北京市西城区35中学年高一上学期期中考试数学试题Word版含答案.docx
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北京市西城区35中学年高一上学期期中考试数学试题Word版含答案
北京市第三十五中学2016-2017年度第一学期期中试卷
高一数学
I卷
一、选择题(共12个小题,每题4分,共48分•每小题只有一个正确选项,请选择正确答案填在机读卡相应的题号处)
1设集合U止1,2,3,4M・1,2,3二N=「2,3,4?
,则eJM^N)二().
A•乩2?
B•[2,3?
C.「2,4?
D.3,4]
【答案】D
【解析】•••MnN=「2,3?
•••eu(MPIN)」1,4?
,选择d.
2.下列四个图形中,不是以x为自变量的函数的图象是().
【答案】C
【解析】•••函数中同一个向变量只能对应一个函数值,
•选择C.
3.
)•
203
B.(0.3)2:
:
log20.3:
:
2
D.20.3:
:
log20.3:
:
(0.3)2
三个数(0.3)2,20'3,log20.3的大小顺序是(
A.(0.3)2<20'3dog20.3
203
C.log20.3:
:
(0.3):
:
2.
【答案】C
【解析】•••0<(0.3)2<1,20320=1,log20.3:
:
0,
•显然有log20.3:
:
:
(0.3)2:
:
:
20.3,选择C.
1
4.函数f(x)二-X的图象().
b.关于直线y=x对称
x
A.关于原点对称
c.关于x轴对称d•关于y轴对称
【答案】A
【解析】Tf(x)的定义域为(-:
:
0)U(0,•:
:
),关于原点对称,
r1
且f(-x)=xf(x),
x
•••f(x)为奇函数,关于原点对称,选择A•
1
5.36_iog262的值是()•
49g2
C.-1
A.
•••原式
1
-iog2(2巧
【答案】
【解析】
二6‘
7
=1.
•选择B.
6•下列函数中值域是(0,;)的是().
xL2
A.y=2x1(x0)B.y=3C.y=xD.y=-
x
【答案】B
【解析】•••A的值域为(1,;),C的值域为R,D的值域为(-匚:
,0)U(0,■:
,选择B.
7.如图给出了某种豆类生长枝数
y(枝)与时间t(月)的散点图,那么此种豆类生长枝
数与时间的关系用下列函数模型近似刻画最好的是().
0123456789101112131415161718
C.y=t3
d.厂2七
2
A.y=2tb.y
【答案】B
【解析】•••由图像知模型越来越平滑,
•••只有B符合条件,
•••选择B•
8已知函数f(x)=(x—a)(x—b)(其中a:
:
:
b),若f(x)的图象如图所示,贝U函数g(x)=ax的图像是()•
A•
【答案】A
【解析】t由图像易知:
b:
:
:
-1,0:
:
:
a:
:
:
1;
•g(x)=axb为减函数,
9•函数f(x)-x32x1一定存在零点的区间是(
)•
1-1
2,1
A•
a
0,4
『11
B•4,2C
【答案】
B
【解析】
•••f(x)
-x32x-1在(0,;)上单调递增,
又•••x=0时,g(x)=1b<0,与y轴加点在x轴下方;•选择A•
以上集合均属于(0,=),根据零点存在定理,
•••f(a)f(b)<0,
易知B选项符合条件,
•选择B•
D•(1,2)
A.
【答案】
31
a-
12
B
C._1:
:
:
a:
:
:
1
D.0:
:
:
a:
:
:
2
10.
).
在R上运算:
x:
y=x(1—y),若不等式(x—a):
(x•a):
:
:
1对任意实数x成立,则(
【解析】不等式(x—a):
(x•a):
:
:
1化简为:
(x-a)(1-x-a):
:
:
1,
即:
x2-xa-a21.0对任意x成立,
2
•••1-(a-a1)4<0,
解得—1:
:
:
a:
:
:
-,选择B.
22
x
11.函数f(x),(a・R),若函数f(x)在(1,;)上为减函数,则实数a的取值范围是
x-a
().
