内容正文:
北师大天津附中高一年级第一学期12月考数学试卷
一、单选题(9×5)
1. 已知幂函数的图象经过点,则( )
A. B. C. 2 D. 4
2. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
3. 已知函数图象恒过定点,且点在函数图象上,则的最小值为( )
A. 4 B. 1 C. 2 D.
4. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知函数且,给出下列四个结论:
①函数在其定义域内单调递减;
②函数的值域为;
③函数的图象是中心对称图形;
④函数的图象过定点.
其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
6. 函数零点所在的大致区间为,则的值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 函数(且)在区间上是减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知定义在上的奇函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
9. 某工厂生产一种溶液,按要求杂质含量不超过1%.若初始时含杂质20%,每过滤一次可使杂质含量减少,要使产品达到要求,则至少过滤的次数为(已知:)( ).
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、填空题(6×5)
10. 已知幂函数是偶函数,则______.
11. 设函数过定点,则_____________.
12. 函数的定义域是______.
13. 已知,,则______.
14. 已知函数的最大值为2,则______.
15. 已知函数,若存在实数满足,则的值为___________,的取值范围为___________.
三、解答题
16. 化简求值:
(1)
(2)
17. 已知函数
(1)判断函数的奇偶性;
(2)设函数的值域为区间,求;
(3)函数在区间上恰有一个零点,求实数的取值范围
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北师大天津附中高一年级第一学期12月考数学试卷
一、单选题(9×5)
1. 已知幂函数的图象经过点,则( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】将点代入函数解析式可求得,进而得到,进而代值求解即可.
【详解】由题意得,,解得,
则,所以.
故选:C
2. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】令,,利用复合函数的单调性求解.
【详解】解:由,得,即,
解得,所以 的定义域为,
令,在上递增,在上递减,又,在上递减,
所以在上递减,
所以函数的单调递减区间为,
故选:C
3. 已知函数图象恒过定点,且点在函数图象上,则的最小值为( )
A. 4 B. 1 C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由指数函数性质得定点坐标,代入直线方程得的关系,然后由基本不等式求得最小值.
【详解】由得,又,所以定点为,从而,
,
当且仅当时等号成立.
故选:C.
4. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据对数函数和指数函数的单调性,结合三个数与的大小关系进行判断即可.
【详解】因为,即,
,即,
,即,
所以,
故选:D
5. 已知函数且,给出下列四个结论:
①函数在其定义域内单调递减;
②函数的值域为;
③函数的图象是中心对称图形;
④函数的图象过定点.
其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】举反例判断①,②,利用函数的奇偶性判断③,利用指数函数的性质判断④即可.
【详解】令,此时,而,
,故函数在其定义域内不单调递减,
函数的值域不可能为;即①,②错误,
因为,的定义域关于原点对称,
故,即,
得到是奇函数,则函数的图象是中心对称图形,故③正确,
当时,,故函数的图象过定点,即④正确.
综上,其中正确结论的个数是,故B正确.
故选:B
6. 函数零点所在的大致区间为,则的值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】先根据函数的单调性判断函数零点个数,再利用函数零点存在性定理进行判断.
【详解】因为函数在上单调递增,所以函数在上至多1个零点.
又,.
所以函数在上有零点.
综上,函数只在有1个零点.
故选:B
7. 函数(且)在区间上是减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用复合函数的单调性和函数的定义域求解即可.
【详解】设,则,
因为且,所以为上的减函数,
若函数在区间上是减函数,则是增函数,且时,,
,解得,即的取值范围为.
故选:B.
8. 已知定义在上的奇函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先利用奇函数的性质求得参数,再根据的函数解析式直接判断的单调性,再根据函数单调性将不等式转化为自变量的大小关系,最后解一元二次不等式即可.
【详解】易知定义在上的奇函数,,即,解得.
故,易在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,故在上单调递增.
注意到,,故等价于,
又因为在上单调递增,故,整理得,
解得或,
故选:D.
9. 某工厂生产一种溶液,按要求杂质含量不超过1%.若初始时含杂质20%,每过滤一次可使杂质含量减少,要使产品达到要求,则至少过滤的次数为(已知:)( ).
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】依题意列出不等式再由对数运算法则计算,解不等式可得结果.
【详解】设至少过滤的次数为,
则依题意可得,即,
即,所以,
可得,
所以至少过滤3次才能满足要求.
故选:B
二、填空题(6×5)
10. 已知幂函数是偶函数,则______.
【答案】2
【解析】
【分析】根据给定条件,利用幂函数的定义及偶函数特性求出.
【详解】幂函数是偶函数,则,解得或,
当时,是偶函数;
而当时,是奇函数,不符合题意,
所以.
故答案为:2
11. 设函数过定点,则_____________.
【答案】4
【解析】
【分析】根据对数函数的图象性质列方程组求解即得,利用换底公式和对数运算性质即得答案.
【详解】由过定点,可知,
解得,故.
故答案为:4.
12. 函数的定义域是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查的是具体函数定义域的求解,只需根据限制条件列出不等式即可.
【详解】由,解得或,
所以的定义域为.
故答案为:.
13. 已知,,则______.
【答案】16
【解析】
【分析】将方程化为,应用换元法得到一元二次方程求的值,即可得.
【详解】由,
设,则,
所以(负值舍去),则.
故答案为:16
14. 已知函数的最大值为2,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用复合函数单调性分析内层函数的最值,结合二次函数性质求解可得.
【详解】设,则.
因为为减函数,又有最大值为2,所以有最小值.
二次函数有最小值所以开口向上,因此,
二次函数的最小值,所以,解得.
故答案为:.
15. 已知函数,若存在实数满足,则的值为___________,的取值范围为___________.
【答案】 ①. 1 ②.
【解析】
【分析】画出的图象,由图可知,化简可求出的值,然后求出函数与轴的交点坐标,从而可求出的取值范围
【详解】函数的图象如图所示,
因为存在实数满足,
所以,,
,
所以,
当时,,由,得,
所以,
故答案为:1,
三、解答题
16. 化简求值:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)2
【解析】
【分析】(1)根据根式和指数运算求得正确答案.
(2)根据对数运算求得正确答案.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
.
17. 已知函数
(1)判断函数的奇偶性;
(2)设函数的值域为区间,求;
(3)函数在区间上恰有一个零点,求实数的取值范围
【答案】(1)偶函数;
(2);
(3)或.
【解析】
【分析】(1)利用偶函数的定义判断即可;
(2)利用换元法,结合定义域与对数函数单调性,即可得解;
(3)法一:运用参变分离法,将零点问题转化为两个函数的交点问题;法二:将零点问题转化为二次函数根的分布问题.
【小问1详解】
由,可得的定义域为,定义域关于原点对称,
又,
为偶函数.
【小问2详解】
,
令,则,
又函数为增函数
∴,即.
【小问3详解】
方法一:
令,,
则由,
即直线与对勾函数,有且仅有一个交点.
在平面直角坐标系中画出对勾函数,
易知当且仅当时,取到最小值4.
由图可知,当或当时,直线与对勾函数有且仅有一个交点,
故实数的取值范围为或
方法二:
令在区间上恰有一个零点,
即函数在上恰有一个零点.
①,即,
(i)若,得方程,解得,符合题意;
(ii)若,得方程,解得,不符合题意;
②当且零点在上时只需,即,解得;
③当零点为4时,只需,即,无解.
综上所述,实数的取值范围为或.
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