1、江西省南昌市第二中学2019-2020学年高一数学上学期期中试题(含解析)一、选择题:本大题共12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.设全集,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】 由,故选2.下列角终边位于第二象限的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】终边位于第一象限,终边位于第二象限,选B.3.下列各组函数中,表示同一函数的是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】【分析】若两个函数是同一个函数,则函数的定义域以及函数的对应关系都得相同,故只要逐一判断每个选项中定义域和对应关系是否都相同即可【详
2、解】对于A选项,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为x|x0,不是同一函数对于B选项,由于f(x)的定义域为R,定义域为x|x-1,不是同一函数;对于C选项,f(x)和 g(x)的定义域均为R,对应关系相同,是同一函数对于D选项,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域均为0,+)不是同一函数故选:C【点睛】本题主要考查了函数三要素的判断,只有三要素都相同,两函数才为同一函数,属基础题4.下列函数在其定义域内既是奇函数,又是减函数的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由函数的奇偶性和单调性的判断方法,分别对选项加以判断,即可得到在其定义域内,既是奇函数又是减函数的函数【
3、详解】对于A函数是奇函数,但在(,0),(0,+)均为减函数,故A错;对于B函数定义域为(0,+),是非奇非偶函数,故B错;对于C定义域为R,且有f(x)f(x),为奇函数,且f(x)3x20,即f(x)为减函数,故C对;对于D定义域为R,但f(0)-10,故不是奇函数,故D错故选:C【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的判断,注意运用定义加以判断,同时注意函数的定义域,属于基础题和易错题5.终边在直线上的角的集合为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先求出终边在上的度数,即可得到结论【详解】在0,2内终边在直线上的角为和,则终边在直线yx上的角的集合为|2k或2k,kZ,
4、即|k,kZ,故选:B【点睛】本题主要考查终边相同角的表示,熟记特殊角是关键,比较基础6.已知函数(且)的图象恒过定点,点在幂函数的图象上,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】令对数的真数等于0,求得x、y的值,可得图象经过的定点坐标再根据在幂函数yf(x)的图象上,求出函数f(x)的解析式,从而求出的值【详解】已知a0且a1,对于函数,令x11,求得x2,y,可得它的图象恒过定点P(2,4),点P在幂函数yf(x)xn 的图象上,2n,n,f(x)则f(2),故故选:B【点睛】本题主要考查对数函数的图象经过定点问题,求函数值,属于基础题7.已知函数是定义在的偶函数,则(
5、 )A. 5B. C. 0D. 2019【答案】A【解析】【分析】根据函数f(x)ax2+bx+a2b是定义在a3,2a上的偶函数,即可求出a,b,从而得出f(x)的解析式,进而求出f(a)+f(b)的值【详解】f(x)ax2+bx+a2b是定义在a3,2a上的偶函数;a1,b0;f(x)x2+2;f(a)+f(b)f(1)+f(0)3+25故选:A【点睛】本题考查偶函数的定义,偶函数定义域的对称性,已知函数求值的方法8.函数图象大致为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】分析函数的奇偶性和图像变化趋势,利用排除法可得答案【详解】函数f(x)满足f(x)f(x),即函数为偶函
