2021-2022学年上海市徐汇区高一年级上册学期12月月考数学试题【含答案】
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这是一份2021-2022学年上海市徐汇区高一年级上册学期12月月考数学试题【含答案】,共14页。试卷主要包含了填空题,单选题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年上海市徐汇区高一上学期12月月考数学试题 一、填空题1.已知集合,则_________.【答案】【解析】直接根据并集定义得到答案.【详解】集合,则.故答案为:.【点睛】本题考查了并集计算,属于简单题.2.函数的定义域为_______________.【答案】【分析】由根式函数定义域的求法得到,再转化为,利用一元二次不等式的解法求解.【详解】因为,所以,解得,所以函数的定义域为.故答案为:【点睛】本题主要考查函数定义域的求法以及分式不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.3.已知幂函数的图象经过点,则的解析式是______.【答案】【分析】先设解析式,再由点代入求得,即得结果.【详解】幂函数可设为,图象过点,则,则,所以.故答案为:.4.函数,的值域为__________.【答案】【分析】根据对勾函数的单调性分析出的单调性,然后即可求解出的最值,从而的值域可确定出.【详解】由对勾函数的单调性可知:在上单调递减,在上单调递减,所以,又,且,,所以,所以的值域为,故答案为:.5.若函数是偶函数,则______.【答案】5【解析】先利用函数偶函数的定义求得解析式,再求的值.【详解】因为函数是偶函数,所以,即,解得,所以5故答案为:56.已知,则函数的图象恒过的定点的坐标为__.【答案】【分析】令求解即可.【详解】令,得,故函数图象过定点,故答案为:7.已知是定义在上的偶函数,且它在上单调递增,那么使得成立的实数的取值范围是_________【答案】【分析】利用函数是偶函数得到不等式f(﹣2)≤f(a)等价为f(2)≤f(|a|),然后利用函数在区间[0,+∞)上单调递增即可得到不等式的解集.【详解】∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.∴不等式f(﹣2)≤f(a)等价为f(2)≤f(|a|),即2≤|a|,∴a≤﹣2或a≥2,故答案为:.【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,利用函数是偶函数的性质得到f(a)=f(|a|)是解决偶函数问题的关键.8.设,,则__________.(用a、b表示)【答案】【分析】利用对数的性质和运算法则及换底公式求解.【详解】由,,则即又则,则 ,故答案为:.9.设、是关于的方程的两个实数根,则的最小值为______.【答案】【解析】根据、是关于的方程的两个实数根,由,解得 ,然后由 ,将韦达定理代入,利用二次函数的性质就.【详解】因为、是关于的方程的两个实数根,所以,解得 ,所以,则 ,, , ,所以的最小值为,故答案为:10.已知函数的最小值为2,则的最小值为__.【答案】2【分析】利用基本不等式与指数函数的性质求解即可【详解】因为,所以,仅当时取等号,又的最小值为2,所以,所以,当且仅当时取等号.故答案为:211.若一个非空数集满足:对任意,有,,,且当时,有,则称为一个数域,以下命题中:(1)0是任何数域的元素;(2)若数域有非零元素,则;(3)集合为数域;(4)有理数集为数域;真命题的个数为________【答案】3【分析】根据新定义逐一判断即可求解【详解】(1)当时,属于数域,故(1)正确,(2)若数域有非零元素,则,从而,故(2)正确;(3)由集合的表示可知得是3的倍数,当时,,故(3)错误,(4)若是有理数集,则当,,则,,,且当时,”都成立,故(4)正确,故真命题的个数是3.故答案为:312.已知函数,若在上是增函数,则实数的取值范围是________.【答案】【解析】根据函数在上是增函数,分段函数在整个定义域内单调,则在每个函数内单调,注意衔接点的函数值.【详解】解:因为函数在上是增函数,所以在区间上是增函数且在区间上也是增函数,对于函数在上是增函数,则;①对于函数,(1)当时,,外函数为定义域内的减函数,内函数在上是增函数,根据复合函数“同增异减”可得时函数在区间上是减函数,不符合题意,故舍去,(2)当时,外函数为定义域内的增函数,要使函数在区间上是增函数,则内函数在上也是增函数,且对数函数真数大于0,即在上也要恒成立,所以, 又,所以,②又在上是增函数则在衔接点处函数值应满足:,化简得,③由①②③得,,所以实数的取值范围是.故答案为:.【点睛】方法点睛:利用单调性求参数方法如下:(1)依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较;(2)需注意若函数在区间上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的;(3)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值. 二、单选题13.若实数,则下列不等式一定成立的是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据特殊值判断ACD,由不等式性质判断B.【详解】当时,,故A错误;因为,所以,故B成立;当时,不成立,故C错误;当当时,,故D错误.故选:B14.函数的图象大致是( )A. B.C. D.【答案】A【分析】根据函数的奇偶性先排除,再利用特殊值排除选项,进而求解.