江西省南昌市八一中学、麻丘高级中学等六校2020-2021学年高一数学上学期期中联考试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.若{}R x x y y P ∈==,2,(){}R x x y y x Q ∈==,,2,则必有( ) QP A =. Q P B ⊆.Q P D ⊇.2.已知映射()():,2,2f x y x y x y →+-,在映射f 下的原象是( )A.B. ()1,1C.D.3.下列各组函数中,表示同一函数的是( )()()x xx x g x x f A -=-=21.与()()()x x g x x x f B ==与22.()()x a a x g x x f C log .==与 ()()n n x x g x x f D ==与. 4.把函数23y x =的图像关于x 轴对称向下翻转,再右移14个单位长度,下移13个单位长度,得到函数图像的解析式为( )A.2113()43y x =---B.2113()43y x =--C.2113()43y x =-+- D.2113()43y x =+-5.集合,集合则( )A.[-2, 3)B. [-2, 3)C.D. [-1, 3)6.已知5log7.0=a ,57.0=b ,7.05=c ,则的大小关系是 ( )A .B .C .D .7.集合{}R x x x x ∈=,2100的真子集的个数为A.2B. 4C.6D. 7 8.函数()1++=x e x f x零点所在的区间是 ( )A .()1,0B .()0,1-C .()1,2--D .()2,19.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数”,,其中R 为实数集,Q 为有理数集.则下列说法正确是( ) A.B.函数是奇函数C. ∈∀21,x x C R Q,()()()2121x f x f x x f +=+恒成立D. 函数不能用解析法表示10. 已知函数21(1)3,(1)(),(1)x a x ax a x f x a x -⎧-++≥=⎨<⎩是定义域上的递减函数,则实数a 的取值范围是( )A .215⎛⎫⎪⎝⎭, B. 205⎛⎤ ⎥⎝⎦, C. 2253⎛⎤ ⎥⎝⎦, D. 2,13⎛⎫⎪⎝⎭11.若当时,函数始终满足,则函数的图象大致为( )A.B.C.D.12.设函数243,(0)()23,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩,若互不相等的实数123,,x x x ,满足123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围是( )A .C.()2,4D.()2,6二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.某班参加数、理、化竞赛时,有24名学生参加数学竞赛,28名同学参加物理竞赛,19名同学参加化学竞赛,其中三科竞赛都参加的有7人,只参加数、理两科的5人,只参加物、化两科的3人,只参加数、化两科的4人,若该班学生共50名,则没有参加任何一科竞赛的学生有______人 14. 函数6ln2-=x y 的单调递减区间是.15. 计算:=-+⎪⎭⎫⎝⎛--+--2ln 432256711.0lg 10lg 125lg 8lg e .16. 定义域为的函数,其图象是连续不断的,且存在常数使得对任意实数x 都成立,则称是一个“伴随函数”有下列关于“伴随函数”的结论,其中正确的是_______________ 若为“伴随函数”,则;存在使得为一个“伴随函数”;“伴随函数”至少有一个零点; 是一个“伴随函数”;三、解答题(本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.已知集合(1)若,求A ∪B,;(2)若A∩B=B,求值范围.18.已知二次函数.(1)在给定坐标系下,画出函数的图象,并写出单调区间; (2)求在区间上的最小值。
19.已知函数()R a aa x f xx ∈++-⋅=,1220202 (1)试判断f (x )的单调性,并证明你的结论; (2)若f (x )在区间上为奇函数,求函数f (x )在该区间上的值域。
20.已知幂函数()()t x t t x f -+=342在区间上单调递减,(1)求幂函数的解析式及定义域 (2)若函数,满足对任意的时,总存在使得,求k 的取值范围。
21. 噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题.实践证明,声音强度分贝由公式b 为非零常数给出,其中为声音能量.当声音强度,,满足32123D D D =-时,求对应的声音能量,,满足的等量关系式;当人们低声说话,声音能量为时,声音强度为30分贝;当人们正常说话,声音能量为时,声音强度为40分贝.已知声音能量大于60分贝属于噪音,且一般人在大于100分贝于120分贝的空间内,一分钟就会暂时性失聪,则声音能量在什么范围时,人会暂时性失聪.22. 已知二次函数的图象与直线=-1只有一个交点,满足且函数是偶函数.1)求二次函数的解析式;2)若对任意()0log 3,8,412≤+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈m x f x 恒成立,求实数m 的取值范围;(3)若函数()()xx f x g 727+=与()2472-+⋅=t t x h x的图像有且只有一个公共点,求实数t 的取值范围.高一上学期中考试数学参考答案一、选择题 (本大题共12小题,每小题5分,共60分).题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案CACABADCDBAC二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分) 13. 5 14. ()6,-∞- 15.21716. ②③ 二、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.解:(1)若3=m ,则()()+∞⋃-∞-=,62,A ,[]6,4=B ,故…………………1分 ()[)+∞⋃-∞-=⋃,42,B A()[)4,2-=⋂=⋃B A C B C A C R R R ……………………5分(2)……………………6分当φ=B ,A ⊆φ则m m 21>+时,即1<m ……………………7分 当,m m 21≤+时,即1≥m 时,61,22>+-<m m 或,解得5>m …9分综上所述:1<m 或5>m 。
