2019-2020学年河南省南阳市高一上学期期中数学试题(解析版)
2019-2020学年河南省南阳市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】A
【解析】根据集合交集与补集的概念,直接计算,即可得出结果.
【详解】
因为,,
所以,又,
所以.
故选:A
【点睛】
本题主要考查集合的交集与补集的混合运算,熟记概念即可,属于基础题型.
2.下列函数,表示的是相同函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】根据相同函数的概念,逐项判断,即可得出结果.
【详解】
若函数相同,则定义域相同,对应关系一致;
A选项,函数的定义域为,的定义域为,定义域不同,不是相同函数,故A错;
B选项,函数与的定义域为,且,对应关系也相同,故B正确;
C选项,函数的定义域为,函数的定义域为,定义域不同,不是相同函数,故C错;
D选项,函数和的定义域均为,但对应关系不一致,故D错;
故选:B
【点睛】
本题主要考查相同函数的判定,熟记概念即可,属于基础题型.
3.函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题中解析式,列出不等式求解,即可得出结果.
【详解】
由题意,,解得,
即函数的定义域是.
故选:B
【点睛】
本题主要考查求具体函数的定义域,只需求出使解析式有意义的自变量的范围即可,属于基础题型.
4.已知,则在下列区间中,有零点的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据函数的零点存在定理,直接判断,即可得出结果.
【详解】
因为,所以,
,,,
所以,
又函数连续不间断,
因此在区间,函数有零点.
故选:C
【点睛】
本题主要考查判断零点所在区间,熟记零点存在定理即可,属于基础题型.
5.在映射中,,且,则元素在的作用下的原像为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】先设元素在的作用下的原像为,根据题意列出方程组求解,即可得出结果.
【详解】
设元素在的作用下的原像为,
因为,
所以,解得,即原像为.
故选:B
【点睛】
本题主要考查映射的应用,熟记映射的概念,以及二元一次方程组的解法即可,属于基础题型.
6.设,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先分析得到,再比较b,c的大小关系得解.
【详解】
由题得.
,
所以.
故选:D
【点睛】
本题主要考查对数函数和指数函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.
7.已知,则是( )
A.奇函数,在上为增函数 B.偶函数,在上为增函数
C.奇函数,在上为减函数 D.偶函数,在上为减函数
【答案】A
【解析】先由函数奇偶性的概念,判断是奇函数;再由指数函数的单调性判断单调递增.
【详解】
因为,,所以,
因此函数是奇函数;
又单调递增,单调递减,所以单调递增;
故选:A
【点睛】
本题主要考查函数奇偶性与单调性的判定,熟记奇偶性的概念,以及指数函数的单调性即可,属于常考题型.
8.设函数则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据函数解析式,分别求出,时,的解集,即可得出结果.
【详解】
由题意,当时,,所以可化为,
因此,解得:;所以;
当时,,所以可化为,
即,解得:,所以;
综上,满足的的取值范围是.
故选:D
【点睛】
本题主要考查由函数单调性解不等式,熟记指数函数与对数函数单调性即可,属于常考题型.
9.已知二次函数在区间上的最小值为,最大值为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先由二次函数性质,得到函数单调性,求出最小值,再令,得出当时,的值域为;结合题意,即可求出结果.
【详解】
因为二次函数开口向上,且对称轴为:,
所以在上单调递减,在上单调递增,
因此,当且仅当时,取最小值;
令,解得或,
所以当时,的值域为;
又函数在区间上的最小值为,最大值为,
所以.
故选:D
【点睛】
本题主要考查由二次函数在给定区间的最值求参数的问题,熟记二次函数性质即可,属于常考题型.
10.已知函数在区间是减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先由题意得到二次函数在区间是增函数,且
在上恒成立;列出不等式组求解,即可得出结果.
【详解】
因为函数在区间是减函数,
所以只需二次函数在区间是增函数,且在上恒成立;
所以有:,解得;
故选:C
【点睛】
本题主要考查由对数型复合函数的单调性求参数的问题,熟记对数函数与二次函数的性质即可,属于常考题型.
11.已知定义在实数R上的函数y=f(x)不恒为零,同时满足f(x+y)=f(x)f(y),且当x>0时,f(x)>1,那么当x<0时,一定有( )
A.f(x)<-1 B.-1
1 D.00时,,∴解得;
当a<0时,,∴不满足条件A,
综上得.
故答案为.
【点睛】
本题考查了函数的值域及单调性的应用,关键是将条件转化为两个函数值域的关系,运用了分类讨论的数学思想,属于中档题.
16.若为的各位数字之和,如,,则;记,,…,,,则________.
【答案】8
【解析】根据题意,逐步计算出,,,,…,归纳得到以为周期,进而可求出结果.
