陕西省咸阳市百灵中学2019-2020年高一上学期期中考试数学一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60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.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-≤≤⋂=Z ,则A. {}01,B. {}101-,,C. {}012,,D. {}1012-,,, 【答案】B【解析】 试题分析:依题意{}{}2,1,0,1,1,0,1,2,3,M N =--=-∴{}1,0,1M N ⋂=-.考点:集合的运算2.集合{}1,2,3的真子集的个数为( )A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】C【解析】 试题分析:,,,,,,.真子集的个数为. 考点:集合的真子集.3.已知幂函数()f x 过点(216),,则(3)f =( ) A. 27B. 81C. 12D. 4【答案】B【解析】 设幂函数a f x x =(),∵f x ()过点(2,16),∴ 2164a a ==,,∴ 43381f ==(),故选B. 4.函数1y x x =- ( )A. {|1}x x ≤B. {|0}x x ≥C. {|10}x x x ≥≤或D.【答案】D【解析】试题分析:求函数的定义域,就是使式子有意义的几个部分的解集的交集,即为使该式有意义, 则满足10{0x x -≥≥,解得0≤x≤1,所以得定义域为.故选D . 考点:函数定义域的求法.5.下列函数中,在R 上是增函数的是( ) A. y x =B. y x =C. 2y xD. 1y x = 【答案】B【解析】 对于A ,y x =,当0x <时为减函数,故错误;对于C ,2y x =,当0x <时为减函数,故错误;对于D ,1y x=在()0,-∞和()0+∞,上都是减函数,故错误; 故选B 6.若函数f (x )=1,0(2),0x x f x x +≥⎧⎨+<⎩,则f (-3)的值为( ) A. 5B. -1C. -7D. 2【答案】D【解析】试题分析:()()()311112f f f -=-==+=.考点:分段函数求值. 7.已知2132112,,log 32a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则( ) A. c<a<b B. b < a<c C. c<b<a D. b <c<a【答案】C【解析】 由题知132a =>02=1,211 39b ⎛⎫== ⎪⎝⎭,21 log 1,2c ==-则c<b<a,故选C. 8.函数1()(0)f x x x x =+≠是( ) A. 奇函数B. 偶函数C. 非奇非偶函数D. 既是奇函数又是偶函数 【答案】A【解析】因为1()(0)f x x x x =+≠的定义域关于原点对称,且1()()f x x f x x-=-+=--,所以函数1()(0)f x x x x=+≠是奇函数 故选A 9.如图,若一次函数y =ax +b 的图象经过二、三、四象限,则二次函数y =ax 2+bx 的图象可能是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】因为一次函数y ax b =+的图象经过二、三、四象限,所以0,0a b <<,所以二次函数2y ax bx =+的图象开口向下,且对称轴02b x a=-<;故选C. 10.函数212()log (62)f x x x =+-的单调递增区间是( ) A. 1[,)4+∞ B. 1[,2)4 C. 31(,]24- D. 1(,]4-∞ 【答案】B【解析】【分析】由已知中函数()f x 的解析式,先确定函数的定义域,进而根据二次函数和对数函数的性质,分别判断内,外函数的单调性,进而根据复合函数“同增异减”的原则,得到答案.详解】由2620x x +->,可得322x -<<,函数212()log (62)f x x x =+-的定义域为3,22⎛⎫- ⎪⎝⎭, 令262x t x +-=,则12log y t =, ∵12log y t =为减函数, 262x t x +-=的单调递增区间是31,24⎛⎤- ⎥⎝⎦,单调递减区间是1,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭, 故函数212()log (62)f x x x =+-的单调递增区间是1,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭, 故选:B .【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,对数函数的单调区间,复合函数的单调性,其中复合函数单调性“同增异减”的原则,是解答本题的关键,解答时易忽略函数的定义域.11.