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- 2021-04-12 发布
2019-2020学年山西省忻州市静乐县第一中学高一上学期第一次月考数学试题
一、单选题
1.已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】试题分析:由题意得集合 ,要使得,则,故选A.
【考点】集合的运算.
2.已知集合,则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{1} B.{–1,0} C.{0,1} D.{–1,0,1}
【答案】B
【解析】对集合,分别进行解不等式化简,再进行集合的交运算.
【详解】
因为,
,
所以.
故选:B.
【点睛】
本题考查不等式的求解、文氏图、集合的交运算,考查基本运算求解能力,属于基础题.
3.已知函数f(x)=,x∈{1,2,3}.则函数f(x)的值域是( )
A. B.(–∞,0] C.[1,+∞) D.R
【答案】A
【解析】将自变量的值代入解析式,即可得到函数f(x)的值域.
【详解】
的值域为
故选:A
【点睛】
本题主要考查了已知函数的值域,属于基础题.
4.已知函数,若f(a)=10,则a的值是( )
A.-3或5 B.3或-3 C.-3 D.3或-3或5
【答案】A
【解析】根据分段函数的解析式,分两种情况讨论分别求得或.
【详解】
若,则舍去),
若,则,
综上可得,或,故选A .
【点睛】
本题主要考查分段函数的解析式、分段函数求自变量,属于中档题.对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一,这类问题的特点是综合性强,对抽象思维能力要求高,因此解决这类题一定要层次清楚,思路清晰.
5.设偶函数的定义域为R,当x时是增函数,则,,的大小关系是( )
A.<< B.>>
C.<< D.>>
【答案】D
【解析】根据奇偶性得到,结合单调性得到.
【详解】
因为是R上的偶函数
所以
又x时是增函数,且
所以
即
故选:D
【点睛】
本题主要考查了利用函数的奇偶性以及单调性来比较函数值的大小,属于基础题.
6.定义域为的奇函数的图象关于直线对称,且,则
A.4034 B.2020
C.2018 D.2
【答案】C
【解析】先求出函数的周期,再结合已知条件求解.
【详解】
因为函数的图像关于直线x=2对称,所以,
所以
所以,
所以函数的周期是8,
所以.
故选C
【点睛】
本题主要考查函数的奇偶性、对称性及函数的周期性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
7.若函数的定义域为 ,则实数 取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可得出,不等式mx2mx+2>0的解集为R,从而可看出m
=0时,满足题意,m≠0时,可得出,解出m的范围即可.
【详解】
∵函数f(x)的定义域为R;
∴不等式mx2mx+2>0的解集为R;
①m=0时,2>0恒成立,满足题意;
②m≠0时,则;
解得0<m<8;
综上得,实数m的取值范围是
故选:A.
【点睛】
考查函数定义域的概念及求法,以及一元二次不等式的解集为R时,判别式△需满足的条件.
8.已知满足, 当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据进行递推得到与的关系,求得的值,即可得到答案.
【详解】
因为,
所以,
因为,所以.
故选:.
【点睛】
本题考查利用函数的递推关系求函数值,考查逻辑推理能力和运算求解能力,属于基础题.
9.函数定义域为,且对任意,恒成立.则下列选项中不恒成立的是( ▲ )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】略
10.定义集合A、B的一种运算:,若,
,则中的所有元素数字之和为
A.9 B.14 C.18 D.21
【答案】B
【解析】【详解】
因为由定义可知,AB={2,3,4,5},所以AB中的所有元素数字之和为:14
故答案为B
11.已知函数定义域是 ,则的定义域是( )
A.[0,] B. C. D.
【答案】A
【解析】由函数定义域得到的取值范围,进而得到,解不等式,即可得到的定义域.
【详解】
因为函数定义域是
所以
所以,解得:
故函数的定义域是[0,]
故选:A
【点睛】
本题主要考查了抽象函数定义域的求法,属于基础题.
12.已知函数,若互不相等的实数满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】作出函数的图象,设,结合函数的图象性质,易得,,进而可求出答案.
【详解】
作出函数的图象,如下图.
当时,的图象为开口向上的抛物线的一部分,对称轴为,最小值为;当时,为直线的一部分.
设,,由图象可知,,
令,解得,则,且,
则,即.
故选:A.
【点睛】
本题考查方程的根与分段函数的性质,利用一次函数与二次函数的图象性质是解题的关键,属于中档题.
二、填空题
13.已知集合A={,,2},B={2,,2}且,=,则= .
【答案】0或
【解析】【详解】
14.奇函数的图象关于点对称,,则__________.
【答案】2
【解析】分析:因为函数的图像具有两个对称中心,可通过解析式满足的条件推出函数为周期函数且周期为2,从而求出.
详解:由题设有
,
从而有,为周期函数且周期为,所以 .
点睛:一般地,定义在上的函数如果满足,(),那么的一个周期为.
15.不等式的的解集为,则实数的取值范围为____________________.
【答案】
【解析】分类讨论,根据一元二次不等式的解集性质可以求出实数的取值范围.
【详解】
当时,不等式变为:,显然符合题意;
当时,要想不等式的的解集为,
只需:,综上所述实数的取值范围为.
故答案为;
【点睛】
本题考查了已知不等式的解集求参数取值范围问题,考查了一元二次不等式解集的性质.
16.设函数,当时,的值有正有负,则实数的范围是__________.
【答案】
【解析】试题分析:由题意,解得.
【考点】函数的单调性.
【名师点睛】一次函数总是单调的,在区间上函数值有正有负,如果函数为增函数,则,如果函数为减函数,则,因此不管增减,只要即可满足条件.
三、解答题
17.设全集为,,.
(1)求;
(2)若,,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)根据并集与补集的定义,计算即可;
(2)根据A∩C=A知A⊆C,列出不等式组求出实数a的取值范围.
【详解】
(1)全集为,,,
,
;
(2),且,知,
由题意知,,解得,
实数的取值范围是.
【点睛】
1.用描述法表示集合,首先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.
2.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解.
3.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.
18. 已知函数 ,
(Ⅰ) 证明f(x)在[1,+∞)上是增函数;
(Ⅱ) 求f(x)在[1,4]上的最大值及最小值.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】试题分析:(Ⅰ)利用函数的单调性的定义进行证明; (Ⅱ)利用前一步所证的函数的单调性确定其最值.
试题解析:(Ⅰ) 设,且,则
∴ ∴,∴
∴
∴,即
∴在上是增函数.
(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知在上是增函数
∴当时,
∴当时,
综上所述,在上的最大值为,最小值为.
19.已知函数,若在区间上有最大值1.
(1)求的值;
(2)若在上单调,求数的取值范围.
【答案】(1)-1;(2).
【解析】(1)根据函数的开口方向和对称轴,求出函数的单调区间,从而求出函数的最大值是f(2)=1,求出a的值即可;(2)求出f(x)的解析式,求出g(x)的表达式,根据函数的单调性求出m的范围即可.
【详解】
因为函数的图象是抛物线,,
所以开口向下,对称轴是直线,
所以函数在单调递减,
所以当时,,
因为,,
所以,
,
在上单调,
,或.
从而,或
所以,m的取值范围是.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,考查函数的单调性、最值问题,是一道中档题;二次函数在小区间上的单调性,需要讨论二次函数对称轴和区间的位置关系,结合函数图像的特点得到函数的单调性,进而得到最值.
20.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.
(1)若A∪B=A,求实数m的取值范围;
(2)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;
(3)当x∈R时,若A∩B=∅,求实数m的取值范围.
【答案】(1)(-∞,3] (2)254 (3)(-∞,2)∪(4,+∞)
【解析】解:(1)因为A∪B=A,所以B⊆A,当B=∅时,m+1>2m-1,则m<2;
当B≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得,解得2≤m≤3.
综上可得,实数m的取值范围是(-∞,3].
(2)当x∈Z时,A={x|-2≤x≤5}={-2,-1,0,1,2,3,4,5},共有8个元素,所以A的非空真子集的个数为28-2=254.
(3)当B=∅时,由(1)知m<2;当B≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,
可得,
或,解得m>4.
综上可得,实数m的取值范围是(-∞,2)∪(4,+∞).
21.已知函数.
(1)求函数的单调区间
(2)当时,有,求的范围.
【答案】(1)单调减区间是.
(2) .
【解析】分析:(1)求,判断的符号,从而找出该函数的单调区间;(2)先根据的范围,求出 和 的范围,并确定出 和 属于单调区间,根据单调性列不等式求解即可.
详解:(1) ,
函数在上单调减,
所以函数的单调减区间是.
(2) 时,,,
即和都在的单调减区间上,
所以由得,
解得或,又,所以,
所以的取值范围是.
点睛:本题主要考查利用导数研究函数的单调性,利用单调性解不等式,属于中档题.利用导数求函数的单调区间的步骤为:求出,在定义域内,令求得的范围,可得函数增区间,令求得的范围,可得函数的减区间.
22.已知函数,满足:①对任意,都有;
②对任意n∈N 都有.
(Ⅰ)试证明:为上的单调增函数;
(Ⅱ)求;
(Ⅲ)令,试证明:
【答案】
【解析】解:(I) 由①知,对任意,都有,
由于,从而,所以函数为上的单调增函数
(II)令,则,显然,否则,与矛盾.从而,而由,即得.
又由(I)知,即.
于是得,又,从而,即.
进而由知,.
于是,
,,
,,
, 由于,
而且由(I)知,函数为单调增函数,因此.
从而.
(Ⅲ),
,.
即数列是以6为首项, 以3为公比的等比数列 .
∴
于是,显然,
另一方面,
从而.
综上所述,.