2019-2020学年吉林省长春市德惠市实验中学、前郭五中等九校高一上学期期中数学试题
一、单选题
1.已知集合,,则()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】首先求集合,然后求.【详解】
解得或,或,.故选:D.【点睛】
本题考查集合的交集,属于简单题型.2.下列各组函数中,表示同一函数的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】逐一分析选项,比较函数的三个要素,得到正确结果.【详解】
A.的定义域是,的定义域是,两个函数的定义域不相同,不是同一函数.B.的定义域是,解得,定义域,的定义域是,解得或,即或,两个函数的定义域不同,不是同一函数;
C.两个函数的定义域相同,并且,两个函数的定义域和解析式相同,是同一函数;
D.的定义域是,的定义域是,不是同一函数.故选:C.【点睛】
本题考查判断函数是否是同一函数,函数的三个要素是定义域,对应关系,值域,当定义域和对应关系相同,两个函数是同一函数,若三要素有一个不同就不是同一函数.3.函数的定义域为()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根据函数解析式,写出解析式成立的条件即可求出函数定义域.【详解】
要使函数有意义,则需:,解得或,所以函数的定义域为
故选:B
【点睛】
本题主要考查了有解析式的函数的定义域的求法,属于中档题.4.下列函数中,图象关于原点对称且在定义域内单调递增的是().A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】逐一分析选项,得到正确结果.【详解】
A.满足,函数是奇函数,关于原点对称,函数是单调递减函数;
B.定义域是,满足,所以函数是偶函数;
C.定义域,满足,函数是偶函数;
D..定义域,满足,函数是奇函数,增函数-减函数=增函数,满足条件;
故选:D.【点睛】
本题考查函数的性质,意在考查对函数性质的灵活掌握,属于基础题型.5.已知函数,则的值等于()
A.2
B.1
C.3
D.9
【答案】A
【解析】是奇函数,即,而,利用函数性质求解.【详解】
是奇函数,即,.故选:A.【点睛】
本题考查利用函数是奇函数,求函数值,本题的关键是观察,后面的问题就迎刃而解.6.已知幂函数的图象不过原点,则的值为()
A.0
B.-1
C.2
D.0或2
【答案】A
【解析】根据函数是幂函数可知,得出:或,然后验证,得到的值.【详解】
函数是幂函数,解得:或,当时,过原点,不满足条件;
当时,不过原点,满足条件,.故选:A.【点睛】
本题考查幂函数的解析式和函数性质,形如的函数是幂函数,熟记和时,函数的性质和图象是解题的关键,本题主要考查基础知识的掌握情况.7.函数(其中)的图象不可能是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】对于,当时,且,故可能;对于,当且时,当且时,在为减函数,故可能;对于,当且时,当且时,在上为增函数,故可能,且不可能.故选C.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置,从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.
8.若函数在上单调递减,则实数的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】分段函数若满足在上的单调递减函数,需满足每段都是单调递减,并且在分界点处的函数值比较大小,列不等式求的取值范围.【详解】
若满足分段函数是上的单调递减函数,需满足,解得:
即的取值范围是.故选:C.【点睛】
本题考查已知分段函数的单调性,求参数的取值范围,属于基础题型,这类题型,容易忘记分界点处的函数值需比较大小,需谨记这点.9.当时,则的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】首先讨论和两种情况,当时,时,解得:,然后再分别画图象,当满足条件的时候,根据图象求的范围.【详解】
当时,,不成立,当时,当时,解得:,如图,若时,时,.故选:B.【点睛】
本题考查根据恒成立的不等式求参数的取值范围,意在考查数形结合分析和临界条件分析问题和解决问题的能力,同时需熟练掌握底数对图象的影响.10.已知函数,若函数的值域为,则的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】若函数的值域是,需满足内层函数和轴有交点,即求的取值范围.【详解】,若满足函数的值域是,需满足
和轴有交点,即
解得或,故选:B.【点睛】
本题考查根据复合函数的值域,求参数取值范围的问题,属于中档题型,学习中弄清这两个问题1.的定义域,求参数取值范围,2.函数的值域为,求参数取值范围.11.已知函数为偶函数,且对于任意的,都有,设,则()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】首先判断函数在的单调性,然后根据偶函数化简,然后比较2,的大小,比较的大小关系.【详解】
若,则函数在是单调递增函数,并且函数是偶函数满足,即,在单调递增,即.故选:C.【点睛】
本题考查利用函数的奇偶性和函数的单调性比较函数值的大小,意在考查函数性质的应用,意在考查转化和变形能力,属于基础题型.12.已知,若函数有三个零点,则实数的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】本道题将零点问题转化成交点个数问题,利用数形结合思想,即可。
【详解】
有三个零点,有一个零点,故,有两个零点,代入的解析式,得到,构造新函数,绘制这两个函数的图像,如图可知
因而介于A,O之间,建立不等关系,解得a的范围为,故选A。
【点睛】
本道题考查了函数零点问题,难度加大。
二、填空题
13.在对应法则的作用下,中元素与中元素一一对应,则与中元素对应的中元素是____________.【答案】
【解析】首先将中的元素写成,根据对应关系求的值.【详解】,那么
即与中的元素对应的就是,故填:.【点睛】
本题考查映射求原象,重点理解对应关系,属于简单题型.14.已知函数的图象过定点P,则点P的坐标为_______.【答案】
【解析】解析式中的指数求出的值,再代入解析式求出的值,即得到定点的坐标.【详解】
由于函数经过定点,令,可得,求得,故函数,则它的图象恒过点,故答案是.【点睛】
该题考查的是有关指数型函数图象过定点的问题,需要把握住,从而求得结果,属于简单题目.15.若函数且,则____________.【答案】1
【解析】首先根据两个函数值求,再求和.【详解】
根据条件可知,解得:,即,故填:1.【点睛】
本题考查分段函数求值,意在考查基本的计算能力,属于简单题型.16.已知函数在区间上单调递减,则的取值范围是_____________.【答案】
【解析】首先分成,根据复合函数的单调性可知,外层函数是单调递增函数,即,内层函数在区间
单调递减,并且最小值大于0,即,求解的取值范围.【详解】,若满足函数在上单调递减,只需满足,解得.故填:.【点睛】
本题考查根据复合函数的单调性求参数的取值范围,复合函数单调性的判断方法,首先分成内外层函数,然后根据“同增异减”判断函数的单调性.三、解答题
17.计算下列各式的值:
(1);
(2).