如图是指数函数①xy a =、②x y b =、③x y c =、④x y d =的图像,则a ,b ,c ,d 与1的大小关系是( ) A. c <d <1<a <bB. d <c <1<b <aC. c <d <1<b <aD. 1<c <d <a <b【答案】B【解析】【分析】 由指数函数的单调性分析得到a ,b 大于1,c ,d 大于0小于1,再通过取1x =得到具体的大小关系.【详解】∵当底数大于1时指数函数是定义域内的增函数,当底数大于0小于1时是定义域内的减函数,可知a ,b 大于1,c ,d 大于0小于1.又由图可知11a b >,即a b >,11d c <,即d c <.∴a ,b ,c ,d 与1的大小关系是1d c b a <<<<.故选:B .【点睛】本题主要考查了指数函数的图象和性质,考查了指数函数的单调性,训练了特值思想方法,属于中档题.12.函数()335f x x x =--+的零点所在区间为( ) A. (1,2)B. (0,1)C. (-1,0)D. (-2,-1)【答案】A【解析】【分析】 由题意知,函数()f x 是单调函数,根据()10f >,()20f <知,函数()f x 的零点必在区间()1,2上.【详解】∵函数()335f x x x =--+是单调递减函数, 又∵()31131510f =--⨯+=>,()32232590f =--⨯+=-<, ∴()()120f f ⋅<,故函数()335f x x x =--+的零点所在区间为()1,2, 故选:A .【点睛】本题考查函数的零点存在的条件:单调的连续函数若在一个区间的端点的函数值异号,则函数在此区间上一定存在零点,属于中档题.二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数()2531m y m m x--=--为幂函数,则实数m 的值为___________ 【答案】1-或2【解析】【分析】根据幂函数的定义,列出方程211m m --=,求出m 的值.【详解】∵函数()2531m y m m x --=--为幂函数,∴211m m --=,即220m m --=,解得1m =-,或2m =,故答案为:1-或2.【点睛】本题主要考查了幂函数的定义,系数为“1”是解题的关键,属于基础题.14.把对数式5log 27x =改写指数式_____. 【答案】527x =【解析】【分析】利用指数式与对数式的互化公式直接求解.【详解】对数式5log 27x =改写为指数式为:527x =,故答案为:527x =. 【点睛】本题考查指数式与对数式的互化,是基础题,解题时要认真审题,注意指数式、对数式互化公式的合理运用,属于基础题.15.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则f (-2)=___. 【答案】1【解析】【分析】利用函数的奇偶性可得f(-2)=f(2),代入解析式即可求解. 【详解】f (x )是定义在R 上的偶函数,则f(-2)=f(2),且当x >0时,f (x )=2x -3,则f(2)=1,故f(-2)=f(2)=1.故答案为:1 【点睛】本题考查函数奇偶性的应用,属于简单题.16.函数()[]22,1,3f x x x x =-∈-的值域是__________ 【答案】[]1,3-【解析】【分析】由于()()22211f x x x x =---=,[]13,x ∈-,再利用二次函数的性质求得函数的最值,从而求得函数的值域.【详解】()()22211f x x x x =---=,[]13,x ∈-,故当1x =时,函数取得最小值为1-,当1x =-或3时,函数取得最大值为3,故函数的值域为[]1,3-,故答案为:[]1,3-.【点睛】本题主要考查求二次函数在闭区间上的最值,属于基础题.三、解答题:(本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.已知1|242x A x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,{|10}B x x =->,求A B 和A B ; 【答案】{}12A B x x ⋂=<<,{}1A B x x ⋃=>-【解析】【分析】 解不等式1 242x <<,可求得A ,同理可求得B ,利用集合的交、并的运算性质即可求得答案. 【详解】∵1 242x <<,∴12x -<<, ∴{}12A x x =-<<, 又{}{}101B x x x x =->=>, ∴{}12A B x x ⋂=<<,{}1A B x x ⋃=>-.【点睛】本题主要考查指数函数的单调性与集合的交、并集运算,解出不等式是解题的关键,属于中档题.18.求下列函数的定义域(1)21y x =+(2)13log (43)y x =-【答案】(1)12x x ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭;(2)314x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】(1)根据偶次根式下不小于0,列出不等式解出即可;(2)根据偶次根式下不小于0,对数的真数大于0列出不等式组,解出即可.