2018-2019学年师大附中高一上学期期中数学试题
一、单选题
1.已知集合,则为().A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据条件解出集合,再根据交集的概念即可求出.【详解】
解:集合,又集合所以.故选:C.【点睛】
本题考查一元二次方程的解法,考查集合交集的概念和运算,属于基础题.2.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是().A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据初等函数的性质逐个分析选项即可得出答案.【详解】
解:
A.在上单调递减,在上单调递减,但是在定义域内不是减函数.B.在定义域内为减函数,但不是奇函数.C.是偶函数,也不单调递减.D.是奇函数,且在定义域内单调递减,复合题意.故选:D.【点睛】
本题考查函数的奇偶性和单调性,解题的关键是熟练掌握初等函数的性质,属于基础题.3.函数与的图象只可能是下图中的().A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】观察选项AC,均单调递增,则,则直线所过定点在1的上方,选项BD,单调递减,则,则直线所过的定点在1的下方且在y轴正半轴上,由此可以判断选项.【详解】
解:选项AC中,单调递增,则,过定点在(0,1)点上方,所以A、C不正确.选项BD中,单调递减,则,过定点在(0,1)点下方,所以B正确,D不正确.故选:B.【点睛】
本题考查指数函数和一次函数的图像,考查指数函数的性质,属于基础题.4.已知函数的定义域为,若存在闭区间,使得满足:①在内是单调函数;②在上的值域为,则称区间为的“倍增区间”,下列函数存在“倍增区间”的是().A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根据题意,函数存在“倍增区间”,若函数单调递增,则,若函数单调递减,则,根据条件逐个分析选项,求解即可.【详解】
解:对于A.:在上单调递增,则根据题意有有两个不同的解,不成立,所以A不正确.对于B:在上单调递增,根据题意有在上有两个不同的解,解得:,符合题意,所以B正确.对于C:,若,函数在单增,则有有两个解,即在上有两个解,不符合,若,仍然无解,所以C不正确.对于D:在上单调递增,则有两个解,不成立,所以D不正确.故选:B.【点睛】
本题考查函数新定义题型,考查函数的单调性以及构造函数求解问题,属于中档题.二、填空题
5.若幂函数为常数)的图象过点,则的值为_____.【答案】
【解析】根据函数所过定点,可以求出函数的解析式,只需代入即可求得的值.【详解】
解:因为幂函数为常数)的图象过点,所以,解得:,所以,则.故答案为:.【点睛】
本题考查根据图像所过点求幂函数的解析式问题,考查具体函数求值问题,属于基础题.6.设,,则按从小到大排列的顺序是_______.【答案】
【解析】因为,,所以根据函数值的范围即可比较出大小顺序.【详解】
解:,,所以按从小到大排列的顺序是.故答案为:.【点睛】
本题考查指对幂大小的比较,中间值法是常用的方法,属于基础图.7.已知集合若则实数的取值范围是_______.【答案】
【解析】由得,则可根据子集的定义列出不等式求解即可.【详解】
解:则,所以,解得:.故答案为:.【点睛】
本题考查子集的定义和运算,考查不等式的解法,属于基础题.8.函数的定义域是__________.
【答案】
【解析】由,得,所以,所以原函数定义域为,故答案为.9.已知函数,则的值是______.【答案】1
【解析】根据条件,先代入,求得的值,再根据函数值代入相应的解析式计算,则可求出结果.【详解】
解:函数,所以,则
.故答案为:1
【点睛】
本题考查分段函数求值,比较范围,逐步代入解析式是解题的关键,属于基础题.10.若,则______
【答案】1
【解析】由求得,利用对数的运算法则化简即可.【详解】
因为,所以,则,故答案为1.【点睛】
本题主要考查对数的运算与性质,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于基础题.11.函数的最小值是______.【答案】2
【解析】令,对函数进行换元,则原式等价于求的最小值.对二次函数配方即可求函数的最小值.【详解】
解:令,则原式等价于求的最小值.,函数图像开口向上,对称轴为,所以当时,y有最小值为2.故答案为:2.【点睛】
本题考查求复合型二次函数的最小值,解题的关键是换元后注意范围的变化,属于基础题.12.已知函数是上的偶函数,且在区间上是单调增函数,若,则满足的实数的取值范围是______.【答案】
【解析】函数是上的偶函数,且在区间上是单调增函数,可以得出在区间上是单调减函数,又,所以,结合单调性即可求出的解,将整体代入,即可求出x的范围.【详解】
解:函数是上的偶函数,且在区间上是单调增函数,所以在区间上是单调减函数,又,所以.的解为:,则的解为:,即.故答案为:.【点睛】
本题考查函数的奇偶性,考查函数奇偶性单调性的综合应用,考查整体代换和转化的思想,解题的关键是时刻注意函数的定义域,属于基础题.13.若函数在区间上有,则的单调减区间是_______.【答案】
【解析】由题意当时,又,得.则根据复合函数的单调性即可求出的单调减区间.【详解】
解:因为,所以,又,所以.根据复合函数单调性法则:的单调减区间为的单调增区间,又,所以的单调减区间为.故答案为:.【点睛】
