1、湖北省孝感市七校教学联盟2016-2017学年高一(上)期中数学试卷(理科)(解析版)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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设A=4,5,6,7,B=xN|3x6,则AB=()A4,5,6B4,5C3,4,5D5,6,72函数的定义域为()ABCD3下列函数中,既是偶函数又在(0,+)上单调递增的函数是()Ay=x+1By=x2+1Cy=|x|+1D4已知函数,则的值是()AB9C9D5设,则()AabcBacbCbacDbca6函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)=x+1,则当x0时,f(x)等于()Ax+1
2、Bx1Cx+1Dx17设偶函数f(x)的定义域为R,当x0,+)时f(x)是增函数,则f(2),f(),f(3)的大小关系是()Af()f(2)f(3)Bf()f(3)f(2)Cf()f(2)f(3)Df()f(3)f(2)8小明骑车上学,一路匀速行驶,只是在途中遇到了一次交通堵塞,耽搁了一些时间与以上事物吻合得最好的图象是()ABCD9已知函数,则的值为()A0B2C2D10设P,Q是两个非空集,定义集合间的一种运算“”:PQ=x|xPQ,且xPQ如果P=y|y=,Q=y|y=4x,x0,则PQ=()A0,1(4,+)B0,1(2,+)C1,4D(4,+)11已知函数f(x)=是(,+)上的
3、减函数,则实数a的取值范围是()A(0,1)B(0,C,1)D,+)12若存在非零的实数a,使得f(x)=f(ax)对定义域上任意的x恒成立,则函数f(x)可能是()Af(x)=x22x+1Bf(x)=x21Cf(x)=2xDf(x)=2x+1二、填空题函数f(x)=ax1+4(其中a0且a1)的图象恒过定点P,则P点坐标是14已知2x=5y=10,则+=15高一(1)班共有50名学生,在数学课上全班学生一起做两道数学试题,其中一道是关于集合的试题,一道是关于函数的试题,已知关于集合的试题做正确的有40人,关于函数的试题做正确的有31人,两道题都做错的有4人,则这两道题都做对的有人16对于函数
4、f(x)定义域中任意的x1,x2(x1x2),有如下结论:f(x1+x2)=f(x1)f(x2),f(x1x2)=f(x1)+f(x2),当f(x)=lnx时,上述结论中正确结论的序号是三、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(10分)不使用计算器,计算下列各题:(1);(2)18(12分)已知A=x|2x1,B=x|log3(x+1)1(1)求AB及(RA)B;(2)若集合C=x|xa,满足BC=C,求实数a的取值范围19(12分)已知f(x)=log2(1x)log2(1+x)(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性并证明;(
5、3)求使f(x)0的x的取值集合20(12分)学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40分钟的一节课中,注意力指数y与听课时间x(单位:分钟)之间的关系满足如图所示的图象,当x(0,12时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点A(10,80),过点B(12,78);当x12,40时,图象是线段BC,其中C(40,50)根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳(1)试求y=f(x)的函数关系式;(2)教师在什么时段内安排内核心内容,能使得学生学习效果最佳?请说明理由21(12分)设为常数(1)若f(x)为奇函数,求实数m的值;(2)判断f(x)在R上的单调
6、性,并用单调性的定义予以证明;(3)求f(x)在(,1上的最小值22(12分)已知函数f(x)=x22ax+5(a1)(1)若f(x)的定义域和值域均是1,a,求实数a的值;(2)若f(x)在区间(,2上是减函数,且对任意的x1,a+1,总有f(x)0,求实数a的取值范围2016-2017学年湖北省孝感市七校教学联盟高一(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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设A=4,5,6,7,B=xN|3x6,则AB=()A4,5,6B4,5C3,4,5D5,6,7【考点】交集及其运算【分析】由A
7、与B,求出两集合的交集即可【解答】解:A=4,5,6,7,B=xN|3x6,AB=4,5,故选:B【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键2函数的定义域为()ABCD【考点】对数函数的定义域【分析】对数函数的真数一定要大于0,分式中分母不为0,根式中在不小于0建立不等关系,解之即可【解答】解:要使得 3x+10,解得x又1x0,x1所以,函数f(x)的定义域 为故选B【点评】本题考查的是求定义域时要注意对数函数的真数大于0,并且分母不能是0的问题,属于基础题3下列函数中,既是偶函数又在(0,+)上单调递增的函数是()Ay=x+1By=x2+1Cy=|x|+1D【考点】奇
