内容正文:
长郡贵阳高级中学高一数学12月阶段性测试
时间:120分钟 满分:150分
一、单选题(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. “”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
3. 设集合,,则从到的函数可能为( )
A. B. C. D.
4. 已知函数为定义在上的奇函数,且当时,,则当时,等于( )
A. B. C. D.
5. 在中,角A,B,C所对边的边长分别为a,b,c,且关于的二次方程有两个相等的实根,则的形状是( )
A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 等腰三角形
6. 设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为
A. B.
C. D.
7. 已知函数是上的增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数则方程的解的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
二、多选题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.全部选对得 6 分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.)
9. 下列函数既是偶函数,又在上是减函数的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知且,,则函数与在同一坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
11. 已知,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12. 求值:______.
13. 已知函数,则的定义域为___________.
14. 设函数,的值域是______.
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. 已知幂函数在上单调递增,函数.
(1)求的值;
(2)记集合,集合,若,求实数的取值范围.
16. 已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)判断奇偶性,并加以证明;
(3)若,求实数的取值范围.
17. 已知函数为奇函数.
(1)求的值,判断在上的单调性并说明理由;
(2)已知,求实数的取值范围.
18. 某游戏厂商对新出品的一款游戏设定了“防沉迷系统”,设游玩时间为,规则如下:
①当的时间为健康时间,玩家在这段时间内获得的累计经验值(单位:EXP)与
游玩时间(单位:小时)满足关系式:;
②当的时间为疲劳时间,玩家在这段时间内获得的经验值为0(即累计经验值不变);
③当的时间为不健康时间,累计经验值开始损失,损失的经验值与不健康时间成正比例关系,正比例系数为50.
(1)写出与的函数关系式,并求出当,时的值;
(2)该游戏厂商把与的比值称为“玩家愉悦指数”,记为,直接写出函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,若,当时,求的最小值.
19. 已知函数(其中a,b均为常数,且)的图象经过点与点.
(1)求a,b的值;
(2)求不等式的解集;
(3)设函数,若对任意,存在,使得成立,求实数m的取值范围.
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长郡贵阳高级中学高一数学12月阶段性测试
时间:120分钟 满分:150分
一、单选题(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】B
【解析】
【分析】先求出集合,再利用交集的运算求出.
【详解】依题意,,而,所以.
故选:B.
2. “”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】B
【解析】
【分析】求解出不等式的解集,结合充分条件、必要条件判断即可.
【详解】解不等式,得;解不等式,得,
而集合真包含于集合,
所以“”是“”的必要不充分条件.
3. 设集合,,则从到的函数可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数的定义判断D,利用特殊值判断A、B、C.
【详解】对于A:,,则,故A错误;
对于B:,,则,故B错误;
对于C:,,则,故C错误;
对于D:,当时,,即,
又,
所以为从到的函数,故D正确.
故选:D
4. 已知函数为定义在上的奇函数,且当时,,则当时,等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】当时,,由奇函数的性质得出,即可得解.
【详解】因为函数为定义在上的奇函数,且当时,,
则当时,,所以,,
此时,.
故选:D.
5. 在中,角A,B,C所对边的边长分别为a,b,c,且关于的二次方程有两个相等的实根,则的形状是( )
A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 等腰三角形
【答案】B
【解析】
【分析】根据结合对数运算求解.
【详解】由题意可知:,
因为关于的二次方程有两个相等的实根,
则,可得,
则,即,可知角C为直角,即直角三角形.
故选:B.
6. 设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由f(x)为奇函数可知,
=<0.
而f(1)=0,则f(-1)=-f(1)=0.
当x>0时,f(x)<0=f(1);
当x<0时,f(x)>0=f(-1).
又∵f(x)在(0,+∞)上为增函数,
∴奇函数f(x)在(-∞,0)上为增函数.
所以0<x<1,或-1<x<0. 选D
点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内
7. 已知函数是上的增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意结合二次函数性质列出关于a的不等式组即可计算求解.
【详解】函数是上的增函数,
所以.
故选:B
8. 已知函数则方程的解的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数解析式以及分段函数的性质,画图,利用换元法,整理化简方程,再利用方程与函数的关系,结合图象,可得答案.
【详解】函数的图象如图所示:
设,则方程即,由图象可知,与有三个交点,
横坐标分别为,其中,,,
方程解的个数转化为方程,,解的个数之和,
由图象可知,与有一个交点,与有三个交点,
与没有交点,
所以方程解的个数为.
故选:B.
二、多选题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.全部选对得 6 分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.)
9. 下列函数既是偶函数,又在上是减函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用常见函数的奇偶性和单调性逐一判断即可.
【详解】A选项中:设,其定义域为,,故为偶函数,
且幂函数在上是减函数,故A正确;
B选项中,设,其定义域为,,则为偶函数,
且,则其在上单调递减,故B正确;
C选项中,设,其定义域为,则,
故是偶函数,且函数在上单调递减,
函数在定义域上为增函数,
所以在 上单调递减,故C正确;
D选项中,设,是,
且其定义域为,关于原点对称,故其为奇函数,故D错误.
故选:ABC.
10. 已知且,,则函数与在同一坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】因为为一次函数,所以函数的图象为一条直线,根据选项由一次函数图象性质及指数型函数图象性质依次判断即可.
