1、上海市闵行区2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)一、填空题1.函数的定义域为_.【答案】【解析】【详解】解析过程略2.函数的反函数是_.【答案】【解析】【分析】根据反函数的定义,从原函数式中解出,再进行,互换,即可得反函数的解析式.【详解】,则,即,将,互换,得.故答案为:.【点睛】本题考查反函数的求法,要会求一些简单函数的反函数,掌握互为反函数的函数图象间的关系,属于基础题.3.已知全集,集合,如图中阴影部分所表示的集合为_.【答案】【解析】【分析】求出全集,图中阴影部分所表示的集合为.【详解】由题意得全集,又集合,所以,故,所以,图中阴影部分所表示的集合为.故答案为:
2、.【点睛】本题考查集合的求法,考查交集、补集、Venn图等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.4.已知奇函数的定义域为,那么_.【答案】【解析】【分析】根据奇函数的性质可知,代入即可求解.【详解】由题意,为上的奇函数,则,又,故,所以.故答案为:.【点睛】本题主要考查了利用奇函数的定义及性质求解函数值,属于基础题.5.已知函数是增函数,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】结合对数函数的单调性可知,解不等式即可.【详解】由题意可得,解得:.故答案为:.【点睛】本题主要考查了对数函数的单调性的应用,属于基础题.6.已知原命题的逆命题是:“若,则”,试判断原命题的否命题的真假_.(填“
3、真”或“假”)【答案】假【解析】【分析】原命题的逆命题与否命题互为逆否命题,它们的真假性相同,即只需判断原命题逆命题的真假性就可得出结论.【详解】原命题的逆命题是:“若,则”与原命题的否命题互为逆否命题,它们的真假性相同,所以,只需要判断原命题的逆命题的真假即可,若,则可能,此时,即原命题的逆命题是假命题,所以,原命题的否命题是假命题.故答案为:假.【点睛】本题考查命题的真假关系,属于基础题.7.令,则用表示的结果为_.【答案】【解析】【分析】利用对数的运算性质化简即可.【详解】.故答案为:.【点睛】本题主要考查了对数的运算性质,属于基础题.8.已知函数是偶函数,当时,则当时,_.【答案】【解
4、析】【分析】设,则,代入已知函数解析式,再结合偶函数的定义即可求解.【详解】由题意,当时,设,则,此时,又函数是偶函数,可得,所以,.故答案为:.【点睛】本题主要考查了利用偶函数的定义求解函数解析式,属于基础题.9.2019年度,国内某电信企业甲投入科研经费115亿美元,国外一家电信企业乙投入科研经费156亿美元,从2020年开始,若企业甲的科研经费每年增加,计划用3年时间超过企业乙的年投入量(假设企业乙每年的科研经费投入量不变).请写出一个不等式来表达题目中所描述的数量关系:_.(所列的不等式无需化简)【答案】【解析】【分析】由题意可得:.【详解】由题意,企业甲的科研经费每年增加,用3年时间
5、超过企业乙的年投入量,所以,不等式表达题目的数量关系为:.故答案为:.【点睛】本题主要考查了函数的实际运用,属于基础题.10.已知函数,定义,则函数的值域为_.【答案】【解析】【分析】根据题意以及对数的运算性质得出,进而可由基本不等式可得出,从而可得出函数的值域.【详解】由题意,即,由题意知,由基本不等式得(当且仅当时取等号),所以(当且仅当时取等号),即,所以的值域为.故答案为:.【点睛】本题考查了函数值域的定义及求法,对数的运算性质,基本不等式的运用,考查了计算能力,属于基础题.11.已知,对于任意的,总存在,使得或,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】通过去掉绝对值符号,得到分
6、段函数的解析式,求出值域,然后求解的值域,结合已知条件推出的范围即可.【详解】由题意,对于任意的,总存在,使得或,则与的值域的并集为,又,结合分段函数的性质可得,的值域为,当时,可知的值域为,所以,此时有,解得,当时,的值域为,满足题意,综上所述,实数范围为.故答案为:.【点睛】本题考查函数恒成立条件的转化,考查转化思想的应用,注意题意的理解是解题的关键,属于基础题.12.设函数()的值域依次是,则_.【答案】【解析】【分析】求出二次函数的对称轴,判断函数的最小值与最大值,然后求解值域的交集即可.【详解】函数的对称轴为,开口向上,所以函数的最小值为,函数()的值域依次是,它们的最小值都是,函数
7、值域中的最大值为:当,即时,此时,所以,值域中的最大值中的最小值为,所以,.故答案为:.【点睛】本题考查二次函数的性质,函数的最值,考查分析问题解决问题的能力,涉及集合的交集计算,属于基础题二、选择题13.已知a,b都是实数,那么“”是“” 的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】根据题意构造指数函数与幂函数,利用函数的单调性结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可【详解】对于“”,考查函数y=在R上单调递增,所以“”与“ab”等价;同样对于“”,考查函数y=在R上单调递增,所以“”与“ab”也等价;所以“”是“” 的充