8、偶性与单调性的综合【分析】根据基本初等函数的单调性、奇偶性,逐一分析答案中函数在(0,+)上的单调性和奇偶性,可得答案【解答】解:A、y=x+1是非奇非偶函数,A不满足条件;B、y=x2+1是偶函数,在(0,+)上是减函数,B不满足条件;C、y=|x|+1是定义域R上的偶函数,且在(0,+)上是增函数,C满足条件;D、是非奇非偶的函数,D不满足条件;故选:C【点评】本题考查了函数的奇偶性与单调性,熟练掌握基本初等函数的单调性和奇偶性是解答的关键4已知函数,则的值是()AB9C9D【考点】函数的值【分析】由已知条件利用分段函数的性质求解【解答】解:,f()=2,=32=故答案为:故选:A【点评】
9、本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用5设,则()AabcBacbCbacDbca【考点】对数值大小的比较【分析】利用指数函数、对数函数的单调性求解【解答】解:,0a=20=1,log21=0,c=,bac故选:C【点评】本题考查三个数的大小的比较,是基础题,解题时要认真审题,注意指数函数、对数函数的单调性的合理运用6函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)=x+1,则当x0时,f(x)等于()Ax+1Bx1Cx+1Dx1【考点】函数奇偶性的性质【分析】因为要求x0时的解析式,先设x0,则x0,因为已知x0时函数的解析式,所以可求出f(x),再根据
10、函数的奇偶性来求f(x)与f(x)之间的关系【解答】解:设x0,则x0,当x0时,f(x)=x+1,f(x)=x+1又f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)=f(x)=(x+1)=x1故选B【点评】本题主要考查了已知函数当x0的解析式,根据函数奇偶性求x0的解析式,做题时应该认真分析,找到之间的联系7设偶函数f(x)的定义域为R,当x0,+)时f(x)是增函数,则f(2),f(),f(3)的大小关系是()Af()f(2)f(3)Bf()f(3)f(2)Cf()f(2)f(3)Df()f(3)f(2)【考点】奇偶性与单调性的综合【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,进行判断即可【解答】解:f
11、(x)是偶函数且当x0,+)时f(x)是增函数,f()f(3)f(2),即f()f(3)f(2),故选:D【点评】本题主要考查函数值的大小比较,根据函数奇偶性和单调性之间的关系是解决本题的关键8小明骑车上学,一路匀速行驶,只是在途中遇到了一次交通堵塞,耽搁了一些时间与以上事物吻合得最好的图象是()ABCD【考点】函数的图象【分析】由途中遇到一次交通堵塞,可判断中间有一段函数值没有发生变化,即可得出结论【解答】解:骑着车一路以常速行驶,此时为递增的直线,在途中遇到一次交通堵塞,则这段时间与家的距离必为一定值,故选A【点评】本题考查函数的图象,考查数形结合的数学思想,比较基础9已知函数,则的值为(
12、)A0B2C2D【考点】函数的值【分析】由题意分别求出f()和f(),由此能求出的值【解答】解:函数,f()=1=,f()=1+=,=2故选:C【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用10设P,Q是两个非空集,定义集合间的一种运算“”:PQ=x|xPQ,且xPQ如果P=y|y=,Q=y|y=4x,x0,则PQ=()A0,1(4,+)B0,1(2,+)C1,4D(4,+)【考点】交、并、补集的混合运算【分析】求出P与Q中y的范围,分别确定出P与Q,求出P与Q的交集、并集,利用题中的新定义求出所求集合即可【解答】解:由P中y=,得到0y2;由Q中y=4x,x
13、0,得到y1,P=0,2,Q=(1,+),PQ=0,+),PQ=(1,2,则PQ=x|xPQ,且xPQ=0,1(2,+)故选:B【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键11已知函数f(x)=是(,+)上的减函数,则实数a的取值范围是()A(0,1)B(0,C,1)D,+)【考点】分段函数的应用【分析】根据题意可得列出不等式组,从而可求得a的取值范围【解答】解:函数f(x)=是(,+)上的减函数,解得a1故选:C【点评】本题考查函数单调性的性质,得到不等式组是关键,也是难点,考查理解与运算能力,属于中档题12若存在非零的实数a,使得f(x)=f(ax)对定义域上
