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2022-2023学年黑龙江省哈尔滨德强高级中学高一上学期11月月考数学试题(解析版)
展开2022-2023学年黑龙江省哈尔滨德强高级中学高一上学期11月月考数学试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数不等式求得,再求得即可.
【详解】由题意,,又
故
故选:A
2.不等式的解为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】D
【分析】根据一元二次不等式的解法,即可得答案.
【详解】原不等式整理可得,
所以,解得.
故选:D
3.已知,则有( )
A.最大值0 B.最小值0 C.最大值-4 D.最小值-4
【答案】C
【分析】利用均值不等式求解即可.
【详解】因为,
所以,,当且仅当,即时等号成立,
所以,,即有最大值,
故选:C
4.幂函数的图象过点,则下列说法正确的是( )
A.偶函数,单调递增区间 B.偶函数,单调递减区间
C.偶函数,单调递增区间 D.奇函数,单调递增区间
【答案】C
【分析】根据题意求得幂函数解析式,再求定义域,奇偶性和单调区间即可.
【详解】设幂函数为,则,
解得,所以,定义域为,关于原点对称,
又,故为偶函数;显然其单调增区间为.
故选:C.
5.设函数的定义域为R,对于任意给定的正数,定义函数,则称为的“界函数”.若函数,则下列结论正确的是( )
A. B.值域为
C.在上单调递减 D.函数为偶函数
【答案】C
【分析】由题中所给定义,写出分段函数解析式,根据解析式,画出图象,结合图象判断即可.
【详解】由,得,解得,
∴,
函数图象如图所示:
对于A,,故A错误;
对于B,由函数解析式,结合图象可知,当时,取最小值,当或时,取最大值,的值域为,故B错误;
对于C,当时,,结合图象性质可知,在上单调递减,故C正确;
对于D,的图象为的图象向右平移一个单位,结合的图象可知,函数关于直线对称,向右平移一个单位后,的图象关于直线对称,不是偶函数,故D错误.
故选:C.
6.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令,求出后再求得的值,从而可得的值.
【详解】令,则,故,故.
故选:A.
【点睛】本题考查复合函数中外函数的函数值的计算,一般可令求出的值后可求的值,本题属于基础题.
7.已知函数若有3个零点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将问题转化为与函数的图象有3个交点,作出函数的大致图象,观察得到结果.
【详解】令,解得,作出函数的大致图象如图所示:
若有3个零点,
则与函数的图象有3个交点,
观察可知,,解得,
故选:C.
8.设,且实数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由整理可得,同理,,再根据可得均为正数,进而利用作商法比较大小即可.
【详解】由,可得,则,即;
同理,,
因为,所以均为正数,则,同理可得,,
所以,
故选:B
【点睛】本题考查利用作商法比较大小,考查指数对数的转化,考查对数的运算性质.
二、多选题
9.如果a,b,c,,那么( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】BD
【分析】根据举例说明即可判断选项A、C,根据不等式的基本性质即可判断选项B、D.
【详解】A:令,满足,但,故A错误;
B:因为,所以,故B正确;
C:令,,
满足,,但,故C错误;
D:因为,,由不等式的性质,得,故D正确.
故选:BD
10.以下运算错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】根据对数的运算法则来进行判断,根据可以判断ABC,通过可以判断D选项
【详解】根据对数的运算,从而判断A,C都错误,,从而判断B错误,,从而判断D正确.
故选:ABC
11.下列命题正确的是( )
A.与不是同一个函数
B.的值域为
C.函数的值域为
D.若函数的定义域为,则函数的定义域为
【答案】AD
【分析】根据函数的定义可判断A;结合二次函数知识求得的值域,判断B;求出函数的值域判断C;根据抽象函数的定义域求法求得的定义域,判断D.
【详解】对于A, ,的定义域为R,与对应法则不相同,
故与不是同一个函数,A正确
对于B, ,由,可得,
又,当时,取到最大值4,
故的值域为,故B错误;
对于C, 函数,定义域为,且单调递增,此时,
故函数的值域为,C错误;
对于D,函数的定义域为,即,则,
即函数的定义域为,D正确,
故选:
12.设函数和,若两函数在区间上的单调性相同,则把区间叫做的“稳定区间”,已知区间为函数的“稳定区间”,则实数a的可能取值是( )
A. B. C.0 D.
【答案】AB
【解析】首先求函数,根据两个函数同为增函数或同为减函数,确定绝对值里面的正负,根据恒成立求的取值范围.
【详解】由题意得与在区间上同增或同减.
若同增,则在区间上恒成立,即所以.
若同减,则在区间上恒成立,即无解,
所以A,B选项符合题意.
故选:AB
【点睛】思路点睛:本题考查指数函数单调性的综合应用,本题的关键是读懂“稳定区间”的定义,同时讨论函数同为增函数或同为减函数,去绝对值后转化为恒成立问题.
三、填空题
13.已知,,且,则的最小值为________.
【答案】##
【分析】妙用“1”,展开使用基本不等式可得.
【详解】因为,
所以
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为.
故答案为:
14.若3a+2b=2,则______.
【答案】3
【分析】化简分式,并利用a与b的关系,即可求出结果.
【详解】解:由题意,
,
在3a+2b=2中, ,
∴
故答案为:3.
15.已知点在幂函数的图象上,若,则实数的取值范围为_________.
【答案】
【解析】根据幂函数的定义,可求得a值,代入点坐标,可求得b值,根据的奇偶性和单调性,化简整理,即可得答案.
