1、 高一上学期数学期中联考试卷一、单选题1已知全集 ,集合 , ,则 ABCD2命题 的否定是() ABCD3已知 ,则“ ”是“ 且 ”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4下列各组函数表示同一函数的是() ABCD5给出下列4个等式: ; ; ; .其中一定正确的有() A0个B1个C2个D3个6已知函数 ,则满足 的实数 的取值范围为() ABCD7已知定义域为 的奇函数 在区间 上单调递减,且 ,则不等式 的解集为() ABCD8已知函数 是定义在 上的偶函数,且当 时, ,则方程 解的个数为() A4B6C8D10二、多选题9已知函数 , 且 的图象
2、如图所示,则下列结论正确的是() ABCD10若函数 存在最大值,则实数 可能的值是() A-3B-2C2D311下列说法正确的有() A对 的最小值为1;B若正实数 满足 ,则 的最大值为 ;C已知 ,且 ,则 的最小值为3;D已知 ,且 ,则 的最大最为 .12已知 ,且 ,关于 的不等式 在 上恒成立,则下列结论正确的有() ABCD三、填空题13已知幂函数 的图象经过点(2,4),则 . 14若不等式 的解集为 ,则 . 15函数 的值域是 . 16已知不等式 恒成立,则实数 的取值范围是 . 17已知函数 具有如下性质:值域为 ;单调递增区间为 , 为偶函数.试写出一个符合要求的函数
3、解析式 . 18设全集 ,对其子集引进“势”的概念:空集的“势”最小;非空子集的元素越多,其“势”越大;若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大,最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,依次类推.若将全部的子集按“势”从小到大的顺序排列,则排在第23位的子集是 . 四、解答题19已知全集为实数集 ,集合 ,非空集合 . (1)当 时,求 , ; (2)若 ,求实数 的取值范围. 20已知函数 是定义在 上的奇函数. (1)求函数 的解析式; (2)判断函数 的单调性并证明; (3)解不等式 . 212022年浙江省第十七届运动会将在金华举行.主办方在
4、建造运动会主体育场时需建造隔热层,并要求隔热层的使用年限为15年.已知每厘米厚的隔热层建造成本是4万元,设每年的能源消耗费用为 (万元),隔热层厚度为 (厘米),两者满足关系式: ( 为常数, ).若无隔热层,则每年的能源消耗费用为6万元.15年的总维修费用为10万元.记 为15年的总费用.(总费用=隔热层的建造成本费用 使用15年的能源消耗费用 年的总维修费用). (1)求 的表达式; (2)当隔热层的厚度为多少厘米时, 年的总费用 最小?并求 的最小值. 22已知函数 . (1)若 在 是增函数,求实数 的取值范围; (2)若 在 上恒成立,求实数 的取值范围. 23已知函数 的定义域为
5、,若存在 ,使得 成立,则称 为 的一个“不动点”.已知函数 . (1)当 时,求函数 的不动点; (2)若对任意的实数 ,函数 恒有两个不动点,求实数 的取值范围; (3)在(2)的条件下,若 图象上两点 的横坐标是函数 的不动点,且 的中点 在函数 的图象上,求实数 的最大值.(参考公式: , 两点的中点坐标为 .) 答案解析部分1【答案】A【解析】【解答】 ,则 故答案为:A【分析】由补集和交集的定义即可得出答案。2【答案】C【解析】【解答】解:因为存在量词命题的否定是全称量词命题,所以命题 的否定是 .故答案为:C.【分析】利用存在量词命题的否定是全称量词命题,结合题意即可得出答案。3
