北京市西城区2020—2021学年上学期高一年级期末考试数学试卷

本试卷共150分。考试时长120分钟。

第一部分(选择题
共40分)

一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。

(1)已知集合A={-1,0,2,3),B={x|x=2k-1,k∈N},那么AB=

(A){-1,0) (B){-1,2) (C){0,3} (D){-1,3}

(2)方程组的解集是

(A){(1,-1),(-1,1)} (B){(1,1),(-2,2)}

(C){(1,-1),(-2,2) } (D){(2,-2),(-2,2) }

(3)函数的定义域是

(A)(0,+∞) (B)(1,+∞) (C)(0,1)U(1,+∞) (D)[0,1)U(1,+∞)

(4)为了解学生在“弘扬传统文化,品读经典文学“月的阅读情况,现从全校学生中随机抽取了部分学生,并统计了他们的阅读时间(阅读时间t∈[0,50]),分组整理数据得到如图所示的频率分布直方图.则图中a的值为


(A) 0.028

(B) 0.030

(C) 0.280

(D) 0.300

(5)若a>b,则一定有

(A)
(B)
(C)
(D) a3> b3

(6)在平行四边形ABCD中,设对角线AC与BD相交于点O,则

(A) 2

(B) 2

(C) (D)

(7)设,则m,n的大小关系一定是

(A)m>n (B)m<n (C)m≥n (D)以上答案都不对

(8)从2015年到2020年,某企业通过持续的技术革新来降低其能源消耗,到了2020年该企业单位生产总值能耗降低了20%.如果这五年平均每年降低的百分率为x,那么x满足的方程是

(A) 5x=0.2 (B) 5(1-x)=0.8 (C) x5=0.2 (D) (1-x)5=0.8

(9)设a,b为平面向量,则“存在实数λ(λ≥0),使得a=λb“是“|a+ b|=|a|+|b|”的

(A)充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件

(C)充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件

(10)设f(x)为定义在R上的函数,函数f(x+1)是奇函数,对于下列四个结论:

①f(1)=0;

②f (1-x)=-f(1+x);

③函数f(x)的图像关于原点对称;

④函数f(x)的图像关于点(1,0)对称;

其中,正确结论的个数为

(A)1 (B)2 (C)3 (D)4

 

第二部分(非选择题
共110分)

二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

(11)已知向量a=(1,-2),b=(-3,1),那么|a–b|=__________.

(12)若方程x2 -2x+a =0有两个不相等的正实数根,则实数a的取值范围是_________.

(13)设f(x)为R上的奇函数,且f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(2)=0,则不等式f(x)<0的解集是_________.

(14)已知函数那么f(2)=_________;当函数y=f(x)-a有且仅有三个零点时,实数a的取值范围是_________.

(15)某厂商为推销自己品牌的可乐,承诺在促销期内,可以用3个该品牌的可乐空罐换1罐可乐.对于此促销活动,有以下三个说法:

①如果购买10罐可乐,那么实际最多可以饮13罐可乐;

②欲饮用100罐可乐,至少需要购买67罐可乐;

③如果购买n(n∈N*)罐可乐,那么实际最多可饮用可乐的罐数。(其中[x]表示不大于x的最大整数)

则所有正确说法的序号是_________.

 

三、解答题共6小题,共85分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。

(16)(本小题13分)

某校高一年级1000名学生全部参加了体育达标测试,现从中随机抽取40名学生的测试成绩,整理并按分数段[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]进行分组,假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,则得到体育成绩的折线图如下.

(I)估计该校高一年级中体育成绩大于或等于70分的学生人数;

(II)现从体育成绩在[60,70)和[80,90)的样本学生中随机抽取2人,求其中恰有1人体育成绩在[60,70)的概率.


(17)(本小题15分)

设函数.

(I)求函数f(x)的图像与直线y=2x交点的坐标;

(II)当x∈(0,+∞)时,求函数f(x)的最小值;

(III)用单调性定义证明:函数f (x)在(2,+∞)上单调递增.

(18)(本小题14分)

以下茎叶图记录了甲、乙两组各三名同学在期末考试中的数学成绩,乙组记录中有一个数字模糊,无法确认,假设这个数字具有随机性,并在图中以a表示.

(I)若甲、乙两组的数学平均成绩相同,求a的值;

(II)求乙组平均成绩超过甲组平均成绩的概率;

(III)当a=3时,试比较甲、乙两组同学数学成绩的方差的大小.(结论不要求证明)


(19)(本小题15分)

设函数.

(I)若f(a)=2,求实数a的值;

(II)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论;

(III)若f(x)≤m对于x∈[1,+∞)恒成立,求实数m的最小值.

(20)(本小题13分)

经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1吨该产品获利润500元,未售出的产品,每1吨亏损300元,经销商为下一个销售季度购进了130吨该农产品,以x(单位:吨,100≤x≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,y(单位:元)表示下一个销售季度内销售该农产品的利润.

