2018-2019學(xué)年師大附中高一上學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題
一、單選題
1.已知集合,則為().A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根據(jù)條件解出集合,再根據(jù)交集的概念即可求出.【詳解】
解:集合,又集合所以.故選:C.【點(diǎn)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(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.2.下列函數(shù)中,在其定義域內(nèi)既是奇函數(shù)又是減函數(shù)的是().A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根據(jù)初等函數(shù)的性質(zhì)逐個(gè)分析選項(xiàng)即可得出答案.【詳解】
解:
A.在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,但是在定義域內(nèi)不是減函數(shù).B.在定義域內(nèi)為減函數(shù),但不是奇函數(shù).C.是偶函數(shù),也不單調(diào)遞減.D.是奇函數(shù),且在定義域內(nèi)單調(diào)遞減,復(fù)合題意.故選:D.【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,解題的關(guān)鍵是熟練掌握初等函數(shù)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.3.函數(shù)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(xiàng)AC,均單調(diào)遞增,則,則直線所過定點(diǎn)在1的上方,選項(xiàng)BD,單調(diào)遞減,則,則直線所過的定點(diǎn)在1的下方且在y軸正半軸上,由此可以判斷選項(xiàng).【詳解】
解:選項(xiàng)AC中,單調(diào)遞增,則,過定點(diǎn)在(0,1)點(diǎn)上方,所以A、C不正確.選項(xiàng)BD中,單調(diào)遞減,則,過定點(diǎn)在(0,1)點(diǎn)下方,所以B正確,D不正確.故選:B.【點(diǎn)睛】
本題考查指數(shù)函數(shù)和一次函數(shù)的圖像,考查指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.4.已知函數(shù)的定義域?yàn)?,若存在閉區(qū)間,使得滿足:①在內(nèi)是單調(diào)函數(shù);②在上的值域?yàn)椋瑒t稱區(qū)間為的“倍增區(qū)間”,下列函數(shù)存在“倍增區(qū)間”的是().A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根據(jù)題意,函數(shù)存在“倍增區(qū)間”,若函數(shù)單調(diào)遞增,則,若函數(shù)單調(diào)遞減,則,根據(jù)條件逐個(gè)分析選項(xiàng),求解即可.【詳解】
解:對(duì)于A.:在上單調(diào)遞增,則根據(jù)題意有有兩個(gè)不同的解,不成立,所以A不正確.對(duì)于B:在上單調(diào)遞增,根據(jù)題意有在上有兩個(gè)不同的解,解得:,符合題意,所以B正確.對(duì)于C:,若,函數(shù)在單增,則有有兩個(gè)解,即在上有兩個(gè)解,不符合,若,仍然無解,所以C不正確.對(duì)于D:在上單調(diào)遞增,則有兩個(gè)解,不成立,所以D不正確.故選:B.【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)新定義題型,考查函數(shù)的單調(diào)性以及構(gòu)造函數(shù)求解問題,屬于中檔題.二、填空題
5.若冪函數(shù)為常數(shù))的圖象過點(diǎn),則的值為_____.【答案】
【解析】根據(jù)函數(shù)所過定點(diǎn),可以求出函數(shù)的解析式,只需代入即可求得的值.【詳解】
解:因?yàn)閮绾瘮?shù)為常數(shù))的圖象過點(diǎn),所以,解得:,所以,則.故答案為:.【點(diǎn)睛】
本題考查根據(jù)圖像所過點(diǎn)求冪函數(shù)的解析式問題,考查具體函數(shù)求值問題,屬于基礎(chǔ)題.6.設(shè),,則按從小到大排列的順序是_______.【答案】
【解析】因?yàn)椋?,所以根?jù)函數(shù)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(diǎn)睛】
本題考查指對(duì)冪大小的比較,中間值法是常用的方法,屬于基礎(chǔ)圖.7.已知集合若則實(shí)數(shù)的取值范圍是_______.【答案】
【解析】由得,則可根據(jù)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(diǎn)睛】
本題考查子集的定義和運(yùn)算,考查不等式的解法,屬于基礎(chǔ)題.8.函數(shù)的定義域是__________.
