2019-2020学年河北省邢台市第一中学高一上学期第一次月考数学试题(解析版)
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2019-2020学年河北省邢台市第一中学高一上学期第一次月
考数学试题
一、单选题
1.已知集合{=M x x ≥,a = ) A .{}a M ⊆ B .a M ⊆
C .{}a M ∈
D .a M ∉
【答案】A
【解析】M 是一个集合,a 是一个元素,且在集合M 中,由此可以选择. 【详解】
因为M 表示集合,a 表示一个元素,又≥,
根据集合与元素之间的关系,可记作:a M ∈;亦可记作:{}a M ⊆. 故选:A. 【点睛】
本题考查集合与集合,元素与集合之间的关系以及记法,属简单基础题. 2.下列函数中指数函数的个数是( )
①23x y =⋅ ②13x y += ③3x y = ④()21x
y a =-(a 为常数,12
a >
,1a ≠)
⑤3y x = ⑥4x y =- ⑦()4x
y =- A .1 B .2
C .3
D .4
【答案】B
【解析】根据指数函数的定义,对每个选项进行逐一分析即可. 【详解】
对①:指数式的系数为2,不是1,故不是指数函数; 对②:其指数为1x +,不是x ,故不是指数函数; 对③④:满足指数函数的定义,故都是指数函数; 对⑤:是幂函数,不是指数函数;
对⑥:指数式的系数为-1,不是1,故不是指数函数;
对⑦:指数的底数为-4,不满足底数大于零且不为1的要求,故不是; 综上,是指数函数的只有③④,
故选:B. 【点睛】
本题考查指数函数的定义:只有形如(0,1)x
y a a a =>≠的函数才是指数函数. 3.已知集合{
}
2
12,4,2A a a a =+-,且3A -∈,则a =( ) A .-1 B .-3或1 C .3 D .-3
【答案】D
【解析】令集合A 中的元素24a a +与2a -分别为-3,求得a 的值,再利用集合的互异性,进行取舍. 【详解】
因为3A -∈,故:
令243a a +=-,解得1a =-或3a =-;
当1a =-时,2423a a a +=-=-不满足集合的互异性,故舍去; 当3a =-时,集合{}12,3,5A =--,满足集合互异性,故3a =-; 令23a -=-,解得1a =-,由上述讨论可知,不满足题意,故舍去; 综上所述:3a =-, 故选:D. 【点睛】
本题考查元素与集合的关系,以及集合的互异性;请大家注意集合互异性,可以对参数的值进行取舍,这是易错点.
4.已知全集{}3,2,1,0,1,2,3,4U =---,集合(
)
{}
2
10A x x x =-=,集合
{}
2,9B x x N x =∈≤,则()U C A B ⋂=( )
A .{-3,-2,2,3}
B .{2,3}
C .{1,2,3}
D .{0,1,2,3}
【答案】B
【解析】分别求解集合A 和集合B ,然后由集合的运算法则求解即可. 【详解】
对集合A :(
)
2
10x x -=,解得:0x =或1x =或1x =-; 用列举法表示集合{}1,0,1A =-;
对集合B :29x ≤,解得33x -≤≤,又x N ∈
用列举法表示集合{}0,1,2,3B = 故:{}3,2,2,3,4U C A =--,则:
{}()2,3U C A B ⋂=,
故选:B. 【点睛】
本题考查不等式的补运算、交运算、方程的求解、不等式的求解,属基础知识题. 5.集合{
}
1A x y x ==-,{}
22B y y x ==+,则A B U 等于( )
A .(0,+∞)
B .(1,+∞)
C .[1,+ ∞)
D .[2,+ ∞)
【答案】C
【解析】求得函数1?
y x =-的定义域即为A 集合,求得2
2y x =+的值域即为B 集合,最后取并集即可. 【详解】 对函数1?y x =
-,其定义域为[)1,+∞;
对函数2
2?y x =+,其值域为[
)2,+∞; 故[
)1,A B ⋃=+∞, 故选:C. 【点睛】
本题考查集合的表示方法(描述法)、集合的并运算以及简单函数定义域、值域的求解. 6.图中的阴影表示的集合中是( )
A .()U A C
B ⋂ B .()U B
C A I C .()U C A B I
D .()U C A B U
【答案】B 【解析】【详解】
因为阴影部分属于集合B,但不属于集合A,
所以,图中阴影是集合B与A的补集的交集,即U B C A ⋂.
