1、2020-2021 学年北师大版高一数学上学期期中测试卷(二) 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 评卷人 得分 一、单选题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分) 1已知集合 2 |23Ax yxx, 3 |log2Bxx,则AB ( ) A1,3 B1,3 C0 3 , D0,3 【答案】C 【解析】 【分析】 根据函数定义域求出| 13Axx , 根据定义域和对数运算求出|09Bxx, 再求AB即可. 【详解】 对于集合A, 2 230 xx,解得13x , 所以集合| 13Axx , 对于集合B, 3 log2x ,解得0 9x, 所以集合|09Bxx, 所以|03ABxx. 故
2、选:C 【点睛】 本题主要考查集合的交集运算和不等式运算,属于基础题. 2已知幂函数 2 23 22 nn f xnnx (nZ)在0,上是减函数,则 n 的值为( ) A3 B1 C1 D1 和3 【答案】B 【解析】 【分析】 先由函数是幂函数, 让其系为 1, 即 2 22 1 nn, 得到3n或1n , 再分别讨论, 是否符合在 0, 上是减函数的条件. 【详解】 因为函数是幂函数 所以 2 221nn 所以3n或1n 当3n时 18 f xx在0,上是增函数,不合题意. 当1n 时 2 f xx在0,上是减函数,成立 故选:B 【点睛】 本题主要考查了幂函数的定义及性质,还考查了运算
3、求解的能力,属于基础题. 3已知函数 f(x)=x2m是定义在区间3m,m2m上的奇函数,则 Af(m)f(1) Df(m)与 f(1)大小不确定 【答案】A 【解析】 【分析】 根据奇函数的定义域关于原点对称,列方程求得m的两个值,再根据定义域包括原点,排除其中一个值, 由此得到m的值和函数的解析式,进而得出正确的选项. 【详解】 因为幂函数 f(x)是奇函数,奇函数的定义域必然关于原点对称, 所以(3m)+(m2m)=0,解得 m=1 或 m=3 当 m=1 时,函数 f(x)=x3,2x2,所以 f(m)=f(1)f(1) ; 当 m=3 时,函数 f(x)= 1 x ,在 x=0 时无
4、意义,不满足题意,舍去,故选 A 【点睛】 本小题主要考查奇函数和偶函数定义域关于原点对称,考查奇函数的定义域,属于基础题. 4下列哪一组函数相等( ) A() = 与() = 2 B() = 2与() = ()4 C() = |与() = ()2 D() = 2与() = 6 3 【答案】D 【解析】 【分析】 根据相等函数的要求依次判断两个函数的定义域和解析式是否相同,从而可求得结果. 【详解】 选项:()定义域为;()定义域为:*| 0+ 两函数不相等 选项:()定义域为;()定义域为:*| 0+ 两函数不相等 选项:()定义域为;()定义域为:*| 0+ 两函数不相等 选项:()与()
5、定义域均为,且() = 6 3 = 2= () 两函数相等 本题正确选项: 【点睛】 本题考查相等函数的判断,关键是明确两函数相等要求定义域和解析式都相同,属于基础题. 5已知 2 1,0 2 ,0 xx f x f xx ,则 1ff 的值为( ) A-1 B0 C1 D2 【答案】A 【解析】 【分析】 根据分段函数解析式,由内到外,代入求值即可. 【详解】 因为 2 1,0 2 ,0 xx f x f xx , 所以 1 ( 1)(0)1fff ff , 故选:A 【点睛】 本题主要考查了分段函数求值,属于容易题. 6方程 2 0.90 21 x x的实数解的个数是( ) A0 B1 C
6、2 D3 【答案】B 【解析】 【分析】 将方程的解转化为函数的交点个数,画出函数图像得到答案. 【详解】 2 0.90 21 x x的实数解的个数即函数0.9xy 的图像和直线 2 21 yx的交点个数. 数形结合求得0.9xy 的图像和直 2 21 yx的交点个数为 1 故选:B 【点睛】 本题考查了方程的解的个数问题,转化为函数的交点是解题的关键. 7函数 21 ( ) 1 x x e f x x e 的部分图象大致为( ) A B C D 【答案】B 【解析】 【分析】 根据函数 f x的奇偶性和在0 x时函数值的特点,对选项进行排除,由此得出正确选项. 【详解】 因为 21 ( )
