2019--2020 学年度上学期期中考试高一年级数学(理)试题
第Ⅰ卷(共 60 分)
一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的.
1.已知全集 U={x|x≥2},集合 M={x|x≥3},则∁UM=( )
A. {x|2≤x≤3} B. {x|2≤x<3} C. {x|x≤3} D. {x|x<2}
【答案】B
【解析】
【分析】
根据补集的定义,全集 U 中去掉集合 M 可以得到∁UM.
【详解】全集 U={x|x≥2},集合 M={x|x≥3},
则∁UM={x|2≤x<3}.故选:B.
【点睛】本题考查了补集的定义,是基础题.
2.设函数 的定义域 ,函数 y=ln(1-x)的定义域为 ,则
A. (1,2) B. (1,2] C. (-2,1) D. [-2,1)
【答案】D
【解析】
由 得 ,由 得 ,
故 ,选 D.
【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图
进行处理.
3.若偶函数 f(x)在(-∞,-1]上是增函数,则( )
A. f(-1.5)<f(-1)<f(2) B. f(-1)<f(-1.5)<f(2)
C f(2)<f(-1)<f(-1.5) D. f(2)<f(-1.5)<f(-1)
【答案】D
【解析】
【分析】
根据单调性可得 ,结合奇偶性可得结果.
.
24y x= − A B A B∩ =
24 0x− ≥ 2 2x− ≤ ≤ 1 0x− > 1x <
A B={ | 2 2} { | 1} { | 2 1}x x x x x x∩ − ≤ ≤ ∩ < = − ≤ <
( ) ( ) ( )2 1.5 1f f f− < − < −【详解】 在 上是增函数,
又 ,
又 偶函数, ,故选 D.
【点睛】在比较 , , , 的大小时,首先应该根据函数 的奇偶性
与周期性将 , , , 通过等值变形将自变量置于同一个单调区间,然后
根据单调性比较大小.
4.函数 的图象恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
令 2x-3=1 得 x=2, ,故 过点 , 故选 D.
5.函数 其中 且 的图象一定不经过
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【解析】
由 可得函数 的图象单调递减,且过第一、二象限,
,
的图象向下平移 个单位即可得到 的图象,
的图象一定在第一、二、四象限,一定不经过第三象限,
故选:C.
6.已知 ,则 的关系为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
为
( )f x ( ], 1−∞ −
( ) ( ) ( )2 1.5 1 1, 2 1.5 1f f f− < − < − ≤ − ∴ − < − < −
( )f x ( ) ( ) ( )2 1.5 1f f f∴ < − < −
( )1f x ( )2f x ( )nf x ( )f x
( )1f x ( )2f x ( )nf x
( ) ( ) ( )log 2 3 4 1af x x a o a= − − > ≠且
( )1,0 ( )1, 4− ( )2,0 ( )2, 4−
(2) log 1 4 4af∴ = − = − ( )f x ( )2, 4−
( ) 1(xf x a b= + − 0 1a< < 0 1)b< < ( )
0 1a< < xy a=
0 1 1 1 0 0 1 1b b b< < ∴− < − < ∴ < −
3 31 log 8 log 9 2< < = a c b> >
( ) 22 2 31 m my m m x − −= − − ( )0,x∈ +∞ m
1m = − 1m = −
2m = 1 5
2m
±≠
22 2 31 m my m m x − −= − −( ) 2 1 1m m− − = 2 2 0m m− − =
2m = 1m = − 2m = 2 2 3 3m m− − = − 3y x−= ∞(0,+ )
1m = − 2 2 3 0m m− − = 0 1 0y x x= = ≠( ) ∞(0,+ )
2 2 2 31 m my m m x − −= − −( ) ∞(0,+ ) m 2
( )f x ( )2,3− ( )5y f x= +
( )3,8 ( )7, 2− − ( )2,3− ( )0,5
( )5y f x= + ( )f x ( )f x ( )2,3−
( )5y f x= + ( )f x∵函数 在区间 上是增函数,
∴ 增区间为 向左平移 5 个单位,即增区间为 ,
故选:B.
【点睛】本题考查图象的变换,考查函数的单调性,属于基础题.
9.若 ,则函数 的两个零点分别
位于区间( )
A. 和 内 B. 和 内
C. 和 内 D. 和 内
【答案】A
【解析】
试题分析: ,所以 有零点,排除 B,D
选 项 . 当 时 , 恒 成 立 , 没 有 零 点 , 排 除 C , 故 选 A. 另 外
,也可知 内有零点.
考点:零点与二分法.
【思路点晴】如果函数 在区间 上的图象是连续不断的一条曲线,且有
· ,那么,函数 在区间 内有零点,即存在 使得
,这个 也就是方程 的根.注意以下几点:①满足条件的零点可能不唯一;
②不满足条件时,也可能有零点.③由函数 在闭区间 上有零点不一定能推出
· ,如图所示.所以 · 是 在闭区间 上有零点的
充分不必要条件.
10.函数 的图像的大致形状是( )
( )f x ( )2,3−
( )5y f x= + ( )2,3− ( )7, 2− −
a b c< < ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )f x x a x b x b x c x c x a= − − + − − + − −
( , )a b ( , )b c ( , )a−∞ ( , )a b
( , )b c ( , )c +∞ ( , )a−∞ ( , )c +∞
( ) ( )( ) ( ) ( )( )0, 0f b b c b a f c c a c b= − − = − − ( , )b c
x c> ( ) 0f x >
( ) ( )( ) 0f a a b a c= − − > ( , )a b
( , )a b ( , )c a b∈
[ ],a b
[ ],a b
(0 1)
xxay ax
= < = = − >
( )0,x∈ +∞ ( ),0x∈ −∞
( )2
2( ) log 3f x x ax a= − + [2, )+∞ a
( ,4]−∞ ( ,2]−∞ ( 4,4]− ( 4,2]−
22
a ≤解得﹣4<a≤4
故选:C.
【点睛】本题考查的知识点是复合函数的单调性,二次函数的性质,对数函数的单调区间,
其中根据复合函数的单调性,构造关于 a 的不等式,是解答本题的关键.
12.已知 是定义在 上的奇函数,当 时, ,则不等式
的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据函数的奇偶性求出函数 的表达式,分段讨论解不等式即可得到结论.
【详解】解:∵ 是定义在 上的奇函数,
,
当 , ,
此时 ,
∵ 是奇函数,
,
即 ,
当 ,即 时,不等式 不成立;
当 ,即 时, ,解得:
当 ,即 时, ,解得 ,
综合得:不等式 的解集为 ,
( )f x R ( )0,x∈ +∞ ( ) 2 2xf x = −
( )2log 0f x >
10, 2
( )1 ,1 2,2
∪ +∞
( )2,+∞ ( )10, 2,2
+∞
( )f x
( )f x R
(0) 0f∴ =
0 x < 0x− >
( ) 2 2xf x −− = −
( )f x
( ) 2 2 ( )xf x f x−∴ − = − = −
( ) 2 2 , 0xf x x−= − <
2log 0x = =1x ( )2log 0f x >
2log 0x > 1x > ( ) 2log
2log 2 2 0xf x − >= 2x >
2log 0x < 0 1x< < ( ) 2log
2 2 2log 0xf x −= − > 1 12 x< <
( )2log 0f x > ( )1 ,1 2,2
∪ +∞ 故选:B.
【点睛】本题主要考查不等式的解法,利用函数的奇偶性求出函数 的表达式是解决本题
的关键,注意要进行分类讨论.
第Ⅱ卷(共 90 分)
二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)
13.已知 ,则 __________.
【答案】
【解析】
【分析】
令 ,求出 ,代入条件即可.
【详解】解:令 ,得 ,
,
故答案为:6.
【点睛】本题考查已知解析式求函数值,是基础题.
14.计算: 的值是__________.
【答案】5.
【解析】
分析:利用指数 运算运算性质和对数的运算性质直接计算即可.
解析:
.
故答案为 5.
点睛:考查对数式、指数式化简求值,是基础题,解题时要认真审题,注意指数、对数性质
及运算法则的合理运用.
的
( )f x
( ) 22 1f x x x+ = + ( )5f =
6
2 1 5x + = x
2 1 5x + = 2x =
( ) 25 2 2 6f = + =
10 22 93* ( 4 25)3 4 lg lg
− + + +
( )
10 22 93* 4 253 4 lg lg
− + + +
( )21 3 lg 4 253
= + ⋅ + ⋅
1 2 2= + +
5=15.函数 是 上的单调递减函数,则实数 的取值范围是______ .
【答案】
【解析】
【分析】
根据函数单调性定义,即可求得实数 的取值范围。
【详解】因为函数 是 上的单调递减函数
所以满足
解不等式组可得
即
所以选 A
【点睛】本题考查了分段函数单调性的应用,根据函数单调性求参数的取值范围,属于中档
题。
16.方程 有解,则实数 的取值范围为_________..
【答案】
【解析】
【分析】
将原方程转化为 ,根据函数的奇偶性画出函数 的图像,由
与 有交点列不等式,解不等式求得 的取值范围.
【详解】原方程可化为 .函数 为偶函数,图像关于 轴对称,当
( ) ( )
2 1( 2)
1 2
ax x xf x x x
+ − >= − + ≤ R a
1, 2
−∞ −
a
( ) ( )
2 1( 2)
1 2
ax x xf x x x
+ − >= − + ≤ R
0
1 22
4 2 1 2 1
a
a
a
( ) ( )1 2 0f x f x∴ − < ( ) ( )1 2f x f x<
∴ ( ),a f x R
( ) ( ) ( ) ( )log 1 , log 3a af x x g x x= − = − ( )0, 1a a> ≠且(1)求函数 的定义域;
(2)利用对数函数的单调性,讨论不等式 中的 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
试题分析:(1)求定义域时,注意对数的真数为正数;(2)对底数 分情况讨论,利用单调性求解
不等式.
试题解析:(1)要使函数 有意义,需
,解得 ,故函数 的定义域为 ;
(2)∵不等式 ,即 ,
∴当 时,有 ,解得 .. 8 分
当 时,有 ,解得 ,
综上可得,当 时,不等式 中 的取值范围为 ;
当 时,不等式 中 的取值范围为 ..12 分
考点:对数的性质及应用.
21.已知二次函数 的最小值为 ,且 .
(1)若 在区间 上不单调,求 a 的取值范围;
(2)求 在区间 上的值域.
【答案】(1) ;(2)当 时,值域为 ;当 时,
值域为 ;当 时,值域为 .
【解析】
【分析】
由 题 意 可 得 在 时 , 取 得 最 小 值 1 , 设 二 次 函 数 , 代 入
( ) ( ) ( )b x f x g x= −
( ) ( )f x g x≥ x
( )1,3 ( ]1,2
a
( ) ( ) ( ) ( ) ( )log 1 log 3a ah x f x g x x x= − = − − −
1 0{3 0
x
x
− >
− > 1 3x< < ( ) ( ) ( )h x f x g x= − ( )1,3
( ) ( )f x g x≥ ( ) ( )log 1 log 3a ax x− ≥ −
1a > 1 3{ 1 3
x x
x
− ≥ −
< < 2 3x< <
1 0a> > 1 3{ 1 3
x x
x
− ≤ −
< < 1 2x< ≤
1a > ( ) ( )f x g x≥ x [ )2,3
1 0a> > ( ) ( )f x g x≥ x ( ]1,2
( )f x 1 ( ) ( )0 2 3f f= =
( )f x [ ]2 , 1a a +
( )f x [ ]1,m−
10 2a< < 1 1m− < ≤ 22 4 3,9m m − + 1 3m< ≤
[ ]1,9 3m > 21,2 4 3m m − +
( )f x 1x = ( ) ( )21 1f x t x= − +,即可得到 的解析式;
(1)由对称轴 ,可得 ,解不等式即可得到所求范围;
(2)讨论对称轴和区间的关系,结合单调性求得最值,即可得到所求值域;
【详解】由 可知二次函数 的对称轴为 ,又其最小值为 ,
则可设二次函数 ,
又 ,
.