故选B.
7.下列选项中的两个函数表示同一个函数的是( ) A .2()f x x =
,2
()()g x x =
B .0()1,()f x g x x ==
C .3
223(),()()f x x g x x =
=
D .21
()1,()1
x f x x g x x -=+=
- 【答案】C
【解析】【详解】试题分析:A 中
定义域为
,
定义域为
两个函数的定义域不一致,故A 中两函数不表示同一函数;B 中
定义域
为
,
,定义域为{}|0x x ≠两个函数的定义域不一致,故B 中两函数不表示同
一函数;C 中两个函数的定义域和解析式均一致,故C 中两函数表示同一函数;D 中
定义域为
,
定义域为{}|1x x ≠,两个函数的定义域不一
致,故D 中两函数不表示同一函数;所以C 选项是正确的. 【考点】函数的三要素. 【易错点晴】
函数的三要素:定义域,对应关系,值域;根据函数的定义知,两个函数的定义域和对应关系一样,那么值域就一样,两个函数就相同,仅是定义域和值域一样则函数未必相同,例如
,定义域均为
,值域均为
,但两个函数显然不一
样,若两个函数的定义域不一样,则两个函数必然不是同一个函数. 8.下列判断正确的是( )
A .函数22()2
x x f x x -=-是奇函数
B .函数1()(11x
f x x x
+=-- C .函数2()1f x x x =-
D .函数()1f x =既是奇函数又是偶函数 【答案】C
【解析】【详解】试题分析:A 中函数的定义域为{}|2x x ≠不关于原点对称,()f x 不是奇函数;B 中函数的定义域为{}|11x x -≤<不关于原点对称,()f x 不是偶函数;C 中函数的定义域为{}
|1,1x x x ≤-≥或,2()1()f x x x f x -=-+-≠,
2()1()f x x x f x -=-+-≠-,所以()f x 是非奇非偶函数;D 中是偶函数,不是奇
函数.故选C.
【考点】函数的奇偶性. 【方法点睛】
判断函数奇偶性的方法:⑴定义法:对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有
()()f x f x -=〔或或()()0f x f x --=〕⇔函数()f x 是偶函数;对于
函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有
〔或或
⇔函数()f x 是奇函数;判断函数奇偶性的步骤:①判断定义域是否
关于原点对称;②比较
与()f x 的关系;③下结论.⑵图象法:图象关于原点成中
心对称的函数是奇函数;图象关于y 轴对称的函数是偶函数.⑶运算法:几个与函数奇偶性相关的结论:①奇函数+奇函数=奇函数;偶函数+偶函数=偶函数;②奇函数×奇函数=偶函数;奇函数×偶函数=奇函数;③若()f x 为偶函数,则()()()f x f x f x -==. 9.已知3()4f x ax bx =+-其中,a b 为常数,若(2)2f -=,则(2)f 的值等于( ) A .10- B .6- C .4- D .2-
【答案】A
【解析】()28242f a b -=---=,则826a b +=-, 所以()28246410f a b =+-=--=-,故选A 。
10.已知函数()f x 在定义域(-1,1)内单调递减,且()()
2
11f a f a -<-,则实数
a 的取值范围是( )
A .(-2,1)
B .(0,2)
C .(2
D .(0,1)
【答案】D
【解析】由函数定义域,可得到参数的限制条件;再由单调性,可得参数的另一个限制条件,解不等式组取交集即可求得.
【详解】
因为函数()f x 的定义域为()1,1-,故:
111a -<-<,解得:()0,2a ∈;
2111a -<-<,解得:()(
)
2,00,2a ∈-⋃;
又该函数单调递减,且()(
)
2
11f a f a -<-,故:
211a a ->-,解得:()2,1a ∈-;
综上所述,取交集可得:()0,1a ∈. 故选:D. 【点睛】
本题考查利用函数单调性解不等式,涉及不等式的求解;本题的难点是没有注意函数的定义域,从而造成错解.
11.下面四个函数:①3y x =-②211y x =+③2210y x x =+-④,0,
1,0.x x y x x
-≤⎧⎪
=⎨->⎪⎩.
