内容正文:
高一数学
(120分钟 150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 已知集合,则( )
A. B.
C D.
2. 下列函数中,值域是的幂函数是( )
A. B. C. D.
3. 若函数(且)恒过定点P,则点P的坐标是( )
A B.
C. D.
4. 函数的零点所在的区间为( )
A. B.
C. D.
5. 函数的图象( )
A 关于直线对称
B. 关于y轴对称
C. 关于原点对称
D. 关于x轴对称
6. 若,则a,b,c大小关系为( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数,使得成立的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 定义区间的长度等于,函数的定义域为,值域为,若的长度的最小值为,则实数a=( )
A. B. 或
C. 2或 D. 4
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. “”的一个必要不充分条件可以是( )
A.
B.
C.
D.
10. 已知函数,关于的方程,下列结论正确的是( )
A. 该方程必定有根
B. 若方程只有一个根,则k的取值范围为
C. 若方程只有两个不同根,则k的取值范围为
D. 若方程只有三个根,则k的取值范围为
11. 已知函数满足,则的解析式可以是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则____.
13. 设函数,____.
14. 为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”,计费方法如表所示.若某户居民某月交纳水费90元,则该月用水量为____m3.
每户每月用水量
水费
不超过12 m3的部分
3元/m3
超过12 m3但不超过18 m3的部分
6元/m3
超过18 m3的部分
9元/m3
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知,.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
16. 已知函数是指数函数.
(1)求的解析式;
(2)解不等式.
17. 已知二次函数图象过点.
(1)求的解析式,并写出函数的单调递增区间(不要求证明);
(2)求不等式的解集.
18. 已知函数.
(1)证明:函数是偶函数.
(2)根据分段函数性质,写出函数的值域.
19. 已知,我们定义函数表示不小于x的最小整数,例如:.
(1)若,求实数x的取值范围;
(2)求函数的值域,并求满足的实数x的取值范围;
(3)设,,若对于任意的,都有,求实数a的取值范围.
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高一数学
(120分钟 150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由指数函数解得集合,由集合的交集的定义求得结果.
【详解】∵,∴,即,
∴.
故选:A.
2. 下列函数中,值域是的幂函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据幂函数的定义与性质,对选项中的函数进行分析、判断即可.
【详解】由题意可得选项B、D的函数为指数函数,故排除B、D;
对于A:函数,定义域为R,所以值域为R,满足条件;
对于C:函数,定义域为,在第一象限内单调递增,又,所以值域为,不满足条件;
故选:A
3. 若函数(且)恒过定点P,则点P的坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据指数函数的性质求解.
【详解】当时,,所以函数恒过定点.
故选:A.
4. 函数的零点所在的区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,得到函数为单调递增函数,结合零点的存在性定理,即可求解.
【详解】由函数,可得函数在为单调递增函数,
且,
根据零点的存在性定理,可得函数的零点所在区间为.
故选:C.
5. 函数的图象( )
A. 关于直线对称
B. 关于y轴对称
C. 关于原点对称
D. 关于x轴对称
【答案】C
【解析】
【分析】对进行变形,利用奇函数定义判断即可.
【详解】因为,其定义域为R,,
所以是奇函数,
所以函数的图象关于原点对称.
故选:C.
6. 若,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据对数函数的单调性及指数函数的单调性,分别判断的大致范围,即可比较大小.
【详解】因为,
,,
所以.
故选:B
7. 已知函数,使得成立的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由函数解析式得到函数的对称轴,以及函数的单调区间,利用函数的对称性和单调性得到不等式,解得的取值范围.
【详解】∵,
,
即,所以函数图象关于直线对称,
当时,,函数在内单调递增,
∵,∴,
解得.
故选:C.
8. 定义区间的长度等于,函数的定义域为,值域为,若的长度的最小值为,则实数a=( )
A. B. 或
C. 2或 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】作出函数的图象,根据题意,求得且,再由值域为,列出方程,即可求解.
【详解】根据题意,作出函数的图象,如图所示,
要使定义域的长度最小,则且,
因为函数的定义域为,值域为,
可得,解得或.
故选:B.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. “”的一个必要不充分条件可以是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【分析】应用必要充分条件定义转化为真子集判断各个选项.
【详解】设,选项对应的集合为N,
因为题中所求的是“”的一个必要不充分条件,所以M是N的真子集,
是的真子集;
故选:AC.