……………………10分 18.解(1):函数的图象如下:……………………4分由图可知,单调递增区间为,单调递减区间为(-∞,-1]和[0,1]……6分(2)()[]1,1,+-∈=t t x x f y当11≤+t 时,即0≤t 时,()[]1,1+-=t t x f y 在单调递减,故()()412-=+=t t f t g ; ……………………8分当111+<<-t t 时,即20<<t 时,()()41-==f t g ; ……………………10分 当11≥-t 时,即2≥t 时,()[]1,1+-=t t x f y 在单调递增,()()t t t f t g 412-=-= …11分故()⎪⎩⎪⎨⎧≥-<<-≤-=2,420,40,422t t t t t t t g……………………12分19.解(1)()R a aa x f xx ∈++-⋅=,1220202为单调递增函数; …………………1分 证明如下:函数f (x )的定义域为,且()R a a x f x∈+-=,122020()2121,,,x x x x <+∞∞-∈∀且则()()()()[]()()()()()1212222020121212122020122020122020212121212121++-=+++-+=++-+-=-x x x x x x x x x x a a x f x f……4分 ∵xy 2=在R 上单调递增,且210x x <<012,012,022,220212121>+>+<-<<∴x x x x x x()()2121,x x x f x f <<∴且 ∴f (x )在(−∞,+∞)上是增函数.…………………6分 (2) f (x )在区间上为奇函数,1,023=∴=+-∴b b b ;区间为[]2,2- …7分()x f 在区间[]2,2-上是奇函数,()00=∴f ,.1010,01220200=∴=+-a a ()1220201010+-=∴xx f , ………………10分 故函数f (x )的值域为] …12分20.解:(1)幂函数()()t x t t x f -+=342在区间上单调递减,则 ⎩⎨⎧<-=+01342t t t ,解得41=t ;故()41-=x x f , …………………3分定义域为()+∞,0。
…………………4分(2)()()()()()k k A k k x g x k x g x --=--∈∈-=32,232,2,5,1,2,令; ()()[)()⎥⎦⎤ ⎝⎛=⎥⎦⎤ ⎝⎛∈∈+=-1,211,21,16,1,342B x f x x t t x f t ,令对任意的时,总存在使得,则B A ⊆…9分⎪⎩⎪⎨⎧-<≤-k k 321212,解得⎪⎩⎪⎨⎧<≥3123k k ,故⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈31,23k 。
…………………12分 21.解:(1)当声音强度,,满足32123D D D =-时,()()b I a b I a b I a +=+-+321lg lg 2lg 3321lg lg 2lg 3I a I a I a =-,321lg lg 2lg 3I I I =-,32231lg lg lg I I I =- 32231lg lgI II=,32231I I I =。
…………………6分(2)⎩⎨⎧+-=+-=b a b a 12401330,解得⎩⎨⎧==16010b a 。
…………………9分160lg 10+=I D ,160100<<D ,120160lg 10100<+<I ,解得461010--<<I ,故()4610,10--∈I 时,人会暂时性失聪。
…………………12分22.解:(1). …………………3分(2)若对任意()0log 3,8,412≤+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈m x f x 恒成立,只需(),8,41log 6log 3222内恒成立在⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈+-≤x x x m令[]3,2,8,41,log 2-∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈=t x x t ,则()()[]3,2,23,02322-∈--≤≤+-t t t m m t t()[]3,2,32322-∈+--=t t t y ,当2-=t 时,24min -=y ,故24-≤m ; ………7分(3)若函数()()xx f x g 727+=与()2472-+⋅=t t x h x的图像有且只有一个公共点, 即24722727-+⋅=-+t t x x x 有且只有一个实数根, …………………8分 令0,7>=m m x ,则关于m 的方程()024122=-+-tm m t 只有一个正实根,若012=-t 时,即21=t 时,1=m >0,故21=t ;…………9分 若012≠-t 时,即21≠t 时,满足方程()024122=-+-tm m t 只有一个正实根,有两种情况,两个相等的正实数根,或有两异号根: ()⎪⎩⎪⎨⎧>--=∆012240t t 或⎪⎩⎪⎨⎧<-->∆01220t ,………………10分 解得213-=t 或21>t ; ……………11分 综上所述,实数t 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞⋃⎭⎬⎫⎩⎨⎧-,21213。