【典型题】高一数学上期末试卷带答案(1)
一、选择题
1.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ?>=?--≤?
,
关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数
解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞
B .10,2?
? ???
C .31,2?? ???
D .(1,+)∞
2.设6log 3a =,lg5b =,14log 7c =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c <<
B .a b c >>
C .b a c >>
D .c a b >>
3.已知函数()()2,2
11,2
2x a x x f x x ?-≥?
=???- ???
?, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0
成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2)
B .13,8??-∞ ??
? C .(-∞,2]
D .13,28??
????
4.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到20~79mg 的驾驶员即为酒后驾车,80mg 及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1mg /mL .如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶汽车?( )(参考数据:lg 0.2≈﹣0.7,1g 0.3≈﹣0.5,1g 0.7≈﹣0.15,1g 0.8≈﹣0.1) A .1
B .3
C .5
D .7
5.函数()2
sin f x x x =的图象大致为( )
A .
B .
C .
D .
6.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8
()9
f x ≥-
,则m 的取值范围是
A .9,4
??-∞ ??
?
B .7,3
??-∞ ??
?
C .5,2
??-∞ ??
?
D .8,3
??-∞ ??
?
7.函数
()()2
12
log 2f x x x =-的单调递增区间为( ) A .(),1-∞ B .()2,+∞ C .(),0-∞
D .()1,+∞
8.下列函数中,值域是()0,+∞的是( ) A .2y x = B .21
1
y x =
+ C .2x y =-
D .()lg 1(0)y x x =+>
9.已知全集为R ,函数()()ln 62y x x =--的定义域为集合
{},|44A B x a x a =-≤≤+,且R
A B ?
,则a 的取值范围是( )
A .210a -≤≤
B .210a -<<
C .2a ≤-或10a ≥
D .2a <-或10a >
10.设函数()f x 是定义为R 的偶函数,且()f x 对任意的x ∈R ,都有
()()22f x f x -=+且当[]2,0x ∈-时, ()112x
f x ??
=- ???
,若在区间(]2,6-内关于x
的方程()()log 20(1a f x x a -+=>恰好有3个不同的实数根,则a 的取值范围是 ( )
A .()1,2
B .()2,+∞
C .(
D .
)
2
11.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )
A .][(),22,-∞-?+∞
B .][)
4,20,?--?+∞?
C .][(),42,-∞-?-+∞
D .][(),40,-∞-?+∞
12.若不等式2
10x ax ++≥对于一切10,2x ??∈ ???
恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥
B .2a ≥-
C .52
a ≥-
D .3a ≥-
二、填空题
13.若函数()1f x mx x =--有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是______.
14.函数2
2log (56)y x x =--单调递减区间是 .
15.已知函数()21311log 12
x x k x f x x x ?-++≤?=?-+>??
,()()2ln 21x
g x a x x =+++()a R ∈,若对
任意的均有1x ,{}
2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,则实数k 的取值范围是__________.
16.函数()(
)4log 5f x x =-+________. 17.0.11.1a =
,1
2
log b =,ln 2c =,则a ,b ,c 从小到大的关系是________. 18.已知35m n k ==,且
11
2m n +=,则k =__________ 19.若函数()(21)()
x
f x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.
20.已知函数2,01,()1(1),13,2
x x f x f x x ?<≤?=?-<≤??则关于x 的方程4()0x
f x k -=的所有根的和
的最大值是_______. 三、解答题
21.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且当(),0x ∈-∞时,()11x
f x x
+=
-. ()1求函数()f x 在R 上的解析式;
()2判断函数()f x 在()0,+∞上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.
22.已知函数31
()31
x x
f x -=+. (1)证明:()f x 为奇函数;
(2)判断()f x 的单调性,并加以证明; (3)求()f x 的值域.
23.已知全集U =R
,函数()lg(10)f x x =
-的定义域为集合A ,集合
{}|57B x x =≤<
(1)求集合A ; (2)求()U C B A ?.
24.已知集合{}
24A x x =-≤≤,函数()()
2log 31x
f x =-的定义域为集合B .
(1)求A B ;
(2)若集合{}
21C x m x m =-≤≤+,且()C A B ??,求实数m 的取值范围. 25.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,为二次函数且顶点为(1,1),
(2)0f =.
(1)求函数()f x 在R 上的解析式;
(2)若函数()f x 在区间[1,2]a --上单调递增,求实数a 的取值范围.
