珠海市第二中学 2019-2020 学年第一学期期中考试
高一年级 数学试题
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)
1.设全集 ,集合 , ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据集合的交集与补集运算即可求解。
【详解】由 , ,所以 ,
又 ,所以
故选:A
【点睛】本题考查集合的基本运算,属于基础题。
2.下列函数中与 具有相同图象的一个函数是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
对于 A, 与函数 的定义域不同,所以函数图像不同;对于 B,
与函数 的对应关系不同,值域不同,所以函数图象不同;对于 C,
与函数 的定义域不同,所以函数图像不同;对于 D, 与
函数 的定义域相同,对应关系也相同,所以函数图象相同,故选 D.
点睛:本题主要考查了判断两个函数是否为同一函数,属于基础题;函数 值域可由定义域
和对应关系唯一确定;当且仅当定义域和对应关系均相同时才是同一函数,值得注意的是判
断两个函数的对应关系是否相同,只要看对于定义域内任意一个相同的自变量的值,按照这
两个对应关系算出的函数值是否相同.
的
{ }1,2,3,4,5U = { }1,2A = { }2,3B = UA C B =
{ }1 { }2 { }2,3 { }4,5
{ }1,2,3,4,5U = { }2,3B = { }1,4,5UC B =
{ }1,2A = { }1UA C B∩ =
y x=
2( )y x= 2y x=
2xy x
= 3 3y x=
( )2
y x= ( )y x x R= ∈
2y x= ( )y x x R= ∈
( )2
0xy xx
= ≠ ( )y x x R= ∈ 3 3y x=
( )y x x R= ∈3.函数 的定义域为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
要使函数有意义需满足 ,解得 ,则函数的定义域为 ,故选 C.
点睛:本题主要考查了常见的函数的定义域的求法,属于基础题;常见的函数定义域求法有:
1、偶次根式下大于等于 0;2、分母不为 0;3、对数的真数部分大于 0;4、0 的 0 次方无意
义;5、正切函数 中 ;6、抽象函数的定义域;7、在实际应
用中的定义域等.
4.已知函数 ,则 的值等于( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
将 代入函数第二段表达式,得到 ,再代入第二段表达式后得到 ,此时代入
第一段就可以求得函数值.
【详解】依题意 ,故选 D.
【点睛】本小题主要考查分段函数求值.第一次代入后,还是无法求得函数值,要继续再代入
两次才可以.属于基础题.
5.已知函数 在 上单调递增,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
( ) 3 lg( 1)f x x x= − + +
[ 1,3)− ( 1,3)− ( 1,3]− [ 1,3]−
3 0
1 0
x
x
− ≥
+ > 1 3x− < ≤ ( ]1,3−
tany x= ,2x x k k Z
π π ≠ + ∈
1, 0( ) ( 2), 0
x xf x f x x
+ ≤= − > (3)f
4 2 1 0
3x = ( )1f ( )1f −
( ) ( ) ( ) ( ) ( )3 3 2 1 1 2 1 1 1 0f f f f f= − = = − = − = − + =
( ) 24 8f x x kx= − − [ )5,+∞ k
( ),40−∞ ( ],40−∞ ( )40,+∞ [ )40,+∞先求得函数的对称轴,再由函数在 上单调递增,则对称轴在区间的左侧求解.
【详解】函数 y=4x2﹣kx﹣8 的对称轴为:x
∵函数在 上单调递增
∴ 5
∴k≤40
故选 B.
【点睛】本题主要考查二次函数的性质,涉及了二次函数的对称性和单调性,在研究二次函
数单调性时,一定要明确开口方向和对称轴.
6.已知 为奇函数,当 时, ,则 在 上是( )
A. 增函数,最小值为 B. 增函数,最大值为
C. 减函数,最小值为 D. 减函数,最大值为
【答案】C
【解析】
试题分析: ,图像为开口向下对称轴为 的抛物线,
所以 时 在 上单调递减.
因为 位奇函数图像关于原点对称,所以函数 在 也单调递减.
所以在 上 ,
.故 C 正确.
考点:1 函数的奇偶性;2 二次函数的单调性.