14、任意的x恒成立,则函数f(x)可能是()Af(x)=x22x+1Bf(x)=x21Cf(x)=2xDf(x)=2x+1【考点】二次函数的性质【分析】利用已知条件判断函数有对称轴,集合a不为0,推出选项即可【解答】解:存在非零的实数a,使得f(x)=f(ax)对定义域上任意的x恒成立,可得函数的对称轴为:x=0显然f(x)=x22x+1,满足题意;f(x)=x21;f(x)=2x,f(x)=2x+1不满足题意,故选:A【点评】本题考查基本函数的简单性质的应用,考查计算与判断能力二、填空题(2016秋孝南区校级期中)函数f(x)=ax1+4(其中a0且a1)的图象恒过定点P,则P点坐标是(1,5)
15、【考点】指数函数的单调性与特殊点【分析】根据指数函数y=ax的图象恒过定点(0,1),即可求出P点的坐标【解答】解:函数f(x)=ax1+4(其中a0且a1),令x1=0,解得x=1;当x=1时,f(1)=a0+4=5,所以函数f(x)的图象恒过定点P(1,5)即P点坐标是(1,5)故答案为:(1,5)【点评】本题考查了指数函数y=ax的图象恒过定点(0,1)的应用问题,是基础题目14已知2x=5y=10,则+=1【考点】对数的运算性质【分析】首先分析题目已知2x=5y=10,求的值,故考虑到把x和y用对数的形式表达出来代入,再根据对数的性质以及同底对数和的求法解得,即可得到答案【解答】解:因
16、为2x=5y=10,故x=log210,y=log510=1故答案为:1【点评】此题主要考查对数的运算性质的问题,对数函数属于三级考点的内容,一般在高考中以选择填空的形式出现,属于基础性试题同学们需要掌握15高一(1)班共有50名学生,在数学课上全班学生一起做两道数学试题,其中一道是关于集合的试题,一道是关于函数的试题,已知关于集合的试题做正确的有40人,关于函数的试题做正确的有31人,两道题都做错的有4人,则这两道题都做对的有25人【考点】Venn图表达集合的关系及运算【分析】设这两道题都做对的有x人,则40+31x+4=50,由此可得这两道题都做对的人数【解答】解:设这两道题都做对的有x人
17、,则40+31x+4=50,x=25故答案为25【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查集合知识,比较基础16对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1x2),有如下结论:f(x1+x2)=f(x1)f(x2),f(x1x2)=f(x1)+f(x2),当f(x)=lnx时,上述结论中正确结论的序号是【考点】命题的真假判断与应用【分析】利用对数的基本运算性质进行检验:f(x1+x2)=ln(x1+x2)f(x1)f(x2)=lnx1lnx2;f(x1x2)=lnx1x2=lnx1+lnx2=f(x1)+f(x2);f(x)=lnx在(0,+)单调递增,可得f(x)=lnx在(0,+)单
18、调递增,可得0;由基本不等式可得出;对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1x2),有如下结论:,【解答】解:对于,f(x)=lnx,f(x1+x2)=ln(x1+x2),f(x1)f(x2)=lnx1lnx2,f(x1+x2)f(x1)f(x2),故错误;对于,f(x1x2)=lg(x1x2)=lnx1+lnx2,f(x1)+f(x2)=lnx1+lnx2,f(x1x2)=f(x1)+f(x2),故正确;对于,f(x)=lnx在(0,+)上单调递增,则对任意的0x1x2,都有f(x1)f(x2),即得0,故错误;对于,x1,x2(0,+)(且x1x2),又f(x)在(0,+)上单调递增
19、,ln,故正确;故答案为:【点评】本题考查了对数的基本运算性质,对数函数单调性的应用与基本不等式的应用,是知识的简单综合应用问题,属于中档题三、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(10分)(2016秋孝感期中)不使用计算器,计算下列各题:(1);(2)【考点】对数的运算性质;有理数指数幂的化简求值【分析】利用有理数指数幂的性质及运算法则求解【解答】解:(1)原式=(2)原式=(10分)【点评】本题考查指数式化简求值,是基础题,解题时要认真审题,注意有理数指数幂的性质及运算法则的合理运用18(12分)(2016秋孝南区校级期中)已知A=x|2x1,B
20、=x|log3(x+1)1(1)求AB及(RA)B;(2)若集合C=x|xa,满足BC=C,求实数a的取值范围【考点】交、并、补集的混合运算【分析】(1)化简集合A、B,根据定义写出AB、CRA和(CRA)B;(2)根据BC=C得出BC,由此求出a的取值范围【解答】解:(1)集合A=x|2x1=x|x0,B=x|log3(x+1)1=x|0x+13=x|1x2;(2分)AB=x|x1,CRA=x|x0;(CRA)B=x|1x0;(7分)(2)B=x|1x2,C=x|xa,BC=C,BC,(9分)a2;即a的取值范围是a2(12分)【点评】本题考查了集合的定义与计算问题,是基础题目19(12分)