7、1 x x e f x x e 是偶函数,所以排除 A,C,当0 x时,( )0f x 恒成立,所以排除 D. 故选:B. 【点睛】 本题考查函数的图像与性质,考查数形结合的数学思想以及推理论证能力. 8设 3 log 7a , 1.1 2b , 3.1 0.8c ,则 ( ) Abac Bacb Ccba Dcab 【答案】D 【解析】 【分析】 根据指、对数的单调性直接将, ,a b c的范围求出来,然后再比较大小. 【详解】 因为 333 log 7(log 3,log 9)a ,所以(1,2)a; 1.1 22b ; 3.10 0.80.81c ; 所以cab, 故选 D. 【点睛】
8、指对数比较大小,常用的方法是:中间值1分析法(与1比较大小) ,单调性分析法(根据单调性直接写出范 围). 9已知0a,且1a ,若函数 2 log21 a f xaxx 在 1 ,3 3 上是增函数,则实数a的取值范围为 ( ) A 1 0, 3 B3, C 1 0,1,3 3 D 1 0,3, 3 U 【答案】B 【解析】 【分析】 令 2 ( )21g xaxx,首先 ( )0g x在 1 ,3 3 上恒成立,求出a的范围,再根据a的范围确定内层函数 和外层函数的单调性,列不等式求解即可 【详解】 解:令 2 ( )21tg xaxx(0a,且1a ) ,则 ( )0g x在 1 ,3
9、3 上恒成立 11 3 2 10 93 a a 或 1 3 96 10 a a 或 11 3 3 12 10 a aa 解得:1a , 所以外层函数 ( ) logaf xt=在定义域内是单调增函数, 若函数 2 log21 a f xaxx在 1 ,3 3 上是增函数, 则内层函数 2 21taxx在 1 ,3 3 上是增函数 11 3a ,且1a , 解得3a, 实数a的取值范围为3,, 故选:B 【点睛】 本题主要考查复合函数的单调性,对数函数的单调性,二次函数的性质,体现了分类讨论的数学思想,属 中档题 10已知函数 3 2 log 2 x f x x ,若 10f af a,则实数a
10、的取值范围是( ) A 1 , 2 B 1 1, 2 C2,2 D1,2 【答案】B 【解析】 【分析】 先计算函数的定义域,再根据 3 2 log 2 x f x x 的单调性与奇偶性求解 10f af a即可. 【详解】 由题 3 2 log 2 x f x x 的定义域满足 2 0220 2 x xx x ,解得22x . 又 33 22 loglo 2 10g 2 xx f xfx xx ,故 f x 为奇函数. 又 33 24 loglog1 22 x f x xx ,且 4 2 y x 在2,2为减函数,故 4 1 2 y x 在2,2为 减函数.故 f x为减函数. 故 10f
11、af a即 11f af afa.所以 22 212 1 a a aa ,解得 1 1, 2 a . 故选:B 【点睛】 本题主要考查了根据函数的奇偶性与单调性求解不等式的问题,需要根据题意判断函数的奇偶性与单调性, 并结合定义域进行求解,属于中档题. 11下列函数的定义域均为0,,对于任意不相等的正数 1 x, 2 x,均有 1212 0f xf xxx 成立的函数有( ) 2 f xx, 2 43f xxx, 2,0,1 1 ,(1,) x f x xx x A B C D 【答案】A 【解析】 【分析】 性质 1212 0f xf xxx 说明函数是增函数,判断各函数的单调性判断即可 【
12、详解】 对于任意不相等的正数 1 x, 2 x,均有 1212 0f xf xxx ,( )f x在(0,)上是增函数 2 f xx在(0,)上是增函数; 2 43f xxx 2 (2)1x在 2, )是递增,在(0,)上也递增; 2,0,1 1 ,(1,) x f x xx x ,由对勾函数知 ( )f x在(1,)上是增函数,但在(0,1上函数( )2f x 是 常数函数,不满足单调性定义因此 ( )f x在(0,)上不是增函数 只有满足 故选:A. 【点睛】 本题考查函数的单调性,掌握单调性的定义是解题关键注意单调性定义的变化形式,如 1212 0f xf xxx 或者 12 12 ()
13、() 0 f xf x xx 都揭示函数是增函数,同样 1212 0f xf xxx 或者 12 12 ()() 0 f xf x xx 都揭示函数是减函数 12已知函数 3 56,4, 2,4. x a xax f x ax ,且 f x是单调递增函数,则实数a的取值范围是() A 14 ,5 5 B 14 ,5 5 C2,5 D1,5 【答案】A 【解析】 【分析】 根据指数函数以及一次函数的图像与性质求出 a 的范围即可 【详解】 解:由 f x是单调递增函数,可知: 50 1 4 562 a a aaa , 解得: 14 a5 5 故选:A 【点睛】 本题考查分段函数的图像与性质,考查
14、函数的单调性,注意分界点处函数值的关系. 评卷人 得分 二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13函数( )ln1f xxx的定义域为_ 【答案】x0 x1 【解析】 【分析】 【详解】 【考点】函数的定义域及其求法. 0 01 10 x x x 由题意得不等式组解得 14若二次函数 2 f xmxxm在区间,l上是单调増函数,则实数 m 的取值范围是_ 【答案】 1 ,0 2 【解析】 【分析】 由单调性可知函数开口方向向下,对称轴大于等于1,求解得到结果. 【详解】 函数 f x为二次函数 0m 函数 2 f xmxxm 在区间,1上是单调増函数 0 1 1 2 m m
15、 ,解得 1 0 2 m 实数m的取值范围是 1 ,0 2 本题正确结果: 1 ,0 2 【点睛】 本题考查利用单调性求解参数范围问题,解题关键是明确二次函数单调性是由开口方向和对称轴决定的. 15已知 f x是奇函数,当0 x时, 2axf x ,若 2 log 39f ,则a_ 【答案】2 【解析】 【分析】 由题意结合奇函数的性质可得 2 log 3 29 a ,再由对数的运算性质即可得解. 【详解】 因为 f x是奇函数,当0 x时, 2axf x , 2 log 30, 所以 2 log 3 22 log 3log 329 a ff,即 2 log 3 29 a , 所以 2 log
16、 3 239 a a ,解得2a. 故答案为:2. 【点睛】 本题考查了函数奇偶性的应用,考查了对数运算性质的应用及运算求解能力,属于基础题. 16函数 2 2f xxxb的零点均是正数,则实数 b 的取值范围是_. 【答案】0,1 【解析】 【分析】 将问题转化为方程 2 20 xxb的根都是正根的问题,利用韦达定理即可处理. 【详解】 因为函数 2 2f xxxb的零点均是正数, 故方程 2 20 xxb的根都是正根, 故当4 40b 时,需满足0b 解得01b. 当4 40b 时,解得1b,此时方程为 2 10 x, 方程的根10 x 满足题意. 综上所述:0,1b. 故答案为:0,1.
17、 【点睛】 本题考查根据二次函数零点的情况求参数范围,涉及一元二次方程根的分布,属综合基础题. 评卷人 得分 三、解答题(共 6 小题,17 题 10 分,18-22 题 12 分,共 70 分) 17已知集合 |2 3| 7Mxx, |121Nx axa . (1)若2a,求 R MNI; (2)若MNM,求实数 a 的取值范围. 【答案】 (1)| 23xx (2)2a 【解析】 【分析】 (1)2a时,求出集合,M N,进而可求得 R MNI; (2)MNM,得NM,分N ,N 讨论,列关于a的不等式解出来即可. 【详解】 (1)2a时, | 25Mxx , |35Nxx, |35 RN
18、 x xx或. 所以()| 23 R MNxx , (2)MNM,NM, 若N 时,1 21aa ,解得0a ,符合题意; 若N 时, 121 215 12 aa a a ,解得02a. 综合可得以2a. 【点睛】 本题考查集合的运算,注意不要遗漏当MNM时,N 的情况,是基础题. 18计算: (1) 12 23 02 13 2( 9.6)3(1.5) 48 ; (2) lg2 3 2 log 9lglg4 10 5 【答案】 (1) 1 2 (2)-1 【解析】 【分析】 (1)对指数幂化简整理,根据指数幂的运算法则,即可求解; (2)根据对数运算法则和对数恒等式,即可得出结论. 【详解】
19、解: (1) 12 23 02 13 2( 9.6)3(1.5) 48 21 32 2 32 322 ( )1 ( )( ) 233 3441 1 2992 . (2) lg2 3 2 log 9lglg4 10 5 2lg2lg52lg22 (lg2lg5)1 【点睛】 本题考查分数指数幂、对数的运算,熟记计算公式,属于基础题. 19已知函数 1 ( ) 41 x f xa 是R上的奇函数. (1)先求常数a的值再求 ( ) 1f.(2)判断并用定义证明函数 ( )f x单调性. 【答案】 (1) 1 2 a , 3 ( 1 1) 0 f ; (2)见解析. 【解析】 【分析】 (1)先由
20、(0)0f求出a的值,进而求出函数 ( )f x的解析式即可求出 ( ) 1f ; (2)利用单调性的定义证明 即可. 【详解】 (1) 因为 1 ( ) 41 x f xa 是R上的奇函数, 所以 1 (0)0 2 af, 即 1 2 a , 此时 11 42 ( 1 ) x f x , 则 3 ( 1 1) 0 f ; (2)函数( )f x在R上单调递减,任取 1 x、 2 xR,且 12 xx,则 21 12 12 12 1144 ( ) 414141 41 xx xx xx f xf x ,易知 21 12 44 0 41 41 xx xx ,所以 12 0f xf x,即 12 f