本题考查对数函数的取值范围,考查求复合函数的单调区间,解题的关键是注意函数的定义域,属于基础题.14.设函数,则使得成立的实数的取值范围是_______.【答案】或.【解析】观察函数,可知函数为偶函数,且在区间上单调递增,则根据函数的奇偶性和单调性,若成立,则,求解即可得出的取值范围.【详解】
解:函数为偶函数,且在区间上单调递增,所以若成立,则,变形为:解得:或.故答案为:或.【点睛】
本题考查函数奇偶性和单调性的综合应用,涉及不等式的解法,属于基础题.三、解答题
15.计算
(1)
(2)
【答案】(1);(2).【解析】(1)根据指数的运算性质化简即可.(2)根据对数的运算性质化简即可求出答案.【详解】
解:(1)=.(2)=.【点睛】
本题考查指数函数,对数函数的运算性质,解题的关键是牢记公式并且灵活运用,属于基础题.16.已知全集,集合(1)求;
(2)设实数,集合,若求a的取值范围.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)求出集合B,根据并集的定义和运算求出即可.(2),又,所以,则根据交接为空集列出不等关系求解即可.【详解】
解:(1)=,又集合,所以.(2)集合,又,所以.,则或,解得:或.【点睛】
本题考查并集的概念和运算,考查根据交集为空求解,涉及到指数函数的运算,属于基础题.17.已知函数
(1)求函数的定义域
(2)求不等式成立时,实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)
函数的定义域为和
定义域的交集,求出函数和的定义域,再求交集即可求出结果.(2)
等价于,解不等式,再结合定义域即可求出实数的取值范围.【详解】
解:(1)的定义域为,的定义域为.所以函数的定义域为.(2)不等式,等价于,即:,解得:.又定义域为,所以实数的取值范围为.【点睛】
本题考查求函数定义域的方法,考查求解对数不等式,属于基础题.18.已知定义在上的函数的图像关于原点对称
(1)求实数的值;
(2)求的值域.【答案】(1);(2).【解析】(1)定义在上的函数的图像关于原点对称,所以为奇函数,代入即可求出m的值.(2)由(1)可求,结合指数函数的性质即可求值域.【详解】
解:(1)定义在上的函数的图像关于原点对称,所以为奇函数,则有,所以.证明,当时,关于原点对称,所以成立.(2),由于,所以,所以.所以的值域为.【点睛】
本题考查了函数奇偶性的应用,同时考查了指数函数值域的求解,属于中档题.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标系,对两点和,用以下方式定义两点间距离:.如图,学校在点处,商店在点,小明家在点处,某日放学后,小明沿道路从学校匀速步行到商店,已知小明的速度是每分钟1个单位长度,设步行分钟时,小明与家的距离为个单位长度.(1)求关于的解析式;
(2)做出中函数的图象,并求小明离家的距离不大于7个单位长度的总时长.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据题意,从A到B直线行走,起始点的横坐标为1,所以步行分钟后,横坐标为,不变,则根据距离的新定义可求出关于的解析式.(2)根据解析式做出图像,由图像解方程即可求出结果.【详解】
解:(1)步行分钟时,小明仍在AB之间,所以小明的坐标为,则小明与家的距离为.所以关于的解析式为:
.(2)图像如图:.当
故当小明离家的距离不大于7个单位长度时,.【点睛】
本题考查函数与解析式新定义题型,考查根据解析式做出函数图像,解题的关键是对新定义一定要理解深刻,属于中档题.20.设M为满足下列条件的函数构成的集合,存在实数,使得.(1)判断是否为M中的元素,并说明理由;
(2)设,求实数a的取值范围;
(3)已知的图象与的图象交于点,,证明:是中的元素,并求出此时的值(用表示).【答案】(1)是;(2)[3﹣,3+];(3)x0=,证明见解析
【解析】根据集合M的定义,可根据函数的解析式f(x0+1)=f(x0)+f(1)构造方程,若方程有根,说明函数符合集合M的定义,若方程无根,说明函数不符合集合M的定义;
(2)设h(x)=∈M,则存在实数x,使h(x+1)=h(x)+h(1)成立,解出a的取值范围即可;
(3)利用f(x0+1)=f(x0)+f(1)和y=2ex(x>)的图象与y=为图象有交点,即对应方程有根,与求出的值进行比较即可解出x0.
【详解】
解:(1)设g(x)为M中的元素,则存在实数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)设h(x)=∈M,则存在实数x,使h(x+1)=h(x)+h(1)成立;
即lg=lg+lg;
∴=;∴(a﹣2)x2+2ax+2a﹣2=0,当a=2时,x=﹣;
当a≠2时,则△=4a2﹣4(a﹣2)(2a﹣2)≥0;
解得a2﹣6a+4≤0,∴3﹣≤a≤3+且a≠2;
∴实数a的取值范围为:[3﹣,3+].
(3)设m(x)=ln(3x﹣1)﹣x2∈M,则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>)的图象与y=为图象交于点(t,2et),所以2et=;
令t=2x0,则2==;
即存在x0=,使得则m(x0+1)=m(x0)+m(1);
故m(x)=ln(3x﹣1)﹣x2是M中的元素,此时x0=.
【点睛】
本题主要利用元素满足恒等式进行求解,根据指数和对数的性质进行化简,考查了逻辑思维能力和分析解决问题的能力,属于中档题.