2019-2020 学年度第一学期广东二师附中中段测试高一级试题
数学
考试时间:120 分钟
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓
名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上,并用铅笔在答题卡上的相应位置填涂考生号。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(共 60 分)
一、选择题:本小题共 12 题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。
1.设集合 ,则 =
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:由补集的概念,得 ,故选 C.
【考点】集合的补集运算
【名师点睛】研究集合的关系,处理集合的交、并、补的运算问题,常用韦恩图、数轴等几
何工具辅助解题.一般地,对离散的数集、抽象的集合间的关系及运算,可借助韦恩图,而
对连续的集合间的运算及关系,可借助数轴的直观性,进行合理转化.
2.函数 的定义域为( )
A. [ ,3)∪(3,+∞) B. (-∞,3)∪(3,+∞)
{ } { }0,2,4,6,8,10 , 4,8A B= = AB
{4,8} {0 2,6}, {0 2 6,10},,
{0 2 4 6 8,10},,,,
{ }0,2,6,10AB =
1( ) 2 3 3f x x x
= − + −
3
2
C. [ ,+∞) D. (3,+∞)
【答案】A
【解析】
【分析】
根据幂函数的定义域与分母不为零列不等式组求解即可.
【详解】因为函数 ,
解得 且 ;
函数 的定义域为 , 故选 A.
【点睛】定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式
(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已
知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域由不等式 求出.
3. 下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
A 是增函数,不是奇函数;B 和 C 都不是定义域内的增函数,排除,只有 D 正确,因此选 D.
点评:该题主要考察函数的奇偶性和单调性,理解和掌握基本函数的性质是关键.
4.设函数 = 则 ( )
A. B. C. 1 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】
根据函数的解析式得到 = , .
3
2
2 3 012 3 , 3 03
xy x xx
− ≥= − + ∴ − ≠−
3
2x ≥ 3x ≠
∴ ( ) 12 3 3f x x x
= − + −
( )3 ,3 3,2
+∞
( )f x [ ],a b ( )( )f g x ( )a g x b≤ ≤
1y x= + 2y x= − 1y x
= y x x=
( )f x
, 0,
1 , 0,2
x
x x
x
≥
b a c> > a b c> > a c b> >
a b c 2 2xy = a b c
( )0.90.9 2 1.84 2 2a = = = ( )0.483 1.442 2b = = ( )1.5
1.51 1.51 2 22c
−
−− = = =
2xy = R 1.8 1.5 1.442 2 2> > a c b> >
1
xy x
= +
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据函数的解析式,化简为 ,再根据图象的变换,即可得到答案.
【详解】由题意,函数可化简得:
则可将反比例函数 的图象由左平移一个单位,再向上平移一个单位,
即可得到函数 的图象,答案为选项 C.
【点睛】本题主要考查了函数图象的识别与图象的变换,其中解答中正确化简函数的解析式,
合理利用函数的图象变换是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础
题.
7.已知函数 在区间 上单调递减,则 取值的集合为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
分析:首先求出函数的对称轴,以及函数的单调递减区间,根据题意可知 是函数单调
递减区间的子集.
详解:函数的对称轴是 ,因为是开口向下的抛物线,所以单调递减区间是 ,
若函数在区间 上单调递减,所以 ,即 ,解得 ,故选
C.
点睛:本题考查了利用函数的单调性求参数的取值范围,意在考查学生转化与化归的能力,
属于基础题型.
1 11 1
xy x x
−= = ++ +
1 11 1
xy x x
−= = ++ +
1y x
−=
1
xy x
= +
2( ) 2 1f x x mx= − + − [1, )+∞ m
{ }4 { }| 4m m < { }| 4m m ≤ { }| 4m m ≥ [ )1,+∞ 4 mx = ,4 m +∞ [ )1,+∞ [ )1, ,4 m +∞ ⊆ +∞ 14 m ≤ 4m ≤
8.已知函数 ,且 ,则 的值为
A. -2017 B. -3 C. -1 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】
设 函 数 =g +2, 其 中 g 是 奇 函 数 , = -g +2 ,
=g +2,故 g ,g 是奇函数,故 g ,代入求值
即可.
【详解】函数 =g +2,其中 g 是奇函数, = g +2=
-g +2
= g +2,故 g g 是奇函数,故 g ,故
= g +2= 3.