10. 已知函数,关于的方程,下列结论正确的是( )
A. 该方程必定有根
B. 若方程只有一个根,则k的取值范围为
C. 若方程只有两个不同根,则k的取值范围为
D. 若方程只有三个根,则k的取值范围为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意,画出函数的图象,把方程的根的个数,转化为函数和的图象的交点个数,结合图象,即可求解.
【详解】由函数,作出函数图象,如图所示,
关于的方程的根的个数,即为函数和的图象的交点个数,
对于A,由函数的图象,可得函数的值域为,
所以无论为何值时,和的图象总有公共点,所以A正确;
对于B,若方程只有一个根,则或,即的取值范围为,所以B正确;
对于C,若方程只有两个不同根,则或,所以C错误;
对于D,若方程有三个不同的根,则,即的取值范围为,所以D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数满足,则的解析式可以是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意,计算由代数式的大小判断与的大小,判断A、B选项;当时,由即可得到判断与的大小,判断C选项;先找到函数在定义域上的单调性,假设函数满足题意,设,利用题意化简并判断正负,得到函数单调性,判断D选项.
【详解】A选项,当时,,A选项正确;
B选项,,B选项错误;
C选项,当时,∵,∴,即,
即,即,C选项正确;
D选项,,因为函数在上单调递减,
函数是增函数,所以函数在上单调递减,且,
假设D选项中函数满足,令,,
则,
∵,∴,即函数在上单调递增,
这与函数在上单调递减矛盾,所以假设不成立,D选项错误.
故选:AC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则____.
【答案】2
【解析】
【分析】利用换元法,代入即可求解.
【详解】令,∴,则,
故,
故答案为:
13. 设函数,____.
【答案】5
【解析】
【分析】由分段函数的解析式、对数的运算即可求得结果.
【详解】.
故答案为:5.
14. 为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”,计费方法如表所示.若某户居民某月交纳水费90元,则该月用水量为____m3.
每户每月用水量
水费
不超过12 m3的部分
3元/m3
超过12 m3但不超过18 m3的部分
6元/m3
超过18 m3的部分
9元/m3
【答案】20
【解析】
【分析】由题意确定,代入数据即可求解.
【详解】设用水量 m3,交纳水费为元,
由题可知y=,
当时,最大值为36,
当时,最大值为72,
所以,解得.
故答案为:20
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知,.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】利用基本不等式即可求出答案.
【小问1详解】
,当且仅当时取等号.
的最小值为.
【小问2详解】
,当且仅当时取等号.
的最小值为.
16. 已知函数是指数函数.
(1)求的解析式;
(2)解不等式.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由指数函数的定义得到的范围和方程,解得的值;
(2)由(1)可知值,判断与1的大小关系,结合对数函数的单调性得到不等式,即可解得解集.
【小问1详解】
由题意可知:且,
且,解得或(舍去),
∴.
小问2详解】
由(1)可知,
即不等式为,
∵,∴,
∴,
原不等式的解集为.
17. 已知二次函数的图象过点.
(1)求的解析式,并写出函数的单调递增区间(不要求证明);
(2)求不等式的解集.
【答案】(1),递增区间为;
(2).
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法得到的解析式,利用二次函数的单调性可得答案;
(2)利用一元二次不等式可得答案.
【小问1详解】
因为函数的图象过点,
所以,,
所以的解析式为.
,
故函数的单调递增区间为.
【小问2详解】
,即,
即,解得或.
故不等式的解集为.
18. 已知函数.
(1)证明:函数是偶函数.
(2)根据分段函数性质,写出函数的值域.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用函数奇偶性定义和判定方法,即可得证;
(2)化简函数为,画出函数的图象,结合图象,即可求解.
【小问1详解】
证明:由函数的定义域为,定义域关于原点对称,
又由,
所以函数是偶函数.
【小问2详解】
解:由函数,
画出函数的图象,如图所示,可得函数的值域为
19. 已知,我们定义函数表示不小于x的最小整数,例如:.
(1)若,求实数x的取值范围;
(2)求函数的值域,并求满足的实数x的取值范围;
(3)设,,若对于任意的,都有,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2),;
(3).
【解析】
【分析】(1)直接利用定义求解;
(2)求出的定义域,求出在上单调性及值域,从而得到的值域,根据定义求出.由,得的值,从而得到,由,得到,从而得到,计算得到实数x的取值范围;
(3)在上单调递减,在上单调递增,得到在上单调递增,在上单调递减,从而得到.求出,,得到在上的值域,从而得到 ,继而得到,解得.按照和讨论求解,得到实数a的取值范围.
【小问1详解】
由表示不小于x的最小整数,,得,所以实数x的取值范围是.
【小问2详解】
函数的定义域为,而函数在上单调递增,值域为,因此,即有,所以函数的值域为,则.由,得,则有,由,必有,则必须满足,解得,,,解得.所以实数x的取值范围.
【小问3详解】
当时,,函数在上单调递减,在上单调递增,
因此函数在上单调递增,在上单调递减,
.而,,于是在上的值域为,
,,
依题意,,,可得.
当时,,即,
当时,,即,.
所以实数a的取值范围为.
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