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文档介绍
2018-2019学年河北省辛集中学高一上学期期中考试数学试题(解析版)
2018-2019学年河北省辛集中学高一上学期期中考试数学试题 一、单选题 1.已知集合M={x|log3x<1},N={x|x﹣1<0},那么M∪N=( ) A. (0,1) B. (1,3) C. (﹣∞,3) D. (﹣∞,1) 【答案】C 【解析】 先分别求出集合M,N,由此利用并集定义能求出M∪N. 【详解】 ∵集合M={x|log3x<1}={x|0<x<3}=(0,3) N={x|x﹣1<0}={x|x<1}=(﹣∞,1) ∴M∪N=(﹣∞,3) 故选:C. 【点睛】 本题考查并集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意并集定义的合理运用. 2.已知函数,其中e为自然对数的底数,则=( ) A. 2 B. 3 C. D. 【答案】C 【解析】 根据题意,由函数的解析式先求出f()的值,结合函数的解析式计算可得答案. 【详解】 根据题意,函数f(x)=, 则f()=ln()=﹣ln3, 则f(f())=f(﹣ln3)=e﹣ln3=, 故选C. 【点睛】 本题考查分段函数的求值,注意分段函数分段讨论,属于基础题. 3.函数f(x)= 的定义域为( ) A. (﹣∞,1) B. [1,+∞) C. [1,5)∪(5,+∞) D. (1,5)∪(5,+∞) 【答案】C 【解析】 由根式内部的代数式大于等于0,分式的分母不为0联立不等式组求解. 【详解】 由,得x≥1且x≠5. ∴函数f(x)=+的定义域为[1,5)∪(5,+∞). 故选:C. 【点睛】 本题考查函数的定义域及其求法,是基础题. 4.设,则A∩B=( ) A. {(﹣1,1)} B. {(0,1)} C. [﹣1,0] D. [0,1] 【答案】C 【解析】 分别求出两个函数的定义域和值域得到集合A,B,结合集合的交集运算定义,可得答案. 【详解】 ∵由1﹣x2≥0得:x∈[﹣1,1], ∴A=[﹣1,1], ∵y=lg(1﹣x2)≤lg1=0得: ∴B=(﹣∞,0], ∴A∩B=[﹣1,0], 故选:C. 【点睛】 本题考查的知识点是集合的交集运算,分清A,B两个集合的元素是解答的关键. 5.若函数y= 在R上为单调减函数,那么实数a的取值范围是( ) A. a>1 B. C. a≤1 D. 【答案】B 【解析】 指数函数y=ax,当0<a<1时为定义域上的减函数,故依题意只需0<2a﹣1<1,即可解得a的范围. 【详解】 函数y=(2a﹣1)x在R上为单调减函数, ∴0<2a﹣1<1 解得<a<1 故选:B. 【点睛】 本题主要考查了指数函数的单调性,通过底数判断指数函数单调性的方法,属基础题. 6.已知函数f(x)=lnx,若f(x﹣1)<1,则实数x的取值范围是( ) A. (﹣∞,e+1) B. (0,+∞) C. (1,e+1) D. (e+1,+∞) 【答案】C 【解析】 推导出ln(x﹣1)<1,从而0<x﹣1<e,由此能求出实数x的取值范围. 【详解】 ∵函数f(x)=lnx, f(x﹣1)<1, ∴ln(x﹣1)<1,∴0<x﹣1<e, 解得1<x<e+1, ∴实数x的取值范围是(1,e+1). 故选:C. 【点睛】 本题考查实数的取值范围的求法,考查对数函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题. 7.已知3a=5b=A,且=2,则A的值是( ) A. 15 B. C. ± D. 225 【答案】B 【解析】 根据对数的定义和对数的运算性质计算即可. 【详解】 ∵3a=5b=A, ∴a=log3A,b=log5A, ∴+=logA3+logA5=logA15=2, ∴A=, 故选:B. 【点睛】 本题考查了对数的定义和对数的运算性质,属于基础题. 8.