1、河南省平顶山市鲁山县一中2019-2020学年高一数学上学期第一次月考试题(含解析)选择题(每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,仅有一个选项是正确的)1.设集合,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析:由交集定义得,故选B考点:交集运算2.设,则的关系是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析:P为数集Q为点集,故考点:集合的运算3.已知,则的解析式为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】函数对定义域内任何变量恒成立,故可以用x代即可求出f(x)解析式【详解】由可知,函数的定义域为x|x0,x1,用x代换,代入上式得:f(x),
2、故选:C【点睛】本题属于求解函数的表达式问题,使用的是构造法即在定义域范围内以x代 从而解决问题另外,求解函数解析式的常用方法还有待定系数法4.下列四组函数,表示同一函数的是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】D【解析】【分析】根据函数相等的条件,定义域、对应法则、值域相等,一一进行判断可得答案.【详解】解:A项,=,故A项不符合题意;B项,f(x)=x的定义域为, 的定义域为x且x0,故B项不符合题意;C项,的定义域为 (-,-22,+),的定义域为2,+, 故C项不符合题意;D项,当x-1时f(x)=x+1,当x-1时f(x)=-x-1,所以f(x)=g(x),故D项符合题意.故
3、本题正确答案为D.【点睛】本题主要考查函数相等的条件,判断函数的定义域、对应法则分别相等是解题的关键.5.设,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:,故C正确考点:复合函数求值6.函数的图象是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据函数的定义域、单调性对给出的四个选项分别进行分析、判断后可得正确的结果【详解】由得函数的定义域为,所以可排除C,D;又可得函数在和上为增函数,所以可排除A故选B【点睛】根据函数的解析式判断函数图象的大体形状时,一般用排除法进行,解题时可根据函数的定义域、函数的单调性、奇偶性(对称性)、特殊点及函数值的变化趋势等进行排除,同时
4、还应熟记常见函数的图象及图象的变换等7.若函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由已知中函数的解析式,讨论对称轴与区间的位置关系求出结果【详解】函数的图象是开口方向朝上,以直线为对称轴的抛物线又函数在区间上是减函数,故解得则实数的取值范围是故选【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,由单调性来判断对称轴的位置,数形结合有助于解题8.指数函数在上的最大值与最小值的和为,则()A. B. C. 或D. 【答案】D【解析】【分析】由是指数函数可得的值,再根据最大值和最小值的和为计算出的结果,注意对结果进行取舍.【详解】因为是指数函数,所以;又因
5、为且在上单调,所以,解得:或(舍);故选:D.【点睛】(1)形如的函数若是指数函数,则有且;(2)指数函数是单调函数,函数的最值必在闭区间的端点处取到.9.函数是上的偶函数,且在上是减函数,若,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 或【答案】D【解析】【分析】先根据奇偶性确定在的单调性,根据对称性将转变为自变量之间的关系,结合单调性从而求解出的范围.【详解】因为是上的偶函数且在上递减,所以在递增;又因为,所以;因为,所以,解得:或,故选:D.【点睛】根据函数的单调性和奇偶性解不等式时,首先要借助奇偶性分析出对称区间的单调性情况,其次是根据对称性将函数值关系转变为自变量关系,最后即可求
6、解出参数范围.10.设函数,若,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析:由已知得或,解得或,故选D。考点:本题主要考查分段函数的概念,指数函数、幂函数的性质。点评:简单题,解不等式,需明确具体内容是什么,通过分段讨论,分别解指数不等式、无理不等式即得。也可以利用图象法。11.已知且,函数,满足对任意实数,都有成立,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先根据得到函数的单调性,分别考虑每段函数单调性、分段点处的函数值关系,由此解出的取值范围.【详解】因为对任意实数,都有,所以在上单调递增;又因为在上递增,在上递减,令;所以有:,
7、所以,解得:,故选:A.【点睛】根据分段函数的单调性求解参数范围的方法:先考虑每一段函数的单调性,再考虑分段函数在分段点处多段函数值之间的大小关系,由此求解出参数范围.12.如图,点在边长为2的正方形的边上运动,设是边的中点,则当沿运动时,点经过的路程与的周长之间的函数的图象大致是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据选项可知由时,周长变化趋势是一致的,在的过程中,借助图形的对称性可分析出:周长先减后增,由此可判断对应的正确选项.【详解】根据选项可知由时,周长变化趋势是一致的,所以先分析;当时,如下图所示:作关于的对称点,连接交于,则此时最小时位于处,故由时,周长逐渐减小
8、,由时,周长逐渐增大,分析图象,只有D符合,故选:D.【点睛】分析实际分段函数问题对应的图象时,若不能或者很难通过函数的解析式确定函数图象时,可分析分段函数中每一段函数的单调性情况,由此得到函数的大致图象.一、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)把答案填在题中横线上 13.函数的定义域为_.【答案】【解析】【分析】根据被开方数大于等于零、中的,得到关于的不等式组,求解出的范围即为定义域.【详解】因,所以,则定义域为:,故答案为:.【点睛】常见的求解定义域的思路:被开方数大于等于零、分式的分母不为零、中的不为零等.14.函数的图像恒过定点_.【答案】【解析】【分析】根据指数函数的性质
