资源描述
内蒙古鄂尔多斯市第一中学 2018-2019 学年高一上学期
期中考试数学试题
一、选择题(本大题共 12 小题,共 60.0 分)
1
已知集合 M={-1,1},N={ | <2 + 1<4, ∈ },则 M∩N=( )
1.
2
A. {−1,1}
B. {−1}
C. {0}
D. {−1,0}
1
已知函数 f(x)=lg
,若 f(a)=b,则 f(-a)等于( )
2.
1 +
A.
B.
C. 1
D. −1
b
函数 y=-e 的图象( )
3.
4.
x
A.
B.
C.
D.
=
=
=
=
与
与
与
与
的图象关于 y 轴对称
的图象关于坐标原点对称
的图象关于 y 轴对称
的图象关于坐标原点对称
1
1
为了得到函数 = 3 × ( ) 的图象,可以把函数 = ( ) 的图象( )
3
向左平移 3 个单位长度
向左平移 1 个单位长度
3
A.
C.
B.
D.
向右平移 3 个单位长度
向右平移 1 个单位长度
下列四个数中最大的是( )
A. (ln2)2
5.
6.
B.
C.
D.
ln2
ln(ln2)
ln 2
若函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且 f(2)=0,则
使得 f(x)<0 的 x 的取值范围是( )
A. (−∞,2)
B. (2, + ∞)
D. (−2,2)
C. (−∞,−2) ∪ (2, + ∞)
已知函数 y=e 的图象与函数 y=f(x)的图象关于直线 y=x 对称,则( )
7.
8.
x
A. (2 ) =
B.
D.
( ∈ )
( ∈ )
(2 ) = ln2 ⋅ ln ( > 0)
(2 ) = ln + ln2( > 0)
2
C. (2 ) = 2
设 f(x)=1 + 2,
(2018)
等于( )
1
2
(2018−1)
A.
B. −1
C. 3
D.
−3
5
1
5
1
设函数 y=x 与 y=( ) 的图象的交点为(x ,y ),则 x 所在的区间是( )
9.
3
x-2
0
0
0
2
A. (0,1)
B. (1,2)
C. (2,3)
D. (3,4)
设 0<a<1,函数 f(x)=log (a -2a -2),则使 f(x)<0 的 x 的取值范围是
10.
2x
x
a
( )
A. (−∞,0)
B. (0, + ∞)
C. (−∞,log
D. log
( 3, + ∞)
3)
函数 f(x)=1+log x 与 g(x)=2 在同一直角坐标系下的图象大致是( )
11.
-x+1
2
A.
B.
C.
D.
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设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且当 x≥0 时,f(x)=x ,若对任意的 x∈[t,
12.
2
t+2],不等式 f(x+t)≥2f(x)恒成立,则实数 t 的取值范围是( )
A. [ 2, + ∞)
C. (0,2]
B. [2, + ∞)
D. [− 2,−1] ∪ [ 2, 3]
二、填空题(本大题共 4 小题,共 20.0 分)
1
已知函数 f(x)=a-
,若 f(x)为奇函数,则 a=______.
13.
14.
15.
16.
2 + 1
当 x∈(1,2)时,不等式 x +mx+4<0 恒成立,则 m 的取值范围是______.
2
1
设 = 13, = ( )0.2, =
1
2
3
,则 a,b,c 的大小关系是______.
3
2
函数 ( ) = 2−2 + 2−5 + 4的最小值为______.
2
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70.0 分)
化简下列各式:
17.
2 1
−
5
3 2
(1)
(2)
;
1
1
3
1
1
5
−
(− −1 2)(−
6)
4
6
+
−1 + 2
.
1
1
−
2 +
2
(1)计算(lg2) +(lg20+2)lg5+lg4;
18.
19.
20.
2
(2)已知 log 3=a,log 4=b,用表示 log 144
5
5
25
(1)在直角三角形 ABC 中,A<B<C,b =ac,求 sinA 的值;
2
(2)已知 a≠b,求证:a +ab+b >0.
2
2
已知 f(x)的定义域为 R,f(0)=1,对任意的 x,y∈R 均有 f(x+y)=f(x)•f
(y),当 x>0 时,都有 f(x)>1.
(1)求证:f(x)>0;
(2)求证:f(x)在 R 上为增函数.
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(1)已知 f(x)=x +|x-2|-1,x∈R,判断 f(x)的奇偶性;
21.
2
(2)设 a 为实数,f(x)=x +|x-a|+1,x∈R,求 f(x)的最小值.
2
2 −1
已知 f(x)=
22.
