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湖北省武汉市蔡甸区汉阳一中2020-2021学年高一上学期10月月考数学试卷含答案

汉阳一中2020——2021学年度上学期10月月考高一数学试卷一.选择题(5⨯12=60分)1.设集合M ={x |x =5-4a +a 2,a ∈R },N ={y |y =4b 2+4b +2,b ∈R },则下列关系中正确的是( ) A .M =N B .N ⊆M C .M ⊆N D .M ∩N =∅2.如图,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中点A ,B ,C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则f (f (f (2)))=( )A .0B .2C .4D .63.命题p :∀a ≥0,关于x 的方程x 2+ax +1=0有实数解,则非p 为( ) A .∃a <0,关于x 的方程x 2+ax +1=0有实数解 B .∃a <0,关于x 的方程x 2+ax +1=0没有实数解 C .∃a ≥0,关于x 的方程x 2+ax +1=0没有实数解 D .∃a ≥0,关于x 的方程x 2+ax +1=0有实数解4.设x ∈R ,定义符号函数sgn x =⎩⎨⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则( )A .|x |=x |sgn x |B .|x |=x sgn|x |C .|x |=|x |sgn xD .|x |=x sgn x5.若m >n >0, p <q <0, 则一定有( )A.m q >n p B .m q <n p C .m p >n q D .m p <nq 6.已知函数f (x )=x 2-2ax +b ,则“1<a <2”是“f (1)<f (3)”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.某市家庭煤气的使用量x (m 3)和煤气费f (x )(元)满足关系f (x )=⎩⎨⎧C ,0<x ≤A ,C +B (x -A ),x >A .已知某家庭今年前四个月的煤气费如下表:A .12.5元B .12元C .11.5元D .11元 8.若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-f (x +3)的值域是( ) A .[-8,-3] B .[-5,-1] C .[-2,0] D .[1,3] 9.已知函数()1,01,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,()3g x x =,则()()f x g x ⋅的奇偶性为( )A .是奇函数,不是偶函数B .是偶函数,不是奇函数C .是奇函数,也是偶函数D .不是奇函数,也不是偶函数10.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+1,x ≥0,1,x <0,则不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是( )A.(0,2-1) B .(-1,2+1) C.(0,2+1) D .(-1,2-1) 11.(多选)已知关于x 的不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0),则下列说法正确的是( ) A .若不等式的解集为{x |x <-3或x >-2},则k =-25B .若不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R ,x ≠1k ,则k =66C .若不等式的解集为R ,则k <-66D .若不等式的解集为∅,则k ≥6612.(多选)我们把定义域为[0,+∞)且同时满足以下两个条件的函数f (x )称为“Ω函数”: (1)对任意的x ∈[0,+∞),总有f (x )≥0; (2)若x ≥0,y ≥0,则有f (x +y )≥f (x )+f (y )成立. 下列判断正确的是( )A .若f (x )为“Ω函数”,则f (0)=0B .若f (x )为“Ω函数”,则f (x )在[0,+∞)上为增函数C .函数g (x )=⎩⎨⎧0,x ∈Q ,1,x ∉Q 在[0,+∞)上是“Ω函数”D .函数g (x )=x 2+x 在[0,+∞)上是“Ω函数” 二.填空题(4⨯5=20分)13.函数f (x )=6x -x 2的单调递减区间是________.14.函数y =2x -1的定义域是(-∞,1)∪[2,5),则其值域是_______15.函数f (x )=⎩⎨⎧12x -1,x ≥0,1x ,x <0,若f (a )≤a ,则实数a 的取值范围是________.16.设a ,b >0,a +b =5,则a +1+b +3的最大值为________. 三.解答题(10+12+12+12+12+12=70分) 17.(10分)已知集合23|05x A x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭,{}2|320B x x x =-+<,全集U =R . (1)求集合A B ; (2)求集合()U C A B ⋂.18(12分).已知函数()()f x x R ∈是奇函数,且当0x >时,()21f x x =-, (1)求函数()f x 的表达式(2)求不等式1(2)f x >-的解集19.(12分)已知命题2:,20p x R x ax ++∈≥∀,命题1:3,2q x ⎡⎤∃∈--⎢⎥⎣⎦,210x ax -+=.(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围; (2)若命题q 为真命题,求实数a 的取值范围.20.