A.(」:
1]B.(一匚1)C.(0,1]D.(0,1)
【答案】C
x
【解析】•••f(x)二,若f(x)在(1,;)上为减函数,
x—a
a0
二,
x_a0
•••0:
:
:
a<1,选择C.
12.如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)>log2(x1)的解集是().
C.lx|-1:
:
:
xw1/
A.lx|-1:
:
x<0fb.1x|-1wxw1/
D.lx|—1:
:
xw2;
【答案】B
【解析】作出函数y=log2(x1)的图像:
•••易知f(x)与y=log2(x1)相交于P(1,1),
•••由图可知解集为〔-1,11,选择B.
二、填空题(共6个小题,每题4分,共24分•请将正确答案填在答题纸相应的题号处)
13•映射f:
x「匸,2的象为,2的原象为•
【答案】,2,4
【解析】2的象为,2,2的原象为22=4•
14.已知关于x的不等式-x2亠ax亠b0,(a,b二R)的解集为A=|一1:
:
:
x:
:
:
3,x•-Rj•则
a+b=•
【答案】5
【解析】易知人=-1和x2=3是x2-ax-b=0的两个根,
x<^x2=a
•••根据韦达定理可知-,
XtX2_-b
a--13=2,b--x^T3=3,
二ab=5•
ig(-x),(xc0)
15.函数f(x)二1的零点为,单调减区间为
x+_,(x>0)Lx
【答案】,(-:
:
0)和(0,1)
【解析I:
lg(冈=0时,x=-1,合题,
当x0时,
••零点为x=1•
1f1t
Tf(X)二X时,f(x)=12,x=1时f(x)=0,
xx
•••当0:
:
0,f(x)为单调减函数,
又Tf(x0=lg(-x)在(-:
:
0)上为单调减函数,
综上所述:
f(x)在(-二,0)和(0,1)上为单调减函数.
16•函数f(x)=log2X在区间12,2a]上的最大值与最小值之差为-,则a=
2
【答案】..2
【解析】•••f(x)=log2X在区间2,2aI上为单调增函数,
由题可得:
1
Iog2(2a)_log22二§,
/•lOg2
1
17.函数f(x)=的定义域为全体实数,则实数a的取值范围为
ax+2ax+3
【答案】[0,3)
1
【解析】①a=0时,f(x)=-,符合条件;
3
2•••a0时,等价于ax22ax30恒成立,•—:
:
0,
二有4a2-12a:
:
:
0,解得0:
:
:
a:
:
:
3;
3•••a<0时,等价于ax22ax3:
:
:
0恒成立,:
:
0,
••有4a2-12a:
:
:
0,无解,故不符合条件.
综上所述a的取值范围为[0,3).
18.对于函数f(X),若f(X。
)=x),则称x0为f(x)的不动点”若f〔f(X0)]=X°,则称X。
为f(x)的稳定点”函数f(x)的不动点”和稳定点”的集合分别记为A和B,即
A={x|f(x)=x},B={x|f[f(x)]=x}.
(1)设函数f(x)=3x+4,则集合A=,B=.
(2)AB•(用=二,二填空)
【答案】
(1)1②,;、-2?
;
(2)
【解析】
(1)3x二x,解得x—2,
3(3x4)^x,解得x=-2,
•••B-—2?
.
(2)若A」,显然AB成立;若A-仓,设tA,
则f(t)二t,ff(t)I-f(t)=t,
•tB,
•••A-B.
三、解答题(共3个小题,共28分•请将正确答案填在答题纸相应的题号处)
19.(8分)已知集合A='x|x2-4x•3:
:
:
0』,集合BJ.x|x2'.
(1)化简集合A并求AP1B,aUb.
(2)若全集U=R,求bPIga).
【答案】见解析
【解析】
(1):
A=:
x|x2-4x3:
:
0』,
A=:
x卩:
:
:
x:
:
:
3},
•/B=「x|x.2?
•••AflBJx|2:
:
:
x:
:
:
3?
AUb・]x|x1,.
(2)TeuA={x|xw1或x>3},
BD(euA)=\x|x>3}.
1
20.(0分)已知函数f(x)=1—r.
x
(I)证明函数f(x)为偶函数.
