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- 2021-06-15 发布
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2019-2020学年甘肃省张掖市第二中学高一上学期期中数学试题
一、单选题
1.已知集合,则( )
A.{0,1} B.{0,1,2} C.{2,3} D.{1,2,3}
【答案】D
【解析】试题分析:由题意.故选D.
【考点】集合的运算.
2.函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【详解】
由题意得,
所以
故选:A.
3.下列函数中,表示同一个函数的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
【答案】D
【解析】
对于A,B,C三个选项中函数定义域不同,只有D中定义域和对应法则完全相同的函数,才是同一函数,即可得到所求结论.
【详解】
对于A,的定义域为R,的定义域为,定义域不同,故不为同一函数;
对于B,的定义域为,的定义域为,定义域不同,故不为同一函数;
对于C,定义域为,的定义域为R,定义域不同,故不为同一函数;
对于D,与定义域和对应法则完全相同,故选D.
【点睛】
本题考查同一函数的判断,注意运用只有定义域和对应法则完全相同的函数,才是同一函数,考查判断和运算能力,属于基础题.
4.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )
A.y=x﹣1 B.y=()x C.y=x+ D.y=ln(x+1)
【答案】D
【解析】试题分析:根据函数解析式得出判断单调区间,即可判断即可.
解:①y=x﹣1在区间(0,+∞)上为减函数,
②y=()x是减函数,
③y=x+,在(0,1)是减函数,(1,+∞)上为,增函数,
④y=lnx在区间(0,+∞)上为增函数,
∴A,B,C不正确,D正确,
故选:D
【考点】函数单调性的判断与证明;函数的单调性及单调区间.
5.定义在上的函数,满足,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【解析】
故选A
6.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=,则当x<0时,f(x)=
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】先把x<0,转化为-x>0,代入可得,结合奇偶性可得.
【详解】
是奇函数, 时,.
当时,,,得.故选D.
【点睛】
本题考查分段函数的奇偶性和解析式,渗透了数学抽象和数学运算素养.采取代换法,利用转化与化归的思想解题.
7.已知函数为偶函数,当时,,则的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先求得时,的表达式,进而求解出不等式的解集.
【详解】
当时,.
由得或,
解得或,即.所以不等式的解集为.
故选:A.
【点睛】
本小题主要考查根据函数的奇偶性求解析式,考查分段函数不等式的解法,属于基础题.
8.函数是幂函数,且在上是减函数,则实数( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【解析】根据为幂函数,且在上是减函数列式,求得的值.
【详解】
由于为幂函数且在区间上为减函数,故,解得.
故选:A.
【点睛】
本小题主要考查根据函数为幂函数求参数,考查幂函数的单调性,属于基础题.
9.函数的图象大致是()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【详解】
因为2、4是函数的零点,所以排除B、C;
因为时,所以排除D,故选A
10.设函数f (x)=x-lnx (x>0),则y=f (x)( )
A.在区间(,1)、(1,e)内均有零点
B.在区间(,1)、(1,e)内均无零点
C.在区间(,1)内有零点,在区间(1,e)内无零点
D.在区间(,1)内无零点,在区间(1,e)内有零点
【答案】D
【解析】试题分析:因为,所以在区间(,1)内无零点,因为,所以在区间(1,e)内有零点,故选择D
【考点】函数零点存在性定理
11.函数满足条件:
①定义域为R,且对任意,;
②对任意小于1的正实数,存在,使则可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,对选项中的四个函数进行判断,得出符合条件的函数即可.
【详解】
对于A,y=f(x)(x≠±1)不满足定义域为R,∴是不可能的函数;
对于B,y=f(x)(x∈R),对任意x∈R,f(x)<1;
且对任意小于1的正实数a,存在x0,使f(x0)=f(﹣x0)>a,∴是可能的函数;
对于C,y=f(x),不满足f(x)=f(﹣x),∴是不可能的函数;
对于D,y=f(x),当x=0时,f(0)=1,不满足x∈R时f(x)<1,∴是不可能的函数.
故选:B.
【点睛】
本题考查了函数的定义与性质的应用问题,属于新定义的函数的应用问题,是易错题目.
12.函数的定义域为,且为奇函数,当时,,则方程有两个零点的实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据为奇函数判断出函数的图像关于点对称.求得时的表达式,根据二次函数的图像与性质画出的图像,由此求得的取值范围.
【详解】
因为为奇函数,可得,即,
故函数的图像关于点对称,所以,当时,有,
又当时,,函数的最小值为;
所以当时,,函数的最大值为2;
由题意知函数与的图像有两个交点,
所以或.
故选:C
【点睛】
本小题主要考查函数的奇偶性和对称性,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
二、填空题
13.设集合,,则满足的实数的值所组成的集合为_________.
【答案】
【解析】首先化简集合,因为,对和分别讨论,得到的值即可.
【详解】
,
当时,,,符合题意.
当时,,因为,
所以或,解得:,或.
综上:,或,或.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查集合间的子集关系,解本题时,容易忽略对空集的讨论,属于简单题.
14.(2015秋•凉山州期末)已知函数y=f(x+1)定义域是[﹣2,3],则y=f(2x﹣1)的定义域是 .
【答案】
【解析】试题分析:利用函数的定义域是自变量的取值范围,同一法则f对括号的范围要求一致;先求出f(x)的定义域;再求出f(2x﹣1)的定义域.
