【文档说明】湖南省长沙市南雅中学2024-2025学年高一上学期阶段训练(三)(12月)数学试题 Word版含解析.docx,共(15)页,726.433 KB,由envi的店铺上传
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长沙市南雅中学2024级高一阶段训练(三)数学时长:120分钟总分150分一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40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.函数()ln3fxxx=+−的零点所在的区间
为A.()0,1B.()1,2C.()2,3D.()3,4【答案】C【解析】【分析】根据对数函数单调性和函数单调性的运算法则,可得f(x)=lnx+x-3在(0,+∞)上是增函数,再通过计算f(1)、f(2)、f(3)的值,发现f(2)•f(3)<0,即
可得到零点所在区间.【详解】解:∵f(x)=lnx+x-3在(0,+∞)上是增函数f(1)=-2<0,f(2)=ln2-1<0,f(3)=ln3>0∴f(2)•f(3)<0,根据零点存在性定理,可得函数f(x)=lnx+x-3的零点所在区间为(2,3)故选C.【点
睛】本题给出含有对数的函数,求它的零点所在的区间,着重考查了基本初等函数的单调性和函数零点存在性定理等知识,属于基础题.2.下列函数中为奇函数且在(0,)+上单调递增的是()A.()fxx=B.()1fxxx=+
C.()3fxx=−D.()fxxx=【答案】D【解析】【分析】利用奇函数及在(0,)+上单调递增,逐项判断即得.【详解】对于A,()||fxx=定义域为R,()||()fxxfx−=−=,()fx偶函数,A不是;对于B,1()fxxx=+定义域为(,0)(0,)−+,而15
()(2)22ff==,即函数()fx在(0,)+上不单调,B不是;对于C,3()fxx=−定义域为R,(1)18(2)ff=−−=,()fx在(0,)+上不递增,C不是;对于D,()||fxxx=定义域为R
,()||()fxxxfx−=−−=−,()fx是奇函数,是当0x时,2()fxx=在(0,)+上单调递增,D是.故选:D3.32log232lg42lg5log883++++=()A.10B.11C.12D.3【答案】B【解析】【分析】利用对数的运
算和性质,指数幂的运算化简求值即可.【详解】因为2lg42lg5lg4lg5lg4lg25lg1002+=+=+==,322log8log23==,()2232338224===,3log232=,所以32log232lg42lg5log883
234211++++=+++=.故选:B.4.已知集合21log,1,,12xAyyxxByyx====则AB=()A.1{|0}2yyB.|01yyC.1{|1}2yyD.【答
案】A【解析】【分析】根据对数函数、指数函数性质化简集合A,结合交集的概念即可得解.【详解】2|log,1}0Ayyxxyy===,11,1|022xByyxyy===,所以1{|0}2AyyB=.故选:A.5.命题“xR,()(
)0fxgx”的否定是()A.xR,()0fx=且()0gx=B.xR,()0fx=或()0gx=C.0xR,()00fx=且()00gx=D.0xR,()00fx=或()00gx=【答案】D【解析】【分析】根据命题的否定的定义判断.【详解】全称命题的否定是特称命题,原命题
的否定是:0xR,00()()0fxgx=,即()00fx=或()00gx=,故选:D.6.若a=24080.01,b=log0.52402,c=log0.030.02,则()A.cabB.bacC.abc
D.acb【答案】A【解析】【分析】根据指数函数和对数函数的性质比较即可.【详解】因为函数0.01xy=,0.5logyx=,0.03logyx=都是减函数,所以2048000.010.011a==,0.50.5log2402log10b==,0.030.03log0.02log0
.031c==,所以cab.故选:A.7.已知0,0xy,3193log2log8log4xy−=,则113yx+的最小值是()A2B.22C.23D.4【答案】D【解析】【分析】首先利用对数的运算性质得到31xy+=,再利用基本不等式求解即可.【详解】因为33319333333lo
g2log8log4log2log2log2log2log2xyxyxy+−=+==,所以31xy+=.因为0,0xy,所以()111133322243333yxyxxyxyxyxyxy+=++=+++=,当且仅当132xy==时取等号.故选:D.8.
已知0.1log2a=,5log2b=,则()A.0abab+B.0abab+C.0abab+D.0abab+【答案】D【解析】【分析】根据对数函数单调性及对数的运算法则,判断、计算,ab
ab+的符号,作商比较,abab+的大小即可得解.【详解】因为0.15log20,log20ab==,所以0ab,又因为0.15lg2lg2lg2lg2(1lg25)log2log2lg20lg0.1lg52
lg5lg25ab−+=+=+=−+=,所以0ab+<,又因2222211log0.1log5log0.1log25log2.51ababab+=+=+=+=,所以1abab+且0ab,所以abab+,所以0abab+,故选:D二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共1
8分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得部分分,有错误的得0分.9.(多选)下列说法不正确的是()A.函数()()22log2fxxx=−的单调递减区间为(),1−B.()12222−−−=C.
