西宁市海湖中学 2023—2024 学年度第一学期
高一数学第二阶段学情考试(解析)
一、单选题
1.已知集合 A x Z| 2 x 3 ,B x∣ 2 x 2 ,则 A∩B( )
A. x∣ 2 x 2 B. 0,1 C. 1,0,1 D. 0,1, 2
1
2.函数 f (x) ln(2 3x) 的定义域为( )
x
2 2 2 2
A. 0, B. 0, C. 0, D. 0,
3 3 3 3
3.已知 x R , p : x 2 1,q :1 x 5,则 p 是 q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
1 log2 (2 x) (x 1)
4.设函数 f (x) ,则 f 2 f log 12 x 1 2 ( )
2 (x 1)
A.3 B.6 C.9 D.12
0.3 2
5.若a log2 0.3,b 2 ,c 0.3 ,则 a,b,c的大小关系是( )
A.b c a B.c b a C.c a b D.b a c
x
6.函数 f x 的图像大致为( )
2ln x
A. B.
答案第 1 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
C. D.
1
7.已知函数 f x 2x ,则 f x ( )
2x
A.是奇函数,且在R 上是增函数 B.是偶函数,且在 0, 上是增函数
C.是奇函数,且在R 上是减函数 D.是偶函数,且在 0, 上是减函数
2
8.函数 y lg x x 2 的单调递增区间是
1 1
A. , B. , C. ( , 2) D. (1, )
2 2
二、多选题
9.下列说法中正确的有( )
1 2
A. 26 x2 x3 B. lgx lgx
1 1 1
C.若a a 1 4 ,则 a2 a 2 6 D.若a log32,则 log23 a
10.已知函数 f x 2x2 x 4的零点所在的区间是( )
A. 2,0 B. 1,0 C. 0,1 D. 1, 2
11.若函数 f x log1 x,则下列说法正确的是( )
2
A.函数定义域为R B.0 x 1时, y 0
1 1
C. f x 1的解集为 , D. f f 0
2 2
12.已知a 0,b 0,a b 1,则( )
4 1
A.2a 2b 2 2 B. 10
a b
1
C. log2a log2b 2
2 2
D.a b
2
答案第 2 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
三、填空题
13.当 x 0, 2 时, x 2 x 的最大值为 .
14.实数a 0且a 1,则函数 y ax 1 3的图象恒过定点 .
1
15.已知幂函数 y f x 的图象经过 2, ,则 f log1 4 .
8 2
2a 1 x 4a x 1
f x
f x 1
f x2
16.已知函数 a ,满足对任意的实数 x1 x2 ,都有 0
x 1 x x
2x
1 2
成立,则实数 a的取值范围为 .
四、解答题
17.计算下列各式的值:
1
(1) 1 0.5 1
3
2
0 ;
2 27
lg5 log 3 log 2 eln 2(2) 2 3 lg2 .
18.设全集为 R,集合 A x x2 2x 3 0 , B {x a 1 x 2a 3}.
(1)若a 1,求 A B;
(2)在① A B A,②A ∩ B = B,③( RA) ∩ B = ,这三个条件中任选一个作为已知条件,
求实数 a的取值范围.(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分)
19.已知 f (x)是定义在 R 上的奇函数,当时 x 0时, f (x) x2 2x 1
(1)求 f (x)解析式
(2)画出函数图像,并写出单调区间(无需证明)
2
20.已知幂函数 f x 2m2 6m 5 xm m 1,且在 0, 上是增函数.
(1)求 f x 的解析式;
(2)若 f 2a 1 f 3 a ,求实数 a的取值范围;
答案第 3 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
a 2x
21.已知定义域为R 的函数 f (x) 是奇函数.
b 2x
(1)求 a,b的值;
(2)判断 f (x)的单调性并用定义证明;
22.已知函数 f x log2 x a .
(1)当 a= 2时,解不等式: f x 2log2 x ;
(2)若函数 y f (x) 在 x 1, 2 上的最大值为 log2 3,求a 的值;
参考答案:
1.C
【分析】应用集合的交集运算即可.
【详解】由 A x Z| 2 x 3 { 1,0,1,2},B x∣ 2 x 2 ,
则 A∩B= 1,0,1 .
故选:C
2.A
【分析】根据函数解析式建立不等关系求解即可.
1 x 0
【详解】∵ 函数 f (x) ln(2 3x) ∴
x 2 3x 0
2
∴0 x
3
2
∴函数 f (x)的定义域为 0,
3
故选:A.
【点睛】本题主要考查了函数的定义域,不等式的解法,属于容易题.