9、,令指数=0可得的值,带入求解的的值,可得图象恒过定点坐标详解】函数令,即,此时.函数的图像恒过定点故答案为.【点睛】本题主要考查指数函数的单调性和特殊点,解答本题的关键是利用了函数过定点,属于基础题15.已知是定义在R上的奇函数,当时,则当时,_【答案】【解析】【分析】要求x0时的函数解析式,先设x0,则x0,x就满足函数解析式f(x)=x22x,用x代替x,可得,x0时,f(x)的表达式,再根据函数的奇偶性,求出此时的f(x)即可。【详解】解:设x0,则x0,当x0时,f(x)=x22x,f(x)=x2+2x,f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)=f(x)=x22x,当x0时,f(x)=
10、x22x,故答案x22x。【考点】利用函数的奇偶性求函数的解析式。【点睛】先求出解析式,再根据奇函数的性质进行转换是解决本题的关键。16.已知函数在上为奇函数,且在上为增函数,,则不等式的解集是_.【答案】或【解析】【分析】根据奇偶性和上的单调性得到上的单调性,再由可知将定义域分为四段,分别考虑每一段定义域上的正负,由此得到相应解集.【详解】因为是奇函数且在上单调递增,所以在上单调递增;又因为,所以将区间分为四段;当时,所以,当时,所以,当时,所以,当时,所以所以,综上:的解集为:或,故答案为:或.【点睛】利用奇偶性和单调性分析函数值与自变量乘积的正负,除了可以采用分段判断的方法外,还可以通过
11、条件画出函数的大致图象,借助图象判断正负也可以.三、解答题(本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(1)计算: ; (2)化简的结果是.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据负分数指数幂的计算方法直接计算;(2)根据同底数幂的乘法和除法的计算法则直接计算.【详解】(1);(2).【点睛】(1)负分数指数幂计算:(,且);(2)同底数幂的乘法和除法计算.18.已知A=x|2x5,B=x|m+1x2m1,BA,求m的取值范围【答案】【解析】试题分析:解决本题的关键是要考虑集合能否为空集,先分析满足空集的情况,再通过分类讨论的思想来解决问题,同时还要注意
12、分类讨论结束后的总结.试题解析:当,即时,满足,即;当,即时,满足,即;当,即时,由,得即;综上所述:的取值范围为点睛:本题主要考查了由集合的关系得参数的值,特别容易出现的错误是遗漏了的情形,当时,则有或,通过数轴建立不等式,避免出现出错的方法是培养分类讨论的数学思想方法和经验的积累.19.已知函数f(x)=(1)判断函数在区间1,+)上的单调性,并用定义证明你的结论(2)求该函数在区间1,4上的最大值与最小值【答案】(1)见解析;(2)最大值f(4),最小值f(1)【解析】试题分析:(1)用定义法证明单调性的步骤:定义域上任取,计算的正负,若则函数为增函数,若则函数为减函数;(2)由(1)中
13、函数单调性确定函数在区间1,4上的单调性,从而确定函数的最大值和最小值试题解析:(1)函数f(x)在1,+)上是增函数任取x1,x21,+),且x1x2,f(x1)-f(x2)=,x1-x20,所以f(x1)-f(x2)0,即f(x1)f(x2),所以函数f(x)在1,+)上是增函数(2)由(1)知函数f(x)在1,4上是增函数,最大值f(4)=,最小值f(1)=考点:1定义法证明函数单调性;2函数单调性与最值20.设函数,若,且对任意实数不等式恒成立.(1)求实数的值;(2)当时,是增函数,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)求得再根据,求得的值;(2)由于的图
14、象的对称轴方程为,结合题意可得,从而求得的范围试题解析:解:(1),.2分任意实数均有成立,.解得.4分(2)由(1)知,的对称轴为.6分当时,是增函数,10分实数的取值范围是.12分考点:二次函数在闭区间上的最值,二次函数的性质的应用.21.设函数在上是奇函数,且对任意都有,当时,.(1)求的值;(2)判断的单调性,并证明;(3)若函数,求不等式的解集.【答案】(1);(2)在单调递减,证明见解析;(3).【解析】【分析】(1)采用令值方式:令,代入计算即可;(2)假设,根据以及当时,即可转化为与的大小关系,从而可证明单调性;(3)将问题转化为,借助奇偶性和单调性以及定义域列出对应不等式组,
15、求解出不等式解集.【详解】(1)令,所以,所以,所以;(2)设,则,因为,所以,又因为时,所以,所以,则在上单调递减;(3)因为,所以,所以,又因为在上是奇函数且单调递减,所以,所以,解得:.【点睛】本题考查抽象函数的单调性和奇偶性综合,难度一般.抽象函数的单调性的两种判断方法:(1)形如,可借助的变形来判断;(2)形如,可借助的变形来判断.22.已知函数在区间上的最大值为4,最小值为1,设函数.(1)求的值及函数的解析式;(2)若不等式在时恒成立,求实数的取值范围【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)根据对称轴方程以及的正负,确定最大值和最小值对应的关于的方程,从而求解出的值并确定解析式;(2)采用换元法构造新函数 ,判断函数单调性,根据求解出的取值范围.【详解】(1)因为对称轴为,所以在上单调;当时,在上单调递增,所以,解得,因为,所以不符合;当时,在上单调递减,所以,解得,符合,所以,;(2)因为在时恒成立,所以对恒成立;令 ,所以对恒成立;令,显然在上递减,所以,所以,即.【点睛】恒成立问题和存在性问题的的区分:(1)已知对任意的,恒成立,则;(2)已知存在使得成立,则.