【详解】(1)要使函数21y x =+210x +≥, 解得21x ≥-,即函数21y x =+12x x ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭. (2)要使函数13log (43)y x =- 需满足()13430log 430x x ->⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得314x <≤, 即函数13log (43)y x =-314x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭【点睛】本题主要考查函数的定义域的求法,考查指数函数的单调性和对数的真数大于0,属于基础题.19.求下列各式的值(1)235log 25log 4log 9⋅⋅(2)22lg 52lg 2lg 2+-【答案】(1)8;(2)1【解析】【分析】(1)由已知条件利用对数的性质、运算法则求解;(2)由已知条件利用对数的性质、运算法则、平方差公式求解.【详解】(1)原式lg92lg52lg 22lg38lg5l lg 25lg 4lg 2lg g 2lg3lg53⋅==⋅⋅=⋅. (2)原式()()lg5lg2lg5lg22lg2lg5lg21=+-+=+=.【点睛】本题考查对数式的化简求值,是基础题,解题时要认真审题,注意对数性质和运算法则的合理运用,属于中档题.20.设()3xf x =,求证: (1)()()()f x f y f x y ⋅=+;(2)()()()f x f y f x y ÷=-.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)利用指数的运算性质可直接得结果;(2)直接利用指数的运算性质可得结果.【详解】(1)∵()3xf x =, ∴左边333x y x y +=⋅=,右边3x y +=,即左边=右边,所以原式得证.(2)∵()3xf x = ∴左边333xx y y -==,右边3x y -=,即左边=右边, 所以原式得证.【点睛】本题主要考查了指数的运算性质,熟练掌握运算性质是解题的关键,属于基础题.21.已知函数21()1x f x x -=+ (1)试判断函数在(-1,+∞)上的单调性,并给予证明; (2)试判断函数在[3,5]x ∈的最大值和最小值【答案】(1)增函数,证明见解析;(2)最大值32,最小值54 【解析】【分析】 (1)判定函数的单调性并用定义证明出来;(2)由函数()f x 的单调性求出()f x 在[3]5,上的最值. 【详解】(1)∵()213211x y f x x x -===-++, ∴函数()f x 在()1,-+∞上是增函数, 证明:任取1x ,()21x ∈-+∞,,且12x x <, 则()()1212213333221111f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=---=- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭ ()()()1212311x x x x -=++,∵121x x -<<,∴120x x -<,()()12110x x ++>,∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,∴()f x 在()1,-+∞上是增函数.(2)∵()f x 在()1,-+∞上是增函数, ∴()f x 在[3]5,上单调递增, 它的最大值是()25135512f ⨯-==+, 最小值是()23153314f ⨯-==+. 【点睛】本题主要考查了判定函数的单调性并用定义证明、利用单调性求函数的最值问题,属于基础题.22.已知函数()log (1)a f x x =+,()log (1)a g x x =-,其中,设()()()h x f x g x =-.(1)判断()h x 的奇偶性,并说明理由;(2)若(3)2f =,求使()0h x >成立的x 的集合【答案】(1)奇函数;(2){x|0<x<1}【解析】【详解】(1)依题意得1+x >0,1-x >0,∴函数h (x )的定义域为(-1,1).∵对任意的x ∈(-1,1),-x ∈(-1,1),h (-x )=f(-x )-g(-x )=log a (1-x )-log a (1+x )=g(x )-f (x )=-h (x ),∴h (x )是奇函数.(2)由f (3)=2,得a =2.此时h (x )=log 2(1+x )-log 2(1-x ),由h (x )>0即log 2(1+x )-log 2(1-x )>0,∴log 2(1+x )>log 2(1-x ).由1+x >1-x >0,解得0<x <1.故使h (x )>0成立的x 的集合是{x |0<x <1}.。