2020-2021学年江西省南昌十七中高一(上)月考数学试卷(10月份)
一、选择题(本大题共12小题,共60分).
1.(3分)下列各组对象不能构成一个集合的是( )
A.不超过20的素数
B.方程x2﹣9=0在实数范围内的解
C.的近似值的全体
D.南昌17中2020年在校身高超过170厘米的同学
2.(3分)集合M={x∈N+|0<x<8},N={1,3,5,7,8},则M∩N=( )
A.{1,3,5,7}
B.{3,5,7}
C.{3,5,7,8}
D.{1,3,5,7,8}
3.(3分)已知全集U=R,集合A={0,1,2,3,4},B={x|x>2或x<0},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{0,1,2}
B.{1,2}
C.{3,4}
D.{0,3,4}
4.(3分)集合{x|x2﹣1=0}的真子集的个数为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
5.(3分)下列各图中,不可能表示函数y=f(x)的图象的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(3分)若点(x,y)在映射f下的象为点(2x,x﹣y),则(﹣1,2)在映射f下的原象为( )
A.(﹣2,﹣3)
B.(﹣2,1)
C.(,)
D.(﹣,﹣)
7.(3分)下列各组函数是同一函数的是( )
①f(x)=与g(x)=x;
②f(x)=|x|与g(x)=;
③f(x)=x0与g(x)=;
④f(x)=x2﹣2x﹣1与g(t)=t2﹣2t﹣1
A.①②
B.①③
C.①④
D.④
8.(3分)设函数f(x)=,若f(a)=1,则a=( )
A.﹣1或3
B.2或3
C.﹣1或2
D.﹣1或2或3
9.(3分)已知函数f(2x﹣1)=4x+3,且f(t)=6,则t=( )
A.
B.
C.
D.
10.(3分)函数y=x2+x(﹣1≤x≤3)的值域是( )
A.[0,12]
B.[﹣,12]
C.[﹣,12]
D.[,12]
11.(3分)若函数f(x)=x2﹣2x+4的定义域、值域都是[2,2b](b>1),则( )
A.b=2
B.b≥2
C.b∈(1,2)
D.b∈(2,+∞)
12.(3分)已知f(x)=是R上的单调递增函数,则实数a的取值范围为( )
A.(1,+∞)
B.[4,8)
C.(4,8)
D.(1,8)
二、填空题(共4小题,共20分)
13.(3分)若A={x|y=},B={y|y=x2+1},则A∩B=
.
14.(3分)幂函数f(x)的图象经过点(2,8),则f(x)的解析式是
.
15.(3分)若函数f(x)=+,则f(x)的定义域是
.
16.(3分)若函数f(x)=ax2+2x+5在(3,+∞)单调递减,则a的取值范围是
.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.若a,b∈R,集合{1,a+b,a}={0,},
求:(1)a+b;
(2)a2022+b2019.
18.已知集合A=(﹣2,8),B={x|a+1<x≤2a+5},实数集为R.
(1)若A∪B=A,求a的取值范围;
(2)若A∩B=?,求a的取值范围.
19.已知函数f(x)=2+(﹣3<x≤3).
(1)画出该函数的图象(不用列表);
(2)写出该函数的单调区间和值域.
20.(1)已知二次函数f(x)满足条件f(0)=1及f(x+1)=f(x)+2x,求f(x)的解析式;
(2)已知f(x)为一次函数,满足f(f(x))=9x+4,求f(x)的解析式.
21.已知函数f(x)=x2+(a﹣4)x+3﹣a.
(1)若f(x)在区间[0,1]上不单调,求a的取值范围;
(2)求函数f(x)在区间[0,1]上的最大值.
22.设函数f(x)的定义域是(0,+∞),且对任意的正实数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y)恒成立.已知f(2)=1,且x>1时,f(x)>0.
(1)求f(),f()的值;
(2)判断y=f(x)在(0,+∞)上的单调性,并给出你的证明;
(3)解不等式f(x2)>f(8x﹣6)﹣1.
2020-2021学年江西省南昌十七中高一(上)月考数学试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,共60分).
1.【分析】根据集合的概念,以及集合元素的特征即可算出结果结果.
【解答】解:对于选项A:不超过20的素数可以构成集合{2,3,5,7,11,13,17,19},所以选项A正确;
对于选项B:方程x2﹣9=0在实数范围内的解为3或﹣3,构成集合{3,﹣3},所以选项B正确;
对于选项C:“的近似值”标准不明确,不合符元素的确定性,所以不能构成集合,所以选项C错误;
对于选项D:“南昌17中2020年在校身高超过170厘米的同学”可以构成集合,所以选项D正确,
故选:C.
2.【分析】用列举法表示集合M,然后直接利用交集运算得答案.
