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  • 2021-06-15 发布

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(解析版)

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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.‎

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