2019-2020 学年度高一上学期期中(数学)考卷
一、单选题(每题 5 分,共 60 分)
1.设集合 , ,则
A. {1,3} B. {3,5} C. {5,7} D. {1,7}
【答案】B
【解析】
试题分析:集合 与集合 的公共元素有 3,5,故 ,故选 B.
【考点】集合的交集运算
【名师点睛】集合是每年高考中的必考题,一般以基础题的形式出现,属得分题.解决此类问题
一般要把参与运算的集合化为最简形式,再进行运算,如果是不等式的解集、函数的定义域及
值域等有关数集之间的运算,常借助数轴求解.
2.设集合 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由已知求得集合 S,再求出 ,从而求出 ,得选项.
【 详 解 】 由 得 或 , 所 以 , 所 以
,
又 ,所以 ,
故选:C.
【点睛】本题考查集合的交集和补集运算,属于基础题.
3.函数 的定义域是( )
{ }1,3,5,7A = { | 2 5}B x x= ≤ ≤ A B∩ =
{ | ( 2)( 3) 0}S x x x= − − { | 0}T x x= > ( )RC S T =
[ ]2,3 ( ) [ ), 2 3,−∞ − +∞
( )2,3 ( )0, ∞+
RC S ( )RC S T∩
( 2)( 3) 0x x− − 2x ≤ 3x ≥ ( ] [ ],2 3,S = −∞ ∪ +∞
( )2,3RC S =
{ | 0}T x x= > ( )RC S T = ( )2,3
0
0.5( ) ( 3) log ( 2)f x x x= − + −
A. (2, ) B. (-∞,2)∪(2,3) C. (2,3)∪(3,+∞) D. (3,+∞)
【答案】C
【解析】
【分析】
先分别求出每个式子满足的限定条件,再求交集即可
【详解】由题知 ,解得 的定义域是(2,3)∪(3,+∞)
故答案选:C
【点睛】本题考查具体函数定义域的求法,是基础题
4.函数 的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
函 数 的 对 称 轴 为 , 最 大 值 为 , 最 小 值 为
, 值 域 , 函 数 的 值 域 , 故 函 数
的值域是 ,故选 C.
5.下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
试题分析:因 的定义域相同,且解析式也相同,故应选 A.
考点:函数相等的定义.
+∞
3 0
2 0
x
x
− ≠
− >
0
0.5( ) ( 3) log ( 2)f x x x= − + −
2
2
2 (0 3)( )
6 ( 2 0)
x x xf x
x x x
− ≤ ≤= + − ≤ b a c> > c b a> >
1
43a
−= ( )01∈ , 1
2
1log 3b =
2log 3 1> 3
1log 5c =
1
43a
−= ( )01∈ , 1
2
1log 3b =
2log 3 1> 3
1log 5c = b a c> >
先估算一下每个数值,看能否根据估算值直接比大小;估算不行的话再找中间量,经常和 0,
1,-1 比较;还可以构造函数,利用函数的单调性来比较大小。
8.若函数 满足 ,则 的解析式为()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
变形 ,即可直接求出函数的关系式.
【详解】解:函数 满足 ,
则 ,且
故选:A.
【点睛】本题考查的知识要点:利用恒等变换求函数的解析式.
9.函数 的图象大致是( )
A. B.
( )f x 1xf xx
+ =
( )f x
( ) ( )1 11f x xx
= ≠− ( ) ( )1 11f x xx
= ≠ −+
( ) ( )11
xf x xx
= ≠− ( ) ( )11
xf x xx
= ≠ −−
1 1
1 1
xf xx
x
+ = + −
( )f x 1xf xx
+ =
1 1
1 1
xf xx
x
+ = + −
1 11 1x
x x
+ = + ≠
1( ) ( 1)1f x xx
∴ = ≠−
( ) 1lnf x x x
= −
C D.
【答案】B
【解析】
【分析】
通过函数在 处函数有意义,在 处函数无意义,可排除 A、D;通过判断当 时,
函数的单调性可排除 C,即可得结果.
【详解】当 时, ,函数有意义,可排除 A;
当 时, ,函数无意义,可排除 D;
又∵当 时,函数 单调递增,
结合对数函数的单调性可得函数 单调递增,可排除 C;
故选:B.
