1、开鲁一中2020-2021学年度第一学期期中考试高一年级理科数学试题2020.11命题人:高 扬一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填写在答题卡上)1. 已知集合,则( ).A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用集合交集的定义计算可得结果【详解】集合,则故选:A【点睛】本题考查集合的交集运算,考查学生计算能力,属于基础题2. 设则等于( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先计算,再计算【详解】,则,故选:C【点睛】本题考查计算分段函数值,求解时要注意自变量的取值范围3. 把分解因式为
2、( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用平方差公式即可得到结果【详解】原式,故选:B.【点睛】此题考查了因式分解平方差公式法,熟练掌握公式是解本题的关键4. 已知为上的奇函数,当时,则( )A. 2B. 1C. 0D. 【答案】D【解析】【分析】在范围内求得,再由奇函数,求得答案.【详解】因为时,所以又因为为上的奇函数,所以故选:D【点睛】本题考查由函数的奇偶性求函数值,属于简单题.5. 与为相等函数的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据相等函数的概念,逐项判断,即可得出结果.【详解】的定义域为;A选项,定义域为,与定义域不同,故不是相等函数,排除
3、A;B选项,的定义域为,且,所以与是相等函数,B正确;C选项,的定义域为,与定义域不同,故不是相等函数,排除C;D选项,的定义域为,当与对应关系不一致,排除D.故选:B.【点睛】本题主要考查相等函数的判定,属于基础题型.6. 设,则的大小顺序为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据实数指数幂的运算性质,化简得,再结合指数函数的单调性,即可求解.【详解】由题意,根据实数指数幂的运算性质,可得,又由函数是上的单调递增函数,因为,所以,即.故选:B【点睛】本题主要考查了指数幂的运算性质,以及指数函数的图象与性质的应用,考查了学生的逻辑推理与运算求解能力.7. 函数的定义域是(
4、)A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据分式分母不为零,偶次方根的被开方数为非负数列不等式,解不等式求得函数的定义域.【详解】依题意,所以的定义域为.故选:A【点睛】本小题主要考查函数定义域的求法,属于基础题.8. 函数的单调递增区间是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用复合函数判断单调性“同增异减”的方法求解即可【详解】解:令,则,因为在上单调递增,在上单调递减,在定义域内为减函数,所以在上单调递减,在上单调递增,故选:C9. 已知函数,且a1)的图象过定点(m,n),则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据指数函数的图象与性质,
5、求出的图象所过定点,再计算的值【详解】解:函数,且中,令,得,所以,所以的图象过定点,所以,;所以故选:【点睛】本题考查了指数函数与指数运算问题,属于基础题10. 若,则的解析式为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】令,利用换元法即可求得解析式,注意换元的等价性即可.【详解】f(1)x+,设t,t1,则x(t1)2,f(t)(t1)2+1t2t,t1,函数f(x)的解析式为f(x)x2x(x1)故选:.【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式,属简单题.11. 已知函数是定义域R上的减函数,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据分段函
6、数单调性的性质建立不等式关系进行求解.【详解】若f(x)是定义域(-,+)上的减函数,则满足 即 ,整理得.故选B【点睛】本题考查了分段函数单调性的应用,根据分段函数的性质建立不等式是解决本题的关键.12. 函数f(x)是定义在上的奇函数,且f(1)0,若对任意x1,x2(,0),且x1x2,都有成立,则不等式f(x)x2时,所以在(,0)上单调递减,所以F(x)在(0,)上单调递增,等价于或,解得或,所以不等式f(x)0的解集为(,1)(0,1).故选:C【点睛】本题主要考查利用函数的奇偶性解不等式,构造函数是解题的关键,属于中档题二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分把正确答案填