7.设 , , ,则有( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据对数函数的单调性,可以判断出 a<0,b>1,根据指数函数的值域及单调性可判断出 0<
[ )5,+∞
8
k=
[ )5,+∞
8
k ≤
2( ) 2f x x x= − + ( )f x [ 3, 1]− −
1− 1−
1− 1−
( ) 2 2f x x x= − + 1x =
0x > ( )f x [ ]1,3
( )f x ( )f x [ ]3, 1− −
[ ]3, 1− − ( ) ( ) ( ) ( )2
max 3 3 3 2 3 3f x f f= − = − = − − + × =
( ) ( ) ( ) ( )2
min 1 1 1 2 1 1f x f f= − = − = − − + × = −
1
3
log 5a = 1
53b =
0.31
5c =
a b c< < c b a< < c a b< < a c b< = − + ≤ R a
2 ,13
3 ,14
20, 3
2 3,3 4
, 1( )
(2 3 ) 1, 1
xa xf x
a x x
>= − + ≤ R
0 1
2 3 0
2 3 1
a
a
a a
< = ≤
( ) ( )2 2020 2019y f x f x= − ⋅ +
( ) ( )2 2020 2019 0f x f x− ⋅ + = ( )f x 2019y = 1y =
( ) ( )2 2020 2019y f x f x= − ⋅ + ( ) ( )2 2020 2019 0f x f x− ⋅ + =
( ) 2019f x = ( ) 1f x =
( )f x
5 518.已知 ,则 ______,定义域为______.
【答案】 (1). (2).
【解析】
【分析】
(1)利用换元法即可求解析式.
(2)在换元时由 的范围即可确定定义域。
【详解】令 ,则 , ,
由 ,所以 ,
即 ,且
故答案为: ;
【点睛】本题查考换元法求解析式以及求函数的定义域,在换元中注意自变量的取值范围的
变化.
三、解答题(本大题共 5 小题,每小题 12 分,共 60 分)
19.计算下列各式的值.
(1) ;
(2) .
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)根据指数与对数 运算性质即可化简求值。
(2)根据指数与对数的运算性质即可化简求值。
【详解】(1)原式
的
( ) 2
2logf x x= ( )f x =
4x R
2log x
2logt x= t R∈ 2tx =
( ) 2
2logf x x= 2( ) (2 ) 4t tf t = =
( ) 4xf x = x∈R
4x R
1
2 3
3
1lg3 lg9 lg 31 4125 27 lg81 lg27
− + − − + −
( )2
1 lg1log 4
32 log 81 2 1+ + −
23 21
4
1
2 3
3
1lg3 lg9 lg 31 4(125) 27 lg81 lg 27
− + − = − + −
12
3 3
1 1lg3 lg3 lg31 2 2(5 ) 25 3 1 233 4lg3 3lg3
− + − = − + = − + = − (2)原式
【点睛】本题考查指数与对数的运算性质,要熟记指数与对数的运算性质,属于基础题。
20.已知集合 , ,且 ,
,求实数 , , 的值及集合 , .
【答案】
【解析】
试 题 分 析 : 由 , 所 以 , , 代 入 方 程 可 得 和 集 合 A , 再 由
,可得集合 B,运用韦达定理即可得到所求 , 的值.
试题解析:因为 , 且 ,所以 ,解得 ;又
,所以 ,又 , ,所以
,解得 , ,所以 .
21.已知函数 .
(1)求 的值;
(2)判断函数在 上单调性,并用定义加以证明;
(3)当 取什么值时, 图像在 轴上方?
【答案】(1)3;(2)在 为减函数,见解析;(3) 或
【解析】
【分析】
(1)代入解析式即可求解。
(2)利用函数的单调性定义即可证明。
(3) 的图像在 轴上方,只需 即可。
【详解】(1) = ;
的
( )2
1 lg1log 4
3
1 212 log 81 2 1 4 14 4
= + + − = + + =
{ }2| 15 0A x x px= − + = { }2| 0A x x ax b= + + = { }2,3,5A B =
{ }3A B∩ = p a b A B
{ }2,3
{ }3A B∩ = 3 A∈ 3 B∈ p
{ }2 3 5A B∪ = ,, a b
{ }3A B∩ = 3 A∈ 3 B∈ 23 3 15 0p− + = 8p =
23 3 0a b+ + = { }2{ | 8 15 0} 3 5A x x x= − + = = , { }2 3 5A B∪ = ,, 2 B∈
2 3
2 3
a
b
+ = −
× = 5a = − 6b = { }2{ | 5 6 0} 2 3B x x x= − + = = ,
( ) 1
xf x x
= −
( (3))f f
(1, )+∞
x ( ) 1
xf x x
= − x
(1, )+∞ 1x > 0x <
( ) 1
xf x x
= − x 01
x
x
>−
3( (3)) ( )2f f f= 3(2)函数 在 为减函数.
证明:在区间 上任意取两个实数 ,不妨设 ,则
, ,
即 ,所以函数 在 为减函数.
(3) 的图像在 轴上方
只需 解得 或
综上所述: 或
【点睛】本题考查求函数值、定义法证明函数的单调性、解分式不等式,属于基础题。
22.已知对任意的 ,二次函数 都满足 ,其图象过点 ,且与
轴有唯一交点.
( )求 的解析式;
( )设函数 ,求 在 上的最小值 .