6、数,图象关于原点对称,故排除A,B;当 ,故排除C,故选:D【点睛】本题考查的知识点是函数的图象,函数的奇偶性和函数的零点,难度中档9.已知,则()A. B. C. D. 【答案】C【解析】因为,所以;因为,所以,所以选C10.已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题意根据复合函数的单调性,结合对数函数的性质,可得tx2ax+4a0区间2,+)上恒成立,且是增函数,故有,由此解得a的范围【详解】函数在区间2,+)上是减函数,又是减函数,tx2ax+4a0区间2,+)上恒成立,且是增函数,解得2a4,故选:A【点睛】本题主要考查复合
7、函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,属于中档题11.若函数的零点与的零点之差的绝对值不超过,则可以是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题意判断的零点在(,)上;再由各个函数的零点可知答案【详解】g()20,g()0;且连续且单增,故的零点在(,)上;f(x)ex1的零点为0,f(x)(x1)2的零点为1; f(x)ln(x)的零点为;都不合题意,故选:A【点睛】本题考查了函数的零点的应用,准确判断零点所在区间是关键,属于基础题12.设函数,则下列命题中正确的个数是( )当时,函数在上有最小值;当时,函数在是单调增函数;若,则;方程可能有三个实数根.A. 1B. 2C
8、. 3D. 4【答案】C【解析】【分析】当b0时,把函数f(x)|x|x-bx+c分x0和x0两种情况讨论,转化为二次函数判单调性,求最值即可;当b0时,判断f(x)在和是单调增函数加以判断;推导f(x)+ f(-x)2c即可求解;对b,c取特值求方程f(x)0有三个实数根,故可判断【详解】当b0时,f(x)|x|x-bx+c,知函数f(x)在上是单调减函数,在, 上是单调增函数,故函数在上无最小值;故错误;当b0时,由知函数f(x)在和是单调增函数,且函数在处连续,则在是单调增函数;故正确;f(x)+ f(-x)2c,故若,则;故正确令b3,c2,则f(x)|x|x3x+20,解得x1,2,
9、 故正确故正确的为故选:C【点睛】此题考查了分段函数的单调性、对称性和最值问题,对于含有绝对值的一类问题,通常采取去绝对值的方法解决,体现了分类讨论的数学思想;函数的对称性问题一般转化为函数的奇偶性加以分析,再根据函数图象的平移解决,体现了转化、运动的数学思想;对于存在性的命题研究,一般通过特殊值法来解决是好题,属中档题二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知扇形的圆心角为,扇形的周长为,则扇形的面积为_.【答案】4【解析】【分析】设扇形的半径为r,弧长为l,根据扇形周长和弧长公式列式,解之得r2,l4,再由扇形面积公式可得扇形的面积S【详解】设扇形的半径为r,弧长为l,则
10、解得r2,l4由扇形面积公式可得扇形面积Slr244故答案为:4【点睛】本题给出扇形的周长和圆心角的大小,求扇形的面积,着重考查了扇形的面积公式和弧长公式等知识,属于基础题14.函数的零点个数为_.【答案】2【解析】【分析】分别画出两函数图像即可求解【详解】的零点个数即的交点个数;在同一个坐标系画出两函数图像得:故有两个交点,即的零点个数为2故答案为:2【点睛】本题考查指数与对数函数的图像,考查方程与函数零点问题,考查数形结合思想,是中档题15.函数的值域为,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】由函数f(x)log2(x2ax+2a)的值域为R,可得tx2ax+2a能够取到大于0的所
11、有数,再由判别式0求得a的取值范围【详解】函数f(x)log2(x2ax+2a)的值域为R,tx2ax+2a能够取到大于0的所有数,则(a)28a0,解得a0或a8,实数a的取值范围是(,08,+)故答案为:(,08,+)点睛】本题考查函数的值域,考查数学转化思想方法,是中档题16.函数是定义域为的偶函数,当时,若关于的方程,有且仅有5个不同实数根,则实数a的取值范围是_【答案】【解析】【分析】做出f(x)的函数图象,令f(x)t,根据图象得出方程f(x)t的解的情况,得出t的范围,从而得出a的范围【详解】作出f(x)的函数图象如图所示:令f(x)t,显然,当t0时,方程f(x)t有三个解,当
