1、广西桂林市第十八中学2020-2021学年高一数学上学期开学考试试题(含解析)第卷(选择题,共 60 分)一、选择题(本题包括 12 小题每小题只有一个选项符合题意每小题5分,共60 分)1. 下列四个关系中,正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】因为是集合中的元素,判断A选项正确;因为与是两个集合,判断B选项错误;因为是集合中的元素,判断C选项错误;因为数不在集合中,判断D选项错误.【详解】解:A选项:因为是集合中的元素,所以,故A选项正确;B选项:与两个集合,集合之间没有属于关系,故B选项错误;C选项:因为是集合中的元素,所以,故C选项错误;D选项:因为集合中的元
2、素是点,数不在集合中,故D选项错误;故选:A.【点睛】本题考查元素与集合的属于关系、集合之间的包含关系,是基础题2. 函数的定义域为( )A B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用根式和分式的性质可得:,解不等式结合选项得出答案【详解】令,解得,则函数的定义域为故选:D【点睛】本题考查具体函数的定义域,考查学生计算能力,属于基础题3. 已知集合,则的真子集共有( )个A. 3B. 4C. 6D. 7【答案】D【解析】【分析】写出集合,即可确定真子集的个数.【详解】因为,所以其真子集个数为.故选:D.【点睛】本题考查集合的真子集个数问题,属于简单题.4. 下列函数中,既是偶函数,又是在
3、区间上单调递减的函数为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:由偶函数定义知,仅A,C为偶函数, C. 在区间上单调递增函数,故选A考点:本题主要考查奇函数的概念、函数单调性、幂函数的性质点评:函数奇偶性判定问题,应首先考虑函数的定义域是否关于原点对称5. 已知是实数集,集合,则阴影部分表示的集合是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由题意可知,阴影部分区域所表示的集合为,利用补集和交集的定义可求得所求集合.【详解】已知是实数集,集合,则,阴影部分表示的集合是.故选:B.【点睛】本题考查补集与交集的混合运算,同时也考查了利用韦恩图表示集合,考查计算能力,属
4、于基础题.6. 如图,A,B,C是函数的图象上的三点,其中A,B,C,则的值为( )A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】B【解析】【分析】根据所给函数yf(x)的图象上的点B,C的坐标即可求出ff(3)1【详解】解:根据图像可知,f(3)2,f(2)1,ff(3)f(2)1故选B【点睛】本题考查函数图象上的点的坐标和函数解析式的关系,属于基础题7. 若函数在区间上是单调递增的,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】分,和讨论,当时,比较对称轴和区间端点的关系,列出不等式得出答案【详解】当时,在区间上是单调递增的,符合题意;当时,舍去;当时,在区间上是单调
5、递增,则,解得;综上可得,实数的取值范围是故选:D【点睛】本题考查二次函数的性质,考查单调性的应用,考查分类讨论思想,属于基础题8. 函数,则的最大值和最小值分别为( )A. 10,6B. 10,8C. 10,6D. 10,7【答案】A【解析】【分析】分当和时,分别判断函数的单调性,计算函数的最值,可得出的最大值和最小值【详解】当时,在上单调递增,则最大值为,最小值为当时,在上单调递增,则最小值为,最大值小于综上可得,的最大值和最小值分别为故选:A【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数的单调性和最值,属于基础题9. 已知函数在上是增函数,则的取值范围是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【
6、答案】D【解析】【分析】先根据题意建立不等式组,再求解出,最后给出选项即可.【详解】解:因为函数在上是增函数,所以,解得,则故选:D.【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数范围,是基础题10. 已知函数在R上单调递减,则的单调递增区间为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先求出函数的定义域,在定义域内找到函数内层函数的递减区间即为答案【详解】令所以函数的定义域为 根据复合函数的单调性:同增异减,要找的单调递增区间,即找函数的单调递减区间为,故选C【点睛】本题考查复合函数的单调性:同增异减需要注意的是定义域优先原则属于基础题11. 已知,则在区间上的最大值和最小值之和等于(
7、 )A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】C【解析】【分析】利用分离参数思想得,设,判断在为奇函数,的最值之和为0,即可得到所求的最值之和【详解】设,则函数为奇函数,因此在区间上的最大值和最小值之和为0,可得在区间上的最大值和最小值之和为2,故选C.【点睛】本题主要考查函数的最值求法,注意运用构造函数和奇函数的性质,考查运算能力,属于基础题12. 设函数,区间,集合,则使成立的实数对有( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 无数个【答案】A【解析】【分析】由已知中函数,我们可以判断出函数的奇偶性及单调性,再由区间,集合,我们可以构造满足条件的关于,的方程组,解方程组,即可得到答案【详解】,