其中值域为R 的函数有( ) A .1个 B .2个
C .3个
D .4个
【答案】B
【解析】试题分析:注意到分段函数的值域是每支函数值域的并集,显然①④值域为R ,②的值域
,③的值域为
【考点】函数的值域
12.对,a b ∈R ,记max {,a b }=,,a a b
b a b
≥⎧⎨⎩<,函数()f x ={}
max 1,2()
x x x R +-∈的最小值是 ( ) A .0 B .
12
C .
32
D .3
【答案】C
【解析】本题考查新定义函数的理解和解绝对值不等式的综合类问题.在解答时应先根据1x +和2x -的大小关系,结合新定义给出函数()f x 的解析式,再通过画函数的图象即可求得最小值. 【详解】
由12x x +≥-,可得
22(1)(2)x x +≥-,即12
x ≥
. ∴11,2
()12,2x x f x x x ⎧
+≥⎪⎪=⎨⎪-<
⎪⎩
作出函数()f x 的图象如图所示:
∴min 1
13()()1222
f x f ==+= 故选C. 【点睛】
本题考查新定义函数的理解和解绝对值不等式等问题,属于中档题.遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事 ”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
二、填空题 13.函数21x y -=
-的定义域是______.
【答案】(]
,0-∞
【解析】由被开方数大于等于零,可得关于x 的指数不等式,求解即可. 【详解】 若使得函数21x y -=
-有意义,则:
210x --≥,整理得:112x
⎛⎫
≥ ⎪⎝⎭,即:
1122x
⎛⎫⎛⎫≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,由指数函数单调性可得: 0x ≤,
故答案为:(]
,0-∞. 【点睛】
本题考查指数不等式的求解,涉及函数的定义域求解.
14.已知()y f x =为奇函数,当0x ≥时()()1f x x x =-,则当0x <时,
()f x =______
【答案】()1x x +
【解析】当0x <时,其相反数则为正数,满足解析式,结合函数为奇函数,即可求得. 【详解】
令0x <,则0x ->,故满足:()()()1f x x x -=-+, 又因为()f x 为奇函数,故:()()f x f x -=-, 综上()()1f x x x -=-+, 解得:()()1f x x x =+,即为所求. 故答案为:()1x x +. 【点睛】
本题考查利用函数奇偶性求解函数解析式,属重要基础题.
15.{}
2
|60A x x x =+-=,{}|10B x mx =+=,且A B A ⋃=,则m 的取值组成
的集合是______ .
【答案】11032⎧⎫-⎨⎬⎩⎭
,,
【解析】【详解】
解:由x 2+x-6=0,得x=-3或x=2 ∴A={-3,2} 又∵B={x|mx-1=0}
当m=0时,B=∅,满足A U B=A, 当0m ≠时,则解得x=-
1
m,因此1m =3,1m =-2,解得m 的集合为1103
2⎧⎫⎨⎬⎩⎭,,- 16.已知函数()f x 的定义域为R ,对任意实数,x y 满足:
()()()1
2f x y f x f y +=++,且
102f ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
,当12x >时,()0f x >.给出以下结
论:①()1
02f =-;②()312f -=-;③()f x 为R 上的减函数;④()12
f x +为奇函
数;⑤()1f x +为偶函数.其中正确结论的序号是________. 【答案】①②④
【解析】由题意采用赋值法,可解决①②,在此基础上,根据函数奇偶性与单调性,继续对各个选项逐一验证可得答案. 【详解】
由题意和,x y 的任意性,取0x y ==代入()()()1
2
f x y f x f y +=++, 可得()()()01
020=++
f f f ,即1(0)2
f =-,故①正确; 取12x =
,
1
2y =-代入可得()1110222⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭f f f ,即111
0222
⎛⎫-=+-+ ⎪⎝⎭f ,
解得112⎛⎫
-
=- ⎪⎝⎭
f ; 再令12x y ==-
代入可得()111
122232122⎛⎫⎛⎫=-+-+=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭-⎝⎭
f f f ,故②正确;
令y x =-代入可得11(0)()()22-==+-+f f x f x ,即11
()()022
++-+=f x f x ,故1
()2
+
f x 为奇函数,④正确; 取1y =-代入可得()()()11
12
-=+-+
f x f x f ,即()()()11
1102
---=+
=-<f x f x f ,即()()1f x f x -<, 故()f x 为R 上减函数,③错误; ⑤错误,因为11()1()22+=+
+f x f x ,由④可知1
()()2
=+g x f x 为奇函数,故11
()()2()22
-+
--=-g x g x g x 不恒为0, 故函数()1f x +不是偶函数. 故答案为:①②④ 【点睛】
本题考查函数的概念及性质,熟记函数的基本性质,灵活运用赋值法进行处理即可,属
于常考题型.
