1、北京市师范大学珠海分校附属外国语学校2020-2021学年高一数学上学期期中试题(含解析)一、单项选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)每小题给出四个选项中只有一个是正确的,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑.1. 下列四个选项表示的关系正确的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】元素与集合的关系判断【详解】0是整数,是无理数,与没有包含关系,而5是自然数,只有D正确故选:D2. 下列各组函数中,表示同一函数的是( )A. 与B. 与C. 与D. 与【答案】D【解析】【分析】根据相等函数的定义域和对应关系相同依次讨论各选项即可得答案.【详解】解:对于A选项,定义域为
2、,的定义域为,故不满足条件;对于B选项,显然与的对应关系不同,故不满足条件;对于C选项,定义域为,的定义域为,故不满足条件; 对于D选项,与定义域相同,对应关系相同,故满足条件故选:D【点睛】本题考查函数相等的概念,熟练掌握函数相等概念是解题的关键,是基础题3. 设,若,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用集合间包含关系列出不等式组,求解即可.【详解】解:,且,此不等式组无解.故选:D.4. 下列函数是幂函数的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据幂函数的概念判断各选项中的函数是否为幂函数,由此可得出合适的选项.【详解】形如(
3、为常数且)为幂函数,所以,函数为幂函数,函数、均不是幂函数,故选:B.5. 下列为奇函数的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据奇函数的定义判断即可;【详解】解:对于A:为偶函数,故错误;对于B:为非奇非偶函数,故错误;对于C:为偶函数,故错误;对于D:定义域为,且,故函数为奇函数,故正确;故选:D6. 设,则“”是“且”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【答案】B【解析】【分析】根据充分条件与必要条件的概念,直接判断,即可得出结果.【详解】若,满足,但不满足“且”;所以“”不是“且”的充分条件;若且,则显然成立
4、;所以“”是“且”的必要条件;因此,“”是“且”的必要而不充分条件.故选:B.【点睛】本题主要考查必要不充分条件的判定,属于基础题型.7. 已知函数,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先利用分段函数及周期性求得,再代入计算即得结果.【详解】函数,则.故选:B.【点睛】本题考查了分段函数求函数值,属于基础题.8. 已知函数,其中,则函数的值域为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】分别求出当、时对应的函数值,由此可得出原函数的值域.【详解】,.当时,;当时,;当时,;当时,.因此,原函数的值域为.故选:B9. 若,则恒成立的不等式是( )A. B. C.
5、 D. 【答案】D【解析】【分析】根据不等式性质、及特殊值法一一判断即可;【详解】解:因为当,时,显然满足,但是,不满足,故A错误;当,时,显然满足,但是,不满足,故B错误;当,时,显然满足,但是,不满足,故C错误;因为,所以,所以,故D正确故选:D10. 下面说法正确的是( )A. 若,则的最小值为4B. “”是“”的必要不充分条件C. “在中,”是“为直角三角形”的充要条件D. “若,则”是“,不全为0”的充要条件【答案】AD【解析】【分析】利用基本不等式判断A;根据充分条件、必要条件判断BCD;【详解】解:对于A:若,则,当且仅当,即时取等号,故A正确;对于B:,解得或;若,解得,所以“
6、”是“”的既不充分也不必要条件,故B错误;对于C:在中,则为直角三角形,且,但是为直角三角形,则或或,故由为直角三角形,不一定得到,故C错误;对于D:若,则,则,不全为0,若,不全为0,则,故“若,则”是“,不全为0”的充要条件,故D正确;故选:AD11. 已知函数,则下列结论正确的是( )A. 在区间上是增函数B. 在区间上是增函数C. 在区间上是减函数D. 在区间上是减函数【答案】A【解析】【分析】配方得二次函数的对称轴,然后判断【详解】,对称轴为,二次项系数为,因此在上递增,在上递减,故选:A12. 若偶函数在区间上是增函数,且最小值为,则它在区间上是( )A. 增函数,且最小值是B.