已知A={x|2≤x≤π},定义在A上的函数y=logax(a>0,且a≠1)的最大值比最小值大1,则底数a的值为( ) A. B. C. π﹣2 D. 或 【答案】D 【解析】 由题意讨论a的取值以确定函数的单调性及最值,从而求解. 【详解】 当0<a<1时,f(x)=logax(a>0且a≠0)在[2,π]上是减函数, 故loga2﹣logaπ=1; 故a=; 当a>1,f(x)=logax(a>0且a≠0)在[2,π]上是增函数, 故logaπ﹣loga2=1; 故a= 故选:D. 【点睛】 本题主要考查对数函数的定义域和单调性,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于基础题. 9.已知,则函数的最小值为( ) A. 1 B. 4 C. 7 D. 5 【答案】C 【解析】∵, ∴. ∴,当且仅当,即时等号成立.选C. 点睛:利用基本不等式求最值的类型及方法 (1)若已经满足基本不等式的条件,则直接应用基本不等式求解. (2)若不直接满足基本不等式的条件,需要通过配凑、进行恒等变形,构造成满足条件的形式,常用的方法有:“1”的代换作用,对不等式进行分拆、组合、添加系数等. (3)多次使用基本不等式求最值,此时要注意只有同时满足等号成立的条件才能取得等号,若等号不成立,一般利用函数单调性求解. 10.已知函数g(x)=loga(x﹣3)+2(a>0,a≠1)的图象经过定点M,若幂函数f(x)=xα的图象过点M,则α的值等于( ) A. ﹣1 B. C. 2 D. 3 【答案】B 【解析】 由对数函数的性质得到点M(4,2)在幂函数f(x)=xα的图象上,由此先求出幂函数f(x),从而能求出α的值. 【详解】 ∵y=loga(x﹣3)+2(a>0,a≠1)的图象过定点M, ∴M(4,2), ∵点M(4,2)也在幂函数f(x)=xα的图象上, ∴f(4)=4α=2,解得α=, 故选:B. 【点睛】 本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对数函数、幂函数的性质的合理运用. 11.已知函数,在下列区间中包含零点的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】分析:由题意得到函数的单调性,利用零点的存在定理,即可得到结论. 详解:由题意,函数为单调递减函数, 且, 所以,所以函数在区间上存在零点,故选C. 点睛:本题考查了函数与方程的综合应用,解答中根据函数的单调性,利用函数的零点存在定理判定是解答的关键,着重考查学生的推理与运算能力. 12.若y=f(x)是函数y=2x的反函数,则函数y=f(﹣x2+2x+3)的单调递增区间是( ) A. (﹣∞,1) B. (﹣3,﹣1) C. (﹣1,1) D. (1,+∞) 【答案】C 【解析】 由y=f(x)是函数y=2x的反函数,得y=f(x)=log2x,根据复合函数单调性的判断方法可求得函数的单调增区间,注意函数的定义域. 【详解】 由y=f(x)是函数y=2x的反函数,得y=f(x)=log2x, 则y=f(﹣x2+2x+3)=log2(﹣x2+2x+3), 由﹣x2+2x+3>0,解得﹣1<x<3, 所以函数y=f(﹣x2+2x+3)的定义域为(﹣1,3) 因为y=log2u单调递增,u=﹣x2+2x+3在(﹣∞,1)上递增, 所以y=log2(x2+2x﹣3)的递增区间为(﹣1,1); 故选:C. 【点睛】 本题考查复合函数的单调性、反函数的定义,属于基础题. 13.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(﹣∞,0)上是减函数,若a=f(log25),b=f(log24.1),c=f(20.8),则a,b,c的大小关系为( ) A. a<b<c B. c<b<a C. b<a<c D. c<a<b 【答案】B 【解析】 根据题意,分析函数f(x)在区间(0,+∞)上为增函数,又由20.8<21=2<log24.1<log25,分析可得答案. 