21、 xf x,所以函数( )f x在R上单调递减. 【点睛】 本题主要考查了利用函数的奇偶性求参数的值、函数的求值、利用定义证明函数 ( )f x单调性等问题,试题 综合性强,属常规考题. 20已知函数 1 11 ( ) 32 x f x . (1)作出函数 ( )f x的图象,并写出其单调区间; (2)若关于x的方程 ( )f xm 有一正一负两个实根,求实数m的取值范围. 【答案】 (1)递增区间, 1 ,递减区间1, (2) 11 (,) 26 . 【解析】 【分析】 (1)把函数的解析式,分类讨论去掉绝对值,得到分段函数,作出函数的图象,结合图象,即可求解函数 的单调区间; (2)转化成
22、关于x的方程 f xm有一正一负两个实根,即函数 yf x与直线y m 有 2 个交点,且 两个交点位于y轴的两侧,结合函数的图象,即可求解. 【详解】 (1)由题意,函数可化为 1 11 ( ) 32 x f x , 可得,当1x 时, 1 11 ( )( ) 32 x f x ,当1x时 1 1 ( )3 2 x f x , 其图象如图所示: 结合图象可得,函数 f x的递增区间为(, 1 ,递减区间为 1,) . (2)根据题意,函数 1 11 ( ) 32 x fx ,则 111 0 326 f , 若关于x的方程 ( )f xm 有一正一负两个实根, 即函数 yf x与直线y m 有
23、 2 个交点,且两个交点位于y轴的两侧, 结合函数的图象可得 11 26 m , 求实数m的取值范围 11 (,) 26 . 【点睛】 本题主要考查了分段函数的应用,以及函数与方程的综合应用,其中解答中根据函数的解析式,准确作出 函数的图象,结合图象求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题. 21设函数 ( )f x与( )g x的定义域都是 |x xR 且1x , ( )f x是奇函数, ( )g x是偶函数,且 1 ( )( ) 1 f xg x x . (1)求 ( )f x和( )g x的解析式; (2)求 1111 (2)(3)(4)(5) 5432
24、gggggggg 的值. 【答案】 (1) 2 1 x fx x , 2 1 1 g x x ; (2)4 【解析】 【分析】 (1)将 x 代入 1 ( )( ) 1 f xg x x ,根据函数的奇偶性,化简求得 f x和 g x的解析式. (2)计算出 1 1gg x x ,由此求得所求表达式的值. 【详解】 (1)依题意 1 ( )( ) 1 f xg x x ,将 x 代入得 1 ()() 1 fxgx x ,由于 ( )f x是奇函数, ( )g x 是偶函数,所以 1 ( )( ) 1 f xg x x . +得 11 2 11 g x xx ,所以 2 1111 2111 g
25、x xxx .-得 11 2 11 f x xx ,所以 2 1 x fx x . (2)由(1)得 2 1 1 g x x ,所以 22 111 1 1 1 1 gg x xx x ,所以 1111 (2)(3)(4)(5)4 5432 gggggggg . 【点睛】 本小题主要考查根据函数的奇偶性求解析式,考查函数的性质,考查化归与转化的数学思想方法,属于基 础题. 22设 f x是定义在R上的奇函数,且当 0 x时, 2 f xx. ()求函数 f x的解析式; ()若对任意的,2xa a,不等式 2f xaf x恒成立,求实数a的取值范围 【答案】 () 2 2 ,0 ,0 xx f
26、x xx ()2, 【解析】 【分析】 ()先由函数奇偶性得 00f;再设0 x,则0 x ,根据已知函数解析式,结合奇函数的性质, 即可求出结果; ()先由题意,将不等式化为2f xafx,再由函数单调性,得到 2xax ,推出 21ax,求出 max 21 x ,即可得出结果. 【详解】 ()由题意知, 00f. 设0 x,则0 x ,故 2 2 fxxx , 又因为 f x是奇函数,故 2 f xfxx, 所以 2 2 ,0 ,0 xx f x xx . ()由 2 2 22xx,不等式 2f xaf x,等价于 2f xafx, 因为 2 2 ,0 ,0 xx f x xx ,所以其在R上是增函数, 2xax ,即21ax, ,2xa a,当2xa时, max 21221xa , 得 2a ,故实数a的取值范围是2, . 【点睛】 本题主要考查由函数奇偶性求函数解析式,由不等式恒成立求参数范围,熟记函数奇偶性与单调性的概念 即可,属于常考题型.