3.A
【分析】先化简命题 p,再利用充分条件和必要条件的定义判断.
【详解】解:由 x 2 1,得1 x 3,
因为{x |1 x 3} {x |1 x 5},
所以 p 是 q的充分不必要条件,
答案第 4 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
故选:A
4.C
【分析】根据分段函数解析式代入计算即可.
1 log2 (2 x), x 1
【详解】解:函数 f (x)
2x 1
,
, x…1
即有 f ( 2) 1 log2(2 2) 1 2 3,
log 12 1 log 12 1 1
f (log2 12) 2
2 2 2 12 6,
2 2
则有 f ( 2) f (log2 12) 3 6 9.
故选:C.
5.A
【分析】根据题意,以及指数和对数的函数的单调性,来确定 a,b,c 的大小关系.
【详解】解:Q y log2 x是增函数
a log2 0.3 log2 1 0,
Q y 2x 是增函数.
b 20.3 20 1,
又Q c 0.32 0.09
0 c 1,
b c a .
【点睛】本题考查三个数的大小的求法,考查指数函数和对数函数性质等基础知识,考查运
算求解能力,是基础题.根据题意,构造合适的对数函数和指数函数,利用指数对数函数的
单调性判定a,b的范围是关键.
6.C
【分析】利用函数的定义域,奇偶性及其他性质判断即可.
x
【详解】 f x 的定义域为 x | x 0,且 x 1 ,
2ln x
因为 f x f x ,所以 f x 为奇函数,排除 A,D,
当 x 0,1 时, f x 0 ,B 错误,
故选:C.
答案第 5 页,共 14 页
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7.C
【分析】根据奇函数的定义判断,然后利用单调性的性质判断单调性即可求解.
1 x 1 x x 1
【详解】函数 f x 2 定义域为 R.又 f ( x) 2 2 f (x),
2x 2 x 2x
1
所以函数 f x 2x 为奇函数,设 t 2x , t 0,函数 t 2x 单调递增,
2x
1 1 1
设 y t ,则 y t 在 (0, )上单调递减,故函数 f (x) 2x
2x
在 R 上是减函数.
t t
故选:C.
8.D
2
【分析】首先考虑对数的真数取值大于0;其次将函数 uy lg x x 2 拆成外层函数 y lg 和内
层函数u x2 x 2 ,根据求复合函数单调性的法则:同增异减,判断出单调增区间;最后
即可求得 y lg x2 x 2 的单调增区间.
【详解】由 x2 x 2 0可得 x< 2或 x 1
∵u x2 x 2 在 (1, )单调递增,而 y lgu 是增函数,
2
由复合函数的同增异减的法则可得,函数 y lg x x 2 的单调递增区间是 (1, ),
故选 D.
【点睛】复合函数单调性的判断方法:同增异减.(同:内外层函数单调性相同时,整个函
数为增函数;异:内外层函数单调性不同时,整个函数为减函数).
9.CD
【分析】取 x 0可判断 AB 选项;利用指数幂的运算性质可判断 C 选项;利用对数的换底
公式可判断 D 选项.
1
【详解】对于 A 选项,当 x 0时, 6 x2 0 , x3 3 x 0,A 错;
2
对于 B 选项,当 x 0时, lg x2 有意义, lg x 无意义,B 错;
1 1
对于 C 选项,若a a 1 4 ,则a 0, a2 a 2 0,
2
1 1 1 1
因为 a 2 a 2 a a
1 2 4 2 6,故 a2 a 2 6 ,C 对;
答案第 6 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
1 1 1 ln3
log 3
对于 D 选项,若a log32,由换底公式可得
2
a log3 2 ln 2 ln 2 ,D 对.
ln3
故选:CD.
10.AD
【分析】确定函数有两个零点,计算 f 2 0, f 0 0, f 1 0, f 2 0 ,得到答案.
2
【详解】 f x 2x x 4, 1 32 33 0,故函数有两个零点,
f 2 8 2 4 2 0, f 0 4 0 ,故 2,0 上有零点;
f 1 2 1 4 1 0, f 2 8 2 4 6 0 ,故 1, 2 上有零点;
故零点所在的区间为 2,0 , 1, 2 .
故选:AD
11.BD
【分析】根据对数函数得图像性质解决即可.