【详解】 根据题意,函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(﹣∞,0)上是减函数, 则函数f(x)在区间(0,+∞)上为增函数, 则20.8<21=2<log24.1<log25, 则c<b<a, 故选:B. 【点睛】 本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数的单调性,属于基础题. 14.已知函数y=xa(a∈R)的图象如图所示,则函数y=a﹣x与y=logax在同一直角坐标系中的图象是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 根据幂函数的图象和性质,可得a∈(0,1),再由指数函数和对数函数的图象和性质,可得答案. 【详解】 由已知中函数y=xa(a∈R)的图象可知:a∈(0,1), 故函数y=a﹣x为增函数与y=logax为减函数, 故选:C. 【点睛】 本题考查的知识点是幂函数的图象和性质,指数函数和对数函数的图象和性质,难度不大,属于基础题. 15.已知函数f(x)=loga(x﹣m)的图象过点(4,0)和(7,1),则f(x)在定义域上是( ) A. 增函数 B. 减函数 C. 奇函数 D. 偶函数 【答案】A 【解析】 把(4,0)和(7,1)代入f(x)列出方程组解出a,m,根据对数函数的性质判断. 【详解】 ∵f(x)的图象过点(4,0)和(7,1),∴,解得. ∴f(x)=log4(x﹣3).∴f(x)是增函数. ∵f(x)的定义域是(3,+∞),不关于原点对称.∴f(x)为非奇非偶函数. 故选:A. 【点睛】 本题考查了对数函数的性质,属于基础题. 16.函数f(x)= 在区间[1,2]上是单调减函数,则实数a的取值范围是( ) A. a≤﹣4 B. a≤﹣2 C. a≥﹣2 D. a>﹣4 【答案】C 【解析】 先求出二次函数的对称轴方程,再根据二次函数的图象和性质列出不等式求解. 【详解】 记u(x)=x2+ax=(x+)2﹣, 其图象为抛物线,对称轴为x=﹣,且开口向上, ∵函数f(x)=在区间[1,2]上是单调减函数, ∴函数u(x)在区间[1,2]上是单调增函数, 而u(x)在[﹣,+∞)上单调递增, 所以,﹣≤1,解得a≥﹣2, 故选:C. 【点睛】 本题主要考查了指数型复合函数的单调性,涉及二次函数的图象和性质,体现了数形结合的解题思想,属于中档题. 17.已知f(x)=,g(x)=f(x)+x+m,若g(x)存在两个零点,则m的取值范围是( ) A. [﹣1,+∞) B. [﹣1,0) C. [0,+∞) D. [1,+∞) 【答案】A 【解析】 由题意可得g(x)=0,即f(x)=﹣x﹣m有两个不等实根,即有函数y=f(x)和直线y=﹣x﹣m有两个交点,作出y=f(x)的图象和直线y=﹣x﹣m,平移直线即可得到所求范围. 【详解】 g(x)=f(x)+x+m,若g(x)存在两个零点, 可得g(x)=0,即f(x)=﹣x﹣m有两个不等实根, 即有函数y=f(x)和直线y=﹣x﹣m有两个交点, 作出y=f(x)的图象和直线y=﹣x﹣m, 当﹣m≤1,即m≥﹣1时,y=f(x)和y=﹣x﹣m有两个交点, 故选:A. 【点睛】 本题考查函数的零点个数问题解法,注意运用转化思想和数形结合思想,考查指数函数、对数函数的图象和运用,属于中档题. 18.已知函数f(x)既是二次函数又是幂函数,函数g(x)是R上的奇函数,函数, 则h(2018)+h(2017)+h(2016)+…+h(1)+h(0)+h(﹣1)+…h(﹣2016)+h(﹣2017)+h(﹣2018) =( ) A. 0 B. 2018 C. 4036 D. 4037 【答案】D 【解析】 根据函数f(x)既是二次函数又是幂函数知f(x)=x2为R上的偶函数,又函数g(x)是R上的奇函数知m(x)=为R上的奇函数;得出h(x)+h(﹣x)=2,且h(0)=1,由此求出结果. 