【典型题】高一数学上期中一模试题(带答案)(1)
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2020-2021高一数学上期中一模试卷(含答案)(1)一、选择题1.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭2.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤3.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③4.若函数()(),1231,1x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨-+≤⎪⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭5.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .6.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =UA .{}123,4,, B .{}123,, C .{}234,, D .{}134,, 7.已知函数()245fx x x +=++,则()f x 的解析式为( )A .()21f x x =+ B .()()212f x x x =+≥C .()2f x x =D .()()22f x xx =≥8.函数()f x 的图象如图所示,则它的解析式可能是( )A .()212xx f x -= B .()()21xf x x =-C .()ln f x x =D .()1xf x xe =-9.函数()2log ,0,2,0,x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x f x f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .610.设a =2535⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =3525⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,c =2525⎛⎫ ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a>c>bB .a>b>cC .c>a>bD .b>c>a 11.设0.60.3a =,0.30.6b =,0.30.3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c <<B .a c b <<C .b c a <<D .c b a <<12.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B I 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .0二、填空题13.已知函数()(),y f x y g x ==分别是定义在[]3,3-上的偶函数和奇函数,且它们在[]0,3上的图象如图所示,则不等式()()0f x g x ≥在[]3,3-上的解集是________.14.已知偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥,则(2)0f x ->的解集为___ ___15.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=________.16.已知函数()log (4)a f x ax =-(0a >,且1a ≠)在[0,1]上是减函数,则a 取值范围是_________.17.定义在[3,3]-上的奇函数()f x ,已知当[0,3]x ∈时,()34()x xf x a a R =+⋅∈,则()f x 在[3,0]-上的解析式为______.18.用{}min ,,a b c 表示,,a b c 三个数中最小值,则函数{}()min 41,4,8f x x x x =++-+的最大值是 .19.甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一个方向运动,其路程()(1,2,3,4)i f x i =关于时间(0)x x ≥的函数关系式分别为1()21x f x =-,22()f x x =,3()f x x =,42()log (1)f x x =+,有以下结论:①当1x >时,甲走在最前面; ②当1x >时,乙走在最前面;③当01x <<时,丁走在最前面,当1x >时,丁走在最后面; ④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面; ⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为 (把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).20.已知函数42()(0)f x x ax bx c c =+++<,若函数是偶函数,且4((0))f f c c =+,则函数()f x 的零点共有________个.三、解答题21.已知函数()()()lg 2lg 2f x x x =++-. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若不等式f ()x m >有解,求实数m 的取值范围. 22.已知函数()()2,,f x ax bx c a b c R =++∈.(1)若0a <,0b >,0c =且()f x 在[]0,2上的最大值为98,最小值为2-,试求a ,b 的值;(2)若1c =,102a <<,且()2f x x ≤对任意[]1,2x ∈恒成立,求b 的取值范围.(用a 来表示)23.2018年1月8日,中共中央、国务院隆重举行国家科学技术奖励大会,在科技界引发热烈反响,自主创新正成为引领经济社会发展的强劲动力.某科研单位在研发新产品的过程中发现了一种新材料,由大数据测得该产品的性能指标值y 与这种新材料的含量x (单位:克)的关系为:当06x ≤<时,y 是x 的二次函数;当6x ≥时,13x ty -⎛⎫= ⎪⎝⎭测得数据如下表(部分): x (单位:克) 0129…y74319…(1)求y 关于x 的函数关系式()y f x =;(2)当该产品中的新材料含量x 为何值时,产品的性能指标值最大. 24.已知函数()lg(2)lg(2)f x x x =++-. (1)求函数()y f x =的定义域; (2)判断函数()y f x =的奇偶性; (3)若(2)()f m f m -<,求m 的取值范围.25.某厂生产某产品的年固定成本为250万元,每生产千件,需另投入成本(万元),若年产量不足千件,的图象是如图的抛物线,此时的解集为,且的最小值是,若年产量不小于千件,,每千件商品售价为50万元,通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?26.国庆期间,某旅行社组团去风景区旅游,若旅行团人数在30人或30人以下,每人需交费用为900元;若旅行团人数多于30人,则给予优惠:每多1人,人均费用减少10元,直到达到规定人数75人为止.旅行社需支付各种费用共计15000元.(1)写出每人需交费用y 关于人数x 的函数; (2)旅行团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果. 【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C.【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.2.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.3.C解析:C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴Q 为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .4.C解析:C 【解析】 【分析】由题意结合分段函数的解析式分类讨论即可求得实数a 的取值范围. 【详解】当1x >时,x a 为减函数,则01a <<,当1x ≤时,一次函数()231a x -+为减函数,则230a -<,解得:23a >, 且在1x =处,有:()12311a a -⨯+≥,解得:34a ≤, 综上可得,实数a 的取值范围是23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦. 本题选择C 选项. 【点睛】对于分段函数的单调性,有两种基本的判断方法:一保证各段上同增(减)时,要注意上、下段间端点值间的大小关系;二是画出这个分段函数的图象,结合函数图象、性质进行直观的判断.5.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.A解析:A 【解析】由题意{1,2,3,4}A B =U ,故选A. 点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用换元法求函数解析式,注意换元后自变量范围变化. 【详解】2t =,则2t ≥,所以()()()()2224t 251,2,f t t t t =-+-+=+≥即()21f x x =+ ()2x ≥.【点睛】本题考查函数解析式,考查基本求解能力.注意换元后自变量范围变化.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据定义域排除C ,求出()1f 的值,可以排除D ,考虑()100f -排除A . 【详解】根据函数图象得定义域为R ,所以C 不合题意;D 选项,计算()11f e =-,不符合函数图象;对于A 选项, ()10010099992f -=⨯与函数图象不一致;B 选项符合函数图象特征.故选:B 【点睛】此题考查根据函数图象选择合适的解析式,主要利用函数性质分析,常见方法为排除法.9.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数. 【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.10.A解析:A 【解析】试题分析:∵函数2()5xy =是减函数,∴c b >;又函数25y x =在(0,)+∞上是增函数,故a c >.从而选A考点:函数的单调性.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性得出0.60.30.30.3<,而根据幂函数的单调性得出0.30.30.30.6<,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】解:0.3xy =Q 在定义域上单调递减,且0.360.<,0.60.30.30.3∴<,又0.3y x∴=在定义域上单调递增,且0.360.<,0.30.30.30.6∴<,0.60.30.30.30.30.6∴<<,a cb ∴<<故选:B . 【点睛】考查指数函数和幂函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.12.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点⎝⎭,⎛ ⎝⎭,则A B I 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.二、填空题13.【解析】【分析】不等式的解集与f (x )g(x)0且g (x )0的解集相同观察图象选择函数值同号的部分再由f (x )是偶函数g (x )是奇函数得到f (x )g (x )是奇函数从而求得对称区间上的部分解集最后两部 解析:(]()(]3,21,01,2--⋃-⋃【解析】 【分析】 不等式()()f x 0g x ≥的解集,与f (x )⋅g(x)≥0且g (x )≠0的解集相同,观察图象选择函数值同号的部分,再由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,得到f (x )⋅g (x )是奇函数,从而求得对称区间上的部分解集,最后两部分取并集即可. 【详解】 将不等式()()f x 0g x ≥转化为f (x )⋅g(x)≥0且g (x )≠0,如图所示:满足不等式的解集为:(1,2]∵y=f (x )是偶函数,y=g (x )是奇函数∴f (x )⋅g (x )是奇函数, 故在y 轴左侧,满足不等式的解集为(-3,-2]U (-1,0) 故不等式()()0f x g x ≥在[]3,3-上的解集是(-3,-2]U (-1,0)U (1,2]【点睛】本题考查了函数的奇偶性在解不等式中的应用,考查了数形结合,转化,分类讨论等思想方法,根据函数奇偶性的性质以及数形结合是解决本题的关键.14.【解析】【分析】通过判断函数的奇偶性增减性就可以解不等式【详解】根据题意可知令则转化为由于偶函数在上为增函数则即即或即或【点睛】本题主要考查利用函数的性质(奇偶性增减性)解不等式意在考查学生的转化能 解析:{|40}x x x ><或【解析】 【分析】通过判断函数的奇偶性,增减性就可以解不等式. 【详解】根据题意可知(2)0f =,令2x t -=,则转化为()(2)f t f >,由于偶函数()f x 在()0,∞+上为增函数,则()(2)f t f >,即2t>,即22x -<-或22x ->,即0x <或4x >.【点睛】本题主要考查利用函数的性质(奇偶性,增减性)解不等式,意在考查学生的转化能力,分析能力及计算能力.15.6【解析】【分析】先求函数周期再根据周期以及偶函数性质化简再代入求值【详解】由f(x+4)=f(x-2)可知是周期函数且所以【点睛】本题考查函数周期及其应用考查基本求解能力解析:6 【解析】 【分析】先求函数周期,再根据周期以及偶函数性质化简()()9191f f =-,再代入求值. 【详解】由f (x +4)=f (x -2)可知,()f x 是周期函数,且6T =,所以()()()919615311f f f =⨯+=()16f =-=.【点睛】本题考查函数周期及其应用,考查基本求解能力.16.;【解析】【分析】分为和两种情形分类讨论利用复合函数的单调性结合对数函数的性质求出取值范围【详解】∵函数(且)在上是减函数当时故本题即求在满足时函数的减区间∴求得当时由于是减函数故是增函数不满足题意解析:(1,4); 【解析】 【分析】分为1a >和01a <<两种情形分类讨论,利用复合函数的单调性,结合对数函数的性质求出a 取值范围. 【详解】∵函数()log (4)a f x ax =-(0a >,且1a ≠)在[0,1]上是减函数,当1a >时,故本题即求4t ax =-在满足0t >时,函数t 的减区间, ∴40a ->,求得14a <<,当01a <<时,由于4t ax =-是减函数,故()f x 是增函数,不满足题意, 综上可得a 取值范围为(1,4), 故答案为:(1,4). 【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,对数函数,理解“同增异减”以及注意函数的定义域是解题的关键,属于中档题.17.f (x )=4﹣x ﹣3﹣x 【解析】【分析】先根据计算再设代入函数利用函数的奇偶性得到答案【详解】定义在﹣33上的奇函数f (x )已知当x∈03时f (x )=3x+a4x (a∈R)当x =0时f (0)=0解得解析:f (x )=4﹣x ﹣3﹣x【解析】 【分析】先根据()00f =计算1a =-,再设30x ≤≤﹣ ,代入函数利用函数的奇偶性得到答案. 【详解】定义在[﹣3,3]上的奇函数f (x ),已知当x ∈[0,3]时,f (x )=3x +a 4x (a ∈R ), 当x =0时,f (0)=0,解得1+a =0,所以a =﹣1. 故当x ∈[0,3]时,f (x )=3x ﹣4x .当﹣3≤x ≤0时,0≤﹣x ≤3,所以f (﹣x )=3﹣x ﹣4﹣x ,由于函数为奇函数,故f (﹣x )=﹣f (x ),所以f (x )=4﹣x ﹣3﹣x .故答案为:f (x )=4﹣x ﹣3﹣x【点睛】本题考查了利用函数的奇偶性求函数解析式,属于常考题型.18.6【解析】试题分析:由分别解得则函数则可知当时函数取得最大值为6考点:分段函数的最值问题解析:6 【解析】试题分析:由414,418,48x x x x x x +>++>-++>-+分别解得1, 1.4,2x x x >>>,则函数()8,2{4,1241,1x x f x x x x x -+≥=+<<+≤则可知当2x =时,函数{}()min 41,4,8f x x x x =++-+取得最大值为6 考点:分段函数的最值问题19.③④⑤【解析】试题分析:分别取特值验证命题①②;对数型函数的变化是先快后慢当x=1时甲乙丙丁四个物体又重合从而判断命题③正确;指数函数变化是先慢后快当运动的时间足够长最前面的动物一定是按照指数型函数解析:③④⑤ 【解析】试题分析:分别取特值验证命题①②;对数型函数的变化是先快后慢,当x=1时甲、乙、丙、丁四个物体又重合,从而判断命题③正确;指数函数变化是先慢后快,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数型函数运动的物体,即一定是甲物体;结合对数型和指数型函数的图象变化情况,可知命题④正确.解:路程f i (x )(i=1,2,3,4)关于时间x (x≥0)的函数关系是:,,f 3(x )=x ,f 4(x )=log 2(x+1),它们相应的函数模型分别是指数型函数,二次函数,一次函数,和对数型函数模型. 当x=2时,f 1(2)=3,f 2(2)=4,∴命题①不正确; 当x=4时,f 1(5)=31,f 2(5)=25,∴命题②不正确;根据四种函数的变化特点,对数型函数的变化是先快后慢,当x=1时甲、乙、丙、丁四个物体又重合,从而可知当0<x <1时,丁走在最前面,当x >1时,丁走在最后面, 命题③正确;指数函数变化是先慢后快,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数型函数运动的物体,即一定是甲物体,∴命题⑤正确.结合对数型和指数型函数的图象变化情况,可知丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面,命题④正确. 故答案为③④⑤.考点:对数函数、指数函数与幂函数的增长差异.20.2【解析】因为是偶函数则解得又所以故令所以故有2个零点点睛:本题涉及函数零点方程图像等概念和知识综合性较强属于中档题一般讨论函数零点个数问题都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题本题解析:2 【解析】因为()42(0)f x x ax bx c c =+++<是偶函数,则()()f x f x -=,解得0b =,又()()4240()f f f c c ac c c c ==++=+,所以0a =,故4()f x x c =+,令4()0f x x c =+=,40x c =->,所以4x c =-2个零点.点睛:本题涉及函数零点,方程,图像等概念和知识,综合性较强,属于中档题.一般讨论函数零点个数问题,都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题,本题由于涉及函数为初等函数,可以考虑方程来解决,转化为方程根的个数,同时注意偶函数性质在本题中的应用.三、解答题21.(1)(2,2)-;(2)lg 4m <. 【解析】试题分析:(1)由对数有意义,得20{20x x +>->可求定义域;(2)不等式()f x m >有解⇔max ()m f x <,由2044x <-≤,可得()f x 的最大值为lg 4,所以lg 4m <.试题解析:(1)x 须满足20{20x x +>->,∴22x -<<,∴所求函数的定义域为(2,2)-.(2)∵不等式()f x m >有解,∴max ()m f x <()()()lg 2lg 2f x x x =++-=2lg(4)x -令24t x =-,由于22x -<<,∴04t <≤∴()f x 的最大值为lg 4.∴实数m 的取值范围为lg 4m <. 考点:对数性质、对数函数性、不等式有解问题.22.(1)2,3a b =-=;(2) 当104a <≤时,5212a b a --≤≤-;当1142a <<时,21b a -≤≤-.【解析】 【分析】(1)求得二次函数的对称轴,根据对称轴和区间的位置关系,分类讨论,待定系数即可求得,a b ;(2)对参数a 进行分类讨论,利用对勾函数的单调性,求得函数的最值,即可容易求得参数范围. 【详解】(1)由题可知2y ax bx =+是开口向下,对称轴为02ba->的二次函数, 当22ba-≥时,二次函数在区间[]0,2上单调递增, 故可得0min y =显然不符合题意,故舍去; 当122b a ≤-<,二次函数在0,2b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在,22b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减,且当0x =时,取得最小值,故0min y =,不符合题意,故舍去; 当012b a <-<时,二次函数在2x =处取得最小值,在2bx a=-时取得最大值. 则422a b +=-;29228b b a b a a ⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得292b a -=;则24990b b --=,解得3b =或34b =-(舍), 故可得2a =-.综上所述:2,3a b =-=.(2)由题可知()21f x ax bx =++,因为()2f x x≤对任意[]1,2x ∈恒成立,即12ax b x++≤对任意[]1,2x ∈恒成立, 即122ax b x-≤++≤对任意[]1,2x ∈恒成立, 令()1g x ax b x=++,则()2max g x ≤,且()2min g x ≥-.因为12a <<> 2≥,即104a <≤时, ()g x 在区间[]1,2单调递减,故()()11max g x g a b ==++,()()1222min g x g a b ==++ 则112,222a b a b ++≤++≥-, 解得51,22b a b a ≤-≥--. 此时,()5721022a a a ⎛⎫----=--< ⎪⎝⎭,也即5212a a --<-, 故5212a b a --≤≤-.2<<,即1142a <<时, ()g x 在⎛ ⎝单调递减,在2⎫⎪⎭单调递增.()2min g x g b ==≥-,即2b ≥-又因为()11g a b =++,()1222g a b =++, 则()()11202g g a -=-+>, 故()g x 的最大值为()11g a b =++, 则12a b ++≤,解得1b a ≤-,此时()())2213140a a ---=-=-<,故可得21b a -≤≤-. 综上所述: 当104a <≤时,5212a b a --≤≤-; 当1142a <<时,21b a -≤≤-. 【点睛】本题考查二次函数动轴定区间问题的处理,以及由恒成立问题求参数范围,涉及对勾函数的单调性,属综合中档题.23.(1)()2712,0641,63x x x x f x x -⎧-+≤<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)4x = 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法,结合所给数据可求函数关系式()y f x =; (2)分段求解函数的最大值,比较可得结果. 【详解】(1)当06x ≤<时,由题意,设()2f x ax bx c =++(0a ≠),由表格数据得()()()007142423f c f a b c f a b c ⎧==⎪⎪=++=⎨⎪=++=⎪⎩,解得1420a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,所以,当06x ≤<时,()2124f x x x =-+, 当6x ≥时,()13x tf x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,由表格数据可得()911939tf -⎛⎫==⎪⎝⎭, 解得7t =,所以当6x ≥时,()713x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,综上,()2712,0641,63x x x x f x x -⎧-+≤<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪≥ ⎪⎪⎝⎭⎩.(2)当06x ≤<时,()()221124444f x x x x =-+=--+, 可知4x =时,()()max 44f x f ==,当6x ≥时,()713x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭单凋递减,可知6x =时,()()67max1633f x f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭.综上可得,当4x =时,产品的性能指标值最大. 【点睛】本题主要考查函数解析式的求解及最值,待定系数法是求解析式的常用方法,根据函数的类型设出解析式,结合条件求解未知系数,侧重考查数学抽象 24.(1){|22}x x -<<(2)偶函数(3)01m << 【解析】 【分析】 【详解】(Ⅰ)要使函数有意义,则,得.函数的定义域为. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,函数的定义域为,关于原点对称,对任意,.由函数奇偶性可知,函数为偶函数.(Ⅲ)函数由复合函数单调性判断法则知,当时,函数为减函数又函数为偶函数,不等式等价于,得.25.(1) ;(2) 当年产量千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大为万元.【解析】 【分析】(1)由题可知,利润=售价-成本,分别对年产量不足件,以及年产量不小于件计算,代入不同区间的解析式,化简求得;(2)分别计算年产量不足件,以及年产量不小于件的利润,当年产量不足80件时,由配方法解得利润的最大值为950万元,当年产量不小于件时,由均值不等式解得利润最大值为1000万元,故年产量为件时,利润最大为万元.【详解】 (1)当时,;当时,,所以().(2)当时,此时,当时,取得最大值万元.当时,此时,当时,即时,取得最大值万元,,所以年产量为件时,利润最大为万元.考点:•配方法求最值 均值不等式26.(1)900,030,120010,3075,x x N y x x x N ++<≤∈⎧=⎨-<≤∈⎩;(2)当人数为60时,旅行社可获最大利润. 【解析】 【分析】(1)当030x <≤时,900y =;当3075x <≤,用900减去优惠费用,求得y 的表达.由此求得每人需交费用y 关于人数x 的分段函数解析式.(2)用收取的总费用,减去15000,求得旅行社获得利润的分段函数表达式,利用一次函数和二次函数最值的求法,求得当人数为60时,旅行社可获得最大利润. 【详解】(1)当030x <≤时,900y =;当3075x <≤,90010(30)120010y x x =--=-即900,030,120010,3075,x x N y x x x N ++<≤∈⎧=⎨-<≤∈⎩;(2)设旅行社所获利润为S 元,则 当030x <≤时,90015000S x =-;当3075x <≤时,2(120010)1500010120015000S x x x x =--=-+-即290015000,030,10120015000,3075,x x x N S x x x x N ++-<≤∈⎧=⎨-+-<≤∈⎩Q 当030x <≤时,900 15000S x =-为增函数30x ∴=时,max 12000S =,当3075x <≤时,210(60)21000S x =--+,60x =,max 2100012000S =>.∴当人数为60时,旅行社可获最大利润.【点睛】本小题主要考查分段函数模型在实际生活中的运用,考查一次函数、二次函数的值域的求法,属于中档题.。
【常考题】高一数学上期中一模试卷(含答案)一、选择题1.若偶函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数,则( ) A .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭C .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭2.不等式()2log 231a x x -+≤-在x ∈R 上恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[)2,+∞B .(]1,2C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦3.已知函数y=f (x )定义域是[-2,3],则y=f (2x-1)的定义域是( ) A .50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]1,4-C .1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]5,5-4.已知()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,若存在三个不同实数a ,b ,c 使得()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是( ) A .(0,1)B .[-2,0)C .(]2,0-D .(0,1)5.已知函数2()2f x ax bx a b =++-是定义在[3,2]a a -的偶函数,则()()f a f b +=( ) A .5B .5-C .0D .20196.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是() A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--8.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .9,34⎛⎫⎪⎝⎭B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,39.设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,∞+单调递减,则( )A .233231log 224f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .233231log 224f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .23332122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭10.函数()245f x x x =-+在区间[]0,m 上的最大值为5,最小值为1,则实数m 的取值范围是( ) A .[)2,+∞B .[]2,4C .[]0,4D .(]2,411.已知函数21,0,()|log ,0,x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪⎩若函数()y f x a =-有四个零点1x ,2x ,3x ,4x ,且12x x <3x <4x <,则312342()x x x x x ++的取值范围是( ) A .(0,1)B .(1,0)-C .(0,1]D .[1,0)-12.已知()()2,11,1x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()2log 7f =( )A .7B .72C .74D .78二、填空题13.已知()2x a x af x ++-=,g(x)=ax+1 ,其中0a >,若()f x 与()g x 的图象有两个不同的交点,则a 的取值范围是______________.14.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________.15.已知函数()()0f x ax b a =->,()()43f f x x =-,则()2f =_______.16.已知函数()32f x x x =+,若()()2330f a a f a -+-<,则实数a 的取值范围是__________. 17.函数的定义域为______________.18.已知312ab += 3a b a=__________.19.关于函数()11f x x =--的性质描述,正确的是__________.①()f x 的定义域为[)(]1,00,1-;②()f x 的值域为()1,1-;③()f x 的图象关于原点对称;④()f x 在定义域上是增函数.20.已知函数42()(0)f x x ax bx c c =+++<,若函数是偶函数,且4((0))f f c c =+,则函数()f x 的零点共有________个.三、解答题21.已知函数()()()lg 2lg 2f x x x =++-. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若不等式f ()x m >有解,求实数m 的取值范围.22.已知定义域为R 的函数()221x x af x -+=+是奇函数.()1求实数a 的值;()2判断函数()f x 在R 上的单调性,并利用函数单调性的定义加以证明.23.已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数. (1)求b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明;(3)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2(21)0f kx f x +->恒成立,求实数k 的取值范围.24.设a 为实数,函数()()21f x x x a x R =+-+∈.(1)若函数()f x 是偶函数,求实数a 的值; (2)若2a =,求函数()f x 的最小值;(3)对于函数()y m x =,在定义域内给定区间,a b ,如果存在()00x a x b <<,满足()0()()m b m a m x b a-=-,则称函数()m x 是区间,a b 上的“平均值函数”,0x 是它的一个“均值点”.如函数2yx 是[]1,1-上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数()21g x x mx =-++是区间[]1,1-上的平均值函数,求实数m 的取值范围.25.已知函数()f x 的定义域是(0,)+∞,且满足()()()f xy f x f y =+,1()12f =,如果对于0x y <<,都有()()f x f y >. (1)求()1f 的值;(2)解不等式()(3)2f x f x -+-≥-.26.已知函数()()2210g x ax ax b a =-++>在区间[]2,3上有最大值4和最小值1,设()()g x f x x=. (1)求,a b 的值; (2)若不等式()220xxf k -⋅≥在区间[]1,1-上恒成立,求实数k 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】函数()f x 为偶函数,则()()f x f x =-则()()22f f =-,再结合()f x 在(]1-∞-,上是增函数,即可进行判断. 【详解】函数()f x 为偶函数,则()()22f f =-.又函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数. 则()()3122f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭-,即()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭故选:D. 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的应用,考查化归与转化的思想,属于基础题.2.C解析:C 【解析】 【分析】由()2223122-+=-+≥x x x 以及题中的条件,根据对数函数的单调性性,对a 讨论求解即可. 【详解】由()2log 231a x x -+≤-可得()21log 23log -+≤a ax x a, 当1a >时,由()2223122-+=-+≥x x x 可知2123-+≤x x a无实数解,故舍去;当01a <<时,()2212312-+=-+≥x x x a在x ∈R 上恒成立,所以12a ≤,解得112a ≤<. 故选:C 【点睛】本题主要考查对数函数的单调性,涉及到复合函数问题,属于中档题.3.C解析:C 【解析】∵函数y =f (x )定义域是[−2,3], ∴由−2⩽2x −1⩽3, 解得−12⩽x ⩽2, 即函数的定义域为1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,本题选择C 选项.4.C解析:C 【解析】 【分析】画出函数图像,根据图像得到20a -<≤,1bc =,得到答案. 【详解】()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,画出函数图像,如图所示:根据图像知:20a -<≤,20192019log log b c -=,故1bc =,故20abc -<≤. 故选:C .本题考查了分段函数的零点问题,画出函数图像是解题的关键.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数,即可求出a ,b ,从而得出f (x )的解析式,进而求出f (a )+f (b )的值. 【详解】∵f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数;∴0320b a a =⎧⎨-+=⎩;∴a =1,b =0; ∴f (x )=x 2+2;∴f (a )+f (b )=f (1)+f (0)=3+2=5. 故选:A . 【点睛】本题考查偶函数的定义,偶函数定义域的对称性,已知函数求值的方法.6.C解析:C 【解析】 【分析】根据f (x )是奇函数,以及f (x+2)=f (-x )即可得出f (x+4)=f (x ),即得出f (x )的周期为4,从而可得出f (2018)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭然后可根据f (x )在[0,1]上的解析式可判断f (x )在[0,1]上单调递增,从而可得出结果. 【详解】∵f(x )是奇函数;∴f(x+2)=f (-x )=-f (x );∴f(x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f(x )的周期为4;∴f(2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵x∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C. 【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.7.D【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.B解析:B 【解析】 【分析】利用函数的单调性,判断指数函数底数的取值范围,以及一次函数的单调性,及端点处函数值的大小关系列出不等式求解即可 【详解】解:函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩单调递增, ()301373a a a a⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤<所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:B . 【点睛】本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题.9.C解析:C 【解析】由已知函数为偶函数,把233231log ,2,24f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,转化为同一个单调区间上,再比较大小. 【详解】()f x 是R 的偶函数,()331log log 44f f ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭.223303322333log 4log 31,1222,log 422---->==>>∴>>,又()f x 在(0,+∞)单调递减,∴()23323log 422f f f --⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选C .【点睛】本题主要考查函数的奇偶性、单调性,解题关键在于利用中间量大小比较同一区间的取值.10.B解析:B 【解析】 【分析】由函数的解析式可得函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1,当x =0或x =4时,函数值等于5,结合题意求得m 的范围. 【详解】∵函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1, 当x =0或x =4时,函数值等于5.且f (x )=x 2﹣4x +5在区间[0,m ]上的最大值为5,最小值为1, ∴实数m 的取值范围是[2,4], 故选:B . 【点睛】本题主要考查二次函数的性质应用,利用函数图像解题是关键,属于中档题.11.C解析:C 【解析】作出函数函数()21,0,|log ,0,x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪⎩的图象如图所示,由图象可知,123442,1,12x x x x x +=-=<≤, ∴ ()312334422222x x x x x x x ++=-+=-+, ∵422y x =-+在412x <≤上单调递增, ∴41021x <-+≤,即所求范围为(]0,1。
【典型题】高一数学上期中一模试卷带答案(1)一、选择题1.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =() A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,52.已知函数()1ln 1xf x x -=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)24.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递增,且为奇函数,若(1)1f =,则满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围是( ).A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]5.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则 A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2xD .3y <2x <5z6.已知函数21(1)()2(1)ax x f x x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .[]0,1B .(]0,1C .[]1,1-D .(]1,1- 7.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭8.函数()f x 的图象如图所示,则它的解析式可能是( )A .()212xx f x -= B .()()21xf x x =-C .()ln f x x =D .()1xf x xe =-9.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3x f x =,则()3log 54f =( )A .32B .23-C .23D .32-10.已知函数()f x =2log (1),(1,3)4,[3,)1x x x x ⎧+∈-⎪⎨∈+∞⎪-⎩,则函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为( ) A .1 B .3 C .4 D .6 11.设0.60.3a =,0.30.6b =,0.30.3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c <<B .a c b <<C .b c a <<D .c b a <<12.设函数3()f x x x =+ ,. 若当02πθ<<时,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1(,1]2B .1(,1)2C .[1,)+∞D .(,1]-∞二、填空题13.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.14.设函数21()ln(1||)1f x x x=+-+,则使得()(21)f x f x >-成立的x 的取值范围是_____.15.某在校大学生提前创业,想开一家服装专卖店,经过预算,店面装修费为10000元,每天需要房租水电等费用100元,受营销方法、经营信誉度等因素的影响,专卖店销售总收入P 与店面经营天数x 的关系是P(x)=21300,0300245000,300x x x x ⎧-≤<⎪⎨⎪≥⎩则总利润最大时店面经营天数是___.16.若幂函数()a f x x 的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.17.已知函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则m的取值范围为______.18.计算:__________.19.若关于的方程有三个不相等的实数根,则实数的值为_______.20.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____.三、解答题21.已知函数()()log 1xa f x a =-(0a >,1a ≠)(1)当12a =时,求函数()f x 的定义域; (2)当1a >时,求关于x 的不等式()()1f x f <的解集;(3)当2a =时,若不等式()()2log 12xf x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,求实数m 的取值范围.22.某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料x (单位:千克)满足如下关系:()253,02()50,251x x W x x x x⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩,肥料成本投入为10x 元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)20x 元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为()f x (单位:元). (Ⅰ)求()f x 的函数关系式;(Ⅱ)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少? 23.已知二次函数()2f x ax bx c =++.(1)若方程()0f x =两个根之和为4,两根之积为3,且过点(2,-1).求()0f x ≤的解集;(2)若关于x 的不等式()0f x >的解集为(2,1)-. (ⅰ)求解关于x 的不等式20cx bx a ++>(ⅱ)设函数2(1)(),(1)(1)b x cg x x a x +-=<-,求函数()g x 的最大值 24.已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,当[)0,x ∈+∞时,()22f x x x =-.(1)写出函数()y f x =的解析式;(2)若方程()f x a =恰3有个不同的解,求a 的取值范围.25.近年来,雾霾日趋严重,雾霾的工作、生活受到了严重的影响,如何改善空气质量已成为当今的热点问题,某空气净化器制造厂,决定投入生产某型号的空气净化器,根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律,每生产该型号空气净化器x (百台),其总成本为()P x (万元),其中固定成本为12万元,并且每生产1百台的生产成本为10万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入()Q x (万元)满足20.522,016(){224,16x x x Q x x -+≤≤=>,假定该产品销售平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题:(1)求利润函数()y f x =的解析式(利润=销售收入-总成本); (2)工厂生产多少百台产品时,可使利润最多?26.已知函数()3131-=+x x f x ,若不式()()2210+-<f kx f x 对任意x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】∵ 集合{}124A ,,=,{}2|40B x x x m =-+=,{}1A B ⋂= ∴1x =是方程240x x m -+=的解,即140m -+= ∴3m =∴{}{}{}22|40|43013B x x x m x x x =-+==-+==,,故选C2.D解析:D 【解析】 【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln 1xf x x-=+, 则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称,又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数, 设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥-- ()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.3.B解析:B 【解析】 函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在.4.