【点睛】本题主要考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合与
分类讨论的思维能力,属于中档题.
10.若幂函数 f(x)=(m2–3m–3)xm 在(0,+∞)上为增函数,则实数 m=
A. 4 B. –1
C. 2 D. –1 或 4
【答案】A
【解析】
【分析】
解不等式 m2–3m–3=1 且 m>0 即得 m 的值.
【详解】幂函数 f(x)=(m2–3m–3)xm 在(0,+∞)上为增函数,所以 m2–3m–3=1,并且
m>0,解得 m=4.
【点睛】(1)本题主要考查幂函数的概念和解析式的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水
平和分析推理能力.(2)解答本题不要漏掉了 m>0.(3) 幂函数在 是增函数,
.
2x = 2x = − 1x >
2x = 1 1 0x x
− = >
2x = − 1 3 02x x
− = − < 1x > 1y x x
= −
( ) 1lnf x x x
= −
0,a > (0, )+∞
,幂函数在 是减函数,且以两条坐标轴为渐近线.
11.若函数 在定义域上是单调递增函数,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
函数 在定义域上是单调递增函数,则有: ,解得
.
故选 D.
点睛:本题主要考查函数的单调性,考查分段函数连续单调的问题.分段函数有两段,第一段
是一次函数,第二段是指数函数.对于一次函数,要单调递增就需要斜率大于零,对于指数函
数,要单调递增就需要底数大于一.两段分别递增还不行,还需要在两段交接的地方,左边不
大于右边,这样才能满足在 身上单调递增.
12.设奇函数 在 上是增函数,且 ,若对所有的 及任意的
都满足 ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意得 ,又因为 在 上是增函数,所以当 ,任意的
时,转化为 在 时恒成立,即 在
时恒成立,即可求解.
0a < (0, )+∞ ,( 1) (4 ) ,( 1) xa xy a x a x ≥= − −
− − ≤
4 33 a≤ < R ( )f x [ ]1,1− ( )1 1f − = − [ ]1,1x∈ − [ ]1,1m∈ − 2( ) 2 1f x t mt≤ − + t [ ]2 2− , 1 1,2 2 − { }1 1, , 02 2 −∞ − ∪ +∞ ∪ ( ] [ ) { }, 2 2, 0−∞ − +∞ ( )1 1f − = − ( )f x [ ]1,1− [ ]1,1x∈ − [ ]1,1m∈ − 2 2 1 1t mt− + ≥ [ ]1,1m∈ − 2 2 0t mt− ≥ [ ]1,1m∈ −
【详解】由题意,得 ,
又因为 在 上是增函数,所以当 时,有 ,
所以 在 时恒成立,即 在 时恒成立,
转化为 在 时恒成立,
所以 ,解得 或 或 ,
即实数 的取值范围是 ,故选 D.
【点睛】本题主要考查了函数的恒成立问题的求解,其中解答中根据函数的性质,把不等式
的恒成立问题转化为当 ,任意的 时,转化为 在
时恒成立是解答的关键,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(每题 5 分,共 20 分)
13.已知函数 ( 且 ),则 的图象恒过的定点的坐标为
______.
【答案】
【解析】
【分析】
由指数函数恒过定点的坐标,即可得出结果.
【详解】因为指数函数 恒过定点 ,
所以 恒过定点 .
故答案为
【点睛】本题主要考查函数恒过定点的问题,熟记指数函数的性质即可,属于常考题型.
14.函数 的单调递增区间是_________。
【答案】
【解析】
设 , 或
( ) ( )1 1 1f f= − − =
( )f x [ ]1,1− [ ]1,1x∈ − ( ) ( )1 1f x f≤ =
2 2 1 1t mt− + ≥ [ ]1,1m∈ − 2 2 0t mt− ≥ [ ]1,1m∈ −
( ) 2 2 0g m t mt= − ≥ [ ]1,1m∈ −
( ) ( )1 0, 1 0g g− ≥ ≥ 2t ≥ 2t ≤ − 0t =
t ] [( ) { }, 2 2, 0−∞ − ∪ +∞ ∪
[ ]1,1x∈ − [ ]1,1m∈ − 2 2 0t mt− ≥ [ ]1,1m∈ −
( ) 2xf x a= − 0a > 1a ≠ ( )y f x=
( )0, 1−
xy a= (0,1)
( ) 2xf x a= − (0, 1)−
( )0, 1−
2( ) ln( 2 8)f x x x= − −
( )4,+∞
2ln , 2 8 0y u u x x= = − − > 2x < − 4x >
为增函数, 在 为增函数,根据复合函数单调性“同增异减”
可知:函数 的单调递增区间是 .