【详解】
由题意,,因为,,所以;
,因为,,所以;
,因为,,所以;
,
……
所以以为周期,因此.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查归纳推理,根据题中所给条件,总结出规律即可,属于常考题型.
三、解答题
17.计算:
(1);
(2).
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据指数幂的运算法则,直接求解,即可得出结果;
(2)根据对数的运算法则,直接求解,即可得出结果.
【详解】
(1)原式.
(2)原式
【点睛】
本题主要考查指数幂的运算以及对数的运算,熟记运算法则即可,属于基础题型.
18.设集合,,.
()求.
()若,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】试题分析:()先求的集合,, 即可求解.
()由,所以,分是空集和非空集合,分类讨论即可求解实数的取值范围.
试题解析:
(),, 所以.
()因为,所以,
若是空集,则,得到,
若非空,则,得,
综上所述,,即的取值范围是.
19.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=x2-2x.
(Ⅰ)求出函数f(x)在R上的解析式;
(Ⅱ)在答题卷上画出函数f(x)的图象,并根据图象写出f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若关于x的方程f(x)=2a+1有三个不同的解,求a的取值范围.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)单调增区间为,
单调减区间为;(Ⅲ).
【解析】试题分析; (Ⅰ)①由于函数是定义域为的奇函数,则;
②当时,,因为是奇函数,所以,可得当时 的解析式,从而得到在上的解析式;
(Ⅱ)根据(Ⅰ)得到的解析式可画出函数的图象,进而得到的单调区间;
(Ⅲ)由(1)可得 有极大值1,极小值-1,进而可构造关于 的不等式,解不等式可得答案.
试题分析;(Ⅰ)①由于函数是定义域为的奇函数,则;
②当时,,因为是奇函数,所以.
所以.
综上:
(Ⅱ)图象如图所示.(图像给2分)
单调增区间:
单调减区间:
(Ⅲ)∵方程有三个不同的解
∴
∴
【点睛】本题考查利用奇偶性求函数解析式以及根的存在性及根的个数判断,其中根据图像得到函数的单调性和极值是解题的关键.
20.经过市场调查,某种商品在销售中有如下关系;第天的销售价格(单位:元/件)为,第天的销售量(单位:件)为(为常数),且在第天该商品的销售收人为元(销售收入=销售价格×销售量).
(1)求的值,并求第天该商品的销售收入;
(2)求在这天中,该商品日销售收入的最大值.
【答案】(1),元;(2)元.
【解析】(1)根据题意,得到,求解,可得出,进而可求出结果;
(2)先由题意得到,商品日销售收入的函数解析式
,根据二次函数的性质,求出最大值即可.
【详解】
(1)当时,由,
解得.
从而可得(元),
即第天该商品的销售收入为元.
(2)由题意可知,
即
当时,,
故当时取最大值,,
当时,,
故当时,该商品日销售收入最大,最大值为元
【点睛】
本题主要考查函数模型的应用,熟记二次函数的性质,以及分段函数的应用即可,属于常考题型.
21.已知,函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)设,,若对任意的,都有,求实数a的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由,将原不等式化为,根据对数函数的单调性,以及分式不等式的解法,即可求出结果;
(2)先由题意得到在区间上是减函数,由
,得到,化简整理得到,该式对任意的恒成立.根据二次函数的性质,即可得出结果.
【详解】
(1)由,将原不等式化为,得,
解得:,或
因此不等式的解集为;
(2)由题意,因为,在上单调递减,
所以函数在区间上是减函数,因此
,;
因为对任意的,都有,
则:,
化简得,该式对任意的恒成立.
因为,因此函数在区间上单调递增,
当时,有最小值,则由得:;
故a的取值范围为.
【点睛】
本题主要考查解对数形式的不等式,以及由不等式恒成立求参数的问题,熟记对数函数的性质与二次函数的性质即可,属于常考题型.
22.已知定义域为的函数是奇函数.
(1)求的解析式;
(2)试判断的单调性,并用定义法证明;
(3)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)在上单调递增,证明见解析;(3).
【解析】(1)根据题意,得到,求出,即可得出结果;
(2)根据题意得到,任取,且,作差法比较,,根据函数单调性的概念,即可得出结果;
(3)先由函数奇偶性与单调性得到存在,使得成立,推出存在,使得成立;令,求出其最小值,即可得出结果.
【详解】
(1)由题意可得,解得,
故;
(2),可得在上单调递增,
任取,且,,
∵∴即,
又,,∴即,
故在上单调递增.
(3),
因为是奇函数,所以,
由(2)可知在上单调递增,
所以存在,使得成立,
即存在,使得成立;
令,,
易得其在上单调递增;
所以;
故,
所以k的取值范围为.
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性求解析式,由单调性定义判断函数单调性,以及由不等式恒成立求参数的问题,熟记函数奇偶性与单调性的概念,以及二次函数与对数函数的性质即可,属于常考题型.