2021-2022學(xué)年上海市浦東新區(qū)高一(上)期末數(shù)學(xué)試卷_第1頁(yè)
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第1頁(yè)(共1頁(yè))2021-2022學(xué)年上海市浦東新區(qū)高一(上)期末數(shù)學(xué)試卷一、填空題(本大題共有12題,滿分36分)只要求直接填寫(xiě)結(jié)果,每個(gè)空格填對(duì)得3分,否則一律得零分.1.(3分)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},則=.2.(3分)函數(shù)的定義域?yàn)椋?.(3分)已知冪函數(shù)y=f(x)的圖像過(guò)點(diǎn),則f(3)=.4.(3分)當(dāng)a<0時(shí),求的值.5.(3分)計(jì)算:=.6.(3分)在用反證法證明“已知a3+b3=2,求證:a+b≤2”時(shí)應(yīng)先假設(shè).7.(3分)已知α、β是關(guān)于x的方程x2﹣2mx+m2﹣4=0(m∈R)的兩個(gè)根,則|α﹣β|=.8.(3分)已知x>﹣3,則的最小值為.9.(3分)若函數(shù)f(x)=x3﹣x﹣1在區(qū)間[1,1.5]內(nèi)的一個(gè)零點(diǎn)的近似值用二分法逐次計(jì)算列表如下:f(1)<0f(1.5)>0f(1.25)<0f(1.375)>0f(1.3125)<0f(1.34375)>0那么方程x3﹣x﹣1=0的一個(gè)近似解為x=(精確到0.1).10.(3分)若y=f(x)是奇函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=log2(2+x),則f(﹣2)=.11.(3分)已知問(wèn)題:“|x+3|+|x﹣a|≥5恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍”.兩位同學(xué)對(duì)此問(wèn)題展開(kāi)討論:小明說(shuō)可以分類(lèi)討論,將不等式左邊的兩個(gè)絕對(duì)值打開(kāi);小新說(shuō)可以利用三角不等式解決問(wèn)題.請(qǐng)你選擇一個(gè)適合自己的方法求解此題,并寫(xiě)出實(shí)數(shù)a的取值范圍.12.(3分)已知函數(shù),若f(a2﹣2a)≤f(a﹣1),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.二、選擇題(本大題共有4題,滿分12分)每小題都給出四個(gè)選項(xiàng),其中有且只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的,選對(duì)得3分,否則一律得零分.13.(3分)“”是“指數(shù)函數(shù)y=ax在R上是嚴(yán)格減函數(shù)”的()A.充分非必要條件 B.必要非充分條件 C.充要條件 D.既非充分也非必要條件14.(3分)任意x∈R,下列式子中最小值為2的是()A. B.2x+2﹣x C. D.15.(3分)已知log189=a,18b=5,則log3645=()A. B. C. D.16.(3分)我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生曾說(shuō):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事休.”在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和研究中,常用函數(shù)的圖像來(lái)研究函數(shù)的性質(zhì),也常用函數(shù)的解析式來(lái)琢磨函數(shù)圖像的特征,如函數(shù)(a∈R)的圖像不可能是()A. B. C. D.三、解答題(本大題共有5題,滿分52分)解答下列各題必須寫(xiě)出必要的步驟.17.(8分)已知a,b都是正實(shí)數(shù),求證:a3+b3≥a2b+ab2,并指出等號(hào)成立的條件.18.(8分)設(shè)不等式|2x﹣1|≤3的解集為P,不等式2≤2x≤8的解集為Q.(1)求集合P、Q;(2)已知全集U=R,求.19.(10分)已知函數(shù).(1)求函數(shù)f(x)的值域;(2)求證:函數(shù)y=f(x)在R上是嚴(yán)格減函數(shù).20.(12分)浦東某購(gòu)物中心開(kāi)業(yè)便吸引了市民紛紛來(lái)打卡(觀光或消費(fèi)),某校數(shù)學(xué)建模社團(tuán)根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn):該購(gòu)物中心開(kāi)業(yè)一個(gè)月內(nèi)(以30天計(jì)),每天打卡人數(shù)P(x)與第x天近似地滿足函數(shù)(萬(wàn)人),k為正常數(shù),且第8天的打卡人數(shù)為9萬(wàn)人.(1)求k的值;(2)經(jīng)調(diào)查,打卡市民(含觀光)的人均消費(fèi)C(x)(元)與第x天近似地滿足如表:x(天)101418222630C(x)(元)131135139143139135現(xiàn)給出以下三種函數(shù)模型:①C(x)=ax+b,②C(x)=a|x﹣22|+b,③C(x)=ax+b.