12、0t时,方程f(x)t有四个解,当t或-1t0时,方程f(x)t有两解,当t-1或t时,方程f(x)t无解关于x的方程f(x)2+af(x)+b0,a,bR有且仅有5个不同实数根,关于t的方程t2+at+b0,tR有两解,且一解为t1=0,另一解或t1=0,另一解-10,b0,t2+at0的两解分别为t10,t2a,或 -a0解得或a1故答案为:【点睛】本题考查了函数零点的个数与函数图象的关系,考查偶函数的性质,注意分类讨论的合理运用,属于中档题三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17.计算:(1);(2).【答案】(1);(2)2.【解析】【分析】(1)
13、利用分数指数幂运算及根式求解即可(2)利用对数运算求解【详解】(1)原式;(2)原式.【点睛】本题考查指数幂及对数运算,是基础题18.已知函数,其中均为实数.(1)若函数的图象经过点,求函数的值域;(2)如果函数的定义域和值域都是,求的值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)由题意先求得a、b的值,可得函数的解析式,利用指数函数的性质求得函数的值域(2)根据函数f(x)的定义域和值域都是1,0,求得a、b的值,可得a+b的值【详解】(1)函数的图象经过点所以,所以,因为,即,所以故的值域为;(2)当a1时,函数f(x)axb在1,0上为增函数,由题意得,无解当0a1时,函数f(x)a
14、xb在1,0上为减函数,由题意得,解得,所以ab.【点睛】本题主要考查用待定系数法求函数的解析式,指数函数的单调性与特殊点,属于基础题19.已知函数的定义域为.(1)设,求的取值范围;(2)求的最大值与最小值及相应的的值.【答案】(1);(2),当时,有最小值,当时,有最大值.【解析】【分析】(1)利用对数的单调性,若tlog2x,求t的取值范围;(2)利用对数的运算法则化简,结合配方法,即可得出结论【详解】(1)由题意可得,即的取值范围为;(2),令,则,其中,所以,当,即时,有最小值,当,即时,有最大值.【点睛】本题考查对数函数的性质,考查对数的运算法则,配方法的运用,属于中档题20.已知
15、集合,.(1)若,求实数的取值范围;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】分析】()根据函数定义域为R,即可求集合A;(2)若AB,得到集合B的取值情况,分离参数,转化为有解问题求实数m的取值范围【详解】(1)因为函数定义域为R,所以在R上恒成立.当时,不在R上恒成立,故舍去;当时,则有,解得,综上所述,实数的取值范围为;(2)易得,若,所以上有解,有解,当即时,所以,所以实数的取值范围为.【点睛】本题主要考查集合的基本应用,考查不等式有解,分离参数是常用方法,是基础题21.已知是定义在区间上的奇函数,且,若,时,有.(1)判断函数在上是增函数,还是减函数,并证明你的结论
16、;(2)若对所有,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)是增函数,证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义即可证明f(x)在1,1上是的增函数;(2)利用函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式m25mt-5进行转化,结合二次函数性质即可求实数m的取值范围【详解】(1)函数在1,1上是增函数.设是定义在1,1上的奇函数,.又,由题设有,即,所以函数在1,1上是增函数. (2)由(1)知,对任意恒成立, 只需对恒成立,即对恒成立, 设,则,解得或, 的取值范围是【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,将不等式转化为函数问题是解决本题的关键综合性较强,运算量较大22.对于函
17、数,如果存在实数,使得,那么称为与的生成函数(1)当,时,是否存在奇函数,偶函数,使得为与的生成函数?若存在,请求出与的解析式,若不存在,请说明理由;(2)设函数,生成函数,若函数有唯一的零点,求实数的取值范围.【答案】(1)存在,;(2).【解析】【分析】(1)根据定义,列出的方程组求解即可;(2)有唯一解,等价为(或),有唯一解,分离参数a结合函数图像求解即可【详解】(1)依题意可知, 将代替得,因为是奇函数,是偶函数,所以,由、可得,;(2)依题意可得,令,可得,即(或),令(或),结合图象可知,当时,的图象与直线只有一个交点,所以,实数的取值范围为.【点睛】本题考查了新定义函数的理解和有解的转换注意数形结合的应用,是中档题