2018-2019學年師大附中高一上學期期中數學試題
一、單選題
1.已知集合,則為().A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根據條件解出集合,再根據交集的概念即可求出.【詳解】
解:集合,又集合所以.故選:C.【點睛】
本題考查一元二次方程的解法,考查集合交集的概念和運算,屬于基礎題.2.下列函數中,在其定義域內既是奇函數又是減函數的是().A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根據初等函數的性質逐個分析選項即可得出答案.【詳解】
解:
A.在上單調遞減,在上單調遞減,但是在定義域內不是減函數.B.在定義域內為減函數,但不是奇函數.C.是偶函數,也不單調遞減.D.是奇函數,且在定義域內單調遞減,復合題意.故選:D.【點睛】
本題考查函數的奇偶性和單調性,解題的關鍵是熟練掌握初等函數的性質,屬于基礎題.3.函數與的圖象只可能是下圖中的().A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】觀察選項AC,均單調遞增,則,則直線所過定點在1的上方,選項BD,單調遞減,則,則直線所過的定點在1的下方且在y軸正半軸上,由此可以判斷選項.【詳解】
解:選項AC中,單調遞增,則,過定點在(0,1)點上方,所以A、C不正確.選項BD中,單調遞減,則,過定點在(0,1)點下方,所以B正確,D不正確.故選:B.【點睛】
本題考查指數函數和一次函數的圖像,考查指數函數的性質,屬于基礎題.4.已知函數的定義域為,若存在閉區間,使得滿足:①在內是單調函數;②在上的值域為,則稱區間為的“倍增區間”,下列函數存在“倍增區間”的是().A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根據題意,函數存在“倍增區間”,若函數單調遞增,則,若函數單調遞減,則,根據條件逐個分析選項,求解即可.【詳解】
解:對于A.:在上單調遞增,則根據題意有有兩個不同的解,不成立,所以A不正確.對于B:在上單調遞增,根據題意有在上有兩個不同的解,解得:,符合題意,所以B正確.對于C:,若,函數在單增,則有有兩個解,即在上有兩個解,不符合,若,仍然無解,所以C不正確.對于D:在上單調遞增,則有兩個解,不成立,所以D不正確.故選:B.【點睛】
本題考查函數新定義題型,考查函數的單調性以及構造函數求解問題,屬于中檔題.二、填空題
5.若冪函數為常數)的圖象過點,則的值為_____.【答案】
【解析】根據函數所過定點,可以求出函數的解析式,只需代入即可求得的值.【詳解】
解:因為冪函數為常數)的圖象過點,所以,解得:,所以,則.故答案為:.【點睛】
本題考查根據圖像所過點求冪函數的解析式問題,考查具體函數求值問題,屬于基礎題.6.設,,則按從小到大排列的順序是_______.【答案】
【解析】因為,,所以根據函數值的范圍即可比較出大小順序.【詳解】
解:,,所以按從小到大排列的順序是.故答案為:.【點睛】
本題考查指對冪大小的比較,中間值法是常用的方法,屬于基礎圖.7.已知集合若則實數的取值范圍是_______.【答案】
【解析】由得,則可根據子集的定義列出不等式求解即可.【詳解】
解:則,所以,解得:.故答案為:.【點睛】
本題考查子集的定義和運算,考查不等式的解法,屬于基礎題.8.函數的定義域是__________.