請(qǐng)你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),從中選擇你認(rèn)為最合適的一種函數(shù)來(lái)描述打卡市民(含觀光)的人均消費(fèi)C(x)(元)與第x天的關(guān)系,并求出該函數(shù)的解析式;(3)請(qǐng)?jiān)趩?wèn)題(1)、(2)的基礎(chǔ)上,求出該購(gòu)物中心日營(yíng)業(yè)收入f(x)(1≤x≤30,x為正整數(shù))的最小值(單位:萬(wàn)元).(注:日營(yíng)業(yè)收入=日打卡人數(shù)P(x)×人均消費(fèi)C(x)).21.(14分)已知函數(shù)f(x)=2x﹣4.(1)求方程f(x)=3的解;(2)若關(guān)于x的方程在x∈[2,4]上有實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍;(3)若xi(i=0,1,2,?,2021)將區(qū)間[1,3]劃分成2021個(gè)小區(qū)間,且滿足1=x0<x1<x2<?<x2021=3,使得和式|f(x1)﹣f(x0)|+|f(x2)﹣f(x1)|+|f(x3)﹣f(x2)|?+|f(x2021)﹣f(x2020)|≤M恒成立,試求出實(shí)數(shù)M的最小值并說(shuō)明理由.

2021-2022學(xué)年上海市浦東新區(qū)高一(上)期末數(shù)學(xué)試卷參考答案與試題解析一、填空題(本大題共有12題,滿分36分)只要求直接填寫(xiě)結(jié)果,每個(gè)空格填對(duì)得3分,否則一律得零分.1.(3分)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},則={4,5}.【分析】利用補(bǔ)集的定義直接求解.【解答】解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},∴={4,5}.故答案為:{4,5}.【點(diǎn)評(píng)】本題考查集合的運(yùn)算,考查補(bǔ)集的定義等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.2.(3分)函數(shù)的定義域?yàn)椋?,2).【分析】由對(duì)數(shù)函數(shù)的真數(shù)大于0,求解分式不等式得答案.【解答】解:要使原函數(shù)有意義,則>0,∴<0,解得1<x<2.∴函數(shù)的定義域?yàn)椋?,2).故答案為:(1,2).【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的定義域及其求法,是基礎(chǔ)題.3.(3分)已知冪函數(shù)y=f(x)的圖像過(guò)點(diǎn),則f(3)=.【分析】?jī)绾瘮?shù)y=f(x)=xα的圖像過(guò)點(diǎn)(2,),列方程求出α=,從而f(x)=,由此能求出f(3).【解答】解:設(shè)冪函數(shù)f(x)=xα,∵冪函數(shù)y=f(x)=xα的圖像過(guò)點(diǎn)(2,),∴f(2)=2α=,解得α=,∴f(x)=,則f(3)=,故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)值的求法,考查冪函數(shù)的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.4.(3分)當(dāng)a<0時(shí),求的值0.【分析】根據(jù)根式的運(yùn)算性質(zhì)以及a的符號(hào)求出代數(shù)式的值即可.【解答】解:a<0時(shí),=﹣a+|a|+2a=﹣a﹣a+2a=0,故答案為:0.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了根式的運(yùn)算性質(zhì),考查轉(zhuǎn)化思想,是基礎(chǔ)題.5.(3分)計(jì)算:=5.【分析】進(jìn)行對(duì)數(shù)的運(yùn)算即可.【解答】解:原式=2+log28=2+3=5.故答案為:5.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),考查了計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.6.(3分)在用反證法證明“已知a3+b3=2,求證:a+b≤2”時(shí)應(yīng)先假設(shè)a+b>2.【分析】利用反證法證題的第一步,從要證結(jié)論的反面出發(fā),提出假設(shè)得答案.【解答】解:在用反證法證明“已知a3+b3=2,求證:a+b≤2”時(shí)應(yīng)先假設(shè)a+b>2.故答案為:a+b>2.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查反證法證題的步驟,正確找出要證結(jié)論的對(duì)立面是關(guān)鍵,是基礎(chǔ)題.7.(3分)已知α、β是關(guān)于x的方程x2﹣2mx+m2﹣4=0(m∈R)的兩個(gè)根,則|α﹣β|=4.