1、河北省元氏县第四中学2020-2021学年高一数学上学期期中试题(含解析)时间:120分钟 满分:150分一、选择题(共12小题,每小题5分)1. 已知非空集合,则满足条件的集合的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】【分析】由题意可知,集合为集合的子集,求出集合,利用集合的子集个数公式可求得结果.【详解】,所以满足条件的集合可以为,共3个,故选:C.【点睛】本题考查集合子集个数的计算,考查计算能力,属于基础题.2. 已知,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据指数函数的单调性以及一元二次不等式的解法求出集合,再根据集合的交运算即可求解.【详解】
2、,或.所以.故选:C3. 条件是条件的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件【答案】A【解析】【分析】先将、解出,比较其解集的包含关系,就可以做出判断【详解】条件的解集为,条件的解集为,显然,故条件是的充分不必要条件,故选:【点睛】本题是集合与命题的综合题,考查了绝对值不等式与一元二次不等式的解法,属于基础题4. 若命题“,”为真命题,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】对二次项系数进行讨论,分为和两种情形,结合判别式可得结果.【详解】由题意,当时,命题成立;当时,解得,综上可得,实数的取值范围是.故选:B.
3、【点睛】本题主要考查了一元二次不等式恒成立问题,考查了分类讨论的思想,属于基础题.5. 已知,且,则的最小值是( )A. 2B. 6C. 3D. 9【答案】D【解析】【分析】利用基本不等式即可求解.【详解】,当且仅当,时取等号,故选:D【点睛】本题考查了基本不等式求最值,注意验证等号成立的条件,属于基础题.6. 如图,给出奇函数的局部图象,则的值为( )A. B. 2C. 1D. 0【答案】A【解析】【分析】根据奇函数的性质可求的值.【详解】由图知,又为奇函数,所以.故选A.【点睛】本题考查奇函数性质,属于容易题.7. 函数的定义域为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据
4、二次根式、分母、对数函数定义域即可求得函数的定义域.详解】解:由有意义可得,所以函数的定义域为.故选:D.【点睛】方法点睛:求函数解析式定义域一般使得解析式有意义,参考如下:(1)分式中的分母不为0;(2)偶次根式的被开方数非负;(3)要求;(4)对数式中的真数大于0,底数大于0且不等于1;(5)正切函数;(6)实际问题中除考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求8. 如图中的曲线是指数函数的图象,已知的取值分别为,则相应于曲线,的依次为()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】【分析】取,根据图象,即可得出结果.【详解】不妨取,由指数函数的图象可知,的最大,其次是,然后
5、是,最小的是,所以曲线,的依次为,.故选:C9. 已知函数和满足,且为上的奇函数,求( )A. 6B. -6C. 7D. -7【答案】B【解析】【分析】由可得的值,再利用为上的奇函数求出,进而得出【详解】由,可得又为上的奇函数,则故故选:B10. 下列函数中,既是偶函数又在上单调递增的函数是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析:根据基本初等函数的单调性奇偶性,逐一分析答案四个函数在(0,+)上的单调性和奇偶性,逐一比照后可得答案详解:在(0,+)上单调递增,但为奇函数;为偶函数,且在(0,+)上单调递增;为偶函数,但在(0,+)上单调递减;在(0,+)上单调递增,但为非奇非偶函
6、数.故选B.点睛:本题主要考查了函数的奇偶性和单调性的判断,属于基础题.11. 已知,都是的充分条件,是的必要条件,是的必要条件,则( )A. 是的既不充分也不必要条件B. 是的充分条件C. 是的必要不充分条件D. 是的充要条件【答案】BD【解析】【分析】由已知可得;,然后逐一分析四个选项得答案【详解】解:由已知得:;是的充分条件;是的充分条件;是的充要条件;是的充要条件正确的是B、D故选:BD【点睛】本题主要考查充分条件与必要条件的概念,属于基础题12. 定义,且,叫做集合的对称差,若集合,则以下说法正确的是( )A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】【分析】根据反比例函数的性质可判