【详解】因为为一次函数,所以函数的图象为一条直线,
而为指数型函数,
对于A,由图象结合一次函数图象性质可知,,
当时,单调递增,故A符合题意;
对于B,由图象结合一次函数图象性质可知,,
当时,单调递减,故B符合题意;
对于C,由图象结合一次函数图象性质可知,,
当时,单调递减其图象与的图象关于轴对称,故C符合题意;
对于D,由图象结合一次函数图象性质可知,,
而恒成立,所以图象在轴上方,故D不符合题意.
故选:ABC
11. 已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】由得,由得.对于A,利用作差法判断;对于B,由对数运算法则计算判断;对于C,由基本不等式可得,结合对数运算法则计算判断;对于D,解法一:利用基本不等式“1”的妙用,计算判断,解法二:用权方和不等式计算判断.
【详解】由得,由得.
对于A,,所以,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,由,,则,当且仅当时等号成立,
因为,故等号不成立,即,
则,故C正确;
对于D,解法一:易知,,
当且仅当时等号成立,因为,故等号不成立,所以,
解法二:若用权方和不等式,则有,当且仅当时等号成立,因为,故等号不成立,所以,故D正确.
故选:BCD
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12. 求值:______.
【答案】
【解析】
【分析】由对数的运算性质即可求解.
【详解】
,
故答案为:
13. 已知函数,则的定义域为___________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据已知函数的解析式得的定义域,进而可得的定义域.
【详解】要使函数有意义,则,解得或.
所以函数的定义域为.
所以要使函数有意义,则或,即或.
故函数的定义域为.
故答案为:
14. 设函数,的值域是______.
【答案】
【解析】
【分析】对于分段函数的值域,两段分别求出值域,然后求解并集即可.
【详解】当时,单调递减,所以,
故的值域为:,
当时,单调递增,,故的值域为:,
综上,的值域为.
故答案为:.
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. 已知幂函数在上单调递增,函数.
(1)求的值;
(2)记集合,集合,若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由幂函数的定义和单调性,求的值;
(2)由函数的单调性,求和在区间内的值域,由集合的包含关系,求实数的取值范围.
【小问1详解】
为幂函数且在上单调递增,
解得;
【小问2详解】
由(1)知,,在上单调递增,
当时,,即;
在R上单调递增,
当时,,即,
,
解得,即实数的取值范围为.
16. 已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)判断奇偶性,并加以证明;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
因为的定义域为,关于原点对称,
又,
所以为偶函数;
(3)或
【解析】
【分析】(1)由且求解;
(2)利用函数奇偶性的定义判断;
(3)将转化为求解.
【小问1详解】
由题意得:且,
解得,所以函数定义域为;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
,
则,化简得 ,
解得或,
故实数的取值范围为或.
17. 已知函数为奇函数.
(1)求的值,判断在上的单调性并说明理由;
(2)已知,求实数的取值范围.
【答案】(1),单调递减,理由为:
任取,且,
则,
,,,
,,
即,故在上单调递减;
(2)
【解析】
【分析】(1)利用函数为上的奇函数,由求得,再根据函数的单调性定义证明其单调性即可;
(2)利用函数的奇偶性和单调性求解不等式即可.
【小问1详解】
函数为奇函数,定义域为,
,即,
此时,有,满足为奇函数,符合题意;
在上单调递减,理由略
【小问2详解】
因,
是奇函数,,
在上单调递减,,
解得,即的取值范围为.
18. 某游戏厂商对新出品的一款游戏设定了“防沉迷系统”,设游玩时间为,规则如下:
①当的时间为健康时间,玩家在这段时间内获得的累计经验值(单位:EXP)与
游玩时间(单位:小时)满足关系式:;
②当的时间为疲劳时间,玩家在这段时间内获得的经验值为0(即累计经验值不变);
③当的时间为不健康时间,累计经验值开始损失,损失的经验值与不健康时间成正比例关系,正比例系数为50.
(1)写出与的函数关系式,并求出当,时的值;
(2)该游戏厂商把与的比值称为“玩家愉悦指数”,记为,直接写出函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,若,当时,求的最小值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意可列得分段函数,根据分段函数可求得累计经验值;
(2)根据题意得到关系式;
(3)将值代入,用均值不等式及基本函数单调性求的最小值,再做比较.
【小问1详解】
由题意可得,当时,则,
且;
当时,则;
当时,则;
综上所述:则,
所以当时,;
【小问2详解】
【小问3详解】
由题可得,
当时,,
当且仅当,即时,等号成立,
当时,,随着的增大,减小,
所以当时,,
综合两个区间,由于在区间上的最小值为25,,
所以当游玩时间为5小时,取到最小值为.
19. 已知函数(其中a,b均为常数,且)的图象经过点与点.
(1)求a,b的值;
(2)求不等式的解集;
(3)设函数,若对任意,存在,使得成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)直接待定系数法求解即可;
(2)结合(1)得,进而得,再解指数不等式即可得;
(3)根据题意,转化为函数在上的值域为函数在上的值域的子集,进而根据集合关系求解即可.
【小问1详解】
由题意知,,即,解得:
所以,
【小问2详解】
由(1)知,,
所以,即,
所以,令,
则,
解得;解得,
所以,的解集为,即,解得,
所以不等式的解集为
【小问3详解】
由得函数,
当时,,
故,
当时,
因为对任意,存在,使得成立,
所以是的子集,
所以,即,
所以实数的取值范围为
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