1、2020-2021 学年辽宁省辽阳市高一(上)期末数学试卷 一、选择题(共 8 小题). 1已知集合 Ax|0 x2,Bx|x2+3x40,则 AB( ) A(0,1) B(4,2) C4,2 D(4,0) 2已知命题 p:“xR,x20”,则p 是( ) AxR,x20 BxR,x20 CxR,x20 DxR,x20 3已知 a40.6,blog38,cln2,则( ) Acab Bacb Cbca Dcba 4“xQ”是“xZ”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 5函数 f(x)xln|x|的图象大致为( ) A B C D 6某商场开通三种平
2、台销售商品,五一期间这三种平台的数据如图 1 所示该商场为了解消 费者对各平台销售方式的满意程度,用分层抽样的方法抽取了 6%的顾客进行满意度调 查,得到的数据如图 2 所示下列说法正确的是( ) A总体中对平台一满意的消费人数约为 36 B样本中对平台二满意的消费人数为 300 C样本中对平台一和平台二满意的消费总人数为 54 D若样本中对平台三满意的消费人数为 120,则 m50% 7如表为随机数表的一部分: 08015 17727 45318 22374 21115 78253 77214 77402 43236 00210 45521 64237 已知甲班有 60 位同学,编号为 00
3、59 号,规定:利用上面的随机数表,从第 1 行第 4 列的数开始,从左向右依次读取 2 个数,则抽到的第 8 位同学的编号是( ) A11 B15 C25 D37 8已知 mina,b,c表示实数 a,b,c 中的最小值,设函数 f(x)minx+1,3x1,g (x),若 f(x)的最大值为 4,则 g(x)的解析式可以为( ) Ag(x)1x Bg(x)x2+4x+1 Cg(x)4x8 Dg(x)2x4 二、选择题(共 4 小题). 9若向量 (,1)与 (3,1)共线,则( ) A3 B| | C3 D| |2 10已知函数 f(x)在其定义域内单调递增,且 f(1)1,若 f(x)的
4、反函数为 f 1(x), 则( ) Af 1(1)1 Bf 1(x)在定义域内单调递增 Cf 1(1)1 Df 1(x)在定义域内单调递减 11若幂函数 f(x)(m2+m11)xm+7在(,0)上单调递增,则( ) Am3 Bf(1)1 Cm4 Df(1)1 12设非零实数 a,b 满足,则( ) Aab B C D 三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡中的横线上. 13已知 a1,则 a+的最小值为 ,此时 a 14已知 A(5,7),B(3,1),且 C 与 A 关于点 B 对称,则 C 的坐标为 15已知一组样本数据 1,2,m,8 的极差为
5、8,若 m0,则其方差为 16已知函数 f(x),若方程 3mf2(x)(2m+3)f(x)+20 有 6 个 不同的实数解,则 m 的取值范围是 四、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)在2M,3M,函数的图象经过点,a0,2a2 5a30 这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并解答 问题:已知集合 MxN|x3+2a,Nx|12x+16,且_,求 MN 18(12 分)(1)设 , 是两个不共线的向量, 2 , + , 5 , 证明:A,B,D 三点共线 (2)已知 E,F 分别是ABC 边 AB,AC 上的点,且 EFB
6、C,AEAB如果 , ,试用向量 , 表示, 19(12 分)已知函数 f(x)log2(x24) (1)求函数 f(x)的单调区间; (2)求不等式 f(x)3 的解集 20(12 分)甲、乙两人想参加某项竞赛,根据以往 20 次的测试,将样本数据分成50, 60),60,70),70,80),80,90),90,100五组,并整理得到如图频率分布直 方图: 已知甲测试成绩的中位数为 75 (1)求 x,y 的值,并分别求出甲、乙两人测试成绩的平均数(假设同一组中的每个数 据可用该组区间中点值代替); (2)从甲、乙两人测试成绩不足 60 分的试卷中随机抽取 3 份,求恰有 2 份来自乙的概