7、增函数,且最大值是C. 减函数,且最小值是D. 减函数,且最大值是【答案】C【解析】【分析】利用函数的单调性与偶函数的基本关系可得出结论.【详解】由于偶函数在区间上是增函数,且最小值为,则函数在区间上是减函数,且最小值为.故选:C.二、填空题(本大题8小题,每小题5分,共40分)请将下列各题的正确答案填写在答题卡相应的位置上.13. 函数的定义域为_.【答案】且【解析】【分析】令即可求出定义域.【详解】令 ,解得且,所以函数定义域为且故答案为: 且.【点睛】本题考查了函数定义域的求解,属于基础题.14. 不等式的解集是_【答案】【解析】【详解】分析】试题分析:由题意得,原不等式可化为,即,所以
8、不等式的解集为 考点:解一元二次不等式15. 命题“”的否定是_,它是_命题(填“真”或“假”).【答案】 (1). , (2). 假【解析】【分析】由特称命题的否定是全称命题即可写出命题“”的否定,再判断真假即可.【详解】解:“”的否定是“,易知或时满足,“,为假命题.故答案为:,;假.16. 若,则与的大小关系是_.【答案】【解析】【分析】利用作差法可比较出与的大小关系.【详解】,因此,.故答案为:.17. 偶函数的定义域是,则_.【答案】2【解析】【分析】根据偶函数的定义域关于0对称可得【详解】由题意,故答案为:218. 函数的单调区间为_.【答案】减区间为【解析】【分析】求出定义域,再
9、确定单调区间【详解】的定义域是,是增函数,在和上都是减函数,的单调减区间是和故答案为:减区间和19. 已知幂函数的图象经过点,则_.【答案】【解析】【分析】代入点的坐标求得,然后再计算函数值【详解】由题意,即,故答案为:20. 若函数的定义域为,则函数的定义域为_.【答案】【解析】【分析】由求出的取值范围,可得出函数的定义域,可得出不等式,进而可求得函数的定义域.【详解】由于函数的定义域为,则,可得,所以,函数的定义域为,对于函数,则有,解得.因此,函数的定义域为.故答案为:.三、解答题(本大题5小题,每小题10分,共50分)21. 求下列集合:(1)若全集,集合,求;(2)已知集合,求.【答
10、案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据补集和交集定义计算;(2)根据补集和并集定义计算【详解】(1)(2)22. (1)若且,求的最小值;(2)若且,求的最小值.【答案】(1)9;(2)9.【解析】【分析】(1)利用基本不等式可得,再解不等式即可得解;(2)依题意可得,再利用基本不等式乘“1”法计算可得;【详解】解:(1),.,.,.当且仅当,等号成立.故当时,的最小值为9.(2)且.,.当且仅当,即时,等号成立.故当时,的最小值为9【得解】本题考查的是基本不等式,注意不等式使用的条件“一正、二定、三相等”,要配凑成和为定值的形式,并关注取等号的条件,属于中档题23. 已知函数.(1)
11、判断函数在区间上的单调性,并用定义证明你的结论;(2)求该函数在区间上的最大值与最小值.【答案】(1)单调递减,证明见解析;(2)最大值为,最小值为.【解析】【分析】(1)利用定义证明即可;(2)根据函数的单调性即可求最值.【详解】解:(1)设,且,则 ,即对,当时,都有,在上单调递减,(2)在上单调递减,当时,有最大值为,当时,有最小值,为.24. 已知函数(1)画出该函数图象;(2)若求实数的值.【答案】(1)图见解析;(2).【解析】【分析】(1)根据函数解析式,直接画出函数图象即可;(2)对参数分类讨论,分别计算可得;【详解】解:(1)因为,所以函数图象如下所示:(2)若,则当时, 解
12、得(舍).当时,解得(舍),.当时,解得(舍)综上,a的值为【点睛】(1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f(f(a)的形式时,应从内到外依次求值(2)当给出函数值求自变量的值时,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围25. 已知二次函数满足,满足,且(1)函数解析式;(2)若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可求解.(2)由(1)分离参数可得,只需当时,即可.【详解】(1)由,则, 又,则,整理可得,即,解得,所以.(2)当时,不等式恒成立,即在恒成立,设,对称轴,开口朝下,所以在上单调递增,所以,所以.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式、一元二次不等式恒成立求参数的取值范围,考查了分离参数法求参数值,属于基础题.