7、在答题卡中的横线上)13. 计算得_【答案】【解析】【分析】利用指数的运算性质即可求解.【详解】.故答案:【点睛】本题考查了指数的运算性质,考查了基本运算求解能力,属于基础题.14. 函数的值域为_【答案】【解析】【分析】利用换元法将函数换元构造出新函数,由新函数的定义域结合二次函数的性质求出最值即可得到值域.【详解】设,则,所以原函数可化为:,由二次函数性质,当时,函数取最大值2,由性质可知函数无最小值,所以值域为:.故答案为:.【点睛】本题考查换元法求函数值域,当函数解析式中含有根式时,一般考虑换元法,用换元法时要注意一定写出新变量数的取值范围.15. 已知函数,若,则_【答案】-5【解析
8、】令 ,则函数奇函数,可知,那么,又,可得.故本题应填.16. 若的定义域为,且是奇函数,当时,则当时,函数的递减区间是_.【答案】【解析】【分析】根据是奇函数判断出函数关于对称,根据题目所给条件画出函数图像,由此判断时,函数的递减区间.【详解】由于是奇函数,图像关于对称,故图像关于对称.当时,对称轴为,关于对称后的对称轴为.根据对称性,画出函数图像如下图所示,由图可知,当时,函数的减区间是.故填:.【点睛】本小题主要考查函数奇偶性,考查函数图像的对称性,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.三、解答题:(本题共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. 已知集合,全集
9、(1)求集合; (2)求集合.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)根据分式不等式的解法化简集合,根据一元二次不等式的解法化简集合,利用集合并集的定义可得集合;(2)根据化简后的集合可得,在根据交集的定义可得集合.试题解析: (1).(2)或, .18. 已知函数,为实数.(1)若函数在区间上是单调函数,求实数的取值范围;(2)若对任意,都有成立,求实数的值;(3)若,求函数的最小值.【答案】(1) (2)-4.(3) 见解析.【解析】【分析】(1)函数在区间上是单调函数,故分单调增与单调减两种情况进行讨论求解的取值范围;(2)对任意,都有成立,可以得到二次函数的对称轴,从而解得结果
10、;(3)要求函数的最小值,首先要求出在上单调性,根据题意分情况讨论求解函数的单调性及最值.【详解】解:(1)函数在区间上是单调函数,函数的对称轴为,所以对称轴或 ,所以或.(2)因为函数对任意,都有成立,所以的图像关于直线对称,所以,得 (3)若即时,函数在单调递增,故. 若即时,函数在单调递减,故. 若即时,函数在单调递减,函数在单调递增,故.【点睛】本题考查了二次函数的图像及性质,根据对称轴与定义域的关系进行分情况讨论是解题的关键,本题还考查了分类讨论、数形结合的思想方法.19. 已知函数,且(1)求,的值;(2)判断并证明函数在区间上的单调性.【答案】(1),;(2)单调增,证明见解析.
11、【解析】【分析】(1)根据已知条件即可求参数值;(2)利用定义法证明在上的单调性;【详解】(1)因为,又,由,; (2)由(1)得,函数在单调递增证明:任取,即,故函数在上单调增【点睛】本题考查了函数,根据已知函数值及不等关系求参数值,利用定义法证明函数的单调性,属于基础题.20. 已知关于x的方程.(1)若,方程两根分别为,求和的值;(2)若方程有一正数,有一负数根,求实数m的取值范围.【答案】(1),(2)【解析】【分析】(1)由,借助韦达定理求解.(2)借助韦达定理表示方程有一正数,有一负数根的等价条件,进而求解.【详解】(1)当时,即:因此:(2)【点睛】本题考查了一元二次方程根与系数
12、关系的应用,考查了学生转化与划归,数学运算的能力,属于中档题.21. 已知为定义在上的奇函数,当时,函数解析式(1)写出在上的解析式;(2)求在上的最大值【答案】(1);(2)0.【解析】【分析】(1)根据函数为奇函数即可求出解析式;(2)令,转换为二次函数求最值即可.【详解】(1)为奇函数,且在处有意义, 即 设,则,;又,;所以(2)当时,设,则,当时,取最大值, 所以最大值22. 已知定义域为的函数是奇函数.(1)求的值并证明的单调性(2)当时,恒成立,求实数的取值范围【答案】(1);证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)由奇函数性质可得,可求出的值,再由可求出,利用单调性的定义证明即可(2)不等式等价于再由函数为减函数可得对一切有:恒成立,然后构造函数,求其最小值即可【详解】解:(1) 在定义域为是奇函数,所以又由 检验知,当时,符合题意 任取设则 因为函数在上是增函数,且所以又,即函数在上是减函数.(2)因是奇函数,从而不等式等价于 因在上是减函数,由上式推得即对一切有:恒成立, 设 令则有即的取值范围为【点睛】关键点点睛:此题考查奇函数的性质的应用,考查函数单调性的证明,考查不等式恒成立问题,解题的关键是将不等式等价转化为再利用单调性转化为对一切有:恒成立,然后构造函数,求函数的最小值即可