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】()f x 是奇函数,故()()111f f -=-=- ;又()f x 是增函数,()121f x -≤-≤,即()(1)2(1)f f x f -≤-≤ 则有121x -≤-≤ ,解得13x ≤≤ ,故选D.解本题的关键是利用转化化归思想,结合奇函数的性质将问题转化为()(1)2f f x -≤-(1)f ≤,再利用单调性继续转化为121x -≤-≤,从而求得正解.5.D解析:D 【解析】令235(1)x y z k k ===>,则2log x k =,3log =y k ,5log =z k ∴22lg lg 3lg 913lg 23lg lg8x k y k =⋅=>,则23x y >, 22lg lg5lg 2515lg 25lg lg32x k z k =⋅=<,则25x z <,故选D. 点睛:对于连等问题,常规的方法是令该连等为同一个常数,再用这个常数表示出对应的,,x y z ,通过作差或作商进行比较大小.对数运算要记住对数运算中常见的运算法则,尤其是换底公式以及0与1的对数表示.6.C解析:C 【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1, x >1时,()()21,10a af x x f x x x=++'=-在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽x 2在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽1,而1+a +1⩾1,即a ⩾−1, 综上,a ∈[−1,1], 本题选择C 选项.点睛:利用单调性求参数的一般方法:一是求出函数的单调区间,然后使所给区间是这个单调区间的子区间,建立关于参数的不等式组即可求得参数范围;二是直接利用函数单调性的定义:作差、变形,由f (x 1)-f (x 2)的符号确定参数的范围,另外也可分离参数转化为不等式恒成立问题.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据f (x )是奇函数,以及f (x+2)=f (-x )即可得出f (x+4)=f (x ),即得出f (x )的周期为4,从而可得出f (2018)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭然后可根据f (x )在[0,1]上的解析式可判断f (x )在[0,1]上单调递增,从而可得出结果.∵f(x )是奇函数;∴f(x+2)=f (-x )=-f (x );∴f(x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f(x )的周期为4;∴f(2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵x∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C. 【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据定义域排除C ,求出()1f 的值,可以排除D ,考虑()100f -排除A . 【详解】根据函数图象得定义域为R ,所以C 不合题意;D 选项,计算()11f e =-,不符合函数图象;对于A 选项, ()10010099992f -=⨯与函数图象不一致;B 选项符合函数图象特征.故选:B 【点睛】此题考查根据函数图象选择合适的解析式,主要利用函数性质分析,常见方法为排除法.9.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--, 由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项.本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.C解析:C 【解析】 【分析】令[]()()10g x f f x =-=,可得[]()1f f x =,解方程()1f x =,结合函数()f x 的图象,可求出答案. 【详解】令[]()()10g x f f x =-=,则[]()1f f x =,令()1f x =,若2log (1)1x +=,解得1x =或12x =-,符合(1,3)x ∈-;若411x =-,解得5x =,符合[3,)x ∈+∞.作出函数()f x 的图象,如下图,(]1,0x ∈-时,[)()0,f x ∈+∞;()0,3x ∈时,()()0,2f x ∈;[3,)x ∈+∞时,(]()0,2f x ∈. 结合图象,若()1f x =,有3个解;若1()2f x =-,无解;若()5f x =,有1个解. 所以函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为4个. 故选:C.【点睛】本题考查分段函数的性质,考查了函数的零点,考查了学生的推理能力,属于中档题.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性得出0.60.30.30.3<,而根据幂函数的单调性得出0.30.30.30.6<,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】解:0.3x y =在定义域上单调递减,且0.360.<,0.60.30.30.3∴<,又0.3y x∴=在定义域上单调递增,且0.360.<,0.30.30.30.6∴<,0.60.30.30.30.30.6∴<<,a cb ∴<<故选:B . 【点睛】考查指数函数和幂函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.12.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】易得()f x 是奇函数,2()310()f x x f x '=+>⇒在R 上是增函数,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立. 可得11(sin )(1)sin 1,0sin 111sin 1sin f m f m m m m m θθθθθ>-⇒>-⇒<<<⇒⇒≤--, 故选D.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由题意或或或则实数的取值范围是故答案为 解析:(1,0)(1,)【解析】 【分析】 【详解】由题意()()f a f a >-⇒2120 log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩01a a a >⎧⎪⇒⎨>⎪⎩或11a a a a<⎧⎪⇒>⎨->-⎪⎩或10a -<<,则实数a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故答案为()()1,01,-⋃+∞.14.【解析】试题分析:由题意得函数的定义域为因为所以函数为偶函数当时为单调递增函数所以根据偶函数的性质可知:使得成立则解得考点:函数的图象与性质【方法点晴】本题主要考查了函数的图象与性质解答中涉及到函数解析:1(1)3, 【解析】试题分析:由题意得,函数21()ln(1)1f x x x =+-+的定义域为R ,因为()()f x f x -=,所以函数()f x 为偶函数,当0x >时,21()ln(1)1f x x x =+-+为单调递增函数,所以根据偶函数的性质可知:使得()(21)f x f x >-成立,则21x x >-,解得113x <<. 考点:函数的图象与性质.【方法点晴】本题主要考查了函数的图象与性质,解答中涉及到函数的单调性和函数的奇偶性及其简单的应用,解答中根据函数的单调性与奇偶性,结合函数的图象,把不等式()(21)f x f x >-成立,转化为21x x >-,即可求解,其中得出函数的单调性是解答问题的关键,着重考查了学生转化与化归思想和推理与运算能力,属于中档试题.15.200【解析】【分析】根据题意列出总利润L(x)的分段函数然后在各个部分算出最大值比较大小就能确定函数的最大值进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数【详解】设总利润为L(x)则L(x)=则L(x)解析:200 【解析】 【分析】根据题意,列出总利润L(x)的分段函数,然后在各个部分算出最大值,比较大小,就能确定函数的最大值,进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数. 【详解】 设总利润为L(x),则L(x)=2120010000,0300210035000,300x x x x x ⎧-+-≤<⎪⎨⎪-+≥⎩则L(x)=21(200)10000,0300210035000,300x x x x ⎧--+≤<⎪⎨⎪-+≥⎩当0≤x<300时,L(x)max =10000, 当x ≥300时,L(x)max =5000,所以总利润最大时店面经营天数是200. 【点睛】本题主要考查分段函数的实际应用,准确的写出各个部分的函数关系式是解决本题的关键.16.【解析】由题意有:则: 解析:14【解析】 由题意有:13,29a a =∴=-, 则:()22124a --=-=. 17.或【解析】【分析】分类讨论的范围利用对数函数二次函数的性质进一步求出的范围【详解】解:∵函数若有最大值或最小值则函数有最大值或最小值且取最值时当时由于没有最值故也没有最值不满足题意当时函数有最小值没 解析:{|2m m >或2}3m <-【解析】【分析】分类讨论m 的范围,利用对数函数、二次函数的性质,进一步求出m 的范围.【详解】解:∵函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值, 则函数2(2)2y mx m x m =+-+-有最大值或最小值,且y 取最值时,0y >. 当0m =时,22y x =--,由于y 没有最值,故()f x 也没有最值,不满足题意. 当0m >时,函数y 有最小值,没有最大值,()f x 有最大值,没有最小值.故y 的最小值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->, 求得 2m >;当0m <时,函数y 有最大值,没有最小值,()f x 有最小值,没有最大值.故y 的最大值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->, 求得23m <-. 综上,m 的取值范围为{|2m m >或2}3m <-.故答案为:{|2m m >或2}3m <-. 【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,二次函数的最值,属于中档题.18.4【解析】原式=log3332+lg(25×4)+2-(23)3-13=32+2+2-32=4故填4 解析:【解析】原式=,故填.19.3【解析】令fx=x2-2x-2则由题意可得函数y=fx 与函数y=m 的图象有三个公共点画出函数fx=x2-2x-2的图象如图所示结合图象可得要使两函数的图象有三个公共点则m=3答案:3解析:3【解析】 令,则由题意可得函数与函数的图象有三个公共点. 画出函数的图象如图所示,结合图象可得,要使两函数的图象有三个公共点,则.答案:3 20.【解析】【分析】【详解】函数有两个零点和的图象有两个交点画出和的图象如图要有两个交点那么解析:02b <<【解析】【分析】【详解】 函数()22x f x b =--有两个零点,和的图象有两个交点, 画出和的图象,如图,要有两个交点,那么三、解答题21.(1)(),0-∞;(2)()0,1;(3)21,log 3⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【解析】【分析】(1)由a x -1>0,得a x >1 下面分类讨论:当a >1时,x >0;当0<a <1时,x <0即可求得f (x )的定义域(2)根据函数的单调性解答即可;(3)令()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈可知()g x 在[1,3]上是单调增函数,只需求出最小值即可.【详解】本题考查恒成立问题.(1)当12a =时,()121log 12x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故:1102x ->,解得:0x <,故函数()f x 的定义域为(),0-∞;(2)由题意知,()()log 1x a f x a =-(1a >),定义域为()0,x ∈+∞,用定义法易知()f x 为()0,x ∈+∞上的增函数,由()()1f x f <,知:01x x >⎧⎨<⎩,∴()0,1x ∈. (3)设()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈,设21212121x x x t -==-++,[]1,3x ∈, 故[]213,9x +∈,2171,2139x t ⎡⎤=-∈⎢⎥+⎣⎦,故:()min 211log 33g x g ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又∵()()2log 12x f x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,故:()min 21log 3m g x ⎛⎫<= ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查对数函数有关的定义域、单调性、值域的问题,属于中档题.22.(Ⅰ)()27530225,02,75030,2 5.1x x x f x x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩(Ⅱ)当施用肥料为4千克时,种植该果树获得的最大利润是480元.【解析】【分析】(1)根据题意可得f (x )=15w (x )﹣30x ,则化为分段函数即可,(2)根据分段函数的解析式即可求出最大利润.【详解】(Ⅰ)由已知()()()1520101530f x W x x x W x x =--=-()2155330,02,501530,251x x x x x x x ⎧⨯+-≤≤⎪=⎨⨯-<≤⎪+⎩ 27530225,02,75030,2 5.1x x x x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩ (Ⅱ)由(Ⅰ)得()()22175222,02,7530225,02,5=75030,2 5.25780301,2 5.11x x x x x f x x x x x x x x ⎧⎛⎫-+≤≤⎧-+≤≤⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎨-<≤⎡⎤⎪⎪-++<≤+⎩⎢⎥⎪+⎣⎦⎩ 当02x ≤≤时,()()max 2465f x f ==;当25x <≤时,()()257803011f x x x ⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦78030480≤-⨯= 当且仅当2511x x=++时,即4x =时等号成立. 因为465480<,所以当4x =时,()max 480f x =.∴当施用肥料为4千克时,种植该果树获得的最大利润是480元.【点睛】本题考查了函数的应用、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.23.(1){}13x x ≤≤;(2)(ⅰ)1(,)(1,)2-∞-⋃+∞;(ⅱ)2-.【解析】【分析】(1)由韦达定理及函数过点(2,-1),列方程组()432421b a c a f a b c ⎧-=⎪⎪⎪=⎨⎪=++=-⎪⎪⎩求解即可; (2)(ⅰ)由不等式的解集与方程的根可得012a b ac a⎧⎪<⎪⎪-=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,则20cx bx a ++>可化为2210x x -->,再解此不等式即可;(ⅱ)由(ⅰ)得()g x =4(1)()21x x ⎡⎤--++⎢⎥-⎣⎦,再利用均值不等式求函数的最大值,一定要注意取等的条件,得解.【详解】 (1)由题意可得()432421b a c a f a b c ⎧-=⎪⎪⎪=⎨⎪=++=-⎪⎪⎩,解得143a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,()243f x x x ∴=-+, 解不等式()0f x ≤,即2430x x -+≤,即()()130x x --≤,解得13x ≤≤, 因此,不等式()0f x ≤的解集为{}13x x ≤≤; (2)(ⅰ)由题意可知012a b ac a⎧⎪<⎪⎪-=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,所以20cx bx a ++>可化为210c b x x a a ++<, 即2210x x -++<,得2210x x -->,解得21x <-或1x > 所求不等式的解集为1(,)(1,)2-∞-⋃+∞. (ⅱ)由(ⅰ)可知22(1)(1)2()(1)(1)b x c a x a g x a x a x +-++==--=231x x +=- 2(1)2(1)41x x x -+-+=-=4(1)()21x x ⎡⎤--++⎢⎥-⎣⎦ ,因为1,x <所以10x ->,所以4(1)()41x x -+≥-,当且仅当411x x -=-时即1x =-时取等号 ,所以4(1)()41x x ⎡⎤-+≤-⎢⎥-⎣⎦,4(1)()221x x ⎡⎤-≤-++≤-⎢⎥-⎣⎦所以当1x =-时,()max 2g x =- .【点睛】本题考查了二次函数解析式的求法及不等式的解集与方程的根的关系,重点考查了利用均值不等式求函数的最大值及取等的条件,属中档题.24.(1) ()222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩ (2) ()1,1- 【解析】【分析】(1)由奇函数的定义求解析式,即设0x <,则有x ->0,利用()f x -可求得()f x ,然后写出完整的函数式;(2)作出函数()f x 的图象,确定()f x 的极值和单调性,由图象与直线y a =有三个交点可得a 的范围.【详解】解:(1)当(),0x ∈-∞时,()0,x -∈+∞,()f x 是奇函数,()()f x f x ∴=--=-()()2222x x x x ⎡⎤---=--⎣⎦()222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥∴=⎨--<⎩. (2)当[)0,x ∈+∞时,()()22211f x x x =-=--,最小值为1-; 当(),0x ∈-∞,()()22211f x x x x =--=-+,最大值为1. 据此可作出函数的图象,如图所示,根据图象得,若方程()f x a =恰有3个不同的解,则a 的取值范围是()1,1-.【点睛】本题考查函数奇偶性,考查函数零点与方程根的关系.在求函数零点个数(或方程解的个数)时,可把问题转化为一个的函数图象和一条直线的交点个数问题,这里函数通常是确定的函数,直线是动直线,由动直线的运动可得参数取值范围.25.(Ⅰ)20.51212,016(){21210,16x x x f x x x -+-≤≤=-> ;(Ⅱ)12 . 【解析】试题分析:(1)先求得()P x ,再由()()()f x Q x P x =-,由分段函数式可得所求;(2)分别求出各段的最大值,注意运用一次函数和二次函数的单调性求最值法,然后比较两个最值即可得到结果.试题解析:(1)由题意得()1210P x x =+∴()()()20.51212,016{21210,16x x x f x Q x P x x x -+-≤≤=-=-> . (2)当16x >时, 函数()f x 递减,∴()()1652f x f <=万元当016x ≤≤时,函数()()20.51260f x x =--+当12x =时,()f x 有最大值60万元所以当工厂生产12百台时,可使利润最大为60万元 .【方法点睛】本题主要考查阅读能力及建模能力、分段函数的解析式,属于难题.与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.理解本题题意的关键是构造分段函数,构造分段函数时,做到分段合理、不重不漏,分段函数的最值是各段的最大(最小)者的最大者(最小者). 26.(),1-∞-【解析】【分析】根据函数的奇偶性及单调性,把函数不等式转化为自变量的不等式,这个问题就转化为2210kx x R +-<在上恒成立,从二次函数的观点来分析恒小于零问题。
【好题】高一数学上期中一模试卷(带答案)一、选择题1.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B I 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .02.函数()ln f x x x =的图像大致是( )A .B .C .D .3.三个数0.32,20.3,0.32log 的大小关系为( ).A .20.30.3log 20.32<< B .0.320.3log 220.3<<C .20.30.30.3log 22<<D .20.30.30.32log 2<<4.若函数()(1)(0x xf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .5.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()()U M P S ⋂⋂ðD .()()U M P S ⋂⋃ð6.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116C .158D .17.已知111,2,,3,23a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,若()af x x =为奇函数,且在(0,)+∞上单调递增,则实数a的值是( ) A .1,3-B .1,33C .11,,33-D .11,,3328.已知函数()y f x =在区间(),0-∞内单调递增,且()()f x f x -=,若12log 3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()1.22b f -=,12c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a 、b 、c 的大小关系为( )A .a c b >>B .b c a >>C .b a c >>D .a b c >>9.若0.23log 2,lg0.2,2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为A .c b a <<B . b a c <<C . a b c <<D .b c a <<10.设0.60.3a =,0.30.6b =,0.30.3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b a c <<B .a c b <<C .b c a <<D .c b a <<11.已知函数21,0,()|log ,0,x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪⎩若函数()y f x a =-有四个零点1x ,2x ,3x ,4x ,且12x x <3x <4x <,则312342()x x x x x ++的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1,0)-C .(0,1]D .[1,0)-12.已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .B .C .D .二、填空题13.函数()22()log 23f x x x =+-的单调递减区间是______. 14.函数的定义域为___.15.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且()y f x =的图像关于直线12x =对称,则(1)(2)(3)(4)(5)f f f f f ++++= .16.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,2()2f x x x =-. 若关于x 的方程()0f x m -=有四个不同的实数解,则实数m 的取值范围是_____.17.若函数|1|12x y m -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是__________.18.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________. 19.若关于的方程有三个不相等的实数根,则实数的值为_______.20.已知函数42()(0)f x x ax bx c c =+++<,若函数是偶函数,且4((0))f f c c =+,则函数()f x 的零点共有________个.三、解答题21.已知幂函数2242()(1)m m f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x k =-;(1)求m 的值;(2)当[1,2]x ∈时,记()f x 、()g x 的值域分别是A 、B ,若A B A ⋃=,求实数k 的取值范围;22.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x -+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围.23.已知函数()()log 0,1a f x x a a =>≠,且()()321f f -=. (1)若()()3225f m f m -<+,求实数m 的取值范围; (2)求使3227log 2f x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭成立的x 的值. 24.某单位建造一间背面靠墙的小房,地面面积为212m ,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5800元.如果墙高为3m ,且不计房尾背面和地面的费用,问怎样设计房屋能使总造价最低?最低造价是多少?25.食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用对人民群众的健康带来一定的危害,为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入200万元,搭建了甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入20万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜,根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收益P 、种黄瓜的年收益Q 与投入a(单位:万元)满足P =80+1a 4Q =+120.设甲大棚的投入为x(单位:万元),每年两个大棚的总收益为f(x)(单位:万元). (1)求f(50)的值;(2)试问如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使总收益f(x)最大? 26.设全集U=R ,集合A={x|1≤x <4},B={x|2a≤x <3-a}.(1)若a=-2,求B∩A ,B∩(∁U A);(2)若A∪B=A ,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点,22⎛ ⎝⎭,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,则A B I 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.2.A解析:A 【解析】 【分析】从图象来看图象关于原点对称或y 轴对称,所以分析奇偶性,然后再用特殊值确定. 【详解】因为函数()ln f x x x =是奇函数,排除C ,D 又因为2x = 时()0f x >,排除B 故选:A 【点睛】本题主要考查了函数的图象的判断,还考查了数形结合的思想,属于基础题.3.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出. 【详解】∵0<0.32<1,20.3>1,log 0.32<0, ∴20.3>0.32>log 0.32. 故选A . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,属于基础题.4.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.C解析:C 【解析】 【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集,但不属于集合S ,属于集合S 的补集,然后用关系式表示出来即可. 【详解】图中的阴影部分是: M∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集,即是C U S 的子集则阴影部分所表示的集合是(M∩P )∩(∁U S). 故选C .本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题.6.B解析:B 【解析】 【分析】利用对数的运算法则将函数()()()224log log 41f x x x =++化为()2221log 1log 12x x +++,利用配方法可得结果.【详解】化简()()()224log log 41f x x x =++()2221log 1log 12x x =+++22211131log log 224161616x x ⎛⎫=++-≥-= ⎪⎝⎭,即()f x 的最小值为3116,故选B.【点睛】本题主要考查对数的运算法则以及二次函数配方法求最值,属于中档题. 求函数最值常见方法有,①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;②换元法;③不等式法;④单调性法;⑤图象法.7.B解析:B 【解析】 【分析】先根据奇函数性质确定a 取法,再根据单调性进行取舍,进而确定选项. 【详解】因为()af x x =为奇函数,所以11,3,3a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭因为()()0,f x +∞在上单调递增,所以13,3a ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭因此选B. 【点睛】本题考查幂函数奇偶性与单调性,考查基本判断选择能力.8.B解析:B【分析】由偶函数的性质可得出函数()y f x =在区间()0,∞+上为减函数,由对数的性质可得出12log 30<,由偶函数的性质得出()2log 3a f =,比较出2log 3、 1.22-、12的大小关系,再利用函数()y f x =在区间()0,∞+上的单调性可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】()()f x f x -=Q ,则函数()y f x =为偶函数,Q 函数()y f x =在区间(),0-∞内单调递增,在该函数在区间()0,∞+上为减函数,1122log 3log 10<=Q ,由换底公式得122log 3log 3=-,由函数的性质可得()2log 3a f =,对数函数2log y x =在()0,∞+上为增函数,则22log 3log 21>=, 指数函数2xy =为增函数,则 1.2100222--<<<,即 1.210212-<<<, 1.22102log 32-∴<<<,因此,b c a >>. 【点睛】本题考查利用函数的奇偶性与单调性比较函数值的大小关系,同时也考查了利用中间值法比较指数式和代数式的大小关系,涉及指数函数与对数函数的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.9.B解析:B 【解析】 【分析】由对数函数的单调性以及指数函数的单调性,将数据与0或1作比较,即可容易判断. 【详解】由指数函数与对数函数的性质可知,a =()3log 20,1,b ∈=lg0.20,c <=0.221>,所以b a c <<,故选:B. 【点睛】本题考查利用指数函数和对数函数的单调性比较大小,属基础题.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性得出0.60.30.30.3<,而根据幂函数的单调性得出0.30.30.30.6<,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】解:0.3xy =Q 在定义域上单调递减,且0.360.<,0.60.30.30.3∴<,又0.3y x∴=在定义域上单调递增,且0.360.<,0.30.30.30.6∴<, 0.60.30.30.30.30.6∴<<,a cb ∴<<故选:B . 【点睛】考查指数函数和幂函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.11.C解析:C 【解析】作出函数函数()21,0,|log ,0,x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪⎩的图象如图所示,由图象可知,123442,1,12x x x x x +=-=<≤, ∴ ()312334422222x x x x x x x ++=-+=-+, ∵422y x =-+在412x <≤上单调递增, ∴41021x <-+≤,即所求范围为(]0,1。
【好题】高一数学上期中一模试题(附答案)(1)一、选择题1.已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ðA .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥2.f (x)=-x 2+4x +a ,x∈[0,1],若f (x)有最小值-2,则f (x)的最大值( )A .-1B .0C .1D .23.设0.13592,ln ,log 210a b c ===,则,,a b c 的大小关系是 A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .b c a >>4.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-⋃+∞,, B .(1)(01)-∞-⋃,, C .(1)(1)-∞-⋃+∞,, D .(10)(01)-⋃,, 5.设()(),0121,1x x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .2B .4C .6D .86.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,47.函数223()2xx xf x e+=的大致图像是( ) A . B .C .D .8.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]9.已知函数21(1)()2(1)a x x f x xx x x ⎧++>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .[]0,1B .(]0,1C .[]1,1-D .(]1,1-10.若01a b <<<,则b a , a b , log b a , 1log ab 的大小关系为( )A .1log log bab aa b a b >>>B .1log log abb ab a b a >>>C .1log log b ab aa ab b >>>D .1log log a bb aa b a b >>>11.已知111,2,,3,23a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,若()a f x x =为奇函数,且在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的值是( ) A .1,3-B .1,33C .11,,33-D .11,,33212.三个数0.377,0.3,ln 0.3a b c ===大小的顺序是( ) A .a c b >>B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>二、填空题13.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.14.方程组2040x y x +=⎧⎨-=⎩的解组成的集合为_________.15.已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠的定义域和值域都是[]1,0-,则a b += . 16.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数0.5()log (43)g x x =-的定义域是__________.17.设函数()f x 是定义在R 上的偶函数,记2()()g x f x x =-,且函数()g x 在区间[0,)+∞上是增函数,则不等式2(2)(2)4f x f x x +->+的解集为_____18.函数的定义域为______________.19.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____.20.若集合(){}22210A x k x kx =+++=有且仅有2个子集,则满足条件的实数k 的最小值是____.三、解答题21.已知函数()()log 1xa f x a =-(0a >,1a ≠)(1)当12a =时,求函数()f x 的定义域; (2)当1a >时,求关于x 的不等式()()1f x f <的解集;(3)当2a =时,若不等式()()2log 12xf x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,求实数m 的取值范围.22.已知2256x ≤且21log2x ≥,求函数2()log 2x f x =⋅的最大值和最小值. 23.已知函数()()()3 01a f x log ax a a -≠=>且 .(1)当[]02x ∈,时,函数()f x 恒有意义,求实数a 的取值范围; (2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.24.已知函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωϕπ=+>><,在同一周期内,当12x π=时,()f x 取得最大值4:当712x π=时,()f x 取得最小值4-. (1)求函数()f x 的解析式; (2)若,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()()21h x f x t =+-有两个零点,求实数t 的取值范围. 25.定义在R 上的函数()y f x =对任意,x y R ∈都有()()()f x y f x f y +=+,且当0x >时,()0.f x >(1)求证:()f x 为奇函数; (2)求证:()f x 为R 上的增函数; (3)若()()327930xxx x f k f ⋅+-+>对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的取值范围.26.某辆汽车以x 千米/小时的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全要求60120)x 剟时,每小时的油耗(所需要的汽油量)为14500()5x k x-+升,其中k 为常数,且60100k 剟. (1)若汽车以120千米/小时的速度行驶时,每小时的油耗为11.5升,欲使每小时的油耗不超过9升,求x 的取值范围;(2)求该汽车行驶100千米的油耗的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.2.C解析:C 【解析】因为对称轴2[0,1]x =∉,所以min max ()(0)2()(1)31f x f a f x f a ===-∴==+= 选C.3.A解析:A 【解析】 试题分析:,,即,,.考点:函数的比较大小.4.D解析:D 【解析】由f (x )为奇函数可知,()()f x f x x--=()2f x x<0.而f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0.当x >0时,f (x )<0=f (1); 当x <0时,f (x )>0=f (-1). 又∵f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴奇函数f (x )在(-∞,0)上为增函数. 所以0<x <1,或-1<x <0. 选D点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内5.C解析:C 【解析】由1x ≥时()()21f x x =-是增函数可知,若1a ≥,则()()1f a f a ≠+,所以01a <<,由()(+1)f a f a =得2(11)a a =+-,解得14a =,则1(4)2(41)6f f a ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,故选C. 【名师点睛】求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,然后选定相应关系式,代入求解;当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围.6.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数22y x x =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围. 【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤. 所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D . 【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.7.B解析:B 【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232xx x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 8.A解析:A 【解析】不妨设123x x x <<,当2x <时,()()212f x x =--+,此时二次函数的对称轴为1x =,最大值为2,作出函数()f x 的图象如图,由222x -=得3x =,由()()()123f x f x f x ==,,且1212x x +=,即122x x +=,12332,x x x x ∴++=+ 由图可知3323,425x x <<∴<+<, 即123x x x ++的取值范围是()4,5,故选A.9.C解析:C 【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1,x >1时,()()21,10a a f x x f x x x=++'=-…在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽x 2在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽1,而1+a +1⩾1,即a ⩾−1, 综上,a ∈[−1,1], 本题选择C 选项.点睛:利用单调性求参数的一般方法:一是求出函数的单调区间,然后使所给区间是这个单调区间的子区间,建立关于参数的不等式组即可求得参数范围;二是直接利用函数单调性的定义:作差、变形,由f (x 1)-f (x 2)的符号确定参数的范围,另外也可分离参数转化为不等式恒成立问题.10.D解析:D 【解析】因为01a b <<<,所以10a a b b a a >>>>, 因为log log 1b b a b >>,01a <<,所以11a>,1log 0a b <.综上1log log a bb aa b a b >>>;故选D. 11.B解析:B 【解析】 【分析】先根据奇函数性质确定a 取法,再根据单调性进行取舍,进而确定选项. 【详解】因为()af x x =为奇函数,所以11,3,3a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭因为()()0,f x +∞在上单调递增,所以13,3a ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭因此选B. 【点睛】本题考查幂函数奇偶性与单调性,考查基本判断选择能力.12.B解析:B 【解析】试题分析:根据指数函数和对数函数的单调性知:0.30771a =>=,即1a >;7000.30.31b <=<=,即01b <<;ln0.3ln10c =<=,即0c <;所以a b c >>,故正确答案为选项B .考点:指数函数和对数函数的单调性;间接比较法.二、填空题13.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】 由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫⎪⎝⎭, 可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14.【解析】【分析】解方程组求出结果即可得答案【详解】由解得或代入解得或所以方程组的解组成的集合为故答案为【点睛】该题考查的是有关方程组解集的问题需要注意的问题是解是二维的再者就是需要写成集合的形式属于 解析:()(){}2,2,2,2--【解析】 【分析】解方程组2040x y x +=⎧⎨-=⎩,求出结果即可得答案.【详解】由240x -=,解得2x =或2x =-,代入0x y +=, 解得22x y =⎧⎨=-⎩或22x y =-⎧⎨=⎩,所以方程组2040x y x +=⎧⎨-=⎩的解组成的集合为{}(2,2),(2,2)--,故答案为{}(2,2),(2,2)--. 【点睛】该题考查的是有关方程组解集的问题,需要注意的问题是解是二维的,再者就是需要写成集合的形式,属于简单题目.15.【解析】若则在上为增函数所以此方程组无解;若则在上为减函数所以解得所以考点:指数函数的性质解析:32-【解析】若1a >,则()f x 在[]1,0-上为增函数,所以11{10a b b -+=-+=,此方程组无解;若01a <<,则()f x 在[]1,0-上为减函数,所以10{11a b b -+=+=-,解得1{22a b ==-,所以32a b +=-.考点:指数函数的性质.16.【解析】首先要使有意义则其次∴解得综上点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为ab 则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))解析:3,14⎛⎫⎪⎝⎭【解析】首先要使(2)f x 有意义,则2[0,2]x ∈, 其次0.5log 430x ->, ∴0220431x x ≤≤⎧⎨<-<⎩,解得01314x x ≤≤⎧⎪⎨<<⎪⎩,综上3,14x ⎛⎫∈⎪⎝⎭. 点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为[a ,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a ,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域.17.【解析】【分析】根据题意分析可得为偶函数进而分析可得原不等式转化为结合函数的奇偶性与单调性分析可得解可得的取值范围【详解】根据题意且是定义在上的偶函数则则函数为偶函数又由为增函数且在区间上是增函数则 解析:()(),40,-∞-+∞U【解析】 【分析】根据题意,分析可得()g x 为偶函数,进而分析可得原不等式转化为()()22g x g +>,结合函数的奇偶性与单调性分析可得22x +>,解可得x 的取值范围. 【详解】根据题意()()2g x f x x =-,且()f x 是定义在R 上的偶函数,则()()()()()22g x f x x f x x g x -=---=-=,则函数()g x 为偶函数,()()()()()()()22224222422f x f x x f x x f g x g +->+⇒+--⇒+>>+,又由()g x 为增函数且在区间[0,)+∞上是增函数,则22x +>, 解可得:4x <-或0x >,即x 的取值范围为()(),40,-∞-+∞U , 故答案为()(),40,-∞-+∞U ; 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.18.-11【解析】【分析】根据定义域基本要求可得不等式组解不等式组取交集得到结果【详解】由题意得:1-x2≥02cosx -1>0⇒-1≤x≤1cosx>12cosx>12⇒x∈-π3+2kππ3+2kπ 解析:【解析】 【分析】根据定义域基本要求可得不等式组,解不等式组取交集得到结果. 【详解】 由题意得:,函数定义域为:【点睛】本题考查具体函数定义域的求解问题,关键是根据定义域的基本要求得到不等式组.19.【解析】【分析】【详解】函数有两个零点和的图象有两个交点画出和的图象如图要有两个交点那么 解析:02b <<【解析】 【分析】 【详解】函数()22xf x b =--有两个零点,和的图象有两个交点,画出和的图象,如图,要有两个交点,那么20.-2【解析】【分析】根据题意可知集合只有一个元素从而时满足条件而时可得到求出找到最小的即可【详解】只有2个子集;只有一个元素;时满足条件;②时;解得或2;综上满足条件的实数的最小值为﹣2故答案为﹣2解析:-2 【解析】 【分析】根据题意可知,集合A 只有一个元素,从而2k =-时,满足条件,而2k ≠-时,可得到()24420k k ∆=-+=,求出k ,找到最小的k 即可.【详解】A Q 只有2个子集; A ∴只有一个元素;2k ①∴=-时,14A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足条件;②2k ≠-时,()24420k k ∆=-+=;解得1k =-或2;综上,满足条件的实数k 的最小值为﹣2. 