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)利用“待定系数法”求函数解析式即可.
(2)由对称轴位置不确定,分三种情况讨论对称轴所在的位置,即当 ;
; ,再由函数的单调性即可求出最值.
【详解】( )设二次函数 ,所以
, .
( )f x (1, )+∞
(1, )+∞ 1 2,x x 1 21 x x< <
1 2 2 1
1 2
1 2 1 2
( ) ( ) 1 1 ( 1)( 1)
x x x xf x f x x x x x
−− = − =− − − −
1 21 x x< − > − > 2 1
1 2
0( 1)( 1)
x x
x x
−∴ >− −
1 2( ) ( )f x f x> ( )f x (1, )+∞
( ) 1
xf x x
= − x
01
x
x
>− 1x > 0x <
1x > 0x <
x∈R ( )f x ( 1) ( 1)f x f x− − = − (0,1)
x
1 ( )f x
2 ( ) ( ) (2 )g x f x m x= − + ( )g x [1,2] ( )h m
2( 1) 2f x x x= + +
2
2 , 2
( ) 1 ,2 44
5 2 , 4
m m
mh m m
m m
−
12
m <
1 22
m≤ ≤ 22
m >
1 2( ) ( 0)f x ax bx c a= + + ≠
2( 1) (2 )f x ax a b x a b c− − = + − + − + 2( 1) ( 2 )f x ax b a x a b c− = + − + − +由于对任意的 , 都成立,所以有对任意的 ,
都成立,所以 .
因为图像过点 ,所以 ,即 ,且图像与 有唯一交点,从而
解得 .
( ) ,对称轴 .
当 时,即 , 在区间 为单调递增函数,所以 ;
当 时,即 , 在区间 单调递减函数,在区间 为单调递
增函数,
所以 ;
当 时,即 , 在区间 为单调递减函数,所以 ;
综上所述: .
【点睛】本题考查待定系数法求解析式、二次函数“动轴定区间”求最值,注意分类讨论,
属于基础题.
23.已知 ,函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若关于 的方程 的解集中恰有两个元素,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)将 代入函数表达式,根据对数的单调性转化为解不等式 即可求解.
(2)方程 的解集中恰有两个元素,将 化为对数形式,
为
x∈R ( 1) ( 1)f x f x− = − − x∈R
2( 2 ) 0b a x− = 2b a=
(0,1) (0) 1f = 1c = x 2 4 0b ac∆ = − =
2( 1) 2f x x x= + +
2 2( ) 1g x x mx= − +
2
mx =
12
m < 2m < ( )g x [1,2] ( ) (1) 2h m g m= = −
1 22
m≤ ≤ 2 4m≤ ≤ ( )g x [1, ]2
m [ ,2]2
m
2
( ) ( ) 12 4
m mh m g= = −
22
m > 2m < ( )g x [1,2] ( ) (2) 5 2h m g m= = −
2
2 , 2
( ) 1 ,2 44
5 2 , 4
m m
mh m m
m m
−
a R∈ 2
1( ) log ( )2xf x a= +
1a = ( ) 1f x ≤
x ( ) 2 0f x x+ = a
[0, )+∞ 1( ,0)4a∈ −
1a = 1 1 22x
+ ≤
( ) 2 0f x x+ = 2x得到 ,利用换元法设 , ,
方程化为 在区间 有两个不相等的实数根,再由二次函数根的分布即可求
解。
【详解】(1)
所以不等式 的解集为: .
(2)根据集合中元素的唯一性可知,关于 的方程 有两个不相等的实数根.
即方程 有两个不相等的实数根,即方程 有两个
不相等的实数根,
令 ,即方程 在区间 有两个不相等的实数根,从而有 ,
即 ,解得
故 的取值范围 .
【点睛】本题主要考查对数与对数函数、函数与方程,属于综合性题目.
2
2 2
1log ( ) 2 log 22
x
x a x −+ = − = 1
2xt = (0, )t ∈ +∞
2 0t t a− − = (0, )+∞
0
2 2
1 1 1log ( 1) 1 log 2 1 2 1 2 2 02 2 2
x
x x x x−+ ≤ = ⇔ + ≤ ⇔ ≤ ⇔ ≤ ⇔ ≥
( ) 1f x ≤ [0, )+∞
x ( ) 2 0f x x+ =
2
2 2
1log ( ) 2 log 22
x
x a x −+ = − = 21 22
x
x a −+ =
1
2xt = 2 0t t a− − = (0, )+∞ 1 2
1 2
0
0
0
t t
t t
∆ >
+ >
⋅ >
2( 1) 4 0
1 0
0
a
a
− + >
>
− >
1 04 a− < <
a 1( ,0)4
−