漳州八中 2019-2020 学年上学期期中考高一数学试题
一、选择题
1.设集合 ,集合 ,则 等于( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据交集的概念和运算,求得两个集合的交集.
【详解】交集是两个集合的公共元素,故 .
故选:D.
【点睛】本小题主要考查两个集合交集的概念和运算,属于基础题.
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】
【分析】
对选项逐一分析函数的定义域、值域和对应关系,由此判断出正确选项.
【详解】对于 A 选项,函数 的定义域为 ,函数 的定义域为 ,故不是
同一函数.
对于 B 选项,函数 的定义域为 ,函数 的定义域为 ,故不是同一函数.
对于 C 选项,函数 的定义域为 ,函数 的定义域为 ,且 ,
故是同一函数.
对于 D 选项,函数 的定义域为 ,函数 的定义域为 ,故不是同一函数.
故选:C
{ }1 1A x x= − < < { }0 4B x x= < < A B
{ }1 4x x< < { }1 0x x− < <
{ }1 4x x− < < { }0 1x x< <
A B { }0 1x x= < <
( ) 1f x = ( ) 0g x x= ( ) 2f x x= + ( ) 2 4
2
xg x x
−= −
( )f x x= ( ) 2g x x= ( )f x x= ( ) ( )2
g x x=
( )f x R ( )g x { }| 0x x ≠
( )f x R ( )g x { }| 2x x ≠
( )f x R ( )g x R ( ) ( )g x x f x= =
( )f x R ( )g x { }| 0x x ≥【点睛】本小题主要考查两个函数是否是同一函数的判断,考查函数的定义域、值域和对应
关系,属于基础题.
3.若函数 ,则 的值为( ).
A. 0 B. 2 C. 4 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】
先求得 的值,进而求得 的值.
【详解】依题意 ,所以 .
故选:D.
【点睛】本小题主要考查分段函数的函数值计算,属于基础题.
4.已知函数 ( 且 )的图象恒过定点 ,则点 的坐标是
( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据 ,求得函数所过定点 的坐标.
【详解】当 时, ,即 ,故 .
故选:D.
点睛】本小题主要考查指数型函数过定点问题,属于基础题.
5.若幂函数 的图象经过点 ,则 的值等于( ).
A. 2 B. C. 4 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【
( ) 1, 0
2 , 0
x xf x x x
+ ≥= − 1a ≠ P P
( )0,3 ( )1,3 ( )0,4 ( )1,4
0 1a = P
2 2 0x − = 1x = ( ) 2 21 3 1 3 4f a −= + = + = ( )1,4P
( ) af x kx= ( )27,3 ( )8f
2− 4−根据幂函数的概念和 所过点 ,求得 的值,由此求得 的值.
【 详 解 】 由 于 函 数 幂 函 数 , 故 , 即 , 将 代 入 得
,所以 ,故 .
故选:A
【点睛】本小题主要考查幂函数的定义,考查幂函数函数值的求法,属于基础题.
6.已知 , , ,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用 分段法,比较出三者的大小关系.
【详解】依题意可知 ,故 .
故选:B.
【点睛】本小题主要考查利用 分段法比较对数、幂的大小,属于基础题.
7.已知函数 y=f(x)在 R 上为奇函数,且当 x≥0 时,f(x)=x2﹣2x,则当 x<0 时,f(x)
的解析式是( )
A. f(x)=﹣x(x+2) B. f(x)=x(x﹣2)
C. f(x)=﹣x(x﹣2) D. f(x)=x(x+2)
【答案】A
【解析】
因 为 函 数 在 时 , , 所 以 时 , , 所 以
, 因 为 函 数 是 奇 函 数 , 所 以
,所以选 A
点睛:本题考察分段函数的性质,注意每段函数所对应的范围为其切入点.
8.今有一组实验数据如下:
为
( )f x ( )27,3 ,k a ( )8f
( )f x 1k = ( ) af x x= ( )27,3
127 3, 3
a a= = ( ) 1
3f x x= ( ) 1
38 8 2f = =
0.50.2a = ln 0.2b = lg11c =
a b c> > c a b> > a c b> > c b a> >
0,1
( )0.50.2 0,1 , ln 0.2 0, lg11 lg10 1a b c= ∈ = < = > = c a b> >
0,1
( )y f x= 0x ≥ ( ) 2 2f x x x= − 0x < 0x− >
2 2( ) ( ) 2( ) 2f x x x x x− = − − − = +
2 2( ) ( ) ( 2 ) 2f x f x x x x x− = − = − + = − −
x 2.00 3.00 4.00 5.10 6.1212
现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是
( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
令 代入选项中函数的解析式,由此判断最接近的函数.
【详解】对于 A 选项, 时, ,与表格 差距较大,故排除.
对于 B 选项, 时, , 时, ,与表格数据较为吻合.
对于 C 选项, 时, ,与表格 差距较大,故排除.
对于 D 选项, 时, ,与表格 差距较大,故排除.
故选:B.
点睛】本小题主要考查根据实验数据选取函数模型,属于基础题.
9.已知 ,则 的解析式为( )
A. ,且 B. ,且
C. ,且 D. ,且
【答案】C
【解析】
令 t= ,得到 x= ,∵x≠1,∴t≠1 且 t≠0,
∴ 且 t≠0)
【
y 1.5 4.0 7.5 18.1
2 2y x= − 2 1
2
xy
−= 2 1xy = −
2logy x=
2,3x =
2x = 2y = 1.5y =
2x = 1.5y = 3x = 4y =
2x = 3y = 1.5y =
2x = 1y = 1.5y =
1( ) 1
xf x x
= − ( )f x
1( ) ( 0xf x xx
−= ≠ 1)x ≠ 1( ) ( 01f x xx
= ≠− 1)x ≠
1( ) ( 01f x xx
= ≠− 1)x ≠ ( ) ( 01
xf x xx
= ≠− 1)x ≠
1
x
1
t
( )
1
1 ( 11 11
tf t tt
t
= = ≠−−∴ 且 x≠0),
故选 C.
点睛:求函数解析式常用方法
(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法;
(2)换元法:已知复合函数 f(g(x))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围;
(3)方程法:已知关于 f(x)与 或 f(-x)的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个
等式组成方程组,通过解方程组求出 f(x).
10.若函数 f(x)=ax-1 的图象经过点(2,4),则函数 的图象是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
由条件知 ;函数 定义域为
,在定义域上是减函数;故选 D
11.函数 ( 且 )在区间 上的值不大于 2,则函数 的
值域是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
( ) 1 ( 01f x xx
= ≠−
1f x
( ) 1log 1ag x x
= +
4 1
4
1(2) 4; ( ) log log ( 1)1f a g x xx
= = ∴ = = ++ ( )g x
( 1, )− +∞
( ) xf x a= 0a > 1a ≠ [ ]2 2− , ( ) 2logg a a=
1 1,0 0,2 2
− ∪
1 1, 0,2 2
−∞ −
1 1,2 2
−
1 1,0 ,2 2
− +∞ 【解析】
【分析】
根据指数函数的单调性列不等式,求得 的取值范围,由此求得 的值域.
【详解】由于 是指数函数,当 时, 在 上递增, ,解得
;当 时, 在 上递减, ,解得 .
所以 .注意到 在 上递增,故函数 的值
域是 ,即 .
故选:A.
【点睛】本小题主要考查指数函数的单调性和最值,考查对数型函数的单调性和值域,属于
基础题.
12.函数 ,若方程 有且只有两个不等的实数根,则实数
的取值范围为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据函数 的分段表达式,画出 的图像,画出 的图像,根据 与
图像有两个不同的交点,求得实数 的取值范围.
【详解】当 时, ,所以 ;
当 时, ,所以 ;
a ( )g a
( )f x 1a > ( )f x [ ]2 2− , ( ) 22 2f a= ≤
1 2a< ≤ 0 1a< < ( )f x [ ]2 2− , ( ) 22 2f a−− = ≤ 2 12 a≤ <
(2 ,1 1, 22a
∈ ∪ 2logy x= ( )0, ∞+ ( ) 2logg a a=
(2 2 2 2
2log ,log 1 log 1,log 22
∪
1 1,0 0,2 2
− ∪
( ) ( )
2 1, 0
1 , 0
x xf x f x x
− −
1
2 1
a
a
≤ >
2 12 a< ≤
( ) ( )34 34 2 2− + −
( )2 2 2 2 0= − + − = − =
0
( ) 1
2019f x x
= −【答案】
【解析】
【分析】
根据分式分母不为零,求得函数的定义域.
【详解】由于 为分式的形式,故 ,即 ,所以函数的定义域为
.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查具体函数的定义域的求法,属于基础题.
15.已知函数 的定义域是一切实数,则 m 的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】
对 分成 两种情况,根据函数 定义域为 ,求得 的取值范围.
【详解】当 时, ,定义域为 ,符合题意.
当 时,要使 在 上恒成立,则需 ,解得
.
综上所述,实数 的取值范围是 .
故答案为:
【点睛】本小题主要考查函数定义域,考查一元二次不等式恒成立问题的求解,属于基础题.
16.已知函数 ( 为常数),若 时, 恒成立,则 的取
值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】
令 ,分离常数 ,由此求得 的取值范围.
的
{ }2019x x ≠
( )f x 2019 0x − ≠ 2019x ≠
{ }2019x x ≠
{ }2019x x ≠
( ) 2 2f x mx mx= + +
0 8m≤ ≤
m 0, 0m m= ≠ ( )f x R m
0m = ( ) 2f x = R
0m ≠ 2 2 0mx mx+ + ≥ R 2
0
8 0
m
m m
>
∆ = − ≤
0 8m< ≤
m 0 8m≤ ≤
0 8m≤ ≤
( ) ( )lg 2xf x b= − b [ )1,x∈ +∞ ( ) 0f x ≥ b
( ],1−∞
( ) 0f x ≥ b b【 详 解 】 依 题 意 时 , 恒 成 立 , 即 , ,
,在 时成立.而在区间 上, 为单调递增函数,当
时有最小值为 ,故 ,所以 .
故答案为:
【点睛】本小题主要考查不等式恒成立问题的求解,考查指数函数和对数函数的性质,属于
基础题.
三、解答题
17.已知集合 , .
(1)求 ;
(2)已知 ,若 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1) 或 .
(2)
【解析】
【分析】
(1)先求得 和 ,然后求得 .
(2)根据 列不等式组,解不等式组求得 的取值范围.
【详解】(1) ,因为 或 ,
所以 或 .
(2)因为 ,所以 ,得 ,所以 .
【点睛】本小题主要考查集合并集、补集的运算,考查根据集合的包含关系求参数,属于基
础题.
18.已知函数 的图象在 内是连续不断的,对应值表如下:
0 1 2 3 4 5
[ )1,x∈ +∞ ( ) 0f x ≥ ( )lg 2 0x b− ≥ 2 1x b− ≥
2 1xb ≤ − [ )1,x∈ +∞ [ )1,+∞ 2 1xy = − 1x =
12 1 1− = 2 1 1xy = − ≥ 1b ≤
( ],1−∞
{ }5 3 1 17A x x= ≤ − < { }3 9B x x= < <
( )R B A
{ }1C x a x a= ≤ < + C B⊆ a
{ 6x x < }9x ≥
( ]3,8
R B A ( )R B A
C B⊆ a
{ }2 6A x x= ≤ < { 3R B x x= ≤ }9x ≥
( ) { 6R B A x x∪ =
+ ≤ 3 8a< ≤ ( ]3,8a∈
( ) ( ) 3
2log 3 2 4f x x x x= + − + [ ]2,5−
x 2− 1−(1)计算上述表格中的对应值 和 ;
(2)从上述对应填表中,可以发现函数 在哪几个区间内有零点?说明理由.
【答案】(1) ,
(2)函数 分别在区间 , , 内有零点,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)利用 ,求得 的值.
(2)根据零点的存在性定理,判断出有零点的区间.
【详解】(1)由题意可知 ,
.
(2)∵ , , ,
∴函数 分别在区间 , , 内有零点.
【点睛】本小题主要考查根据函数解析式求函数值,考查零点存在性定理的运用,属于基础
题.
19.已知函数 .
(1)判断函数 在区间 上的单调性,并用单调性定义证明;
(2)求函数 在区间 上的值域.
【答案】(1)单调递减,证明见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用函数单调性的定义,计算 ,由此证得函数在区间 上递减.
( )f x a 1− 1.58 b 5.68− 39.42− 109.10− 227−
a b
( )f x
8a = 4b =
( )f x ( )2, 1− − ( )1,0− ( )1,2
( ) ( )2 , 1f f− ,a b
( ) ( ) ( ) ( )3
22 log 2 3 2 2 4 2 0 16 8 8a f= − = − + − ⋅ − + ⋅ − = + − =
( ) 21 log 4 2 4 4b f= = − + =
( ) ( )2 1 0f f− ⋅ − < ( ) ( )1 0 0f f− ⋅ < ( ) ( )1 2 0f f⋅ <
( )f x ( )2, 1− − ( )1,0− ( )1,2
( ) 2
1
4f x x
= −
( )f x ( )2,+∞
( )f x [ ]3,4
1 1,12 5
( ) ( )1 2 0f x f x− > ( )2,+∞(2)根据(1)中求得 的单调性,求得函数在区间 上的值域.
【详解】(1)函数 在区间 上单调递减,证明如下:
任取 ,且 ,
则 ,
∵ ,∴ ,
又∵ ,∴ , , ,
∴ ,即 .
由单调性的定义可知函数在区间 上单调递减.
(2)由(1)知函数 在区间 上单调递减,
所以函数 最大值为 ,最小值为 ,
所以函数 在区间 上的值域为 .
【点睛】本小题主要考查利用函数单调性的定义证明函数的单调性,考查利用函数的单调性
求函数的值域,属于基础题.
20.已知 是定义在 的奇函数,当 时, .若函数 在
上单调递减.
(1)求 的取值范围;
(2)若对实数 , 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据函数 为奇函数,结合 以及二次函数的单调性,得到 ,由此求
得 的取值范围.
的
( )f x [ ]3,4
( ) 2
1
4f x x
= −
( )2,+∞
( )1 2, 2,x x ∈ +∞ 1 2x x<
( ) ( ) ( )( )
( )( )
( )( )
2 2
2 1 2 12 1
1 2 2 2 2 2 2 2
1 2 1 2 1 2
1 1
4 4 4 4 4 4
x x x xx xf x f x x x x x x x
− +−− = − = =− − − − − −
1 2x x< 2 1 0x x− >
( )1 2, 2,x x ∈ +∞ 2 1 0x x+ > 2
1 4 0x − > 2
2 4 0x − >
( )( )
( )( )2 1 2 1
2 2
1 2
0
4 4
x x x x
x x
− + >
− − ( ) ( )1 2f x f x>
( )2,+∞
( )f x [ ]3,4
( )f x ( ) 13 5f = ( ) 14 12f =
( )f x [ ]3,4 1 1,12 5
( )f x R 0x ≥ ( ) 2f x x ax= − + ( )f x [ )0,+∞
a
[ ]5, 2m∈ − − ( ) ( )21 0f m f m t− + + < t
0a ≤
1t > −
( )f x ( )0 0f = 02
a ≤
a(2)根据函数 的奇偶性和单调性化简 ,分离常数 ,根据
的取值范围,求得 的取值范围.
【详解】(1)①∵ 是定义在 上的奇函数
∵ , 在 上单调递减
∴ ,∴ .
(2)∵ 在 上单调递减且在 上是奇函数,故 在 上递减,
由 得
∴ 恒成立, .
令 ,
∵对称轴 ,∴ 时, 为增函数,
∴当 时, 取到最大值 .∴ .
【点睛】本小题主要考查函数的单调性与奇偶性,考查函数不等式的解法,考查不等式恒成
立问题的求解策略,属于中档题.
21.某家具厂生产一种办公桌,每张办公桌的成本为 100 元,出厂单价为 160 元,该厂为鼓励
销售商多订购,决定一次订购量超过 100 张时,每超过一张,这批订购的全部办公桌出厂单
价降低 1 元.根据市场调查,销售商一次订购量不会超过 160 张.
(1)设一次订购量为 张,办公桌的实际出厂单价为 元,求 关于 的函数关系式 ;
(2)当一次性订购量 为多少时,该家具厂这次销售办公桌所获得的利润 最大?其最
大利润是多少元?(该家具厂出售一张办公桌的利润=实际出厂单价-成本)
【答案】(1)
(2)当第一次订购量为 100 张时,该家具厂在这次订购中所获得的利润最大,其最大利润是
6000 元.
【解析】
【分析】
( )f x ( ) ( )21 0f m f m t− + + < t m
t
( )f x R
( )0 0f = ( ) 2f x x ax= − + [ )0,+∞
02
a ≤ 0a ≤
( )f x [ )0,+∞ R ( )f x R
( ) ( ) ( )2 21f m f m t f m t− < − + = − − 21m m t− > − −
2 1t m m> − − + [ ]5, 2m∈ − −
( ) 2 1h m m m= − − +
1
2m = − [ ]5, 2m∈ − − ( )h m
2m = − ( )h m 1− 1t > −
x P P x ( )P x
x ( )f x
( ) 160,0 100,
260 ,100 160,
x xP x x x x
< ≤ ∈= − < ≤ ∈
N
N(1)将订购量 分为 两种情况,求得办公桌的实际出厂单价的分
段函数解析式.
(2)利用单价减去成本,再乘以订购量,求得利润 的解析式.根据分段函数 的解
析式,结合函数的单调性,求得 的最大值.
【详解】(1)依题意得
即 .
(2)由(1)得
即
(i)当 ,则 时, .
(ii)当 ,则 在 单调递减.
∴
∴ .
综上所述, 的最大值为 6000.
答:当第一次订购量为 100 张时,该家具厂在这次订购中所获得的利润最大,其最大利润是
6000 元.
【点睛】本小题主要考查分段函数在实际生活中的应用,考查函数最值的求法,属于基础题.
22.已知定义域为 R 的函数 f(x)满足 f(f(x)﹣x2+x)=f(x)﹣x2+x.
(1)若 f(2)=3,求 f(1);又若 f(0)=a,求 f(a);
(2)设有且仅有一个实数 x0,使得 f(x0)=x0,求函数 f(x)的解析表达式.
【答案】(1)f(a)=a;(2)f(x)=x2﹣x+1.
【解析】
【分析】
(1)由条件可令 x=2,得到 f(f(2)﹣22+2)=f(2)﹣22+2,又由 f(2)=3,即可得
x 0 100,100 160x x< ≤ < ≤
( )f x ( )f x
( )f x
( ) ( )
160,0 100,
160 100 ,100 160,
x xP x x x x
< ≤ ∈= − − < ≤ ∈
N
N
( ) 160,0 100,
260 ,100 160,
x xP x x x x
< ≤ ∈= − < ≤ ∈
N
N
( ) ( )
60 ,0 100,
160 ,100 160,
x x xf x x x x x
< ≤ ∈= − < ≤ ∈
N
N
( ) 2
60 ,0 100,
160 ,100 160,
x x xf x x x x x
< ≤ ∈= − + < ≤ ∈
N
N
0 100x< ≤ 100x = ( ) ( )max 100 6000f x f= =
100 150x< ≤ ( )f x ( ]100,150
( ) ( ) ( )150 100f f x f≤ <
( )1500 6000f x≤ <
( )f x到 f(1)=1,再由 f(0)=a,即可得到 f(a)=a;
(2)由条件可得,令 x=x0,f(x0)﹣x02+x0=x0,解得 x0=0 或 1,代入检验 x0≠0,则有 f
(x)=x2﹣x+1;
【详解】(1)因为对任意 x∈R,有 f(f(x)﹣x2+x)=f(x)﹣x2+x,
所以 f(f(2)﹣22+2)=f(2)﹣22+2,又由 f(2)=3,得 f(3﹣22+2)=3﹣22+2,即 f
(1)=1;
若 f(0)=a,即 f(a﹣02+0)=a﹣02+0,即 f(a)=a;
(2)因为对任意 x∈R,有 f(f(x)﹣x2+x)=f(x)﹣x2+x,
又因为有且只有一个实数 x0,使得 f(x0)=x0,所以对任意 x∈R,有 f(x)﹣x2+x=x0,
在上式中令 x=x0,f(x0)﹣x02+x0=x0,又因为 f(x0)=x0,则 x02=x0,故 x0=0 或 1.
若 x0=0,即 f(x)﹣x2+x=0,即 f(x)=x2﹣x,
但方程 x2﹣x=x0 有两个不同实根,与题设条件矛盾,故 x0≠0;
若 x0=1,则有 f(x)﹣x2+x=1,即 f(x)=x2﹣x+1,易验证该函数满足题设条件;
综上,所求函数为 f(x)=x2﹣x+1.
【点睛】本题考查函数的解析式的求法,考查函数的单调性及运用,属于中档题.