-1,2和内的图象.(2)再借助图象可求出其单调递增区间.并且求出值域.(3)由图象可观察出函数值大于1时对应的x的取值集合.【详解】(1)(2)由图可知的单调递增区间, 值域为;(3)令,解得或(舍去);令,解得.结合图象可知的解集为20(1);(2)证明见详解;(3).【解析】【分析】(1)由为奇函数且求得参数值,即可得到的解析式;(2)根据定义法取1x1x21,利用作差法即得证;(3)利用的增减性和奇偶性,列不等式求解即可【详解】(1)在(1,1)上为奇函数,且有,解得,此时为奇函数,故;(2)
15、证明:任取1x1x21,则而,且,即,在(1,1)上是增函数.(3),又在(1,1)上是增函数1t1t1,解得0t不等式的解集为【点睛】本题考查了利用函数奇偶性求解析式,结合奇函数中的性质,要注意验证;应用定义法证明单调性,注意先假设自变量大小关系再确定函数值的大小关系:函数值随自变量的增大而增大为增函数,反之为减函数;最后利用函数的奇偶性和单调性求解集21(1)(2)100千件【解析】【分析】(1)根据题意,分,两种情况,分别求出函数解析式,即可求出结果;(2)根据(1)中结果,根据二次函数性质,以及基本不等式,分别求出最值即可,属于常考题型.【详解】解(1)因为每件商品售价为0.05万元,
16、则千件商品销售额为万元,依题意得:当时, 当时, 所以(2)当时,此时,当时,取得最大值万元当时,此时,即时,取得最大值1050万元 由于,答:当年产量为100千件时,该厂在这一商品生产中所获利润最大,最大利润为1050万元【点睛】本题主要考查分段函数模型的应用,二次函数求最值,以及根据基本不等式求最值的问题,属于常考题型.22(1),(2)【解析】试题分析:(1)据二次函数的形式设出f(x)的解析式,将已知条件代入,列出方程,令方程两边的对应系数相等解得(2)函数g(x)的图象是开口朝上,且以x=m为对称轴的抛物线,分当m0时,当0m2时,当m2时三种情况分别求出函数的最小值,可得答案试题解析:(1)设二次函数一般式(),代入条件化简,根据恒等条件得,解得,再根据,求.(2)根据二次函数对称轴必在定义区间外得实数的取值范围;根据对称轴与定义区间位置关系,分三种情况讨论函数最小值取法.试题解析:(1)设二次函数(),则,又,.(2).又在上是单调函数,对称轴在区间的左侧或右侧,或,对称轴,当时,;当时,;当时,综上所述,