【解答】解:∵M={x∈N+|0<x<8}={1,2,3,4,5,6,7},N={1,3,5,7,8},
则M∩N={1,3,5,7}.
故选:A.
3.【分析】图中阴影部分表示的集合为A∩(?UB)={0,1,2,3,4}∩{x|0≤x≤2},由此能求出结果.
【解答】解:∵全集U=R,集合A={0,1,2,3,4},B={x|x>2或x<0},
∴图中阴影部分表示的集合为:
A∩(?UB)={0,1,2,3,4}∩{x|0≤x≤2}={0,1,2}.
故选:A.
4.【分析】用列举法求出集合,然后说明真子集的个数.
【解答】解:集合{x|x2﹣1=0}={1,﹣1},
它的真子集为?,{1},{﹣1}.
共3个真子集.
故选:B.
5.【分析】本题考查的实质是函数的概念,函数表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系,根据定义进行判定即可.
【解答】解:函数表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系.
对B中图象,对于x>0的x值,有两个输出值与之对应,故不是函数图象
故选:B.
6.【分析】根据元素定义列方程即可.
【解答】解:根据元素的定义,得方程,解得,则(﹣1,2)在映射f下的原象为(﹣,﹣)
故选:D.
7.【分析】根据两个函数的定义域相同,且对应法则也相同,即可判断为同一函数.
【解答】解:对于①,f(x)==﹣x的定义域是(﹣∞,0],g(x)=x的定义域是(﹣∞,0],两函数的对应关系不同,不是同一函数;
对于②,f(x)=|x|的定义域是R,g(x)==x的定义域是R,两函数的对应关系不同,不是同一函数;
对于③,f(x)=x0=1的定义域是(﹣∞,0)∪(0,+∞),g(x)=的定义域是(﹣∞,0)∪(0,+∞),两函数的对应关系不同,不是同一函数;
对于④,f(x)=x2﹣2x﹣1的定义域是R,g(t)=t2﹣2t﹣1的定义域是R,两函数的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数.
故选:D.
8.【分析】因为所给函数是分段函数,所以要分类讨论.
【解答】解:根据题意有或,
解得:a=2或a=﹣1,
故选:C.
9.【分析】由换元法求出函数f(x)的解析式,令函数值为6,解出t值即可.
【解答】解:令2x﹣1=u,则x=,
由f(2x﹣1)=4x+3,
可得f(u)=4×+3=2u+5,
则f(t)=2t+5=6,
解得t=,
故选:A.
10.【分析】先将二次函数配方,确定函数在指定区间上的单调性,从而可求函数的值域.
【解答】解:由y=x2+x得,
∴函数的对称轴为直线
∵﹣1≤x≤3,
∴函数在上为减函数,在上为增函数
∴x=时,函数的最小值为
x=3时,函数的最大值为12
∴≤y≤12.
故值域是[,12]
故选:B.
11.【分析】函数f(x)是二次函数,可以利用它的图象,得到它在区间[2,2b]上必定是单调增函数.由此得到f(2=)=2且f(2b)=2b,解得b=2,或b=1,再根据区间有意义必须b>1,求出b的值.
【解答】解∵二次函数f(x)=x2﹣2x+4图象是一条抛物线,
开口向上,且对称轴为x=2,
∴f(x)在[2,2b]是单调增函数,
∵函数f(x)定义域,值域都是闭区间[2,2b],
∴f(2b)=2b且2b>2
即2b2﹣4b+4=2b
解得b=2,或b=1(舍)
故选:A.
12.【分析】由条件利用函数的单调性的性质可得,由此求得实数a的取值范围.
【解答】解:∵f(x)=是R上的单调递增函数,
∴,
解得4≤a<8,
故选:B.
二、填空题(共4小题,共20分)
13.【分析】分别解出集合A和B,然后根据集合交集的定义进行求解;
【解答】解:∵,
可支集合A中的元素是x,集合B中的元素是y,
∴x+1≥0,y=x2+1≥1,
∴A={x|x≥﹣1},B={y|y≥1},
∴A∩B=[1,+∞),
故答案为[1,+∞).
14.【分析】设出幂函数,通过幂函数经过的点,即可求解幂函数的解析式.
【解答】解:设幂函数为y=xa,因为幂函数图象过点(2,8),
所以8=2a,解得a=3,
所以幂函数的解析式为y=f(x)=x3.
故答案为:f(x)=x3.
15.【分析】根据二次根式的性质以及分母不为0,得到不等式组,解出即可.
【解答】解:由题意得:,
解得:x≥﹣且x≠1,
故答案为:[﹣,1)∪(1,+∞).
