1、 20182018- -20192019 学年天津市南开区高一(上)期中数学试卷学年天津市南开区高一(上)期中数学试卷 一、选择题。一、选择题。 1.设U=R,A=-2,-1,0,1,2,B=x|x1,则 AUB=( ) A B. 0, C. D. 0, 【答案】C 【解析】 因,所以,故选 C 2.函数的定义域为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 要使函数有意义,需使,即,所以 故选 C 3.使函数f(x)=2 x-x2有零点的区间是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 由题意先判断函数 f(x)=2x-x2在其定义域上连续,再求函数值,从而确定零
2、点所在的区间 【详解】函数 f(x)=2x-x2在其定义域上连续, f(0)=10,f(-1)= -10; 故 f(0)f(-1)0; 故选:C 【点睛】本题考查了函数的零点判定定理的应用,属于基础题 4.已知x=ln3,y=log50.3,z=e ,则( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 利用指数函数、对数函数的单调性直接求解 【详解】x=ln3lne=1, y=log50.3log51=0, e0=1, yzx 故选:D 【点睛】本题考查三个数的大小的判断,考查指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运 算求解能力,是基础题 5.已知函数f(x)=ln(x+)若
3、实数a,b满足f(a)+f(b-2)=0,则a+b=( ) A. B. C. 0 D. 2 【答案】D 【解析】 略 6.已知函数f(x)为R上的减函数,则满足f(| |)f(1)的实数x的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 根据 f(x)为 R 上的减函数,即可由 f(| |)f(1)得出| |,解该不等式即可 【详解】f(x)为 R 上的减函数; 由 f(| |)f(1)得出| |; 解得-1x1,且 x0; 实数 x 的取值范围为(-1,0)(0,1) 故选:A 【点睛】本题考查减函数的定义,根据减函数定义解不等式的方法,以及绝对值不等式的解法 7.
4、已知 0a1,函数y=a x与 y=loga(-x)的图象可能是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 由函数 y=ax与 y=logax 互为反函数, y=loga(-x)与 y=logax 的图象关于 y 轴对称, 以及函数的 单调性即可得出 【详解】函数 y=ax与 y=logax 互为反函数,其图象关于直线 y=x 对称, y=loga(-x)与 y=logax 的图象关于 y 轴对称, 又 0a1,根据函数的单调性即可得出 故选:D 【点睛】本题考查了互为反函数的图象的对称性、轴对称的性质,属于基础题 8.已知函数f(x)是奇函数,且当x0 时,f(x)=5
5、-x-1,则 f(log499log57)的值为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 化简 log499log57 ,根据 f(x)为奇函数即可求出其值.; 【详解】log499log57= 又 x0 时,f(x)=5-x-1,且 f(x)为奇函数; f(log499log57)=f()=-f()=-=-2 故选:B 【点睛】本题考查奇函数的定义,对数式的运算,以及对数的换底公式,指数与对数的互化 二、填空题二、填空题. . 9.已知m=2,n=3,则 3的值是_ 【答案】 【解析】 【分析】 先利用有理指数幂运算法则化简,再代值 【详解】m=2,n=3,则原式= =
6、mn-3=2 3-3=, 故答案为: 【点睛】本题考查了有理指数幂及根式属基础题 10.在如图所示的锐角三角形空地中, 欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分), 则其边长x为 (m). 【答案】20 【解析】 试题分析:设矩形高为 ,由三角形相似得且, 所以,仅当时,矩形的面积取最大值,所以其边长为 . 考点:基本不等式的应用. 【此处有视频,请去附件查看】 11.幂函数的图象关于y轴对称,且在(0,+)递减,则整数m=_ 【答案】1 或 2 【解析】 【分析】 由幂函数的的图象关于 y 轴对称,可得出它的幂指数为偶数,又它在(0,+)递 减,故它的幂指数为负,由幂指数为负与幂指数小于零即
7、可求出参数 m 的值 【详解】幂函数的的图象关于 y 轴对称,且在(0,+)递减, m2-3m0,m2-3m 是偶数 由 m2-3m0 得 0m3,又由题设 m 是整数,故 m 的值可能为 1 或 2 验证知 m=1,2 都能保证 m2-3m 是偶数 故 m=1,2 即所求 故答案为 1 或 2 【点睛】本题考查幂函数的性质,已知性质,将性质转化为与其等价的不等式求参数的值属于性 质的变形运用,请认真体会解题过程中转化的方向 12.设,则实数a的取值范围是_ 【答案】 【解析】 13.函数f(x)=lg(x 2-3x-10)的单调递增区间是_ 【答案】 (5,+) 【解析】 【分析】 确定函数
8、的定义域,考虑复合函数的单调性,即可得出结论 【详解】由 x2-3x-100 可得 x-2 或 x5, u=x2-3x-10 在(5,+)单调递增,而 y=lgu 是增函数 由复合函数的同增异减的法则可得,函数 f(x)=lg(x2-3x-10)的单调递增区间是(5,+) 故答案为: (5,+) 【点睛】本题考查对数函数的单调性和应用,考查学生的计算能力,属于中档题 14.已知函数f(x)=,xR,则f(x 2-3x)f(3-x)的解集是_ 【答案】 (0,3) 【解析】 【分析】 原函数变成 f(x)=,从而可得出 f(x)在(-,0)上单调递增,且 x0 时,f(x)1,从而根据 f(x2
9、-3x)f(3-x)可得出,解出 x 的范围即可 【详解】f(x)=; f(x)在(-,0)上单调递增,且 x0 时,f(x)1; 由 f(x2-3x)f(3-x)得:; 解得 0 x3; 解集为(0,3) 故答案为: (0,3) 【点睛】本题考查含绝对值函数的处理方法:去绝对值号,增函数的定义,以及一元二次不等式 的解法 三解答题三解答题, , 15.已知不等式ax 2-5x+b0 的解是-3x2,设 A=x|bx 2-5x+a0,B=x| (1)求a,b的值; (2)求AB和A(UB) 【答案】 (1)a=-5,b=30 (2), 【解析】 【分析】 (1)据题意可知,-3,2 是方程 a
10、x2-5x+b=0 的两实数根,由韦达定理即可求出 a=-5,b=30; (2)根据上面求得的 a,b,得出 A=x|30 x2-5x-50,通过解不等式得出集合 A,B,然后进行 交集、并集和补集的运算即可 【详解】 (1)根据题意知,x=-3,2 是方程 ax2-5x+b=0 的两实数根; 由韦达定理得,; 解得 a=-5,b=30; (2)由上面,a=-5,b=30; A=x|30 x2-5x-50=,且; ,; 【点睛】本题考查韦达定理,一元二次不等式的解法,分式不等式的解法,以及交集、并集和补 集的运算 16.已知函数f(x)=x+ +a(aR) (1)当a=4,求函数f(x)在1,
11、5上的值域; (2)设g(x)=xf(x)-2x+1,若1,4是g(x)的一个单调区间且在该区间上g(x)0 恒成 立,求a的取值范围 【答案】 (1)f(x)在1,5上的值域为8,(2)实数a的取值范围是(0,+) 【解析】 【分析】 (1)利用导数研究函数的单调性,根据单调性得到函数的最值,根据最值写出值域; (2)结合二次函数的图象列式可得 【详解】 (1)a=4 时,f(x)=x+ +4,设 , 则 , , x1-x20, ,即 , 则 f(x1)-f(x2)0,即 f(x1)f(x2) ,即在 上函数 f(x)单调递减,同理可证函数 f(x) 在单调递增。 则当 1x2 时, f(x