三、解答题
17.计算(或化简)下列各式: (1)1 1.5
212
3
4
4910.000127649--⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪
⎪⎝⎭
⎝⎭
(2)
1122
11112
2
2
2
2a b a b a b a b
a b
-+--
+-
【答案】(1)2447
70
;(2)0. 【解析】(1)逐项求解,然后相加即可;
(2)利用完全平方公式,以及平方差公式进行化简. 【详解】 (1)原式=(
)()
132
2
1
22
2
434
3
7110383-
-
-⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭
=
18
927107+-+ =2447
70
(2)原式=2
111111
2222221111
2222a b a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎛⎫+- ⎪⎝⎭
=1
111
22
22
a b a b ⎛⎫--- ⎪⎝⎭
=0 【点睛】
本题考查分数指数幂的计算,第二问要注意技巧的应用,巧用完全平方公式及平方差公式.
18.已知()(){}
2
2330A x x a x a a =-+++≤,601x B x x ⎧⎫+=<⎨⎬-⎩⎭
.
(1)若A B ⋂=∅,求a 的取值范围; (2)若A B B ⋃=,求a 的取值范围.
【答案】(1)[]
6,2--;(2)()() ,91,-∞-⋃+∞
【解析】(1)A B ⋂=∅,则只需保证两个集合的端点值满足约束关系即可; (2)A B B ⋃=,则A B ⊆,由两个集合的端点值即可进行约束.
【详解】
对集合A ,()()2
2330x a x a a -+++≤, 分解因式可得:()()30x a x a ⎡⎤--+≤⎣⎦
解得:[],3A a a =+;
对集合B ,601x x
+<-,整理得: ()()610x x +-<,
解得:B =()(),61,-∞-⋃+∞;
(1)若A B ⋂=∅,则:
631a a ≥-⎧⎨+≤⎩
,解得[]6,2a ∈-- (2)若A B B ⋃=,则A B ⊆,故:
36a +<-或1a >,解得()(),91,a ∈-∞-⋃+∞
【点睛】
本题考查集合的相互关系,涉及不等式的求解,属重要基础题.
19.集合
{}22190A x x ax a =-+-=,{}2560B x x x =-+=,{}
2280C x x x =+-=. (1)若A B =,求a 的值;
(2)若A B ∅I Ü,A C ⋂=∅,求a 的值.
【答案】(1)5a =;(2)2a =-.
【解析】试题分析:(1)由A=B ,由题意求出B ,用韦达定理求a ;(2)由∅⊊A∩B ,A∩C=∅,又B={2,3},C={2,-4},则3∈A ,2∉A ,解出a 即可.
试题解析:由已知,得{}2,3B =,{}2,4C =-
(1)∵A B =于是2,3是一元二次方程22190x ax a -+-=的两个根,
由韦达定理知: 2232319a a +=⎧⎨⨯=-⎩
解之得5a =.
(2)由A B ⋂∅⇒ÙA B ⋂≠∅,又A C ⋂=∅,
得3A ∈,2A ∉,4A -∉,
由3A ∈,
得2233190a a -+-=,解得5a =或2a =-
当5a =时,{}
{}25602,3A x x x =-+==,与2A ∉矛盾; 当2a =-时,{}
{}221503,5A x x x =+-==-,符合题意. ∴2a =-.
试题点睛:本小题主要考查交、并、补集的混合运算、集合关系中的参数取值问题、方程的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查方程思想、化归与转化思想.属于基础题.
20.设函数()2
1f x ax bx =++(0a ≠、b R ∈),若()10f -=,且对任意实数()x x R ∈不等式()0f x ≥恒成立.
(1)求实数a 、b 的值;
(2)当[]2,2x ∈-时,()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k 的取值范围.
【答案】(1)1a =,2b =;(2)(][),26,-∞-+∞U .
【解析】【详解】试题分析:(1)根据f (-1)=0,△≤0,解出即可;(2)先求出函数f (x )的表达式,根据函数的单调性求出k 的范围即可.