16.【分析】分a=0和a≠0两种情况加以讨论:当a=0时,根据一次函数的单调性得到函数在区间[﹣2,+∞)上增函数;当a≠0时,函数的图象是开口向下的抛物线,关于直线x=对称,由此建立关于a的不等式,解之即可得到实数a的取值范围.
【解答】解:∵函数解析式为f(x)=ax2+2x+5,
∴当a=0时,f(x)=2x+5,在(﹣∞,+∞)上为增函数,不符合题意;
当a≠0时,因为区间(3,+∞)上递减,
所以二次函数的图象为开口向下的抛物线,关于直线x=对称,
可得,解之得a
故答案为:(﹣∞,].
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.【分析】(1)可看出a≠0,从而得出a+b=0;
(2)根据a+b=0可得出,从而得出{1,0,a}={0,﹣1,b},从而可求出a,b,进而得出a2022+b2019的值.
【解答】解:(1)∵a是分母,∴a≠0,因此只能a+b=0;
(2)由a+b=0得,即{1,0,a}={0,﹣1,b},
∴a=﹣1,b=1,
∴a2022+b2019=1+1=2.
18.【分析】(1)由题意可得B?A,分B=?或B≠?时,分别求出a的范围;
(2)分B=?或B≠?时,分别求出a的范围.
【解答】解:(1)∵集合A={﹣2,8},B={x|a+1<x≤2a+5},A∪B=A,
∴B?A,
当B=?时,即a+1≥2a+5,解得a≤﹣4,此时满足题意,
当B≠?时,a+1<2a+5,解得a>﹣4,
∴,
解得﹣3≤a<,
综上所述a的取值范围为(﹣∞,﹣4]∪[﹣3,);
(2)当B=?时,即a+1≥2a+5,解得a≤﹣4,此时满足题意,A∩B=?,
当B≠?时,a+1<2a+5,解得a>﹣4,
2a+5≤﹣2或a+1≥8,
解得﹣4<a≤﹣,或a≥7,
综上所述a的取值范围为(﹣∞,﹣]∪[7,+∞).
19.【分析】(1)化为分段函数,画出图象即可;
(2)直接由图象可得答案.
【解答】解:(1)f(x)=,
其图象为:
(2)由图象可得函数在(﹣3,0)上单调递减,其值域为[2,4).
20.【分析】本题第一问设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),第二问设f(x)=ax+b(a≠0),用待定系数法求解即可.
【解答】解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
则f(0)=a+b+c=1,
由f(x+1)=f(x)+2x,得a(x+1)2+b(x+1)+c=ax2+bx+c+2x,
即2ax+a+b=2x,
所以2a=2,a+b=0,又a+b+c=1,
∴a=1,b=﹣1,c=1,
∴f(x)=x2﹣x+1;
(2)设f(x)=ax+b(a≠0),
则f(ax+b)=a2x+ab+b=9x+4,
∴
∴或.
∴f(x)=3x+1或f(x)=﹣3x﹣2.
21.【分析】(1)先求出函数的对称轴,要使在区间[0,1]不单调,则可得对称轴在区间内,求出a的取值范围;
(2)分对称轴在区间中点的左右两侧,求出区间[0,1]哪个端点距离对称轴圆,则它对应的函数值大,并求出其函数值.
【解答】解:(1)函数f(x)=x2+(a﹣4)x+3﹣a.开口向上,对称轴x=﹣,
要使f(x)在区间[0,1]上不单调,则需0<﹣<1,解得:2<a<4,
所以a的取值范围为(2,4);
(2)由(1)函数开口向上,对称轴x=﹣,
区间[0,1]的中点为x=,
①当﹣≤,即a≥3时,函数的对称轴在区间中点的左侧,则x=1离对称轴的距离较远,
所以区间[0,1]上,f(x)max=f(1)=12+(a﹣4)×1+3﹣a=0;
②当a<3时,对称轴在区间的右侧,这时x=0离对称轴的距离较远,
所以区间[0,1]上,f(x)max=f(0)=02+(4+a)×0+3﹣a=3﹣a;
综上所述:x∈[0,1],f(x)max=..
22.【分析】(1)利用赋值法求解函数的值即可,
(2)首先判定函数为增函数,然后利用函数单调性的定义和所给条件进行证明即可,
(3)利用函数的单调性和所得的函数值对应的自变量得到函数不等式,进一步转化为求解二次不等式的问题即可求得不等式的解集.
【解答】解:(1)令
可得:,∴,
令x=y=1可得:f(1)=0,
令
可得:,∴.
(2)函数为增函数,证明如下:
设0<x1<x2,则
,
即,
∴,
故f(x)在(0,+∞)上为增函数.
(3)由题意得,
故得x2>4x﹣3且8x﹣6>0,
求解不等式可得其解集为: