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- 2021-04-13 发布
2019-2020学年浙江省嘉兴市第一中学、湖州中学高一上学期期中联考数学试题
一、单选题
1.已知集合, ,那么=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先化简两集合,再求并集,即可得出结果.
【详解】
因为,,
所以,
故选:C
【点睛】
本题主要考查求集合的并集,熟记概念即可,属于基础题型.
2.函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据题意,得到,且,求解,即可得出结果.
【详解】
由题意可得:,且,得到,且,
故选:D
【点睛】
本题主要考查具体函数的定义域,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.
3.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先由解析式求出定义域,再令,根据复合函数单调性的判定原则,即可得出结果.
【详解】
由,得到,令,则在上递减,而在上递减,由复合函数单调性同增异减法则,得到在上递增,
故选:A
【点睛】
本题主要考查求复合函数单调区间,熟记复合函数单调性的判定原则即可,属于常考题型.
4.已知函数,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据函数单调性,分别求出和时的最大值,比较大小,即可得出结果.
【详解】
(1)当时,,任取,
则,
当时,,即,函数单调递增;
当时,,即,函数单调递减;
所以;
(2)当时,单调递减,所以;
而,所以,
故选:B
【点睛】
本题主要考查求分段函数的最值,熟记函数单调性的定义,根据函数单调性即可判断出结果,属于常考题型.
5.函数与,其中,且,它们的大致图象在同一直角坐标系中有可能是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据一次函数单调性与指数函数单调性,逐项判断,即可得出结果.
【详解】
因为函数单调递增,所以排除AC选项;
当时,与轴交点纵坐标大于1,函数单调递增,B选项错误;
当时,与轴交点纵坐标大于0小于1,函数单调递减;D选项正确.
故选:D
【点睛】
本题主要考查函数图像的识别,熟记函数单调性即可,属于常考题型.
6.若实数满足 ,其中,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意,分别讨论和两种情况,结合对数函数的性质,即可得出结果.
【详解】
因为,
当时, ,得到,所以.
当时, ,得到,所以.
故选:C
【点睛】
本题主要考查由对数不等式判断所给不等式的真假,熟记对数函数的性质即可,属于常考题型.
7.已知实数是函数的一个零点,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】先由基本初等函数单调性得到在上递增,根据,即可得出结果.
【详解】
因为与是增函数,则在上递增,且,
因此,当时,有,即.
故选:B
【点睛】
本题主要考查函数单调性的应用,熟记基本初等函数单调性即可,属于常考题型.
8.设函数为定义在上的奇函数,且当时,(其中为实数),则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先由函数奇偶性,结合题意求出,计算出,即可得出结果.
【详解】
因为为定义在上的奇函数,当时,,
则,解得,则,
所以,因此.
故选:C
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性求函数值,熟记奇偶性的概念即可,属于常考题型.
9.若函数在区间上的最大值是,最小值是,则( )
A.与无关,但与有关 B.与无关,且与无关
C.与有关,但与无关 D.与有关,且与有关
【答案】A
【解析】先将函数化为,令,根据题意,得到的最大值是,最小值是,根据二次函数各系数的意义,即可得出结果.
【详解】
因为,,
令,由题意的最大值是,最小值是,
而是影响图象的上下平移,此时最大和最小值同步变大或变小,故与无关,而是影响图象的左右平移,故与有关.
故选:A
【点睛】
本题主要考查二次函数的应用,熟记二次函数性质即可,属于常考题型.
10.已知函数,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,可得到,且函数在上递增,原不等式等价于,根据函数单调性,即可求出结果.
【详解】
因为,
所以,
因此,
因此关于的不等式,可化为;
又单调递增,单调递增,
所以在上递增;
所以有,解得:.
故选:C
【点睛】
本题主要考查由函数单调性解不等式,熟记基本初等函数的单调性,会用基本初等函数单调性判断复合函数单调性即可,属于常考题型.
二、填空题
11.已知全集,,,则____,____.
【答案】
【解析】根据交集,并集,补集的概念,结合题中条件,直接计算,即可得出结果.
【详解】
因为,,所以,
又,所以,
因此.
故答案为:;
【点睛】
本题主要考查集合交并补的混合运算,熟记概念即可,属于基础题型.
12.已知是定义在上的偶函数,则实数____,此函数的单调增区间为____.
【答案】2
【解析】根据偶函数的对称轴为轴,得到,求出;根据二次函数性质,即可得出单调区间.
【详解】
因为是定义在上的偶函数,所以其对称轴为轴;
即,解得;于是,
显然其单调增区间为:.
故答案为:2;
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性求参数,以及求二次函数的单调区间,熟记偶函数的性质,以及二次函数的性质即可,属于常考题型.
13.已知幂函数的图象经过点,则函数____,若,则实数的取值范围是____.
【答案】
【解析】先设,根据函数所过定点,得到,即可求出解析式;将原不等式化为,得到,求解,即可得出结果.
【详解】
设幂函数,由,得到,于是;
若,则,所以,解得.
故答案为:;
【点睛】
本题主要考查求幂函数解析式,以及由函数单调性解不等式,熟记幂函数的解析式与性质即可,属于常考题型.
14.设函数,则____,使得的实数的取值范围是_____.
【答案】4
【解析】根据函数解析式,由内而外,逐步代入,即可求出;分和
两种情况,结合函数解析式,即可求出实数的取值范围.
【详解】
因为,所以,因此;
当时,可化为,即显然恒成立,所以;
当时,,解得;
综上,.
故答案为:4;
【点睛】
本题主要考查由分段函数求函数值,以及解不等式,熟记函数的概念,以及一元二次不等式解法即可,属于常考题型.
15.已知函数,若实数满足,且,则的取值范围是____.
【答案】
【解析】因为,根据题意,得到,根据得到,进而可化为,令,用定义法判断函数单调性,进而可得出结果.
【详解】
因为,
因为两段函数均为单调函数,实数满足,且,
所以有;又,所以,于是,则,所以;
令 ,任取,
则,
因为,所以,,
因此,
所以函数在上单调递增;
因此,即.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查对数函数的应用,以及由函数单调性求值域问题,熟记函数单调性的定义,以及对数函数的性质即可,属于常考题型.
16.已知实数满足,且,则=_____.
【答案】
【解析】由得到,求出或,得到或,根据,分别计算,即可得出结果.
【详解】
因为,所以,
解得:或,则或.
当时,,则,而,得到,;
当时,,则,而,得到无解,
所以.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查对数的运算与指数幂的运算,熟记对数运算性质,以及指数幂的运算性质即可,属于常考题型.
17.已知集合,若是的两个非空子集,则所有满足中的最大数小于中的最小数的集合对的个数为____.
【答案】49
【解析】分中的最大数为,中的最大数为,中的最大数为,中的最大数为,四种情况,根据题意列举出满足条件的集合,即可得出结果.
【详解】
当中的最大数为,即时,,,,,,,,,,,,,,,;
所以满足题意的集合对的个数为个;
当中的最大数为,即时,,,,,,,;即满足题意的集合对的个数为个;
当中的最大数为,即时,,即满足题意的集合对的个数个;
当中的最大数为,即时,,即满足题意的集合对的个数为个;
所以总共个数为49个.
【点睛】
本题主要考查集合的应用,灵活运用子集的概念,用列举法表示集合即可,属于常考题型.
三、解答题
18.已知,.
(Ⅰ)当时,求;
(Ⅱ)当时,若,求实数a的取值范围.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)解集合中对应不等式,化简集合,再由交集的概念,即可得出结果;
(Ⅱ)根据得到,由,得到,根据集合包含关系,列出不等式求解,即可得出结果.
【详解】
(Ⅰ)由,得到,则;
当时,由得,则;
则;
(Ⅱ)若,则,而
当时, ,则,得到,
所以.
【点睛】
本题主考查集合的交集运算,以及由集合的包含关系求参数的问题,熟记交集的概念,集合间的基本关系,以及一元二次不等式的解法即可,属于常考题型.
19.已知函数
(Ⅰ)若,求在上的最大值和最小值;
(Ⅱ)若关于的方程在上有两个不相等实根,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ)最大值0,最小值;(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)根据,得到,由二次函数性质,即可得出结果;
(Ⅱ)由题意得到方程有两个不相等正根,得到,求解,即可得出结果.