故答案 :D.
【点睛】这个题目考查了函数的奇偶性,奇偶函数常见的性质有:奇函数关于原点中心对称,
在对称点处分别取得最大值和最小值;偶函数关于 y 轴对称,在对称点处的函数值相等,中
经常利用函数的这些性质,求得最值.
9.已知 是定义在 上的偶函数,那么 的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据函数 为偶函数,得出定义域关于原点对称,可求得 的值,再由二次函数
的对称轴为 轴得出 ,然后由二次函数的单调性可得出函数 的最大
值.
【详解】由于函数 是定义在 上的偶函数,则定义域 关于
为
3( ) 2f x x ax= + + (2018) 1f = ( 2018)f −
( ) 3 2f x x ax= + + ( )x ( )x ( )2018f − ( )2018
( )2018 1f = ( )2018 ( )2018 1= − ( )x ( )2018 1− =
( ) 3 2f x x ax= + + ( )x ( )x ( )2018f − ( )2018−
( )2018
( )2018 1f = ( )2018 ( )2018 1= − ,( )x ( )2018 1− =
( )2018f − ( )2018−
( ) 2f x ax bx= + [ ]1,2a a− ( )f x
0 4
3
4
27 1
( )y f x= a
( )y f x= y 0b = ( )y f x=
( ) 2f x ax bx= + [ ]1,2a a− [ ]1,2a a−
原点对称,所以, ,解得 , ,
对称轴为直线 ,得 , ,定义域为 .
由二次函数的单调性可知,函数 在 上单调递减,在 上单调递增.
由于 ,因此,函数 的最大值为 .
故选:C.
【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求参数,同时也考查了二次函数的最值问题,在考查函
数的奇偶性时,需要注意定义域关于原点对称这一条件的应用,考查分析问题和解决问题的
能力,属于中等题.
10.函数 是 上的减函数,则 的取值范围是( )
A. (0,1) B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
当 x<0 时,函数 f(x)是减函数,当 x≥0 时,若函数 f(x)=ax 是减函数,则 0<a<1.要
使函数 f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数,还需满足 0+3﹣3a≥a0,
从而求得 a 的取值范围.
【详解】当 x<0 时,函数 f(x)=﹣x+3﹣3a 是减函数,当 x≥0 时,若函数 f(x)=ax 是减
函数,则 0<a<1.
要使函数 f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数,需满足0+3﹣3a≥a0,解得a≤ ,故有
即 0<a≤ .
故答案为:B.
【点睛】本题主要考查指数函数的单调性的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档
1 2 0a a− + = 1
3a = ( ) 21
3f x x bx∴ = +
3 02x b= − = 0b = ( ) 21
3f x x∴ = 2 2,3 3
−
( )y f x= 2 ,03
−
20, 3
22 2 1 2 4
3 3 3 3 27f f − = = × =
( )y f x= 4
27
( ) 3 3 , 0
, 0x
x a xf x a x
− + − ≠ ( ) 2 1xf x a −= +
( )2,2
mx ny ka c−= + ,n k cm
+
2
0( ) { 0
x xf x x x
− ≤= > ( ) 4f a = a =
先根据自变量范围分类讨论,再根据对应解析式列方程,解出结果.
【详解】当 时, ,所以 ;
当 时, ,所以
故 .
【点睛】本题考查根据函数值求自变量,考查分类讨论思想以及基本分析求解能力.
15.已知 ,则 __________.
【答案】
【解析】
【分析】
先利用换元法求出函数 的解析式,然后可计算出 的值.
【详解】令 ,得 , ,
,因此, .
故答案为: .
【点睛】本题考查函数解析式的求解,同时也考查了函数值的计算,解题的关键就是利用换
元法求出函数的解析式,考查运算求解能力,属于中等题.
16.设 a>0,且 a≠1,函数 y=a2x+2ax-1 在[-1,1]上的最大值是 14,则实数 a 的值为
________.
【答案】 或 3
【解析】
【分析】
首先换元,设 ,函数变为 ,再分 和 两种情况讨论 的范围,
根据 的范围求二次函数的最大值,求得实数 的范围.
【详解】令 t=ax(a>0,且 a≠1),
则原函数化 y=f(t)=(t+1)2-2(t>0).