(I)将y表示为x的函数;

(II)求出下一个销售季度利润y不少于57000元时,市场需求量x的范围.

(21)(本小题15分)

设函数f(x)的定义域为R.若存在常数m(m≠0),对于任意x∈R,f(x+m)=mf(x)成立,则称函数f(x)具有性质,记P为满足性质的所有函数的集合.

(I)判断函数y=x和y=2是否属于集合P?(结论不要求证明)

(II)若函数,证明:g(x)∈P;

(III)记二次函数的全体为集合Q,证明:.

 

 

参考答案

一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.

1. D 2. C 3. C 4. A 5. D

6. B 7. D 8. D 9. A 10.C

 

二、填空题:本大题共5题,每小题5分,共25分.

11.5 12.(0,1) 13.(-∞,-2)(0,2)

14. -1; (-1,0] 15.②③

注:第14题第一问2分,第二问3分;第15题全部选对得5分,不选或有错选得0分,其他得3分,

 

三、解答题:本大题共6小题,共85分,其他正确解答过程,请参照评分标准给分.

16.(本小题13分)

解:(I)由折线图,知样本中体育成绩大于或等于70分的学生有30人, ………………2分

所以该校高一年级学生中体育成绩大于或等于70分的学生约有1000×= 750人.

……………………………5分

(II)设“其中恰有1人体育成绩在[60,70)”为事件M, ………………………6分

记体育成绩在[60,70)的数据为A1,A2,体育成绩在[80,90)的数据为B1,B2,B3,

则从这两组数据中随机抽取2个,所有可能的结果有10种,它们是:(A1,A2),(A1,B1),

(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3).…………8分

而事件M的结果有6种,它们是:(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3), ………………………………………………10分

因此事件M的概率. ………………………………13分

 

17.(本小题15分)

解:( I)由,解得x1=-1,x2=4. …………………………2分

所以函数f(x)的图像与直线y=2x的交点为(-1,-2),(4,8). ………………4分

(II)因为x>0,

所以……………………7分

当且仅当,即x=2时取等号.

故当x=2时,函数f(x)在(0,+∞)上取到最小值7. …………………………9分

(III)任取x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2,那么

………11分

………13分

因为2<x1<x2,
所以x1-x2<0,x1x2-4>0,

从而f(x1)-f(x2) <0,即f(x1)<f(x2).

所以函数f (x)在(2,+∞)上单调递增, ………15分

18.(本小题14分)

解:(I)依题意,得…………………………3分

解得a=1. ……………………………………………………4分

(II)设“乙组平均成绩超过甲组平均成绩“为事件A, …………5分

依题意a=0,1,2,…,9.共有10种可能, ………7分

由(I),知当a=1时甲、乙两个小组的数学平均成绩相同,

故当a=2,3,4,…,9时,乙组平均成绩超过甲组平均成绩,共有8种可能.…9分

所以乙组平均成绩超过甲组平均成绩的概率. ………………11分

(III)甲组同学数学成绩的方差大于乙组同学数学成绩的方差. …………14分

19.(本小题15分)

解:(I)由,解得2a =3. ………2分

所以a=log2 3. ………4分

(II)结论:函数f(x)为奇函数. ………5分

证明如下:

函数f(x)的定义域为(-∞,0)(0,+∞). ………6分

因为 ………7分

,

所以函数f(x)为奇函数, ………9分

(III)
……11分

由x∈[1,+∞),得2x≥2,即2x-1≥1.

故∈(0,1],则∈(0,2].

所以.

即f(x)的值域为(1,3]. ……………………………………13分

由f(x)≤m对于x∈[1,+∞)恒成立,得m≥3,

所以实数m的最小值为3. …………………………………………15分

20.(本小题13分)

解:(I)当x∈[100,130)时,y=500x-300(130-x)=800x-39000;………………3分

当x∈[130,150]时,y=500×130= 65000. ………6分

所以……8分

( II)由y≥57000,解得x∈[120,150].

故下一个销售季度利润y不少于57000元时,市场需求量x∈[120,150].……13分

21.(本小题15分)

解:(I)函数y=x不属于集合P;函数y=2属于集合P. ……3分

( II)证明:设m=2, ……………………………………6分

因为,

所以.

故 …………………………9分

(注:本小问中的m还可以等于4)

(III)设二次函数f(x)=ax2+ bx+ c(a≠0)为集合Q中的任意一个元素,………10分

假设存在常数m(m≠0),对于任意x∈R,
成立,……11分

因为,,

所以ax2+ (2ma+b)x+ (am2+bm+c)=amx2+bmx+cm对于任意x∈R成立.

……13分

所以a=am①;2ma+b=bm ②;am2+ bm+c=cm③同时成立.

由①及a≠0,得m=1.

代入②,得a=0,这与a≠0矛盾,

所以不存在常数m(m≠0),对于任意x∈R,成立,

所以,即. ……………………15分

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