“58x−”是“5x”的充分不必要条件D.函数()4fxxx=+没有最小值【答案】AC【解析】【分析】根据定义域即可判断A;根据指数幂的运算可判断B;根据必要条件的定义可判断C;使用反证法即可判断D.的【详解】对于A,当𝑥=0时,有
220xx−=,所以()()22log2fxxx=−的定义域不包含0,从而(),1−不可能是单调递减区间,故A错误;对于B,有()()12111222221122222−−−−−====
−,故B正确;对于C,因为当5x时,一定有55x−,从而58x−.所以“58x−”是“5x”的必要条件,故C错误;对于D,假设𝑓(𝑥)有最小值m,则()fxm恒成
立,但()()()()41111fmmmmmm−+=−+−−+−+,矛盾,所以函数()fx没有最小值,故D正确.故选:AC.10.已知函数()()22log13fxxx=+−+.则下列说法正确的是()A.()()116ff+−=B.函数()fx的图象关于点()0,3对称C
.函数()fx在定义域上单调递增D.若实数a,b满足()()6fafb+,则0ab+<【答案】ABD【解析】【分析】利用函数解析式,求解可得()()116ff+−=,即可判断A,利用()()6fxfx−+=可判断B,根据函数的奇偶性和复合函数的单调性
可判断C,根据函数的单调性和对称中心可判断D.【详解】对于A选项,()()()()()222211log1113log11136ff+−=+−++−+++=故A正确;对于B选项,对任意的xR,210xxxx++−,所以函数()()2ln13
fxxx=+−+的定义域为R,()22()()ln(1)3ln(1)3fxfxxxxx−+=−+++++−+22ln(1)66xx=+−+=,所以函数()fx的图象关于点()0,3对称,故B正确;对于C选项,对于函数()()2ln1hxxx=+−
,该函数的定义域为R,()()()()()2222ln1ln1ln10hxhxxxxxxx−+=++++−=+−=,即()()hxhx−=−,所以函数()hx为奇函数,当0x时,内层函数22111uxxxx=+−=+
+为减函数,外层函数lnyu=为增函数,所以函数()hx在)0,+上为减函数,故函数()hx在(,0−上也为减函数,因为函数()hx在R上连续,故函数()hx在R上为减函数,又因为函数3yx=+在R上为增函数,故函数()fx在R上为减函数
,故C不正确;对于D选项,因为实数a,b满足()()6fafb+,则()()()6fafbfb−=−,因为()fx在定义域上单调递减,可得ab−,即0ab+<,故D正确.故选:ABD.11.已知函数()fx的定义域为
R,且()()()2fxyfxfyxy+=−++,则下列选项正确的是()A.()00f=B.()39f=C.()2yfxxx=−+是奇函数D.()2yfxx=−是偶函数【答案】ABC【解析】【分析】运用赋值法,结合奇偶函数得定义判断即可.【详解】对于A选项,令0xy==,
则()()020ff=,即()00f=,A正确;对于B选项,令0y=,则()()fxfx=−,令yx=−,则()()220fxfxx−+−−=,则()2fxx=,故()39f=.B正确;对于C选项,()2
yfxxxx=−+=是奇函数,C正确;对于D选项,()222yfxxxx=−=−是非奇非偶函数,D不正确.故选:ABC.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知点(),8m在幂函数()()1nfxmx=−的图象上,则()fx=_____【答案】3x【解析】【分析】先根
据幂函数的定义求m的值,在根据点在幂函数的图象上求n的值.【详解】由于()()1nfxmx=−为幂函数,所以11m−=,则2m=,所以()nfxx=.又点()2,8在函数()nfxx=的图象上,所以82n=3n=,故()3fxx=.故答案为:3x13.已知函数
()1133xfxm=−−,若函数()fx有两个零点,则m的范围是_____【答案】1,03−【解析】【分析】将函数零点问题转化为两个函数图象交点问题,利用数形结合求解即可.【详解】若
函数()fx有两个零点,则()11303xfxm=−−=,即1133xm=+有两个实数解,则函数13xy=与函数13ym=+的图象有两个交点,作出13xy=图象如下:由图象知,当0131m+,即1
03m−时,函数13xy=与函数13ym=+的图象有两个交点,即函数()fx有两个零点,所以m范围是1,03−.的故答案为:1,03−.14.已知函数()()2210fxxxx=−,若实数a满足()()
313loglog22fafaf+=,则实数a的值是________.【答案】9或19【解析】【分析】先判断函数为偶函数,利用对数的运算法则进行化简求解即可.【详解】∵()()2210fxxxx=−,且()()()()