(12分).已知函数2()2(1)4f x x a x =--+. (Ⅰ)若()f x 为偶函数,求()f x 在[1,2]-上的值域;(Ⅱ)若()f x 在区间(,2]-∞上是减函数,求()f x 在[1,]a 上的最大值.21.(12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求M 点在AB 上,N 点在AD 上,且对角线MN 过C 点.已知AB=3米,AD=2米.(1)要使矩形AMPN 的面积大于32平方米,请问AN 的长应在什么范围; (2)当AN 的长度是多少时,矩形AMPN 的面积最小,并求出最小面积.22.(12分)已知函数xa x f 21)(+-=.)0(≠∈a R a 且 (1)求当0)(>x f 时相应的x 的取值集合;(2)若f (x )+2x ≥0在∈x (0,+ ∞)上恒成立,求a 的取值范围.(3)判断函数 |)(|x f 的单调性(不必证明);汉阳一中高一十月月考数学试卷一.选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ABCDBAACBDACDAD13.[3,6] 14. (-∞,0)∪⎝⎛⎦⎤12,2 15.[-1,+∞) 16.3 2 三.解答题 17.解:1分2分(1). 5分(2)或, . 10分18.解:(1)根据题意,函数()()f x x R ∈是奇函数,则()00f =, 1分 当0x <时,0x ->,则()()2121f x x x -=⨯--=--, 2分又由函数()f x 为奇函数,则()()21f x f x x =--=+,则()21,00,021,0x x f x x x x ->⎧⎪==⎨⎪+<⎩,6分(2)根据题意,()21,00,021,0x x f x x x x ->⎧⎪==⎨⎪+<⎩, 当0x >时,()21f x x =-,此时()12f x >-即1212x ->-,解可得14x >,此时不等式的解集为14x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭, 8分 当0x =时,()00f =,()12f x >-成立;此时不等式的解集为{}0, 10分 当0x <时,()21f x x =+,此时()12f x >-即1212x +>-,解可得34x >-,此时不等式的解集为3{|0}4x x -<<, 综合可得:不等式()12f x >-的解集3{|04x x -<≤或1}4x >. 12分19.解:(1)命题 : p x R ∀∈,220x ax ++≥为真命题,24120a ∴∆=-⨯⨯≤,解得a -≤≤∴实数a 的取值范围为[- 6分(2)命题1:3,2q x ⎡⎤∃∈--⎢⎥⎣⎦,210x ax -+=为真命题, 211x a x x x +∴==+在13,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上有解, 8分由对勾函数可知,1a x x =+在[3,1]x ∈--单调递增,在11,2x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦单调递减, 10分∴当1x =-时,a 取最大值2-;当3x =-时,103a =-;当12x =-时,52a =-,所以a 的最小值为103-,∴实数a 的取值范围为:10,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦12分20.【详解】(Ⅰ)因为函数()f x 为偶函数,所以()()f x f x -=,解得1a =,即2()4f x x =+,因为()f x 在0+)∞[,上单调递增, 所以当12x -≤≤时,4()8f x ≤≤,故值域为:[4,8]. 5分(Ⅱ)若()f x 在区间(,2]-∞上是减函数,则函数对称轴12x a =-≥,解得3a ≥, 因为11a a <-<,所以[1,1]x a ∈-时,函数()f x 递减,当[1,]x a a ∈-时,函数()f x 递增,故当[1,]x a ∈时,max (){(1),()}f x f f a = ,又2(1)72,()24f a f a a a =-=-++,()222(1)()(72)2443(2)1f f a a a a a a a -=---++=-+=-- 8分由于3a ≥,所以(1)()0,(1)()f f a f f a -≥∴≥, 10分 故()f x 在[1,]a 上的最大值为72a -. 12分21.【详解】(1)AN x =(2x >),则由DN DC ANAM=,得32xAM x =-, 2分 ∴232AMPNx S AN AM x =⋅=-, 4分 由32AMPN S >,得23322x x >-, 又2x >,所以2332640x x -+>,解得823x <<,或8x >, 所以AN 的长度的取值范围为()82,8,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; 6分(2)因为2233(2)12(2)1222AMPNx x x S x x -+-+==--123(2)122x x =-++≥-1224=,当且仅当123(2)2x x -=-,即4x =时,等号成立. 所以当AN 的长度是4m 时,矩形AMPN 的面积最小,最小值为224m . 12分 22.(1)当0>a 时,解集)2,0(a ;当0<a 时,解集为),0()2,(+∞-∞ a 4分 (2)),41[)0,(+∞-∞∈U a 8分(3)①当0<a 时,),0(),2,(+∞-∞↓a ,)0,2(a ↑②当0>a 时,)2,0(a ↓,),2(),0,(+∞-∞↑a 12分。

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