2 + 1
(1)讨论 f(x)的单调性;
1
(2)若 g(x)= [1-f(x)],h(x)=2 •g(x)•g(x+1),x∈N ,求证:h(1)
x
+
2
1
+h(2)+h(3)+……+h(x)< .
3
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答案和解析
1.【答案】B
【解析】
解:
⇔2-1<2x+1<22⇔-1<x+1<2⇔-2<x<1,即 N={-1,0}
又 M={-1,1}
∴M∩N={-1},
故选:B.
N 为指数型不等式的解集,利用指数函数的单调性解出,再与 M 求交集.求
本题考查指数型不等式的解集和集合的交集,属基本题.
2.【答案】B
【解析】
解:由
>0,得-1<x<1,
=lg =lg
f(-x)=lg
lg
,
∴f(x)是奇函数,
∴f(-a)=-f(a)=-b.
故选:B.
判断函数的奇偶性,利用奇偶性求解函数值即可.
本题考查函数的奇偶性的判断与应用,基本知识的考查.
3.【答案】D
【解析】
解:因为点(x,y)和点(x,-y)关于 x 轴对称,所以 y=-ex 的图象与 y=ex 的图象
关于 x 轴对称,故 A 和 B 错误;
因为点(x,y)和点(-x,-y)关于原点对称,所以 y=-ex 的图象与 y=e-x 的图象关
于坐标原点对称
故选:D.
函数图象的对称问题,往往转化为点的对称问题.函数 y=-ex 与 y=exx 相同
时,y 互为相反数,故可考虑点(x,y)和点(x,-y)的对称问题;同理 y=-ex 的图
象与 y=e-x 的图象的对称问题考虑点(x,y)和点(-x,-y)的对称.
本题考查函数图象的对称问题,函数图象的对称问题,往往转化为点的对称
问题处理.
4.【答案】D
【解析】
解:由于函数
=
,故把函数
的图象,
的图象向右平移 1 个单
位长度,可得函数
故选:D.
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根据函数
=
,以及函数图象的变化规律,得出结论.
本题主要函数图象的变化规律,属于基础题.
5.【答案】D
【解析】
解:0<ln2<1,∴0< ln2<ln2,ln(ln2)<0,(ln2)2<ln2,
因此最大的是 ln2.
故选:D.
由 0<ln2<1,∴0< ln2<ln2,ln(ln2)<0,(ln2)2<ln2,即可得出.
本题考查了对数的运算性质、对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能
力,属于基础题.
6.【答案】D
【解析】
解:当 x∈(-∞,0]时 f(x)<0 则 x∈(-2,0].
又∵偶函数关于 y 轴对称.
∴f(x)<0 的解集为(-2,2),
故选:D.
偶函数图象关于 y 轴对称,所以只需求出(-∞,0]内的范围,再根据对称性写
出解集.
本题考查了偶函数的图象特征.在解决函数性质问题时要善于使用数形结合
的思想.
7.【答案】D
【解析】
解:函数 y=ex 的图象与函数 y=f(x)的图象关于直线 y=x 对称,
所以 f(x)是 y=ex 的反函数,即 f(x)=lnx,
∴f(2x)=ln2x=lnx+ln2(x>0),
选 D.
本题考查反函数的概念、互为反函数的函数图象的关系、求反函数的方法等
相关知识和方法.
根据函数 y=ex 的图象与函数 y=f(x)的图象关于直线 y=x 对称可知 f(x)是
y=ex 的反函数,由此可得 f(x)的解析式,进而获得 f(2x).
本题属于基础性题,解题思路清晰,方向明确,注意抓住函数 y=ex 的图象与
函数 y=f(x)的图象关于直线 y=x 对称这一特点,确认 f(x)是原函数的反函数
非常重要,是本题解决的突破口.
8.【答案】B
【解析】
解:根据题意,f(x)=
,则 f( )=
=-1;
=
=-f(x),
则有
=-1,即
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故选:B.
根据题意,由函数的解析式分析可得 f( )=
=
=-f(x),即可得
=-1,即
=-1;即可得答案.
本题考查函数值的计算,关键是分析 f(x)与 f( )的关系,属于基础题.
9.【答案】B
【解析】
解:∵y=( )x-2=22-x
令 g(x)=x3-22-x,可求得:g(0)<0,g(1)<0,g(2)>0,g(3)>0,g(4)>0,
易知函数 g(x)的零点所在区间为(1,2).
故选:B.
根据 y=x3 与 y=( )x-2 的图象的交点的横坐标即为 g(x)=x3-22-x 的零点,将
问题转化为确定函数 g(x)=x3-22-x 的零点的所在区间的问题,再由函数零点
的存在性定理可得到答案.
