1、丰台区2023-2024学年度第一学期期中练习高一数学(B卷)考试时间:120分钟第I卷(选择题 共40分)一、选择题.(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项.)1. 已知集合,则( )A. B. C. D. 2. 已知命题:,则命题的否定为( )A. ,B. ,C ,D. ,3. 已知,则下列不等式中成立的是( )A. B. C. D. 4. 下列四个函数中,与表示同一函数的是( )A. B. C. D. 5. 设,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 充要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分不必要条件6. 下列图象中,表示
2、定义域和值域均为的函数是( )A. B. C. D. 7. 下列函数中,既是偶函数又在上是增函数的是( )A. B. C. D. 8. 已知是定义在R上奇函数,且当时,则A. B. C D. 9. 已知函数的对应关系如下表所示,函数的图象是如图所示的曲线ABC,则的值为( )x123230A. 3B. 0C. 1D. 210. 定义集合的新运算如下:,若集合,则等于( )A. B. C. D. 第卷(非选择题共110分)二、填空题.(本题共5小题,每小题5分,共25分.)11. 函数的定义域为_12. 计算_13. 设,则函数的最小值为_;此时的值是_.14. 比较两个值的大小:_(请用“”,
3、“=”“”,“=”“【解析】【分析】利用指数函数的性质比较大小.【详解】因为,即,又因为,即,所以,故答案为:.15. 几位同学研究函数时给出了下列四个结论:的图象关于轴对称;在上单调递减;的值域为;当时,有最大值;其中所有正确结论的序号是_.【答案】,【解析】【分析】利用定义研究函数奇偶性; 化简整理函数,利用反比例函数平移可知函数的单调性;结合单调性与对称性,可求出函数的值域,可知当时,的最大值;【详解】对于,函数定义域为,关于原点对称,即函数为偶函数,其图像关于轴对称,故正确; 对于,当时,利用反比例函数性质,可知函数在上单调递减,故正确;由函数在上单调递减,知在上的值域为,当时,的值域
4、为,利用偶函数对称性知的值域为,故错误;由知,当时,有最大值;故答案为:,【点睛】关键点睛:本题考查含绝对值函数的奇偶性,单调性,值域,解题的关键在于研究函数时一定先求函数的定义域,利用定义域将绝对值函数写成分段函数,利用偶函数只研究上的性质,即可知道函数在定义域上的性质。三、解答题.(本题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.)16. 已知全集,其子集,求:(1);(2)【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)根据交集定义直接计算;(2)先根据补集定义求集合和集合的补集,然后再求利用并集定义可得答案.【小问1详解】,【小问2详解】,.17. 已知二次函数.(1)当时
5、,解关于不等式;(2)若的解集是,解关于的不等式【答案】(1) (2)或【解析】【分析】(1)将代入,解二次不等式即可得解;(2)由题意得是方程的两根,从而求得,进而解二次不等式即可得解.【小问1详解】当时,则不等式,即为即,解得,所以的解集为.【小问2详解】因为的解集是,所以是方程即的两根,则,解得,所以可化为,即,解得或,所以的解集为或.18. 已知函数.(1)求的值;(2)画出函数的图象,根据图象写出函数的单调区间;(3)若,求的取值范围.【答案】(1)8 (2)图象见解析,减区间为,增区间为 (3)【解析】【分析】(1)先得出,进而即可得出答案;(2)根据函数图象,直接写出单调区间;(
6、3)分别求出当时以及时,不等式的解,即可得出答案.【小问1详解】由已知可得,所以,.【小问2详解】如图,作出函数的图象由图象可知,函数的单调减区间为,单调增区间为【小问3详解】当时,由可得,解得,所以;当时,由可得,根据指数函数的性质解得,所以.综上所得,的取值范围.19. 已知函数.(1)判断并证明函数的奇偶性;(2)判断函数在区间上的单调性,并利用函数单调性的定义证明你的结论.【答案】(1)奇函数,证明见解析 (2)单调递增,证明见解析【解析】【分析】(1)根据函数奇偶性的定义判断,从而求解;(2)利用函数单调性的定义,先求定义域,再在定义域上任取不相等的两个值,最后再作差,根据结果进行判
7、断单调性,从而求解.【小问1详解】由题意知:的定义域为,所以得:为奇函数.【小问2详解】函数在区间上是单调递增;证明如下: ,且令,所以:因为,所以,所以:,即,得函数在区间上单调递增.故:函数在区间上单调递增.20. 已知二次函数的最小值为1,且.(1)求的解析式;(2)若在区间上不单调,求实数的取值范围;(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1) (2) (3)【解析】【分析】(1)根据题意设出二次函数的顶点式,再由得,从而得解;(2)由题意得,解之即可得解;(3)将问题转化为在区间上恒成立,从而分类讨论二次函数的最小值即可得解.【小问1详解】根据题意,二次函数满足,可得函数的对
8、称轴为,又函数的最小值为,可设,又因为,可得,解得,所以函数的解析式为.【小问2详解】由函数,其对称轴为,要使得函数在区间上不单调,则满足,解得,故实数的取值范围为.【小问3详解】由函数,若在上,恒成立,则在上恒成立,即在上恒成立,设,则开口向上,对称轴为,又在上恒成立,即,当,即时,在上单调递增,则,解得,则;当,即时,解得,则;当,即时,在上单调递减,解得(舍去);综上,实数的取值范围为21. 计划建造一个室内面积为1500平方米的矩形温室大棚,并在温室大棚内建两个大小、形状完全相同的矩形养殖池,其中沿温室大棚前、后、左、右内墙各保留1.5米宽的通道,两个养殖池之间保留2米宽的通道.设温室
9、的一边长度为米,两个养殖池的总面积为平方米,如图所示:(1)将表示为的函数,并写出定义域;(2)当取何值时,取最大值?最大值是多少?(3)若养殖池的面积不小于1015平方米,求温室一边长度的取值范围.【答案】(1), (2)x为30时,y取最大值为1215 (3)【解析】【分析】(1)按题意给出另一边长,再表示面积即可,由边长为正得定义域;(2)整理面积的表达式,利用不等式即可给出最大值;(3)解不等式即可由面积范围求边长范围.【详解】(1)依题意得:温室的另一边长为米,则养殖池的总面积,因为,解得定义域为 (2)由(1),又,所以, 当且仅当,即时上式等号成立,所以.当时,. 当为30时,取最大值为1215.(3)养殖池的面积不小于1015平方米即所以,解得故的取值范围为.