【分析】根據(jù)題意,由根與系數(shù)的關(guān)系可得α+β=2m,αβ=m2﹣4,由此變形可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,α、β是關(guān)于x的方程x2﹣2mx+m2﹣4=0(m∈R)的兩個(gè)根,則α+β=2m,αβ=m2﹣4,則|α﹣β|2=(α+β)2﹣4αβ=16,故|α﹣β|=4;故答案為:4.【點(diǎn)評(píng)】本題考查二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,涉及因式的恒等變形,屬于基礎(chǔ)題.8.(3分)已知x>﹣3,則的最小值為﹣1.【分析】利用基本不等式以及配湊法即可求解.【解答】解:因?yàn)閤>﹣3,則x+3>0,所以x+=x+3+﹣3﹣3=2﹣3=﹣1,當(dāng)且僅當(dāng)x+3=,即x=﹣2時(shí)取等號(hào),此時(shí)取得最小值為﹣1,故答案為:﹣1.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了基本不等式的應(yīng)用,考查了學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.9.(3分)若函數(shù)f(x)=x3﹣x﹣1在區(qū)間[1,1.5]內(nèi)的一個(gè)零點(diǎn)的近似值用二分法逐次計(jì)算列表如下:f(1)<0f(1.5)>0f(1.25)<0f(1.375)>0f(1.3125)<0f(1.34375)>0那么方程x3﹣x﹣1=0的一個(gè)近似解為x=1.3(精確到0.1).【分析】根據(jù)題意,由列表分析f(x)=x3﹣x﹣1的零點(diǎn)所在的區(qū)間,由近似解的要求分析可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,由表格可得:函數(shù)f(x)=x3﹣x﹣1的零點(diǎn)在(1.3125,1.3475)之間,故方程x3﹣x﹣1=0的一個(gè)近似解為x=1.3;故答案為:1.3.【點(diǎn)評(píng)】本題考查二分法的應(yīng)用,注意函數(shù)零點(diǎn)判定定理,屬于基礎(chǔ)題.10.(3分)若y=f(x)是奇函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=log2(2+x),則f(﹣2)=﹣2.【分析】根據(jù)題意,由函數(shù)的解析式求出f(2)的值,結(jié)合函數(shù)為奇函數(shù)分析可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,當(dāng)x>0時(shí),f(x)=log2(2+x),則f(2)=log24=2,又由f(x)為奇函數(shù),則f(﹣2)=﹣f(2)=﹣2;故答案為:﹣2.【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)奇偶性的性質(zhì)以及應(yīng)用,涉及函數(shù)值的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.11.(3分)已知問(wèn)題:“|x+3|+|x﹣a|≥5恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍”.兩位同學(xué)對(duì)此問(wèn)題展開(kāi)討論:小明說(shuō)可以分類(lèi)討論,將不等式左邊的兩個(gè)絕對(duì)值打開(kāi);小新說(shuō)可以利用三角不等式解決問(wèn)題.請(qǐng)你選擇一個(gè)適合自己的方法求解此題,并寫(xiě)出實(shí)數(shù)a的取值范圍(﹣∞,﹣8]∪[2,+∞).【分析】利用三角不等式的性質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解即可.【解答】解:∵|x+3|+|x﹣a|≥|x﹣a﹣x﹣3|=|3+a|,∴要使|x+3|+|x﹣a|≥5恒成立,則|a+3|≥5即可,∴a+3≥5或a+3≤﹣5,解得a≥2或a≤﹣8,即實(shí)數(shù)a的取值范圍是(﹣∞,﹣8]∪[2,+∞),故答案為:(﹣∞,﹣8]∪[2,+∞).【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查絕對(duì)值不等式的求解,利用三角不等式的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵,是基礎(chǔ)題.12.(3分)已知函數(shù),若f(a2﹣2a)≤f(a﹣1),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【分析】畫(huà)出分段函數(shù)的圖象,由f(a2﹣2a)≤f(a﹣1),分類(lèi)得到關(guān)于a的不等式組求解.【解答】解:函數(shù)的圖象如圖,若f(a2﹣2a)≤f(a﹣1),則或或,解得≤a≤1或1≤a≤2或a>2.綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【點(diǎn)評(píng)】本題考查分段函數(shù)的應(yīng)用,考查數(shù)形結(jié)合、分類(lèi)討論思想,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.