【详解】由题知, f x log1 x,
2
对于 A,函数定义域为 0, ,故 A 错误;
对于 B, f x log1 x在 0, 上单调递减,
2
当0 x 1时, f x log1 x log1 1 0,故 B 正确;
2 2
f x log x 1 1 对于 C, 1 在 0, 上单调递减, f x 1,即 log 1 x log 1 ,解得 0, ,故
2 22 2 2
C 错误;
1
对于 D, f f f (1) log1 1 0,故 D 正确.
2 2
故选:BD
12.ACD
【分析】利用基本不等式及重要不等式,结合指数的运算、对数的运算和对数函数的性质即
答案第 7 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
可求解.
【详解】对于 A:因为a 0,b 0,a b 1,
1
所以 a b a b a b ,当且仅当2a b2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ,即a b 时,等号成立,故 A
2
正确;
4 1 4 1 4b a 4b a
对于 B:因为a 0,b 0,a b 1,所以 a b 5 5 2 9,
a b a b a b a b
4b a 2 1
当且仅当 ,即a ,b 时,等号成立,故 B 错误;
a b 3 3
2
a b 1
对于 C:因为a 0,b 0,a b 1,所以 log2 a log2 b log2 ab log2 log2 2 ,
2 4
1
当且仅当a b 时,等号成立,故 C 正确;
2
2 2 2 1
对于 D:因为a 0,b 0,a b 1,所以 a b 2a2 2b2,即a b ,
2
1
当且仅当a b 时,等号成立,故 D 正确.
2
故选:ACD
13.1
【分析】直接利用基本不等式即可求得最大值.
x 2 x
【详解】因为 x 0, 2 ,所以2 x 0, 2 ,则 x 2 x 1,
2
所以 x 2 x 12 1,当且仅当 x 2 x 即 x 1时,等号成立,
所以 x 2 x 的最大值为 1.
故答案为:1
14. 1, 4
【分析】令 x 1 0,结合指数函数的性质即可得解.
【详解】令 x 1 0,则 x 1, y 4,
所以函数 y ax 1 3的图象恒过定点 1, 4 .
故答案为: 1, 4 .
答案第 8 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
1
15. / 0.125
8
a 1
【分析】设 f x x ,根据 f 2 可求出a 的值,可得出函数 f x 的解析式,代值计算
8
可得出 f log 1 4 的值.
2
1
【详解】设 f x 3 xa a,则 f 2 2 ,则a 3,则 f x x ,
8
3 1
所以, f log 1 4 f 2 2 .
82
1
故答案为: .
8
2 1
16. ,
11 2
【分析】根据分段函数的单调性列式求解.
f x1 f x2
【详解】对任意的实数 x1 x2 ,都有 0成立,
x1 x2
2a 1 0
2 1
所以函数 f x 在 R 上为减函数,可得 a 0 ,解得 a ,
11 2a
2a 1 4a
2
2 1
所以实数 a 的取值范围为 , .
11 2
2 1
故答案为: ,
11 2
17.(1)5
(2) 2
【分析】(1)根据指数幂的运算即可得出答案;
(2)根据对数的运算性质即可得出答案.
1
1
3
【详解】(1)解: 1 20.5 0
1 1
2 1 3
3 3 1 1 3 5;
2 27 2
ln 2
(2)解: lg5 log2 3 log3 2 e lg2 lg5 lg2 1 2 2 .
答案第 9 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
18.(1)A ∪ B = {x|x < 1或 x > 3}.
(2) ( , 2] [4, )
【分析】(1)先化简两个集合,再 求其交集;
(2)先选择条件得到B A,再讨论B 和 B ,利用集合的端点值的大小进行求解.
(1)
解:因为全集为 R,
且 A x x2 2x 3 0 {x | x 1或 x 3},
当a 1时,B {x a 1 x 2a 3} {x 2 x 1},
所以A ∪ B = {x|x < 1或 x > 3}.
(2)
解:选择①:
因为 A B A,所以B A .
当 B 时, a 1 2a 3,解得a 4;
a 1 2a 3 a 1 2a 3
当 B 时, 或 ,
2a 3 1 a 1 3
a 4 a 4
解得 或 ,
a 2 a 4
即 4 a 2或a 4;
综上所述,实数 a的取值范围是 ( , 2] [4, ) .
选择⑵:
因为A ∩ B = B,所以B A .
当 B 时, a 1 2a 3,解得a 4;
a 1 2a 3 a 1 2a 3
当 B 时, 或 ,
2a 3 1 a 1 3
a 4 a 4
解得 或 ,
a 2 a 4
即 4 a 2或a 4;
综上所述,实数 a的取值范围是 ( , 2] [4, ) .
答案第 10 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
选择③:
因为③( RA) ∩ B = ,所以B A .
