2019-2020學年吉林省長春市德惠市實驗中學、前郭五中等九校高一上學期期中數學試題
一、單選題
1.已知集合,,則()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】首先求集合,然后求.【詳解】
解得或,或,.故選:D.【點睛】
本題考查集合的交集,屬于簡單題型.2.下列各組函數中,表示同一函數的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】逐一分析選項,比較函數的三個要素,得到正確結果.【詳解】
A.的定義域是,的定義域是,兩個函數的定義域不相同,不是同一函數.B.的定義域是,解得,定義域,的定義域是,解得或,即或,兩個函數的定義域不同,不是同一函數;
C.兩個函數的定義域相同,并且,兩個函數的定義域和解析式相同,是同一函數;
D.的定義域是,的定義域是,不是同一函數.故選:C.【點睛】
本題考查判斷函數是否是同一函數,函數的三個要素是定義域,對應關系,值域,當定義域和對應關系相同,兩個函數是同一函數,若三要素有一個不同就不是同一函數.3.函數的定義域為()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根據函數解析式,寫出解析式成立的條件即可求出函數定義域.【詳解】
要使函數有意義,則需:,解得或,所以函數的定義域為
故選:B
【點睛】
本題主要考查了有解析式的函數的定義域的求法,屬于中檔題.4.下列函數中,圖象關于原點對稱且在定義域內單調遞增的是().A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】逐一分析選項,得到正確結果.【詳解】
A.滿足,函數是奇函數,關于原點對稱,函數是單調遞減函數;
B.定義域是,滿足,所以函數是偶函數;
C.定義域,滿足,函數是偶函數;
D..定義域,滿足,函數是奇函數,增函數-減函數=增函數,滿足條件;
故選:D.【點睛】
本題考查函數的性質,意在考查對函數性質的靈活掌握,屬于基礎題型.5.已知函數,則的值等于()
A.2
B.1
C.3
D.9
【答案】A
【解析】是奇函數,即,而,利用函數性質求解.【詳解】
是奇函數,即,.故選:A.【點睛】
本題考查利用函數是奇函數,求函數值,本題的關鍵是觀察,后面的問題就迎刃而解.6.已知冪函數的圖象不過原點,則的值為()
A.0
B.-1
C.2
D.0或2
【答案】A
【解析】根據函數是冪函數可知,得出:或,然后驗證,得到的值.【詳解】
函數是冪函數,解得:或,當時,過原點,不滿足條件;
當時,不過原點,滿足條件,.故選:A.【點睛】
本題考查冪函數的解析式和函數性質,形如的函數是冪函數,熟記和時,函數的性質和圖象是解題的關鍵,本題主要考查基礎知識的掌握情況.7.函數(其中)的圖象不可能是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】對于,當時,且,故可能;對于,當且時,當且時,在為減函數,故可能;對于,當且時,當且時,在上為增函數,故可能,且不可能.故選C.點睛:函數圖象的識辨可從以下方面入手:(1)從函數的定義域,判斷圖象的左右位置,從函數的值域,判斷圖象的上下位置;(2)從函數的單調性,判斷圖象的變化趨勢;(3)從函數的奇偶性,判斷圖象的對稱性;(4)從函數的特征點,排除不合要求的圖象.利用上述方法排除、篩選選項.
8.若函數在上單調遞減,則實數的取值范圍是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】分段函數若滿足在上的單調遞減函數,需滿足每段都是單調遞減,并且在分界點處的函數值比較大小,列不等式求的取值范圍.【詳解】
若滿足分段函數是上的單調遞減函數,需滿足,解得:
即的取值范圍是.故選:C.【點睛】
本題考查已知分段函數的單調性,求參數的取值范圍,屬于基礎題型,這類題型,容易忘記分界點處的函數值需比較大小,需謹記這點.9.當時,則的取值范圍是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】首先討論和兩種情況,當時,時,解得:,然后再分別畫圖象,當滿足條件的時候,根據圖象求的范圍.【詳解】
當時,,不成立,當時,當時,解得:,如圖,若時,時,.故選:B.【點睛】
本題考查根據恒成立的不等式求參數的取值范圍,意在考查數形結合分析和臨界條件分析問題和解決問題的能力,同時需熟練掌握底數對圖象的影響.10.已知函數,若函數的值域為,則的取值范圍是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】若函數的值域是,需滿足內層函數和軸有交點,即求的取值范圍.【詳解】,若滿足函數的值域是,需滿足
和軸有交點,即
解得或,故選:B.【點睛】
本題考查根據復合函數的值域,求參數取值范圍的問題,屬于中檔題型,學習中弄清這兩個問題1.的定義域,求參數取值范圍,2.函數的值域為,求參數取值范圍.11.已知函數為偶函數,且對于任意的,都有,設,則()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】首先判斷函數在的單調性,然后根據偶函數化簡,然后比較2,的大小,比較的大小關系.【詳解】
若,則函數在是單調遞增函數,并且函數是偶函數滿足,即,在單調遞增,即.故選:C.【點睛】
本題考查利用函數的奇偶性和函數的單調性比較函數值的大小,意在考查函數性質的應用,意在考查轉化和變形能力,屬于基礎題型.12.已知,若函數有三個零點,則實數的取值范圍是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】本道題將零點問題轉化成交點個數問題,利用數形結合思想,即可。
【詳解】
有三個零點,有一個零點,故,有兩個零點,代入的解析式,得到,構造新函數,繪制這兩個函數的圖像,如圖可知
因而介于A,O之間,建立不等關系,解得a的范圍為,故選A。
【點睛】
本道題考查了函數零點問題,難度加大。
二、填空題
13.在對應法則的作用下,中元素與中元素一一對應,則與中元素對應的中元素是____________.【答案】
【解析】首先將中的元素寫成,根據對應關系求的值.【詳解】,那么
即與中的元素對應的就是,故填:.【點睛】
本題考查映射求原象,重點理解對應關系,屬于簡單題型.14.已知函數的圖象過定點P,則點P的坐標為_______.【答案】
【解析】解析式中的指數求出的值,再代入解析式求出的值,即得到定點的坐標.【詳解】
由于函數經過定點,令,可得,求得,故函數,則它的圖象恒過點,故答案是.【點睛】
該題考查的是有關指數型函數圖象過定點的問題,需要把握住,從而求得結果,屬于簡單題目.15.若函數且,則____________.【答案】1
【解析】首先根據兩個函數值求,再求和.【詳解】
根據條件可知,解得:,即,故填:1.【點睛】
本題考查分段函數求值,意在考查基本的計算能力,屬于簡單題型.16.已知函數在區間上單調遞減,則的取值范圍是_____________.【答案】
【解析】首先分成,根據復合函數的單調性可知,外層函數是單調遞增函數,即,內層函數在區間
單調遞減,并且最小值大于0,即,求解的取值范圍.【詳解】,若滿足函數在上單調遞減,只需滿足,解得.故填:.【點睛】
本題考查根據復合函數的單調性求參數的取值范圍,復合函數單調性的判斷方法,首先分成內外層函數,然后根據“同增異減”判斷函數的單調性.三、解答題
17.計算下列各式的值:
(1);
(2).