故答案为﹣2. 【点睛】考查子集的概念,描述法和列举法表示集合的定义,以及一元二次方程实根个数和判别式∆的关系.三、解答题21.(1)(),0-∞;(2)()0,1;(3)21,log 3⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【解析】 【分析】(1)由a x -1>0,得a x >1 下面分类讨论:当a >1时,x >0;当0<a <1时,x <0即可求得f (x )的定义域(2)根据函数的单调性解答即可;(3)令()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈可知()g x 在[1,3]上是单调增函数,只需求出最小值即可. 【详解】本题考查恒成立问题. (1)当12a =时,()121log 12x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故:1102x ->,解得:0x <,故函数()f x 的定义域为(),0-∞;(2)由题意知,()()log 1xa f x a =-(1a >),定义域为()0,x ∈+∞,用定义法易知()f x 为()0,x ∈+∞上的增函数,由()()1f x f <,知:01x x >⎧⎨<⎩,∴()0,1x ∈.(3)设()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈,设21212121x x xt -==-++,[]1,3x ∈, 故[]213,9x+∈,2171,2139x t ⎡⎤=-∈⎢⎥+⎣⎦,故:()min 211log 33g x g ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又∵()()2log 12xf x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,故:()min 21log 3m g x ⎛⎫<= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查对数函数有关的定义域、单调性、值域的问题,属于中档题.22.最小值为14-,最大值为2. 【解析】 【分析】由已知条件化简得21log 32x ≤≤,然后化简()f x 求出函数的最值 【详解】由2256x ≤得8x ≤,2log 3x ≤即21log 32x ≤≤ ()()()222231log 1log 2log 24f x x x x ⎛⎫=-⋅-=-- ⎪⎝⎭.当23log ,2x = ()min 14f x =-,当2log 3,x = ()max 2f x =. 【点睛】熟练掌握对数的基本运算性质是转化本题的关键,将其转化为二次函数的值域问题,较为基础.23.(1)3(0,1)(1,)2U ; (2)不存在. 【解析】 【分析】(1)结合题意得到关于实数a 的不等式组,求解不等式,即可求解,得到答案; (2)由题意结合对数函数的图象与性质,即可求得是否存在满足题意的实数a 的值,得到答案. 【详解】(1)由题意,函数()()log 3 (0a f x ax a =->且1)a ≠,设()3g x ax =-, 因为当[]0,2x ∈时,函数()f x 恒有意义,即30ax ->对任意[]0,2x ∈时恒成立, 又由0a >,可得函数()3g x ax =-在[]0,2上为单调递减函数, 则满足()2320g a =->,解得32a <, 所以实数a 的取值范围是3(0,1)(1,)2U . (2)不存在,理由如下:假设存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1, 可得()11f =,即log (3)1a a -=,即3a a -=,解得32a =,即()323log (3) 2f x x =-, 又由当2x =时,33332022x -=-⨯=,此时函数()f x 为意义, 所以这样的实数a 不存在.【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质的应用,以及复数函数的单调性的判定及应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质,合理求解函数的最值,列出方程求解是解答的关键,着重考查了对基础概念的理解和计算能力,属于中档试题.24.(1)()4sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)19t +< 【解析】 【分析】(1)根据三角函数性质确定振幅、周期以及初相,即得解析式; (2)先确定23x π+范围,再结合正弦函数图象确定实数t 满足的条件,解得结果.【详解】(1)解:由题意知74,212122T A πππ==-=,得周期T π= 即2ππω=得,则2ω=,则()()4sin 2f x x ϕ=+当12x π=时,()f x 取得最大值4,即4sin 2412πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,得πsin φ16骣琪+=琪桫得2()62k k Z ππϕπ+=+∈,,得23()k k Z πϕπ=+∈,,ϕπ<∴Q 当0k =时,=3πϕ,因此()4sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭(2)()()210h x f x t =+-=,即()12t f x -= 当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,则220,33x ππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦当232x ππ+=时,4sin42π=要使()12t f x -=有两个根,则142t -≤<,得19t +≤<即实数t 的取值范围是19t +< 【点睛】本题考查三角函数解析式以及利用正弦函数图象研究函数零点,考查综合分析求解能力,属中档题.25.(1)详见解析(2)详见解析(3)3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)利用赋值法与定义判断奇偶性; (2)利用定义证明函数的单调性;(3)利用函数的奇偶性与函数的单调性,可将不等式()()327930xxx x f k f ⋅+-+>具体化,利用换元法,转化为一个关于k 的二次不等式,求最值即可得到k 的取值范围. 【详解】(1)证明:令0x y ==,得()()()000f f f =+得()00f = 令y x =-,得()()()0f x x f x f x +-=+-=⎡⎤⎣⎦()()f x f x ∴-=-()f x ∴为奇函数(2)任取12,,x x R ∈且12x x <()()()()121211f x f x f x f x x x -=--+⎡⎤⎣⎦ ()()()()121121f x f x x f x f x x =---=--12x x <Q210x x ∴->()210f x x ∴-> ()210f x x ∴--<即()()12f x f x <∴()f x 是R 的增函数…(3)()()327930xxxxf k f ⋅+-+>Q ()()32793xxxxf k f ∴⋅>--+()f x Q 是奇函数()()32793x x x x f k f ∴⋅>-+-()f x Q 是增函数32793x x x x k ∴⋅>-+- 931x x k ∴>-+-令931xxy =-+-,下面求该函数的最大值 令()30xt t =>则()210y t t t =-+->当12t =时,y 有最大值,最大值为34-34k ∴>-∴k 的取值范围是3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查的知识点是抽象函数函数值的求法,单调性的判断及单调性的应用,其中抽象函数“凑”的思想是解答的关键.26.(1)[60,100];(2)当75100k 剟,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为220900k -升; 当6075k <…,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为10546k-升. 【解析】 【分析】(1)将120x =代入每小时的油耗,解方程可得100=k ,由题意可得14500(100)95x x-+…,解不等式可得x 的范围; (2)设该汽车行驶100千米油耗为y 升,由题意可得10014500()5y x k x x=-+g ,换元令1t x=、化简整理可得t 的二次函数,讨论t 的范围和对称轴的关系,即可得到所求最小值. 【详解】解:(1)由题意可得当120x =时,1450014500()(120)11.555120x k k x -+=-+=, 解得100=k ,由14500(100)95x x-+…, 即214545000x x -+…,解得45100x 剟, 又60120x 剟,可得60100x 剟, 每小时的油耗不超过9升,x 的取值范围为[60,100]; (2)设该汽车行驶100千米油耗为y 升,则 2100145002090000()20(60120)5k y x k x x x x x =-+=-+g 剟, 令1t x=,则1[120t ∈,1]60,即有22290000202090000()209000900k k y t kt t =-+=-+-, 对称轴为9000k t =,由60100k 剟,可得1[9000150k ∈,1]90,①若19000120k …即75100k 剟, 则当9000k t =,即9000x k=时,220900min k y =-;②若19000120k <即6075k <…, 则当1120t =,即120x =时,10546min ky =-. 答:当75100k 剟,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为220900k -升;当6075k <…,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为10546k-升. 【点睛】本题考查函数模型在实际问题中的运用,考查函数的最值求法,注意运用换元法和二次函数的最值求法,考查运算能力,属于中档题.。
【必考题】高一数学上期中一模试卷含答案(1)一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =A .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.函数()sin lg f x x x =-的零点个数为( ) A .0B .1C .2D .33.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( ) A .(1,1)- B .(1,)-+∞ C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞4.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则AB =A .{}123,4,, B .{}123,, C .{}234,, D .{}134,, 5.函数()1ln f x x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象大致是( ) A . B .C .D .6.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]7.函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为A .B .C .D .8.已知定义在R 上的函数()21()x m f x m -=-为实数为偶函数,记0.5(log 3),af 2b (log 5),c (2)f f m ,则,,a b c ,的大小关系为( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .c b a <<9.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a <<10.已知函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,若实数a 满足()()120f a f a +->,则a 的取值范围是( ) A .()1,1-B .()0,1C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭11.已知函数()f x 的定义域为R .当0x <时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=-.则(6)f =( ) A .2-B .1-C .0D .212.设函数3()f x x x =+ ,. 若当02πθ<<时,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1(,1]2B .1(,1)2C .[1,)+∞D .(,1]-∞二、填空题13.已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠的定义域和值域都是[]1,0-,则a b += . 14.已知函数()(),y f x y g x ==分别是定义在[]3,3-上的偶函数和奇函数,且它们在[]0,3上的图象如图所示,则不等式()()0f x gx ≥在[]3,3-上的解集是________.15.已知偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥,则(2)0f x ->的解集为___ ___16.已知函数()2()lg 2f x x ax =-+在区间(2,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是______.17.用max{,,}a b c 表示,,a b c 三个数中的最大值,设{}2()max ln ,1,4(0)f x x x x x x =--->,则()f x 的最小值为_______.18.若4log 3a =,则22a a -+= .19.计算:__________.20.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____.三、解答题21.已知集合A ={x|2a +1≤x≤3a -5},B ={x|x <-1,或x >16},分别根据下列条件求实数a 的取值范围.(1)A∩B =∅;(2)A ⊆(A∩B ). 22.已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数. (1)求b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明;(3)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2(21)0f kx f x +->恒成立,求实数k 的取值范围.23.设函数f (x )是增函数,对于任意x ,y ∈R 都有f (x+y )=f (x )+f (y ). (1)求f (0);(2)证明f (x )是奇函数;(3)解不等式f (x 2)—f (x )>f (3x ). 24.已知函数f (x )=log a (x+1)-log a (1-x ),a>0且a ≠1. (1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明; (3)当a>1时,求使f (x )>0的解集.25.某厂生产某产品的年固定成本为250万元,每生产千件,需另投入成本(万元),若年产量不足千件,的图象是如图的抛物线,此时的解集为,且的最小值是,若年产量不小于千件,,每千件商品售价为50万元,通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?26.已知()221g x x ax =-+在区间[]13, 上的值域为[]0,4。
2020-2021高一数学上期中一模试卷附答案(1)一、选择题1.若集合{}|1,A x x x R =≤∈,{}2|,B y y x x R ==∈,则A B =IA .{}|11x x -≤≤B .{}|0x x ≥C .{}|01x x ≤≤D .∅2.已知函数f (x )=23,0{log ,0x x x x ≤>那么f 1(())8f 的值为( )A .27B .127C .-27D .-1273.若偶函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数,则( ) A .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭C .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭4.函数tan sin tan sin y x x x x =+--在区间(2π,32π)内的图象是( ) A . B .C .D .5.已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是( ) A .(0,1)B .1(0,)3C .11[,)73D .1[,1)76.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .7.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .8.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116C .158D .19.已知函数y=f (x )定义域是[-2,3],则y=f (2x-1)的定义域是( ) A .50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]1,4-C .1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]5,5-10.若01a b <<<,则b a , a b , log b a ,1log ab 的大小关系为( )A .1log log b a b aa b a b >>> B .1log log a b b ab a b a >>> C .1log log b a b aa ab b >>> D .1log log a b b aa b a b >>>11.设a =2535⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =3525⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,c =2525⎛⎫ ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a>c>bB .a>b>cC .c>a>bD .b>c>a12.已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .B .C .D .二、填空题13.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=________. 14.10343383log 27()()161255-+--+=__________.15.若4log 3a =,则22a a -+= .16.计算:__________.17.已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >,()f x 的图象如图所示,那么()f x 的值域是______.18.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________.19.已知()f x 定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,,则函数()()3g x f x x =-+的零点的集合为 . 20.给出下列结论: ①已知函数是定义在上的奇函数,若,则;②函数的单调递减区间是; ③已知函数是奇函数,当时,,则当时,;④若函数的图象与函数的图象关于直线对称,则对任意实数都有.则正确结论的序号是_______________________(请将所有正确结论的序号填在横线上).三、解答题21.已知函数2()(2)3f x x a x =+--.(1)若函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,求实数a 的取值范围;(2)当5a =,[1,1]x ∈-时,不等式()24f x m x >+-恒成立,求实数m 的范围. 22.已知幂函数2242()(1)m m f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x k =-;(1)求m 的值;(2)当[1,2]x ∈时,记()f x 、()g x 的值域分别是A 、B ,若A B A ⋃=,求实数k 的取值范围;23.已知函数()()()3 01a f x log ax a a -≠=>且 .(1)当[]02x ∈,时,函数()f x 恒有意义,求实数a 的取值范围; (2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.24.已知函数()222,00,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数()f x 在区间[]1,2a --上单调递增,求实数a 的取值范围.25.已知函数()212ax f x x b +=+是奇函数,且()312f =.(1)求实数a ,b 的值;(2)判断函数()f x 在(],1-∞-上的单调性,并用定义加以证明. (3)若[]2,1x ∈--,求函数的值域26.已知函数()f x A ,函数()0(11)2xg x x ⎫-⎛=⎪⎭≤ ≤⎝的值域为集合B . (1)求A B I ;(2)若集合{}21C x a x a =≤≤-,且C B B =U ,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C 解析:C 【解析】 【分析】求出集合B 后可得A B I . 【详解】因为集合{}|1,{|11}A x x x R x x =≤∈=-≤≤,{}2|,{|0}B y y x x R y y ==∈=≥则A B =I {}|01x x ≤≤,选C【点睛】本题考查集合的交,注意集合意义的理解,如(){}|,x y f x x D =∈表示函数的定义域,而(){}|,y y f x x D =∈表示函数的值域,()(){},|,x y y f x x D =∈表示函数的图像.2.B解析:B 【解析】 【分析】利用分段函数先求f (1)8)的值,然后在求出f 1(())8f 的值. 【详解】 f=log 2=log 22-3=-3,f=f (-3)=3-3=.【点睛】本题主要考查分段函数求值以及指数函数、对数函数的基本运算,属基础题.3.D解析:D 【解析】 【分析】函数()f x 为偶函数,则()()f x f x =-则()()22f f =-,再结合()f x 在(]1-∞-,上是增函数,即可进行判断. 【详解】函数()f x 为偶函数,则()()22f f =-.又函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数. 则()()3122f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭-,即()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭故选:D. 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的应用,考查化归与转化的思想,属于基础题.4.D解析:D 【解析】解:函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|=2tan ,tan sin {2sin ,tan sin x x x x x x<≥分段画出函数图象如D 图示, 故选D .5.C解析:C 【解析】 【分析】要使函数()f x 在(,)-∞+∞上为减函数,则要求①当1x <,()(31)4f x a x a =-+在区间(,1)-∞为减函数,②当1x ≥时,()log a f x x =在区间[1,)+∞为减函数,③当1x =时,(31)14log 1a a a -⨯+≥,综上①②③解方程即可.【详解】令()(31)4g x a x =-+,()log a h x x =.要使函数()f x 在(,)-∞+∞上为减函数,则有()(31)4g x a x =-+在区间(,1)-∞上为减函数,()log a h x x =在区间[1,)+∞上为减函数且(1)(1)g h ≥,∴31001(1)(31)14log 1(1)a a a g a a h -<⎧⎪<<⎨⎪=-⨯+≥=⎩,解得1173a ≤<. 故选:C. 【点睛】考查分段函数求参数的问题.其中一次函数y ax b =+,当0a <时,函数y ax b =+在R 上为减函数,对数函数log ,(0)a y x x =>,当01a <<时,对数函数log ay x =在区间(0,)+∞上为减函数.6.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数,所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.B解析:B 【解析】 【分析】 把函数1y x=先向右平移一个单位,再关于x 轴对称,再向上平移一个单位即可. 【详解】 把1y x = 的图象向右平移一个单位得到11y x =-的图象, 把11y x =-的图象关于x 轴对称得到11y x =--的图象, 把11y x =--的图象向上平移一个单位得到()111f x x =--的图象, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象的平移,对称,以及学生的作图能力,属于中档题.8.B解析:B 【解析】 【分析】利用对数的运算法则将函数()()()224log log 41f x x x =++化为()2221log 1log 12x x +++,利用配方法可得结果.【详解】化简()()()224log log 41f x x x =++()2221log 1log 12x x =+++22211131log log 224161616x x ⎛⎫=++-≥-= ⎪⎝⎭,即()f x 的最小值为3116,故选B.【点睛】本题主要考查对数的运算法则以及二次函数配方法求最值,属于中档题. 求函数最值常见方法有,①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;②换元法;③不等式法;④单调性法;⑤图象法.9.C解析:C 【解析】∵函数y =f (x )定义域是[−2,3], ∴由−2⩽2x −1⩽3, 解得−12⩽x ⩽2, 即函数的定义域为1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,本题选择C 选项.10.D解析:D 【解析】因为01a b <<<,所以10a a b b a a >>>>, 因为log log 1b b a b >>,01a <<,所以11a>,1log 0a b <.综上1log log abb aa b a b >>>;故选D.11.A解析:A 【解析】试题分析:∵函数2()5xy =是减函数,∴c b >;又函数25y x =在(0,)+∞上是增函数,故a c >.从而选A考点:函数的单调性.12.C解析:C 【解析】 【分析】由函数单调性的定义,若函数在上单调递减,可以得到函数在每一个子区间上都是单调递减的,且当时,,求解即可.【详解】 若函数在上单调递减,则,解得.故选C. 【点睛】本题考查分段函数的单调性.严格根据定义解答,本题保证随的增大而减小,故解答本题的关键是的最小值大于等于的最大值.二、填空题13.6【解析】【分析】先求函数周期再根据周期以及偶函数性质化简再代入求值【详解】由f(x+4)=f(x-2)可知是周期函数且所以【点睛】本题考查函数周期及其应用考查基本求解能力解析:6 【解析】 【分析】先求函数周期,再根据周期以及偶函数性质化简()()9191f f =-,再代入求值. 【详解】由f (x +4)=f (x -2)可知,()f x 是周期函数,且6T =,所以()()()919615311f f f =⨯+=()16f =-=.【点睛】本题考查函数周期及其应用,考查基本求解能力.14.【解析】15.【解析】【分析】【详解】∵∴∴考点:对数的计算 解析:433【解析】 【分析】 【详解】∵4log 3a =,∴4323a a =⇒=,∴24223333a-+=+=. 考点:对数的计算16.4【解析】原式=log3332+lg(25×4)+2-(23)3-13=32+2+2-32=4故填4 解析:【解析】原式=,故填.17.【解析】【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象欲求的值域分两类讨论:;结合图象即可解决问题【详解】是定义在上的奇函数作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象如图由图可知:的值域是故答案 解析:][()2,33,2⋃--【解析】 【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象,欲求()f x 的值域,分两类讨论:0x >①;0.x <②结合图象即可解决问题.【详解】()f x Q 是定义在(][2,00,2-⋃上的奇函数,∴作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象,如图.由图可知:()f x 的值域是][()2,33,2⋃--. 故答案为][()2,33,2⋃--. 【点睛】本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力.18.{01}或{-11}【解析】【分析】因中有两个元素故可利用中的元素对乘法封闭求出这两个元素【详解】设根据题意有所以必有两个相等元素若则故又或所以(舎)或或此时若则此时故此时若则此时故此时综上或填或【解析:{0,1}或{-1,1}, 【解析】 【分析】因S 中有两个元素,故可利用S 中的元素对乘法封闭求出这两个元素. 【详解】设{}(),S a b a b =<,根据题意有22,,a ab b S ∈,所以22,,a b ab 必有两个相等元素.若22a b =,则=-a b ,故2ab a =-,又2a a =或2a b a ==-,所以0a =(舎)或1a =或1a =-,此时{}1,1S =-.若 2a ab =,则0a =,此时2b b =,故1b = ,此时{}0,1S =. 若2b ab =,则0b =,此时2a a =,故1a =,此时{}0,1S =. 综上,{}0,1S =或{}1,1S =-,填{}0,1或{}1,1-.【点睛】集合中元素除了确定性、互异性、无序性外,还有若干运算的封闭性,比如整数集,对加法、减法和乘法运算封闭,但对除法运算不封闭(两个整数的商不一定是整数),又如有理数集,对加法、减法、乘法和除法运算封闭,但对开方运算不封闭.一般地,若知道集合对某种运算封闭,我们可利用该运算探究集合中的若干元素.19.【解析】试题分析:当时由于定义在上的奇函数则;因为时则若时令若时令因则的零点集合为考点:奇函数的定义与利用奇函数求解析式;2函数的零点;3分段函数分段处理原则; 解析:【解析】 试题分析:当时,,由于()f x 定义在R 上的奇函数,则;因为0x ≥时,,则若时,令若时,令,因,则,的零点集合为考点:奇函数的定义与利用奇函数求解析式;2.函数的零点;3.分段函数分段处理原则;20.①③【解析】①正确根据函数是奇函数可得f(3)=-f(-3)=1而f(-1)=2所以f(3)<f(-1);②错根据复合函数的单调性可知函数的单调递减区间为(2+∞);③正确奇函数关于原点对称所以可根解析:①③ 【解析】①正确,根据函数是奇函数,可得,而,所以;②错,根据复合函数的单调性可知函数的单调递减区间为;③正确,奇函数关于原点对称,所以可根据的解析式,求得的解析式;④,根据对数函数的定义域,不能是任意实数,而需,由,所以正确的序号是①③.【点睛】本题以多项选择题的形式考查函数的某些性质,综合性比较高,选项②错的比较多,涉及复合函数单调区间的问题,谨记“同增异减”,同时函数的定义域,定义域是比较容易忽视的问题,做题时要重视.三、解答题21.(1)(,6][6,+)∞∞--U ;(2)3(,)4∞-. 【解析】 【分析】(1)首先求函数的对称轴22a x -=-,令242a --≥或 222a --≤-,求实数a 的取值范围;(2)不等式等价于21x x m ++>恒成立,令()21g x x x =++,转化为()min g x m >,[]1,1x ∈-恒成立,求m 的取值范围. 【详解】解:(1)函数()f x 的对称轴为22a x -=-, 又函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,242a -∴-≥或 222a --≤-, 解得6a ≤-或6a ≥.∴实数a 的取值范围为(,6][6,)-∞-+∞U ;(2)当5a =,[]1,1x ∈-时,()24f x m x >+-恒成立,即21x x m ++>恒成立, 令()21g x x x =++,()min g x m >恒成立,函数()g x 的对称轴[]11,12x =-∈-,∴()min 1324g x g ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,即34m >, m ∴的范围为3(,)4-∞.【点睛】本题考查二次函数单调性,恒成立的的综合问题,属于基础题型. 22.(1) 0 ; (2) [0,1] 【解析】 【分析】(1)根据幂函数的定义有2(=11)m -,求出m 的值,然后再根据单调性确定出m 的值. (2)根据函数()f x 、()g x 的单调性分别求出其值域,再由A B A ⋃=得B A ⊆,再求k 的取值范围. 【详解】(1) 函数2242()(1)mm f x m x -+=-为幂函数,则2(=11)m -,解得:0m =或2m =.当0m =时,2()f x x =在(0,)+∞上单调递增,满足条件. 当2m =时,2()f x x -=在(0,)+∞上单调递减,不满足条件. 综上所述0m =.(2)由(1)可知, 2()f x x =,则()f x 、()g x 在[1,2]单调递增,所以()f x 在[1,2]上的值域[1,4]A =,()g x 在[1,2]的值域[2,4]B k k =--. 因为A B A ⋃=,即B A ⊆,所以2144k k -≥⎧⎨-≤⎩,即10k k ≥⎧⎨≤⎩,所以01k ≤≤.所以实数k 的取值范围是[0,1].【点睛】本题考查幂函数的概念,函数值域和根据集合的包含关系求参数的范围,属于基础题. 23.(1)3(0,1)(1,)2U ; (2)不存在. 【解析】 【分析】(1)结合题意得到关于实数a 的不等式组,求解不等式,即可求解,得到答案; (2)由题意结合对数函数的图象与性质,即可求得是否存在满足题意的实数a 的值,得到答案. 【详解】(1)由题意,函数()()log 3 (0a f x ax a =->且1)a ≠,设()3g x ax =-, 因为当[]0,2x ∈时,函数()f x 恒有意义,即30ax ->对任意[]0,2x ∈时恒成立, 又由0a >,可得函数()3g x ax =-在[]0,2上为单调递减函数, 则满足()2320g a =->,解得32a <, 所以实数a 的取值范围是3(0,1)(1,)2U . (2)不存在,理由如下:假设存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1, 可得()11f =,即log (3)1a a -=,即3a a -=,解得32a =,即()323log (3) 2f x x =-, 又由当2x =时,33332022x -=-⨯=,此时函数()f x 为意义, 所以这样的实数a 不存在. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质的应用,以及复数函数的单调性的判定及应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质,合理求解函数的最值,列出方程求解是解答的关键,着重考查了对基础概念的理解和计算能力,属于中档试题. 24.(1)2;(2)(]1,3. 【解析】 【分析】(1)设0x <,可得0x ->,求出()f x -的表达式,利用奇函数的定义可得出函数()y f x =在0x <时的解析式,由此可求出实数m 的值;(2)作出函数()y f x =的图象,可得出函数()y f x =的单调递增区间为[]1,1-,于是可得出[][]1,21,1a --⊆-,进而得出关于实数a 的不等式组,解出即可. 【详解】(1)()222,00,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩Q 为奇函数,当0x <时,0x ->,则()()()2222f x x x x x -=--+⨯-=--, 则()()22f x f x x x =--=+,2m ∴=;(2)由(1)可得()222,00,02,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩,作出函数()y f x =如下图所示:由图象可知,函数()y f x =的单调递增区间为[]1,1-,由题意可得[][]1,21,1a --⊆-,则121a -<-≤,解得13a <?. 因此,实数a 的取值范围是(]1,3. 【点睛】本题考查奇函数解析式的求解,同时也考查了利用函数在区间上的单调性求参数,考查运算求解能力,属于中等题.25.(1)2,0a b ==;(2)()f x 在(],1-∞-上为增函数,证明见解析;(3)93,42⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)由函数为奇函数可得()312f =,()312f -=-,再联立解方程组即可得解;(2)利用定义法证明函数()f x 在(],1-∞-上为增函数即可; (3)由函数()f x 在[]2,1--上为增函数,则可求得函数的值域. 【详解】解:(1)由函数()212ax f x x b+=+是奇函数,且()312f =,则()312f -=-,即22113212(1)132(1)2a b a b ⎧⨯+=⎪⨯+⎪⎨⨯-+⎪=-⎪⨯-+⎩ ,解得:20a b =⎧⎨=⎩ ; (2)由(1)得:()2212x f x x+=,则函数()f x 在(],1-∞-上为增函数; 证明如下: 设121x x <≤-,则12()()f x f x -=211212x x +222212x x +-=2212212112222x x x x x x x x +--121212()(21)2x x x x x x --=,又因为121x x <≤-,所以120x x -<,12210x x ->,120x x >, 即12())0(f x f x -< ,即12()()f x f x <, 故()f x 在(],1-∞-上为增函数;(3)由(2)得:函数()f x 在[]2,1--上为增函数,所以(2)()(1)f f x f -≤≤-,即93()42f x -≤≤-,故[]2,1x ∈--,函数的值域为:93,42⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性及增减性,重点考查了利用函数的性质求函数的值域问题,属中档题.26.(1){}2;(2)3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【解析】 【分析】(1)求出集合A 、B ,然后利用交集的定义可求出A B I ;(2)由C B B =U ,可得出C B ⊆,然后分C =∅和C ≠∅两种情况讨论,结合C B ⊆得出关于实数a 的不等式组,解出即可. 【详解】(1)要使函数()f x ()2log 10x -≥,得11x -≥,解得2x ≥,[)2,A ∴=+∞. 对于函数()12xg x 骣琪=琪桫,该函数为减函数,10x -≤≤Q ,则1122x⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭,即()12g x ≤≤,[]1,2B ∴=,因此,{}2A B ⋂=;(2)C B B =Q U ,C B ∴⊆.当21a a -<时,即当1a <时,C =∅,满足条件;当21a a -≥时,即1a ≥时,要使C B ⊆,则1212a a ≥⎧⎨-≤⎩,解得312a ≤≤.综上所述,实数a 的取值范围为3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查交集的运算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数的取值范围,涉及了对数函数的定义域以及指数函数的值域问题,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.。
新高一数学上期中一模试卷带答案一、选择题1.已知集合{}220A x x x =-->,则A =RA .{}12x x -<<B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥2.函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在的区间为( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,43.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭4.函数()(1)f x x x =-在[,]m n 上的最小值为14-,最大值为2,则n m -的最大值为( ) A .52B .5222+C .32D .25.设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,6.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()()UM P S ⋂⋂D .()()UM P S ⋂⋃7.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( ) A .(1,1)- B .(1,)-+∞ C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞8.若函数2()sin ln(14f x x ax x =⋅+的图象关于y 轴对称,则实数a 的值为( ) A .2B .2±C .4D .4±9.已知函数y=f (x )定义域是[-2,3],则y=f (2x-1)的定义域是( ) A .50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]1,4-C .1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]5,5-10.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,411.已知定义在R 上的函数()21()x m f x m -=-为实数为偶函数,记0.5(log 3),af 2b (log 5),c (2)f f m ,则,,a b c ,的大小关系为( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .c b a <<12.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .9,34⎛⎫⎪⎝⎭B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,3二、填空题13.已知函数241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,则函数(())3f f x =的零点的个数是________.14.某建材商场国庆期间搞促销活动,规定:如果顾客选购物品的总金额不超过600元,则不享受任何折扣优惠;如果顾客选购物品的总金额超过600元,则超过600元部分享受一定的折扣优惠,折扣优惠按下表累计计算.某人在此商场购物获得的折扣优惠金额为30元,则他实际所付金额为____元.15.设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.16.函数的定义域为___.17.关于下列命题:①若函数2xy =的定义域是{|0}x x ≤,则它的值域是{|1}y y ≤;② 若函数1y x =的定义域是{|2}x x >,则它的值域是1|2y y ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭; ③若函数2yx 的值域是{|04}y y ≤≤,则它的定义域一定是{|22}x x -≤≤;④若函数2log y x =的值域是{|3}y y ≤,则它的定义域是{|08}x x <≤.其中不正确的命题的序号是_____________( 注:把你认为不正确的命题的序号都填上). 18.10343383log 27()()161255-+--+=__________.19.函数()()log 2a f x ax =-在[]0,1上是x 的减函数,则实数a 的取值范围是______. 20.2017年国庆期间,一个小朋友买了一个体积为a 的彩色大气球,放在自己房间内,由于气球密封不好,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅.若经过25天后,气球体积变为原来的23,则至少经过__________天后,气球体积小于原来的13. (lg30.477,lg 20.301≈≈,结果保留整数)三、解答题21.已知二次函数()f x 满足()(1)2f x f x x -+=-且(0)1f =. (1)求()f x 的解析式;(2)当[1,1]x ∈-时,不等式()2x m f x >+恒成立,求实数m 的取值范围. 22.已知函数()()()3 01a f x log ax a a -≠=>且 .(1)当[]02x ∈,时,函数()f x 恒有意义,求实数a 的取值范围; (2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.23.某企业生产A ,B 两种产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资成正比,其关系如图1,B 产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2,(注:利润与投资单位:万元)(1)分别将A ,B 两种产品的利润表示为投资的函数关系,并写出它们的函数关系式; (2)该企业已筹集到10万元资金,全部投入到A ,B 两种产品的生产,怎样分配资金,才能使企业获得最大利润,其最大利润约为多少万元(精确到1万元).24.2019年某开发区一家汽车生产企业计划引进一批新能源汽车制造设备,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆),需另投入成本()f x 万元,且210200,050()100006019000,50x x x f x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每辆车售价6万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2019年的利润()L x (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式;(利润=销售额-成本)(2)2019年产量为多少(百辆)时,企业所获利润最大?并求出最大利润.25.在扶贫活动中,为了尽快脱贫(无债务)致富,企业甲将经营情况良好的某种消费品专卖店以5.8万元的优惠价转让给了尚有5万元无息贷款没有偿还的小型企业乙,并约定从该店经营的利润中,首先保证企业乙的全体职工每月最低生活费的开支3600元后,逐步偿还转让费(不计息).在甲提供的资料中有:①这种消费品的进价为每件14元;②该店月销量Q (百件)与销售价格P (元)的关系如图所示;③每月需各种开支2000元.(1)当商品的价格为每件多少元时,月利润扣除职工最低生活费的余额最大?并求最大余额;(2)企业乙只依靠该店,最早可望在几年后脱贫?26.近年来,雾霾日趋严重,雾霾的工作、生活受到了严重的影响,如何改善空气质量已成为当今的热点问题,某空气净化器制造厂,决定投入生产某型号的空气净化器,根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律,每生产该型号空气净化器x (百台),其总成本为()P x (万元),其中固定成本为12万元,并且每生产1百台的生产成本为10万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入()Q x (万元)满足20.522,016(){224,16x x x Q x x -+≤≤=>,假定该产品销售平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题:(1)求利润函数()y f x =的解析式(利润=销售收入-总成本); (2)工厂生产多少百台产品时,可使利润最多?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.2.B解析:B 【解析】 【分析】判断函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,求出f (0)=-4,f (1)=-1,f (2)=3>0,即可判断.【详解】∵函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,∴f(0)=-4,f (1)=-1, f (2)=7>0,根据零点的存在性定理可得出零点所在的区间是()1,2, 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性,零点的存在性定理的运用,属于容易题.3.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果. 【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且11441122114320 44114310 22f e ef e e⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩,所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C.