试题解析:(1)∵()10f -=
∴10a b -+=
∵任意实数x 均有()0f x ≥成立
∴()22010140
a a a
b a >⎧⇒-≤⇒=⎨∆=-≤⎩ 解得:1a =,2b =
(2)由(1)知()2
21f x x x =++ ∴()()()221g x f x kx x k x =-=+-+的对称轴为22
k x -= ∵当[]2,2x ∈-时,()g x 是单调函数 ∴222k -≤-或222
k -≥
∴实数k 的取值范围是(][),26,-∞-+∞U .
试题点睛:本题考查函数的奇偶性和单调性的证明,注意运用定义法,考查推理能力,属于中档题.二次函数的单调性由函数的开口方向及对称轴判断,当含有参数时注意分类讨.
21.若{},0,1A a =-,1,,1B c b b a ⎧⎫=+⎨⎬+⎩
⎭,且A B =,()2f x ax bx c =++. (1)求()f x 解析式;
(2)若[]1,2x ∈-时,求()f x 的值域;
(3)若[]
1,x m ∈时,()[]1,f x m ∈,求实数m 的值. 【答案】(1)()2 22f x x x =-+;(2)[]
1,5;(3)2. 【解析】(1)由集合相等,可求得,,a b c ,从而求得函数解析式;
(2)简单二次函数的值域求解,配方即可;
(3)由对称轴知,二次函数在该区间上单调递增,则该二次函数过点()1,1和(),m m ,解方即可.
【详解】
(1)由A B =,可得:
1a =,1b a +=-,0b c +=,解得:
1,2,2a b c ==-=,故:
()222f x x x =-+.
(2)()2
22f x x x =-+ =()211x -+
故:当1x =时,取得最小值1;
当1x =-时,取得最大值5.
故该函数的值域为[]1,5.
(3)由解析式可得,对称轴为:1x =,
故该二次函数在[
]1,m 上单调递增,故:
()()11f f m m
⎧=⎪⎨=⎪⎩整理得21122m m m =⎧⎨-+=⎩ 解得1m =或2m =,又1m >,
故2m =.
【点睛】
本题考查集合的相等、二次函数的值域、二次函数的基本性质,属基础题. 22.已知113
a ≤≤,若函数()221f x ax x =-+在区间[1,3]上的最大值为()M a ,最小值为()N a ,令()()()g a M a N a =-.
(1)求()g a 的函数表达式;
(2)判断并证明函数()g a 在区间1,13⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上单调性,并求出()g a 的最小值. 【答案】(1)()1196?,? ,121112? ,?,32a a a g a a a a ⎧⎡⎤+-∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎡⎫⎪+-∈⎪⎢⎪⎣⎭⎩
;(2) ()g a 在11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上单调递增;()1122min g a g ⎛⎫== ⎪⎝⎭ 【解析】(1)根据动轴定区间的处理方式,进行分类讨论即可;
(2)先用单调性的定义证明函数单调性,再根据单调性求解其最小值.
【详解】
(1)()221f x ax x =-+的对称轴为1x a
=; 1,13a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故:[]11,3a ∈ 当[]11,2a ∈,即1,12a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
时, ()()395M a f a ==-,()111N a f a a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭
则:()()()196g a M a N a a a
=-=+- 当(]12,3a ∈,即11,32a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭
时,
()()11M a f a ==-,()111N a f a a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭
则:()()()12?g a M a N a a a
=-=+- ()1196?,? ,121112? ,?,32a a a g a a a a ⎧⎡⎤+-∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎡⎫⎪+-∈⎪⎢⎪⎣⎭⎩
(2)设:121132
a a ≤<<,则 ()()()121212110g a g a a a a a ⎛⎫-=--> ⎪⎝
⎭ 即:()()12g a g a >,
故()g a 在11,
32⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减; 设12112
a a <<≤,则 ()()()121212190g a g a a a a a ⎛⎫-=--< ⎪⎝
⎭ 即:()()12g a g a <,
故()g a 在1,12⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上单调递增; 综上所述:()g a 在11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭
上单调递减; 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上单调递增; ()1122
min g a g ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 【点睛】
本题考查二次函数的动轴定区间、最值、单调性定义、分段函数,属函数综合题.。