【学生版】
高一数学第一学期期末教学质量检测【5】
一、填空题(本大题共有12题,满分36分)只要求直接填写结果,每个空格填对得3分,
否则一律得零分.
1、已知,,用a、b表示__________..
【提示】
【答案】
【解析】
【说明】
2、含有三个元素的集合既可表示成,又可表示成,则__________
【提示】
【答案】
【解析】
【说明】
3、不等式的解集为
【提示】
【答案】
【解析】
【说明】
4、若不等式在上有解,则a的取值范围是
【提示】
【答案】
【解析】
【说明】
5、已知,化简_______
6、某年级有60人,有30人参加合唱团,有45人参加运动队,其中参加合唱团而未参加运动队的有10人,则参加运动队而未参加合唱团的人数是________
7、已知幂函数的图象经过点,且,则的取值范围为
8、已知“”是“”的必要非充分条件,则实数的取值范围是________
9、已知,均为正数,且,的最小值为
10、函数的严格单调递减区间是
11、定义两个实数间的新运算“Δ”:(x,y∈R),对于任意的实数a,b,c,给出下列结论:(1)aΔb=bΔa:(2)(aΔb)Δc=aΔ(bΔc);(3)(aΔb)+c=(a+c)Δ(b+c);(4)(a+b)Δc=aΔc+bΔc,正确结论的序号是 ___
12、设是定义在上的函数,若存在两个不等实数,,
使得,则称函数具有性质,那么下列函数:
①;②;③;
具有性质的函数的个数为 .
二、选择题(本大题共有4题,满分12分) 每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选
项是正确的,选对得 3分,否则一律得零分.
13、函数的零点所在的大致区间是( )
A. B. C. D.
14、某食品加工厂2018年获利20万元,经调整食品结构,开发新产品.计划从2019年开始每年比上一年获利增加20%,问从哪一年开始这家加工厂年获利超过60万元(已知,).( )
A.2023年 B.2024年 C.2025年 D.2026年
15、在有声世界,声强级是表示声强度相对大小的指标.声强级(单位:与声强度
(单位:之间的关系为,其中基准值.若声强级为
时的声强度为,声强级为时的声强度为,则的值为( )
A.10 B.30 C.100 D.1000
16、设,与是的子集,若,则称为一个“理想配集”.规定与是两个不同的“理想配集”,那么符合此条件的“理想配集”的个数是( )
A.4 B.6 C.8 D.9
三、解答题(本大题共有5题,满分52分)解答下列各题必须写出必要的步骤.
17、(本小题满分8分)
设集合,集合.
(1)若,求:;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数m的取值范围.
18、(本小题满分8分,第1小题满分4分,第2小题满分4分)
已知函数.
(1)判断在内的单调性,并证明你的结论;
(2)是否存在实数使函数为奇函数?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
19、(本小题满分10分)
已知函数,,其中且,.
(1)求函数和的解析式;
(2)在同一坐标系中画出函数和的图象;
(3)设,写出不等式的解集.
20、(本小题满分12分,第1小题满分5分,第2小题满分7分)
某工厂某种航空产品的年固定成本为250万元,每生产件,需另投入成本为当年产量不足80件时,(万元);当年产量不小于80件时(万元)每件商品售价为50万元,通过市场分析,该厂生产的产品能全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(件的函数解析式:
(2)年产量为多少时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?
21、(本小题满分14分,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分6分)
设函数的定义域为,若存在正实数,使得对于任意,有,
且,则称是上的“距增函数”.
(1)判断函数是否为上的“1距增函数”?说明理由;
(2)写出一个的值,使得是区间上的“距增函数”;
(3)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.若为上的“2021距增函数”,求的取值范围.
【教师版】
高一数学第一学期期末教学质量检测【5】
一、填空题(本大题共有12题,满分36分)只要求直接填写结果,每个空格填对得3分,
否则一律得零分.
1、已知,,用a、b表示__________..
【提示】注意:指数与对数的互化;
【答案】
【解析】因为,所以,
所以有换底公式得:
因为,而,所以,
所以,,故答案为:;
【说明】本题考查了对数的定义、指数与对数的互化与换底公式;
2、含有三个元素的集合既可表示成,又可表示成,则__________
【提示】注意:等价与集合元素的互异性;
【答案】
【解析】由题意,显然,故,即,此时,故或,即,又;(1)当时,两个集合分别为,不满足集合中元素的互异性,(2)当时,两个集合分别为,,成立故;所以.
故答案为:;
【说明】本题考查了集合相等与集合元素的互异性;
3、不等式的解集为
【提示】注意:不等式性质;
【答案】或;
【解析】由得,即,也即,解得或,所以原不等式的解集为或;
【说明】本题考查了依据不等式性质,利用等价解分式不等式;
4、若不等式在上有解,则a的取值范围是
【提示】注意:审题关键词“有解”;
【答案】
【解析】因为,所以不等式化为,又在上单调递减,所以当时,有最小值.所以a的取值范围是;
【说明】本题考查了等价转化与函数与方程思想;
5、已知,化简_______
【提示】注意:指数幂的运算法;
【答案】1
【解析】;故答案为:1.
【说明】本题考查了指数幂的运算法则即可计算;
6、某年级有60人,有30人参加合唱团,有45人参加运动队,其中参加合唱团而未参加运动队的有10人,则参加运动队而未参加合唱团的人数是________
【提示】注意:分析与处理“数据”的方法;
【答案】25
【解析】设全年级所有人构成全集,参加合唱团的构成集合A,参加运动队的构成集合B,则可用Venn图表示出关系如下:
由题可知集合A中的元素个数为30,
因为参加合唱团而未参加运动队的有10人,
则可得出中元素个数为,
则可得参加运动队而未参加合唱团的构成的集合的元素个数为,
即参加运动队而未参加合唱团的人数为25.
故答案为:25.
【说明】利用Venn图可求出;
7、已知幂函数的图象经过点,且,则的取值范围为
【提示】注意:利用待定系数法求幂函数解析式,结合单调性进行等价;
【答案】;
【解析】由题意可知,,解得,,故,易知,为偶函数且在上单调递减,又因为,所以,解得,或.故的取值范围为;
【说明】本题考查了求幂函数解析式的基本方法;亮点是结合函数奇偶性进行等价,以减
少量;
8、已知“”是“”的必要非充分条件,则实数的取值范围是________
【提示】先由一元二次不等式以及绝对值不等式的解法化简,再结合必要非充分条件的性质,列出不等式,得出答案;
【答案】
【解析】由得,解得
由得,解得
因为“”是“”的必要非充分条件
所以,解得
故答案为:
【说明】解答本题关键是:利用解不等式进行化简,然后结合数轴进行判断;
9、已知,均为正数,且,的最小值为
【提示】注意:构建与基本不等式的联系;
【答案】;
【解析】因为,,均为正数,且,所以,,
则,
当且仅当即时取等号;
【说明】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
10、函数的严格单调递减区间是
【提示】注意:将复合函数进行“分解”,再利用定义进行验证;
【答案】
【解析】令,令,解得,而的图象的对称轴为,故在上单调递增,在上单调递减,又递减 ,所以根据复合函数单调性原则得函数的单调递减区间是;
故答案为:。
【说明】解答本题关键是:先保证有意义,再分解成若干个初等函数;
11、定义两个实数间的新运算“Δ”:(x,y∈R),对于任意的实数a,b,c,给出下列结论:(1)aΔb=bΔa:(2)(aΔb)Δc=aΔ(bΔc);(3)(aΔb)+c=(a+c)Δ(b+c);(4)(a+b)Δc=aΔc+bΔc,正确结论的序号是 ___
【提示】理解新定义;
【答案】(1)(2)(3);
【解析】由于,所以(1),正确;
(2),
,所以(2)正确;
(3),
,所以(3)正确;
(4),,
所以(4)错误.故答案为:(1)(2)(3)
【说明】本题考查了对新定义的理解、应用与等价转化;
12、设是定义在上的函数,若存在两个不等实数,,
使得,则称函数具有性质,那么下列函数:
①;②;③;
具有性质的函数的个数为 .