二、選擇題(本大題共有4題,滿分12分)每小題都給出四個(gè)選項(xiàng),其中有且只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的,選對(duì)得3分,否則一律得零分.13.(3分)“”是“指數(shù)函數(shù)y=ax在R上是嚴(yán)格減函數(shù)”的()A.充分非必要條件 B.必要非充分條件 C.充要條件 D.既非充分也非必要條件【分析】由題意,利用充分條件、必要條件、充要條件的定義,指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,得出結(jié)論.【解答】解:由a=,可得指數(shù)函數(shù)y=ax=在R上是嚴(yán)格減函數(shù),故充分性成立;由指數(shù)函數(shù)y=ax在R上是嚴(yán)格減函數(shù),可得0<a<1,不能推出a=,故必要性不成立,故”是“指數(shù)函數(shù)y=ax在R上是嚴(yán)格減函數(shù)”的充分不必要條件,故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查充分條件、必要條件、充要條件的定義,指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,屬于基礎(chǔ)題.14.(3分)任意x∈R,下列式子中最小值為2的是()A. B.2x+2﹣x C. D.【分析】利用基本不等式對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐個(gè)判斷即可求解.【解答】解:選項(xiàng)A:當(dāng)x<0時(shí),則x+<0,所以最小值不為2,故A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B:因?yàn)?x+2﹣x=2,當(dāng)且僅當(dāng)2x=2﹣x,即x=0時(shí)取等號(hào),此時(shí)取得最小值為2,故B正確,選項(xiàng)C:因?yàn)閤=2,當(dāng)且僅當(dāng)x,即x2=時(shí)取等號(hào),此時(shí)最小值不為2,故C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D:因?yàn)?=2,當(dāng)且僅當(dāng),即x2=﹣1時(shí)取等號(hào),顯然不成立,故D錯(cuò)誤,故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了基本不等式的應(yīng)用,考查了學(xué)生的運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.15.(3分)已知log189=a,18b=5,則log3645=()A. B. C. D.【分析】根據(jù)條件可求出log182=1﹣a,b=log185,從而得出.【解答】解:∵log189=1﹣log182=a,∴l(xiāng)og182=1﹣a,且b=log185,∴=.故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),對(duì)數(shù)的換底公式,考查了計(jì)算能力,屬于中檔題.16.(3分)我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生曾說(shuō):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事休.”在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和研究中,常用函數(shù)的圖像來(lái)研究函數(shù)的性質(zhì),也常用函數(shù)的解析式來(lái)琢磨函數(shù)圖像的特征,如函數(shù)(a∈R)的圖像不可能是()A. B. C. D.【分析】易知函數(shù)為偶函數(shù),只要研究當(dāng)x>0時(shí)即可,分a=0,a>0,a<0,根據(jù)函數(shù)單調(diào)性即可判斷.【解答】解:函數(shù)的定義域?yàn)椋ī仭蓿?)∪(0,+∞),易知函數(shù)f(x)為偶函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),若a=0時(shí),f(x)=x2,選項(xiàng)B符合,當(dāng)a>0時(shí),f(x)=x2+=x2++≥3=3,當(dāng)且僅當(dāng)x2=,即x=時(shí)取等號(hào),選項(xiàng)D符合,當(dāng)a<0時(shí),f(x)=x2+在(0,+∞)上單調(diào)遞增,當(dāng)f(x)=x2+=0時(shí),解得x=﹣,有且只有一個(gè)零點(diǎn),選項(xiàng)C符合,故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了函數(shù)圖象的識(shí)別,掌握函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性是關(guān)鍵,屬于中檔題.