【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.4.B解析:B【解析】【分析】根据二次函数的图象和性质,求出最大值和最小值对应的x的取值,然后利用数形结合即可得到结论.【详解】当x≥0时,f(x)=x(|x|﹣1)=x2﹣x=(x﹣12)2﹣1144≥-,当x<0时,f(x)=x(|x|﹣1)=﹣x2﹣x=﹣(x+12)2+14,作出函数f(x)的图象如图:当x≥0时,由f(x)=x2﹣x=2,解得x=2.当x=12时,f(12)=14-.当x<0时,由f(x)=)=﹣x2﹣x=14 -.即4x2+4x﹣1=0,解得=4182-±-±=,∴此时,∵[m,n]上的最小值为14-,最大值为2,∴n=2,1122m--≤≤,∴n﹣m的最大值为252+,故选:B.【点睛】本题主要考查函数最值的应用,利用二次函数的图象和性质是解决本题的关键,利用数形结合是解决本题的基本数学思想.5.D解析:D 【解析】分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有()()12f x f x +<成立,一定会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,从而求得结果.详解:将函数()f x 的图像画出来,观察图像可知会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,解得0x <,所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()0-∞,,故选D .点睛:该题考查的是有关通过函数值的大小来推断自变量的大小关系,从而求得相关的参数的值的问题,在求解的过程中,需要利用函数解析式画出函数图像,从而得到要出现函数值的大小,绝对不是常函数,从而确定出自变量的所处的位置,结合函数值的大小,确定出自变量的大小,从而得到其等价的不等式组,从而求得结果.6.C解析:C 【解析】 【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集,但不属于集合S ,属于集合S 的补集,然后用关系式表示出来即可. 【详解】图中的阴影部分是: M∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集,即是C U S 的子集则阴影部分所表示的集合是(M∩P )∩(∁U S). 故选C . 【点睛】本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题.7.A解析:A 【解析】 【分析】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,再利用函数的单调性,即可求出不等式的解集. 【详解】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,且在[1,+∞)上单调递增,所以不等式f (2x+1)<1=f (3)⇔ |2x+1﹣1|)<|3﹣1|, 即|2x |<2⇔|x |<1,解得-11x << 所以所求不等式的解集为:()1,1-. 故选A . 【点睛】本题考查了函数的平移及函数的奇偶性与单调性的应用,考查了含绝对值的不等式的求解,属于综合题.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据图象对称关系可知函数为偶函数,得到()()f x f x =-,进而得到ax +=.【详解】()f x 图象关于y 轴对称,即()f x 为偶函数 ()()f x f x ∴=-即:()sin ln sin lnsin lnx ax x ax x ⋅+=-⋅=⋅ax ∴+=恒成立,即:222141x a x +-=24a∴=,解得:2a=±本题正确选项:B【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求解参数值的问题,关键是能够明确恒成立时,对应项的系数相同,属于常考题型.9.C解析:C【解析】∵函数y=f(x)定义域是[−2,3],∴由−2⩽2x−1⩽3,解得−12⩽x⩽2,即函数的定义域为1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,本题选择C选项.10.D解析:D【解析】【分析】画出函数22y x x=--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围.【详解】画出函数22y x x=--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x axax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R上的增函数,需满足22226aa a a≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x≤≤.所以实数a取值范围是[]2,4.故选D.【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.11.B解析:B 【解析】由()f x 为偶函数得0m =,所以0,52log 3log 32121312,a =-=-=-=2log 521514b =-=-=,0210c =-=,所以c a b <<,故选B.考点:本题主要考查函数奇偶性及对数运算.12.B解析:B 【解析】 【分析】利用函数的单调性,判断指数函数底数的取值范围,以及一次函数的单调性,及端点处函数值的大小关系列出不等式求解即可 【详解】 解:函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩单调递增, ()301373a a a a⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤<所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故选:B . 【点睛】本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题.二、填空题13.4【解析】【分析】根据分段函数的解析式当时令则解得当时做出函数的图像即可求解【详解】当时令则解得当时令得作出函数的图像由图像可知与有两个交点与有一个交点则的零点的个数为4故答案为:4【点睛】本题考查解析:4 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式当0x ≤时,令()3f x =,则2413x x --+=,解得22x =-±,当0x >时,()31x f x =>,1x =,做出函数()f x ,1,22,22y y y ==-+=--的图像,即可求解.【详解】241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩, ∴当0x ≤时,()()2241255f x x x x =--+=-++≤,令()3f x =,则2413x x --+=,解得22x =-±, 1220,4223,-<-+<-<--<-当0x >时,()31xf x =>, 令()3f x =得1x =,作出函数()f x ,1,22,22y y y ==-=--由图像可知,()f x 与1y =有两个交点,与22y =-+则(())3f f x =的零点的个数为4.故答案为:4【点睛】本题考查了分段函数的零点个数,考查了数形结合的思想,属于基础题.14.1120【解析】【分析】明确折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式结合y =30>25代入可得某人在此商场购物总金额减去折扣可得答案【详解】由题可知:折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式y ∵y =解析:1120【解析】【分析】明确折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式,结合y =30>25,代入可得某人在此商场购物总金额, 减去折扣可得答案.【详解】由题可知:折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式,y ()()006000.0560060011000.11100251100x x x x x ⎧≤⎪=-≤⎨⎪-+⎩,<,<,> ∵y =30>25∴x >1100∴0.1(x ﹣1100)+25=30解得,x =1150,1150﹣30=1120,故此人购物实际所付金额为1120元.【点睛】本题考查的知识点是分段函数,正确理解题意,进而得到满足条件的分段函数解析式是解答的关键.15.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注 解析:1(,)4-+∞【解析】由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞. 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.16.(-12)∪(2+∞)【解析】【分析】根据式子成立的条件对数式要求真数大于零分式要求分母不等于零即可求得函数的定义域【详解】要使函数有意义则x+1>012-x≠0解得x>-1且x≠2所以函数的定义域 解析:【解析】【分析】根据式子成立的条件,对数式要求真数大于零,分式要求分母不等于零,即可求得函数的定义域.【详解】 要使函数有意义,则, 解得且, 所以函数的定义域为:, 故答案是:. 【点睛】该题考查的是有关函数的定义域的求解问题,在求解的过程中,注意对数式和分式成立的条件即可,属于简单题目.17.①②③【解析】【分析】通过定义域和值域的相关定义及函数的增减性即可判断①②③④的正误【详解】对于①当时故①不正确;对于②当时则故②不正确;对于③当时也可能故③不正确;对于④即则故④正确【点睛】本题主 解析:①②③【解析】【分析】通过定义域和值域的相关定义,及函数的增减性即可判断①②③④的正误.【详解】对于①,当0x ≤时,01y <≤,故①不正确;对于②,当2x >时,则1102x <<,故②不正确;对于③,当04y ≤≤时,也可能02x ≤≤,故③不正确;对于④,即2log 3x ≤,则08x <≤,故④正确.【点睛】本题主要考查定义域和值域的相关计算,利用函数的性质解不等式是解决本题的关键,意在考查学生的计算能力.18.【解析】19.【解析】【分析】首先保证真数位置在上恒成立得到的范围要求再分和进行讨论由复合函数的单调性得到关于的不等式得到答案【详解】函数所以真数位置上的在上恒成立由一次函数保号性可知当时外层函数为减函数要使为减 解析:()1,2【解析】【分析】首先保证真数位置20ax ->在[]0,1x ∈上恒成立,得到a 的范围要求,再分01a <<和1a >进行讨论,由复合函数的单调性,得到关于a 的不等式,得到答案.【详解】函数()()log 2a f x ax =-,所以真数位置上的20ax ->在[]0,1x ∈上恒成立,由一次函数保号性可知,2a <,当01a <<时,外层函数log a y t =为减函数,要使()()log 2a f x ax =-为减函数,则2t ax =-为增函数,所以0a ->,即0a <,所以a ∈∅,当1a >时,外层函数log a y t =为增函数,要使()()log 2a f x ax =-为减函数,则2t ax =-为减函数,所以0a -<,即0a >,所以1a >,综上可得a 的范围为()1,2.故答案为()1,2.【点睛】本题考查由复合函数的单调性,求参数的范围,属于中档题.20.68【解析】由题意得经过天后气球体积变为经过25天后气球体积变为原来的即则设天后体积变为原来的即即则两式相除可得即所以天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题考查了指数运算的综合应用求解本题的关键是 解析:68【解析】由题意得,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅,经过25天后,气球体积变为原来的23, 即25252233k k a e a e --⋅=⇒=,则225ln 3k -=, 设t 天后体积变为原来的13,即13kt V a e a -=⋅=,即13kt e -=,则1ln 3kt -= 两式相除可得2ln2531ln 3k kt -=-,即2lg 25lg 2lg30.3010.477130.3681lg30.4771lg 3t --===≈--, 所以68t ≈天 点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题,考查了指数运算的综合应用,求解本题的关键是先待定t 的值,建立方程,在比较已知条件,得出关于t 的方程,求解t 的值,本题解法比较巧妙,充分考虑了题设条件的特征,对观察判断能力要求较高,解题时根据题设条件选择恰当的方法可以降低运算量,试题有一定的难度,属于中档试题.三、解答题21.(1)2()1f x x x =-+(2)1m <-【解析】【分析】(1)设2()(0)f x ax bx c a =++≠,带入()(1)2f x f x x -+=-和(0)1f =,即可求出a ,b ,c 的值.(2)首先将题意转化为[1,1]x ∈-时,231x x m -+>恒成立,再求出2min (31)x x -+,2min (31)m x x <-+即可.【详解】(1)设2()(0)f x ax bx c a =++≠,则22()(1)(1)(1)2f x f x ax bx a x b x ax a b -+=+-+-+=---,所以22ax a b x ---=-,解得:1a =,1b =-.又(0)1f c ==,所以2()1f x x x =-+.(2)当[1,1]x ∈-时,()2x m f x >+恒成立,即当[1,1]x ∈-时,231x x m -+>恒成立.设2()31g x x x =-+,[1,1]x ∈-.则min ()(1)1g x g ==-,1m ∴<-.【点睛】本题第一问考查待定系数法求函数的解析式,第二问考查二次函数的恒成立问题,属于中档题.22.(1)3(0,1)(1,)2; (2)不存在. 【解析】【分析】(1)结合题意得到关于实数a 的不等式组,求解不等式,即可求解,得到答案;(2)由题意结合对数函数的图象与性质,即可求得是否存在满足题意的实数a 的值,得到答案.【详解】(1)由题意,函数()()log 3 (0a f x ax a =->且1)a ≠,设()3g x ax =-,因为当[]0,2x ∈时,函数()f x 恒有意义,即30ax ->对任意[]0,2x ∈时恒成立, 又由0a >,可得函数()3g x ax =-在[]0,2上为单调递减函数,则满足()2320g a =->,解得32a <, 所以实数a 的取值范围是3(0,1)(1,)2. (2)不存在,理由如下: 假设存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1, 可得()11f =,即log (3)1a a -=,即3a a -=,解得32a =,即()323log (3) 2f x x =-, 又由当2x =时,33332022x -=-⨯=,此时函数()f x 为意义, 所以这样的实数a 不存在.【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质的应用,以及复数函数的单调性的判定及应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质,合理求解函数的最值,列出方程求解是解答的关键,着重考查了对基础概念的理解和计算能力,属于中档试题.23.(1)A 为()()104f x x x =≥,B 为())0g x x =≥;(2)A 产品投入3.75万元,B 产品投入6.25万元,最大利润为4万元【解析】【分析】 (1)根据题意给出的函数模型,设()1f x k x =;()g x k =代入图中数据求得12,k k 既得,注意自变量0x ≥;(2)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入()10x -万元,设企业利润为y 万元.,列出利润函数为()()104x y f x g x =+-=,用换元法,设t =函数可求得利润的最大值.【详解】解:(1)设投资为x 万元,A 产品的利润为()f x 万元,B 产品的利润为()g x 万元 由题设知()1f x k x =;()g x k =由图1知()114f =,114k = 由图2知()542g =,254k = 则()()104f x x x =≥,())0g x x =≥. (2)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入()10x -万元,设企业利润为y 万元.()()104x y f x g x =+-=, 010x ∴≤≤t =,则0t ≤≤则(2210515650444216t t y t t -⎛⎫=+=--+≤≤ ⎪⎝⎭ 当52t =时,max 65416y =≈, 此时2510 3.754x =-= 所以当A 产品投入3.75万元,B 产品投入6.25万元,企业获得最大利润为4万元.【点睛】本题考查函数的应用,在已知函数模型时直接设出函数表达式,代入已知条件可得函数解析式.24.(1)()2104003000,050100006000,50x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--+≥⎪⎩;(2)2019年年产量为100百辆时,企业所获利润最大,最大利润为5800万元.【解析】【分析】(1)先阅读题意,再分当050x <<时,当50x ≥时,求函数解析式即可;(2)当050x <<时,利用配方法求二次函数的最大值,当50x ≥时,利用均值不等式求函数的最大值,一定要注意取等的条件,再综合求分段函数的最大值即可.【详解】解:(1)由已知有当050x <<时,()22600(10200)3000104003000L x x x x x x =-+-=-+-当50x ≥时,()1000010000600(6019000)30006000L x x x x x x=-+--=--+, 即()2104003000,050100006000,50x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--+≥⎪⎩, (2)当050x <<时,()2210400300010(20)1000L x x x x =-+-=--+, 当20x 时,()L x 取最大值1000,当50x ≥时,()10000600060005800L x x x =--+≤-+=, 当且仅当10000x x=,即100x =时取等号, 又58001000>故2019年年产量为100百辆时,企业所获利润最大,最大利润为5800万元.【点睛】本题考查了函数的综合应用,重点考查了分段函数最值的求法,属中档题.25.(1)当P =19.5元,最大余额为450元;(2)20年后【解析】【分析】(1)根据条件关系建立函数关系,根据二次函数的图象和性质即可求出函数的最值; (2)根据函数的表达式,解不等式即可得到结论.【详解】设该店月利润余额为L ,则由题设得L =Q (P ﹣14)×100﹣3600﹣2000,① 由销量图,易得Q =250,14P 20340,20P 262p p -+⎧⎪⎨-+<⎪⎩ 代入①式得L =(250)(14)1005600,14P 20340(14)100560,20P 262P P P P -+-⨯-⎧⎪⎨⎛⎫-+-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩ (1)当14≤P ≤20时,2(250)(14)1005600200780075600L P P p p =-+-⨯-=-+-,当P =19.5元,L max =450元,当20<P ≤26时,23340(14)100560615656022L P P P p ⎛⎫=-+-⨯-=-+- ⎪⎝⎭,当P =613元时,L max =12503元. 综上:月利润余额最大,为450元,(2)设可在n 年内脱贫,依题意有12n ×450﹣50000﹣58000≥0,解得n ≥20,即最早可望在20年后脱贫.【点睛】本题主要考查实际函数的应用问题,根据条件建立函数关系,利用二次函数的图象和性质是即可得到结论,属于中档题.26.(Ⅰ)20.51212,016(){21210,16x x x f x x x -+-≤≤=-> ;(Ⅱ)12 . 【解析】试题分析:(1)先求得()P x ,再由()()()f x Q x P x =-,由分段函数式可得所求;(2)分别求出各段的最大值,注意运用一次函数和二次函数的单调性求最值法,然后比较两个最值即可得到结果.试题解析:(1)由题意得()1210P x x =+∴()()()20.51212,016{21210,16x x x f x Q x P x x x -+-≤≤=-=-> . (2)当16x >时, 函数()f x 递减,∴()()1652f x f <=万元当016x ≤≤时,函数()()20.51260f x x =--+当12x =时,()f x 有最大值60万元所以当工厂生产12百台时,可使利润最大为60万元 .【方法点睛】本题主要考查阅读能力及建模能力、分段函数的解析式,属于难题.与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.理解本题题意的关键是构造分段函数,构造分段函数时,做到分段合理、不重不漏,分段函数的最值是各段的最大(最小)者的最大者(最小者).。
【必考题】高一数学上期中一模试题(带答案)(1)一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =A .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4} 2.f (x)=-x 2+4x +a ,x∈[0,1],若f (x)有最小值-2,则f (x)的最大值( ) A .-1B .0C .1D .23.函数()ln f x x x =的图像大致是( )A .B .C .D .4.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116C .158D .15.设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,且(1)1f -=-,若函数2()21f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,当[1,1]a ∈-时,则t 的取值范围是( ) A .1122t -≤≤ B .22t -≤≤C .12t ≥或12t ≤-或0t = D .2t ≥或2t ≤-或0t =6.若01a b <<<,则b a , a b , log b a ,1log ab 的大小关系为( )A .1log log b a b aa b a b >>> B .1log log a b b ab a b a >>> C .1log log b a b aa ab b >>> D .1log log a b b aa b a b >>> 7.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是() A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--8.已知函数e 0()ln 0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,,,,()()g x f x x a =++.若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是A .[–1,0)B .[0,+∞)C .[–1,+∞)D .[1,+∞)9.已知奇函数()f x 在R 上是增函数,若21log 5a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2log 4.1b f =,()0.82c f =,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b << 10.设0.60.3a =,0.30.6b =,0.30.3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c <<B .a c b <<C .b c a <<D .c b a <<11.设0.13592,ln ,log 210a b c ===,则,,a b c 的大小关系是 A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .b c a >>12.设函数3()f x x x =+ ,. 若当02πθ<<时,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1(,1]2B .1(,1)2C .[1,)+∞D .(,1]-∞二、填空题13.某建材商场国庆期间搞促销活动,规定:如果顾客选购物品的总金额不超过600元,则不享受任何折扣优惠;如果顾客选购物品的总金额超过600元,则超过600元部分享受一定的折扣优惠,折扣优惠按下表累计计算.某人在此商场购物获得的折扣优惠金额为30元,则他实际所付金额为____元. 14.若1∈{}2,a a, 则a 的值是__________15.函数6()12log f x x =-__________. 16.用max{,,}a b c 表示,,a b c 三个数中的最大值,设{}2()max ln ,1,4(0)f x x x x x x =--->,则()f x 的最小值为_______.17.已知()32,,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是________.18.已知函数()log ,03,40a x x f x x x >⎧=⎨+-≤<⎩,其中0a >且1a ≠,若函数()f x 的图象上有且只有一对点关于y 轴对称,则a 的取值范围是__________.19.计算:__________.20.某班有36名同学参加数学、物理、化学竞赛小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有__________人.三、解答题21.已知函数()()log 1xa f x a =-(0a >,1a ≠)(1)当12a =时,求函数()f x 的定义域; (2)当1a >时,求关于x 的不等式()()1f x f <的解集;(3)当2a =时,若不等式()()2log 12xf x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,求实数m 的取值范围.22.已知函数()()log 0,1a f x x a a =>≠,且()()321f f -=. (1)若()()3225f m f m -<+,求实数m 的取值范围; (2)求使3227log 2f x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭成立的x 的值. 23.已知函数())22log f x x a x =+是R 上的奇函数,()2g x t x a =--.(1)求a 的值;(2)记()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为M ,若对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,求t 的取值范围.24.我校高一年级某研究小组经过调查发现:提高北环隧道的车辆通行能力可有效改善交通状况,在一般情况下,隧道内的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米,车流密度指每千米道路上车辆的数量)的函数.当隧道内的车流密度达到210辆/千米时,将造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过30辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当30210x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数. (1)求函数()v x 的表达式;(2)当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过某观测点的车辆数,单位:辆/小时) ()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值.25.国庆期间,某旅行社组团去风景区旅游,若旅行团人数在30人或30人以下,每人需交费用为900元;若旅行团人数多于30人,则给予优惠:每多1人,人均费用减少10元,直到达到规定人数75人为止.旅行社需支付各种费用共计15000元. (1)写出每人需交费用y 关于人数x 的函数; (2)旅行团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?26.已知函数24,02()(2)2,2x x f x xx a x a x ⎧-<≤⎪=⎨⎪-++->⎩,其中a 为实数. (1)若函数()f x 为定义域上的单调函数,求a 的取值范围.(2)若7a <,满足不等式()0f x a ->成立的正整数解有且仅有一个,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.C解析:C 【解析】因为对称轴2[0,1]x =∉,所以min max ()(0)2()(1)31f x f a f x f a ===-∴==+= 选C.3.A解析:A 【解析】 【分析】从图象来看图象关于原点对称或y 轴对称,所以分析奇偶性,然后再用特殊值确定. 【详解】因为函数()ln f x x x =是奇函数,排除C ,D 又因为2x = 时()0f x >,排除B 故选:A 【点睛】本题主要考查了函数的图象的判断,还考查了数形结合的思想,属于基础题.4.B解析:B 【解析】 【分析】利用对数的运算法则将函数()()()224log log 41f x x x =++化为()2221log 1log 12x x +++,利用配方法可得结果.【详解】化简()()()224log log 41f x x x =++()2221log 1log 12x x =+++22211131log log 224161616x x ⎛⎫=++-≥-= ⎪⎝⎭,即()f x 的最小值为3116,故选B.【点睛】本题主要考查对数的运算法则以及二次函数配方法求最值,属于中档题. 求函数最值常见方法有,①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;②换元法;③不等式法;④单调性法;⑤图象法.5.D解析:D 【解析】试题分析:奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数, 且()11f -=-,在[]1,1-最大值是21,121t at ∴≤-+,当0t ≠时, 则220t at -≥成立, 又[]1,1a ∈-,令()[]22,1,1r a ta t a =-+∈-, 当0t >时,()r a 是减函数, 故令()10r ≥解得2t ≥, 当0t <时,()r a 是增函数, 故令()10r -≥,解得2t ≤-,综上知,2t ≥或2t ≤-或0t =,故选D. 考点:1、函数的奇偶性与单调性能;2、不等式恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查函数的奇偶性与单调性能、不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);②数形结合(()y f x =图象在yg x 上方即可);③讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④讨论参数.本题是利用方法①求得t 的范围.6.D解析:D 【解析】因为01a b <<<,所以10a a b b a a >>>>, 因为log log 1b b a b >>,01a <<,所以11a>,1log 0a b <.综上1log log a bb aa b a b >>>;故选D. 7.D解析:D 【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.C解析:C 【解析】分析:首先根据g (x )存在2个零点,得到方程()0f x x a ++=有两个解,将其转化为()f x x a =--有两个解,即直线y x a =--与曲线()y f x =有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数()f x 的图像(将(0)xe x >去掉),再画出直线y x =-,并将其上下移动,从图中可以发现,当1a -≤时,满足y x a =--与曲线()y f x =有两个交点,从而求得结果.详解:画出函数()f x 的图像,xy e =在y 轴右侧的去掉,再画出直线y x =-,之后上下移动,可以发现当直线过点A 时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点, 即方程()f x x a =--有两个解, 也就是函数()g x 有两个零点,此时满足1a -≤,即1a ≥-,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.9.C解析:C 【解析】由题意:()221log log 55a f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 且:0.822log 5log 4.12,122>><<,据此:0.822log 5log 4.12>>,结合函数的单调性有:()()()0.822log 5log 4.12f f f >>,即,a b c c b a >><<. 本题选择C 选项.【考点】 指数、对数、函数的单调性【名师点睛】比较大小是高考常见题,指数式、对数式的比较大小要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性进行比较大小,特别是灵活利用函数的奇偶性和单调性数形结合不仅能比较大小,还可以解不等式.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性得出0.60.30.30.3<,而根据幂函数的单调性得出0.30.30.30.6<,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】 解:0.3x y =在定义域上单调递减,且0.360.<,0.60.30.30.3∴<,又0.3y x ∴=在定义域上单调递增,且0.360.<,0.30.30.30.6∴<, 0.60.30.30.30.30.6∴<<,a cb ∴<<故选:B . 【点睛】考查指数函数和幂函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.11.A解析:A 【解析】 试题分析:,,即,,.考点:函数的比较大小.12.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】易得()f x 是奇函数,2()310()f x x f x '=+>⇒在R 上是增函数,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立. 可得11(sin )(1)sin 1,0sin 111sin 1sin f m f m m m m m θθθθθ>-⇒>-⇒<<<⇒⇒≤--, 故选D.二、填空题13.1120【解析】【分析】明确折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式结合y =30>25代入可得某人在此商场购物总金额减去折扣可得答案【详解】由题可知:折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式y ∵y =解析:1120 【解析】 【分析】明确折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式,结合y =30>25,代入可得某人在此商场购物总金额, 减去折扣可得答案. 【详解】由题可知:折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式,y ()()006000.0560060011000.11100251100x x x x x ⎧≤⎪=-≤⎨⎪-+⎩,<,<,> ∵y =30>25 ∴x >1100∴0.1(x ﹣1100)+25=30 解得,x =1150, 1150﹣30=1120,故此人购物实际所付金额为1120元. 【点睛】本题考查的知识点是分段函数,正确理解题意,进而得到满足条件的分段函数解析式是解答的关键.14.-1【解析】因为所以或当时不符合集合中元素的互异性当时解得或时符合题意所以填解析:-1 【解析】 因为{}21,a a∈,所以1a =或21a=,当1a =时,2a a =,不符合集合中元素的互异性,当21a =时,解得1a =或1a =-,1a =-时2a a ≠,符合题意.所以填1a =-.15.【解析】要使函数有意义则必须解得:故函数的定义域为:点睛:常见基本初等函数定义域的基本要求(1)分式函数中分母不等于零(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0(3)一次函数二次函数的定义域均为R(4解析:(【解析】要使函数()f x 有意义,则必须6012log 0x x >⎧⎨-≥⎩,解得:0x ≤<故函数()f x的定义域为:(. 点睛:常见基本初等函数定义域的基本要求 (1)分式函数中分母不等于零.(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0. (3)一次函数、二次函数的定义域均为R. (4)y =x0的定义域是{x|x≠0}.(5)y =ax(a>0且a≠1),y =sin x ,y =cos x 的定义域均为R. (6)y =logax(a>0且a≠1)的定义域为(0,+∞).(7)y =tan x 的定义域为π{|π,}2x x k k ≠+∈Z . 16.0【解析】【分析】将中三个函数的图像均画出来再分析取最大值的函数图像从而求得最小值【详解】分别画出的图象取它们中的最大部分得出的图象如图所示故最小值为0故答案为0【点睛】本题主要考查数形结合的思想与解析:0 【解析】 【分析】将{}2()max ln ,1,4(0)f x x x x x x =--->中三个函数的图像均画出来,再分析取最大值的函数图像,从而求得最小值. 【详解】分别画出ln y x =-,1y x =-,24y x x =-的图象,取它们中的最大部分,得出()f x 的图象如图所示,故最小值为0.故答案为0 【点睛】本题主要考查数形结合的思想与常见函数的图像等,需要注意的是在画图过程中需要求解函数之间的交点坐标从而画出准确的图像,属于中等题型.17.【解析】【分析】由有两个零点可得有两个零点即与的图象有两个交点则函数在定义域内不能是单调函数结合函数图象可求的范围【详解】有两个零点有两个零点即与的图象有两个交点由可得或①当时函数的图象如图所示此时 解析:()(),01,-∞⋃+∞【解析】 【分析】由()()g x f x b =-有两个零点可得()f x b =有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a 的范围 【详解】()()g x f x b =-有两个零点,()f x b ∴=有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,由32x x =可得,0x =或1x =①当1a >时,函数()f x 的图象如图所示,此时存在b ,满足题意,故1a >满足题意②当1a =时,由于函数()f x 在定义域R 上单调递增,故不符合题意③当01a <<时,函数()f x 单调递增,故不符合题意④0a =时,()f x 单调递增,故不符合题意⑤当0a <时,函数()y f x =的图象如图所示,此时存在b 使得,()y f x =与y b =有两个交点综上可得,0a <或1a >故答案为:()(),01,-∞⋃+∞【点睛】本题考察了函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合、分类讨论的数学思想.18.【解析】将在轴左侧的图象关于轴对称到右边与在轴右侧的图象有且只有一个交点当时一定满足当时必须解得综上的取值范围是点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关解析:(0,1)1,4⋃() 【解析】将()f x 在y 轴左侧的图象关于y 轴对称到右边,与()f x 在y 轴右侧的图象有且只有一个交点.当01a <<时一定满足,当1a >时必须log 41a >,解得4a <.综上a 的取值范围是()0,11,4⋃().点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.19.4【解析】原式=log3332+lg(25×4)+2-(23)3-13=32+2+2-32=4故填4 解析:【解析】原式=,故填.20.8【解析】【分析】画出表示参加数学物理化学竞赛小组集合的图结合图形进行分析求解即可【详解】由条件知每名同学至多参加两个小组故不可能出现一名同学同时参加数学物理化学竞赛小组设参加数学物理化学竞赛小组的 解析:8【解析】【分析】画出表示参加数学、物理、化学竞赛小组集合的Venn 图,结合图形进行分析求解即可.【详解】由条件知,每名同学至多参加两个小组,故不可能出现一名同学同时参加数学、物理、化学竞赛小组,设参加数学、物理、化学竞赛小组的人数构成的集合分别为A ,B ,C ,则()0card A B C ⋂⋂=,()6card A B ⋂=,()4card B C ⋂=,由公式()card A B C ⋃⋃()()()()()()card A card B card C card A B card A C card B C =++-⋂-⋂-⋂ 知()3626151364card A C =++---⋂,故()8card A C ⋂=即同时参加数学和化学小组的有8人,故答案为8.【点睛】本小题主要考查Venn 图表达集合的关系及运算、Venn 图的应用、集合中元素的个数等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于基础题.三、解答题21.(1)(),0-∞;(2)()0,1;(3)21,log 3⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【解析】【分析】(1)由a x -1>0,得a x >1 下面分类讨论:当a >1时,x >0;当0<a <1时,x <0即可求得f (x )的定义域(2)根据函数的单调性解答即可;(3)令()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈可知()g x 在[1,3]上是单调增函数,只需求出最小值即可.【详解】本题考查恒成立问题.(1)当12a =时,()121log 12x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故:1102x ->,解得:0x <,故函数()f x 的定义域为(),0-∞;(2)由题意知,()()log 1x a f x a =-(1a >),定义域为()0,x ∈+∞,用定义法易知()f x 为()0,x ∈+∞上的增函数,由()()1f x f <,知:01x x >⎧⎨<⎩,∴()0,1x ∈. (3)设()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈,设21212121x x x t -==-++,[]1,3x ∈, 故[]213,9x +∈,2171,2139x t ⎡⎤=-∈⎢⎥+⎣⎦,故:()min 211log 33g x g ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又∵()()2log 12x f x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,故:()min 21log 3m g x ⎛⎫<= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查对数函数有关的定义域、单调性、值域的问题,属于中档题.22.(1)2,73⎛⎫⎪⎝⎭;(2)12-或4. 【解析】【分析】(1)先利用对数运算求出32a =,可得出函数()y f x =在其定义域上是增函数,由()()3225f m f m -<+得出25320m m +>->,解出即可;(2)由题意得出272x x -=,解该方程即可. 【详解】(1)()log a f x x =,则()()332log 3log 2log 12a a a f f -=-==,解得32a =,()32log f x x ∴=是()0,∞+上的增函数,由()()3225f m f m -<+,得25320m m +>->,解得273m <<. 因此,实数m 的取值范围是2,73⎛⎫⎪⎝⎭; (2)()332227log log 2f x x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得272x x -=,化简得22740x x --=, 解得4x =或12x =-. 【点睛】本题考查对数运算以及利用对数函数的单调性解不等式,在底数范围不确定的情况下还需对底数的范围进行分类讨论,同时在解题时还应注意真数大于零,考查运算求解能力,属于中等题.23.(1) 1a = (2) [)4,+∞【解析】【分析】(1)根据函数()f x 是R 上的奇函数,得到()00f = ,即可求得a 的值;(2)由(1)可得函数()g x 的解析式,分别求得函数()f x 和()g x 的单调性与最值,进而得出关于t 的不等式,即可求解.【详解】(1)因为())2log f x x =是R 上的奇函数,所以()00f = ,即log 0=,解得1a =.(2)由(1)可得())2log f x x =,()212121x t g x t x x t -++⎧=--=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥< . 因为奇函数())22log log f x x ==,所以()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为233log 144M f ⎫⎛⎫⎛⎫⎪=-=-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭,因为()2121x t g x x t -++⎧=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥<,所以()g x 在31,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上是增函数,在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()g x 的最小值为34g ⎛⎫- ⎪⎝⎭和()2g 中的较小的一个. 因为33521442g t t ⎛⎫⎛⎫-=⨯-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22213g t t =-⨯++=-, 所以()()min 23g x g t ==-, 因为对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,所以13t ≤-, 解得4t ≥.故t 的取值范围为[)4,+∞.【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的综合应用,以及恒成立问题的求解,其中解答中熟记函数的基本性质,合理应用奇偶性、单调性和最值列出相应的方程或不等式是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 24.(1) 60,030()170,302103x v x x x ≤≤⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩;(2) 当车流密度为105辆/小时车流量达到最大值3675【解析】【分析】(1)根据题意可知, ()v x 为分段函数,且当030x ≤≤时()60v x =,再根据当30x =与210x =时()v x 的值,设()v x ax b =+代入求解即可.(2)根据(1)中的分段函数解析式,求出()()f x x v x =⋅的解析式,再分段求解函数的最大值分析即可.【详解】(1)由题意可知, 当030x ≤≤时()60v x =,当210x =时, ()0v x =,又当30210x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数,故设()v x ax b =+,所以02106030a b a b =+⎧⎨=+⎩,解得1370a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ,故当30210x ≤≤时,1()703v x x =-+.故60,030()170,302103x v x x x ≤≤⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩. (2)由题, 260,030()()170,302103x x f x x v x x x x ≤≤⎧⎪=⋅=⎨-+≤≤⎪⎩,故 当030x ≤≤时,()f x 最大值为(30)1800f =.当30210x ≤≤时, 21703()f x x x -+=开口向下且对称轴为70105123x =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,故此时()f x 最大值为2(105)10517031053675f -⨯+⨯==. 综上,当车流密度为105辆/小时车流量达到最大值3675【点睛】本题主要考查了分段函数与二次函数在实际中的模型运用,需要根据题意设函数方程求解参数,再根据二次函数性质求最值,属于中档题.25.(1)900,030,120010,3075,x x N y x x x N ++<≤∈⎧=⎨-<≤∈⎩;(2)当人数为60时,旅行社可获最大利润.【解析】【分析】(1)当030x <≤时,900y =;当3075x <≤,用900减去优惠费用,求得y 的表达.由此求得每人需交费用y 关于人数x 的分段函数解析式.(2)用收取的总费用,减去15000,求得旅行社获得利润的分段函数表达式,利用一次函数和二次函数最值的求法,求得当人数为60时,旅行社可获得最大利润.【详解】(1)当030x <≤时,900y =;当3075x <≤,90010(30)120010y x x =--=-即900,030,120010,3075,x x N y x x x N ++<≤∈⎧=⎨-<≤∈⎩; (2)设旅行社所获利润为S 元,则当030x <≤时,90015000S x =-;当3075x <≤时,2(120010)1500010120015000S x x x x =--=-+-即290015000,030,10120015000,3075,x x x N S x x x x N ++-<≤∈⎧=⎨-+-<≤∈⎩当030x <≤时,900 15000S x =-为增函数30x ∴=时,max 12000S =,当3075x <≤时,210(60)21000S x =--+, 60x =,max 2100012000S =>.∴当人数为60时,旅行社可获最大利润.【点睛】本小题主要考查分段函数模型在实际生活中的运用,考查一次函数、二次函数的值域的求法,属于中档题.26.(1)2a ≤(2)03a ≤<【解析】【分析】(1)分析当02x <≤时的单调性,可得2x >的单调性,由二次函数的单调性,可得a 的范围;(2)分别讨论当0a <,当02a ≤≤时,当23a <<时,当37a ≤<,结合函数的单调性和最值,即可得到所求范围.【详解】(1)由题意,当02x <≤时,4()f x x x =-为减函数, 当2x >时,()()222f x x a x a =-++-,若2a ≤时,()()222f x x a x a =-++-也为减函数,且()()20f x f <=, 此时函数()f x 为定义域上的减函数,满足条件;若2a >时,()()222f x x a x a =-++-在22,2a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,则不满足条件. 综上所述,2a ≤.(2)由函数的解析式,可得()()13, 20f f ==,当0a <时,()()20, 13f a f a =>=>,不满足条件;当02a ≤≤时,()f x 为定义域上的减函数,仅有()13f a =>成立,满足条件; 当23a <<时,在02x <≤上,仅有()13f a =>,对于2x >上,()f x 的最大值为22(2)1244a a f a +-⎛⎫=≤< ⎪⎝⎭, 不存在x 满足()0f x a ->,满足条件;当37a ≤<时,在02x <≤上,不存在整数x 满足()0f x a ->,对于2x >上,22(2)(4)123444a a a ----=<-, 不存在x 满足()0f x a ->,不满足条件;综上所述,03a ≤<.【点睛】本题主要考查了分段函数的运用,以及函数的单调性的判断和不等式有解问题,其中解答中熟练应用函数的单调性,以及把函数的有解问题转化为函数的最值问题是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于中档题.。