7、 率 21(12 分)已知美国苹果公司生产某款 iphone 手机的年固定成本为 40 万美元,每生产 1 只还需另投入 16 美元设苹果公司一年内共生产该款 iphone 手机 x 万只并全部销售完, 每万只的销售收入为 R(x)万美元,且 R(x) (1)写出年利润 W(万元)关于年产量 x(万只)的函数解析式; (2)当年产量为多少万只时,苹果公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出 最大利润 22(12 分)已知 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且当 x0 时,f(x)x2ex (1)求 f(x)的解析式; (2)证明:f(x)在 R 上单调递增; (3)若对任意的 xR,不等
8、式 f(ax23x1)+f(5ax)+ax2(3+a)x+40 恒成立, 求实数 a 的取值范围 参考答案 一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.每小题只有一个选项符合题目要求. 1已知集合 Ax|0 x2,Bx|x2+3x40,则 AB( ) A(0,1) B(4,2) C4,2 D(4,0) 解:Ax|0 x2,Bx|4x1, AB(4,2) 故选:B 2已知命题 p:“xR,x20”,则p 是( ) AxR,x20 BxR,x20 CxR,x20 DxR,x20 解:命题:xR,x20 的否定是: xR,x20 故选:D 3已知 a40.6,blog38,cln2
9、,则( ) Acab Bacb Cbca Dcba 解:40.640.52,a2, 1log33log38log392,1b2, ln2lne1,c1, cba, 故选:D 4“xQ”是“xZ”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 解:因为有理数包括整数和分数,所以“xQ”是“xZ”的必要不充分条件 故选:B 5函数 f(x)xln|x|的图象大致为( ) A B C D 解:因为 f(x)xln|x|xln|x|f(x),所以 f(x)是奇函数,排除 C,D 当 0 x1 时,ln|x|0,f(x)0,排除 B 故选:A 6某商场开通三种平台销售商
10、品,五一期间这三种平台的数据如图 1 所示该商场为了解消 费者对各平台销售方式的满意程度,用分层抽样的方法抽取了 6%的顾客进行满意度调 查,得到的数据如图 2 所示下列说法正确的是( ) A总体中对平台一满意的消费人数约为 36 B样本中对平台二满意的消费人数为 300 C样本中对平台一和平台二满意的消费总人数为 54 D若样本中对平台三满意的消费人数为 120,则 m50% 解:样本中对平台一满意的人数为 20006%30%36故 A 错误; 总体中对平台二满意的人数约为 150020%300故 B 错误; 样本中对平台一和平台二满意的总人数为 20006%30%+15006%20%36+
11、18 54故 C 正确; 对平台三的满意率为80%所以 m80%故 D 错误; 故选:C 7如表为随机数表的一部分: 08015 17727 45318 22374 21115 78253 77214 77402 43236 00210 45521 64237 已知甲班有 60 位同学,编号为 0059 号,规定:利用上面的随机数表,从第 1 行第 4 列的数开始,从左向右依次读取 2 个数,则抽到的第 8 位同学的编号是( ) A11 B15 C25 D37 解:选取方法是从随机数表从第 1 行第 4 列的数开始, 从左向右依次读取 2 个数中小于 60 的编号依次为 15,17,53,18
12、,22,37,42,11, 则抽到的第 8 位同学的编号是 11 故选:A 8已知 mina,b,c表示实数 a,b,c 中的最小值,设函数 f(x)minx+1,3x1,g (x),若 f(x)的最大值为 4,则 g(x)的解析式可以为( ) Ag(x)1x Bg(x)x2+4x+1 Cg(x)4x8 Dg(x)2x4 解:如图,在同一坐标系下分别画出函数 y3x,yx+1,yg(x)(大致)的图象, 经检验可得 B 正确, 故选:B 二、选择题:本大题共 4 小题,每个小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的选项中,有多项 符合题目要求全部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的