【答案】
【解析】由,得,所以,所以原函數定義域為,故答案為.9.已知函數,則的值是______.【答案】1
【解析】根據條件,先代入,求得的值,再根據函數值代入相應的解析式計算,則可求出結果.【詳解】
解:函數,所以,則
.故答案為:1
【點睛】
本題考查分段函數求值,比較范圍,逐步代入解析式是解題的關鍵,屬于基礎題.10.若,則______
【答案】1
【解析】由求得,利用對數的運算法則化簡即可.【詳解】
因為,所以,則,故答案為1.【點睛】
本題主要考查對數的運算與性質,意在考查靈活應用所學知識解答問題的能力,屬于基礎題.11.函數的最小值是______.【答案】2
【解析】令,對函數進行換元,則原式等價于求的最小值.對二次函數配方即可求函數的最小值.【詳解】
解:令,則原式等價于求的最小值.,函數圖像開口向上,對稱軸為,所以當時,y有最小值為2.故答案為:2.【點睛】
本題考查求復合型二次函數的最小值,解題的關鍵是換元后注意范圍的變化,屬于基礎題.12.已知函數是上的偶函數,且在區間上是單調增函數,若,則滿足的實數的取值范圍是______.【答案】
【解析】函數是上的偶函數,且在區間上是單調增函數,可以得出在區間上是單調減函數,又,所以,結合單調性即可求出的解,將整體代入,即可求出x的范圍.【詳解】
解:函數是上的偶函數,且在區間上是單調增函數,所以在區間上是單調減函數,又,所以.的解為:,則的解為:,即.故答案為:.【點睛】
本題考查函數的奇偶性,考查函數奇偶性單調性的綜合應用,考查整體代換和轉化的思想,解題的關鍵是時刻注意函數的定義域,屬于基礎題.13.若函數在區間上有,則的單調減區間是_______.【答案】
【解析】由題意當時,又,得.則根據復合函數的單調性即可求出的單調減區間.【詳解】
解:因為,所以,又,所以.根據復合函數單調性法則:的單調減區間為的單調增區間,又,所以的單調減區間為.故答案為:.【點睛】
本題考查對數函數的取值范圍,考查求復合函數的單調區間,解題的關鍵是注意函數的定義域,屬于基礎題.14.設函數,則使得成立的實數的取值范圍是_______.【答案】或.【解析】觀察函數,可知函數為偶函數,且在區間上單調遞增,則根據函數的奇偶性和單調性,若成立,則,求解即可得出的取值范圍.【詳解】
解:函數為偶函數,且在區間上單調遞增,所以若成立,則,變形為:解得:或.故答案為:或.【點睛】
本題考查函數奇偶性和單調性的綜合應用,涉及不等式的解法,屬于基礎題.三、解答題
15.計算
(1)
(2)
【答案】(1);(2).【解析】(1)根據指數的運算性質化簡即可.(2)根據對數的運算性質化簡即可求出答案.【詳解】
解:(1)=.(2)=.【點睛】
本題考查指數函數,對數函數的運算性質,解題的關鍵是牢記公式并且靈活運用,屬于基礎題.16.已知全集,集合(1)求;
(2)設實數,集合,若求a的取值范圍.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)求出集合B,根據并集的定義和運算求出即可.(2),又,所以,則根據交接為空集列出不等關系求解即可.【詳解】
解:(1)=,又集合,所以.(2)集合,又,所以.,則或,解得:或.【點睛】
本題考查并集的概念和運算,考查根據交集為空求解,涉及到指數函數的運算,屬于基礎題.17.已知函數
(1)求函數的定義域
(2)求不等式成立時,實數的取值范圍.【答案】(1);(2).【解析】(1)
函數的定義域為和
定義域的交集,求出函數和的定義域,再求交集即可求出結果.(2)
等價于,解不等式,再結合定義域即可求出實數的取值范圍.【詳解】
解:(1)的定義域為,的定義域為.所以函數的定義域為.(2)不等式,等價于,即:,解得:.又定義域為,所以實數的取值范圍為.【點睛】