即 ;
(1)由函数 在区间 上不单调,
所以 ,
解得 ;
(2)当 时, ,
此时函数值域为 ;
当 , ,
此时值域为 ;
当 时,
此时值域为 .
综上可得:当 时,函数值域为 ;
当 时,值域为 ;
当 时,值域为 .
【点睛】本题考查二次函数的解析式的求法和值域问题,以及单调性的判断,考查分类讨论
的思想方法,考查运算能力,属于中档题.
22.定义在 上的函数 ,对任意的 ,满足: ,当
0, 3x y= = ( )f x
1x = 2 1 1a a< < +
( ) ( )0 2f f= ( )f x 1x = 1
( ) ( )21 1f x t x= − +
( ) ( )0 3, 0 1 3f f t= ∴ = + =
2 2( ) 2( 1) 1 2 4 3f x x x x∴ = − + = − +
( ) 22 4 3f x x x= − +
( )f x [ ]2 , 1a a +
2 1 1a a< < +
10 2a< <
1 1m− < ≤ ( ) ( ) ( ) ( )2
min max2 4 3, 1 2 4 3 9f x f m m m f x f= = − + = − = + + =
22 4 3,9m m − +
1 3m< ≤ ( ) ( ) ( ) ( )min max1 1, 1 9f x f f x f= = = − =
[ ]1,9
3m > ( ) ( ) ( ) ( ) 2
min max1 1, 2 4 3f x f f x f m m m= = = = − +
21,2 4 3m m − +
1 1m− < ≤ 22 4 3,9m m − +
1 3m< ≤ [ ]1,9
3m > 21,2 4 3m m − +
R ( )y f x= ,a b∈R ( ) ( ) ( )f a b f a f b+ = ⋅时,有 ,其中 .
(1)判断该函数的单调性,并证明;
(2)求不等式 的解集.
【答案】(1) 在 上单调递增,证明见解析;(2) .
【解析】
【分析】
用 特 殊 值 法 分 析 : 令 , 可 得 的 值 , 令 , 则
,可得函数 恒大于 0;
(1)任取 且 ,判断 的大小关系,结合单调性的定义分
析可得结论;
(2)根据题意得到 ,据此分析可得 ,利用单调性可
得 的取值范围,即可得答案.
【详解】解:根据题意,对任意的 ,满足 ,
令 ,则 ,又由 ,则 ,
令 ,则 ,
,
所以定义在 上的函数 恒大于 0;
(1) 在 上单调递增;
任取 且 ,则有 ,则 ,
,
则 ,
即函数 在 上为增函数;
(2)根据题意, ,
0x > ( ) 1f x > ( )1 2f =
( )1 4f x + <
( )f x ( ),−∞ +∞ ( ),1−∞
1, 0a b= = (0)f 0, 0a a< − >
( ) ( ) ( )f a a f a f a− = ⋅ − ( )y f x=
1 2, ( , )x x ∈ −∞ +∞ 1 2x x< ( ) ( )2 1,f x f x
(2) 4f = ( 1) 4 ( 1) (2)f x f x f+ < ⇒ + <
x
,a b∈R ( ) ( ) ( )f a b f a f b+ = ⋅
1, 0a b= = (1) (0) (1)f f f= ⋅ (1) 1f > (0) 1f =
0, 0a a< − > ( ) ( ) ( ) (0) 1f a a f a f a f− = ⋅ − = =
1( ) 0( )f a f a
∴ = >−
R ( )y f x=
( )f x ( , )−∞ +∞
1 2, ( , )x x ∈ −∞ +∞ 1 2x x< 2 1 0x x− > ( )2 1 1f x x− >
( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 2 1 1 2 1 1 1f x f x x x f x x f x f x = − + = − ⋅ >
( ) ( )2 1 0f x f x− >
( )f x ( , )−∞ +∞
(2) (1 1) (1) (1) 4f f f f= + = ⋅ =则 ,
解可得: ,
即不等式的解集为 .
【点睛】本题考查抽象函数的应用,涉及函数的奇偶性与单调性的证明与综合应用,注意用
赋值法分析.
( 1) 4 ( 1) (2) 1 2f x f x f x+ < ⇒ + < ⇒ + <
1x <
( ,1)−∞