21、(2016秋孝感期中)已知f(x)=log2(1x)log2(1+x)(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性并证明;(3)求使f(x)0的x的取值集合【考点】奇偶性与单调性的综合;函数的定义域及其求法【分析】(1)由题意可得,即可求函数f(x)的定义域;(2)定义域关于原点对称,利用奇函数的定义判断并证明函数f(x)的奇偶性;(3)由f(x)0得log2(1x)log2(1+x),即可求使f(x)0的x的取值集合【解答】解:(1)由题意可得,1x1,函数f(x)的定义域为(1,1)(4分)(2)因为定义域关于原点对称,又f(x)=log2(1+x)log2(1x)=f(x
22、),所以f(x)为奇函数;(8分)(3)由f(x)0得log2(1x)log2(1+x),所以1x1+x,得x0,而1x1,解得1x0,所以使f(x)0的x的取值集合是x|1x0(12分)【点评】本题考查函数的定义域,考查奇函数的定义,考查学生的计算能力,属于中档题20(12分)(2013秋福建期末)学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40分钟的一节课中,注意力指数y与听课时间x(单位:分钟)之间的关系满足如图所示的图象,当x(0,12时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点A(10,80),过点B(12,78);当x12,40时,图象是线段BC,其中C(40,
23、50)根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳(1)试求y=f(x)的函数关系式;(2)教师在什么时段内安排内核心内容,能使得学生学习效果最佳?请说明理由【考点】函数解析式的求解及常用方法;函数的最值及其几何意义【分析】(1)当x(0,12时,设f(x)=a(x10)2+80,把点(12,78)代入能求出解析式;当x12,40时,设y=kx+b,把点B(12,78)、C(40,50)代入能求出解析式(2)由(1)的解析式,结合题设条件,列出不等式组,能求出老师就在什么时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳【解答】解:(1)当x(0,12时,设f(x)=a(x10)2+80(1分)
24、过点(12,78)代入得,则(3分)当x12,40时,设y=kx+b,过点B(12,78)、C(40,50)得,即y=x+90(6分)则的函数关系式为(7分)(2)由题意得,或(9分)得4x12或12x28,4x28(11分)则老师就在x(4,28)时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳(12分)【点评】本题考查解析式的求法,考查不等式组的解法,解题时要认真审题,注意待定系数法的合理运用21(12分)(2016秋孝南区校级期中)设为常数(1)若f(x)为奇函数,求实数m的值;(2)判断f(x)在R上的单调性,并用单调性的定义予以证明;(3)求f(x)在(,1上的最小值【考点】函数的最值及其
25、几何意义;函数单调性的判断与证明;奇偶性与单调性的综合【分析】(1)法一:由函数f(x)为奇函数,f(0)=0求出m法二:利用函数f(x)为奇函数,通过f(x)=f(x),化简求解可得m=1(2)证明:任取x1,x2R,且x1x2,利用单调性的定义,证明f(x1)f(x2)即可(3)利用函数f(x)在(,+)上为减函数,求解函数的最小值【解答】解:(1)法一:由函数f(x)为奇函数,得f(0)=0即m+1=0,所以m=1(4分)法二:因为函数f(x)为奇函数,所以f(x)=f(x),即f(x)+f(x)=0(2分)=,所以m=1(4分)(2)证明:任取x1,x2R,且x1x2则有(8分)x1x
26、2,f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2)(9分)所以,对任意的实数m,函数f(x)在(,+)上是减函数(10分)(3)函数f(x)在(,+)上为减函数,函数f(x)在(,1上为减函数,(11分)当x=1时,(12分)【点评】本题考查函数的奇偶性以及函数的单调性的综合应用,函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力22(12分)(2016秋孝南区校级期中)已知函数f(x)=x22ax+5(a1)(1)若f(x)的定义域和值域均是1,a,求实数a的值;(2)若f(x)在区间(,2上是减函数,且对任意的x1,a+1,总有f(x)0,求实数a的取值范围【考点】二次函数的性质【分析】(1)由f(x)的对称轴是x=a知函数在1,a递减,根据定义域和值域均为1,a,列出方程组即可求得a值;(2)由f(x)在区间(,2上是减函数得a2,由函数在区间1,a+1上总有f(x)0,可得,解得a的取值范围即可【解答】解:(1)f(x)=(xa)2+5a2(a1),f(x)在1,a上是减函数,又定义域和值域均为1,a,即,解得 a=2(2)f(x)在区间(,2上是减函数,a2,又对任意的x1,a+1,总有f(x)0,即解得:a3,综上所述,a3【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键