12、)递减;当 2x5 时, f(x)递增, x=2 时,f(x)min=f(2)=8; x=5 时,f(x)max=f(5)= , f(x)在1,5上的值域为8, (2)g(x)=x2+(a-2)x+1+a,其对称轴为 x=1- , 依题意得:或 解得:a0 所以实数 a 的取值范围是(0,+) 【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性及最值,考查二次函数的图像和性质,考查数形 结合思想属中档题 17.定义在R上的增函数y=f(x)对任意x,yR都有f(x+y)=f(x)+f(y) (1)求f(0)的值; (2)求证f(x)为奇函数; (3)若f(k2 x)+f(4x+1-8x-2x)0 对任
13、意 x-1,2恒成立,求实数k的取值范围 【答案】 (1)f(0)=0(2)见证明; (3)k1 【解析】 【分析】 (1)赋值法可解决此问题,令 x=y=0 即可; (2)利用奇偶性的定义可证明,令 y=-x 可解出; (3) 问题转化为 k2x+4x+1-8x-2x0 对任意 x-1,2恒成立,根据恒成立问题转化为最值问题可解决 【详解】根据题意得, (1)令 x=y=0,得 f(0+0)=f(0)+f(0) f(0)=0 (2)令 y=-x,得 f(x-x)=f(x)+f(-x)=f(0)=0 f(-x)=-f(x) f(x)为奇函数; (3)由题知:f(k2x+4x+1-8x-2x)0
14、=f(0) 又 y=f(x)是定义在 R上的增函数, k2x+4x+1-8x-2x0 对任意 x-1,2恒成立, k2x2x+8x-4x+1 k1+22x-2x+2 令 2x=t,t ,4,则 f(t)=1+t2-4t kf(t)max 当 t=2 时,f(t)max=f(2)=1+4-8=-3 k-3 【点睛】本题考查抽象函数的性质,其中函数的恒成立问题可转化为最值问题来解决 18.已知f(x)=log4(4 x+1)+kx 是偶函数 (1)求k的值; (2)判断函数y=f(x)-x在R上的单调性,并加以证明; (3)设g(x)=log4(a2 x- a) ,若函数f(x)与g(x)的图象有
15、且仅有一个交点,求实数a的 取值范围 【答案】 (1)k=- (2)见证明;(3) (1,+)-3 【解析】 【分析】 (1)由偶函数的定义可得 f(-x)=f(x) ,结合对数函数的运算性质,解方程可得所求值; (2)函数 h(x)=f(x)- x=log4(4x+1)-x 在 R 上递减,运用单调性的定义和对数函数的单调 性,即可证明; (3)由题意可得 log4(4x+1)- x=log4(a2x- a)有且只有一个实根,可化为 2x+2-x=a2x- a,即 有 a=,化为 a-1= ,运用换元法和对勾函数的单调性,即可得到所求范围 【详解】 (1)f(x)=log4(4x+1)+kx
16、 是偶函数, 可得 f(-x)=f(x) ,即 log4(4-x+1)-kx=log4(4x+1)+kx, 即有 log4=2kx,可得,即 由 xR,可得; (2)函数 h(x)=f(x)- x=log4(4x+1)-x 在 R上递减, 理由:设 x1x2,则 h(x1)-h(x2)=log4(4x1+1)-x1-log4(4x2+1)+x2 =log4(4-x1+1)-log4(4-x2+1) , 由 x1x2,可得-x1-x2,可得 log4(4-x1+1)log4(4-x2+1) , 则 h(x1)h(x2) ,即 y=f(x)- x 在 R 上递减; (3)g(x)=log4(a2x
17、- a) ,若函数 f(x)与 g(x)的图象有且仅有一个交点, 即为 log4(4x+1)- x=log4(a2x- a)有且只有一个实根, 可化为 2x+2-x=a2x- a, 即有 a=,化a-1= , 可令 t=1+ 2x(t1) ,则 2x=, 则 a-1= , 由 9t+-34(1, )递减, ( ,+)递增, 可得 9t+-34 的最小值为 2 -34=-4, 当 a-1=-4 时,即 a=-3 满足两图象只有一个交点; 当 t=1 时,9t+-34=0,可得 a-10 时,即 a1 时,两图象只有一个交点, 综上可得 a 的范围是(1,+)-3 【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的判断和运用,考查对数的运算性质和函数方程的转化 思想,以及运算能力,属于中档题