2019-2020学年市实验中学高一上学期11月月考数学试题
一、单选题
1.函数的定义域为()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据函数解析式,写出自变量满足的条件,即可求解.【详解】
要使函数有意义,则,解得且,所以函数定义域为.故选:A
【点睛】
本题主要考查了给出解析式的函数的定义域,属于中档题.2.函数在上的最小值为()
A.2
B.1
C.
D.
【答案】C
【解析】根据函数解析式可知函数的单调性,利用单调性求最小值.【详解】
因为函数,所以函数在上是减函数,所以当时,.故选:C
【点睛】
本题主要考查了利用函数的单调性求函数的最值,属于中档题.3.若且为第三象限角,则的值等于()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据同角三角函数的基本关系及角所在的象限,即可求解.【详解】
因为且为第三象限角,所以,则.故选:C
【点睛】
本题主要考查了同角三角函数间的基本关系,属于中档题.4.设集合,若A为空集,则实数的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】分两种情况分类讨论,时符合题意,时只需满足
即可求解.【详解】
当时,原不等式为,A为空集;
当时,因为A为空集
所以无解,只需满足,解得,综上实数的取值范围是.故选:D
【点睛】
本题主要考查了一元二次不等式的解为空集,分类讨论的思想,属于中档题.5.已知奇函数在上是增函数,若则的大小关系是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根据函数为奇函数,只需比较,利用对数性质及指数性质比较,即可求解.【详解】
因为函数为奇函数,所以,因为,且函数在上是增函数,所以,故选:B
【点睛】
本题主要考查了函数的奇偶性,单调性,对数函数、指数函数的性质,属于中档题.6.已知,则()
A.2
B.0
C.
D.
【答案】D
【解析】将自变量代入函数解析式,利用对数的运算化简求值即可.【详解】
.故选:D
【点睛】
本题主要考查了对数函数的运算、性质,属于中档题.7.若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据复合函数单调性之间的关系进行求解即可.【详解】
设g(x)=x2﹣ax+1,则要使f(x)=ln(x2﹣ax+1)在区间(2,+∞)上单调递增,由复合函数单调性可得:
满足,即,得a,即实数a的取值范围是,故选:C.
【点睛】
本题主要考查复合函数单调性的应用,结合二次函数的单调性是解决本题的关键,注意真数大于0的条件的应用,属于易错题型..
8.已知恒为正数,则取值范围是()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】分两种情况分类讨论,根据对数函数的性质即可求解.【详解】
当时,是减函数,则,解得;
当时,是增函数,则,解得,又,所以;
综上取值范围是.故选:A
【点睛】
本题主要考查了对数函数的性质、利用单调性解不等式,分类讨论,属于中档题.9.化简得
()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】利用求出,第一个根号分子分母同时乘以,第二个根号分子分母同时乘以,结合平方关系即可得到。
【详解】
故选A
【点睛】
本题主要考查了同角三角函数的基本关系,属于中档题。
10.在平面直角坐标系中,集合设集合中所有点的横坐标之积为,则有()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】利用指数函数与对数函数的图象可知,图象有两交点,设两交点,根据指数函数、对数函数性质可知,即可得到,进而求出.【详解】
作出函数与图象:
设与图象交于不同的两点,设为,不妨设,则,在R上递减,即,即,故选:B
【点睛】
本题主要考查了指数函数,对数函数的图象与性质、对数的运算,数形结合,属于中档题.11.若对于定义在上的函数,其图象是连续不断的,且存在常数使得对任意实数都成立,则称是一个“特征函数”.下列结论中正确的个数为()
①是常数函数中唯一的“特征函数”;
②不是“特征函数”;
③“特征函数”至少有一个零点;
④是一个“特征函数”.
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C
【解析】利用新定义“特征函数”,对选项逐个进行判定,即可求解,得到答案.
【详解】
对于①中,设,当时,函数是一个“特征函数”,所以不是唯一的一个常值的“特征函数”,所以①不正确;
对于②中,函数,则,即,当时,当时,方程由唯一的解,所以不存在常数使得对任意实数都成立,所以函数不是“特征函数”,所以②正确.
对于③中,令,可得,所以,若,显然有实数根,若,又因为的函数图象是连续的,所以在上必由实数根,因此任意的“特征函数”必有实根,即任意“特征函数”至少有一个零点,所以③是正确;
对于④中,假设是一个“特征函数”,则对任意的实数成立,则有,而此式有解,所以是“特征函数”,所以④正确的,所以正确命题共有②③④.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了函数的基本概念及其应用,其中解答中熟记函数的零点,以及正确理解“特征函数”,合理判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
二、填空题
12.已知函数则______.
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【详解】,选D.13.已知幂函数的图像过点,则________
【答案】9
【解析】将点的坐标代入函数解析式即可求出,利用函数解析式即可求值.【详解】
因为幂函数的图像过点,所以,解得,故,所以.故答案为:9
【点睛】
本题主要考查了求幂函数的解析式、利用解析式求函数值,属于中档题.14.一个扇形的弧长与面积的数值都是5,则这个扇形中心角的弧度数为__________.