【详解】 函数f(x)既是二次函数又是幂函数,∴f(x)=x2,∴f(x)+1为偶函数; 函数g(x)是R上的奇函数, m(x)=为定义域R上的奇函数; 函数, ∴h(x)+h(﹣x)=[+1]+[+1]=[+]+2=2, ∴h(2018)+h(2017)+h(2016)+…+h(1)+h(0)+h(﹣1)+…+h(﹣2016)+h(﹣2017)+h(﹣2018) =[h(2018)+h(﹣2018)]+[h(2017)+h(﹣2017)]+…+[h(1)+h(﹣1)]+h(0) =2+2+…+2+1 =2×2018+1 =4037. 故选:D. 【点睛】 本题考查了函数的奇偶性与应用问题,是中档题. 二、填空题 19.若函数在区间上的最大值为6,则_______. 【答案】4 【解析】由题意,函数在上为单调递增函数,又,且,所以当时,函数取得最大值,即,因为,所以. 20.已知不等式对任意x∈R恒成立,则实数m的取值范围是_____. 【答案】﹣3<m<5 【解析】 根据指数函数的单调性将不等式转化为一元二次不等式恒成立,利用一元二次不等式恒成立转化为对应判别式△<0,解不等式即可得到结论. 【详解】 不等式等价为, 即x2+x<2x2﹣mx+m+4恒成立, ∴x2﹣(m+1)x+m+4>0恒成立, 即△=(m+1)2﹣4(m+4)<0, 即m2﹣2m﹣15<0, 解得﹣3<m<5, 故答案为:﹣3<m<5. 【点睛】 本题主要考查指数不等式和一元二次不等式的解法,利用指数函数的单调性是解决本题的关键. 21.已知函数为定义在区间[﹣2a,3a﹣1]上的奇函数,则a+b=_____. 【答案】 2 【解析】 根据奇函数定义域的特点解出a,然后奇函数的定义建立方程求解b,即可得到a+b的值. 【详解】 ∵f(x)是定义在[﹣2a,3a﹣1]上奇函数, ∴定义域关于原点对称, 即﹣2a+3a﹣1=0, ∴a=1, ∵函数为奇函数, ∴f(﹣x)==﹣, 即b•2x﹣1=﹣b+2x, ∴b=1. 即a+b=2, 故答案为:2. 【点睛】 本题主要考查函数奇偶性的应用和判断,利用函数奇偶性的定义是解决本题的关键. 22.已知函数f(x)= ( e为自然对数的底数),且f(3a﹣2)>f(a﹣1),则实数a的取值范围为_____. 【答案】(﹣∞,)∪(,+∞) 【解析】 根据函数式子得出f(﹣x)=f(x)=f(|x|),且在(0,+∞)单调递增,把f(3a﹣2)>f(a﹣1),转化为|3a﹣2|>|a﹣1|,即8a2﹣10a+3>0,求解即得到实数a的取值范围. 【详解】 ∵函数f(x)=e|x|+x2(e为自然对数的底数)为偶函数, ∴f(﹣x)=f(x)=f(|x|),且在(0,+∞)单调递增, ∵f(3a﹣2)>f(a﹣1), ∴|3a﹣2|>|a﹣1|, 即8a2﹣10a+3>0, 实数a的取值范围为a或a, 故答案为:(﹣∞,)∪(,+∞) 【点睛】 本题考察了偶函数的性质,单调性,求解不等式,属于中档题. 23.函数(a,b均为正数),若f(x)在(0,+∞)上有最小值10,则f(x)在(﹣∞,0)上的最大值为_____. 【答案】﹣4 【解析】 设g(x)=+bx,判断奇偶性,可设g(x)在x>0的最小值为m,在x<0的最大值为n,且m+n=0,计算可得所求最大值. 【详解】 函数(a,b均为正数), 可设g(x)=+bx,可得g(﹣x)=﹣(+bx)=﹣g(x), 即g(x)为奇函数, 设g(x)在x>0的最小值为m,在x<0的最大值为n, 且m+n=0, 由f(x)在(0,+∞)上有最小值10, 可得m+3=10, 即m=7,可得n=﹣7, 则f(x)在(﹣∞,0)上的最大值为﹣7+3=﹣4. 故答案为:﹣4. 【点睛】 本题考查函数的最值求法,注意运用转化思想和奇函数的性质,考查运算能力,属于中档题. 三、解答题 24.已知函数,记不等式f(x)≤4的解集为M,记函数的定义域为集合N. (Ⅰ)求集合M和N; (Ⅱ)求M∩N和M∪∁RN. 