【好题】高一数学上期中一模试卷(附答案)(1)一、选择题1.已知函数()1ln 1xf x x -=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭2.设()(),0121,1x x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .2B .4C .6D .83.已知0.6log 0.5a =,ln0.5b =,0.50.6c =,则( ) A .a c b >>B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>4.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =UA .{}123,4,, B .{}123,, C .{}234,, D .{}134,, 5.已知函数()245fx x x +=++,则()f x 的解析式为( )A .()21f x x =+ B .()()212f x x x =+≥C .()2f x x =D .()()22f x xx =≥6.函数223()2xx xf x e+=的大致图像是( ) A . B .C .D .7.函数2()ln(28)f x x x =--的单调递增区间是 A .(,2)-∞- B .(,1)-∞ C .(1,)+∞D .(4,)+∞8.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)9.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是() A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--10.已知函数()f x =2log (1),(1,3)4,[3,)1x x x x ⎧+∈-⎪⎨∈+∞⎪-⎩,则函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为() A .1 B .3 C .4 D .6 11.设0.60.3a =,0.30.6b =,0.30.3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c <<B .a c b <<C .b c a <<D .c b a << 12.已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .B .C .D .二、填空题13.某建材商场国庆期间搞促销活动,规定:如果顾客选购物品的总金额不超过600元,则不享受任何折扣优惠;如果顾客选购物品的总金额超过600元,则超过600元部分享受一定的折扣优惠,折扣优惠按下表累计计算.某人在此商场购物获得的折扣优惠金额为30元,则他实际所付金额为____元. 14.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数0.5()log (43)g x x =-的定义域是__________. 15.若函数()6,23log ,2a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩(0a >且1a ≠)的值域是[)4,+∞,则实数a 的取值范围是__________.16.已知函数()32f x x x =+,若()()2330f a a f a -+-<,则实数a 的取值范围是__________.17.函数()12x f x -的定义域是__________.18.已知f (x )是定义在[-2,2]上的奇函数,当x ∈(0,2]时,f (x )=2x-1,函数g (x )=x 2-2x +m .如果∀x 1∈[-2,2],∃x 2∈[-2,2],使得g (x 2)=f (x 1),则实数m 的取值范围是______________.19.已知()21f x x -=,则()f x = ____.20.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 三、解答题21.某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料x (单位:千克)满足如下关系:()253,02()50,251x x W x x x x⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩,肥料成本投入为10x 元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)20x 元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为()f x (单位:元). (Ⅰ)求()f x 的函数关系式;(Ⅱ)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少? 22.已知二次函数()2f x ax bx c =++.(1)若方程()0f x =两个根之和为4,两根之积为3,且过点(2,-1).求()0f x ≤的解集;(2)若关于x 的不等式()0f x >的解集为(2,1)-. (ⅰ)求解关于x 的不等式20cx bx a ++>(ⅱ)设函数2(1)(),(1)(1)b x cg x x a x +-=<-,求函数()g x 的最大值 23.食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用对人民群众的健康带来一定的危害,为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入200万元,搭建了甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入20万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜,根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收益P 、种黄瓜的年收益Q 与投入a(单位:万元)满足P =80+1a 4Q =+120.设甲大棚的投入为x(单位:万元),每年两个大棚的总收益为f(x)(单位:万元). (1)求f(50)的值;(2)试问如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使总收益f(x)最大?24.定义在R 上的函数()y f x =对任意,x y R ∈都有()()()f x y f x f y +=+,且当0x >时,()0.f x >(1)求证:()f x 为奇函数; (2)求证:()f x 为R 上的增函数; (3)若()()327930xxx x f k f ⋅+-+>对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的取值范围.25.设a 为实数,函数()()21f x x x a x R =+-+∈. (1)若函数()f x 是偶函数,求实数a 的值; (2)若2a =,求函数()f x 的最小值;(3)对于函数()y m x =,在定义域内给定区间[],a b ,如果存在()00x a x b <<,满足()0()()m b m a m x b a-=-,则称函数()m x 是区间[],a b 上的“平均值函数”,0x 是它的一个“均值点”.如函数2y x =是[]1,1-上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数()21g x x mx =-++是区间[]1,1-上的平均值函数,求实数m 的取值范围.26.设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan a b A =,且B 为钝角. (1)证明:2B A π-=; (2)求sin sin A C +的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln 1xf x x-=+, 则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数, 设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥--()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.2.C解析:C 【解析】由1x ≥时()()21f x x =-是增函数可知,若1a ≥,则()()1f a f a ≠+,所以01a <<,由()(+1)f a f a =2(11)a =+-,解得14a =,则1(4)2(41)6f f a ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,故选C. 【名师点睛】求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,然后选定相应关系式,代入求解;当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围.3.A解析:A 【解析】由0.50.6log 0.51,ln 0.50,00.61><<<,所以1,0,01a b c ><<<,所以a c b >>,故选A .4.A解析:A 【解析】由题意{1,2,3,4}A B =U ,故选A. 点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.5.B解析:B 【解析】【分析】利用换元法求函数解析式,注意换元后自变量范围变化. 【详解】2t =,则2t ≥,所以()()()()2224t 251,2,f t t t t =-+-+=+≥即()21f x x =+ ()2x ≥.【点睛】本题考查函数解析式,考查基本求解能力.注意换元后自变量范围变化.6.B解析:B 【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232xx x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 7.D解析:D 【解析】由228x x -->0得:x ∈(−∞,−2)∪(4,+∞), 令t =228x x --,则y =ln t ,∵x ∈(−∞,−2)时,t =228x x --为减函数; x ∈(4,+∞)时,t =228x x --为增函数; y =ln t 为增函数,故函数f (x )=ln(228x x --)的单调递增区间是(4,+∞), 故选D.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.8.B解析:B 【解析】试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f (0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.9.D解析:D 【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.10.C解析:C 【解析】 【分析】令[]()()10g x f f x =-=,可得[]()1f f x =,解方程()1f x =,结合函数()f x 的图象,可求出答案. 【详解】令[]()()10g x f f x =-=,则[]()1f f x =,令()1f x =,若2log (1)1x +=,解得1x =或12x =-,符合(1,3)x ∈-;若411x =-,解得5x =,符合[3,)x ∈+∞.作出函数()f x 的图象,如下图,(]1,0x ∈-时,[)()0,f x ∈+∞;()0,3x ∈时,()()0,2f x ∈;[3,)x ∈+∞时,(]()0,2f x ∈. 结合图象,若()1f x =,有3个解;若1()2f x =-,无解;若()5f x =,有1个解. 所以函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为4个. 故选:C.【点睛】本题考查分段函数的性质,考查了函数的零点,考查了学生的推理能力,属于中档题.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性得出0.60.30.30.3<,而根据幂函数的单调性得出0.30.30.30.6<,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】解:0.3xy =Q 在定义域上单调递减,且0.360.<,0.60.30.30.3∴<,又0.3y x∴=在定义域上单调递增,且0.360.<,0.30.30.30.6∴<, 0.60.30.30.30.30.6∴<<,a cb ∴<<故选:B . 【点睛】考查指数函数和幂函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.12.C解析:C 【解析】 【分析】由函数单调性的定义,若函数在上单调递减,可以得到函数在每一个子区间上都是单调递减的,且当时,,求解即可.【详解】若函数在上单调递减,则,解得.故选C. 【点睛】本题考查分段函数的单调性.严格根据定义解答,本题保证随的增大而减小,故解答本题的关键是的最小值大于等于的最大值.二、填空题13.1120【解析】【分析】明确折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式结合y =30>25代入可得某人在此商场购物总金额减去折扣可得答案【详解】由题可知:折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式y∵y=解析:1120 【解析】 【分析】明确折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式,结合y =30>25,代入可得某人在此商场购物总金额, 减去折扣可得答案. 【详解】由题可知:折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式,y ()()006000.0560060011000.11100251100x x x x x ⎧≤⎪=-≤⎨⎪-+⎩,<,<,> ∵y =30>25 ∴x >1100∴0.1(x ﹣1100)+25=30 解得,x =1150, 1150﹣30=1120,故此人购物实际所付金额为1120元. 【点睛】本题考查的知识点是分段函数,正确理解题意,进而得到满足条件的分段函数解析式是解答的关键.14.【解析】首先要使有意义则其次∴解得综上点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为ab 则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))解析:3,14⎛⎫⎪⎝⎭【解析】首先要使(2)f x 有意义,则2[0,2]x ∈, 其次0.5log 430x ->,∴0220431x x ≤≤⎧⎨<-<⎩,解得01314x x ≤≤⎧⎪⎨<<⎪⎩,综上3,14x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为[a ,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a ,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域.15.【解析】试题分析:由于函数的值域是故当时满足当时由所以所以所以实数的取值范围考点:对数函数的性质及函数的值域【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题解答时要牢记对数函数 解析:(]1,2【解析】试题分析:由于函数()()6,2{0,13log ,2a x x f x a a x x -+≤=>≠+>的值域是[)4,+∞,故当2x ≤时,满足()64f x x =-≥,当2x >时,由()3log 4a f x x =+≥,所以log 1a x ≥,所以log 2112a a ≥⇒<<,所以实数a 的取值范围12a <≤. 考点:对数函数的性质及函数的值域.【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题,解答时要牢记对数函数的单调性及对数函数的特殊点的应用是解答的关键,属于基础题,着重考查了分类讨论的思想方法的应用,本题的解答中,当2x >时,由()4f x ≥,得log 1a x ≥,即log 21a ≥,即可求解实数a 的取值范围.16.(13)【解析】由题意得为单调递增函数且为奇函数所以点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式然后根据函数的单调性去掉转化为具体的不等式(组)此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内解析:(1,3) 【解析】由题意得()f x 为单调递增函数,且为奇函数,所以()()2330f a a f a -+-<22(3)(3)3313f a a f a a a a a ⇒-<-⇒-<-⇒<<点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内17.【解析】由得所以所以原函数定义域为故答案为 解析:(],0-∞【解析】由120x -≥,得21x ≤,所以0x ≤,所以原函数定义域为(],0-∞,故答案为(],0-∞.18.-5-2【解析】分析:求出函数的值域根据条件确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论详解:由题意得:在-22上f(x)的值域A 为g(x)的值域B 的子集易得A =-33B =m -18+m 从而解得-5≤m≤解析:[-5,-2]. 【解析】分析:求出函数()f x 的值域,根据条件,确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论. 详解:由题意得:在[-2,2]上f (x )的值域A 为g (x )的值域B 的子集. 易得A =[-3,3],B =[m -1,8+m ],从而解得-5≤m ≤-2.点睛:本题主要考查函数奇偶性的应用,以及函数最值之间的关系,综合性较强.19.【解析】【分析】利用换元法求函数解析式【详解】令则代入可得到即【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式考查基本代换求解能力 解析:()21?x + 【解析】 【分析】利用换元法求函数解析式. 【详解】 令 1t x -=则 t 1,x =+代入 ()21f x x -=可得到()()21f t t =+ ,即()()21f x x =+. 【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式,考查基本代换求解能力.20.【解析】试题分析:设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误 解析:42【解析】试题分析:设log ,1b a t t =>则,因为21522t t a b t +=⇒=⇒=, 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒== 【考点】指数运算,对数运算. 【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时,要注意log 1b a >,若没注意到log 1b a >,方程5log log 2a b b a +=的根有两个,由于增根导致错误 三、解答题21.(Ⅰ)()27530225,02,75030,2 5.1x x x f x x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩(Ⅱ)当施用肥料为4千克时,种植该果树获得的最大利润是480元. 【解析】 【分析】(1)根据题意可得f (x )=15w (x )﹣30x ,则化为分段函数即可,(2)根据分段函数的解析式即可求出最大利润. 【详解】(Ⅰ)由已知()()()1520101530f x W x x x W x x =--=-()2155330,02,501530,251x x x x x x x ⎧⨯+-≤≤⎪=⎨⨯-<≤⎪+⎩27530225,02,75030,2 5.1x x x x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩ (Ⅱ)由(Ⅰ)得()()22175222,02,7530225,02,5=75030,2 5.25780301,2 5.11x x x x x f x x x x x x x x ⎧⎛⎫-+≤≤⎧-+≤≤⎪⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎨-<≤⎡⎤⎪⎪-++<≤+⎩⎢⎥⎪+⎣⎦⎩当02x ≤≤时,()()max 2465f x f ==; 当25x <≤时,()()257803011f x x x ⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦78030480≤-⨯= 当且仅当2511x x=++时,即4x =时等号成立. 因为465480<,所以当4x =时,()max 480f x =.∴当施用肥料为4千克时,种植该果树获得的最大利润是480元. 【点睛】本题考查了函数的应用、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 22.(1){}13x x ≤≤;(2)(ⅰ)1(,)(1,)2-∞-⋃+∞;(ⅱ)2-. 【解析】 【分析】(1)由韦达定理及函数过点(2,-1),列方程组()432421b a ca f abc ⎧-=⎪⎪⎪=⎨⎪=++=-⎪⎪⎩求解即可;(2)(ⅰ)由不等式的解集与方程的根可得012a ba ca ⎧⎪<⎪⎪-=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,则20cx bx a ++>可化为2210x x -->,再解此不等式即可;(ⅱ)由(ⅰ)得()g x =4(1)()21x x ⎡⎤--++⎢⎥-⎣⎦,再利用均值不等式求函数的最大值,一定要注意取等的条件,得解. 【详解】(1)由题意可得()432421b ac af a b c ⎧-=⎪⎪⎪=⎨⎪=++=-⎪⎪⎩,解得143a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,()243f x x x ∴=-+,解不等式()0f x ≤,即2430x x -+≤,即()()130x x --≤,解得13x ≤≤, 因此,不等式()0f x ≤的解集为{}13x x ≤≤;(2)(ⅰ)由题意可知012a b aca ⎧⎪<⎪⎪-=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,所以20cx bx a ++>可化为210c bx x a a ++<,即2210x x -++<,得2210x x -->,解得21x <-或1x >所求不等式的解集为1(,)(1,)2-∞-⋃+∞.(ⅱ)由(ⅰ)可知22(1)(1)2()(1)(1)b x c a x a g x a x a x +-++==--=231x x +=-2(1)2(1)41x x x -+-+=-=4(1)()21x x ⎡⎤--++⎢⎥-⎣⎦ , 因为1,x <所以10x ->,所以4(1)()41x x-+≥-,当且仅当411x x -=-时即1x =-时取等号 , 所以4(1)()41x x ⎡⎤-+≤-⎢⎥-⎣⎦,4(1)()221x x ⎡⎤-≤-++≤-⎢⎥-⎣⎦所以当1x =-时,()max 2g x =- . 【点睛】本题考查了二次函数解析式的求法及不等式的解集与方程的根的关系,重点考查了利用均值不等式求函数的最大值及取等的条件,属中档题. 23.(1);(2)甲大棚128万元,乙大棚72万元时,总收益最大, 且最大收益为282万元.【解析】试题分析:(1)当甲大棚投入50万元,则乙大棚投入150万元,此时直接计算1(50)804250150120277.54f =+⨯+⨯+=即可;(2)列出总收益的函数式得1()422504f x x x =-++,令,换元将函数转换为关于t 的二次函数,由二次函数知识可求其最大值及相应的x 值.试题解析: (1)∵甲大棚投入50万元,则乙大棚投入150万元, ∴1(50)804250150120277.54f =+⨯+⨯+= (2),依题得,即,故.令,则,当时,即时,,∴甲大棚投入128万元,乙大棚投入72万元时,总收益最大,且最大收益为282万元. 考点:1.函数建模;2.二次函数.24.(1)详见解析(2)详见解析(3)3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)利用赋值法与定义判断奇偶性; (2)利用定义证明函数的单调性;(3)利用函数的奇偶性与函数的单调性,可将不等式()()327930xxx x f k f ⋅+-+>具体化,利用换元法,转化为一个关于k 的二次不等式,求最值即可得到k 的取值范围. 【详解】(1)证明:令0x y ==,得()()()000f f f =+得()00f = 令y x =-,得()()()0f x x f x f x +-=+-=⎡⎤⎣⎦()()f x f x ∴-=-()f x ∴为奇函数(2)任取12,,x x R ∈且12x x <()()()()121211f x f x f x f x x x -=--+⎡⎤⎣⎦ ()()()()121121f x f x x f x f x x =---=--12x x <Q210x x ∴->()210f x x ∴-> ()210f x x ∴--<即()()12f x f x <∴()f x 是R 的增函数…(3)()()327930xxxxf k f ⋅+-+>Q ()()32793xxxxf k f ∴⋅>--+()f x Q 是奇函数()()32793x x x x f k f ∴⋅>-+-()f x Q 是增函数32793x x x x k ∴⋅>-+- 931x x k ∴>-+-令931xxy =-+-,下面求该函数的最大值令()30xt t =>则()210y t t t =-+->当12t =时,y 有最大值,最大值为34-34k ∴>-∴k 的取值范围是3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查的知识点是抽象函数函数值的求法,单调性的判断及单调性的应用,其中抽象函数“凑”的思想是解答的关键. 25.(1);(2);(3)()0,2【解析】试题分析:(1)考察偶函数的定义,利用通过整理即可得到;(2)此函数是一个含有绝对值的函数,解决此类问题的基本方法是写成分段函数的形式,()2221,221{3,2x x x f x x x x x x +-≥=+-+=-+<,要求函数的最小值,要分别在每一段上求出最小值,取这两段中的最小值;(3)此问题是一个新概念问题,这种类型都可转化为我们学过的问题,此题定义了一个均值点的概念,我们通过概念可把题目转化为“存在()01,1x ∈-,使得()0g x m =”从而转化为一元二次方程有解问题.试题解析:解:(1)()f x Q 是偶函数,()()f x f x ∴-=在R 上恒成立, 即()2211x x a x x a -+--+=+-+,所以x a x a +=-得0ax =x R ∈Q 0a ∴=(2)当2a =时,()2221,221{3,2x x x f x x x x x x +-≥=+-+=-+<所以()f x 在[)2,+∞上的最小值为()25f =, ()f x 在(),2-∞上的的最小值为f ()=,因为<5,所以函数()f x 的最小值为.(3)因为函数()21g x x mx =-++是区间[]1,1-上的平均值函数, 所以存在()01,1x ∈-,使()0(1)(1)1(1g g g x --=--)而(1)(1)1(1g g m --=--),存在()01,1x ∈-,使得()0g x m =即关于x 的方程21x mx m -++=在()1,1-内有解; 由21x mx m -++=得210x mx m -+-=解得121,1x x m ==-所以111m -<-<即02m << 故m 的取值范围是()0,2考点:函数奇偶性定义;分段函数求最值;含参一元二次方程有解问题. 26.(1)见解析;(2)29(,]28. 【解析】试题分析:(Ⅰ)运用正弦定理将化简变形,再解三角方程即可获解;(Ⅱ)将角用表示,换元法求函数的值域即可.试题解析:(Ⅰ)由tan a b A =及正弦定理,得sin sin cos sin A a AA b B==,∴sin cos B A =, 即sin sin()2B A π=+,又B 为钝角,因此(,)22A πππ+∈, 故2B A π=+,即2B A π-=;(Ⅱ)由(1)知,()C A B π=-+(2)2022A A πππ-+=->,∴(0,)4A π∈,于是sin sin sin sin(2)2A C A A π+=+-2219sin cos 22sin sin 12(sin )48A A A A A =+=-++=--+,∵04A π<<,∴20sin 2A <<,因此221992(sin )2488A <--+≤,由此可知sin sin A C +的取值范围是29]28. 考点:正弦定理、三角变换,二次函数的有关知识和公式的应用.。
【好题】高一数学上期中一模试题(及答案)一、选择题1.如图,点O 为坐标原点,点(1,1)A ,若函数x y a =及log b y x =的图象与线段OA 分别交于点M ,N ,且M ,N 恰好是线段OA 的两个三等分点,则a ,b 满足.A .1a b <<B .1b a <<C .1b a >>D .1a b >>2.已知(31)4,1()log ,1aa x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是( ) A .(0,1)B .1(0,)3C .11[,)73D .1[,1)73.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( )A .1-B .13-C .12-D .134.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =UA .{}123,4,,B .{}123,,C .{}234,,D .{}134,, 5.设x ∈R ,若函数f (x )为单调递增函数,且对任意实数x ,都有f (f (x )-e x )=e +1(e 是自然对数的底数),则f (ln1.5)的值等于( ) A .5.5B .4.5C .3.5D .2.56.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -6≤0},B ={x |14x x +->0},那么集合A ∩(∁U B )=( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x <-1}D .{x |-1≤x ≤3}7.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,48.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a <<9.函数()245f x x x =-+在区间[]0,m 上的最大值为5,最小值为1,则实数m 的取值范围是( ) A .[)2,+∞B .[]2,4C .[]0,4D .(]2,410.已知函数()f x =2log (1),(1,3)4,[3,)1x x x x ⎧+∈-⎪⎨∈+∞⎪-⎩,则函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为( ) A .1 B .3 C .4 D .6 11.设0.60.3a =,0.30.6b =,0.30.3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b a c <<B .a c b <<C .b c a <<D .c b a <<12.三个数20.420.4,log 0.4,2a b c ===之间的大小关系是( ) A .a c b <<B .b a c <<C .a b c <<D .b c a <<二、填空题13.给出下列四个命题:(1)函数()f x x x bx c =++为奇函数的充要条件是0c =; (2)函数()20xy x -=>的反函数是()2log 01y x x =-<<;(3)若函数()()2lg f x x ax a =+-的值域是R ,则4a ≤-或0a ≥;(4)若函数()1y f x =-是偶函数,则函数()y f x =的图像关于直线0x =对称. 其中所有正确命题的序号是______.14.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数()g x =的定义域是__________.15.设函数()f x 是定义在R 上的偶函数,记2()()g x f x x =-,且函数()g x 在区间[0,)+∞上是增函数,则不等式2(2)(2)4f x f x x +->+的解集为_____16.某在校大学生提前创业,想开一家服装专卖店,经过预算,店面装修费为10000元,每天需要房租水电等费用100元,受营销方法、经营信誉度等因素的影响,专卖店销售总收入P 与店面经营天数x 的关系是P(x)=21300,0300245000,300x x x x ⎧-≤<⎪⎨⎪≥⎩则总利润最大时店面经营天数是___.17.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且()y f x =的图像关于直线12x =对称,则(1)(2)(3)(4)(5)f f f f f ++++= .18.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 19.某班有36名同学参加数学、物理、化学竞赛小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有__________人.20.已知函数(12)(1)()4(1)xa x f x ax x⎧-<⎪=⎨+≥⎪⎩,且对任意的12,x x R ∈,12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是________三、解答题21.已知函数()()log 1xa f x a =-(0a >,1a ≠)(1)当12a =时,求函数()f x 的定义域; (2)当1a >时,求关于x 的不等式()()1f x f <的解集;(3)当2a =时,若不等式()()2log 12xf x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,求实数m 的取值范围.22.已知集合A ={x|2a +1≤x≤3a -5},B ={x|x <-1,或x >16},分别根据下列条件求实数a 的取值范围.(1)A∩B =∅;(2)A ⊆(A∩B ). 23.已知幂函数2242()(22)m m f x m m x -+=--在(0,)+∞上单调递减.(1)求m 的值并写出()f x 的解析式;(2)试判断是否存在0a >,使得函数()(21)1()ag x a x f x =--+在[1,2]-上的值域为 [4,11]-?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.24.定义在R 上的函数()y f x =对任意,x y R ∈都有()()()f x y f x f y +=+,且当0x >时,()0.f x >(1)求证:()f x 为奇函数; (2)求证:()f x 为R 上的增函数; (3)若()()327930xxx x f k f ⋅+-+>对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的取值范围.25.设集合2{|40,}A x x x x R =+=∈,22{|2(1)10,}B x x a x a x R =+++-=∈.(1)若A B B ⋃=,求实数a 的值; (2)若A B B =I ,求实数a 的范围.26.已知函数()f x A ,函数()0(11)2xg x x ⎫-⎛=⎪⎭≤ ≤⎝的值域为集合B . (1)求A B I ;(2)若集合{}21C x a x a =≤≤-,且C B B =U ,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】由,M N 恰好是线段OA 的两个三等分点,求得,M N 的坐标,分别代入指数函数和对数函数的解析式,求得,a b 的值,即可求解. 【详解】由题意知(1,1)A ,且,M N 恰好是线段OA 的两个三等分点,所以11,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,22,33N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 把11,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入函数xy a =,即1313a =,解得127a =,把22,33N ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入函数log b y x =,即22log 33b =,即得3223b ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以1a b <<. 故选A. 【点睛】本题主要考查了指数函数与对数函数的图象与性质的应用,其中解答熟练应用指数函数和对数函数的解析式求得,a b 的值是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2.C解析:C 【解析】 【分析】要使函数()f x 在(,)-∞+∞上为减函数,则要求①当1x <,()(31)4f x a x a =-+在区间(,1)-∞为减函数,②当1x ≥时,()log a f x x =在区间[1,)+∞为减函数,③当1x =时,(31)14log 1a a a -⨯+≥,综上①②③解方程即可.【详解】令()(31)4g x a x =-+,()log a h x x =.要使函数()f x 在(,)-∞+∞上为减函数,则有()(31)4g x a x =-+在区间(,1)-∞上为减函数,()log a h x x =在区间[1,)+∞上为减函数且(1)(1)g h ≥,∴31001(1)(31)14log 1(1)a a a g a a h -<⎧⎪<<⎨⎪=-⨯+≥=⎩,解得1173a ≤<. 故选:C. 【点睛】考查分段函数求参数的问题.其中一次函数y ax b =+,当0a <时,函数y ax b =+在R 上为减函数,对数函数log ,(0)a y x x =>,当01a <<时,对数函数log ay x =在区间(0,)+∞上为减函数.3.B解析:B 【解析】 【分析】由题意,函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,又由函数()f x 是定义上的偶函数,得到函数()f x 在(,0)-∞单调递增,把不等式(1)()f x f x m -≤+转化为1x x m -≤+,即可求解. 【详解】易知函数()f x 在[)0,+∞上单调递减, 又函数()f x 是定义在R 上的偶函数, 所以函数()f x 在(),0-∞上单调递增, 则由()()1f x f x m -≤+,得1x x m -≥+,即()()221x x m -≥+,即()()22210g x m x m =++-≤在[],1x m m ∈+上恒成立,则()()()()()()3110121310g m m m g m m m ⎧=-+≤⎪⎨+=++≤⎪⎩,解得113m -≤≤-,即m 的最大值为13-. 【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的应用,其中解答中利用函数的基本性质,把不等式转化为1x x m -≤+ 求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题.4.A解析:A 【解析】由题意{1,2,3,4}A B =U ,故选A. 点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.5.D解析:D 【解析】 【分析】利用换元法 将函数转化为f (t )=e+1,根据函数的对应关系求出t 的值,即可求出函数f (x )的表达式,即可得到结论 【详解】 设t=f (x )-e x ,则f (x )=e x +t ,则条件等价为f (t )=e+1, 令x=t ,则f (t )=e t +t=e+1, ∵函数f (x )为单调递增函数, ∴t=1, ∴f (x )=e x +1,即f (ln5)=e ln1.5+1=1.5+1=2.5, 故选:D . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,利用换元法求出函数的解析式是解决本题的关键.6.D解析:D 【解析】依题意A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x <-1或x >4},故∁U B ={x |-1≤x ≤4},故A ∩(∁U B )={x |-1≤x ≤3},故选D.7.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数22y xx =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围. 【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤.所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D . 【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出a b c 、、的取值范围,从而可得结果. 【详解】0.8000.70.71a <=<=Q ,22log 0.8log 10b =<=, 0.801.1 1.11c =>=,b ac ∴<<,故选B. 【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.9.B解析:B 【解析】 【分析】由函数的解析式可得函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1,当x =0或x =4时,函数值等于5,结合题意求得m 的范围. 【详解】∵函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1, 当x =0或x =4时,函数值等于5.且f (x )=x 2﹣4x +5在区间[0,m ]上的最大值为5,最小值为1, ∴实数m 的取值范围是[2,4], 故选:B . 【点睛】本题主要考查二次函数的性质应用,利用函数图像解题是关键,属于中档题.10.C解析:C 【解析】 【分析】令[]()()10g x f f x =-=,可得[]()1f f x =,解方程()1f x =,结合函数()f x 的图象,可求出答案. 【详解】令[]()()10g x f f x =-=,则[]()1f f x =,令()1f x =,若2log (1)1x +=,解得1x =或12x =-,符合(1,3)x ∈-;若411x =-,解得5x =,符合[3,)x ∈+∞.作出函数()f x 的图象,如下图,(]1,0x ∈-时,[)()0,f x ∈+∞;()0,3x ∈时,()()0,2f x ∈;[3,)x ∈+∞时,(]()0,2f x ∈. 结合图象,若()1f x =,有3个解;若1()2f x =-,无解;若()5f x =,有1个解. 所以函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为4个. 故选:C.【点睛】本题考查分段函数的性质,考查了函数的零点,考查了学生的推理能力,属于中档题.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性得出0.60.30.30.3<,而根据幂函数的单调性得出0.30.30.30.6<,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】解:0.3xy =Q 在定义域上单调递减,且0.360.<,0.60.30.30.3∴<,又0.3y x∴=在定义域上单调递增,且0.360.<,0.30.30.30.6∴<, 0.60.30.30.30.30.6∴<<,a cb ∴<<故选:B . 【点睛】考查指数函数和幂函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.12.B解析:B 【解析】20.4200.41,log 0.40,21<<Q ,01,0,1,a b c b a c ∴<<∴<<,故选B.二、填空题13.(1)(2)(3)【解析】【分析】根据奇函数的定义得到(1)正确根据反函数的求法以及定义域值域得到(2)正确由函数的值域是得出其真数可以取到所有的正数由二次函数判别式大于等于0求解可判断出(3)正确解析:(1)(2)(3) 【解析】 【分析】根据奇函数的定义得到(1)正确,根据反函数的求法以及定义域值域得到(2)正确, 由函数()()2lg f x x ax a =+-的值域是R ,得出其真数可以取到所有的正数,由二次函数判别式大于等于0求解,可判断出(3)正确,根据函数图像平移可判断(4)不正确. 【详解】解:(1)当0c =时,()=+f x x x bx ,()()()-=---=-+=-f x x x bx x x bx f x ,当函数为奇函数时()()f x f x -=-,即()++=----+=+-x x bx c x x bx c x x bx c ,解得0c =,所以0c =是函数()f x x x bx c =++为奇函数的充要条件,所以(1)正确;(2)由反函数的定义可知函数()20xy x -=>的反函数是()2log 01y x x =-<<,所以(2)正确;(3)因为函数()()2lg f x x ax a =+-的值域是R ,所以2y x ax a =+-能取遍(0,)+∞的所有实数,所以240a a =+≥△,解得0a ≥或4a ≤-,所以(3)正确; (4)函数()1y f x =-是偶函数,所以()1y f x =-图像关于y 轴对称,函数()y f x =的图像是由()1y f x =-向左平移一个单位得到的,所以函数()y f x =的图像关于直线1x =-对称,故(4)不正确. 故答案为:(1)(2)(3) 【点睛】本题主要考查对函数的理解,涉及到函数的奇偶性、值域、反函数等问题.14.【解析】首先要使有意义则其次∴解得综上点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为ab 则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))解析:3,14⎛⎫⎪⎝⎭【解析】首先要使(2)f x 有意义,则2[0,2]x ∈, 其次0.5log 430x ->,∴0220431x x ≤≤⎧⎨<-<⎩,解得01314x x ≤≤⎧⎪⎨<<⎪⎩,综上3,14x ⎛⎫∈⎪⎝⎭. 点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为[a ,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a ,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域.15.【解析】【分析】根据题意分析可得为偶函数进而分析可得原不等式转化为结合函数的奇偶性与单调性分析可得解可得的取值范围【详解】根据题意且是定义在上的偶函数则则函数为偶函数又由为增函数且在区间上是增函数则 解析:()(),40,-∞-+∞U【解析】 【分析】根据题意,分析可得()g x 为偶函数,进而分析可得原不等式转化为()()22g x g +>,结合函数的奇偶性与单调性分析可得22x +>,解可得x 的取值范围. 