【答案】
【解析】设扇形的半径为,由题意可得:,据此可得这个扇形中心角的弧度数为.15.20世纪30年代,里克特(C.F.Richter)制定了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大,这就是我们常说的里氏震级M,其计算公式为其中,A是被测量地震的最大振幅,是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际的距离造成的偏差),众所周知,5级地震已经比较明显,计算8级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的______倍.【答案】1000
【解析】先根据求得地震最大振幅关于M的函数,将震级代入分别求出最大振幅,最后求出两次地震的最大振幅之比即可.【详解】
由可得,即,当时,地震的最大振幅为;当时,地震的最大振幅为;
所以,两次地震的最大振幅之比是:,即8级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的1000倍.故答案为:1000
【点睛】
本题主要考查了对数函数的应用,以及对数的运算,属于中档题.16.已知函数满足,函数,且与的图像的交点为,则
【答案】40
【解析】由知函数图象关于成中心对称,图象关于点成中心对称,故交点关于成中心对称,即可求解.【详解】
因为函数满足,所以函数图象关于成中心对称,又,所以的图象也关于成中心对称,因此与的图像的交点为关于成中心对称,所以
故答案为:40
【点睛】
本题主要考查了函数图象的对称性及应用,求代数式的和,考查了运算能力,属于中档题.三、解答题
17.(1)计算;
(2)已知,求的值.【答案】(1)0(2)3
【解析】(1)根据终边相同的角同名三角函数值相等化简求值即可(2)先根据诱导公式化简,再利用同角三角函数间的关系化为正切即可.【详解】
(1)
(2)
.【点睛】
本题主要考查了三角函数的诱导公式,同名三角函数的基本关系,属于中档题.18.设
(1)求
(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)
【解析】(1)化简集合,根据集合的交集运算即可求解(2)由可知,结合数轴求解即可.【详解】
(1)由解得,故,因为,所以,即,所以.(2)
因为,所以,故.【点睛】
本题主要考查了集合的交集,并集,子集,涉及一元二次不等式及绝对值不等式,属于中档题.19.已知幂函数
(1)求的解析式;
(2)(i)若图像不经过坐标原点,直接写出函数的单调区间.(ii)若图像经过坐标原点,解不等式.【答案】(1)或(2)(i)
单调递减区间为,无单调递增区间
(ii)
.【解析】(1)根据幂函数可得,求出m即可(2)(i)根据图象不过原点确定函数解析式,写出单调区间即可(ii)根据图象过原点确定函数解析式,利用函数单调性解不等式.【详解】
(1)
因为幂函数,所以,解得或,所以函数为或.(2)(i)因为图像不经过坐标原点,所以,函数的单调递减区间为,无单调递增区间.(ii)因为图像经过坐标原点,所以,因为为偶函数,且在上为增函数,所以,又在上为增函数,所以,解得,所以不等式的解为.【点睛】
本题主要考查了幂函数的定义,奇偶性,单调性,属于中档题.20.已知函数其反函数为
(1)求证:对任意都有,对任意都有
(2)令,讨论的定义域并判断其单调性(无需证明).(3)当时,求函数的值域;
【答案】(1)详见解析(2)详见解析(3)
【解析】(1)写出其反函数为,根据解析式即可证明(2)写出,分类讨论,写出定义域及单调性即可(3)写出,利用换元法求其值域即可.【详解】
(1)证明:因为,所以对任意都有.因为其反函数为,当时,所以对任意都有.(2)因为,所以,当时,解得,且函数在上为增函数
当时,解得,且函数在上为增函数
所以时函数定义域为,函数在上为增函数;当时函数定义域为,函数在上为增函数.(3)当时,,令,则
因为对称轴为,所以当时,当时,故函数的值域为.【点睛】
本题主要考查了指数函数对数函数的性质及运算,换元法,二次函数求值域,属于中档题.21.已知函数是定义在上的奇函数;
(1)求实数的值.(2)试判断函数的单调性的定义证明;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)1(2)减函数,证明见解析(3)
【解析】(1)根据题意由函数为定义在上的奇函数知,代入计算即可(2)首先对解析式变形,用作差法判断函数单调性即可(3)根据函数的奇偶性,单调性可得恒成立,只需求函数的最小值即可.【详解】
(1)因为函数是定义在上的奇函数,所以,即,经检验符合题意.(2)由(1)知
函数为R上的减函数,证明如下;
设,则
因为,故,则是R上的减函数.(3)因为为奇函数,所以
又是R上的减函数,所以恒成立,令,因为,所以,当时,所以时,不等式恒成立.故实数的取值范围..【点睛】
本题主要考查了函数的奇偶性,单调性及证明,二次不等式恒成立,属于难题.22.已知二次函数满足①对于任意,都有;②;③的图像与轴的两个交点之间的距离为4.(1)求的解析式;
(2)记
①若为单调函数,求的取值范围;
②记的最小值为,讨论函数零点的个数.【答案】(1)(2)①或②详见解析
【解析】(1)根据条件可知二次函数对称轴,的图像与轴的两个交点之间的距离为4可求出交点,利用交点式求函数解析式(2)①写出二次函数,根据对称轴与区间关系可求出的取值范围②分类讨论求出函数的最小值,换元后作出函数图象,再利用数形结合研究函数的零点,注意分类讨论思想在解题中的应用.【详解】
(1)因为二次函数中,所以对称轴,又的图像与轴的两个交点之间的距离为4,所以与轴交点为
设,又,所以
即.(2)①,对称轴为,因为为单调函数,所以或
解得或.故的取值范围是或.②,对称轴为,当,即时,当,即时,当,即时,综上
函数零点即为方程的根,令,即的根,作出的简图如图所示:
(i)当时,或,解得或,有3个零点.(ii)当时,有唯一解,解得,有2个零点.(iii)当时,有两个不同的解,解得或,有4个零点.(iv)当时,,解得,有2个零点.(v)当时,无解,无零点.综上:当时,无零点;
当时,4个零点;
当时,有3个零点;
当或时,有2个零点.【点睛】
本题主要考查了二次函数的解析式,单调性,最值,函数的零点,涉及分类讨论思想及数形结合,属于难题.