①当 0 t
t a
1[ , ]a a
1[ , ]a a
所以 f(t)max=f = -2=14.
所以 =16,解得 a=- (舍去)或 a= .
②当 a>1 时,x∈[-1,1],t=ax∈ ,
此时 f(t)在 上是增函数.所以 f(t)max=f(a)=(a+1)2-2=14,解得 a=3 或 a=-
5(舍去).综上得 a= 或 3.
【点睛】本题考查了二次型函数求值域,考查了分类讨论的思想,属于中档题型.
三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.化简求值:
(1) ;
(2) .
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)根据指数的运算律可计算出结果;
(2)根据对数的运算律、对数恒等式以及换底公式可计算出结果.
【详解】(1)原式
;
(2)原式
.
【点睛】本题考查指数与对数的计算,解题时要充分熟悉指数与对数的运算律、对数恒等式
以及换底公式,考查计算能力,属于基础题.
18.已知集合 , .
1
a
21 1a
+
21 1a
+
1
5
1
3
1[ ]aa
,
1[ ]aa
,
1
3
( ) ( )01 3 6 433 4 470.001 16 2 3 38
π− − + + ⋅ + −
3log 2
2 3
1 1lg 25 lg 2 log 9 log 22 3
+ + − ×
86 π+ 1
2
−
( ) ( ) 66 111 3
3 4 323 40.1 1 2 2 3 3 10 1 8 72 3 86π π π− = − + + × + − = − + + + − = +
( ) 3log 22 1 2
2 3
1 lg5 lg 2 3 log 3 log 22
−= + + − ×
( ) ( )3
1log 2 1
2 3
1 1lg5 lg 2 3 2 log 3 log 2 lg10 2 2 1 22 2
− −= + + − × × = + − = + − = −
{ }1 2A x x= − ≤ ≤ { }1B x m x m= ≤ ≤ +
(1)当 时,求 , ;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1) , 或 ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)将 代入集合 ,利用并集、补集的定义可得出集合 和 ;
(2)由 得出 ,可得出关于 的不等式组,解不等式组即可得出实数 的
取值范围.
【详解】(1)当 时,集合 ,
因为集合 ,所以 ,
因此, 或 ;
(2)因为集合 , 且 ,则 ,
所以 ,解得 ,因此,实数 的取值范围是 .
【点睛】本题考查集合并集和补集的运算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数,在处
理无限数集的运算时,可充分结合数轴来理解,考查运算求解能力,属于中等题.
19.已知函数 f(x)=x+ ,且 f(1)=2.
(1)判断函数 f(x)的奇偶性;
(2)判断函数 f(x)在(1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论;
(3)若 f(a)>2,求实数 a 的取值范围.
【答案】(1) 奇函数;(2)证明见解析;(3)(0,1)∪(1,+∞).
【解析】
【详解】∵ ,且
∴ ,解得 ,
(1) 为奇函数,
2m = − A B ( )R A B∪
A B A∪ = m
{ }2 2A B x x∪ = − ≤ ≤ ( ) { 2R A B x x∪ = < − }2x > [ ]1,1−
2m = − B A B ( )R A B∪
A B A∪ = B A⊆ m m
2m = − { }2 1B x x= − ≤ ≤ −
{ }1 2A x x= − ≤ ≤ { }2 2A B x x∪ = − ≤ ≤
( ) { 2R A B x x∪ = < − }2x >
{ }1 2A x x= − ≤ ≤ { }1B x m x m= ≤ ≤ + A B A∪ = B A⊆
1
1 2
m
m
≥ −
+ ≤ 1 1m− ≤ ≤ m [ ]1,1−
m
x
( )f x
( ) mf x x x
= + (1) 2f =
1 2m+ = 1m =
( )y f x=
证:∵ ,定义域为 ,关于原点对称,
又 ,
所以 为奇函数;
(2) 在 上的单调递增,
证明:设 ,
则
∵ ,
∴ , ,
故 ,即 , 在 上的单调递增;
(3)又 ,即 ,显然 ,
化简 ,即 ,
解得 且 .