26.某地区今年1月,2月,3月患某种传染病的人数分别为52,54,58.为了预测以后各月的患病人数,甲选择了模型2
y ax bx c =++,乙选择了模型?x
y p q r =+,其中y 为患病
人数,x 为月份数,a b c p q r ,,,,,都是常数.结果4月,5月,6月份的患病人数分别为66,82,115,你认为谁选择的模型较好?
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一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】
由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <,341x x =,从而得解
【详解】
解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ?>=?--≤?
,
,可作函数图象如下所示:
依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数
()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令
12341
10122
x x x x <-<<<
<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以34
1x x =,则
34
1
x x =
,()41,2x ∈ 所以123444
1
2x x x x x x +++=-+
+,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ??
∈ ???,即44152,2x x
??+∈ ??? 1234441120,2x x x x x x ??
∴+++=-+
+∈ ???
故选:B
【点睛】
本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题
2.A
解析:A 【解析】 【分析】
构造函数()log 2
x x
f x =,利用单调性比较大小即可. 【详解】
构造函数()21log 1log 212log x
x x f x x
==-=-,则()f x 在()1,+∞上是增函数, 又()6a f =,()10b f =,()14c f =,故a b c <<. 故选A 【点睛】
本题考查实数大小的比较,考查对数函数的单调性,考查构造函数法,属于中档题.
3.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220
{1
(2)2()1
2a a -<-?≤-,解出13
8
a ≤,选B.
考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】
本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有
()()
1212
0f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图
象逐渐下降,故在分界点2x =处,有2
1(2)2()12
a -?≤-,解出13
8
a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.
4.C
解析:C 【解析】 【分析】
根据题意先探究出酒精含量的递减规律,再根据能驾车的要求,列出模型0.70.2x ≤ 求解. 【详解】
因为1小时后血液中酒精含量为(1-30%)mg /mL , x 小时后血液中酒精含量为(1-30%)x mg /mL 的,
由题意知100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车, 所以()
3002%
1.x
-<,
0.70.2x <,
两边取对数得,
lg 0.7lg 0.2x < ,
lg 0.214
lg 0.73
x >
= ,
所以至少经过5个小时才能驾驶汽车. 故选:C 【点睛】
本题主要考查了指数不等式与对数不等式的解法,还考查了转化化归的思想及运算求解的能力,属于基础题.
5.C
解析:C 【解析】 【分析】
根据函数()2
sin f x x x =是奇函数,且函数过点
[],0π,从而得出结论.
【详解】
由于函数()2
sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;
又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】
本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.
6.B
解析:B 【解析】 【分析】
本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】
(0,1]x ∈时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1
个单位,图像变为原来的2倍.
如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9
x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278
(37)(38)0,,33
x x x x ∴--=∴=
=(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ?
?∴∈-∞ ??
?,故选B .
【点睛】
易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.
7.C
解析:C 【解析】 【分析】
求出函数
()()2
12
log 2f x x x =-的定义域,然后利用复合函数法可求出函数()y f x =的单调递增区间.
【详解】
解不等式220x x ->,解得0x <或2x >,函数()y f x =的定义域为()(),02,-∞+∞.
内层函数22u x x =-在区间(),0-∞上为减函数,在区间()2,+∞上为增函数, 外层函数
12
log y u =在()0,∞+上为减函数,
由复合函数同增异减法可知,函数
()()2
12
log 2f x x x =-的单调递增区间为(),0-∞. 故选:C. 【点睛】
本题考查对数型复合函数单调区间的求解,解题时应先求出函数的定义域,考查计算能力,属于中等题.
8.D
解析:D 【解析】 【分析】
利用不等式性质及函数单调性对选项依次求值域即可. 【详解】
对于A :2
y x =的值域为[
)0,+∞;
对于B :
20x ≥,211x ∴+≥,21
011
x ∴<
≤+, 21
1
y x ∴=
+的值域为(]0,1; 对于C :2x
y =-的值域为(),0-∞; 对于D :
0x >,11x ∴+>,()lg 10x ∴+>,
()lg 1y x ∴=+的值域为()0,+∞;
故选:D . 【点睛】
此题主要考查函数值域的求法,考查不等式性质及函数单调性,是一道基础题.
9.C
解析:C 【解析】 【分析】
由()()620x x -->可得{}|26=< 44R C B x a x a 或=-+,再通过A 为 R C B 的子集可得结果. 【详解】 由()()ln 62y x x =--可知,