222211fxxxfxxx−=−−=−=−∴()()2210fxxxx=−为偶函数,∵2yx=在(0,+∞)是单调增函数,21yx=在(0,+∞)是单调减函数,故()221fxxx=−在(0,+∞)是单调递增
.∵()()313loglog22fafaf+=∴()()()33loglog22fafaf+−=∴()()3log2faf=,即3log2a=3log2a=,∴9a=或19故答案为:9a=
或19四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数()()()ln1ln1fxaxx=++−的图象经过点()3,3ln2.()gx与exy=互为反函数.(1)求a的值及()fx的定义域,并判
断()fx的奇偶性;(2)求关于x的不等式()()fxgx的解集.【答案】(1)1a=,定义域为()1,+,()fx为非奇非偶函数(2)1512xx+}【解析】【分析】(1)将点()3,3ln2代入解析式中
计算即可得a,结合对数定义即可得其定义域,由定义域即可得其非奇非偶;(2)结合对数函数单调性及定义域计算即可得.【小问1详解】由题意可得()ln31ln23ln2a++=,即()ln312ln2ln4a+==,所以314a+=,即
1a=,则()()()ln1ln1fxxx=++−,则有1010xx+−,解得1x,故()fx的定义域为()1,+,()fx为非奇非偶函数;【小问2详解】由(1)可得()()()()2ln1ln1ln1fxxxx=++−=−,1x,由()gx与exy=互为反函数,可得()lngx
x=,不等式()()fxgx可化为()2ln1lnxx−,因为lnyx=在()0,+上是增函数,所以2011xxx−,即2210101xxxx−−−,解得1512x+,故该不等式解集为1512xx+.
16.已知函数223yaxax=−−(1)若1a=,求不等式2230axax−−的解集;(2)若关于x方程2230axax−−=有两个不等的正实数根1x与2x,求a的取值范围和2212xx+的取值范围.【答案】(1)1xx−或3x的(2)(),3−−,()2,4【解析】【分析】(1)
由题意得2230xx−−,求解即可;(2)利用一元二次方程的根的判别式和韦达定理,即可求解.【小问1详解】当1a=时,不等式为2230xx−−,解得1x−或3x,所以不等式的解集为1xx−或3x;【小问2详解】因为关于x的方程223
0axax−−=有两个不等的正实数根1x与2x,所以212120Δ41202030aaaxxxxa=++==−,解得3a−,所以a的取值范围为(),3−−;因为()2221
21212624xxxxxxa+=+−=+,因为3a−,所以1103a−,所以6244a+,所以2212xx+的取值范围为()2,4.17.某工厂产生的废气,过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量P(单位:/Lmg)与时间t(单位:h)间的关系为0ekt
PP−=,其中0P,k是正的常数.如果在前5h消除了10%的污染物,请解决下列问题:(1)10h后还剩百分之几的污染物?(2)污染物减少50%需要花多少时间(精确到1h)?(参考数据:lg20.301,lg30.477)【答案】(1)10h后还剩下81%的污染物(2)33h【解析】【分析
】(1)根据0t=时0PP=得到5t=时()0110%PP=−,然后将5t=代入0ektPP−=中得到()500110%kPP−−=e,解得1ln0.95k=−,即可得到500.9tPP=,然后将10t=代入求P即可;(2)令050
%PP=,然后列方程求t即可.【小问1详解】由0ektPP−=可知,当0t=时,0PP=;当5t=时,()0110%PP=−,于是有()500110%kPP−−=e,解得1ln0.95k=−,那么500.9tPP
=.所以,当10t=时,00.81PP=,即10h后还剩下81%的污染物.【小问2详解】当050%PP=时,有5000.50.9tPP=,解得0.90.9lg2lg25log0.55log25533lg0.92lg3lg10t==−=−=−−,即污染减少50%大约需要花33h.1
8.已知函数()231xfxa=−+,()()2gxfxa=−(1)若函数()fx为奇函数,求a的值;(2)设()()()2hxgxagxa=−−.(i)函数()hx在1,2−上恒有()0hx
,求a的取值范围;(ii)若4a=,则是否存在实数,mn,使得函数()hx的定义域为,mn,值域为3,3mn.若存在,求出3m和3n的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)1a=(2)(i)829a;(ii)353233mn−==或3233mn=