本題考查求函數定義域的方法,考查求解對數不等式,屬于基礎題.18.已知定義在上的函數的圖像關于原點對稱
(1)求實數的值;
(2)求的值域.【答案】(1);(2).【解析】(1)定義在上的函數的圖像關于原點對稱,所以為奇函數,代入即可求出m的值.(2)由(1)可求,結合指數函數的性質即可求值域.【詳解】
解:(1)定義在上的函數的圖像關于原點對稱,所以為奇函數,則有,所以.證明,當時,關于原點對稱,所以成立.(2),由于,所以,所以.所以的值域為.【點睛】
本題考查了函數奇偶性的應用,同時考查了指數函數值域的求解,屬于中檔題.19.某城市的街道是相互垂直或平行的,如果按照街道垂直和平行的方向建立平面直角坐標系,對兩點和,用以下方式定義兩點間距離:.如圖,學校在點處,商店在點,小明家在點處,某日放學后,小明沿道路從學校勻速步行到商店,已知小明的速度是每分鐘1個單位長度,設步行分鐘時,小明與家的距離為個單位長度.(1)求關于的解析式;
(2)做出中函數的圖象,并求小明離家的距離不大于7個單位長度的總時長.【答案】(1);(2).【解析】(1)根據題意,從A到B直線行走,起始點的橫坐標為1,所以步行分鐘后,橫坐標為,不變,則根據距離的新定義可求出關于的解析式.(2)根據解析式做出圖像,由圖像解方程即可求出結果.【詳解】
解:(1)步行分鐘時,小明仍在AB之間,所以小明的坐標為,則小明與家的距離為.所以關于的解析式為:
.(2)圖像如圖:.當
故當小明離家的距離不大于7個單位長度時,.【點睛】
本題考查函數與解析式新定義題型,考查根據解析式做出函數圖像,解題的關鍵是對新定義一定要理解深刻,屬于中檔題.20.設M為滿足下列條件的函數構成的集合,存在實數,使得.(1)判斷是否為M中的元素,并說明理由;
(2)設,求實數a的取值范圍;
(3)已知的圖象與的圖象交于點,,證明:是中的元素,并求出此時的值(用表示).【答案】(1)是;(2)[3﹣,3+];(3)x0=,證明見解析
【解析】根據集合M的定義,可根據函數的解析式f(x0+1)=f(x0)+f(1)構造方程,若方程有根,說明函數符合集合M的定義,若方程無根,說明函數不符合集合M的定義;
(2)設h(x)=∈M,則存在實數x,使h(x+1)=h(x)+h(1)成立,解出a的取值范圍即可;
(3)利用f(x0+1)=f(x0)+f(1)和y=2ex(x>)的圖象與y=為圖象有交點,即對應方程有根,與求出的值進行比較即可解出x0.
【詳解】
解:(1)設g(x)為M中的元素,則存在實數x0,使得f(x0+1)=f(x0)+f(1);
即(x+1)2=x2+1,∴x=0,故g(x)=x2是M中的元素.
(2)設h(x)=∈M,則存在實數x,使h(x+1)=h(x)+h(1)成立;
即lg=lg+lg;
∴=;∴(a﹣2)x2+2ax+2a﹣2=0,當a=2時,x=﹣;
當a≠2時,則△=4a2﹣4(a﹣2)(2a﹣2)≥0;
解得a2﹣6a+4≤0,∴3﹣≤a≤3+且a≠2;
∴實數a的取值范圍為:[3﹣,3+].
(3)設m(x)=ln(3x﹣1)﹣x2∈M,則m(x0+1)=m(x0)+m(1);
∴ln[3(x0+1)﹣1]﹣(x0+1)2=ln(3x0﹣1)﹣x02+ln2﹣1;
∴ln=2x0;
∴=;∴=2;
由于y=2ex(x>)的圖象與y=為圖象交于點(t,2et),所以2et=;
令t=2x0,則2==;
即存在x0=,使得則m(x0+1)=m(x0)+m(1);
故m(x)=ln(3x﹣1)﹣x2是M中的元素,此時x0=.
【點睛】
本題主要利用元素滿足恒等式進行求解,根據指數和對數的性質進行化簡,考查了邏輯思維能力和分析解決問題的能力,屬于中檔題.