当 B 时, a 1 2a 3,解得a 4;
a 1 2a 3 a 1 2a 3
当 B 时, 或 ,
2a 3 1 a 1 3
a 4 a 4
解得 或 ,
a 2 a 4
即 4 a 2或a 4;
综上所述,实数 a的取值范围是 ( , 2] [4, ) .
x2 2x 1, x 0
19.(1) f (x) 0, x 0 ;(2)图见详解,单调区间为:单调递增区间为: 1,1 ,
2
x 2x 1, x 0
单调递减区间为: , 1 , (1, ) .
【分析】(1)根据奇函数的性质,当 x 0时,f (0) 0,当 x 0时,f (x) f ( x) x2 2x 1,
即可得解;
(2)根据二次函数的图像与性质,直接画图像,并求出单调性.
【详解】(1)当 x 0时, f (0) 0,
当 x 0时, x 0, f (x) f ( x) x2 2x 1,
x2 2x 1, x 0
所以 f (x) 0, x 0 ,
x2 2x 1, x 0
(2) f (x)的图像为:
答案第 11 页,共 14 页
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}
单调递增区间为: 1,1 ,
单调递减区间为: , 1 , (1, ) .
20.(1) f (x) x
2
(2) ,
3
【分析】(1)直接根据幂函数的定义及性质列方程求解即可;
(2)利用幂函数的单调性去掉 f ,结合函数定义域列不等式求解即可.
【详解】(1)由已知得2m2 6m 5 1, 解得m 1或m 2,
1 1
当m 1时, f (x) x ,此时 f x 在 0, 上是减函数,不满足题意;
x
当m 2时, f (x) x ,此时在 0, 上是增函数,满足题意;
所以 f (x) x ;
(2)易知 f (x) x 的定义域为R ,且在R 上为增函数,
2
所以由 f 2a 1 f 3 a ,得2a 1 3 a,解得a ,
3
2
所以 a的取值范围为 , .
3
21.(1) a 1,b 1;
(2)函数 f (x)在R 上是减函数,证明见解析;
【分析】(1)首先由 f x 是奇函数可知 f (0) 0,得出a 1,后面再根据当 x 0时,有恒
等式 b 1 2x 1 0成立即可求出b 1;
答案第 12 页,共 14 页
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(2)根据函数单调性定义即可证得函数 f x 单调递减;
【详解】(1)因为函数 f (x)是定义在R 上的奇函数,
a 1
所以 f (0) 0,即 0,所以a 1,
b 1
1
a
x a 2x
又因为 f ( x) f (x) ,所以 2
1 b 2x
,
b
2x
2x 1 2x 1
将a 1代入,整理得 ,
b 2x 1 b 2x
当 x 0时,有b 2x
x
1 b 2x,即 (b 1) 2 1 0恒成立,
又因为当 x 0时,有2x 1 0,所以b 1 0,所以b 1.
经检验符合题意,所以a 1,b 1 .
x 1 2x 2
(2)由(1)知:函数 1 2 2f (x) 1 ,
1 2x 1 2x 1 2x
函数 f (x)在R 上是减函数.
设任意 x1, x2 R ,且 x1 x2,
2 2
则 f (x1) f (x2 ) 1 x 1 x 1 2 1 1 2 2
2 2x2 2x1 2 2x1 2x2 x1 1
1 2x1 1 2x2 1 2x1 1 2x2
由 x1 x2,可得
x2 x x2 1 1 0,又1 2 1 0,1 2
x2 0,2x1 0,
2 2x1 2x2 x1 1
则 0,则 f (x1) f (x2),
1 2x1 1 2x2
则函数 f (x)在R 上是减函数.
22.(1) 2,+
(2)不存在
【分析】(1)直接根据对数函数单调性解不等式即可,注意首先要使得对数有意义.
(2)直接对 log2 ( 1 a) , log2 (2 a) 比较大小分类讨论即可.
【详解】(1)由 f x 2log2 x, a 2,得 log2 x 2 2log2 x,
答案第 13 页,共 14 页
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则 x 2 0 ,x 0,且 x 2 x2 x 1或 x 2,即不等式的解集为 2,+ .
(2)由复合函数单调性可知 f x log2 x a 在 x 1, 2 上单调递增,
故函数 y f (x) 在 x 1, 2 上的最大值为max log2 ( 1 a) , log2 (2 a)
5
若 log2 ( 1 a) log2 (2 a) ,则 log2 (2 a) log2 3 a 1或a ,
3
1 a 0 a 1,矛盾,故舍去
若 log2 ( 1 a) log2 (2 a) ,则 log2 ( 1 a) log2 3, log2( 1 a) 0 log2(2 a)
4 10
log2( 1 a) log2 3 a ,但此时 log2( 1 a) log2 3 log2(2 a) log2 ,矛盾,
3 3
故舍去.