【详解】根据题意()()2g x f x x =-,且()f x 是定义在R 上的偶函数,则()()()()()22g x f x x f x x g x -=---=-=,则函数()g x 为偶函数,()()()()()()()22224222422f x f x x f x x f g x g +->+⇒+--⇒+>>+,又由()g x 为增函数且在区间[0,)+∞上是增函数,则22x +>, 解可得:4x <-或0x >,即x 的取值范围为()(),40,-∞-+∞U , 故答案为()(),40,-∞-+∞U ; 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.16.200【解析】【分析】根据题意列出总利润L(x)的分段函数然后在各个部分算出最大值比较大小就能确定函数的最大值进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数【详解】设总利润为L(x)则L(x)=则L(x)解析:200 【解析】 【分析】根据题意,列出总利润L(x)的分段函数,然后在各个部分算出最大值,比较大小,就能确定函数的最大值,进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数.设总利润为L(x),则L(x)=2120010000,0300210035000,300x x x x x ⎧-+-≤<⎪⎨⎪-+≥⎩则L(x)=21(200)10000,0300210035000,300x x x x ⎧--+≤<⎪⎨⎪-+≥⎩当0≤x<300时,L(x)max =10000, 当x ≥300时,L(x)max =5000,所以总利润最大时店面经营天数是200. 【点睛】本题主要考查分段函数的实际应用,准确的写出各个部分的函数关系式是解决本题的关键.17.0【解析】试题分析:的图像关于直线对称所以又是定义在上的奇函数所以所以考点:函数图象的中心对称和轴对称解析:0 【解析】试题分析:()y f x =的图像关于直线12x =对称,所以()(1)f x f x =-,又()f x 是定义在R 上的奇函数,所以(5)(15)(4)(4)f f f f =-=-=-,(3)(13)(2)(2)f f f f =-=-=-,(1)(11)(0)0f f f =-==,所以(1)(2)(3)(4)(5)0f f f f f ++++=.考点:函数图象的中心对称和轴对称.18.7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为7解析:7 【解析】 【分析】 【详解】 设, 则,因为11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x , 所以,,19.8【解析】【分析】画出表示参加数学物理化学竞赛小组集合的图结合图形进行分析求解即可【详解】由条件知每名同学至多参加两个小组故不可能出现一名同学同时参加数学物理化学竞赛小组设参加数学物理化学竞赛小组的解析:8 【解析】 【分析】画出表示参加数学、物理、化学竞赛小组集合的Venn 图,结合图形进行分析求解即可. 【详解】由条件知,每名同学至多参加两个小组,故不可能出现一名同学同时参加数学、物理、化学竞赛小组,设参加数学、物理、化学竞赛小组的人数构成的集合分别为A ,B ,C , 则()0card A B C ⋂⋂=,()6card A B ⋂=,()4card B C ⋂=, 由公式()card A B C ⋃⋃()()()()()()card A card B card C card A B card A C card B C =++-⋂-⋂-⋂知()3626151364card A C =++---⋂,故()8card A C ⋂=即同时参加数学和化学小组的有8人, 故答案为8.【点睛】本小题主要考查Venn 图表达集合的关系及运算、Venn 图的应用、集合中元素的个数等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于基础题.20.【解析】【分析】根据判断出函数在上为增函数由此列不等式组解不等式组求得的取值范围【详解】由于对任意的时都有所以函数在上为增函数所以解得故答案为:【点睛】本小题主要考查根据函数的单调性求参数的取值范围 解析:[1,0)-【解析】 【分析】 根据()()12120f x f x x x ->-判断出函数在R 上为增函数,由此列不等式组,解不等式组求得a 的取值范围.由于对任意的12,x x R ∈,12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,所以函数在R 上为增函数,所以1210124a a a a ->⎧⎪<⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤<.故答案为:[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查根据函数的单调性求参数的取值范围,考查指数函数的单调性,考查分式型函数的单调性,属于基础题.三、解答题21.(1)(),0-∞;(2)()0,1;(3)21,log 3⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【解析】 【分析】(1)由a x -1>0,得a x >1 下面分类讨论:当a >1时,x >0;当0<a <1时,x <0即可求得f (x )的定义域(2)根据函数的单调性解答即可;(3)令()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈可知()g x 在[1,3]上是单调增函数,只需求出最小值即可. 【详解】本题考查恒成立问题. (1)当12a =时,()121log 12x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故:1102x ->,解得:0x <,故函数()f x 的定义域为(),0-∞;(2)由题意知,()()log 1xa f x a =-(1a >),定义域为()0,x ∈+∞,用定义法易知()f x 为()0,x ∈+∞上的增函数,由()()1f x f <,知:01x x >⎧⎨<⎩,∴()0,1x ∈.(3)设()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈,设21212121x x xt -==-++,[]1,3x ∈,故[]213,9x+∈,2171,2139x t ⎡⎤=-∈⎢⎥+⎣⎦,故:()min 211log 33g x g ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又∵()()2log 12xf x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,故:()min 21log 3m g x ⎛⎫<= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查对数函数有关的定义域、单调性、值域的问题,属于中档题. 22.(1){a|a≤7};(2){a|a <6或a >152} 【解析】 【分析】(1)根据A∩B=∅,可得-1≤2a+1≤x≤3a -5≤16,解不等式可得a 的取值范围;(2)由A ⊆(A∩B )得A ⊆B ,分类讨论,A =∅与A≠∅,分别建立不等式,即可求实数a 的取值范围 【详解】(1)若A =∅,则A∩B =∅成立. 此时2a +1>3a -5, 即a <6.若A≠∅,则2135{2113516a a a a +≤-+≥--≤解得6≤a≤7.综上,满足条件A∩B =∅的实数a 的取值范围是{a|a≤7}. (2)因为A ⊆(A∩B ),且(A∩B )⊆A , 所以A∩B =A ,即A ⊆B . 显然A =∅满足条件,此时a <6. 若A≠∅,则2135{351a a a +≤--<-或2135{2116a a a +≤-+>由2135{351a a a +≤--<-解得a ∈∅;由2135{2116a a a +≤-+>解得a >152. 综上,满足条件A ⊆(A∩B )的实数a 的取值范围是{a|a <6或a >152}. 考点:1.集合关系中的参数取值问题;2.集合的包含关系判断及应用23.(1)1()f x x -=;(2)存在,6a =.【解析】 【分析】(1)由幂函数的定义和单调性,可得关于m 的方程与不等式;(2)由(1)得1()f x x -=,从而得到()(1)1g x a x =-+,再对1a -的取值进行分类讨论.【详解】(1)因为幂函数2242()(22)mm f x m m x -+=--在(0,)+∞上单调递减,所以22221,420,m m m m ⎧--=⎨-+<⎩解得:3m =或1m =-(舍去),所以1()f x x -=.(2)由(1)得1()f x x -=,所以()(1)1g x a x =-+,假设存在0a >使得命题成立,则当10a ->时,即1a >,()g x 在[1,2]-单调递增, 所以(1)4,114,6(2)11,22111,g a a g a -=--+=-⎧⎧⇒⇒=⎨⎨=-+=⎩⎩;当10a -=,即1a =,()1g x =显然不成立; 当10a -<,即1a <,()g x 在[1,2]-单调递减,所以(1)11,1111,(2)4,2214,g a g a -=-+=⎧⎧⇒⎨⎨=--+=-⎩⎩a 无解; 综上所述:存在6a =使命题成立. 【点睛】本题考查幂函数的概念及解析式、已知一次函数的定义域、值域求参数的取值范围,考查逻辑推理能力和运算求解能力,同时注意分类讨论思想的运用,讨论时要以一次函数的单调性为分类标准.24.(1)详见解析(2)详见解析(3)3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)利用赋值法与定义判断奇偶性; (2)利用定义证明函数的单调性;(3)利用函数的奇偶性与函数的单调性,可将不等式()()327930xxx x f k f ⋅+-+>具体化,利用换元法,转化为一个关于k 的二次不等式,求最值即可得到k 的取值范围. 【详解】(1)证明:令0x y ==,得()()()000f f f =+得()00f = 令y x =-,得()()()0f x x f x f x +-=+-=⎡⎤⎣⎦()()f x f x ∴-=-()f x ∴为奇函数(2)任取12,,x x R ∈且12x x <()()()()121211f x f x f x f x x x -=--+⎡⎤⎣⎦()()()()121121f x f x x f x f x x =---=--12x x <Q210x x ∴->()210f x x ∴-> ()210f x x ∴--<即()()12f x f x <∴()f x 是R 的增函数…(3)()()327930xxxxf k f ⋅+-+>Q()()32793xxxxf k f ∴⋅>--+()f x Q 是奇函数()()32793x x x x f k f ∴⋅>-+-()f x Q 是增函数32793x x x x k ∴⋅>-+- 931x x k ∴>-+-令931xxy =-+-,下面求该函数的最大值 令()30xt t =>则()210y t t t =-+->当12t =时,y 有最大值,最大值为34-34k ∴>-∴k 的取值范围是3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查的知识点是抽象函数函数值的求法,单调性的判断及单调性的应用,其中抽象函数“凑”的思想是解答的关键. 25.(1)1a =;(2)1a ≤-或1a = 【解析】 【分析】(1)∵A B B ⋃=,∴A ⊆B ,又B 中最多有两个元素,∴A=B ,从而得到实数a 的值;(2)求出集合A 、B 的元素,利用B 是A 的子集,即可求出实数a 的范围. 【详解】(1)∵A B B ⋃=,∴A ⊆B ,又B 中最多有两个元素, ∴A=B ,∴x=0,﹣4是方程x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0的两个根, 故a=1;(2)∵A={x|x 2+4x=0,x ∈R} ∴A={0,﹣4},∵B={x|x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0},且B ⊆A .故①B=∅时,△=4(a+1)2﹣4(a 2﹣1)<0,即a <﹣1,满足B ⊆A ; ②B≠∅时,当a=﹣1,此时B={0},满足B ⊆A ;当a >﹣1时,x=0,﹣4是方程x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0的两个根, 故a=1;综上所述a=1或a ≤﹣1; 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题.要正确判断两个集合间的关系,必须对集合的相关概念有深刻的理解,善于抓住代表元素,认清集合的特征. 26.(1){}2;(2)3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【解析】 【分析】(1)求出集合A 、B ,然后利用交集的定义可求出A B I ;(2)由C B B =U ,可得出C B ⊆,然后分C =∅和C ≠∅两种情况讨论,结合C B ⊆得出关于实数a 的不等式组,解出即可. 【详解】(1)要使函数()f x ()2log 10x -≥,得11x -≥,解得2x ≥,[)2,A ∴=+∞. 对于函数()12xg x 骣琪=琪桫,该函数为减函数,10x -≤≤Q ,则1122x⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭,即()12g x ≤≤,[]1,2B ∴=,因此,{}2A B ⋂=;(2)C B B =Q U ,C B ∴⊆.当21a a -<时,即当1a <时,C =∅,满足条件;当21a a -≥时,即1a ≥时,要使C B ⊆,则1212a a ≥⎧⎨-≤⎩,解得312a ≤≤.综上所述,实数a 的取值范围为3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查交集的运算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数的取值范围,涉及了对数函数的定义域以及指数函数的值域问题,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.。
【典型题】高一数学上期中一模试题(含答案)(1)一、选择题1.已知函数f (x )=23,0{log ,0x x x x ≤>那么f 1(())8f 的值为( )A .27B .127C .-27D .-1272.若偶函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数,则( ) A .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭C .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭3.函数()ln f x x x =的图像大致是( )A .B .C .D .4.函数tan sin tan sin y x x x x =+--在区间(2π,32π)内的图象是( ) A . B .C .D .5.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-⋃+∞,, B .(1)(01)-∞-⋃,, C .(1)(1)-∞-⋃+∞,, D .(10)(01)-⋃,, 6.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)27.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( ) A .1-B .13-C .12-D .138.若函数()(),1231,1x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨-+≤⎪⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116C .158D .110.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,411.已知函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,若实数a 满足()()120f a f a +->,则a的取值范围是( ) A .()1,1-B .()0,1C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭12.已知函数()f x 的定义域为R .当0x <时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=-.则(6)f =( ) A .2-B .1-C .0D .2二、填空题13.若函数()24,43,x x f x x x x λλ-≥⎧=⎨-+<⎩恰有2个零点,则λ的取值范围是______.14.下列各式:(1)122[(2)]2---=- ;(2)已知2log 13a〈 ,则23a 〉 . (3)函数2xy =的图象与函数2x y -=-的图象关于原点对称;(4)函数()f x =21mx mx ++的定义域是R ,则m 的取值范围是04m <≤; (5)函数2ln()y x x =-+的递增区间为1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.正确的...有________.(把你认为正确的序号全部写上) 15.已知函数()32f x x x =+,若()()2330f a a f a -+-<,则实数a 的取值范围是__________.16.若函数()f x 满足()3298f x x +=+,则()f x 的解析式是_________. 17.如果关于x 的方程x 2+(m -1)x -m =0有两个大于12的正根,则实数m 的取值范围为____________. 18.关于下列命题:①若函数2xy =的定义域是{|0}x x ≤,则它的值域是{|1}y y ≤;② 若函数1y x =的定义域是{|2}x x >,则它的值域是1|2y y ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭; ③若函数2yx 的值域是{|04}y y ≤≤,则它的定义域一定是{|22}x x -≤≤;④若函数2log y x =的值域是{|3}y y ≤,则它的定义域是{|08}x x <≤.其中不正确的命题的序号是_____________( 注:把你认为不正确的命题的序号都填上). 19.若关于的方程有三个不相等的实数根,则实数的值为_______.20.函数2()log 1f x x =-________.三、解答题21.某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益()f x 与投资额x 成正比,且投资1万元时的收益为18万元,投资股票等风险型产品的收益()g x 与投资额x 的算术平方根成正比,且投资1万元时的收益为0.5万元, (1)分别写出两种产品的收益与投资额的函数关系;(2)该家庭现有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎样分配资金能使投资获得最大收益,其最大收益为多少万元? 22.已知幂函数2242()(1)m m f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x k =-;(1)求m 的值;(2)当[1,2]x ∈时,记()f x 、()g x 的值域分别是A 、B ,若A B A ⋃=,求实数k 的取23.已知定义域为R 的函数()221x x af x -+=+是奇函数.()1求实数a 的值;()2判断函数()f x 在R 上的单调性,并利用函数单调性的定义加以证明.24.设2{|670},{|24},{|}A x x x B x x C x x a =--≤=-≤=≥ (1)求A B(2)若AC C =,求实数a 的取值范围.25.定义在R 上的函数()y f x =对任意,x y R ∈都有()()()f x y f x f y +=+,且当0x >时,()0.f x >(1)求证:()f x 为奇函数; (2)求证:()f x 为R 上的增函数; (3)若()()327930xxx x f k f ⋅+-+>对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的取值范围.26.已知二次函数()f x 满足()(1)2f x f x x -+=-且(0)1f =. (1)求()f x 的解析式;(2)当[1,1]x ∈-时,不等式()2x m f x >+恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】利用分段函数先求f (1)8)的值,然后在求出f 1(())8f 的值. 【详解】 f=log 2=log 22-3=-3,f=f (-3)=3-3=.【点睛】本题主要考查分段函数求值以及指数函数、对数函数的基本运算,属基础题.2.D解析:D 【解析】函数()f x 为偶函数,则()()f x f x =-则()()22f f =-,再结合()f x 在(]1-∞-,上是增函数,即可进行判断. 【详解】函数()f x 为偶函数,则()()22f f =-.又函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数. 则()()3122f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭-,即()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭故选:D. 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的应用,考查化归与转化的思想,属于基础题.3.A解析:A 【解析】 【分析】从图象来看图象关于原点对称或y 轴对称,所以分析奇偶性,然后再用特殊值确定. 【详解】因为函数()ln f x x x =是奇函数,排除C ,D 又因为2x = 时()0f x >,排除B 故选:A 【点睛】本题主要考查了函数的图象的判断,还考查了数形结合的思想,属于基础题.4.D解析:D 【解析】解:函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|=2tan ,tan sin {2sin ,tan sin x x x x x x<≥分段画出函数图象如D 图示, 故选D .5.D解析:D 【解析】由f (x )为奇函数可知,()()f x f x x--=()2f x x<0.而f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0. 当x >0时,f (x )<0=f (1); 当x <0时,f (x )>0=f (-1). 又∵f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴奇函数f (x )在(-∞,0)上为增函数. 所以0<x <1,或-1<x <0. 选D点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内6.B解析:B 【解析】函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在.7.B解析:B 【解析】 【分析】由题意,函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,又由函数()f x 是定义上的偶函数,得到函数()f x 在(,0)-∞单调递增,把不等式(1)()f x f x m -≤+转化为1x x m -≤+,即可求解. 【详解】易知函数()f x 在[)0,+∞上单调递减, 又函数()f x 是定义在R 上的偶函数, 所以函数()f x 在(),0-∞上单调递增, 则由()()1f x f x m -≤+,得1x x m -≥+,即()()221x x m -≥+,即()()22210g x m x m =++-≤在[],1x m m ∈+上恒成立,则()()()()()()3110121310g m m m g m m m ⎧=-+≤⎪⎨+=++≤⎪⎩,解得113m -≤≤-, 即m 的最大值为13-. 【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的应用,其中解答中利用函数的基本性质,把不等式转化为1x x m -≤+ 求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题.8.C解析:C 【解析】 【分析】由题意结合分段函数的解析式分类讨论即可求得实数a 的取值范围. 【详解】当1x >时,x a 为减函数,则01a <<,当1x ≤时,一次函数()231a x -+为减函数,则230a -<,解得:23a >, 且在1x =处,有:()12311a a -⨯+≥,解得:34a ≤, 综上可得,实数a 的取值范围是23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦. 本题选择C 选项. 【点睛】对于分段函数的单调性,有两种基本的判断方法:一保证各段上同增(减)时,要注意上、下段间端点值间的大小关系;二是画出这个分段函数的图象,结合函数图象、性质进行直观的判断.9.B解析:B 【解析】 【分析】利用对数的运算法则将函数()()()224log log 41f x x x =++化为()2221log 1log 12x x +++,利用配方法可得结果.【详解】化简()()()224log log 41f x x x =++()2221log 1log 12x x =+++22211131log log 224161616x x ⎛⎫=++-≥-= ⎪⎝⎭,即()f x 的最小值为3116,故选B.【点睛】本题主要考查对数的运算法则以及二次函数配方法求最值,属于中档题. 求函数最值常见方法有,①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;②换元法;③不等式法;④单调性法;⑤图象法.10.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数22y x x =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围. 【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤. 所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D . 【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.11.B解析:B【解析】 【分析】求出函数()y f x =的定义域,分析函数()y f x =的单调性与奇偶性,将所求不等式变形为()()21f a f a >-,然后利用函数()y f x =的单调性与定义域可得出关于实数a 的不等式组,即可解得实数a 的取值范围. 【详解】对于函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,有1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<, 则函数()y f x =的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,()()()()ln 1ln 1f x x x f x -=--+=-,所以,函数()y f x =为奇函数,由于函数()1ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数,函数()2ln 1y x =-在区间()1,1-上为减函数,所以,函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--在()1,1-上为增函数, 由()()120f a f a +->得()()()1221f a f a f a >--=-,所以,11112121a a a a -<<⎧⎪-<-<⎨⎪>-⎩,解得01a <<.因此,实数a 的取值范围是()0,1. 故选:B. 【点睛】本题考查函数不等式的求解,解答的关键就是分析函数的单调性和奇偶性,考查计算能力,属于中等题.12.D解析:D 【解析】 试题分析:当时,11()()22f x f x +=-,所以当时,函数是周期为的周期函数,所以,又函数是奇函数,所以,故选D .考点:函数的周期性和奇偶性.二、填空题13.【解析】【分析】根据题意在同一个坐标系中作出函数和的图象结合图象分析可得答案【详解】根据题意在同一个坐标系中作出函数和的图象如图:若函数恰有2个零点即函数图象与轴有且仅有2个交点则或即的取值范围是:解析:(1,3](4,)+∞.【解析】 【分析】根据题意,在同一个坐标系中作出函数4y x =-和243y x x =-+的图象,结合图象分析可得答案. 【详解】根据题意,在同一个坐标系中作出函数4y x =-和243y x x =-+的图象,如图:若函数()f x 恰有2个零点,即函数()f x 图象与x 轴有且仅有2个交点, 则13λ<或4λ>, 即λ的取值范围是:(1,3](4,)+∞故答案为:(1,3](4,)+∞.【点睛】本题考查分段函数的图象和函数的零点,考查数形结合思想的运用,考查发现问题解决问题的能力.14.(3)【解析】(1)所以错误;(2)当时恒成立;当时综上或所以错误;(3)函数上任取一点则点落在函数上所以两个函数关于原点对称正确;(4)定义域为当时成立;当时得综上所以错误;(5)定义域为由复合函解析:(3) 【解析】 (1)(112221222---⎛⎫⎡⎤-== ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,所以错误;(2)2log 1log 3aa a <=,当1a >时,恒成立;当01a <<时,023a <<,综上,023a <<或1a >,所以错误;(3)函数2x y =上任取一点(),x y ,则点(),x y --落在函数2x y -=-上,所以两个函数关于原点对称,正确;(4)定义域为R ,当0m =时,成立;当0m >时,240m m ∆=-≤,得04m <≤,综上,04m ≤≤,所以错误;(5)定义域为()0,1,由复合函数的单调性性质可知,所求增区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以错误; 所以正确的有(3)。
【典型题】高一数学上期中一模试卷(及答案)一、选择题1.已知集合{}{}2|320,,|05,A x x x x R B x x x N =-+=∈=<<∈,则满足条件A CB ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .4 2.f (x)=-x 2+4x +a ,x∈[0,1],若f (x)有最小值-2,则f (x)的最大值( ) A .-1B .0C .1D .23.不等式()2log 231a x x -+≤-在x ∈R 上恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[)2,+∞B .(]1,2C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦4.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③5.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -6≤0},B ={x |14x x +->0},那么集合A ∩(∁U B )=( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x <-1}D .{x |-1≤x ≤3}6.已知函数y=f (x )定义域是[-2,3],则y=f (2x-1)的定义域是( ) A .50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]1,4-C .1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]5,5-7.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]8.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭9.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)10.已知函数(),1log ,1x aa x f x x x ⎧≤=⎨>⎩(1a >且1a ≠),若()12f =,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1-B .12- C .12 D .211.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a <<12.若函数2()sin ln(14)f x x ax x =⋅++的图象关于y 轴对称,则实数a 的值为( ) A .2B .2±C .4D .4±二、填空题13.设25a b m ==,且112a b+=,则m =______. 14.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.15.已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠的定义域和值域都是[]1,0-,则a b += . 16.已知函数2()121()f x ax x ax a R =+++-∈的最小值为0,则实数a =_________.17.若函数()6,23log ,2a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩(0a >且1a ≠)的值域是[)4,+∞,则实数a 的取值范围是__________. 18.已知函数2,()24,x x mf x x mx m x m⎧≤=⎨-+>⎩ 其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________. 19.已知2a=5b=m ,且11a b+=1,则m =____. 20.计算:__________.三、解答题21.已知函数()()log 1xa f x a =-(0a >,1a ≠)(1)当12a =时,求函数()f x 的定义域; (2)当1a >时,求关于x 的不等式()()1f x f <的解集;(3)当2a =时,若不等式()()2log 12xf x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,求实数m 的取值范围.22.已知函数()()2,,f x ax bx c a b c R =++∈.(1)若0a <,0b >,0c且()f x 在[]0,2上的最大值为98,最小值为2-,试求a ,b 的值;(2)若1c =,102a <<,且()2f x x ≤对任意[]1,2x ∈恒成立,求b 的取值范围.(用a 来表示)23.已知函数()2x f x =,1()22xg x =+.(1)求函数()g x 的值域;(2)求满足方程()()0f x g x -=的x 的值. 24.已知函数()1ln1xf x x+=-的定义域为集合A ,集合(),1B a a =+,且B A ⊆. (1)求实数a 的取值范围;(2)求证:函数()f x 是奇函数但不是偶函数.25.已知定义域为R 的函数()22xx b f x a-=+是奇函数.()1求a ,b 的值;()2用定义证明()f x 在(),-∞+∞上为减函数;()3若对于任意t R ∈,不等式()()22220f t t f t k -+-<恒成立,求k 的范围.26.如果f (x )是定义在R 上的函数,且对任意的x ∈R ,均有f (-x )≠-f (x ),则称该函数是“X —函数”.(1)分别判断下列函数:①y =211x +;②y =x +1;③y =x 2+2x -3是否为“X —函数”?(直接写出结论)(2)若函数f (x )=x -x 2+a 是“X —函数”,求实数a 的取值范围;(3)设“X —函数”f (x )=21,,x x Ax x B ⎧+∈⎨∈⎩在R 上单调递增,求所有可能的集合A 与B .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题解析:D 【解析】 【分析】 【详解】求解一元二次方程,得{}()(){}2|320,|120,A x x x x x x x x =-+=∈=--=∈R R {}1,2=,易知{}{}|05,1,2,3,4B x x x =<<∈=N .因为A C B ⊆⊆,所以根据子集的定义, 集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4, 原题即求集合{}3,4的子集个数,即有224=个,故选D. 【点评】本题考查子集的概念,不等式,解一元二次方程.本题在求集合个数时,也可采用列举法.列出集合C 的所有可能情况,再数个数即可.来年要注意集合的交集运算,考查频度极高.2.C解析:C 【解析】因为对称轴2[0,1]x =∉,所以min max ()(0)2()(1)31f x f a f x f a ===-∴==+= 选C.3.C解析:C 【解析】 【分析】由()2223122-+=-+≥x x x 以及题中的条件,根据对数函数的单调性性,对a 讨论求解即可. 【详解】由()2log 231a x x -+≤-可得()21log 23log -+≤a ax x a, 当1a >时,由()2223122-+=-+≥x x x 可知2123-+≤x x a无实数解,故舍去; 当01a <<时,()2212312-+=-+≥x x x a在x ∈R 上恒成立,所以12a ≤,解得112a ≤<. 故选:C 【点睛】本题主要考查对数函数的单调性,涉及到复合函数问题,属于中档题.解析:C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .5.D解析:D 【解析】依题意A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x <-1或x >4},故∁U B ={x |-1≤x ≤4},故A ∩(∁U B )={x |-1≤x ≤3},故选D.6.C解析:C 【解析】∵函数y =f (x )定义域是[−2,3], ∴由−2⩽2x −1⩽3, 解得−12⩽x ⩽2, 即函数的定义域为1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,本题选择C 选项.7.A解析:A 【解析】不妨设123x x x <<,当2x <时,()()212f x x =--+,此时二次函数的对称轴为1x =,最大值为2,作出函数()f x 的图象如图,由222x -=得3x =,由()()()123f x f x f x ==,,且1212x x +=,即122x x +=,12332,x x x x ∴++=+ 由图可知3323,425x x <<∴<+<, 即123x x x ++的取值范围是()4,5,故选A.8.C解析:C 【解析】 【分析】根据f (x )是奇函数,以及f (x+2)=f (-x )即可得出f (x+4)=f (x ),即得出f (x )的周期为4,从而可得出f (2018)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭然后可根据f (x )在[0,1]上的解析式可判断f (x )在[0,1]上单调递增,从而可得出结果. 【详解】∵f(x )是奇函数;∴f(x+2)=f (-x )=-f (x );∴f(x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f(x )的周期为4;∴f(2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵x∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C. 【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.9.B解析:B 【解析】试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f (0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.10.C解析:C 【解析】 【分析】由()12f =,求得2a =,得到函数的解析式,进而可求解1(())2f f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数(),1(1log ,1x a a x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠,()12f =, 所以()12f a ==,所以()22,1(1log ,1x x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠,所以121()22f ==所以211(())log 22f f f ===,故选C . 【点睛】本题主要考查了函数解析式的求解,以及函数值的运算问题,其中解答中根据题意准确求得函数的解析式,合理利用解析式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出a b c 、、的取值范围,从而可得结果. 【详解】0.8000.70.71a <=<=,22log 0.8log 10b =<=,0.801.1 1.11c =>=,b ac ∴<<,故选B. 【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.12.B解析:B 【解析】 【分析】根据图象对称关系可知函数为偶函数,得到()()f x f x =-,进而得到ax +=.【详解】()f x 图象关于y 轴对称,即()f x 为偶函数 ()()f x f x ∴=-即:()sin ln sin lnsin lnx ax x ax x ⋅+=-⋅=⋅ax ∴+=恒成立,即:222141x a x +-=24a ∴=,解得:2a =± 本题正确选项:B 【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求解参数值的问题,关键是能够明确恒成立时,对应项的系数相同,属于常考题型.二、填空题13.【解析】【分析】变换得到代入化简得到得到答案【详解】则故故答案为:【点睛】本题考查了指数对数变换换底公式意在考查学生的计算能力【解析】 【分析】变换得到2log a m =,5log b m =,代入化简得到11log 102m a b+==,得到答案. 【详解】25a b m ==,则2log a m =,5log b m =,故11log 2log 5log 102,m m m m a b+=+==∴=【点睛】本题考查了指数对数变换,换底公式,意在考查学生的计算能力.14.【解析】【分析】由函数把函数恰有个不同的零点转化为恰有4个实数根列出相应的条件即可求解【详解】由题意函数且函数恰有个不同的零点即恰有4个实数根当时由即解得或所以解得;当时由解得或所以解得综上可得:实 解析:(]2,3【解析】 【分析】由函数()2()g x f x =-,把函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,转化为()1f x =恰有4个实数根,列出相应的条件,即可求解. 【详解】由题意,函数()2()g x f x =-,且函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点, 即()1f x =恰有4个实数根,当1x ≤时,由11a x -+=,即110x a +=-≥,解得2=-x a 或x a =-,所以2112a a a a -≤⎧⎪-≤⎨⎪-≠-⎩,解得13a ;当1x >时,由2()1x a -=,解得1x a =-或1x a =+,所以1111a a ->⎧⎨+>⎩,解得2a >,综上可得:实数a 的取值范围为(]2,3. 【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中利用条件转化为()1f x =,绝对值的定义,以及二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题.15.【解析】若则在上为增函数所以此方程组无解;若则在上为减函数所以解得所以考点:指数函数的性质解析:32-【解析】若1a >,则()f x 在[]1,0-上为增函数,所以11{10a b b -+=-+=,此方程组无解;若01a <<,则()f x 在[]1,0-上为减函数,所以1{11a b b -+=+=-,解得1{22a b ==-,所以32a b +=-.考点:指数函数的性质.16.【解析】【分析】设计算可得再结合图象即可求出答案【详解】解:设则则由于函数的最小值为0作出函数的大致图象结合图象得所以故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质考查转化思想考查数形结合思想属解析:±1. 【解析】 【分析】 设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,计算可得2(),()()()2(),()()g x g x h x f x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩,再结合图象即可求出答案. 【详解】解:设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,则22()()1g x x ax h x x ⎧=+⎨=-⎩, 则()()()()()f x g x h x g x h x =++-2(),()()2(),()()g x g x h x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩, 由于函数()f x 的最小值为0,作出函数()g x ,()h x 的大致图象,结合图象,210x -=,得1x =±, 所以1a =±, 故答案为:±1. 【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质,考查转化思想,考查数形结合思想,属于中档题.17.【解析】试题分析:由于函数的值域是故当时满足当时由所以所以所以实数的取值范围考点:对数函数的性质及函数的值域【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题解答时要牢记对数函数 解析:(]1,2【解析】试题分析:由于函数()()6,2{0,13log ,2a x x f x a a x x -+≤=>≠+>的值域是[)4,+∞,故当2x ≤时,满足()64f x x =-≥,当2x >时,由()3log 4a f x x =+≥,所以log 1a x ≥,所以log 2112a a ≥⇒<<,所以实数a 的取值范围12a <≤.考点:对数函数的性质及函数的值域.【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题,解答时要牢记对数函数的单调性及对数函数的特殊点的应用是解答的关键,属于基础题,着重考查了分类讨论的思想方法的应用,本题的解答中,当2x >时,由()4f x ≥,得log 1a x ≥,即log 21a ≥,即可求解实数a 的取值范围.18.【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示要满足存在实数b 使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根则解得故m 的取值范围是【考点】分段函数函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质函数解析:()3+∞,【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示,要满足存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则24m m m -<,解得3m >,故m 的取值范围是(3,)+∞.【考点】分段函数,函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质、函数与方程、分段函数的概念.解答本题,关键在于能利用数形结合思想,通过对函数图象的分析,转化得到代数不等式.本题能较好地考查考生数形结合思想、转化与化归思想、基本运算求解能力等.19.10【解析】因为2a=5b=m 所以a=log2mb=log5m 由换底公式可得=logm2+logm5=logm10=1则m=10点睛:(1)在对数运算中先利用幂的运算把底数或真数进行变形化成分数指数解析:10【解析】因为2a =5b =m ,所以a =log 2m ,b =log 5m , 由换底公式可得11a b+=log m 2+log m 5=log m 10=1,则m =10. 点睛:(1)在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后再运用对数运算法则化简合并,在运算中要注意化同底或指数与对数互化.(2)熟练地运用对数的三个运算性质并配以代数式的恒等变形是对数计算、化简、证明常用的技巧.20.4【解析】原式=log3332+lg(25×4)+2-(23)3-13=32+2+2-32=4故填4 解析:【解析】原式=,故填.三、解答题21.(1)(),0-∞;(2)()0,1;(3)21,log 3⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【解析】【分析】(1)由a x -1>0,得a x >1 下面分类讨论:当a >1时,x >0;当0<a <1时,x <0即可求得f (x )的定义域(2)根据函数的单调性解答即可;(3)令()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈可知()g x 在[1,3]上是单调增函数,只需求出最小值即可.【详解】本题考查恒成立问题.