【答案】(1){x|﹣≤x≤3}; (2){x|x≤1或x>3}. 【解析】 Ⅰ)利用分类讨论法求出f(x)≤4的解集M和g(x)的定义域N; (Ⅱ)根据集合的运算法则求出M∩N和M∪∁RN的值. 【详解】 函数, 当x≤0时,f(x)=﹣x2﹣4x+1≤4,即x2+4x+3≥0, 解得x≤﹣3或﹣1≤x≤0, 当x>0时,f(x)=﹣+5≤4,解得0<x≤1; 综上,不等式f(x)≤4的解集M={x|x≤﹣3或﹣1≤x≤1}; ∵函数g(x)=的定义域为集合N, ∴N={x|﹣2x2+5x+3≥0}={x|﹣≤x≤3}; (Ⅱ)由题意知,M∩N={x|﹣≤x≤1}, ∁RN={x|x<﹣或x>3}, ∴M∪∁RN={x|x≤1或x>3}. 【点睛】 本题考查了求不等式的解集和集合的运算问题,是中档题. 25.已知函数,满足①;②. ()求,的值. ()设,求的最小值. 【答案】(),;(). 【解析】 (1)代入和,消去字母c,求得参数的范围,再根据,求得,.(2)由(1)得,再去绝对值,分段讨论函数的最值。 【详解】 (), , 又, ∴ , ∴, 又, ∴,. (), ∴ , 时,, 此时在上单调递增, ∴, 时,, 在上单调递减,在上单调递增, ∴,又, ∴. 【点睛】 考查待定系数法求二次函数的解析式,和求绝对值函数即分段函数的最值问题。 26.已知a>0且满足不等式22a+1>25a﹣2. (1)求实数a的取值范围; (2)求不等式loga(3x+1)<loga(7﹣5x); (3)若函数y=loga(2x﹣1)在区间[1,3]有最小值为﹣2,求实数a的值. 【答案】(1)0<a<1; (2)(,); (3) . 【解析】 (1)根据指数函数的单调性即可求解; (2)根据对数的单调性即可求解 (3)根据对数的单调性在区间[1,3]有最小值为﹣2,可得y=loga5=﹣2,可得a的值. 【详解】 (1)∵22a+1>25a﹣2. ∴2a+1>5a﹣2,即3a<3,∴a<1, ∵a>0,a<1,∴0<a<1. (2)由(1)知0<a<1, ∵loga(3x+1)<loga(7﹣5x). ∴等价为,即,∴,即不等式的解集为(,). (3)∵0<a<1, ∴函数y=loga(2x﹣1)在区间[1,3]上为减函数, ∴当x=3时,y有最小值为﹣2,即loga5=﹣2,∴a﹣2==5,解得a=. 【点睛】 本题主要考查指数,对数不等式的求解,根据对数函数的单调性是解决本题的关键. 27.已知函数f(x)=2x (1)试求函数F(x)=f(x)+f(2x),x∈(﹣∞,0]的最大值; (2)若存在x∈(﹣∞,0),使|af(x)﹣f(2x)|>1成立,试求a的取值范围; (3)当a>0,且x∈[0,15]时,不等式f(x+1)≤f[(2x+a)2]恒成立,求a的取值范围. 【答案】(1)2 ; (2)a<0,或a>2; .(3)a≥1. 【解析】 (1)把f(x)代入到F(x)中化简得到F(x)的解析式求出F(x)的最大值即可; (2)可设2x=t,存在t∈(0,1)使得|t2﹣at|>1,讨论求出解集,让a大于其最小,小于其最大即可得到a的取值范围; (3)不等式f(x+1)≤f[(2x+a)2]恒成立即为恒成立即要,根据二次函数求最值的方法求出最值即可列出关于a的不等式,求出解集即可. 【详解】 (1)∵x∈(﹣∞,0],F(x)=f(x)+f(2x)=2x+4x,令2x=t,(0<t≤1), 即有F(x)=t2+t= 在 单调递增, 时 (2)令2x=t,则存在t∈(0,1)使得|t2﹣at|>1 所以存在t∈(0,1)使得t2﹣at>1,或t2﹣at<﹣1. 即存在t∈(0,1)使得,∴a<0,或a>2; (3)由f(x+1)≤f[(2x+a)2]得x+1≤(2x+a)2恒成立 因为a>0,且x∈[0,15],所以问题即为恒成立,∴. 设m(x)=令,∴ . 所以,当t=1时,m(x)max=1,∴a≥1. 【点睛】 考查学生利用整体代换的数学思想解决数学问题的能力,以及不等式恒成立的证明方法,属于中档题.查看更多