三、解答題(本大題共有5題,滿分52分)解答下列各題必須寫(xiě)出必要的步驟.17.(8分)已知a,b都是正實(shí)數(shù),求證:a3+b3≥a2b+ab2,并指出等號(hào)成立的條件.【分析】利用作差法即可證明.【解答】證明:a3+b3﹣(a2b+ab2)=(a+b)(a2﹣ab+b2)﹣ab(a+b)=(a+b)(a2﹣2ab+b2)=(a+b)(a﹣b)2,因?yàn)閍,b都是正實(shí)數(shù),所以a+b>0,(a﹣b)2≥0,所以a3+b3﹣(a2b+ab2)≥0,所以a3+b3≥ab2+a2b,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)等號(hào)成立.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查不等式的證明,考查作差法的應(yīng)用,考查邏輯推理能力,屬于基礎(chǔ)題.18.(8分)設(shè)不等式|2x﹣1|≤3的解集為P,不等式2≤2x≤8的解集為Q.(1)求集合P、Q;(2)已知全集U=R,求.【分析】(1)解含絕對(duì)值不等式,求出集合P,解指數(shù)不等式,求出集合Q;(2)先求出P,Q的交集,再計(jì)算即可.【解答】解:(1)∵不等式|2x﹣1|≤3的解集為P,不等式2≤2x≤8的解集為Q,∴P=[﹣1,2],Q=[1,3].(2)∵全集U=R,∴P∩Q=[1,2],.【點(diǎn)評(píng)】本題考查集合的運(yùn)算,考查交集、補(bǔ)集的定義、不等式性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.19.(10分)已知函數(shù).(1)求函數(shù)f(x)的值域;(2)求證:函數(shù)y=f(x)在R上是嚴(yán)格減函數(shù).【分析】(1)先求出2x的范圍,接著得到2x+1的范圍,從而可以求解;(2)根據(jù)單調(diào)性的定義即可證明.【解答】解:(1)由題2x∈(0,+∞),則2x+1∈(1,+∞),所以函數(shù)f(x)的值域?yàn)椋?,1);(2)設(shè)x1,x2是R上任意給定的兩個(gè)實(shí)數(shù),且x1<x2,則=,∵x1<x2,∴,∴f(x1)>f(x2),∴函數(shù)y=f(x)在R上是嚴(yán)格減函數(shù).【點(diǎn)評(píng)】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性,涉及到單調(diào)性的定義,屬于基礎(chǔ)題.20.(12分)浦東某購(gòu)物中心開(kāi)業(yè)便吸引了市民紛紛來(lái)打卡(觀光或消費(fèi)),某校數(shù)學(xué)建模社團(tuán)根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn):該購(gòu)物中心開(kāi)業(yè)一個(gè)月內(nèi)(以30天計(jì)),每天打卡人數(shù)P(x)與第x天近似地滿足函數(shù)(萬(wàn)人),k為正常數(shù),且第8天的打卡人數(shù)為9萬(wàn)人.(1)求k的值;(2)經(jīng)調(diào)查,打卡市民(含觀光)的人均消費(fèi)C(x)(元)與第x天近似地滿足如表:x(天)101418222630C(x)(元)131135139143139135現(xiàn)給出以下三種函數(shù)模型:①C(x)=ax+b,②C(x)=a|x﹣22|+b,③C(x)=ax+b.請(qǐng)你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),從中選擇你認(rèn)為最合適的一種函數(shù)來(lái)描述打卡市民(含觀光)的人均消費(fèi)C(x)(元)與第x天的關(guān)系,并求出該函數(shù)的解析式;(3)請(qǐng)?jiān)趩?wèn)題(1)、(2)的基礎(chǔ)上,求出該購(gòu)物中心日營(yíng)業(yè)收入f(x)(1≤x≤30,x為正整數(shù))的最小值(單位:萬(wàn)元).(注:日營(yíng)業(yè)收入=日打卡人數(shù)P(x)×人均消費(fèi)C(x)).【分析】(1)根據(jù)已知條件,結(jié)合第8天的打卡人數(shù)為9萬(wàn)人,即可求解.(2)由表中數(shù)據(jù)可得,函數(shù)圖象關(guān)于x=22對(duì)稱,故函數(shù)模型②滿足要求,再將表格中的數(shù)據(jù)代入函數(shù)模型②,即可求解.(3)根據(jù)已知條件,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,以及基本不等式的公式,即可求解.【解答】解:(1)由第8天的打卡人數(shù)為9萬(wàn)人,則,解得k=8.(2)由表中數(shù)據(jù)可得,函數(shù)圖象關(guān)于x=22對(duì)稱,故函數(shù)模型②滿足要求,代入點(diǎn)(10,131),(14,135),則,解得a=﹣1,b=143,∴C(x)=﹣|x﹣22|+143.(3),當(dāng)x≥22且x為正整數(shù)時(shí),,∵f(x)在

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