本题主要考查函数的零点和方程的根的关系和零点存在性定理.考查考生的
灵活转化能力和对零点存在性定理的理解.
10.【答案】C
【解析】
解:设 0<a<1,函数 f(x)=log (a2x-2ax-2),
a
若 f(x)<0
则 log (a2x-2ax-2)<0,∴a2x-2ax-2>1
a
∴(ax-3)(ax+1)>0∴ax-3>0,∴x<log 3,
a
故选:C.
结合对数函数、指数函数的性质和复合函数的单调性可知:当 0<a<1,loga
(a2x-2ax-2)<0 时,有 a2x-2ax-2>1,解可得答案.
解题中要注意 0<a<1 时复合函数的单调性,以避免出现不必要的错误.
11.【答案】D
【解析】
解:g(x)=2•( )x,∴g(x)为减函数,且经过点(0,2),排除 B,C;
f(x)=1+log x 为增函数,且经过点( ,0),排除 A;
2
故选:D.
化简 g(x)的解析式,利用函数的单调性和图象的截距进行判断.
本题考查了函数图象的判断,一般从函数的单调性,特殊点等方面去判断,
属于中档题.
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12.【答案】A
【解析】
解:(排除法)当
则
得
,即
在
时恒成立,而
最大
值,是当
时出现,故
的最大值为 0,则 f(x+t)≥2f(x)恒成
立,排除 B 项,
同理再验证 t=3 时,f(x+t)≥2f(x)恒成立,排除 C 项,t=-1 时,f(x+t)≥2f(x)不
成立,故排除 D 项
故选:A.
2f(x)=f( x),由题意可知 f(x)为 R 上的增函数,故对任意的 x∈[t,t+2],不
等式 f(x+t)≥2f(x)恒成立可转化为
对任意的 x∈[t,t+2]恒成立,此
为一次不等式恒成立,解决即可.也可取那个特值排除法.
本题考查函数单调性的应用:利用单调性处理不等式恒成立问题.将不等式
化为 f(a)≥f(b)形式是解题的关键.
13.【答案】
1
2
【解析】
解:函数
.若 f(x)为奇函数,
则 f(0)=0,
即
,a= .
故答案为
因为 f(x)为奇函数,而在 x=0 时,f(x)有意义,利用 f(0)=0 建立方程,求出
参数 a 的值.
本题考查了函数的奇偶性的应用,当 x=0 时有意义,利用 f(0)=0 进行求解来
得方便.
14.【答案】m≤-5
【解析】
解:法一:根据题意,构造函数:f(x)=x2+mx+4,x∈[1,2].由于当 x∈(1,2)时,
不等式 x2+mx+4<0 恒成立.
则由开口向上的一元二次函数 f(x)图象可知 f(x)=0 必有△>0,
①当图象对称轴 x=- ≤ 时,f(2)为函数最大值当 f(2)≤0,得 m 解集为空
集.
②同理当- > 时,f(1)为函数最大值,当 f(1)≤0 可使 x∈(1,2)时 f(x)<
0.
由 f(1)≤0 解得 m≤-5.综合①②得 m 范围 m≤-5
法二:根据题意,构造函数:f(x)=x2+mx+4,x∈[1,2].由于当 x∈(1,2)时,不
等式 x2+mx+4<0 恒成立
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即
解得
故答案为 m≤-5
①构造函数:f(x)=x2+mx+4,x∈[1,2].②讨论对称轴 x=- > 或
即 m≤-5
<
时 f(x)的单调性,得 f(1),f(2)为两部分的最大值若满足 f(1),f(2)都小于等
于 0 即能满足 x∈(1,2)时 f(x)<0,由此则可求出 m 的取值范围
本题考查二次函数图象讨论以及单调性问题.
15.【答案】a<b<c
【解析】
解:由对数的性质可知
<0,
指数的性质可知
>1;
所以 a<b<c
故选 A<b<c
由对数的性质判断
为负;b,c 为正,利用 1 区分 b、c 的大小,综合可
得答案.
本题考查对数、指数函数的性质,比较大小,是基础题.
16.【答案】2 2 +
1
【解析】
解:由已知,
.
又 x∈[4,+∞)时,f(x)单调递增,⇒f(x)≥f(4)=
而 x∈(-∞,0]时,f(x)单调递减,⇒f(x)≥f(0)=0+4=4;
故最小值
+1;
1
求出定义域,函数是两个复合函数的和,可由复合函数的单调性判断出两个
复合函数的单调性,再由单调性的判断规则增函数加增函数是增函数,减函
数加减函数是减函数判断出 f(x)的单调性.求最值即可.