(1)当12a =时,()121log 12x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故:1102x ->,解得:0x <,故函数()f x 的定义域为(),0-∞;(2)由题意知,()()log 1x a f x a =-(1a >),定义域为()0,x ∈+∞,用定义法易知()f x 为()0,x ∈+∞上的增函数,由()()1f x f <,知:01x x >⎧⎨<⎩,∴()0,1x ∈. (3)设()()()2221log 12log 21x xx g x f x ⎛⎫-=-+= ⎪+⎝⎭,[]1,3x ∈,设21212121x x x t -==-++,[]1,3x ∈, 故[]213,9x +∈,2171,2139x t ⎡⎤=-∈⎢⎥+⎣⎦,故:()min 211log 33g x g ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又∵()()2log 12x f x m -+>对任意实数[]1,3x ∈恒成立,故:()min 21log 3m g x ⎛⎫<= ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查对数函数有关的定义域、单调性、值域的问题,属于中档题. 22.(1) 2,3a b =-=;(2) 当104a <≤时,5212a b a --≤≤-;当1142a <<时,21b a -≤≤-.【解析】【分析】(1)求得二次函数的对称轴,根据对称轴和区间的位置关系,分类讨论,待定系数即可求得,a b ;(2)对参数a 进行分类讨论,利用对勾函数的单调性,求得函数的最值,即可容易求得参数范围.【详解】(1)由题可知2y ax bx =+是开口向下,对称轴为02b a->的二次函数, 当22b a-≥时,二次函数在区间[]0,2上单调递增, 故可得0min y =显然不符合题意,故舍去; 当122b a ≤-<,二次函数在0,2b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在,22b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减, 且当0x =时,取得最小值,故0min y =,不符合题意,故舍去; 当012b a <-<时,二次函数在2x =处取得最小值,在2b x a=-时取得最大值. 则422a b +=-;29228b b a b a a ⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得292b a -=; 则24990b b --=,解得3b =或34b =-(舍), 故可得2a =-.综上所述:2,3a b =-=.(2)由题可知()21f x ax bx =++, 因为()2f x x ≤对任意[]1,2x ∈恒成立,即12ax b x++≤对任意[]1,2x ∈恒成立, 即122ax b x-≤++≤对任意[]1,2x ∈恒成立,令()1g x ax b x =++,则()2max g x ≤,且()2min g x ≥-.因为102a <<> 2≥,即104a <≤时, ()g x 在区间[]1,2单调递减,故()()11max g x g a b ==++,()()1222min g x g a b ==++则112,222a b a b ++≤++≥-, 解得51,22b a b a ≤-≥--. 此时,()5721022a a a ⎛⎫----=--< ⎪⎝⎭,也即5212a a --<-, 故5212a b a --≤≤-.2<<,即1142a <<时, ()g x 在⎛ ⎝单调递减,在2⎫⎪⎭单调递增. ()2min g x g b ==≥-,即2b ≥- 又因为()11g a b =++,()1222g a b =++, 则()()11202g g a -=-+>, 故()g x 的最大值为()11g a b =++,则12a b ++≤,解得1b a ≤-,此时()())2213140a a ---=-=-<,故可得21b a -≤≤-.综上所述: 当104a <≤时,5212a b a --≤≤-;当1142a <<时,21b a -≤≤-. 【点睛】本题考查二次函数动轴定区间问题的处理,以及由恒成立问题求参数范围,涉及对勾函数的单调性,属综合中档题.23.(1)(2,3];(2)2log (1x =.【解析】试题分析:(1)化简函数的解析为||||11()2()222x x g x =+=+,根据||10()12x <≤,即可求解函数的值域;(2)由()()0f x g x -=,得||12202x x --=,整理得到2(2)2210x x -⋅-=,即可求解方程的解.试题解析:(1)||||11()2()222x x g x =+=+, 因为||0x ≥,所以||10()12x <≤,即2()3g x <≤,故()g x 的值域是(2,3].(2)由()()0f x g x -=,得||12202x x --=, 当0x ≤时,显然不满足方程,即只有0x >时满足12202x x--=,整理得2(2)2210x x -⋅-=,2(21)2x -=,故21x =±因为20x >,所以21x =2log (1x =.考点:指数函数的图象与性质.24.(1)[1,0]- ;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由对数的真数大于0,可得集合A ,再由集合的包含关系,可得a 的不等式组,解不等式即可得到所求范围;(2)求得()f x 的定义域,计算()f x -与()f x 比较,即可得到所求结论.试题解析:(1)令101x x+>-,解得11x -<<,所以()1,1A =-, 因为B A ⊆,所以111a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得10a -≤≤,即实数a 的取值范围是[]1,0- (2)函数()f x 的定义域()1,1A =-,定义域关于原点对称()()()1ln 1x f x x ---=+- ()1111ln ln ln 111x x x f x x x x -+--⎛⎫===-=- ⎪-++⎝⎭而1ln32f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,11ln 23f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以1122f f ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 所以函数()f x 是奇函数但不是偶函数.25.(1) a=1,b=1 (2)见解析 (3) k<-【解析】试题分析:(1)()f x 为R 上的奇函数⇒(0)01f b =⇒=,再由,得1a =即可;(2) 任取12x x R ∈,,且12x x <,计算2112122(22)()()0(21)(2+1)x x x x f x f x --=>+即可;(3) 不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立等价于22(2)(2)f t t f t k -<--⇔22(2)(2)f t t f k t -<-⇔2222t t k t ->-⇔232k t t <-恒成立,求函数2()32h t t t =-的最小值即可.试题解析: (1)∵()f x 为R 上的奇函数,∴(0)0f =,1b =.又,得1a =.经检验11a b ==,符合题意.(2)任取12x x R ∈,,且12x x <,则 1212211212121212(12)(21)(12)(21)()()2121(21)(21)x x x x x x x x x x f x f x --------=-=---- 21122(22)(21)(2+1)x x x x -=+. ∵12x x <,∴12220x x ->,又∴12(21)(21)0x x ++>,∴12()()0f x f x ->,∴()f x 为R 上的减函数(3)∵t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,∴22(2)(2)f t t f t k -<--,∴()f x 为奇函数,∴22(2)(2)f t t f k t -<-, ∴()f x 为减函数,∴2222t t k t ->-.即232k t t <-恒成立,而22111323()333t t t -=--≥-, ∴13k <-考点:1.函数的奇偶性;2.函数的单调性;3.函数与不等式.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性、函数的单调性、函数与不等式,属中档题;高考对函数性质的考查主要有以下几个命题角度:1.单调性与奇偶性相结合;2.周期性与奇偶性相结合;3.单调性、奇偶性与周期性相结合.26.(1)①②是“X —函数”,③不是“X —函数”.(2)(0,+∞)(3)A =[0,+∞),B =(-∞,0)【解析】【分析】(1)直接利用信息判断结果;(2)利用信息的应用求出参数的取值范围;(3)利用函数的单调性的应用和应用的例证求出结果.【详解】(1)①②是“X—函数”,③不是“X—函数”;(2)∵f(-x)=-x-x2+a,-f(x)=-x+x2-a,f(x)=x-x2+a是“X—函数”,∴f(-x)=-f(x)无实数解,即x2+a=0无实数解,∴a>0,∴a的取值范围为(0,+∞);(3)对任意的x≠0,若x∈A且-x∈A,则-x≠x,f(-x)=f(x),与f(x)在R上单调增矛盾,舍去;若x∈B且-x∈B,f(-x)=-f(x),与f(x)是“X—函数”矛盾,舍去;∴对任意的x≠0,x与-x恰有一个属于A,另一个属于B,∴(0,+∞)⊆A,(-∞,0)⊆B,假设0∈B,则f(-0)=-f(0),与f(x)是“X—函数”矛盾,舍去;∴0∈A,经检验,A=[0,+∞),B=(-∞,0)符合题意.【点睛】本题考查的知识要点:信息题型的应用,反证法的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题型.。
【典型题】高一数学上期中一模试卷(带答案)一、选择题1.若集合{}|1,A x x x R =≤∈,{}2|,B y y x x R ==∈,则A B =A .{}|11x x -≤≤B .{}|0x x ≥C .{}|01x x ≤≤D .∅2.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( ) A .1-B .13-C .12-D .133.设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,4.已知0.6log 0.5a =,ln0.5b =,0.50.6c =,则( )A .a c b >>B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>5.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .6.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]7.已知函数21(1)()2(1)a x x f x xx x x ⎧++>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .[]0,1B .(]0,1C .[]1,1-D .(]1,1-8.若01a b <<<,则b a , a b , log b a ,1log ab 的大小关系为( )A .1log log b a b aa b a b >>> B .1log log a b b ab a b a >>> C .1log log b a b aa ab b >>> D .1log log a b b aa b a b >>> 9.函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为A .B .C .D .10.已知()lg(10)lg(10)f x x x =++-,则()f x 是( ) A .偶函数,且在(0,10)是增函数 B .奇函数,且在(0,10)是增函数 C .偶函数,且在(0,10)是减函数 D .奇函数,且在(0,10)是减函数11.函数2y 34x x =--+ )A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 12.已知函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,若实数a 满足()()120f a f a +->,则a 的取值范围是( ) A .()1,1-B .()0,1C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题13.若函数()24,43,x x f x x x x λλ-≥⎧=⎨-+<⎩恰有2个零点,则λ的取值范围是______.14.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是15.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.16.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.17.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)+1,则当x<0时,f(x)=________. 18.已知函数()2()lg 2f x x ax =-+在区间(2,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是______.19.已知312ab +=a b =__________. 20.甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一个方向运动,其路程()(1,2,3,4)i f x i =关于时间(0)x x ≥的函数关系式分别为1()21x f x =-,22()f x x =,3()f x x =,42()log (1)f x x =+,有以下结论:①当1x >时,甲走在最前面; ②当1x >时,乙走在最前面;③当01x <<时,丁走在最前面,当1x >时,丁走在最后面; ④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面; ⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为 (把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).三、解答题21.近年来,“共享单车”的出现为市民“绿色出行”提供了极大的方便,某共享单车公司“Mobike ”计划在甲、乙两座城市共投资160万元,根据行业规定,每个城市至少要投资30万元,由前期市场调研可知:甲城市收益P 与投入(a 单位:万元)满足6P =,乙城市收益Q 与投入(b 单位:万元)满足124Q b =+,设甲城市的投入为(x 单位:万元),两个城市的总收益为()(f x 单位:万元).(1)写出两个城市的总收益()(f x 万元)关于甲城市的投入(x 万元)的函数解析式,并求出当甲城市投资72万元时公司的总收益;(2)试问如何安排甲、乙两个城市的投资,才能使总收益最大? 22.已知函数f (x )=4x -2·2x +1-6,其中x ∈[0,3]. (1)求函数f (x )的最大值和最小值;(2)若实数a 满足f (x )-a ≥0恒成立,求a 的取值范围.23.已知()f x 是定义在()1,1-上的奇函数,且当01x <<时,()442xx f x =+,(1)求()f x 在1,0上的解析式; (2)求()f x 在1,0上的值域;(3)求13520172018201820182018f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.24.已知函数())2log f x x =是R 上的奇函数,()2g x t x a =--.(1)求a 的值;(2)记()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为M ,若对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,求t 的取值范围.25.已知函数()3131-=+x x f x ,若不式()()2210+-<f kx f x 对任意x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是________.26.已知()221g x x ax =-+在区间[]13, 上的值域为[]0,4。
2020-2021高中必修一数学上期中一模试卷带答案(1)一、选择题1.f (x)=-x 2+4x +a ,x∈[0,1],若f (x)有最小值-2,则f (x)的最大值( ) A .-1B .0C .1D .22.如图,点O 为坐标原点,点(1,1)A ,若函数x y a =及log b y x =的图象与线段OA 分别交于点M ,N ,且M ,N 恰好是线段OA 的两个三等分点,则a ,b 满足.A .1a b <<B .1b a <<C .1b a >>D .1a b >>3.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤4.三个数0.32,20.3,0.32log 的大小关系为( ).A .20.30.3log 20.32<<B .0.320.3log 220.3<<C .20.30.30.3log 22<<D .20.30.30.32log 2<<5.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-≤≤⋂=Z ,则A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,, 6.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( ) A .1-B .13-C .12-D .137.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .8.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递增,且为奇函数,若(1)1f =,则满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围是( ). A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]9.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭10.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a <<11.已知奇函数()f x 在R 上是增函数,若21log 5a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2log 4.1b f =,()0.82c f =,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<12.函数()(1)f x x x =-在[,]m n 上的最小值为14-,最大值为2,则n m -的最大值为( ) A .52B .522 C .32D .2二、填空题13.下列各式:(1)122[(2)]2--= (2)已知2log 13a〈 ,则23a 〉 . (3)函数2xy =的图象与函数2x y -=-的图象关于原点对称;(4)函数()f x 21mx mx ++的定义域是R ,则m 的取值范围是04m <≤; (5)函数2ln()y x x =-+的递增区间为1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.正确的...有________.(把你认为正确的序号全部写上) 14.某建材商场国庆期间搞促销活动,规定:如果顾客选购物品的总金额不超过600元,则不享受任何折扣优惠;如果顾客选购物品的总金额超过600元,则超过600元部分享受一定的折扣优惠,折扣优惠按下表累计计算.某人在此商场购物获得的折扣优惠金额为30元,则他实际所付金额为____元. 15.设函数21()ln(1||)1f x x x=+-+,则使得()(21)f x f x >-成立的x 的取值范围是_____.16.若函数()6,23log ,2a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩(0a >且1a ≠)的值域是[)4,+∞,则实数a 的取值范围是__________.17.已知函数()32f x x x =+,若()()2330f a a f a -+-<,则实数a 的取值范围是__________.18.已知()32,,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是________. 19.已知函数在区间,上恒有则实数的取值范围是_____.20.函数()221,0ln 2,0x x f x x x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩的零点的个数是______. 三、解答题21.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log 22xxf x =⋅的最大值和最小值. 22.设()4f x x x=-(1)讨论()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性并用定义证明. 23.已知函数2()(2)3f x x a x =+--.(1)若函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,求实数a 的取值范围;(2)当5a =,[1,1]x ∈-时,不等式()24f x m x >+-恒成立,求实数m 的范围.24.已知函数()f x 是定义R 的奇函数,当0x >时,2()2f x x x =-.(1)求函数()f x 的解析式;(2)画出函数()f x 的简图(不需要作图步骤),并求其单调递增区间(3)当[]1,1x ∈-时,求关于m 的不等式2(1)(1)0f m f m -+-< 的解集.25.已知集合A={x|x <-1,或x >2},B={x|2p-1≤x≤p+3}. (1)若p=12,求A∩B; (2)若A∩B=B,求实数p 的取值范围.26.已知()221g x x ax =-+在区间[]13, 上的值域为[]0,4。
新高一数学上期中一模试题(附答案)一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =A .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.函数()ln f x x x =的图像大致是( )A .B .C .D .3.已知函数()1ln1xf x x-=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.如图,点O 为坐标原点,点(1,1)A ,若函数xy a =及log b y x =的图象与线段OA 分别交于点M ,N ,且M ,N 恰好是线段OA 的两个三等分点,则a ,b 满足.A .1a b <<B .1b a <<C .1b a >>D .1a b >>5.若函数()(),1231,1x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨-+≤⎪⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭6.已知0.6log 0.5a =,ln0.5b =,0.50.6c =,则( )A .a c b >>B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>7.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( )A .(1,1)-B .(1,)-+∞C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞8.设函数22,()6,x x xaf x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,49.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a << 10.设0.60.3a =,0.30.6b =,0.30.3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c <<B .a c b <<C .b c a <<D .c b a <<11.已知()()2,11,1x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()2log 7f =( )A .7B .72C .74D .7812.已知函数()f x 的定义域为R .当0x <时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=-.则(6)f =( ) A .2-B .1-C .0D .2二、填空题13.已知函数()(),y f x y g x ==分别是定义在[]3,3-上的偶函数和奇函数,且它们在[]0,3上的图象如图所示,则不等式()()0f x g x ≥在[]3,3-上的解集是________.14.函数()1x f x x+=的定义域是______. 15.函数()12x f x -的定义域是__________.16.已知偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥,则(2)0f x ->的解集为___ ___17.用max{,,}a b c 表示,,a b c 三个数中的最大值,设{}2()max ln ,1,4(0)f x x x x x x =--->,则()f x 的最小值为_______.18.已知31 2ab+=,则3a ba=__________.19.用{}min,,a b c表示,,a b c三个数中最小值,则函数{}()min41,4,8f x x x x=++-+的最大值是.20.已知函数()()2ln11f x x x=+-+,()4f a=,则()f a-=________.三、解答题21.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x<0时,()111f xx=+-.(1)求f(2)的值;(2)用定义法判断y=f(x)在区间(-∞,0)上的单调性.(3)求0()x f x>时,的解析式22.如图所示,某街道居委会拟在EF地段的居民楼正南方向的空白地段AE上建一个活动中心,其中30AE=米.活动中心东西走向,与居民楼平行. 从东向西看活动中心的截面图的下部分是长方形ABCD,上部分是以DC为直径的半圆. 为了保证居民楼住户的采光要求,活动中心在与半圆相切的太阳光线照射下落在居民楼上的影长GE不超过2.5米,其中该太阳光线与水平线的夹角θ满足3tan4θ=.(1)若设计18AB=米,6AD=米,问能否保证上述采光要求?(2)在保证上述采光要求的前提下,如何设计AB与AD的长度,可使得活动中心的截面面积最大?(注:计算中π取3)23.已知函数()222,00,0,0x x xf x xx mx x⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数.(1)求实数m的值;(2)若函数()f x在区间[]1,2a--上单调递增,求实数a的取值范围.24.已知函数())22logf x x a x=+是R上的奇函数,()2g x t x a=--.(1)求a的值;(2)记()f x在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为M,若对任意的3,24x⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x≤恒成立,求t的取值范围.25.一个工厂生产某种产品每年需要固定投资100万元,此外每生产1件该产品还需要增加投资1万元,年产量为x (x N *∈)件.当20x ≤时,年销售总收人为(233x x -)万元;当20x >时,年销售总收人为260万元.记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为y 万元.(年利润=年销售总收入一年总投资) (1)求y (万元)与x (件)的函数关系式;(2)当该工厂的年产量为多少件时,所得年利润最大?最大年利润是多少?26.已知定义域为R 的函数()22xx b f x a-=+是奇函数.()1求a ,b 的值;()2用定义证明()f x 在(),-∞+∞上为减函数;()3若对于任意t R ∈,不等式()()22220f t t f t k -+-<恒成立,求k 的范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.A解析:A 【解析】 【分析】从图象来看图象关于原点对称或y 轴对称,所以分析奇偶性,然后再用特殊值确定. 【详解】因为函数()ln f x x x =是奇函数,排除C ,D 又因为2x = 时()0f x >,排除B 故选:A 【点睛】本题主要考查了函数的图象的判断,还考查了数形结合的思想,属于基础题.3.D解析:D 【解析】 【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln 1xf x x-=+, 则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数, 设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥-- ()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.4.A解析:A 【解析】 【分析】由,M N 恰好是线段OA 的两个三等分点,求得,M N 的坐标,分别代入指数函数和对数函数的解析式,求得,a b 的值,即可求解. 【详解】由题意知(1,1)A ,且,M N 恰好是线段OA 的两个三等分点,所以11,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,22,33N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 把11,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入函数xy a =,即1313a =,解得127a =,把22,33N ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入函数log b y x =,即22log 33b =,即得32239b ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以1a b <<. 故选A. 【点睛】本题主要考查了指数函数与对数函数的图象与性质的应用,其中解答熟练应用指数函数和对数函数的解析式求得,a b 的值是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5.C解析:C 【解析】 【分析】由题意结合分段函数的解析式分类讨论即可求得实数a 的取值范围. 【详解】当1x >时,x a 为减函数,则01a <<,当1x ≤时,一次函数()231a x -+为减函数,则230a -<,解得:23a >, 且在1x =处,有:()12311a a -⨯+≥,解得:34a ≤, 综上可得,实数a 的取值范围是23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦. 本题选择C 选项. 【点睛】对于分段函数的单调性,有两种基本的判断方法:一保证各段上同增(减)时,要注意上、下段间端点值间的大小关系;二是画出这个分段函数的图象,结合函数图象、性质进行直观的判断.6.A解析:A 【解析】由0.50.6log 0.51,ln 0.50,00.61><<<,所以1,0,01a b c ><<<,所以a c b >>,故选A .7.A解析:A 【解析】 【分析】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,再利用函数的单调性,即可求出不等式的解集. 【详解】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,且在[1,+∞)上单调递增,所以不等式f (2x+1)<1=f (3)⇔ |2x+1﹣1|)<|3﹣1|, 即|2x |<2⇔|x |<1,解得-11x << 所以所求不等式的解集为:()1,1-. 故选A . 【点睛】本题考查了函数的平移及函数的奇偶性与单调性的应用,考查了含绝对值的不等式的求解,属于综合题.8.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数22yx x =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围. 【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤.所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D . 【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.9.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出a b c 、、的取值范围,从而可得结果. 【详解】0.8000.70.71a <=<=,22log 0.8log 10b =<=, 0.801.1 1.11c =>=,b ac ∴<<,故选B. 【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性得出0.60.30.30.3<,而根据幂函数的单调性得出0.30.30.30.6<,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】 解:0.3x y =在定义域上单调递减,且0.360.<,0.60.30.30.3∴<,又0.3y x∴=在定义域上单调递增,且0.360.<,0.30.30.30.6∴<, 0.60.30.30.30.30.6∴<<,a cb ∴<<故选:B . 【点睛】考查指数函数和幂函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数的周期性以及分段函数的表达式,结合对数的运算法则,代入即可得到结论. 【详解】2222log 4log 7log 83=<<=,20log 721∴<-<,()()2log 72227log 7log 7224f f -∴=-==. 故选:C . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,根据分段函数的表达式以及函数的周期性进行转化是解决本题的关键.12.D解析:D 【解析】 试题分析:当时,11()()22f x f x +=-,所以当时,函数是周期为的周期函数,所以,又函数是奇函数,所以,故选D .考点:函数的周期性和奇偶性.二、填空题13.【解析】【分析】不等式的解集与f (x )g(x)0且g (x )0的解集相同观察图象选择函数值同号的部分再由f (x )是偶函数g (x )是奇函数得到f (x )g (x )是奇函数从而求得对称区间上的部分解集最后两部 解析:(]()(]3,21,01,2--⋃-⋃【解析】 【分析】 不等式()()f x 0g x ≥的解集,与f (x )⋅g(x)≥0且g (x )≠0的解集相同,观察图象选择函数值同号的部分,再由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,得到f (x )⋅g (x )是奇函数,从而求得对称区间上的部分解集,最后两部分取并集即可. 【详解】 将不等式()()f x 0g x ≥转化为f (x )⋅g(x)≥0且g (x )≠0,如图所示:满足不等式的解集为:(1,2]∵y=f (x )是偶函数,y=g (x )是奇函数∴f (x )⋅g (x )是奇函数, 故在y 轴左侧,满足不等式的解集为(-3,-2](-1,0)故不等式()()0f x g x ≥在[]3,3-上的解集是(-3,-2](-1,0)(1,2]【点睛】本题考查了函数的奇偶性在解不等式中的应用,考查了数形结合,转化,分类讨论等思想方法,根据函数奇偶性的性质以及数形结合是解决本题的关键.14.【解析】【分析】由根式内部的代数式大于等于0且分式的分母不等于0联立不等式组求解x 的取值集合得答案【详解】由得且函数的定义域为:;故答案为【点睛】本题考查了函数的定义域及其求法是基础的会考题型 解析:[)()1,00,∞-⋃+【解析】 【分析】由根式内部的代数式大于等于0且分式的分母不等于0联立不等式组求解x 的取值集合得答案. 【详解】由{100x x +≥≠,得1x ≥-且0x ≠.∴函数()f x =的定义域为:[)()1,00,-⋃+∞; 故答案为[)()1,00,-⋃+∞. 【点睛】本题考查了函数的定义域及其求法,是基础的会考题型.15.【解析】由得所以所以原函数定义域为故答案为 解析:(],0-∞【解析】由120x -≥,得21x ≤,所以0x ≤,所以原函数定义域为(],0-∞,故答案为(],0-∞.16.【解析】【分析】通过判断函数的奇偶性增减性就可以解不等式【详解】根据题意可知令则转化为由于偶函数在上为增函数则即即或即或【点睛】本题主要考查利用函数的性质(奇偶性增减性)解不等式意在考查学生的转化能 解析:{|40}x x x ><或【解析】 【分析】通过判断函数的奇偶性,增减性就可以解不等式. 【详解】根据题意可知(2)0f =,令2x t -=,则转化为()(2)f t f >,由于偶函数()f x 在()0,∞+上为增函数,则()(2)f t f >,即2t>,即22x -<-或22x ->,即0x <或4x >.【点睛】 本题主要考查利用函数的性质(奇偶性,增减性)解不等式,意在考查学生的转化能力,分析能力及计算能力.17.0【解析】【分析】将中三个函数的图像均画出来再分析取最大值的函数图像从而求得最小值【详解】分别画出的图象取它们中的最大部分得出的图象如图所示故最小值为0故答案为0【点睛】本题主要考查数形结合的思想与 解析:0【解析】【分析】将{}2()max ln ,1,4(0)f x x x x x x =--->中三个函数的图像均画出来,再分析取最大值的函数图像,从而求得最小值.【详解】分别画出ln y x =-,1y x =-,24y x x =-的图象,取它们中的最大部分,得出()f x 的图象如图所示,故最小值为0.故答案为0【点睛】本题主要考查数形结合的思想与常见函数的图像等,需要注意的是在画图过程中需要求解函数之间的交点坐标从而画出准确的图像,属于中等题型.18.3【解析】【分析】首先化简所给的指数式然后结合题意求解其值即可【详解】由题意可得:【点睛】本题主要考查指数幂的运算法则整体数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力解析:3【解析】【分析】首先化简所给的指数式,然后结合题意求解其值即可.【详解】1321223333a ba b a a b+-+====.【点睛】本题主要考查指数幂的运算法则,整体数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.6【解析】试题分析:由分别解得则函数则可知当时函数取得最大值为6考点:分段函数的最值问题解析:6【解析】试题分析:由414,418,48x x x x x x+>++>-++>-+分别解得1, 1.4,2x x x>>>,则函数()8,2{4,1241,1x xf x x xx x-+≥=+<<+≤则可知当2x=时,函数{}()min41,4,8f x x x x=++-+取得最大值为6考点:分段函数的最值问题20.【解析】【分析】发现计算可得结果【详解】因为且则故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质由函数解析式计算发现是关键属于中档题解析:2-【解析】【分析】发现()()f x f x2+-=,计算可得结果.【详解】因为()()))()22f x f x ln x1ln x1ln122x x+-=+++=+-+=,()()f a f a2∴+-=,且()f a4=,则()f a2-=-.故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质,由函数解析式,计算发现()()f x f x2+-=是关键,属于中档题.三、解答题21.(1)23-;(2)见解析;(3)()1xf xx-=+【解析】【分析】(1)利用函数的奇偶性求解.(2)函数单调性定义,通过化解判断函数值差的正负;(3)函数为R 奇函数,x 〈0的解析式已知,利用奇函数图像关于原点对称,即可求出x 〉0的解析式.【详解】(1)由函数f (x )为奇函数,知f (2)=-f (-2)=23-· (2)在(-∞,0)上任取x 1,x 2,且x 1<x 2,则()()1212121111111111f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=+-+=- ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭ ()()211211x x x x -=-- 由x 1-1<0,x 2-1<0,x 2-x 1>0,知f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).由定义可知,函数y =f (x )在区间(-∞,0]上单调递减.·(3)当x >0时,-x <0,()111f x x -=-+ 由函数f (x )为奇函数知f (x )=-f (-x ), ()1111x f x x x -∴=-+=++ 【点睛】 本题考查了函数奇偶性的应用和单调性的定义,利用奇偶性求函数值和解析式主要应用奇偶性定义和图像的对称性;利用定义法证明函数单调性关键是作差后式子的化解,因为需要判断结果的正负,所以通常需要将式子化成乘积的形式.22.(Ⅰ)能(Ⅱ)20AB =米且5AD =米【解析】【分析】(1)以点A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系.设太阳光线所在直线方程为y=34x+b ,利用直线与圆相切,求出直线方程,令x=30,得EG=1.5米<2.5米,即可得出结论;(2)欲使活动中心内部空间尽可能大,则影长EG 恰为2.5米,即可求出截面面积最大.【详解】解:如图,以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系.(1)因为AB =18米,AD =6米,所以半圆的圆心为H (9,6),半径r =9.设太阳光线所在直线方程为y=-34x+b,即3x+4y-4b=0=9,解得b=24或b=32(舍).故太阳光线所在直线方程为y=-34x+24,令x=30,得EG=1.5<2.5.所以此时能保证上述采光要求.(2)设AD=h米,AB=2r米,则半圆的圆心为H(r,h),半径为r.方法一设太阳光线所在直线方程为y=-34x+b,即3x+4y-4b=0,r,解得b=h+2r或b=h-r2(舍).故太阳光线所在直线方程为y=-34x+h+2r,令x=30,得EG=2r+h-452,由EG≤52,得h≤25-2r.所以S=2rh+12πr2=2rh+32×r2≤2r(25-2r)+32×r2=-52r2+50r=-52(r-10)2+250≤250.当且仅当r=10时取等号.所以当AB=20米且AD=5米时,可使得活动中心的截面面积最大.方法二欲使活动中心内部空间尽可能大,则影长EG恰为2.5米,则此时点G为(30,2.5),设过点G的上述太阳光线为l1,则l1所在直线方程为y-52=-34(x-30),即3x+4y-100=0.由直线l1与半圆H相切,得r=3r+4h-1005.而点H(r,h)在直线l1的下方,则3r+4h-100<0,即r =-3r+4h-1005,从而h =25-2r . 又S =2rh +12πr 2=2r (25-2r )+32×r 2=-52r 2+50r =-52(r -10)2+250≤250.当且仅当r =10时取等号.所以当AB =20米且AD =5米时,可使得活动中心的截面面积最大.【点睛】本题考查利用数学知识直线与圆的相切位置关系解决实际问题,考查二次函数配方法的运用和分析解决实际问题的能力,属于中档题.23.(1)2;(2)(]1,3.【解析】【分析】(1)设0x <,可得0x ->,求出()f x -的表达式,利用奇函数的定义可得出函数()y f x =在0x <时的解析式,由此可求出实数m 的值;(2)作出函数()y f x =的图象,可得出函数()y f x =的单调递增区间为[]1,1-,于是可得出[][]1,21,1a --⊆-,进而得出关于实数a 的不等式组,解出即可.【详解】 (1)()222,00,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩为奇函数, 当0x <时,0x ->,则()()()2222f x x x x x -=--+⨯-=--,则()()22f x f x x x =--=+,2m ∴=; (2)由(1)可得()222,00,02,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩,作出函数()y f x =如下图所示:由图象可知,函数()y f x =的单调递增区间为[]1,1-,由题意可得[][]1,21,1a --⊆-,则121a -<-≤,解得13a. 因此,实数a 的取值范围是(]1,3.【点睛】本题考查奇函数解析式的求解,同时也考查了利用函数在区间上的单调性求参数,考查运算求解能力,属于中等题.24.(1) 1a = (2) [)4,+∞【解析】【分析】(1)根据函数()f x 是R 上的奇函数,得到()00f = ,即可求得a 的值;(2)由(1)可得函数()g x 的解析式,分别求得函数()f x 和()g x 的单调性与最值,进而得出关于t 的不等式,即可求解.【详解】(1)因为())22log f x x a x =+是R 上的奇函数,所以()00f = , 即log 0a =,解得1a =.(2)由(1)可得())22log 1f x x x =+,()212121x t g x t x x t -++⎧=--=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥< . 因为奇函数())2222log 1log 1f x x x x x =+=++,所以()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为233log 144M f ⎫⎛⎫⎛⎫⎪=-=-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭, 因为()2121x t g x x t -++⎧=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥<,所以()g x 在31,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上是增函数,在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()g x 的最小值为34g ⎛⎫-⎪⎝⎭和()2g 中的较小的一个. 因为33521442g t t ⎛⎫⎛⎫-=⨯-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22213g t t =-⨯++=-, 所以()()min 23g x g t ==-, 因为对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,所以13t ≤-, 解得4t ≥.故t 的取值范围为[)4,+∞.【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的综合应用,以及恒成立问题的求解,其中解答中熟记函数的基本性质,合理应用奇偶性、单调性和最值列出相应的方程或不等式是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 25.(1)232100,020160,20x x x y x x ⎧-+-<≤=⎨->⎩(x N *∈);(2)当年产量为16件时,所得年利润最大,最大年利润为156万元.【解析】【分析】(1)根据已知条件,分当20x ≤时和当20x >时两种情况,分别求出年利润的表达式,综合可得答案;(2)根据(1)中函数的解析式,求出最大值点和最大值即可.【详解】(1)由题意得:当20x ≤时,()223310032100y x x x x x =---=-+-,当20x >时,260100160y x x =--=-,故232100,020160,20x x x y x x ⎧-+-<≤=⎨->⎩(x N *∈); (2)当020x <≤时,()223210016156y x x x =-+-=--+, 当16x =时,156max y =,而当20x >时,160140x -<,故当年产量为16件时,所得年利润最大,最大年利润为156万元.【点睛】本题主要考查函数模型及最值的求法,正确建立函数关系是解题的关键,属于常考题. 26.(1) a=1,b=1 (2)见解析 (3) k<-【解析】试题分析:(1)()f x 为R 上的奇函数⇒(0)01f b =⇒=,再由,得1a =即可;(2) 任取12x x R ∈,,且12x x <,计算2112122(22)()()0(21)(2+1)x x x x f x f x --=>+即可;(3) 不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立等价于22(2)(2)f t t f t k -<--⇔22(2)(2)f t t f k t -<-⇔2222t t k t ->-⇔232k t t <-恒成立,求函数2()32h t t t =-的最小值即可.试题解析: (1)∵()f x 为R 上的奇函数,∴(0)0f =,1b =.又,得1a =.经检验11a b ==,符合题意.(2)任取12x x R ∈,,且12x x <,则 1212211212121212(12)(21)(12)(21)()()2121(21)(21)x x x x x x x x x x f x f x --------=-=---- 21122(22)(21)(2+1)x x x x -=+. ∵12x x <,∴12220x x ->,又∴12(21)(21)0x x ++>,∴12()()0f x f x ->,∴()f x 为R 上的减函数(3)∵t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,∴22(2)(2)f t t f t k -<--,∴()f x 为奇函数,∴22(2)(2)f t t f k t -<-, ∴()f x 为减函数,∴2222t t k t ->-.即232k t t <-恒成立,而22111323()333t t t -=--≥-, ∴13k <-考点:1.函数的奇偶性;2.函数的单调性;3.函数与不等式.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性、函数的单调性、函数与不等式,属中档题;高考对函数性质的考查主要有以下几个命题角度:1.单调性与奇偶性相结合;2.周期性与奇偶性相结合;3.单调性、奇偶性与周期性相结合.。