【答案】
【解析】由,得,所以,所以原函數(shù)定義域?yàn)?,故答案?9.已知函數(shù),則的值是______.【答案】1
【解析】根據(jù)條件,先代入,求得的值,再根據(jù)函數(shù)值代入相應(yīng)的解析式計(jì)算,則可求出結(jié)果.【詳解】
解:函數(shù),所以,則
.故答案為:1
【點(diǎn)睛】
本題考查分段函數(shù)求值,比較范圍,逐步代入解析式是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.10.若,則______
【答案】1
【解析】由求得,利用對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則化簡即可.【詳解】
因?yàn)?,所以,則,故答案為1.【點(diǎn)睛】
本題主要考查對(duì)數(shù)的運(yùn)算與性質(zhì),意在考查靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答問題的能力,屬于基礎(chǔ)題.11.函數(shù)的最小值是______.【答案】2
【解析】令,對(duì)函數(shù)進(jìn)行換元,則原式等價(jià)于求的最小值.對(duì)二次函數(shù)配方即可求函數(shù)的最小值.【詳解】
解:令,則原式等價(jià)于求的最小值.,函數(shù)圖像開口向上,對(duì)稱軸為,所以當(dāng)時(shí),y有最小值為2.故答案為:2.【點(diǎn)睛】
本題考查求復(fù)合型二次函數(shù)的最小值,解題的關(guān)鍵是換元后注意范圍的變化,屬于基礎(chǔ)題.12.已知函數(shù)是上的偶函數(shù),且在區(qū)間上是單調(diào)增函數(shù),若,則滿足的實(shí)數(shù)的取值范圍是______.【答案】
【解析】函數(shù)是上的偶函數(shù),且在區(qū)間上是單調(diào)增函數(shù),可以得出在區(qū)間上是單調(diào)減函數(shù),又,所以,結(jié)合單調(diào)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(shù)是上的偶函數(shù),且在區(qū)間上是單調(diào)增函數(shù),所以在區(qū)間上是單調(diào)減函數(shù),又,所以.的解為:,則的解為:,即.故答案為:.【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)的奇偶性,考查函數(shù)奇偶性單調(diào)性的綜合應(yīng)用,考查整體代換和轉(zhuǎn)化的思想,解題的關(guān)鍵是時(shí)刻注意函數(shù)的定義域,屬于基礎(chǔ)題.13.若函數(shù)在區(qū)間上有,則的單調(diào)減區(qū)間是_______.【答案】
【解析】由題意當(dāng)時(shí),又,得.則根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性即可求出的單調(diào)減區(qū)間.【詳解】
解:因?yàn)?,所以,又,所?根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性法則:的單調(diào)減區(qū)間為的單調(diào)增區(qū)間,又,所以的單調(diào)減區(qū)間為.故答案為:.【點(diǎn)睛】
本題考查對(duì)數(shù)函數(shù)的取值范圍,考查求復(fù)合函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,解題的關(guān)鍵是注意函數(shù)的定義域,屬于基礎(chǔ)題.14.設(shè)函數(shù),則使得成立的實(shí)數(shù)的取值范圍是_______.【答案】或.【解析】觀察函數(shù),可知函數(shù)為偶函數(shù),且在區(qū)間上單調(diào)遞增,則根據(jù)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,若成立,則,求解即可得出的取值范圍.【詳解】
解:函數(shù)為偶函數(shù),且在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以若成立,則,變形為:解得:或.故答案為:或.【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)奇偶性和單調(diào)性的綜合應(yīng)用,涉及不等式的解法,屬于基礎(chǔ)題.三、解答題
15.計(jì)算
(1)
(2)
【答案】(1);(2).【解析】(1)根據(jù)指數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)化簡即可.(2)根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)化簡即可求出答案.【詳解】
解:(1)=.(2)=.【點(diǎn)睛】
本題考查指數(shù)函數(shù),對(duì)數(shù)函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),解題的關(guān)鍵是牢記公式并且靈活運(yùn)用,屬于基礎(chǔ)題.16.已知全集,集合(1)求;
(2)設(shè)實(shí)數(shù),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(jù)并集的定義和運(yùn)算求出即可.(2),又,所以,則根據(jù)交接為空集列出不等關(guān)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(diǎn)睛】
本題考查并集的概念和運(yùn)算,考查根據(jù)交集為空求解,涉及到指數(shù)函數(shù)的運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.17.已知函數(shù)
(1)求函數(shù)的定義域