(n)用函数的单调性定义证明f(x)在(0,;)上为增函数.
【答案】见解析
【解析】(I):
f(x)定义域为(-:
:
0)U(0,;),关于原点对称,
11
又•••f(_x)=12=12二f(x),
(—x)x
•f(x)为偶函数.
(n)证明:
取人,冷•(0,;),且人x?
11
f(为)-f(X2)巳--2
X2X1
(为X2)(X1「X2)c
2―2••严0.
X1X2•••f(x)在(0,:
:
)上为增函数.
2
21.(0分)函数f(x)=x-2x.
(I)若x•0,3],求函数f(x)的最小值和最大值.
(n)讨论方程f(x)二m,(mR)的根的情况(只需写出结果)(川)当t,t3],「R时,求函数f(x)的最小值.
【答案】见解析
2
【解析】(I)Tf(x)=x-2x,关于X=1对称,开口向上,
•fma!
=f⑶=9一6=3,fnSnf
(1)=1-2=「1.
(n)作出|f(x)|的图像如图:
易得当m:
:
:
0时,方程无根;当m=0时,方程有两个根;当0:
:
m:
:
:
1时,方程有四个根;当m=1时,方程有三个根;当m1时,方程有两个根.
(川)当t(1)=—1,此时-2当t>1时,fmS=f(t)二『-2t;
当t+3<1时,即t<-2时,梯讣=f(t+3)=t2+4t+3.
n卷
一、填空题(共5个小题,每题4分,共20分,请将正确答案填写在答题纸相应题号处)
©xX<1
22.已知函数f(x)=§'若f(a)=2,则a=.
严xa1,
【答案】lOg32
【解析】•••3a=2时,a=log32:
:
:
1,符合题意;
又•••£=2时,a--2:
:
:
1,不合题,舍去;
a=log32.
23.已知函数f(x)=3x2—mx+1在(-^,-2]上递减,在[-2,畑)上递增,则m=
【答案】-12
【解析】已知f(x)等于x』对称,
6
m=—12.
24.若函数符合条件f(x)f(y^f(xy),贝卩f(x)二(写出一个即可).
【答案】2x
【解析】易知2x2y=2xy,
•-f(x)=2x符合条件.
25.设f(x)是定义在R上的奇函数,若f(x)在(0,;)上是减函数,且2是函数f(x)的一个
零点,则满足xf(x)>0的x的取值范围是.
【答案】(-2,0)U(0,2)
【解析】tx0时,f(x)0时xf(x)0成立,
又•••f(x)在(0,;)上是减函数,f
(2)=0,
0:
:
x:
:
2,
又•••x<0时,f(-2)=-f
(2)=0,f(x)在(-:
:
0)上单调减,
•--2:
:
x:
:
0.
综上所述X.(_2,0儿(0,2)•
26.已知集合U“1,2,川,n],n・N*,设集合A同时满足下列三个条件:
1AU;
2若x三A,则2xA;
3若x•euA,贝y2x-euA.
(1)当n=4时,一个满足条件的集合A是.(写出一个即可)
(2)当n=7时,满足条件的集合A的个数为.
【答案】
(1);2:
或认,或「2,3?
或「1,3,4:
;
(2)16
【解析】
(1)易知n=4时,U二1,2,3,4匕
由条件易知:
当1-A,则2,A,
•••2€euA,贝y4更euA,
即4A,元素3与集合的关系无法确定.
故A=:
1,4』,或A=!
1,3,4I,
当2A,则4A,VA,但元素3与集合关系无法确定,
故A」2?
,或A」.2,3?
.
(2)n=7时,U-\1,2,3,4,5,6,7/,
由条件易知1,4必需属于A,此时2属于A的补集;
或1,4必须同时属于euA,此时2属于A;
3属于A时,euA;
3属于euA时,6A;
而元素5,7没有限制,故满足条件的集合A共有24=16个.
二、解答题(共3个小题,共30分•请将正确答案填在答题纸相应的题号处)
27.(满分10分)设函数f(x)=aX十—2(a》0,且aH1),若y=f(x)的图象过点(1,7).
(1)求a的值及y=f(X)的零点.