6、【答案】B【解析】【解答】 时,一定有 ,必要性成立, 但 时,如 , ,但 ,充分性不满足,应为必要不充分条件故答案为:B【分析】由不等式的简单性质,结合充分和必要条件的定义空间得出答案。4【答案】B【解析】【解答】对于A, 定义域为 , 定义域为 , 与 不是同一函数,A不符合题意; 对于B, , 定义域为 且解析式相同, 与 是同一函数,B符合题意;对于C, 定义域为 , 定义域为 , 与 不是同一函数,C不符合题意;对于D, 定义域为 , 定义域为 , 与 不是同一函数,D不符合题意.故答案为:B.【分析】根据判断两个函数是否是同一个函数的条件:定义域和对应法则相同,对选项逐一分析即可
7、得出答案。5【答案】C【解析】【解答】 ,错误 ,正确 ,错; ,正确共有两个正确故答案为:C【分析】由指数幂和对数的运算性质,对选项逐一判断即可得出答案。6【答案】D【解析】【解答】函数 ,当 时, 两者取交集得到 ; 当 时, ,两者取交集得到 综上,得到 .故答案为:D.【分析】根据题意由已知条件即可得出不等式和,求解出x的取值范围即可。7【答案】A【解析】【解答】因为定义域为 的奇函数 在区间 上单调递减,且 , 所以 ,且 在 也单调递减, ,则由 ,可得 ,当 时, ,解得 ,即 ,当 时, ,解得 ,此时无解,当 时, ,解得 ,此时无解,综上,不等式的解集为 .故答案为:A.【
8、分析】首先由奇函数的性质计算出函数的值,然后由已知条件结合函数的单调性的定义即可得出函数的单调性,然后由函数的单调性即可得出不等式,对x分情况讨论,结合已知条件求解出x的取值范围从而得出不等式的解集。8【答案】D【解析】【解答】由题意,函数当 时, , 作出函数 的图象,如图所示,又由方程 解的个数,即为函数 与 的图象交点的个数,当 时,结合图象,两函数 与 的图象有5个交点,又由函数 为偶函数,图象关于 轴对称,所以当 时,结合图象,两函数 与 的图象也有5个交点,综上可得,函数 与 的图象有10个交点,即方程 解的个数为10.故答案为:D.【分析】根据题意由二次函数和一次函数的通项和性质
9、,结合函数的奇偶性即可作出函数的图象,利用数形结合法即可求出方程的解。9【答案】C,D【解析】【解答】由指数函数图象可知: , A不符合题意,B不符合题意,D符合题意; 由 得: ,C符合题意.故答案为:CD.【分析】根据题意由已知条件结合指数函数的图象和性质,对选项逐一判断即可得出答案。10【答案】C,D【解析】【解答】 的对称轴为 ,则当 , 时, 有最大值 ,又 ,所以 ,所以此时 有最大值1. 当 , 时, 有最大值 ,又 时, 在 单调递减,所以 ,所以 , ,舍去.综上,当 时, 有最大值,当 时, 无最大值.故答案为:CD.【分析】根据题意由二次函数和一次函数的图象和性质,即可求
10、出函数的最值,结合分段函数的性质即可得出答案。11【答案】B,C【解析】【解答】 时, ,A不符合题意; , ,所以 ,当且仅当 ,即 时取等号,B符合题意; ,且 ,则 , , ,当且仅当 ,即 时等号成立,C符合题意; ,且 ,如 时, ,D不符合题意故答案为:BC【分析】根据题意整理化简原式,然后由基本不等式即可求出代数式的最值,对选项逐一判断即可得出答案。12【答案】A,B,D【解析】【解答】解:令 , 因为关于 的不等式 在 上恒成立,则 ,即 ,又 ,所以 ,如图,作出不等式的可行域,联立 ,解得 ,即 所以 ,B符合题意;当 时, 取得最大值,为 ,所以 ,A符合题意;当 时,
11、取得最小值,为3,所以 ,C不符合题意,D符合题意.故答案为:ABD.【分析】根据题意由已知条件即可得出不等式在 上恒成立,结合线性规划的性质,作出可行域结合线性规划的简单性质求解出代数式的最值,由此对选项逐一判断即可得出答案。13【答案】25【解析】【解答】设 ,则 , ,即 , 所以 故答案为:25【分析】根据题意由幂函数的解析式,把数值代入计算出,由此得出函数的解析式,再把数值代入计算出结果即可。14【答案】-4【解析】【解答】 的解集为 , ,解得: , .故答案为:-4.【分析】根据题意由一元二次不等式和一元二次方程之间的关系,结合韦达定理计算出a与b的取值,由此即可得出答案。15【
12、答案】【解析】【解答】由已知得 , 并由函数的性质知,函数y在 上单调递增,所以 故答案为: 【分析】根据题意整理化简函数的解析式,结合函数的单调性即可求出y的取值范围,从而得出函数的值域。16【答案】【解析】【解答】因为 ,当 等号成立,所以 . 故答案为: .【分析】根据题意由绝对值三角不等式的解法,整理即可得出,集合题意即可求出a的取值范围。17【答案】 , 等(答案不唯一)【解析】【解答】 为偶函数, 图象关于 对称, 又 值域为 ,单调递增区间为 ,则 , 等(答案不唯一).故答案为: , 等(答案不唯一).【分析】根据题意由函数的奇偶性以及图象的性质,结合函数的单调性,由此即可得出
13、答案。18【答案】【解析】【解答】不含任何元素的子集个数有1个,含有一个元素的子集个数有5个,含有两个元素的子集个数有10个,含有3个元素的子集个数有10个,因为1+5+10+10=2623,故排在第 位的子集在含有3个元素的子集中,第26位的子集为 ,第25位的子集为 , 第24位的子集为 ,第23位的子集为 故答案为: 【分析】由已知条件结合集合与元素之间的关系,即可得出子集的个数从而得出答案。19【答案】(1) ,当 时, , ; 又 或 , 或 , 或 .(2)由(1)知: ; 由 得: , ,解得: , 实数 的取值范围是 .【解析】【分析】(1)首先由a的取值得出不等式,然后由交集
14、的定义结合不等式即可得出的答案;再由补集和并集的定义结合不等式即可得出的答案。(2)根据题意由集合之间的关系,然后对边界点进行限制由此即可得出关于a的不等式组,求解出a的取值范围即可。20【答案】(1) 是定义在 上的奇函数, , 即 , , ;(2)任取 , , , , , , 在 上单调递增.(3)由 得: , 又 是奇函数, ,由(2)知: 在 上单调递增, ,解得: ,即不等式 的解集为 .【解析】【分析】(1)根据题意由奇函数的定义整理化简计算出a的取值,从而得出函数的解析式。(2)由函数的单调性的定义整理化简,由此得证出结论。21【答案】(1)依题意,当 时, . , ,故 . .
15、(2) , 当且仅当 ,即当 时取得最小值,隔热层修建5厘米厚时,总费用达到最小值,最小值为60万元.【解析】【分析】(1)根据题意由已知条件结合特殊值代入法计算出C与k的取值,由此即可得出函数的解析式,再由基本不等式即可求出函数的最值。(2)根据题意整理即可得出函数的解析式,再由基本不等式即可求出函数的最小值,从而得出答案。22【答案】(1) ,令 ,则 ,由 可得 , 由条件可知 在 是增函数.当 时,结论显然成立;当 时,则 , .综上, 的取值范围为 .(2)由 可得 ,因为 ,所以 ,所以 ,令 ,则 , , 因为 ,所以 , ,所以 的范围是 .【解析】【分析】(1)首先整理化简函
16、数的解析式,令整理得出结合对勾函数的性质即可求出k的取值范围。(2)首先在化简不等式由此得出不等式,结合题意即可得出不等式,利用分离参数的方法即可得出不等式,令整理化简得出,由函数的性质整理化简即可得出k的取值范围。23【答案】(1)由已知 ,由 , 解得 或 ,所以 的不动点为-1或3.(2)令 ,则 由题意,方程恒有两个不等实根,所以 ,即 对任意 恒成立,则 ,所以 .(3)设 , , 又 的中点 在 的图像上,所以 , .又 , 是方程的两根,所以 ,即 , .当且仅当 ,即 时等号成立 .所以实数 的最大值为 .【解析】【分析】(1)根据题意由已知条件结合不动点的定义,计算出x的取值。(2)由已知条件结合方程根的情况,结合二次函数的性质计算出a的取值范围即可。(3)利用设而不求法,设出点的坐标然后把点的坐标代入到函数的解析式,结合韦达定理和基本不等式计算出,由此即可求出b的最大值。