1、北京市海淀区2020-2021学年高一数学上学期期末考试练习试题(含解析)一选择题:本大题共10小题,每小题4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,集合与的关系如图所示,则集合可能北京市海淀区2020-2021学年高一数学上学期期末考试练习试题(含解析)是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由图可得,由选项即可判断.【详解】解:由图可知:,由选项可知:,故选:D.2. 若,则为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用全称命题的否定变换形式即可得出结果.【详解】,则为.故选:A3. 下列函数中,是奇函数且在区间上
2、单调递减的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据函数的单调性和奇偶性对各个选项逐一分析即可.【详解】对A,函数的图象关于轴对称,故是偶函数,故A错误;对B,函数的定义域为不关于原点对称,故是非奇非偶函数,故B错误;对C,函数的图象关于原点对称,故是奇函数,且在上单调递减,故C正确;对D,函数的图象关于原点对称,故是奇函数,但在上单调递增,故D错误.故选:C.4. 某校高一年级有180名男生,150名女生,学校想了解高一学生对文史类课程的看法,用分层抽样的方式,从高一年级学生中抽取若干人进行访谈.已知在女生中抽取了30人,则在男生中抽取了( )A. 18人B. 36人C.
3、 45人D. 60人【答案】B【解析】【分析】先计算出抽样比,即可计算出男生中抽取了多少人.【详解】解:女生一共有150名女生抽取了30人,故抽样比为:,抽取的男生人数为:.故选:B.5. 已知,且,则下列不等式一定成立的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】对A,B,C,利用特殊值即可判断,对D,利用不等式的性质即可判断.【详解】解:对A,令,此时满足,但,故A错;对B,令,此时满足,但,故B错;对C,若,则,故C错;对D, ,则,故D正确.故选:D.6. 从数字中随机取两个不同的数,分别记为和,则为整数的概率是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先计
4、算出从数字中随机取两个不同的数,共有种情况,再求出满足为整数的情况,即可求出为整数的概率.【详解】解:从数字中随机取两个不同的数,则有种选法,有种选法,共有种情况;则满足为整数的情况如下:当时,或有种情况;当时,有种情况;当或时,则不可能为整数,故共有种情况,故为整数的概率是:.故选:B.7. 已知函数,则下列区间中含有的零点的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】分析函数的单调性,利用零点存在定理可得出结论.【详解】由于函数为增函数,函数在和上均为增函数,所以,函数在和上均为增函数.对于A选项,当时,此时,所以,函数在上无零点;对于BCD选项,当时,由零点存在定理可知,函
5、数的零点在区间内.故选:C.8. 已知函数,则“”是“函数在区间上单调递增”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】先由在区间上单调递增,求出的取值范围,再根据充分条件,必要条件的定义即可判断.【详解】解:的对称轴为:,若在上单调递增,则,即,在区间上单调递增,反之,区间上单调递增,故 “”是“函数在区间上单调递增”充分不必要条件.故选:A.9. 对任意的正实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先根据不等式恒成立等价于,再根据基本不等式求出,即可求解.【详解】解:,即
6、,即又 当且仅当“”,即“”时等号成立,即,故.故选:C.10. 植物研究者在研究某种植物1-5年内的植株高度时,将得到的数据用下图直观表示.现要根据这些数据用一个函数模型来描述这种植物在1-5年内的生长规律,下列函数模型中符合要求的是( )A. (且)B. (,且)C. D. 【答案】B【解析】【分析】由散点图直接选择即可.【详解】解:由散点图可知,植物高度增长越来越缓慢,故选择对数模型,即B符合.故选:B.二填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在题中横线上.11. 不等式的解集为_.【答案】【解析】 由不等式,即,所以不等式解集为. 12. 某超市对6个时间段内使用两种移
7、动支付方式的次数用茎叶图作了统计,如图所示,使用支付方式的次数的极差为_;若使用支付方式的次数的中位数为17,则_.支付方式A支付方式B4 206 71 05 3126 m 91【答案】 (1). ; (2). 【解析】【分析】根据极差,中位数的定义即可计算.【详解】解:由茎叶图可知:使用支付方式的次数的极差为:;使用支付方式的次数的中位数为17,易知:,解得:.故答案为:;.13. 已知,则的大小关系是_.(用“”连结)【答案】【解析】【分析】利用特殊值即可比较大小.【详解】解:,故.故答案为:.14. 函数的定义域为D,给出下列两个条件:对于任意,当时,总有;在定义域内不是单调函数.请写出