本题考查函数的性质,考查学生的计算能力,证明函数的单调性按照取值、作差、变形定号,
下结论的步骤进行.(1)函数为奇函数.确定函数的定义域,利用奇函数的定义,即可得到
结论;(2)按照取值、作差、变形定号,下结论的步骤进行证明,作差后要因式分解;(3)
根据函数单调性,得到不等式的解集.
20.已知函数 是定义在 上的偶函数,且当 时, .现已画出函数
在 轴左侧的图象,如图所示,请根据图象.
1( )f x x x
= + ( ,0) (0, )−∞ +∞
1 1( ) ( ) ( ) ( )f x x x f xx x
− = − + = − + = −−
( )y f x=
( )f x (1, )+∞
1 21 x x< < 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 1 1( ) ( ) ( ) ( )(1 )f x f x x x x xx x x x − = + − + = − − 1 21 x x< < 2 1x x− 0>
1 2
11 x x
− 0>
2 1( ) ( )f x f x− 0> 2 1( ) ( )f x f x> ( )f x (1, )+∞
( ) 2f a > 1 2a a
+ > 0a >
2 2 1a a− + 2( 1) 0a − >
0a > 1a ≠
( )f x R 0x ≤ 2( ) 2f x x x= +
( )f x y
(1)写出函数 的增区间;
(2)写出函数 的解析式;
(3)若函数 ,求函数 的最小值.
【答案】(1) 和 ;(2) ;
(3) .
【解析】
试题分析:(1)根据偶函数的图象关于 轴对称,可作出 的图象,由图象可得
的单调递增函数;
(2)令 ,则 ,根据条件可得 ,利用函数 是定义在 上
的偶函数,可得 ,从而可得函数的解析式;
(3)先求出抛物线对称轴 ,然后分当 时,当 ,当
时三种情况,根据二次函数的增减性解答.
试题解析:
(1) 在区间 , 上单调递增.
(2)设 ,则 .
∵函数 是定义在 上的偶函数,且当 时, .
∴ ,
∴ .
(3) ,对称轴方程为: ,
当 时, 为最小;
当 时, 为最小;
当 时, 为最小.
( )( )f x x R∈
( )( )f x x R∈
[ ]( ) ( ) 2 2( 1,2 )g x f x ax x= − + ∈ ( )g x
[ ]1,0− [ )1,+∞ ( ) 2
2
2 , 0
2 , 0
x x xf x
x x x
− >= +
( )f x ( )1,0− ( )1, ∞+
x 0> x 0− < ( )f x R x 0≤ ( ) 2f x x 2x= + ( ) ( ) ( ) ( )2f x f x x 2 x= − = − + × − = 2x 2x(x 0)− >
( ) ( )
2
2
x 2 ( 0)f x x 2 0
x x
x x
+ >= − ≤
( ) 2g x x 2x 2ax 2= + − + x a 1= −
a 1 1− ≤ ( )g 1 5 2a= −
1 a 1 2< − < ( ) 2g a 1 a 2a 1− = − + + a 1 2− ≥ ( )g 2 10 4a= −
综上,有: 的最小值为 .
点睛:本题主要考查了函数的综合应用问题,其中解答中涉及到分段函数的解析式,分段
函数的单调性,函数最值的求解等知识点的综合考查,试题有一定的难度,属于中档试题,
着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,解答中熟记分析函数性质的求解方法是解答的
关键.
21.某产品生产厂家生产一种产品,每生产这种产品 (百台),其总成本为 万元 ,
其中固定成本为 42 万元,且每生产 1 百台的生产成本为 15 万元 总成本 固定成本 生产成
本 销售收入 万元 满足 ,假定该产品产销平衡 即生
产的产品都能卖掉 ,根据上述条件,完成下列问题:
写出总利润函数 的解析式 利润 销售收入 总成本 ;
要使工厂有盈利,求产量 的范围;
工厂生产多少台产品时,可使盈利最大?
【答案】(1) (2)当产量大于 100 台,小于 820 台时,能使
工厂有盈利 (3) 当工厂生产 400 台时,可使赢利最大为 54 万元.
【解析】
【分析】
(1)根据利润=销售收入﹣总成本,且总成本为 42+15x 即可求得利润函数 y=f(x)的解析
式.
(2)使分段函数 y=f(x)中各段均大于 0,再将两结果取并集.
