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2020-2021学年上学期高一期中数学试题及答案

2020-2021学年上学期高一期中数学试题及答案2020-2021学年上学期高一期中数学试题及答案第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.设全集为R,集合A={x|<x<2},B={x|x≥1},则A∩B的值为()A。

{x|<x≤1}B。

{x|<x<1}C。

{x|1≤x<2}D。

{x|<x<2}答案】B解析】由题意可得R∩B={x|x<1},结合交集的定义可得A∩B={0<x<1},故本题选择B选项。

2.已知幂函数f(x)过点(2,1/4),则f(x)在其定义域内()A。

为偶函数B。

为奇函数C。

有最大值D。

有最小值答案】A解析】设幂函数为f(x)=xa,代入点(2,1/4),即2a=1/4,∴a=-2,f(x)=x-2,定义域为(-∞,0)(0,+∞),为偶函数且f(x)=x-2∈(0,+∞),故选A。

3.幂函数f(x)=(m2-2m+1)x2m-1在(0,+∞)上为增函数,则实数m的值为()A。

B。

C。

1或2D。

2答案】D解析】因为函数f(x)是幂函数,所以m2-2m+1=1,解得m=1或m=2,因为函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,所以2m-1>0,即m>1/2,m=2,故选D。

4.函数的定义域为()A。

B。

(-2,1)C。

D。

(1,2)答案】D解析】因为x2-1>0,所以x+2>x2-1+2>1,即x+2>1,x>1-2=-1,所以x2-x+2>0,即x2>x-2x,所以x>-x2+2x=2-x(x-2),所以函数的定义域为(1,2)。

5.若函数f(x)=(a-1)x-2a(x<2),loga x(x≥2)在R上单调递减,则实数a的取值范围是()A。

(0,1)B。

(0,2]C。

[2/3,1)D。

(1,+∞)答案】C解析】若函数f(x)=a-1)x-2a(x<2)loga x(x≥2)在R上单调递减,则a-1<0a-1/xlna<0x≥2时,1/xlna<0所以a0,所以0<a<1,即选C。

6.下面各组函数中是同一函数的是()A。

y=-2x3与y=-x-2xB。

y=x2与y=|x|C。

f(x)=x与g(x)=x2/xD。

f(x)=2x2-1与g(x)=x+1×x-1答案】A23D.2答案】B解析】若a1,则f(a)不存在;若1a0,则f(a)2a3,若0a,则f(a)1log2a。

___(a)4,∴2a34或1log2a4。

解得a1或a18___18故选B.2时,y取到任意小于等于2的值,所以f(x)的值域为(,2].14.已知函数f(x)log12x1)log1x1),则f(10)等于_______.答案】log121)解析】将f(x)展开,得到f(x)log12x23x1),所以f(10)log121).15.已知函数f(x)x33x23x1,则f(x1)的最高次项系数为_______.答案】1解析】将x1代入f(x)中,得到f(x1)(x1)33(x1)23(x1)1。

展开后得到f(x1)x33x2x2,所以f(x1)的最高次项系数为1.16.已知函数f(x)x sinx,则f(x)在[0,]上的最小值为_______.答案】1解析】因为1sinx1,所以x sinx x1,所以f(x)的最小值为f()1.三、解答题:共2小题,共计30分.17.(15分)已知函数f(x)x3ax2bx c,满足f(1)f(0)f(1)0,且在区间[1,1]内的最大值为2,最小值为 2.1)求实数a,b,c的值;2)求函数f(x)在区间[2,2]上的最大值和最小值.解析】1)因为f(1)f(0)f(1)0,所以f(x)有三个零点,设它们为x1,x2,x3,则f(x)(x x1)(x x2)(x x3)。

所以f(x)的最大值为f(0)x1x2x3,最小值为f(1)x1x2(x1x2).又因为在区间[1,1]内的最大值为2,最小值为2,所以x1,x2,x3的取值范围为[1,0]和[0,1]。

所以x1x2x3a,x1x2x1x3x2x3b,x1x2x3c,解得a0,b2,c0.2)因为f(x)x32x,所以f(x)在[2,2]上的最大值为f(2)6,最小值为f(2)10.18.(15分)已知函数f(x)x2ax b,且f(1)1,f(0)1,f(1) 3.1)求实数a,b的值;2)若函数g(x)f(x)2x3,则g(x)在[1,1]上的最大值为5,求函数g(x)的解析式.解析】1)因为f(1)1,f(0)1,f(1)3,所以a1,b1.2)因为g(x)f(x)2x3,所以g(1)f(1)1,g(0)f(0)3,g(1)f(1)5。