考查复合函数单调性的判断方法,依据单调性求函数的最值,训练学生对利
用单调性求最值的方法.
2 1
−
5
3 2
17.【答案】解:(1)
=(5 × 4 × )
6
=24
;
2
1
3
1
2
1
− +
2
1
1
− + 1−
5
3
6
6
1
1
3
1
−
1
5
(− −1 2)(−
6)
4
6
1
1
+
−1 + 2
−
(2)
=(
2 +
2)2
=
1
2
+
1
.
−
1
1
2
−
1
1
2
2 +
2
−
2 +
【解析】
直接利用有理指数幂的运算性质对(1)(2)化简求值.
本题考查有理指数幂与根式,是基础的计算题.
18.
【答案】解:(1)原式=(lg2) +lg2lg5+3lg5+lg4=lg2(lg2+lg5)+lg5+2
2
(lg2+lg5)=lg2+lg5+2=3.
(2)∵log 3=a,log 4=b,
5
5
∴log 144=log 12=log 3+log 4=a+b.
25
5
5
5
【解析】
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(1)利用对数运算性质及其 lg2+lg5=1 即可得出.
(2)利用对数运算性质即可得出.
本题考查了指数与对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础
题.
19.
【答案】解:(1)∵直角三角形 ABC 中,A<B<C,可得:C= ,
2
∴sinC=1,
又 b =ac,
2
∴c =a +b =a +ac,
2
2
2
2
∴利用正弦定理化简得:sin C=sin A+sinAsinC,即 sin A+sinA-1=0,
2
2
2
5−1
2
∴解得:sinA=
,负值舍去.
(2)证明:a +ab+b
2
2
1
3
=a2+ab+ b2+ b2
4
4
3
=(a+ )2+ b2,
2
4
3
3
由(a+ ) ≥0, b ≥0,可得(a+ ) + b ≥0,
2
2
2
2
2
4
2
4
当 a=b=0 时,取得等号.
由于 a≠b,
可得:a +ab+b >0.得证.
2
2
【解析】
(1)利用勾股定理列出关系式,将已知等式代入,利用正弦定理化简即可求出
sinA 的值.
(2)运用配方法可得,a2+ab+b2=(a+ )2+ b2,再由非负数的思想,即可得
证.
此题考查了正弦定理的应用,考查了不等式的证明,注意运用配方的思想方
法,以及非负数的概念,考查了方程思想,属于中档题.
20.【答案】解:(1)根据题意,对任意的 x,y∈R 均有 f(x+y)=f(x)•f(y),
有 f(x)=f( + )=f( )f( )≥0,
2 2
2
2
又由 f(0)=1,则 f(x+(-x))=f(x)•f(-x)=1,则 f(x)≠0,
故 f(x)>0;
(2)设 x <x ,则 x -x >0,
1
2
2
1
( )
f(x -x )=f[x +(-x )]=f(x )f(-x )=
>1,
2
2
1
2
1
2
1
( )
1
则有 f(x )>f(x ),
2
1
即函数 f(x)为增函数.
【解析】
(1)根据题意,分析可得 f(x)=f( + )=f( )f( )≥0,又由 f(0)=1 变形可
得 f(x+(-x))=f(x)•f(-x)=1,分析可得 f(x)≠0,综合即可得答案;
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(2)设 x <x ,则 x -x >0,结合题意分析可得 f(x -x )=f[x +(-x )]=f(x )f(-
1
2
2 1
2 1
2
1
2
x )=
>1,进而分析可得结论.
1
本题考查抽象函数的应用,关键是用特殊值法分析,属于基础题.
21.
【答案】解:(1)根据题意,f(x)=x +|x-2|-1,则 f(-x)=x +|x+2|-1,
2
2
则有 f(x)≠f(-x)且 f(x)≠f(x),
即函数 f(x)为非奇非偶函数;
{
2 + + 1, ≥
+ + 1, <
(2)根据题意,f(x)=x +|x-a|+1=
,
2
2
1
1
3
分析可得:当 a<- 时,f(x) =f(- )= -a,
min
2
2
4
1
1
当- ≤a≤ 时,f(x) =f(a)=a +1,
2
min
2
2
1
1
3
当 a> 时,f(x) =f( )= +a,
min
2
2
4
1
3
综合可得:当 a<- 时,f(x) = -a,
min
2
4
1
1
当- ≤a≤ 时,f(x) =a +1,
2
min
2
2
1
3
当 a> 时,f(x) = +a.
min
2
4
【解析】
(1)根据题意,由函数的解析式分析可得 f(x)≠f(-x)且 f(x)≠f(x),结合函数
奇偶性的定义分析可得答案;
(2)根据题意,f(x)=x2+|x-a|+1=
,结合二次函数的性质分析
可得答案.