(3)分段函数 y=f(x)中各段均求其值域求最大值,其中最大的一个即为所求.
【详解】解:(1)由题意得 G(x)=42+15x.
∴f(x)=R(x)﹣G(x)= .
(2)①当 0≤x≤5 时,由﹣6x2+48x﹣42>0 得:x2﹣8x+7<0,解得 1<x<7.
( )g x
( )
( )
2
5 2 2
a 2 1(2 3)
10 4 3
a a
a a
a a
− ≤
− + + < (
)
( )1 ( )y f x= ( = - )
( )2 x
( )3
26 48 42,0 5( ) {
123 15 , 5
x x xf x
x x
− + − ≤ ≤=
− >
26 48 42 0 5
123 15 5
x x x
x x
− + − ≤ ≤
−
,
, >
所以:1<x≤5.
②当 x>5 时,由 123﹣15x>0 解得 x<8.2.所以:5<x<8.2.
综上得当 1<x<8.2 时有 y>0.
所以当产量大于 100 台,小于 820 台时,能使工厂有盈利.
(3)当 x>5 时,∵函数 f(x)递减,
∴f(x)<f(5)=48(万元).
当 0≤x≤5 时,函数 f(x)=﹣6(x﹣4)2+54,
当 x=4 时,f(x)有最大值为 54(万元).
所以,当工厂生产 400 台时,可使赢利最大为 54 万元.
【点睛】解决函数模型应用 解答题,还有以下几点容易造成失分:①读不懂实际背景,不
能将实际问题转化为函数模型.②对涉及的相关公式,记忆错误.③在求解的过程中计算错
误.另外需要熟练掌握求解方程、不等式、函数最值的方法,才能快速正确地求解.含有绝对
值的问题突破口在于分段去绝对值,分段后在各段讨论最值的情况.
22.已知指数函数 满足: ,又定义域为 的函数 是奇函
数.
(1)确定 的解析式;
(2)求 的值;
(3)若对任意的 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】① ;② , ;③ .
【解析】
试题分析:①设指数函数 ,过点 ,代入求 ;
② 因为定义域为 R,且是奇函数,所以 解得 ,又根据是奇函数,满
足 代入 后解得 ;
③根据奇函数将不等式化简为 恒成立,根据②所求得函数 的解
析式,判定函数的单调性,从而得到 恒成立,根据 求 的范围.
的
( )y g x= ( )3 8g = R ( ) ( )
( )2
n g xf x m g x
−= +
( )y g x=
,m n
t R∈ ( ) ( )2 22 3 0f t t f t k− + − > k
( ) 2xg x = 1n = 2m = 1( , )2
+∞
( )f x =
1
2
2
x
x
n
m +
−
+
2 2(2 3 ) ( )f t t f k t− > −
2 22 3t t k t− < −
试题解析:解:①设 ,∵ ,则 ,∴ ,
∴ .
②由①知 .∵ 是奇函数,且定义域为 R,∴ ,
即 ,∴ ,∴ ,又 ,∴ ,
∴ . 故 , .
③由②知 ,易知 在 R 上为减函数.
又∵ 是奇函数,从而不等式 等价于 ,
即 恒成立,
∵ 在 R 上为减函数,∴有 ,
即对于一切 R 有 恒成立,∴判别式 ,
∴ .
故实数 的取值范围是 .
考点:1.指数函数的性质;2.抽象不等式.
( ) xg x a= ( 0 1)a a> ≠且 (3) 8g = 3 8a = 2a =
( ) 2xg x =
( )f x =
1
2
2
x
x
n
m +
−
+ ( )f x (0) 0f =
1 02
n
m
− =+ 1n =
1
1 2( ) 2
x
xf x m+
−= +
11 1 22
1 4m m
− −= −+ +
2m = 1n = 2m =
1
1 2 1 1( ) 2 2 2 2 1
x
x xf x +
−= = − ++ + ( )f x
( )f x 2 2(2 3 ) ( ) 0f t t f t k− + − > 2 2(2 3 ) ( )f t t f t k− > − −
2 2(2 3 ) ( )f t t f k t− > −
( )f x 2 22 3t t k t− < − t ∈ 22 2 0t t k− + > 2( 2) 4 2 0k∆ = − − × × < 1 2k >
1( , )2
+∞