【详解】函数的定义域为,且,则函数为偶函数,故排除选项;又因为当时,,故排除选项,故选:.15.在物理中,我们已学习过匀加速直线运动以及如下式子:,,现小明以加速度做匀加速直线运动,在地处的速度为,在地处的速度为,则它在地和地的中点处的速度满足( )A. B.C. D.【答案】D【分析】由匀加速直线运动的公式结合已知条件求解即可【详解】因为匀加速直线运动速度与位移的关系为,所以由题意得,,所以,故A、B、C均错.故选:D.16.命题:存在且,对于任意的,使得;命题:单调递减且恒成立;命题:单调递增,存在使得,则下列说法正确的是( )A.只有是的充分条件B.只有是的充分条件C.,都是的充分条件D.,都不是的充分条件【答案】C【分析】对于命题:当时,结合单调递减可得出,对于命题:当时,,结合单调递增可得出,进而可得,由充分条件的定义可判断,,进而可得正确选项.【详解】对于命题:当时,,因为单调递减,所以,因为恒成立,所以,所以由命题可得出成立,所以是的充分条件;对于命题:当时,,,因为单调递增,所以,所以,所以由命题可得出成立,所以是的充分条件;所以,都是的充分条件,故选:C. 三、解答题17.已知全集,集合.(1)当时,求;(2)当“”是“”的必要非充分条件,求实数的取值范围.【答案】(1)(2) 【分析】(1)将代入,解一元二次不等式以及绝对值不等式求出集合,再根据集合的交运算即可求解. (2)求出,根据题意可得,再由集合的包含关系即可求解.【详解】(1)当时,,或或,所以或.(2)由(1)可得,,当时,,当时,,当时,,“”是“”的必要不充分条件,则,显然,不成立;当时,,解不等式可得,此时;当时,,解不等式可得,此时,所以实数的取值范围为或.实数的取值范围是.18.已知.(1)判断函数的奇偶性并说明理由;(2)判断函数在区间上的单调性并证明.【答案】(1)非奇非偶函数,理由见解析(2)增函数,证明见解析 【分析】(1)利用函数奇偶性的定义即可求解;(2)利用函数单调性的定义即可求解.【详解】(1)函数是非奇非偶函数,理由如下:由题意可知,的定义域为,所以,,所以,,所以函数是非奇非偶函数;(2)函数在区间上的单调递增,证明如下:任取,且,所以,因为,所以,所以,即.所以函数在区间上是增函数.19.用打点滴的方式治疗“新冠”病患时,血药浓度(血药浓度是指药物吸收后,在血浆内的总浓度)随时间变化的函数符合,其函数图象如图所示,其中为中心室体积(一般成年人的中心室体积近似为,为药物进入人体时的速率,是药物的分解或排泄速率与当前浓度的比值.此种药物在人体内有效治疗效果的浓度在4到15之间,当达到上限浓度时,必须马上停止注射,之后血药浓度随时间变化的函数符合,其中为停药时的人体血药浓度.(1)求出函数的解析式;(2)一病患开始注射后,最迟隔多长时间停止注射?为保证治疗效果,最多再隔多长时间开始进行第二次注射?(如果计算结果不是整数,保留小数点后一位)【答案】(1)(2)最迟隔16小时停止注射,为保证治疗效果,最多再隔7.7小时开始进行第二次注射. 【分析】(1)根据已知条件及函数的图象,利用点在图象上列方程求解即可;(2)根据已知条件得出最迟停止注射时间,利用函数关系式及对数的运算性质即可求解.【详解】(1)令,则,由图象可知,图象经过,两点, 则,解得,所以;(2)由题意,可知有治疗效果的浓度在4到15之间,所以浓度为15时为最迟停止注射时间,故,解得,浓度从15降到4为最长间隔时间,故,即,两边同时取以2为底的对数,则,即,所以,所以最迟隔16小时停止注射,为保证治疗效果,最多再隔7.7小时开始进行第二次注射.20.已知幂函数是奇函数,且在为严格增函数.(1)求的值,并确定的解析式;(2)求,的最值,并求出取得最值时的取值.【答案】(1),;(2)时取到最小值为;时,取得最大值13.【解析】(1)由单调递增得出,又,得或,再根据函数奇偶性即可得出结果;(2)化简函数为,令可得,根据二次函数单调性,即可求出结果.【详解】(1)因为幂函数 ,在为增函数,所以,即,解得,又,所以或,当时,,满足,因此是奇函数;当时, ,显然是偶函数,不符合题意;所以,;(2)因为,所以,令,因为,所以,所以,所以在上单调递减,在上单调递增,当即,时;因为,当时,即,时.【点睛】本题主要考查由幂函数奇偶性求参数与函数解析式,以及求复合函数的最值,熟记函数奇偶性,以及二次函数的性质是解题的关键,属于常考题型.21.已知函数,其中为常数.(1)当时,解不等式的解集;(2)当时,写出函数的单调区间;(3)若在上存在2021个不同的实数,,使得,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)增区间为和,减区间为(3) 【分析】(1)分区间讨论去掉绝对值号解不等式即可;(2)根据二次函数直接写出函数单调区间即可;(3)分类讨论,根据二次函数的单调性及函数最大值最小值的分析求解.【详解】(1)当时,,当时,,解得,所以,当时,成立,当时,,解得,综上,不等式的解集为;(2)当时,,所以由二次函数的单调性知,的严格增区间为和,严格减区间为;(3)①当时,在上严格增,所以,所以,解得;②当时,在上严格增, ,所以,解得,③当时,在上严格增,在上严格减,,不满足条件,④当时,不单调,,,不满足条件,所以实数的取值范围为.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于求的最大值或利用放缩法求函数的最大值的上界,最大值只需满足不小于8,而最大值的上界小于8不符合题意即可得出参数的取值范围,结合二次函数及绝对值不等式的性质对需结合单调性分类讨论.
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