15.若方程 有四个互不相等的实数根,则 的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】
作出 的函数图象,根据图象得出 的范围.
【详解】作出 的函数图象如图所示:
∵程 有四个互不相等的实数根,
∴直线 与 的函数图象有 4 个交点,
当 时, ; 时, ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了方程解的个数与函数图象的关系,利用数形结合思想是解题的关键,
属于中档题.
16.函数 的最小值为 ,则实数 的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
lny u= 2 8u x x= − − (4, )+∞
( ) ( )2ln 2 8f x x x= − − (4, )+∞
2 4 3x x m− + = m
( )1,3−
2 4 3y x x= − + m
2
2
2
4 3, 04 3
4 3, 0
x x xy x x
x x x
− + >= − + = + + ≤
2 4 3x x m− + =
y m= 2 4 3y x x= − +
2x = 1y = − 0x = 3y =
1 3m− < < ( )1,3− 2 2 , 1( ) 2 , 1x x x a xf x x − + − ∴ ≥ < ≤ − − ≥ + ≤ 或 或 1 2.2a a≤ − ≥或
注意 得特殊性,在利用 解题时,应对 A 是否是 进行讨论.
18.计算:(1) .
(2)若 ,求 的值.
【答案】(1)3;(2)1.
【解析】
【分析】
(1)根据指数与对数的运算法则化简即可得结果.(2)要求 的值需求出 a,b 的值故可根据
条件 2a=5b=10 结合指数式与对数式的转化公式:ab=N<=>b=logaN 求出 a,b 然后代入再结合
换底公式化简即可得解.
【详解】(1) =lg5+ + +lg2 =
+ + =1+2=3
(2)∵2a=5b=10
∴a=log210,b=log510
∴ =log102+log105=log1010=1
【点睛】本题主要考查指数式与对数式的运算法则.解题的关键是熟练应用指数式与对数
式的公式,属于基础题.
19.函数 是定义在 上的奇函数,当 时, .
(1)计算 , ;
(2)当 时,求 的解析式.
【答案】(1)f(0)=0,f(-1)=-1;(2)
【解析】
【分析】
(1)根据已知条件,得到 f(-x)=-f(x),进而得到 f(0),同时利用对称性得到 f(-1)的值。
A B∩ = ∅
( )2 21 log 3lg5 ln e 2 lg2 lg5 lg2− ++ + + + ⋅
2 5 10a b= = 1 1
a b
+
1 1
a b
+
( )2 21 log 3lg5 ln e 2 lg2 lg5 lg2− ++ + + + ⋅ 1
2
3
2log12 2− × (lg 2 lg5)× +
lg5 lg 2+ 1
2
1
2 3×
1010
52
1 1 1 1+ = loga b log
+
( )f x R 0x > 2( ) 1f x x x= − +
( )0f ( )1f −
0x < ( )f x 2( ) 1f x x x= − − −
(2)令 则 则 ,结合性质得到结论。
【详解】(1) ,
(2)令 则 则 ,又函数 f(x)是奇函数
所以
【点睛】本题主要是考查函数奇偶性和函数的解析式的运用。解决该试题的关键是利用奇函
数的对称性得到 x 2( ) 1f x x x− = + +
( ) ( ) ( )0 0 0 0f f f= − ⇒ = ( ) 21 (1) (1 1 1) 1f f− = − = − − + = −
0x < 0,x− > 2( ) 1f x x x− = + +
( ) ( )f x f x− = − ( ) 2 1f x x x= − − −
( )f x (0) 2, ( 1) ( ) 2 3f f x f x x= + − = +
( )f x
( ) ( ) 2h x f x tx= − [1, )x∈ +∞ ( )h x
2( ) 2 2f x x x= + + ( ) 2min
5 2 ,( 2)
2 1,( 2)
t th x t t t
− ≤= − + + >
2( ) ( 0)f x ax bx c a= + + ≠ ( )0 2f = c
( 1) ( ) 2 3f x f x x+ − = + ,a b ( )f x
2( ) 2(1 ) 2h x x t x= + − + 2t ≤ 2t >
2( ) ( 0)f x ax bx c a= + + ≠ (0) 2, ( 1) ( ) 2 3f f x f x x= + − = +
( ) ( )2 2
2
1 1 2 3
c
a x b x c ax bx c x
= + + + + − + + = +
2
2 2 3
c
ax a b x
=
+ + = +
2
2 2
3
c
a
a b
=
=
+ =
2
1
2
c
a
b
=
=
=
2( ) 2 2f x x x= + +
2( ) 2(1 ) 2h x x t x= + − + 1x t= −
①当 即 时,函数 单调递增 ;
②当 即 时,函数在 单调递减,在 单调递增,
,
综上:
【点睛】求二次函数的解析式,应根据题设条件设出合理的解析式的形式(如一般式、双根
式、顶点式),二次函数在给定范围的最值问题,应该根据开口方向和最值的类型选择合理的
分类方法.