8、要条件,故选C.【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据指数函数及幂函数的单调性是解决本题的关键14.如果,那么( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】直接利用对数解得即可.【详解】由,得.故选:C.【点睛】本题考查对数函数的性质,属于基础题.15.已知集合,则下列集合中与相等的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用集合相等的定义即可判断.【详解】集合,所以且,故A、B选项不正确;选项C:,故C不正确;选项D:且,故D选项正确.故选:D.【点睛】本题主要考查了集合相等的定义,属于基础题.16.若,当时, ,若在区间内,有两个零点,则实数的取值范
9、围是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】分析】先求函数的解析式, 把在区间内,函数有两个零点,转化为函数与的图象由两个不同的交点,结合图象,即可求解【详解】由题意知,当,则,又因为当时, ,所以,所以,所以,要使得在区间内,函数有两个零点,即函数与的图象由两个不同的交点,在同一坐标系内作出两个函数的图象,如图所示,要使得两函数的图象有两个不同的交点,则实数的取值范围是,故选D【点睛】本题主要考查了函数的解析式的求解,以及利用函数的零点问题求解参数的取值范围,其中解答中正确求解函数的解析式,把函数的零点问题转化为两个函数的图象的交点问题,结合图象求解是解答关键,着重考查了数形结合思想,
10、以及转化思想的应用,属于中档试题三、解答题17.已知函数.判断在上的单调性,并给予证明.【答案】单调递减,证明见解析.【解析】【分析】直接利用单调性的定义,作差比较即可判断.【详解】在上单调递减.证明如下:设,则,由,则,所以,即,故在上单调递减.【点睛】本题主要考查了单调性的定义在判断函数单调性中的应用,属于基础题.18.已知集合,.(1)求集合和;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)利用不等式的性质即可求出集合和;(2)由,得,解不等式组,进而得出实数的取值范围.【详解】(1)集合,因,则,所以集合或.即集合,.(2)由(1)知,集合,由,得,所以或
11、,解得或,故实数的取值范围为.【点睛】本题考查集合、实数的取值范围的求法,考查交集、并集定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.19.自2019年春季以来,在非洲猪瘟、环保禁养、上行周期等因素形成的共振条件下,猪肉价格连续暴涨.某养猪企业为了抓住契机,决定扩大再生产,根据以往的养猪经验预估:在近期的一个养猪周期内,每养百头猪,所需固定成本为20万元,其它为变动成本:每养1百头猪,需要成本14万元,根据市场预测,销售收入(万元)与(百头)满足如下的函数关系:(注:一个养猪周期内的总利润(万元)=销售收入-固定成本-变动成本).(1)试把总利润(万元)表示成变量(百头)的函数;(2)当(百头
12、)为何值时,该企业所获得的利润最大,并求出最大利润.【答案】(1);(2),最大利润为109万元.【解析】【分析】(1)根据题意即可求出函数解析式;(2)分段求出最大值,再比较即可求出当时,该企业所获得的利润最大,从而求出最大利润.【详解】(1)由题意可得:所以,总利润.(2)当时,当时,的值最大,最大值为,当时,当时,的值最大,最大值为,综上所述,当时,该企业所获得的利润最大,最大利润为万元.【点睛】本题主要考查了函数的实际运用,属于基础题.20.设是由满足以下性质的函数构成的集合:对于的定义域内的任意两个不相等的实数、,不等式都成立.(1)已知函数,求的反函数,并指出的定义域;(2)试判断
13、(1)中的函数与是否属于集合,并说明理由;(3)设,且的定义域为,值域为,试写出一个满足条件的函数的解析式(不用分段函数表示,不需要说明理由).【答案】(1)(2);详见解析(3).(答案不唯一)【解析】【分析】(1)利用反函数的定义直接求出即可;(2)根据题意,利用作差比较法判断即可;(3)根据题意,答案不唯一,满足条件即可【详解】(1)由题意,即,得,所以,故,其定义域为;(2)对于:任取且,则,即;对于:任取且,则,且,即;(3);.(答案不唯一)【点睛】本题考查函数与反函数的关系,判断不等式的大小关系,属于中档题.21.已知函数(是常数).(1)若,求函数的值域;(2)若为奇函数,求实
14、数.并证明的图像始终在的图像的下方;(3)设函数,若对任意,以为边长总可以构成三角形,求的取值范围.【答案】(1)(2);证明见解析(3)【解析】【分析】(1)把代入后反解可得,解分式不等式即可;(2)直接利用奇函数的定义代入即可求解,利用作差法即可证明结论;(3)由题意可得,结合,利用换元法转化为,再结合二次函数的性质即可.【详解】(1)由题意,(是常数),当时,此时,即,整理可得,因,则,即,解得,故函数的值域为.(2)由题意,为奇函数,则,即,化简得,恒不零,且,解得,此时,即的图像始终在的图像的下方.(3)由题意,得,令,则,其对称轴为,当,即时,此时单调递减,即,解得或,;当,即时,此时先减后增左端点高,即,无解;当,即时,此时先减后增右端点高,即,无解;当,即时,此时单调递增,即,解得或,;综上,.【点睛】本题综合考查了函数的奇偶性,二次函数闭区间最值的求解,体现了分类讨论思想及转化思想的应用,还考查了一定的逻辑推理的能力,属于中档题.