本题考查函数的奇偶性以及函数的最值,关键是掌握函数奇偶性的定义,属
于基础题.
22.【答案】解:(1)f(x)= 2 −1 2 + 1−2
=
=1-
2
,函数的定义域为 R,
2 + 1 2 + 1
2 + 1
2
2
∵y=2 +1 为增函数,则 y=
为减函数,则 1-
为增函数,此时 f(x)为增函数.
x
2 + 1
2 + 1
1
1
2 −1
1
(2)g(x)= [1-f(x)]= [1-
]=
,
2
2
2 + 1
2 + 1
1
1
1
1
h(x)=2x•g(x)•g(x+1)=2x•
•
=
-
,
2 + 1 2 + 1 + 1 2 + 1 2 + 1 + 1
1 1 1 1
1
1
1
1
则 h(1)+h(2)+h(3)+……+h(x)= - + - +…+
-
= -
,
3 5 5 7
2 + 1 2
+ 1 3 2
+ 1 + 1
+ 1
1
1
1
1
< ,
3 2 + 1 + 1 3
∵
>0,∴ -
2 + 1 + 1
1
即 h(1)+h(2)+h(3)+……+h(x)< 成立.
3
【解析】
(1)利用分子常数化,结合指数函数的单调性进行判断即可.
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(2)求出函数 g(x),h(x)的解析式,利用裂项法进行求解证明即可.
本题主要考查函数单调性的判断和不等式的证明,利用分子常数法以及裂项
法是解决本题的关键.
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(2)设 x <x ,则 x -x >0,结合题意分析可得 f(x -x )=f[x +(-x )]=f(x )f(-
1
2
2 1
2 1
2
1
2
x )=
>1,进而分析可得结论.
1
本题考查抽象函数的应用,关键是用特殊值法分析,属于基础题.
21.
【答案】解:(1)根据题意,f(x)=x +|x-2|-1,则 f(-x)=x +|x+2|-1,
2
2
则有 f(x)≠f(-x)且 f(x)≠f(x),
即函数 f(x)为非奇非偶函数;
{
2 + + 1, ≥
+ + 1, <
(2)根据题意,f(x)=x +|x-a|+1=
,
2
2
1
1
3
分析可得:当 a<- 时,f(x) =f(- )= -a,
min
2
2
4
1
1
当- ≤a≤ 时,f(x) =f(a)=a +1,
2
min
2
2
1
1
3
当 a> 时,f(x) =f( )= +a,
min
2
2
4
1
3
综合可得:当 a<- 时,f(x) = -a,
min
2
4
1
1
当- ≤a≤ 时,f(x) =a +1,
2
min
2
2
1
3
当 a> 时,f(x) = +a.
min
2
4
【解析】
(1)根据题意,由函数的解析式分析可得 f(x)≠f(-x)且 f(x)≠f(x),结合函数
奇偶性的定义分析可得答案;
(2)根据题意,f(x)=x2+|x-a|+1=
,结合二次函数的性质分析
可得答案.
本题考查函数的奇偶性以及函数的最值,关键是掌握函数奇偶性的定义,属
于基础题.
22.【答案】解:(1)f(x)= 2 −1 2 + 1−2
=
=1-
2
,函数的定义域为 R,
2 + 1 2 + 1
2 + 1
2
2
∵y=2 +1 为增函数,则 y=
为减函数,则 1-
为增函数,此时 f(x)为增函数.
x
2 + 1
2 + 1
1
1
2 −1
1
(2)g(x)= [1-f(x)]= [1-
]=
,
2
2
2 + 1
2 + 1
1
1
1
1
h(x)=2x•g(x)•g(x+1)=2x•
•
=
-
,
2 + 1 2 + 1 + 1 2 + 1 2 + 1 + 1
1 1 1 1
1
1
1
1
则 h(1)+h(2)+h(3)+……+h(x)= - + - +…+
-
= -
,
3 5 5 7
2 + 1 2
+ 1 3 2
+ 1 + 1
+ 1
1
1
1
1
< ,
3 2 + 1 + 1 3
∵
>0,∴ -
2 + 1 + 1
1
即 h(1)+h(2)+h(3)+……+h(x)< 成立.
3
【解析】
(1)利用分子常数化,结合指数函数的单调性进行判断即可.
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(2)求出函数 g(x),h(x)的解析式,利用裂项法进行求解证明即可.
本题主要考查函数单调性的判断和不等式的证明,利用分子常数法以及裂项
法是解决本题的关键.
第 11 页,共 11 页
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