13、得 0 分 9若向量 (,1)与 (3,1)共线,则( ) A3 B| | C3 D| |2 解:向量 (,1)与 (3,1)共线, (1)30,解得 3 (3,1)与 (3,1), | | 2 故选:AD 10已知函数 f(x)在其定义域内单调递增,且 f(1)1,若 f(x)的反函数为 f 1(x), 则( ) Af 1(1)1 Bf 1(x)在定义域内单调递增 Cf 1(1)1 Df 1(x)在定义域内单调递减 解:因为 f(1)1, 则由反函数的定义可知:f 1(1)1, 且函数 f 1(x)在定义域内单调递增, 所以 A,B 正确,C,D 错误, 故选:AB 11若幂函数 f(x)(
14、m2+m11)xm+7在(,0)上单调递增,则( ) Am3 Bf(1)1 Cm4 Df(1)1 解:幂函数 f(x)(m2+m11)xm+7在(,0)上单调递增, m2+m111,求得 m4,或 m3 当 m4 时,f(x)x3,满足在(,0)上单调递增; 当 m3 时,f(x)x10,不满足在(,0)上单调递增, 故 m4,f(x)x3,f(1)1, 故选:CD 12设非零实数 a,b 满足,则( ) Aab B C D 解:由,可知 a0 或 a1,1b0, 所以 A,D 错误 因为或, 所以,即, 所以 B 正确 由 a0 或 a1,1b0, 可知 a20,0b21,且 , 所以,所以
15、 C 正确 故选:BC 三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡中的横线上. 13已知 a1,则 a+的最小值为 1+2 ,此时 a 1+ 解:因为 a1, 所以 a+(a1)+ +1, 当且仅当 a1,即 a1+时取等号, 此时 a+的最小值 2 故答案为:2,1+ 14已知 A(5,7),B(3,1),且 C 与 A 关于点 B 对称,则 C 的坐标为 (1,5) 解:设 C(x,y), A(5,7),B(3,1),且 C 与 A 关于点 B 对称, ,即(2,6)(x3,y+1), ,解得 x1,y5 C 的坐标为(1,5) 故答案为:(1,5) 1
16、5已知一组样本数据 1,2,m,8 的极差为 8,若 m0,则其方差为 12.5 解:一组样本数据 1,2,m,8 的极差为 8,且 m0, m18,解得 m9, 5, 该样本数据的方差为(15)2+(25)2+(85)2+(95)212.5, 故答案为:12.5 16已知函数 f(x),若方程 3mf2(x)(2m+3)f(x)+20 有 6 个 不同的实数解,则 m 的取值范围是 解:因为函数 f(x),作出函数 f(x)的图象如图所示, 令 tf(x),则方程 3mf2(x)(2m+3)f(x)+20 有 6 个不同的实数解, 等价于关于 t 的方程 3mt2(2m+3)t+20 在(0
17、,1上有两个不等的实数根, 令 g(t)3mt2(2m+3)t+2(mt1)(3t2), 则有,解得, 所以 m 的取值范围是 故答案为: 四、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)在2M,3M,函数的图象经过点,a0,2a2 5a30 这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并解答 问题:已知集合 MxN|x3+2a,Nx|12x+16,且_,求 MN 解:选择,因为 2M,3M,所以 23+2a3 又 xN,所以 M0,1,2 因为,所以 MN1,2, 选择,将的坐标代入,解得, 故 MxN|x20,1,2, 因为,所以 MN1
18、,2 选择,2a25a3(2a+1)(a3)0,解得 或 a3(舍去), 故 MxN|x20,1,2 因为,所以 MN1,2 18(12 分)(1)设 , 是两个不共线的向量, 2 , + , 5 , 证明:A,B,D 三点共线 (2)已知 E,F 分别是ABC 边 AB,AC 上的点,且 EFBC,AEAB如果 , ,试用向量 , 表示, 【解答】证明:(1):因为 2 , + , 5 , 所以2, 因为与有公共点 B, 所以 A,B,D 三点共线 解:(2)因为 EFBC,AEAB, 所以, , 所以, 所以 19(12 分)已知函数 f(x)log2(x24) (1)求函数 f(x)的单