=【解析】【分析】(1)由奇函数定义可得答案;(2)(i)令3xt=,可将问题转化为求二次函数最小值的问题,解不等式计算可得结果;(ii)可将()hx转化为()214Httt+−−=,通过讨论3m,3n与2的大小关系,
结合题意可得答案.【小问1详解】()fx定义域为R,且为奇函数,所以()00f=,可得1a=,经检验当1a=时,()fx为奇函数,所以1a=.【小问2详解】(i)易知()()()2231231xxgxfxaaa===−+−−−+,()()2231xg
x=−+,则()()()23131xxhxaa=−+++−,即()2331xxhxa=−+−,令3xt=,由1,2x−,则1213,3,93t−=,即()210Pttat=−+−,即21att
+,可得1att?恒成立,令()1ttt=+,根据对勾函数的性质可知()t在1,13单调递减,在1,9上单调递增,()111011821,3339992,39==+=+==,可得829a.法二:易知()21Pttat=−+−为开口朝下
的二次函数,当1,93t时,需满足11111110,103939819PPaa=−+=−+−−,解得829a.(ii)令,333,mnxtt=,令,33nmqp
==,则,tpq,()214Httt+−−=,对称轴为2t=,故()Ht在,pq上的值域为,pq.①当02pq时,()Ht单调递增,此时()()HppHqq==,即方程变为241ttt−+−=在(0,2有两个不同根,解得352t
=,其中3522t+=,故舍去②当2pq时,()Ht先增后减,所以()23Hq==,因此()()32HqHp==,故()2Hpp=,可得352p−=,故3532mp−==,33nq==,③2pq时,()Ht单调递减,此时()()HqpHpq==
,即224141ppqqqp−+−=−+−=,两式相减可得()()50pqpq−+−=因为pq,所以50pq+−=,即5pq+=,代入可解得32mp==,32nq==;综上所述,353233mn−==或3233mn==.19.已知函数()yfx=,若对于其定义域
D中任意给定的实数x,都有()11fxfx+=,就称函数()yfx=满足性质Q.(1)若函数()()()()22,00,1xfxxx=−++是否满足性质Q?请说明理由.(2)若()yfx=满足性质Q,()fx在定义域()0,+上单调,且()12fx对()0,
1x都成立,解关于x的不等式()2102faxxax+−−(a0);(3)在(2)的条件下,已知()120,xx+,,12xx,若()()121fxfx+=,证明:122xx+.【答案】(1)满足性质Q,理由见解析(2)答案见解析(3)证明见解
析【解析】【分析】(1)通过验证函数()fx在定义域上是否满足()11fxfx+=,即可判断;(2)由函数()fx满足性质Q,求得()1f的值,由函数在()0,1x的不等式得到函数单调性,从而
将函数值不等式转化为自变量的不等式,通过分类讨论来解答含参二次不等式,求得解集;(3)由(2)得到函数()fx满足()1111fxfx+=且()()121fxfx+=,从而得到211xx=,再由基本不等式求得122xx+,得证.【小问1详解】当()221xfxx=+时,2221
11111xfxxx==++()11fxfx+=,所以()221xfxx=+满足性质Q.【小问2详解】若()yfx=满足性质Q,1x=时,()1111ff+=得到()112
f=,()fx在()0,+上单调,()yfx=在()0,1x时恒有()()112fxf=,所以()fx在()0,+上是单调减函数,()2102faxxax+−−得到()212faxxax+−
,即()()21faxxaxf+−,所以21axxax+−,即()2110axax+−−,即()()110xax−+,①当11a−=时,即1a=−时,不等式为2(10)x−,不等式解集为;②当10a−时,11a−,不等式解集为11,a−;③当1a−时
,11a−,不等式解集为1,1a−;【小问3详解】)已知()12,0,xx+,12xx,若()()121fxfx+=,()1111fxfx+=,()211fxfx
=,∵()fx在()0,+上是单调函数,211xx=,121xx=,∵121222xxxx+=,当且仅当1211xxx==,即11x=时,取等号,又∵12xx,∴122xx+.【点睛】方法点睛,本题对函数的性质做
了新的定义,我们要验证函数是否满足这个性质就得严格按照定义进行证明;同理在已知函数满足这个性质的时候,定义中的等量关系就是我们去解题的关键.所以在解决这类题目的时候应该认真阅读定义,并灵活运算相关知识进行运用.