所以: a的值不存在.
答案第 14 页,共 14 页
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A. B.
高一数学第二阶段学情考试
时间:120 分钟 满分:150 分
第 I卷(选择题) C. D.
一、单选题(每小题 5 分,共 40 分)
1.已知集合 A x Z| 2 x 3 , B x∣ 2 x 2 ,则 A∩B( ) 1
7.已知函数 f x 2x ,则 f x ( )
2x
A. x∣ 2 x 2 B. 0,1 C. 1,0,1 D. 0,1, 2
A.是奇函数,且在R 上是增函数 B.是偶函数,且在 0, 上是增函数
1
2.函数 f (x) ln(2 3x) 的定义域为( )
x C.是奇函数,且在R 上是减函数 D.是偶函数,且在 0, 上是减函数
2 2 2 2
A. 0, B. 0, C. 0, D. 0,
3 3 3 3 28.函数 y lg x x 2 的单调递增区间是( )
3.已知 x R , p : x 2 1,q :1 x 5,则 p 是q的( ) 1 1
A. , B. , C. ( , 2) D. (1, )
2 2
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
二、多选题(每小题 5分,共 20分,少选得 2分,多选错选不得分)
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.下列说法中正确的有( )
1 log2 (2 x) (x 1)
4.设函数 f (x) x 1 ,则 f 2 f log2 12
1
( ) 2
2 (x 1) A.
2
6 2 3 B. lgx lgx
x x
1 1 1
A.3 B.6 C.9 D.12 C.若a a
1 4 ,则 a2 a 2 6 D.若a log32,则 log23 a
5.若a log2 0.3,b 2
0.3,c 0.32,则 a,b,c的大小关系是( ) 210.已知函数 f x 2x x 4的零点所在的区间是( )
A.b c a B.c b a C.c a b D.b a c
A. 2,0 B. 1,0 C. 0,1 D. 1, 2
x
6.函数 f x 的图像大致为( )
2ln x 11.若函数 f x log1 x,则下列说法正确的是( )
2
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A.函数定义域为R B.0 x 1时, y 0 取值范围.(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分)
1 1
C. f x 1的解集为 , D. f f 0
2 2
12.已知a 0,b 0,a b 1,则( ) 19.已知 f (x)是定义在 R 上的奇函数,当 x 0时, f (x) x2 2x 1
4 1
A.2a
f (x)
2b 2 2 B. 10 (
1)求 解析式;
a b
1 (2)画出函数图像,并写出单调区间(无需证明).
log a log 2 2C. 2 2b 2 D.a b
2
第 II 卷(非选择题)
二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)
2
x 0, 2 x 2 x 2 m m 113.当 时, 的最大值为 . 20.已知幂函数 f x 2m 6m 5 x ,且在 0, 上是增函数.
14.实数a 0且a 1,则函数 y ax 1 3的图象恒过定点 . (1)求 f x 的解析式;
1
15.已知幂函数 y f x 的图象经过 2, ,则 f log1 4 . (2)若 f 2a 1 f 3 a ,求实数 a 的取值范围.
8 2
2a 1 x 4a x 1
f x1 f xf x 2
16.已知函数 a ,满足对任意的实数 x1 x2 ,都有 0成立,则
x 1x x x
1 2
2
a 2x
实数 a的取值范围为 . 21.已知定义域为R 的函数 f (x) 是奇函数. b 2x
三、解答题(17题 10分,其它题各 12分,共 70分) (1)求a,b的值;
17.计算下列各式的值:
(2)判断 f (x)的单调性并用定义证明.
1
(1) 1
3
20.5 0
1
;
2 27
ln 2
(2) lg5 log2 3 log3 2 e lg2 .
22.已知函数 f x log2 x a .
(1)当a= 2时,解不等式: f x 2log2 x ;
2
18.设全集为 R,集合 A x x 2x 3 0 , B {x a 1 x 2a 3}.
(2)若函数 y f (x) 在 x 1, 2 上的最大值为 log2 3,求a 的值.
(1)若a 1,求 A B;
(2)在① A B A,②A ∩ B = B,③( RA) ∩ B = ,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数 a的
{#{QQABKQAAogCAQBIAARgCUQXKCAIQkAGCCKoOhAAEIAAAwRNABAA=}#}