8、一个同时满足条件的函数,则_.【答案】【解析】【分析】根据题意写出一个同时满足的函数即可.【详解】解:易知:,在上单调递减,上单调递减,故对于任意,当时,总有;且在其定义域上不单调.故答案为:.15. 已知函数给出下列四个结论:存在实数,使函数为奇函数;对任意实数,函数既无最大值也无最小值;对任意实数和,函数总存在零点;对于任意给定的正实数,总存在实数,使函数在区间上单调递减.其中所有正确结论的序号是_.【答案】 【解析】【分析】分别作出,和的函数的图象,由图象即可判断 的正确性,即可得正确答案.【详解】如上图分别为,和时函数的图象,对于 :当时,图象如图关于原点对称,所以存在使得函数为奇函数
9、,故正确;对于 :由三个图知当时,当时,所以函数既无最大值也无最小值;故 正确;对于 :如图和图中存在实数使得函数图象与没有交点,此时函数没有零点,所以对任意实数和,函数总存在零点不成立;故 不正确对于 :如图,对于任意给定的正实数,取即可使函数在区间上单调递减,故正确;故答案为: 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是分段函数图象,涉及二次函数的图象,要讨论,和即明确分段区间,作出函数图象,数形结合可研究分段函数的性质.三解答题:本大题共4小题,共40分.解答应写出文字说明,证明过程或满算步骤.16. 已知全集,求:(1);(2).【答案】(1);(2)或.【解析】【分析】(1)求出集合,再
10、根据集合间的基本运算即可求解;(2)求出,再根据集合间的基本运算即可求解.【详解】解:(1)由,解得:,故,又 ,;(2)由(1)知:,或,或.17. 已知函数.(1)用函数单调性的定义证明在区间上是增函数;(2)解不等式.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)利用函数单调性的定义证明即可;(2)根据在区间上单调递增,得到,即可解出的集合.【详解】解:(1)设任意的且,则 ,且,即,即,即对任意的,当时,都有,在区间上是增函数;(2)由(1)知:在区间上是增函数;又,即,即,解得:,即的解集为:.【点睛】方法点睛:定义法判定函数在区间上的单调性的一般步骤:1.取值:任取,规定,2.
11、作差:计算,3.定号:确定的正负,4.得出结论:根据同增异减得出结论.18. 某网上电子商城销售甲乙两种品牌固态硬盘,甲乙两种品牌的固态硬盘保修期均为3年,现从该商城已售出的甲乙两种品牌的固态硬盘中各随机抽取50个,统计这些固态硬盘首次出现故障发生在保修期内的数据如下:型号甲乙首次出现故障的时间x(年)硬盘数(个)212123假设甲乙两种品牌的固态硬盘首次出现故障相互独立.(1)从该商城销售的甲品牌固态硬盘中随机抽取一个,试估计首次出现故障发生在保修期内的概率;(2)某人在该商城同时购买了甲乙两种品牌的固态硬盘各一个,试估计恰有一个首次出现故障发生在保修期的第3年(即)的概率.【答案】(1);
12、(2)【解析】【分析】(1)由频率表示概率即可求出;(2)先分别求出从甲、乙两种品牌随机抽取一个,首次出现故障发生在保修期的第3年的概率,即可求出恰有一个首次出现故障发生在保修期的第3年的概率.【详解】解:(1)在图表中,甲品牌的个样本中,首次出现故障发生在保修期内的概率为:,设从该商城销售的甲品牌固态硬盘中随机抽取一个,其首次出现故障发生在保修期内为事件,利用频率估计概率,得,即从该商城销售的甲品牌固态硬盘中随机抽取一个,其首次出现故障发生在保修期内的概率为:;(2)设从该商城销售的甲品牌固态硬盘中随机抽取一个,其首次出现故障发生在保修期的第3年为事件,从该商城销售的乙品牌固态硬盘中随机抽取
13、一个,其首次出现故障发生在保修期的第3年为事件,利用频率估计概率,得:,则 ,某人在该商城同时购买了甲乙两种品牌的固态硬盘各一个,恰有一个首次出现故障发生在保修期的第3年的概率为:.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用频率表示概率.19. 函数的定义域为D,若存在正实数k,对任意的,总有,则称函数具有性质.(1)判断下列函数是否具有性质,并说明理由.;(2)已知为二次函数,若存在正实数k,使得函数具有性质.求证:是偶函数;(3)已知为给定的正实数,若函数具有性质,求的取值范围.【答案】(1)具有性质;不具有性质;(2)见解析;(3)【解析】【分析】(1)根据定义即可求得具有性质;根据特殊值
14、即可判断不具有性质;(2)利用反证法,假设二次函数不是偶函数,根据题意推出与题设矛盾即可证明;(3)根据题意得到,再根据具有性质,得到,解不等式即可.【详解】解:(1),定义域为,则有,显然存在正实数,对任意的,总有,故具有性质;,定义域为,则,当时,故不具有性质;(2)假设二次函数不是偶函数,设,其定义域为,即,则,易知,是无界函数,故不存在正实数k,使得函数具有性质,与题设矛盾,故是偶函数;(3)的定义域为, ,具有性质,即存在正实数k,对任意的,总有,即,即,即,即,即,即,通过对比解得:,即.【点睛】方法点睛:应用反证法时必须先否定结论,把结论的反面作为条件,且必须根据这一条件进行推理,否则,仅否定结论,不从结论的反面出发进行推理,就不是反证法所谓矛盾主要指:与已知条件矛盾;与假设矛盾;与定义、公理、定理矛盾;与公认的简单事实矛盾;自相矛盾.