【答案】(1)(2)0
【解析】代入指数运算法则和根式和分数指数幂的公式转化求解;(2)代入对数运算法则求解.【详解】
(1)原式
.(2)原式
.【点睛】
本题考查分数指数幂和对数的运算法则,意在考查转化和计算能力,属于基础题型.18.设集合.(1)若,求.(2),求实数的取值范围.【答案】(1)(2)
【解析】(1)首先求集合和,再求;(2)首先解集合,若,再根据包含关系列不等式组,求的取值范围.【详解】
解:(1)当m=5,(2)
ⅰ)令,无解
ⅱ)
【点睛】
本题考查集合的运算,以及根据集合的包含关系求参数的取值范围,一般含有参数的不等式可以采用分解因式求不等式的解集,根据集合的包含关系求参数时,1.不要忘了空集的情况,2,.一般需要借助数轴表示集合的包含关系.19.已知函数,(且).(1)求的定义域及的定义域.(2)判断并证明的奇偶性.【答案】(1)函数的定义域为,函数的定义域为(2)是奇函数,证明见解析
【解析】(1)首先求函数的定义域,令,解得,求的定义域,令,求定义域;(2)定义域关于原点对称,判断与的关系得到函数的奇偶性.【详解】
解:(1)函数>0
函数的定义域为
函数的定义域是
(2)是奇函数
证明:函数的定义域为,定义域关于原点对称
(或证明)
是奇函数
【点睛】
本题考查函数的定义域,以及定义法判断函数的奇偶性,尤其是求抽象函数的定义域,已知的定义域是,那么的定义域就是令,再解,就是定义域.20.函数和的图像的示意图如图所示,两函数的图像在第一象限只有两个交点
(1)请指出示意图中曲线分别对应哪一个函数;
(2)比较的大小,并按从小到大的顺序排列;
(3)设函数,则函数的两个零点为,如果,其中为整数,指出的值,并说明理由。
【答案】(Ⅰ)C1对应的函数为,C2对应的函数为.(Ⅱ)(Ⅲ)
【解析】(Ⅰ)根据指数函数与幂函数图像特点进行判断选择(Ⅱ)根据计算结果比较大小(Ⅲ)根据零点存在定理求解.【详解】
解:(Ⅰ)C1对应的函数为,C2对应的函数为.(Ⅱ)
所以从小到大依次为。
(Ⅲ)计算得
理由如下:
令,由于,则函数的两个零点
因此整数
【点睛】
本题考查指数函数与幂函数图像特点以及零点存在定理应用,考查基本分析求解能力,属基础题.21.已知函数,(1)求函数的值域.(2)设,求的最值及相应的的值.【答案】(1)(2)当x=1时,有最大值0;当x=2时,有最小值-1
【解析】(1)利用函数是单调递增函数,直接求值域;(2)求函数,再换元,设,,求二次函数的最值.【详解】
解:(1)的值域是
(2)的定义域为,的定义域为,设当
当=0即x=1时,有最大值0
当=1即x=2时,有最小值-1
综上:当x=1时,有最大值0;当x=2时,有最小值-1
【点睛】
本题考查对数函数根据单调性求最值,以及换元法求二次函数的最值,本题有一个易错点是函数的定义域和的定义域不相同,的定义域应是.22.已知函数.
求方程的实根;
若对于任意,不等式恒成立,求实数m的最大值.
【答案】(1)x=0;(2)4
【解析】(1)由题得,再解即得.(2)先化简得,再利用基本不等式求右边函数的最小值即得解.【详解】
(1)
(2)由条件知
所以
而.当且仅当f(x)=,即f(x)=2,x=0时取得最小值.所以,所以实数m的最大值为4.【点睛】
(1)本题主要考查指数方程的解法,考查不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理转化能力.(2)处理参数问题常用的方法有分离参数和分类讨论.本题利用的是分离参数法.