5
(2)求不等式f(x)>—的解集.
【答案】见解析
【解析】
(1)vf(x)经过点(1,7),即f
(1)=a2-2=7,
又•••a0,
•a=3,
•f(x)=3x1-2=0时,
(2)•••f(x)>-5即3x^-2>-5,
33
--3>3_,
•••x1>-1,
•••x>-2,
•不等式解集为[-2,;).
28.(满分10分)
已知函数f(x)二X(x・a)(a・R)的奇函数.
(I)求a的值.
(H)设b0,若函数f(x)在区间〔』,b上最大值与最小值的差为b,求b的值.
【答案】见解析
【解析】(I):
f(x)为奇函数,
•f(—x)=|-x|(a—x)=-f(x)=-|x|(xa),
…a=0.
Ix2,x>0
(n):
f(x)二2门,
—X,X£0
•f(x)在R上为单调增函数,又:
b0,
•f(b)-f(-b)=b,
•-2f(b)=b,即2b2=b,
1
--b=—.
2
29.(1分)设f(x)是定义在〔-1,11上的奇函数,且f
(1)=1,若a,b:
=「1,1],a5=0有丄亠0恒成立.
ab
(I)求证:
函数f(x)在1-1,11上是增函数.
(n)解不等式f(2x2-3x):
:
0.
(川)若f(x)【答案】见解析
【解析】(I)证明:
任取为,X2打1,11,且X1:
:
X,
:
f(x)是奇函数,
则有f(X1)-f(X2)=f(xjf(-X2)
f(X1)f(-X2)
X1(-X2)
(x—X2),
f(a)f(b)
ab
•0,即
f(xjf(-X2)
X1(-X2)
x1-^x2:
:
0,
f(X,)-f(X2):
:
0.
则f(x)在1-1,1]上是增函数.
(□)•••f(x)定义域关于原点对称的奇函数,
•••f(0)=0.
又•/f(x)在1-1,1上单调增,
1-1<2x-3xw1
•••有2,
2x_3x:
:
:
0
13
解得0:
:
xw或1wX.
22
不等式的解集为0,2u1,|.
(川)•••f(x)是I-1,11上的增函数,
•fmax二f⑴i,
二m2—2amT》1对于所有x・丨-1,11,aI-1,1恒成立,
即m2-2am》0恒成立,
-~F<*■
1当m=0时,0>0成立,垃.$d\:
~V_
2m=0时,令g(a)--2ma,m2,g(a)是关于aI-1,11的一次函数,
!
g
(1)=_2m+m2>0
仅需2,
、g(_1)=2m+m>0
解得mw-2或m>2或m=0,
综上所述m=0,或mw-2或m\2.
选做.(满分10分,但总分不超过150分)
般地,我们把函数h(x)=anxn•缶丄xn」Jl|*低工(N)称为多项式函数,其中系数a。
a1,,a「R.
设f(x),g(x)为两个多项式函数,且对所有的实数x等式flg(x^=glf(x)1恒成立.
(I)若f(x)=x23,g(x)二kxb(k=0).
1求g(x)的表达式.
2解不等式f(x)「g(x)•5.
(H)若方程f(x)二g(x)无实数解,证明方程f[f(x).l-g〔g(x)]也无实数解.
【答案】见解析
【解析】(I)①•••fLg(x^-glf(x)],
即有(kxb)23=k2x22kbxb23=k(x23)b,
即有k2x22kbxb23二kx23kb,
k=k2
2kb=0
2
b3=3kb
k
b=0
g(x)=x.
②f(x)-g(x)5,即x^x35,解得x2或x:
:
:
_1.
(n)反证法:
设F(x)二f(x)「g(x),则F[f(x)]=f[f(x)]-gIf(x)],Flg(x^-f[g(x)]_glg(x)],若结论成立,则F[f(x)l:
:
;F[g(x)]-0,即FIf(x)]-_Flg(x)],
说明存在一点a介于f(x)与g(x)之间,
满足F(a)=0.
•/f(x)=g(x)无实数解,则F(x)=0永远不成立,•••假设不成立,
.原命题成立.