19、调区间; (2)求不等式 f(x)3 的解集 解:(1)函数 f(x)的定义域为(,2)(2,+), 设 tx24,则 g(t)log2t,函数 g(t)是单调递增函数, 函数 tx24 的单调递增区间为(0,+),单调减区间为(,0), 所以根据复合函数的单调性,及 f(x)的定义域可得 f(x)的单调递增区间为(2,+), 单调递减区间为(,2) (2)由 f(x)3,得,即 x24238, 所以, 解得或 故不等式的解集为x|或 20(12 分)甲、乙两人想参加某项竞赛,根据以往 20 次的测试,将样本数据分成50, 60),60,70),70,80),80,90),90,100五组,并
20、整理得到如图频率分布直 方图: 已知甲测试成绩的中位数为 75 (1)求 x,y 的值,并分别求出甲、乙两人测试成绩的平均数(假设同一组中的每个数 据可用该组区间中点值代替); (2)从甲、乙两人测试成绩不足 60 分的试卷中随机抽取 3 份,求恰有 2 份来自乙的概 率 解:(1)甲测试成绩的中位数为 75, 0.0110+y10+0.04(7570)0.5,解得 y0.02 0.0110+y10+0.0410+x10+0.005101,解得 x0.025 同学甲的平均分为 550.0110+650.0210+750.0410+850.02510+950.005 1074.5 同学乙的平均分
21、为 550.01510+650.02510+750.0310+850.0210+950.01 1073.5 (2)甲测试成绩不足 6(0 分)的试卷数为 200.01102,设为 A,B;乙测试成绩 不足 0 分的试卷数为 200.015103,设为 a,b,c; 从中抽 3 份的情况有(A,B,a),(A,B,b),(A,B,c),(A,a,b),(A, a,c),(A,b,c),(B,a,b),(B,a,c),(B,b,c),(a,b,c),共 10 种情况 满足条件的有(A,a,b),(A,a,c),(A,b,c),(B,a,b),(B,a,c), (B,b,c),共 6 种情况, 故恰
22、有 2 份来自乙的概率为 21(12 分)已知美国苹果公司生产某款 iphone 手机的年固定成本为 40 万美元,每生产 1 只还需另投入 16 美元设苹果公司一年内共生产该款 iphone 手机 x 万只并全部销售完, 每万只的销售收入为 R(x)万美元,且 R(x) (1)写出年利润 W(万元)关于年产量 x(万只)的函数解析式; (2)当年产量为多少万只时,苹果公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出 最大利润 解:(1)利用利润等于收入减去成本,可得 当 0 x40 时,WxR(x)(16x+40)6x2+384x40;当 x40 时,WxR(x) (16x+40) W; (2
23、)当 0 x40 时,W6x2+384x406(x32)2+6104,x32 时,Wmax W(32)6104; 当 x40 时,W2+7360, 当且仅当,即 x50 时,WmaxW(50)5760 61045760 x32 时,W 的最大值为 6104 万美元 22(12 分)已知 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且当 x0 时,f(x)x2ex (1)求 f(x)的解析式; (2)证明:f(x)在 R 上单调递增; (3)若对任意的 xR,不等式 f(ax23x1)+f(5ax)+ax2(3+a)x+40 恒成立, 求实数 a 的取值范围 解:(1)f(x)是定义在 R 上的奇函数,且
24、当 x0 时,f(x)x2ex 当 x0 时,x0,可得 f(x)(x)2e xf(x), 则 f(x)x2e x(x0), 综上可得 f(x); (2)证明:当 x0 时,f(x)0,设 0 x1x2, 则()2 e , 由 0 x1x2,可得 0 1,0e1, 则 0()2 e1,即有 f(x1)f(x2), 所以 f(x)在(0,+)递增, 又 f(x)为定义在一、选择题上的奇函数,可得 f(x)在 R 上递增; (3)若对任意的 xR,不等式 f(ax23x1)+f(5ax)+ax2(3+a)x+40 恒成立, 可得 f(ax23x1)+ax23x1f(5ax)+ax5f(ax5)+ax5 对任意的 xR 恒成立, 设 h(x)f(x)+x, 即有 h(ax23x1)h(ax5)对任意的 xR 恒成立, 易得 h(x)在 R 上递增, 则原不等式等价为 ax23x1ax5, 即为 ax2(3+a)x+40 对任意的 xR 恒成立, 当 a0 时,不等式显然不成立; 当 a0 时,0,即(3+a)216a0,解得 1a9, 故实数 a 的取值范围是(1,9)