【提示】直接利用题中给出的函数具有性质的定义,对选项中的三个函数逐一分
析判断,是否存在两个不等实数,,使得,即可得到答
案;
【答案】2;
【解析】函数,
因为函数为奇函数,可找到关于原点对称的点,
比如,,则有,
故选项①具有性质;
函数,
假设存在两个不等实数,,使得,
即,解得,与假设矛盾,
故不存在,故选项②不具有性质;
函数,故函数为偶函数,且,
令,解得,
则存在,使得,
故选项③具有性质.
所以具有性质的函数的个数为2个.
故答案为:2;
【说明】本题考查了函数与方程的应用,涉及了新定义的理解,解决此类问题,关键是读懂题意,理解新定义的本质,把新情境下的概念、法则、运算化归到常规的数学背景中,运用相关的数学公式、定理、性质进行解答即可,属于中档题.
二、选择题(本大题共有4题,满分12分) 每小题都给出四个选项,其中有且只有一个选
项是正确的,选对得 3分,否则一律得零分.
13、函数的零点所在的大致区间是( )
A. B. C. D.
【提示】根据对数函数单调性和函数单调性的运算法则,可得在
上是增函数,再通过计算(1)、(2)的值,发现(1)(2),即可得到零
点所在区间;
【答案】A
【解析】因为,在上是增函数,
(1),(2),
所以,(2)(1),根据零点存在性定理,
可得函数的零点所在区间为;故选:A;
【说明】本题给出含有对数的函数,求它的零点所在的区间,着重考查了基本初等函数的单调性和函数零点存在性定理等知识;
14、某食品加工厂2018年获利20万元,经调整食品结构,开发新产品.计划从2019年开始每年比上一年获利增加20%,问从哪一年开始这家加工厂年获利超过60万元(已知,).( )
A.2023年 B.2024年 C.2025年 D.2026年
【提示】注意:阅读理解;
【答案】C
【解析】设第n年获利y元,则,2019年即第1年,,,所以,即从2025年开始这家加工厂年获利超过60万元.故选:C
【说明】本题考查了函数关系式的建立与对数计算,以及实际问题对变量的限制;
15、在有声世界,声强级是表示声强度相对大小的指标.声强级(单位:与声强度
(单位:之间的关系为,其中基准值.若声强级为
时的声强度为,声强级为时的声强度为,则的值为( )
A.10 B.30 C.100 D.1000
【提示】根据题意,得到且,然后利用对数的运算性质和运算法
则进行求解,即可得到答案;
【答案】D;
【解析】根据题意,声强级(单位:与声强度(单位:之间的关系为,
则有且,
故,
则,
所以.
故选:;
【说明】本题考查了函数在实际生产生活中的应用,涉及了对数的运算,解题关键是利用
对数的运算法则和运算性质对等式进行变形;
16、设,与是的子集,若,则称为一个“理想配集”.规定与是两个不同的“理想配集”,那么符合此条件的“理想配集”的个数是( )
A.4 B.6 C.8 D.9
【提示】理解:新定义;
【答案】D;
【解析】,与是的子集,,对子集分情况讨论:
当时,,,,,有种情况;
当时,,,有种情况;
当时,,,有种情况;
当 时,,有种情况;
所以共有种,故选:D;
【说明】理解新定义,对于有限集枚举与检验有时也是有效的方法;
三、解答题(本大题共有5题,满分52分)解答下列各题必须写出必要的步骤.
17、(本小题满分8分)
设集合,集合.
(1)若,求:;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数m的取值范围.
【提示】注意:数的集合与数轴结合,化抽象为具体;;
【答案】(1)或,(2)
【解析】(1)当时,,.则或,或;
(2)若“”是“”的必要条件,则B A ,因为,,
集合,
当时,即满足题意;
当时,则,解得, 综上,实数m的取值范围是;
【说明】在进行集合关系的判断与集合运算时,注意考点“空集”;
18、(本小题满分8分,第1小题满分4分,第2小题满分4分)
已知函数.