21.设函数 在[0,1]上是减函数,
(1)求实数 范围;
(2)求 = 的单调递增区间和值域.
【答案】(1) (2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据复合函数的单调性的判定方法,即可求解实数 的取值范围;
(2)令 ,可得在 上单调递增,在 单调递减,根据复合函数的单
调性,可得函数 单调递增区间和函数的值域.
【详解】(1)显然 a>0,u=3-ax 在[0,1]上是减函数,要 f(x)在[0,1]上是减函数,
必须且只需 y=logu 是增函数,∴a>1,
又由由 u>0 得 a
( ) log (3 )af x ax= −
a
( )g x 2 2x xa− +
(1,3)
a
2 2u x x= − + ( ,1]−∞ [1, )+∞
( )g x
( ) 2 2x xg x a− += 2 2u x x= − + ( ,1]−∞ [1, )+∞
1a > ( )g x
( )1g a= ( )g x (0, ]a
中档试题.
22.定义在 上的函数 对任意的 ,满足条件: ,
且当 时, .
(1)求 的值;
(2)证明:函数 是 上的单调增函数;
(3)解关于 的不等式 .
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)
【解析】
试题分析:(1)因为定义在 R 上的函数,令令 ,可得 .(2)抽象函数的单调
性 一 般 用 定 义 证 明 ,
,
只需判断 与 1 的大小比较。(3)由(1)可知 ,所以不等式变形为
f(0),又由(2)知 是 上的单调增函数,所以 。
试题解析:(Ⅰ)由题意:定义在 R 上的函数 对任意的 ,
满足条件: ,
令 ,由 ,解得 .
(Ⅱ)证明:设 , ,则 ,
由题意知, ,
所以
,
即 ,
所以函数 是 R 上的单调增函数.
(Ⅲ)解:由(Ⅰ)(Ⅱ)可知函数 是 R 上的单调增函数,且 ,
.
R ( )y f x= ,x y R∈ ( ) ( ) ( ) 1f x y f x f y+ = + −
0x > ( ) 1f x >
(0)f
( )f x R
t 2(2 ) 1f t t− < (0) 1f = 1(0, )2 0x y= = ( )0 1f = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 11 1f x f x f x x x f x f x x f x f x f x x− = − + − = − + − − = − − ( )2 1f x x− ( )0 1f = ( )2f 2t t− < ( )f x R 22 0t t− < ( )y f x= , Rx y∈ ( ) ( ) ( ) 1f x y f x f y+ = + − 0x y= = ( ) ( ) ( ) 1f x y f x f y+ = + − ( )0 1f = 1 2x x< 1 2, Rx x ∈ 2 1 0x x− >
( )2 1 1f x x− >
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 1 2 1 1 1 2 1 1 11f x f x f x x x f x f x x f x f x− = − + − = − + − −
( )2 1 1 0f x x= − − >
( ) ( )2 1f x f x>
( )f x
( )f x ( )0 1f =
不等式 ,即 , 源:]
故 ,解得 .
所以不等式的解集为 .
( )22 1f t t− < ( ) ( )22 0f t t f− < 22 0t t− < 10 2t< < 10, 2