所以g(1)2,g(0)2,g(1)8,又因为g(x)在[1,1]上的最大值为5,所以g(x)的最大值出现在x0处。

所以g(x)x2ax b2x3,代入a1,b1,得到g(x)x2x6.2) 求f(x)的单调增区间;3) 若存在x0使得f(x0)=0,求x0的值。

答案】(1)$g(x)=2^{\frac{x-3}{2}}$,$f(x)=\frac{n-2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}}{m}$;2)$(-\infty,3)$;3)$x_0=3+\log_2\frac{m}{n}$。

解析】1) 由已知得$g(3)=8$,设$g(x)=2^k$,则$2^k=8$,解得$k=3$,所以$g(x)=2^{\frac{x-3}{2}}$。

又因为$f(x)$是奇函数,所以$f(x)=-f(-x)$,即$n-2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}=2\cdot2^{\frac{3-x}{2}}-m-2\cdot 2^{-\frac{x-3}{2}}$,整理得$f(x)=\frac{n-2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}}{m+2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}}$。

2) $f'(x)=\frac{-2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}\cdot(m+2\cdot2^{\frac{x-3}{2}})-(-2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}})\cdot(n-2\cdot2^{\frac{x-3}{2}})}{(m+2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}})^2}$,化简得$f'(x)=\frac{4\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}(2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}-n)}{(m+2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}})^2}$。

因为$g(x)$是指数函数,所以$g(x)$在定义域内单调增,所以$2^{\frac{x-3}{2}}$在$(-\infty,3)$单调增。

当$2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}-n>0$时,$f'(x)>0$,即$f(x)$在$(-\infty,3)$单调增;当$2\cdot2^{\frac{x-3}{2}}-n0$时,即$x>3+\log_2\frac{4}{3}$,$f(x)$单调增。

综上可知,$f(x)$在$(-\infty,3)$单调增。

3) 由$f(x)$的解析式得$f(x)=\frac{n-2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}}{m+2\cdot 2^{\frac{x-3}{2}}}=0$,整理得$2^{\frac{x-3}{2}}=\frac{n}{2}$,代入$g(x)$的解析式中得$2^k=\frac{n}{2}$,解得$k=1$,所以$g(x)=2^{\frac{x-3}{2}}=\sqrt{2n}$。

代入$f(x)$的解析式中得$f(x)=\frac{n-2\sqrt{2n}}{m+2\sqrt{2n}}=0$,整理得$m=4n$。

代入$g(x)$的解析式中得$2^k=\sqrt{2n}$,解得$k=\frac{1}{2}\log_2 2n$,所以$g(3+\log_2\frac{m}{n})=2^{\frac{1}{2}\log_22n+\log_2\frac{m}{n}}=\sqrt{2n}\cdot\frac{m}{n}=\sqrt{8n}=2^ {\frac{5}{2}}$。

因为$f(x)$在$(-\infty,3)$单调增,所以当$f(x_0)=0$时,$x_0=3+\log_2\frac{m}{n}$。

代入得$x_0=3+\log_2\frac{4n}{n}=3+\log_2 4=5$。

1)设$g(x)=a^x$($a>0$且$a\neq1$),由$g(3)=8$得$a^3=8$,解得$a=2$,所以$g(x)=2^x$,$f(x)=\frac{n-2x}{x+1+m}$。

由$f(x)$是定义在$\mathbb{R}$上的奇函数,得$f(0)=0$,即$\frac{n}{m+2}=0$,解得$n=0$。

所以$f(x)=\frac{-2x}{x+1+m}$。

又因为$f(x)+f(-x)=0$,所以$f(x)$是在$\mathbb{R}$上递减的奇函数,即$f(x)y$。

2)由$f(x)$是递减的奇函数,得$f(2t-3)>f(k-t)$,即$\frac{-4t+6}{t-k+3}>\frac{-2k+2t}{t-k+3}$,化简得$2t-30$成立,所以$f(2t-3)>-f(t-k)$,即$\frac{-4t+6}{t-k+3}>-\frac{n-2t}{t-k+3}$,化简得$2t-33t-3$。

综上所述,$k>3t-3$。

因为$t\in[1,4]$,所以$k>9$。

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