(1)判断在内的单调性,并证明你的结论;
(2)是否存在实数使函数为奇函数?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
【提示】(1)先设,然后利用作差法比较与的大小即可判断,
(2)若为奇函数,则,代入可求,然后结合奇函数定义进行检验即可判断;
【解析】(1)在内的单调递增,证明如下:
设,
则,
所以,
所以在上单调递增,
(2)存在使得为奇函数,
若为奇函数,则,
故,此时,,
故为奇函数,此时.
【说明】本题主要考查了函数的单调性及奇偶性的判断,定义法的应用是求解问题的关键;
19、(本小题满分10分)
已知函数,,其中且,.
(1)求函数和的解析式;
(2)在同一坐标系中画出函数和的图象;
(3)设,写出不等式的解集.
【提示】(1)对于,由可得的值,即可得、的解析式,即可得
答案;(2)由(1)的结论,作出函数的图象;(3)出的解析式,分析的单调性
以及,据此可得的解集,即可得答案;
【解析】(1)根据题意,,,则有,
则,,
(2)由(1)的结论:,
0 1 2
4 2 1
,
0 1 2 3
0 1
其图象如图:
(3),必有,
即的定义域为,,
在,上为减函数,在,为增函数,
则在,上为减函数,且,
若,必有,即不等式的解集为,.
【说明】本题考查函数的图象以及函数单调性的性质以及应用,涉及函数解析式的计算;
20、(本小题满分12分,第1小题满分5分,第2小题满分7分)
某工厂某种航空产品的年固定成本为250万元,每生产件,需另投入成本为当年产量不足80件时,(万元);当年产量不小于80件时(万元)每件商品售价为50万元,通过市场分析,该厂生产的产品能全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(件的函数解析式:
(2)年产量为多少时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?
【提示】(1)分两种情况进行研究,当时,投入成本为(万元),
根据年利润销售收入成本,列出函数关系式,
当时,投入成本为(万元),根据年利润销售收入成本,列出函数关系式,最后写成分段函数的形式,从而得到答案;
(2)根据年利润的解析式,分段研究函数的最值,当时,利用二次函数求最值,当时,利用基本不等式求最值,最后比较两个最值,即可得到答案;
【解析】解:(1)因为,①当时,根据年利润销售收入成本,
所以,;
②当时,根据年利润销售收入成本,
所以,.
综合①②可得,.
(2)①当时,,
所以,当时,取得最大值万元;
②当时,,
当且仅当,即时,取得最大值万元.
综合①②,由于,
所以,当产量为100千件时,该厂在这一商品中所获利润最大,最大利润为1000万元
【说明】本题考查学生根据实际问题选择合适的函数类型的能力,以及运用基本不等式求最值的能力;
21、(本小题满分14分,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分6分)
设函数的定义域为,若存在正实数,使得对于任意,有,
且,则称是上的“距增函数”.
(1)判断函数是否为上的“1距增函数”?说明理由;
(2)写出一个的值,使得是区间上的“距增函数”;
(3)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.若为上的“2021距增函数”,求的取值范围.
【提示】(1)要判断函数是否为上的“1距增函数”,只要任意,检验是否成立即可判断;
(2)结合已知函数及,即可求解;
(3)由已知结合函数是定义在上的奇函数,对进行分类讨论及绝对值不等式性质进行转化可求;
【解析】(1)函数是上的“1距增函数”,
任意,有,且,
所以,
因此是上的“1距增函数”.
(2)(答案不唯一,不小于4即可)
(3),因为为上的“2021距增函数”,
①当时,由定义恒成立,即恒成立,
由绝对值几何意义可得,
②当时,分两种情况:
当时,由定义恒成立
即恒成立,由绝对值几何意义可得,
当时,由定义恒成立
即恒成立
当时,显然成立
当时,可得
综上,的取值范围为;
【说明】本题以新定义为载体,综合考查函数性质的综合应用;
【沪教版2020】 高一上(期末) 班级 姓名
高一数学试卷 第20页 共4页