(2)求不等式成立時(shí),實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2).【解析】(1)
函數(shù)的定義域?yàn)楹?/p>
定義域的交集,求出函數(shù)和的定義域,再求交集即可求出結(jié)果.(2)
等價(jià)于,解不等式,再結(jié)合定義域即可求出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】
解:(1)的定義域?yàn)?,的定義域?yàn)?所以函數(shù)的定義域?yàn)?(2)不等式,等價(jià)于,即:,解得:.又定義域?yàn)?,所以?shí)數(shù)的取值范圍為.【點(diǎn)睛】
本題考查求函數(shù)定義域的方法,考查求解對(duì)數(shù)不等式,屬于基礎(chǔ)題.18.已知定義在上的函數(shù)的圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱
(1)求實(shí)數(shù)的值;
(2)求的值域.【答案】(1);(2).【解析】(1)定義在上的函數(shù)的圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以為奇函數(shù),代入即可求出m的值.(2)由(1)可求,結(jié)合指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)即可求值域.【詳解】
解:(1)定義在上的函數(shù)的圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以為奇函數(shù),則有,所以.證明,當(dāng)時(shí),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以成立.(2),由于,所以,所以.所以的值域?yàn)?【點(diǎn)睛】
本題考查了函數(shù)奇偶性的應(yīng)用,同時(shí)考查了指數(shù)函數(shù)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(biāo)系,對(duì)兩點(diǎn)和,用以下方式定義兩點(diǎn)間距離:.如圖,學(xué)校在點(diǎn)處,商店在點(diǎn),小明家在點(diǎn)處,某日放學(xué)后,小明沿道路從學(xué)校勻速步行到商店,已知小明的速度是每分鐘1個(gè)單位長度,設(shè)步行分鐘時(shí),小明與家的距離為個(gè)單位長度.(1)求關(guān)于的解析式;
(2)做出中函數(shù)的圖象,并求小明離家的距離不大于7個(gè)單位長度的總時(shí)長.【答案】(1);(2).【解析】(1)根據(jù)題意,從A到B直線行走,起始點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1,所以步行分鐘后,橫坐標(biāo)為,不變,則根據(jù)距離的新定義可求出關(guān)于的解析式.(2)根據(jù)解析式做出圖像,由圖像解方程即可求出結(jié)果.【詳解】
解:(1)步行分鐘時(shí),小明仍在AB之間,所以小明的坐標(biāo)為,則小明與家的距離為.所以關(guān)于的解析式為:
.(2)圖像如圖:.當(dāng)
故當(dāng)小明離家的距離不大于7個(gè)單位長度時(shí),.【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)與解析式新定義題型,考查根據(jù)解析式做出函數(shù)圖像,解題的關(guān)鍵是對(duì)新定義一定要理解深刻,屬于中檔題.20.設(shè)M為滿足下列條件的函數(shù)構(gòu)成的集合,存在實(shí)數(shù),使得.(1)判斷是否為M中的元素,并說明理由;
(2)設(shè),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(3)已知的圖象與的圖象交于點(diǎn),,證明:是中的元素,并求出此時(shí)的值(用表示).【答案】(1)是;(2)[3﹣,3+];(3)x0=,證明見解析
【解析】根據(jù)集合M的定義,可根據(jù)函數(shù)的解析式f(x0+1)=f(x0)+f(1)構(gòu)造方程,若方程有根,說明函數(shù)符合集合M的定義,若方程無根,說明函數(shù)不符合集合M的定義;
(2)設(shè)h(x)=∈M,則存在實(shí)數(shù)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(diǎn),即對(duì)應(yīng)方程有根,與求出的值進(jìn)行比較即可解出x0.
【詳解】
解:(1)設(shè)g(x)為M中的元素,則存在實(shí)數(shù)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(shè)h(x)=∈M,則存在實(shí)數(shù)x,使h(x+1)=h(x)+h(1)成立;
即lg=lg+lg;
∴=;∴(a﹣2)x2+2ax+2a﹣2=0,當(dāng)a=2時(shí),x=﹣;
當(dāng)a≠2時(shí),則△=4a2﹣4(a﹣2)(2a﹣2)≥0;
解得a2﹣6a+4≤0,∴3﹣≤a≤3+且a≠2;
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍為:[3﹣,3+].
(3)設(shè)m(x)=ln(3x﹣1)﹣x2∈M,則m(x0+1)=m(x0)+m(1);
∴l(xiāng)n[3(x0+1)﹣1]﹣(x0+1)2=ln(3x0﹣1)﹣x02+ln2﹣1;
∴l(xiāng)n=2x0;
∴=;∴=2;
由于y=2ex(x>)的圖象與y=為圖象交于點(diǎn)(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(shí)x0=.
【點(diǎn)睛】
本題主要利用元素滿足恒等式進(jìn)行求解,根據(jù)指數(shù)和對(duì)數(shù)的性質(zhì)進(jìn)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.