【详解】因为为幂函数,所以,解得a=2
所以,又在上,代入解得,
所以,为奇函数
因为,所以,
因为在R上为单调增函数,
所以,解得,
故答案为:
16.是定义在上函数,满足且时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】根据题意可得函数为偶函数,当,为增函数,将不等式化为,可得对任意的成立,接下来分类讨论,与三种情况,将不等式转化为恒成立的问题求解即可.
【详解】对于函数满足,所以可知该函数为偶函数,又知时,,所以,从而,所以不等式可化为,等价于对任意的成立,即,得.
①当时,成立,符合题意;
②当时,则不等式等价于对恒成立,即,得,舍;
③当时,则不等式等价于对恒成立,即,得.
综上所述,.
故答案为:.
【点睛】对于求值或范围的问题,一般先利用函数的奇偶性得出区间上的单调性,再利用其单调性脱去函数的符号“”,转化为解不等式(组)的问题,若为偶函数,则;对于恒成立问题,恒成立,即;恒成立,即.
四、解答题
17.已知集合A={x∈R|<8},B={y∈R|y=+5,x∈R}
(1)求A∪B
(2)集合C={x|1m≤x≤m1},若集合C(A∪B),求实数m的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)先求出集合A,B,再求两集合的并集,
(2)由C(A∪B),分和两种情况求解即可
【详解】(1)由,得,所以,
因为,所以,所以,
所以或
(2)当时,,得,此时C(A∪B),
当时,因为C(A∪B),或,
所以或,
得或,
综上,,即实数m的取值范围为
18.已知指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)过点(﹣2,9)
(1)求函数f(x)的解析式
(2)若f(2m﹣1)﹣f(m+3)<0,求实数m的取值范围.
【答案】(1) ;(2) (4,+∞).
【详解】试题分析:(1)将定点带入解析式即可;(2)利用单调性,把抽象不等式转化为具体不等式,解之,得:m>4.
试题解析:
(1)将点(﹣2,9)代入到f(x)=ax得a﹣2=9,解得a=,
∴f(x)=
(2)∵f(2m﹣1)﹣f(m+3)<0,
∴f(2m﹣1)<f(m+3),
∵f(x)=为减函数, ∴2m﹣1>m+3, 解得m>4,
∴实数m的取值范围为(4,+∞)
19.设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)在(1)的条件下,求的最小值;
(3)解关于的不等式
【答案】(1)
(2)
(3)答案见解析
【分析】(1)分别在和的情况下,根据恒成立可构造不等式组求得结果;
(2)将所求式子化为,利用基本不等式可求得最小值;
(3)分别在、、、和的情况下,解不等式即可得到结果.
【详解】(1)由恒成立得:对一切实数恒成立;
当时,不等式为,不合题意;
当时,,解得:;
综上所述:实数的取值范围为.
(2),,
(当且仅当,即时取等号),
的最小值为.
(3)由得:;
①当时,,解得:,即不等式解集为;
②当时,令,解得:,;
(i)当,即时,不等式解集为;
(ii)当,即时,不等式解集为;
(iii)当,即时,不等式可化为,,
不等式解集为;
(iv)当,即时,不等式解集为;
综上所述:当时,不等式解集为;当时,不等式解集为;当时,不等式解集为;当时,不等式解集为;当时,不等式解集为.
20.已知函数.
(1)用定义法证明:函数为减函数;
(2)解关于x的不等式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据单调性的定义可证函数为减函数;
(2)根据函数的单调性和奇偶性可求不等式的解.
【详解】(1)证明:设,
则
因为,
所以,,,,
因此,即,
所以函数在区间上是减函数.
(2)解:由可得,
因为,定义域为关于原点对称,
且,因此是奇函数,
所以不等式可化为.
又函数在区间上是减函数,
所以解得.
所以原不等式的解集为.
21.已知函数,
(1)当时,求该函数的最值;
(2)若对于恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小值;最大值0; (2)
【解析】(1)由题意可得,令,则函数化为,利用二次函数的性质得到函数的最值;
(2)恒成立,即恒成立,令,则恒成立,利用三个二次的关系,得到结果.
【详解】解(1):
令,则函数化为
因此当时,取得最小值
当时,取得最大值0
即当时,函数取得最小值;当时,函数取得最大值0.
(2)恒成立,
即恒成立
令,则恒成立
令
则,即,
解得
∴实数的取值范围.
【点睛】本题考查对数型函数的性质,考查二次函数的性质,考查数形结合思想,换元法,属于中档题.
22.已知函数的定义域为,值域为,且对任意,,都有..
(1)求的值,并证明为奇函数.
(2)若,,且,证明为上的增函数,并解不等式.
【答案】(1);证明见解析
(2)证明见解析;解集为
【分析】(1)赋值法令,可得;由给定性质,证明即可.
(2)证明的单调性,再由单调性解不等式.
【详解】(1)令,得,
又函数的值域为,∴.
∵,
∴,
∴,
∴为奇函数.
(2)任取,.
.
∵,∴.
∵当时,,∴,∴.
又函数的值域为,
∴,即,
∴为上的增函数.
由,即,化简得.
∵,
∴,∴.
又为上的增函数,∴,
故的解集为.
【点睛】方法点睛:抽象函数的性质研究:
①赋值法求特定元素的函数值;
②利用已知抽象函数的等式性质,证明函数的单调性;
③利用单调性解相关表达式.
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