【答案】(1)(2)0
【解析】代入指數運算法則和根式和分數指數冪的公式轉化求解;(2)代入對數運算法則求解.【詳解】
(1)原式
.(2)原式
.【點睛】
本題考查分數指數冪和對數的運算法則,意在考查轉化和計算能力,屬于基礎題型.18.設集合.(1)若,求.(2),求實數的取值范圍.【答案】(1)(2)
【解析】(1)首先求集合和,再求;(2)首先解集合,若,再根據包含關系列不等式組,求的取值范圍.【詳解】
解:(1)當m=5,(2)
ⅰ)令,無解
ⅱ)
【點睛】
本題考查集合的運算,以及根據集合的包含關系求參數的取值范圍,一般含有參數的不等式可以采用分解因式求不等式的解集,根據集合的包含關系求參數時,1.不要忘了空集的情況,2,.一般需要借助數軸表示集合的包含關系.19.已知函數,(且).(1)求的定義域及的定義域.(2)判斷并證明的奇偶性.【答案】(1)函數的定義域為,函數的定義域為(2)是奇函數,證明見解析
【解析】(1)首先求函數的定義域,令,解得,求的定義域,令,求定義域;(2)定義域關于原點對稱,判斷與的關系得到函數的奇偶性.【詳解】
解:(1)函數>0
函數的定義域為
函數的定義域是
(2)是奇函數
證明:函數的定義域為,定義域關于原點對稱
(或證明)
是奇函數
【點睛】
本題考查函數的定義域,以及定義法判斷函數的奇偶性,尤其是求抽象函數的定義域,已知的定義域是,那么的定義域就是令,再解,就是定義域.20.函數和的圖像的示意圖如圖所示,兩函數的圖像在第一象限只有兩個交點
(1)請指出示意圖中曲線分別對應哪一個函數;
(2)比較的大小,并按從小到大的順序排列;
(3)設函數,則函數的兩個零點為,如果,其中為整數,指出的值,并說明理由。
【答案】(Ⅰ)C1對應的函數為,C2對應的函數為.(Ⅱ)(Ⅲ)
【解析】(Ⅰ)根據指數函數與冪函數圖像特點進行判斷選擇(Ⅱ)根據計算結果比較大小(Ⅲ)根據零點存在定理求解.【詳解】
解:(Ⅰ)C1對應的函數為,C2對應的函數為.(Ⅱ)
所以從小到大依次為。
(Ⅲ)計算得
理由如下:
令,由于,則函數的兩個零點
因此整數
【點睛】
本題考查指數函數與冪函數圖像特點以及零點存在定理應用,考查基本分析求解能力,屬基礎題.21.已知函數,(1)求函數的值域.(2)設,求的最值及相應的的值.【答案】(1)(2)當x=1時,有最大值0;當x=2時,有最小值-1
【解析】(1)利用函數是單調遞增函數,直接求值域;(2)求函數,再換元,設,,求二次函數的最值.【詳解】
解:(1)的值域是
(2)的定義域為,的定義域為,設當
當=0即x=1時,有最大值0
當=1即x=2時,有最小值-1
綜上:當x=1時,有最大值0;當x=2時,有最小值-1
【點睛】
本題考查對數函數根據單調性求最值,以及換元法求二次函數的最值,本題有一個易錯點是函數的定義域和的定義域不相同,的定義域應是.22.已知函數.
求方程的實根;
若對于任意,不等式恒成立,求實數m的最大值.
【答案】(1)x=0;(2)4
【解析】(1)由題得,再解即得.(2)先化簡得,再利用基本不等式求右邊函數的最小值即得解.【詳解】
(1)
(2)由條件知
所以
而.當且僅當f(x)=,即f(x)=2,x=0時取得最小值.所以,所以實數m的最大值為4.【點睛】
(1)本題主要考查指數方程的解法,考查不等式的恒成立問題,意在考查學生對這些知識的掌握水平和分析推理轉化能力.(2)處理參數問題常用的方法有分離參數和分類討論.本題利用的是分離參數法.