7、断是否正确;然后先分别计算,判断B选项是否正确,然后计算与,判断D选项是否成立.【详解】,故A正确;定义且,故B正确;,故C错误;,所以,故D正确故选:ABD【点睛】本题考查集合的新定义问题,考查集合间的基本运算,属于基础题解答时,根据题意化简集合,然后结合新定义计算法则计算即可得出答案二、填空题(共4小题,每小题5分)13. 不等式的解集是_【答案】【解析】【分析】利用一元二次不等式的解法即可求解.【详解】,即或,所以不等式的解集为.故答案为:14. 设,若,则的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】依据题中条件:“ ”结合数轴求解即可,本题即要考虑对应点与区间的端点的关系即得.【详解】根据
8、题意画出数轴,如图所示,结合数轴:,对应的点必须在区间的左端点的左侧,.故答案为:.【点睛】本题主要考查的是元素与集合、集合之间的关系,是基础题.15. 函数(其中且)的图象恒过定点,则点坐标是_【答案】【解析】试题分析:由指数函数的图象恒过点而要得到函数(其中且)的图象,可将指数函数的图象向右平移1个单位,再向上平移4个单位则点平移后得到点点的坐标是考点:指数函数的性质16. 函数取最小值时的值为_【答案】2【解析】【分析】利用基本不等式可得何时取最小值.【详解】,当且仅当即时等号成立,故答案为:2.三、解答题(共70分)17. 已知集合,集合.(1)当时,求;(2)若,求实数m的取值范围.
9、【答案】(1);(2),.【解析】【分析】(1)当时,求出集合,再由并集的定义可得答案(2)推导出,当时,当时,由此能求出实数的取值范围【详解】(1)当时,集合,集合(2)集合,集合因为,当时,解得,当时,解得实数的取值范围是,【点睛】本题考查交集、并集定义、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力以及分类讨论思想的应用,是基础题18. 已知函数.(1)当,时,求函数的值域.(2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据对称轴的位置可求函数的值域.(2)根据函数的单调性可得对称轴的位置,从而可求实数的取值范围.【详解】(1)当时,对称轴为直线,而
10、,故,故函数的值域为.(2)因为函数在上单调递增,故,故.19. 已知幂函数的图象经过点()求函数的解析式;()判断函数在区间(0,+)上的单调性,并用单调性的定义证明【答案】();()在区间上是减函数【解析】【分析】(1)先设幂函数解析式,再代入点坐标解得参数 ,即得结果.(2)先根据幂指数正负判断增减性,再利用定义证明【详解】()是幂函数,则设(是常数),的图象过点,故,即;()在区间上是减函数证明如下:设,在区间上是减函数【点睛】本题考查幂函数解析式以及定义法证明单调性,考查基本求解能力与推理论证能力.20. 已知函数是指数函数(1)求的表达式;(2)判断的奇偶性,并加以证明 (3)解不
11、等式:【答案】(1)(2)见证明;(3)【解析】【分析】(1)根据指数函数定义得到,检验得到答案.(2) ,判断关系得到答案.(3)利用函数的单调性得到答案.【详解】解:(1)函数是指数函数,且,可得或(舍去),;(2)由(1)得,是奇函数;(3)不等式:,以2为底单调递增,即,解集为【点睛】本题考查了函数的定义,函数的奇偶性,解不等式,意在考查学生的计算能力.21. 已知函数.(1)求值;(2)求证:是定值;(3)求的值.【答案】(1)1;(2)证明见解析;(3)2018.【解析】【分析】(1)直接代入解析式计算即可.(2)计算化简即可得到答案.(3)首先根据(2)知,再计算原式结果即可.【
12、详解】(1)因为,所以.(2)因为,所以是定值.(3)因为,所以.点睛】本题主要考查根据解析式求函数值,属于简单题.22. 某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出,当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆,租出的车每辆每月需维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元。(1)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?【答案】(1)88;(2)当时,最大,最大值为元.【解析】【分析】(1)根据题意租金为3600元时,未出租车俩,即可求解;(2)设每辆车的月租金定为元,写出公司月收益函数,利用二次函数的性质求其最大值即可.【详解】(1)当每辆车月租金为3600元时,未租出的车辆数为,所以这时租出了88辆。(2)设每辆车的月租金定为元,则公司月收益为,整理得:,当时,最大,最大值为元.【点睛】本题主要考查了二次函数模型在实际问题中的应用,属于中档题.