解:∵y=f(x+1)定义域是[﹣2,3],
∴﹣1≤x+1≤4,
∴f(x)的定义域是[﹣1,4],
令﹣1≤2x﹣1≤4,
解得0≤x≤,
故答案为:.
【考点】函数的定义域及其求法.
15.函数的单调增区间是______________.
【答案】
【解析】先求得函数的定义域,根据复合函数单调性同增异减,求得函数的单调递增区间.
【详解】
解得或.定义域为.
外层函数单调递减,由复合函数“同增异减”知当内层函数单调递减时复合函数单调递增.即单增区间为.
故答案为:
【点睛】
本小题主要考查函数定义域的求法,考查复合函数单调区间的求法,属于基础题.
16.已知函数在R上单调递减,且关于x的方程恰有两个不相等的实数解,则a的取值范围是___________.
【答案】
【解析】【详解】试题分析:由函数在R上单调递减得,又方程恰有两个不相等的实数解,所以,因此的取值范围是.
【点睛】
已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路:
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化为求函数值域的问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
三、解答题
17.已知集合,,,全集为实数集.
(1)求,;
(2)如果,求的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
【解析】(1)根据并集、交集和补集的概念和运算,求得,.
(2)利用图像,结合,求得的取值范围.
【详解】
(1)因为 ,,
所以,
或.
或
(2)如图,
由图知,当时,
【点睛】
本小题主要考查集合交集、并集和补集的概念和运算,考查根据交集的结果求参数的取值范围,属于基础题.
18.计算下列各式的值
(1)
(2)
【答案】(1)1 (2) -45
【解析】(1)利用对数运算公式化简所求表达式.
(2)利用指数运算公式化简所求表达式.
【详解】
(1).
(2).
【点睛】
本小题主要考查指数运算、对数运算,考查运算求解能力,属于基础题.
19.已知,函数.
(1)当时,写出函数的单调递增区间;
(2)当时,求函数在区间上的最小值.
【答案】(1);(2) .
【解析】
(1)把函数解析式写成分段函数解析式的形式,画出函数图象,然后根据图象写出函数的单调递增区间;
(2) 把函数解析式写成分段函数解析式的形式, 然后写出函数的单调区间,再根据这一条件,分类讨论求出函数在区间上的最小值.
【详解】
(1) 当时,,图象如下图所示:
由图象可知:函数的单调递增区间是:
(2) ,因为,所以根据(1)可以画出函数的大致图象,如下图所示:
通过图象可知:当时,函数单调递减,当时,函数单调递增,
.
当时,即时, ;
当时,即时,.
所以.
【点睛】
本题考查了分段函数的单调性,考查了分段函数的最值,考查了数学运算能力和数形结合思想.
20.(本小题满分15分)已知函数,.
(1)用定义证明:不论为何实数在上为增函数;
(2)若为奇函数,求的值;
(3)在(2)的条件下,求在区间[1,5]上的最小值.
【答案】解: (1)的定义域为R, 任取,
则=.
,∴.
∴,即.
所以不论为何实数总为增函数.
(2).
(3)在区间上的最小值为.
【解析】解: (1)的定义域为R, 任取,
则=.
,∴.
∴,即.
所以不论为何实数总为增函数. ———————————4分
(2)在上为奇函数,
∴,即.
解得. —————————————————————8分
(3)由(2)知,,
由(1) 知,为增函数,
∴在区间上的最小值为.
∵,
∴在区间上的最小值为. —————————————12分
21.已知函数
若,求的单调区间;
是否存在实数a,使的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
【答案】(I)单调增区间为,单调减区间为;(II)存在实数,使的最小值为0.
【解析】根据代入函数表达式,解出,再代入原函数得,求出函数的定义域后,讨论真数对应的二次函数在函数定义域内的单调性,即可得函数的单调区间;先假设存在实数a,使
的最小值为0,根据函数表达式可得真数恒成立,且真数t的最小值恰好是1,再结合二次函数的性质,可列出式子:,由此解出,从而得到存在a的值,使的最小值为0.
【详解】
且,
可得函数
真数为
函数定义域为
令
可得:当时,t为关于x的增函数;
当时,t为关于x的减函数.
底数为
函数的单调增区间为,单调减区间为
设存在实数a,使的最小值为0,
由于底数为,可得真数恒成立,
且真数t的最小值恰好是1,
即a为正数,且当时,t值为1.
因此存在实数,使的最小值为0.
【点睛】
本题借助于一个对数型函数,求单调性与最值的问题,着重考查了函数的单调性与值域和二次函数的图象与性质等知识点,属于中档题.
22.已知定义在区间上的函数满足:,恒有,且当时,.
(1)证明:函数在区间上为单调递减函数.
(2)若,解不等式.
【答案】(1)证明见解析 (2)
【解析】(1)任取,结合已知条件,通过计算证明,由此证得在区间上为单调递减函数.
(2)首先求得,即,根据(1)中求得的单调性,化简求得的解集.
【详解】
(1)设,
则,
因为,
所以,即,
所以,
所以在区间上为单调递减函数.
(2)因为 ,
所以,
而,
所以.
因为,
即,
由(1)得,即,所以.
故不等式的解集为.
【点睛】
本小题主要考查抽象函数单调性的证明,考查利用函数的单调性解不等式,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.