8、为奇函数,时,时,在上单调递减函数在区间,上的值域也为,则,即,解得,使成立的实数对有0对故选:A【点睛】本题考查的知识点是集合相等,函数奇偶性与单调性的综合应用,其中根据函数的性质,构造出满足条件的关于,的方程组,是解答本题的关键第卷(非选择题,共 70 分)二、填空题(本题包括 4 题共 16 分)13. 因式分解_.【答案】【解析】【分析】解:故答案为:【详解】本题考查分组分解法因式分解,属于基础题.14. 已知,2,则实数为_【答案】0或1【解析】【分析】分别令,和,并将的值代入集合检验是否符合元素的互异性,进而可得实数的值【详解】当时,符合题意;当时,舍去;当时,解得或(舍),则,符
9、合题意;则实数为0或1故答案为:0或1【点睛】本题考查集合元素的性质,考查互异性的应用,属于基础题15. 已知函数,则等于_【答案】-1【解析】【分析】令,求出的值,代入解析式中可得结果【详解】令,解得,则故答案为:-1【点睛】本题考查函数的表示方法,考查函数求值,属于基础题16. 若函数是偶函数,且在上是增函数,若,则满足的实数的取值范围是_【答案】【解析】【分析】根据偶函数性质得出在上是减函数,由此可得不等式【详解】是偶函数,且在上是增函数,在上是减函数,又,解得且故答案为【点睛】本题考查函数奇偶性与单调性,由奇偶性和单调性结合起来解函数不等式,这种问题一类针对偶函数,一类针对奇函数,它们
10、有固定的解题格式如偶函数在上是增函数,可转化为,奇函数在上是增函数,首先把不等式转化为再转化为三、计算题(本题包括 6 题,共 54 分)17. 已知全集,集合,求:(1);(2)【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)先求出或,再求出;(2)先求出或,再求,最后求即可.【详解】解:(1)因为,所以或,因为,所以(2)因为,所以或,因为,所以【点睛】本题考查求解一元二次不等式、集合的交并补混合运算,是基础题.18. 已知函数 f(x)是定义在 R上的偶函数,当 x0 时,f(x)x2+ax+b 的部分图象如图所示:(1)求 f(x)的解析式;(2)在网格上将 f(x)的图象补充完整,并根据
11、 f(x)图象写出不等式 f(x)1的解集【答案】(1)f(x);(2)(,33,+)【解析】【分析】(1)根据函数图像,将代入解二元一次方程即可求得解析式(2)结合图像,采用数形结合的方法,当f(x)的图像在上方时,即可求得x的取值范围【详解】(1)由题意知f(0)2,f(1)3,即得a2,b2,即当x0时,f(x)x22x2f(x)是偶函数,当x0时,x0,则f(x)x2+2x2f(x),即f(x)x2+2x2,x0,即f(x)(2)对应图象如图:当f(x)1时,得x3或x3,若f(x)1,得x3或x3,即不等式的解集为:(,33,+)【点睛】本题考查用待定系数法求二次函数解析式、数形结合
12、法求解不等式,对于高一学生来说,数形结合的思想方法要多加体会,重点培养19. 已知集合,.(1)若,求实数的范围(2)若,求实数的范围;【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)先判断得到,再分和两种情况讨论,最后求出实数的范围; (2)根据题意直接分和两种情况讨论,最后求实数的范围.【详解】(1)因为,所以,因为,所以,又因为,当时,解得,符合题意,当时,解得,综上所述:若,实数的范围为:.(2)因为,则分和讨论:当时,则,解得;当时,即时,因为,则或,解得,不符合题意.综上所述:若,实数的范围为:.【点睛】本题考查利用集合的运算结构判断集合之间的包含关系、根据集合的包含关系求参数范围,是
13、中档题.20. 函数f(x)是R上的奇函数,且当x0时,函数的解析式为f(x)1.(1)用定义证明f(x)在(0,)上是减函数;(2)当x0时,求函数f(x)的解析式【答案】(1)见解析 (2)见解析【解析】【分析】(1)令,计算,由此证得在上是减函数.(2)当时,利用函数为上的奇函数,由求得的解析式.【详解】(1)设0x10时,f(x)1得:f(x1)f(x2)(1)(1),0x10,x2x10,f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2),f(x)在(0,)上减函数(2)当x0,x0时, f(x)1,f(x)11,又f(x)为奇函数, f(x)f(x),f(x)1, f(x)1,x0时,
14、 f(x)1.【点睛】本小题主要考查利用函数单调性的定义证明函数的单调性,考查利用函数奇偶性求解析式,属于基础题.21. 已知函数.(1)若关于的不等式的解集为,求和的值;(2)若对,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)依题意,为方程的两解,利用韦达定理得到方程组,解得即可;(2)依题意对任意的 恒成立,当时,显然成立,当时,参变分离,利用基本不等式求出的取值范围;【详解】解:(1)关于的不等式的解集为,即,为方程的两解,所以解得(2)对任意的,恒成立,即对任意的恒成立,即恒成立,当时,不等式恒成立,此时当时,因,所以,所以当且仅当时,即,即时取等号,所以,综
15、上【点睛】本题考查一元二次不等式与一元二次方程的关系,不等式恒成立问题,属于中档题.22. 已知函数(1)求的值域;(2)设函数,若对于任意,总存在,使得 成立,求实数的取值范围【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)先求分段函数在上的取值范围,再求在上的取值范围,最后写出的值域即可;(2)先求函数在的值域,再将“对于任意,总存在,使得 成立”转化为“”,最后求实数的取值范围.【详解】(1)当时,令(),则,则,因为在上单调递减,在 上单调递增,则 当时,在上是增函数,此时的值域为(2)因为函数在上单调递增,所以函数在的值域为,因为对于任意,总存在,使得 成立,所以,则或解得:或,则实数的取值范围是.【点睛】本题考查求分段函数的值域、利用函数单调性求最值、利用函数能成立问题求参数,还考查了转化的数学思维方式,是中档题