【详解】
(Ⅰ)若,则,
因为二次函数开口向上,对称轴为:;又,
所以函数在上单调递减,在上单调递增;
因此;又,,
所以;
(Ⅱ)由关于的方程在上有两个不相等实根,可得方程有两个不相等正根,
则,解得.
【点睛】
本题主要考查由二次函数在给定区间的最值,以及由一元二次方程根的分布求参数的问题,熟记二次函数的性质即可,属于常考题型.
20.已知实数,定义域为的函数是偶函数,其中为自然对数的底数.
(Ⅰ)求实数值;
(Ⅱ)判断该函数在上的单调性并用定义证明;
(Ⅲ)是否存在实数,使得对任意的,不等式恒成立.若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ)1;(Ⅱ)在上递增,证明详见解析;(Ⅲ)不存在.
【解析】(Ⅰ)根据函数是偶函数,得到恒成立,即恒成立,进而得到,即可求出结果;
(Ⅱ)任取,且,根据题意,作差得到,进而可得出函数单调性;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知函数在上递增,由函数是偶函数,所以函数在上递减,再由题意,不等式恒成立可化为恒成立,即对任意的恒成立,根据判别式小于0,即可得出结果.
【详解】
(Ⅰ)因为定义域为的函数是偶函数,则恒成立,
即,故恒成立,
因为不可能恒为,所以当时, 恒成立,
而,所以.
(Ⅱ)该函数在上递增,证明如下
设任意,且,则
,因为,所以,且;
所以,即,即;
故函数在上递增.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知函数在上递增,而函数是偶函数,则函数在上递减.若存在实数,使得对任意的,不等式恒成立.则恒成立,即,
即对任意的恒成立,
则,得到,故,
所以不存在.
【点睛】
本主要考查由函数奇偶性求参数,用单调性的定义判断函数单调性,以及由不等式恒成立求参数的问题,熟记函数单调性与奇偶性的定义即可,属于常考题型.
21.已知函数.
(Ⅰ)若,求函数的定义域和值域;
(Ⅱ)若函数的定义域为,值域为,求实数的值.
【答案】(Ⅰ)定义域为,值域为;(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)由,得到,由,求解,即可得出定义域;令,得到,根据判别式法,即可求出结果;
(Ⅱ)由定义域为可得:恒成立,即,令,由于的值域为,则,又,根据判别式大于等于0,解集为,得到和是方程的两个根,由根与系数关系,列出方程组,求解,即可得出结果.
【详解】
(Ⅰ)若,则,由,得到
,得到,故定义域为.
令,则
当时,符合.
当时,上述方程要有解,则,得到或,
又,所以,
所以,则值域为.
(Ⅱ)由于函数的定义域为,则恒成立,则
,即,令,由于的值域为,则,而
,则由解得 ,故和是方程即的两个根,则,得到,符合题意.所以.
【点睛】
本题主要考查求函数定义域,以及由函数值域求参数的问题,熟记函数求值域的方法,以及三个二次之间关系即可,属于常考题型.
22.已知函数,其中为自然对数的底数.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)写出函数的单调递减区间(无需证明) ;
(Ⅲ)若实数满足,则称为的二阶不动点,求函数的二阶不动点的个数.
【答案】(Ⅰ)1;(Ⅱ),;(Ⅲ)3.
【解析】(Ⅰ)根据函数解析式,由内而外逐步代入即可求出结果;
(Ⅱ)根据题意,得到函数的解析式,进而可得出其单调递减区间;
(Ⅲ)先由题意,得到,分别讨论,,三种情况,结合函数零点存在定理,即可求出结果.
【详解】
(Ⅰ)因为,,所以,
所以.
.
(Ⅱ)因为,
当时,,递减区间为:;
当时,,递减区间为;
因此函数的单调递减区间为:,.
(Ⅲ)由题可得:.
当时,由,记,
则在上单调递减,且,,
故在上有唯一零点,即函数在上有唯一的二阶不动点.
当时,由,得到方程的根为,即函数在上有唯一的二阶不动点.
当时,由,记,
则在上单调递减,且,,
故在上有唯一零点,即函数在上有唯一的二阶不动点.
综上所述,函数的二阶不动点有3个.
【点睛】
本题主要考查求分段函数的函数值、单调区间,以及求函数零点个数,熟记基本初等函数的单调性,以及函数零点存在定理即可,属于常考题型.