【必考题】高一数学上期中一模试题附答案一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =A .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.已知集合{}{}2|320,,|05,A x x x x R B x x x N =-+=∈=<<∈,则满足条件A CB ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .43.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③4.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=( )A .50-B .0C .2D .505.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .6.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .9,34⎛⎫⎪⎝⎭B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,37.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a <<8.函数()2log ,0,2,0,xx x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x fx f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .69.函数()245f x x x =-+在区间[]0,m 上的最大值为5,最小值为1,则实数m 的取值范围是( ) A .[)2,+∞ B .[]2,4C .[]0,4D .(]2,4 10.设0.60.3a =,0.30.6b =,0.30.3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c <<B .a c b <<C .b c a <<D .c b a <<11.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .012.函数2xy x =⋅的图象是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______. 14.设函数10()20xx x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.15.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________. 16.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数0.5()log (43)g x x =-的定义域是__________.17.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x +1,则当x<0时,f(x)=________. 18.关于下列命题:①若函数2xy =的定义域是{|0}x x ≤,则它的值域是{|1}y y ≤;② 若函数1y x =的定义域是{|2}x x >,则它的值域是1|2y y ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭; ③若函数2yx 的值域是{|04}y y ≤≤,则它的定义域一定是{|22}x x -≤≤;④若函数2log y x =的值域是{|3}y y ≤,则它的定义域是{|08}x x <≤.其中不正确的命题的序号是_____________( 注:把你认为不正确的命题的序号都填上). 19.用{}min ,,a b c 表示,,a b c 三个数中最小值,则函数{}()min 41,4,8f x x x x =++-+的最大值是 .20.函数2()log 1f x x =-的定义域为________.三、解答题21.已知满足(1)求的取值范围; (2)求函数的值域.22.已知()f x 是定义在()1,1-上的奇函数,且当01x <<时,()442xx f x =+,(1)求()f x 在1,0上的解析式; (2)求()f x 在1,0上的值域;(3)求13520172018201820182018f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.23.已知函数()()log 0,1a f x x a a =>≠,且()()321f f -=. (1)若()()3225f m f m -<+,求实数m 的取值范围; (2)求使3227log 2f x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭成立的x 的值.24.已知函数()22f x ax ax b =-+()0a >在[]2,3上的值域为[]1,4.(1)求a ,b 的值; (2)设函数()()f xg x x=,若存在[]2,4x ∈,使得不等式()22log 2log 0g x k x -≥成立,求k 的取值范围.25.我校高一年级某研究小组经过调查发现:提高北环隧道的车辆通行能力可有效改善交通状况,在一般情况下,隧道内的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米,车流密度指每千米道路上车辆的数量)的函数.当隧道内的车流密度达到210辆/千米时,将造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过30辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当30210x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数. (1)求函数()v x 的表达式;(2)当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过某观测点的车辆数,单位:辆/小时) ()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值.26.某辆汽车以x 千米/小时的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全要求60120)x 时,每小时的油耗(所需要的汽油量)为14500()5x k x-+升,其中k 为常数,且60100k .(1)若汽车以120千米/小时的速度行驶时,每小时的油耗为11.5升,欲使每小时的油耗不超过9升,求x 的取值范围;(2)求该汽车行驶100千米的油耗的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.D解析:D 【解析】【详解】求解一元二次方程,得{}()(){}2|320,|120,A x x x x x x x x =-+=∈=--=∈R R {}1,2=,易知{}{}|05,1,2,3,4B x x x =<<∈=N .因为A C B ⊆⊆,所以根据子集的定义, 集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4, 原题即求集合{}3,4的子集个数,即有224=个,故选D. 【点评】本题考查子集的概念,不等式,解一元二次方程.本题在求集合个数时,也可采用列举法.列出集合C 的所有可能情况,再数个数即可.来年要注意集合的交集运算,考查频度极高.3.C解析:C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .4.C解析:C分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果. 详解:因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,且(1)(1)f x f x -=+, 所以(1)(1)(3)(1)(1)4f x f x f x f x f x T +=--∴+=-+=-∴=, 因此(1)(2)(3)(50)12[(1)(2)(3)(4)](1)(2)f f f f f f f f f f ++++=+++++,因为(3)(1)(4)(2)f f f f =-=-,,所以(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,(2)(2)(2)(2)0f f f f =-=-∴=,从而(1)(2)(3)(50)(1)2f f f f f ++++==,选C.点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.5.B解析:B 【解析】 【分析】 把函数1y x=先向右平移一个单位,再关于x 轴对称,再向上平移一个单位即可. 【详解】 把1y x = 的图象向右平移一个单位得到11y x =-的图象, 把11y x =-的图象关于x 轴对称得到11y x =--的图象, 把11y x =--的图象向上平移一个单位得到()111f x x =--的图象, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象的平移,对称,以及学生的作图能力,属于中档题.6.B解析:B 【解析】 【分析】利用函数的单调性,判断指数函数底数的取值范围,以及一次函数的单调性,及端点处函数值的大小关系列出不等式求解即可 【详解】解:函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩单调递增, ()301373a a a a⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤<所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故选:B . 【点睛】本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题.7.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出a b c 、、的取值范围,从而可得结果. 【详解】0.8000.70.71a <=<=,22log 0.8log 10b =<=, 0.801.1 1.11c =>=,b ac ∴<<,故选B. 【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.8.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数. 【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.9.B解析:B 【解析】 【分析】由函数的解析式可得函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1,当x =0或x =4时,函数值等于5,结合题意求得m 的范围. 【详解】∵函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1, 当x =0或x =4时,函数值等于5.且f (x )=x 2﹣4x +5在区间[0,m ]上的最大值为5,最小值为1, ∴实数m 的取值范围是[2,4], 故选:B . 【点睛】本题主要考查二次函数的性质应用,利用函数图像解题是关键,属于中档题.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性得出0.60.30.30.3<,而根据幂函数的单调性得出0.30.30.30.6<,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】 解:0.3x y =在定义域上单调递减,且0.360.<,0.60.30.30.3∴<,又0.3y x∴=在定义域上单调递增,且0.360.<,0.30.30.30.6∴<,0.60.30.30.30.30.6∴<<,a cb ∴<<故选:B . 【点睛】考查指数函数和幂函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.11.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点,22⎛ ⎝⎭,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.12.A解析:A 【解析】 【分析】先根据奇偶性舍去C,D,再根据函数值确定选A. 【详解】因为2xy x =⋅为奇函数,所以舍去C,D; 因为0x >时0y >,所以舍去B ,选A. 【点睛】有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由解析式确定函数图象的判断技巧:(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.(2)由实际情景探究函数图象.关键是将问题转化为熟悉的数学问题求解,要注意实际问题中的定义域问题.二、填空题13.【解析】【分析】由函数把函数恰有个不同的零点转化为恰有4个实数根列出相应的条件即可求解【详解】由题意函数且函数恰有个不同的零点即恰有4个实数根当时由即解得或所以解得;当时由解得或所以解得综上可得:实解析:(]2,3【解析】 【分析】由函数()2()g x f x =-,把函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,转化为()1f x =恰有4个实数根,列出相应的条件,即可求解. 【详解】由题意,函数()2()g x f x =-,且函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点, 即()1f x =恰有4个实数根,当1x ≤时,由11a x -+=,即110x a +=-≥,解得2=-x a 或x a =-,所以2112a a a a -≤⎧⎪-≤⎨⎪-≠-⎩,解得13a ;当1x >时,由2()1x a -=,解得1x a =-或1x a =+,所以1111a a ->⎧⎨+>⎩,解得2a >,综上可得:实数a 的取值范围为(]2,3. 【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中利用条件转化为()1f x =,绝对值的定义,以及二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题.14.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注解析:1(,)4-+∞ 【解析】 由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞. 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.15.2【解析】【分析】先求f (2)再根据f (2)值所在区间求f (f (2))【详解】由题意f (2)=log3(22–1)=1故f (f (2))=f (1)=2×e1–1=2故答案为:2【点睛】本题考查分段函数解析:2 【解析】 【分析】先求f (2),再根据f (2)值所在区间求f (f (2)). 【详解】由题意,f (2)=log 3(22–1)=1,故f (f (2))=f (1)=2×e 1–1=2,故答案为:2. 【点睛】本题考查分段函数求值,考查对应性以及基本求解能力.16.【解析】首先要使有意义则其次∴解得综上点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为ab 则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))解析:3,14⎛⎫⎪⎝⎭【解析】首先要使(2)f x 有意义,则2[0,2]x ∈, 其次0.5log 430x ->, ∴0220431x x ≤≤⎧⎨<-<⎩,解得01314x x ≤≤⎧⎪⎨<<⎪⎩,综上3,14x ⎛⎫∈⎪⎝⎭. 点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为[a ,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a ,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域.17.【解析】当x<0时-x>0∴f(-x)=+1又f(-x)=-f(x)∴f(x)=故填解析:1【解析】当x <0时,-x >0,∴f (-x )=1,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=1,故填1.18.①②③【解析】【分析】通过定义域和值域的相关定义及函数的增减性即可判断①②③④的正误【详解】对于①当时故①不正确;对于②当时则故②不正确;对于③当时也可能故③不正确;对于④即则故④正确【点睛】本题主解析:①②③ 【解析】 【分析】通过定义域和值域的相关定义,及函数的增减性即可判断①②③④的正误. 【详解】对于①,当0x ≤时,01y <≤,故①不正确;对于②,当2x >时,则1102x <<,故②不正确;对于③,当04y ≤≤时,也可能02x ≤≤,故③不正确;对于④,即2log 3x ≤,则08x <≤,故④正确.【点睛】本题主要考查定义域和值域的相关计算,利用函数的性质解不等式是解决本题的关键,意在考查学生的计算能力.19.6【解析】试题分析:由分别解得则函数则可知当时函数取得最大值为6考点:分段函数的最值问题解析:6 【解析】试题分析:由414,418,48x x x x x x +>++>-++>-+分别解得1, 1.4,2x x x >>>,则函数()8,2{4,1241,1x x f x x x x x -+≥=+<<+≤则可知当2x =时,函数{}()min 41,4,8f x x x x =++-+取得最大值为6 考点:分段函数的最值问题20.2+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式解对数不等式得函数定义域详解:要使函数有意义则解得即函数的定义域为点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题解析:[2,+∞) 【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.三、解答题21.(1) (2)【解析】试题分析(1)先将不等式化成底相同的指数,再根据指数函数单调性解不等式(2)令,则函数转化为关于 的二次函数,再根据对称轴与定义区间位置关系确定最值,得到值域. 试题解析: 解:(1) 因为由于指数函数在上单调递增(2) 由(1)得令,则,其中因为函数开口向上,且对称轴为函数在上单调递增的最大值为,最小值为函数的值域为. 22.(1)()1124x f x -=+⋅(2)2133,⎛⎫-- ⎪⎝⎭(3)10092 【解析】 【分析】(1)令0x <<-1,则01x <-<,代入解析式可求得()f x -.再根据奇函数性质即可求得()f x 在()1,0-上的解析式;(2)利用分析法,先求得当0x <<-1时,4x 的值域,即可逐步得到()f x 在()1,0-上的值域; (3)根据函数解析式及所求式子的特征,检验()()1f x f x +-的值,即可由函数的性质求解. 【详解】(1)当0x <<-1时,01x <-<,()4142124x x xf x ---==++⋅, 因为()f x 是()1,1-上的奇函数 所以()()1124xf x f x -=--=+⋅,(2)当0x <<-1时,14,14x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3124,32x ⎛⎫+⋅∈ ⎪⎝⎭,121,12433x -⎛⎫∈-- ⎪+⋅⎝⎭,所以()f x 在()1,0-上的值域为21,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭; (3)当01x <<时,()442x x f x =+,()()11444411424242424x x x x x x xf x f x --+-=+=+=++++⋅, 所以1201732015520131201820182018201820182018f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故135********20182018201820182f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 【点睛】本题考查了奇函数的性质及解析式求法,利用分析法求函数的值域,函数性质的推断与证明,对所给条件的分析能力要求较高,属于中档题. 23.(1)2,73⎛⎫⎪⎝⎭;(2)12-或4.【解析】 【分析】(1)先利用对数运算求出32a =,可得出函数()y f x =在其定义域上是增函数,由()()3225f m f m -<+得出25320m m +>->,解出即可;(2)由题意得出272x x -=,解该方程即可. 【详解】 (1)()log a f x x =,则()()332log 3log 2log 12a a af f -=-==,解得32a =,()32log f x x ∴=是()0,∞+上的增函数,由()()3225f m f m -<+,得25320m m +>->,解得273m <<. 因此,实数m 的取值范围是2,73⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)()332227log log 2f x x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得272x x -=,化简得22740x x --=,解得4x =或12x =-.【点睛】本题考查对数运算以及利用对数函数的单调性解不等式,在底数范围不确定的情况下还需对底数的范围进行分类讨论,同时在解题时还应注意真数大于零,考查运算求解能力,属于中等题.24.(1)1,1a b == (2) 1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【解析】 【分析】(1)先求得函数()f x 的对称轴,然后根据函数()f x 在[]2,3上的单调性列方程组,解方程组求得,a b 的值.(2)由(1)求得函数()f x 的解析式,进而求得()g x 的解析式,将不等式()22log 2log 0g x k x -≥分离常数2k ,利用换元法,结合二次函数的性质,求得k 的取值范围. 【详解】(1)由已知可得()()21f x a x b a =-+-,对称轴为1x =. 因为0a >,所以()f x 在[]2,3上单调递增,所以()()21,34,f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩即1,44,a b a a b a +-=⎧⎨+-=⎩解得1,1,a b =⎧⎨=⎩(2)由(1)可得()221f x x x =-+,则()()12f x g x x x x==+-. 因为()22log 2log 0g x k x -≥,所以2221log 22log log x k x x+-≥. 又[]2,4x ∈,所以()2221221log log k xx ≤-+. 令21log t x=,则2221k t t ≤-+. 因为[]2,4x ∈,所以1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.记()221h t t t =-+,1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以当12t =时,()max 14h t =,所以124k ≤,解得18k ≤,故k 的取值范围是1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【点睛】本小题主要考查根据二次函数的对称轴、单调性和值域求解析式,考查存在性问题的求解策略,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.25.(1) 60,030()170,302103x v x x x ≤≤⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩;(2) 当车流密度为105辆/小时车流量达到最大值3675 【解析】 【分析】(1)根据题意可知, ()v x 为分段函数,且当030x ≤≤时()60v x =,再根据当30x =与210x =时()v x 的值,设()v x ax b =+代入求解即可.(2)根据(1)中的分段函数解析式,求出()()f x x v x =⋅的解析式,再分段求解函数的最大值分析即可. 【详解】(1)由题意可知, 当030x ≤≤时()60v x =,当210x =时, ()0v x =,又当30210x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数,故设()v x ax b =+,所以02106030a b a b =+⎧⎨=+⎩,解得1370a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ,故当30210x ≤≤时,1()703v x x =-+. 故60,030()170,302103x v x x x ≤≤⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩. (2)由题, 260,030()()170,302103x x f x x v x x x x ≤≤⎧⎪=⋅=⎨-+≤≤⎪⎩,故当030x ≤≤时,()f x 最大值为(30)1800f =. 当30210x ≤≤时, 21703()f x x x -+=开口向下且对称轴为70105123x =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,故此时()f x 最大值为2(105)10517031053675f -⨯+⨯==.综上,当车流密度为105辆/小时车流量达到最大值3675 【点睛】本题主要考查了分段函数与二次函数在实际中的模型运用,需要根据题意设函数方程求解参数,再根据二次函数性质求最值,属于中档题.26.(1)[60,100];(2)当75100k ,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为220900k -升; 当6075k <,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为10546k-升.【解析】 【分析】(1)将120x =代入每小时的油耗,解方程可得100=k ,由题意可得14500(100)95x x-+,解不等式可得x 的范围; (2)设该汽车行驶100千米油耗为y 升,由题意可得10014500()5y x k x x=-+,换元令1t x=、化简整理可得t 的二次函数,讨论t 的范围和对称轴的关系,即可得到所求最小值. 【详解】解:(1)由题意可得当120x =时,1450014500()(120)11.555120x k k x -+=-+=, 解得100=k ,由14500(100)95x x-+, 即214545000x x -+,解得45100x , 又60120x ,可得60100x ,每小时的油耗不超过9升,x 的取值范围为[60,100]; (2)设该汽车行驶100千米油耗为y 升,则 2100145002090000()20(60120)5k y x k x x x x x =-+=-+, 令1t x=,则1[120t ∈,1]60,即有22290000202090000()209000900k k y t kt t =-+=-+-, 对称轴为9000k t =,由60100k ,可得1[9000150k ∈,1]90, ①若19000120k 即75100k ,则当9000k t =,即9000x k=时,220900min k y =-;②若19000120k <即6075k <, 则当1120t =,即120x =时,10546min ky =-. 答:当75100k ,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为220900k -升;当6075k <,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为10546k-升. 【点睛】本题考查函数模型在实际问题中的运用,考查函数的最值求法,注意运用换元法和二次函数的最值求法,考查运算能力,属于中档题.。
【必考题】高一数学上期中一模试题附答案(1)一、选择题1.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =( ) A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,52.已知集合{}{}2|320,,|05,A x x x x R B x x x N =-+=∈=<<∈,则满足条件A CB ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .43.若偶函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数,则( ) A .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭C .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭4.已知函数()1ln 1xf x x -=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭5.函数()(1)f x x x =-在[,]m n 上的最小值为14-,最大值为2,则n m -的最大值为( ) A .52B .5222+C .32D .26.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .7.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .8.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116C .158D .19.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -6≤0},B ={x |14x x +->0},那么集合A ∩(∁U B )=( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x <-1}D .{x |-1≤x ≤3}10.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,411.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]12.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞-B .[2,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)-+∞二、填空题13.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.14.已知函数()(),y f x y g x ==分别是定义在[]3,3-上的偶函数和奇函数,且它们在[]0,3上的图象如图所示,则不等式()()0f x g x ≥在[]3,3-上的解集是________.15.若函数()f x 满足()3298f x x +=+,则()f x 的解析式是_________. 16.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x +1,则当x<0时,f(x)=________. 17.设,则________18.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____. 19.甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一个方向运动,其路程()(1,2,3,4)i f x i =关于时间(0)x x ≥的函数关系式分别为1()21x f x =-,22()f x x =,3()f x x =,42()log (1)f x x =+,有以下结论:①当1x >时,甲走在最前面; ②当1x >时,乙走在最前面;③当01x <<时,丁走在最前面,当1x >时,丁走在最后面; ④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面; ⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为 (把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).20.若点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭)既在()2ax bf x +=图象上,又在其反函数的图象上,则a b +=____三、解答题21.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x -+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围.22.已知定义域为R 的函数()221x x af x -+=+是奇函数.()1求实数a 的值;()2判断函数()f x 在R 上的单调性,并利用函数单调性的定义加以证明.23.设集合A ={x ∈R|x 2+4x =0},B ={x ∈R|x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a ∈R },若B ⊆A ,求实数a 的值.24.已知函数()22f x ax ax b =-+()0a >在[]2,3上的值域为[]1,4.(1)求a ,b 的值; (2)设函数()()f xg x x=,若存在[]2,4x ∈,使得不等式()22log 2log 0g x k x -≥成立,求k 的取值范围.25.已知集合A={x|x <-1,或x >2},B={x|2p-1≤x≤p+3}. (1)若p=12,求A∩B; (2)若A∩B=B,求实数p 的取值范围. 26.已知定义域为R 的函数()1221x a f x =-++是奇函数. (1)求a 的值;(2)判断函数()f x 的单调性并证明;(2)若关于m 的不等式()()222120f m m f m mt -+++-≤在()1,2m ∈有解,求实数t 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】∵ 集合{}124A ,,=,{}2|40B x x x m =-+=,{}1A B ⋂= ∴1x =是方程240x x m -+=的解,即140m -+= ∴3m =∴{}{}{}22|40|43013B x x x m x x x =-+==-+==,,故选C2.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】求解一元二次方程,得{}()(){}2|320,|120,A x x x x x x x x =-+=∈=--=∈R R {}1,2=,易知{}{}|05,1,2,3,4B x x x =<<∈=N .因为A C B ⊆⊆,所以根据子集的定义, 集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4, 原题即求集合{}3,4的子集个数,即有224=个,故选D. 【点评】本题考查子集的概念,不等式,解一元二次方程.本题在求集合个数时,也可采用列举法.列出集合C 的所有可能情况,再数个数即可.来年要注意集合的交集运算,考查频度极高.3.D解析:D 【解析】 【分析】函数()f x 为偶函数,则()()f x f x =-则()()22f f =-,再结合()f x 在(]1-∞-,上是增函数,即可进行判断. 【详解】函数()f x 为偶函数,则()()22f f =-.又函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数. 则()()3122f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭-,即()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭故选:D. 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的应用,考查化归与转化的思想,属于基础题.4.D解析:D 【解析】 【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln1xf x x-=+,则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数, 设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥-- ()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.5.B解析:B 【解析】 【分析】根据二次函数的图象和性质,求出最大值和最小值对应的x 的取值,然后利用数形结合即可得到结论. 【详解】当x≥0时,f (x )=x (|x|﹣1)=x 2﹣x=(x ﹣12)2﹣1144≥-, 当x <0时,f (x )=x (|x|﹣1)=﹣x 2﹣x=﹣(x+12)2+14, 作出函数f (x )的图象如图:当x≥0时,由f (x )=x 2﹣x=2,解得x=2.当x=12时,f (12)=14-. 当x <0时,由f (x )=)=﹣x 2﹣x=14-. 即4x 2+4x ﹣1=0,解得x=2444443224-±+⨯-±=⨯=44212-±-±=, ∴此时x=122--, ∵[m,n]上的最小值为14-,最大值为2, ∴n=2,1212m --≤≤, ∴n﹣m 的最大值为2﹣122--=5222+, 故选:B .【点睛】本题主要考查函数最值的应用,利用二次函数的图象和性质是解决本题的关键,利用数形结合是解决本题的基本数学思想.6.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数,所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.B解析:B 【解析】 【分析】 把函数1y x=先向右平移一个单位,再关于x 轴对称,再向上平移一个单位即可. 【详解】 把1y x = 的图象向右平移一个单位得到11y x =-的图象, 把11y x =-的图象关于x 轴对称得到11y x =--的图象, 把11y x =--的图象向上平移一个单位得到()111f x x =--的图象, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象的平移,对称,以及学生的作图能力,属于中档题.8.B解析:B 【解析】 【分析】利用对数的运算法则将函数()()()224log log 41f x x x =++化为()2221log 1log 12x x +++,利用配方法可得结果.【详解】化简()()()224log log 41f x x x =++()2221log 1log 12x x =+++22211131log log 224161616x x ⎛⎫=++-≥-= ⎪⎝⎭,即()f x 的最小值为3116,故选B.本题主要考查对数的运算法则以及二次函数配方法求最值,属于中档题. 求函数最值常见方法有,①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;②换元法;③不等式法;④单调性法;⑤图象法.9.D解析:D 【解析】依题意A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x <-1或x >4},故∁U B ={x |-1≤x ≤4},故A ∩(∁U B )={x |-1≤x ≤3},故选D.10.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数22y xx =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围. 【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤. 所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D . 【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.11.A【解析】不妨设123x x x <<,当2x <时,()()212f x x =--+,此时二次函数的对称轴为1x =,最大值为2,作出函数()f x 的图象如图,由222x -=得3x =,由()()()123f x f x f x ==,,且1212x x +=,即122x x +=,12332,x x x x ∴++=+ 由图可知3323,425x x <<∴<+<, 即123x x x ++的取值范围是()4,5,故选A.12.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.二、填空题13.【解析】【分析】由函数把函数恰有个不同的零点转化为恰有4个实数根列出相应的条件即可求解【详解】由题意函数且函数恰有个不同的零点即恰有4个实数根当时由即解得或所以解得;当时由解得或所以解得综上可得:实 解析:(]2,3【解析】 【分析】由函数()2()g x f x =-,把函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,转化为()1f x =恰有4个实数根,列出相应的条件,即可求解. 【详解】由题意,函数()2()g x f x =-,且函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点, 即()1f x =恰有4个实数根,当1x ≤时,由11a x -+=,即110x a +=-≥,解得2=-x a 或x a =-,所以2112a a a a -≤⎧⎪-≤⎨⎪-≠-⎩,解得13a ;当1x >时,由2()1x a -=,解得1x a =-或1x a =+,所以1111a a ->⎧⎨+>⎩,解得2a >,综上可得:实数a 的取值范围为(]2,3. 【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中利用条件转化为()1f x =,绝对值的定义,以及二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题.14.【解析】【分析】不等式的解集与f (x )g(x)0且g (x )0的解集相同观察图象选择函数值同号的部分再由f (x )是偶函数g (x )是奇函数得到f (x )g (x )是奇函数从而求得对称区间上的部分解集最后两部 解析:(]()(]3,21,01,2--⋃-⋃【解析】 【分析】 不等式()()f x 0g x ≥的解集,与f (x )⋅g(x)≥0且g (x )≠0的解集相同,观察图象选择函数值同号的部分,再由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,得到f (x )⋅g (x )是奇函数,从而求得对称区间上的部分解集,最后两部分取并集即可. 【详解】 将不等式()()f x 0g x ≥转化为f (x )⋅g(x)≥0且g (x )≠0,如图所示:满足不等式的解集为:(1,2]∵y=f (x )是偶函数,y=g (x )是奇函数∴f (x )⋅g (x )是奇函数, 故在y 轴左侧,满足不等式的解集为(-3,-2](-1,0)故不等式()()0f x g x ≥在[]3,3-上的解集是(-3,-2](-1,0)(1,2]【点睛】本题考查了函数的奇偶性在解不等式中的应用,考查了数形结合,转化,分类讨论等思想方法,根据函数奇偶性的性质以及数形结合是解决本题的关键.15.【解析】【分析】设带入化简得到得到答案【详解】设代入得到故的解析式是故答案为:【点睛】本题考查了利用换元法求函数解析式属于常用方法需要学生熟练掌握解析:()32f x x =+ 【解析】 【分析】设32t x =+,带入化简得到()32f t t =+得到答案. 【详解】()3298f x x +=+,设32t x =+ 代入得到()32f t t =+故()f x 的解析式是() 32f x x =+ 故答案为:()32f x x =+ 【点睛】本题考查了利用换元法求函数解析式,属于常用方法,需要学生熟练掌握.16.【解析】当x<0时-x>0∴f(-x)=+1又f(-x)=-f(x)∴f(x)=故填 解析:1x ---【解析】当x <0时,-x >0,∴f (-x )= x -+1,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=1x ---,故填1x ---.17.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f-2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1 【解析】 【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】, ,所以,故答案为-1. 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.18.【解析】【分析】【详解】函数有两个零点和的图象有两个交点画出和的图象如图要有两个交点那么 解析:02b <<【解析】 【分析】【详解】函数()22xf x b =--有两个零点,和的图象有两个交点,画出和的图象,如图,要有两个交点,那么19.③④⑤【解析】试题分析:分别取特值验证命题①②;对数型函数的变化是先快后慢当x=1时甲乙丙丁四个物体又重合从而判断命题③正确;指数函数变化是先慢后快当运动的时间足够长最前面的动物一定是按照指数型函数解析:③④⑤ 【解析】试题分析:分别取特值验证命题①②;对数型函数的变化是先快后慢,当x=1时甲、乙、丙、丁四个物体又重合,从而判断命题③正确;指数函数变化是先慢后快,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数型函数运动的物体,即一定是甲物体;结合对数型和指数型函数的图象变化情况,可知命题④正确.解:路程f i (x )(i=1,2,3,4)关于时间x (x≥0)的函数关系是:,,f 3(x )=x ,f 4(x )=log 2(x+1),它们相应的函数模型分别是指数型函数,二次函数,一次函数,和对数型函数模型. 当x=2时,f 1(2)=3,f 2(2)=4,∴命题①不正确; 当x=4时,f 1(5)=31,f 2(5)=25,∴命题②不正确;根据四种函数的变化特点,对数型函数的变化是先快后慢,当x=1时甲、乙、丙、丁四个物体又重合,从而可知当0<x <1时,丁走在最前面,当x >1时,丁走在最后面, 命题③正确;指数函数变化是先慢后快,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数型函数运动的物体,即一定是甲物体,∴命题⑤正确.结合对数型和指数型函数的图象变化情况,可知丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面,命题④正确. 故答案为③④⑤.考点:对数函数、指数函数与幂函数的增长差异.20.【解析】【分析】由点在函数的反函数的图象上可得点在函数的图象上把点与分别代入函数可得关于的方程组从而可得结果【详解】点在函数的反函数的图象上根据反函数与原函数的对称关系点在函数的图象上把点与分别代入解析:13【解析】 【分析】 由点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数2ax by +=的反函数的图象上,可得点1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数2ax b y +=的图象上,把点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭与1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭分别代入函数2ax by +=,可得关于,a b 的方程组,从而可得结果.【详解】 点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数2ax by +=的反函数的图象上, 根据反函数与原函数的对称关系,∴点1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数2ax b y +=的图象上,把点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭与1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭分别代入函数2ax by +=可得, 21a b +=-,①112a b +=,② 解得45,33a b =-=,13a b +=,故答案为13.【点睛】本题主要考查反函数的定义与性质,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于中档题.三、解答题21.(1)1 (2)见解析(3)(),1-∞ 【解析】 【分析】(1) 令0m n ==,代入计算得到答案.(2) 任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,计算得到()()()()221111f x f x x f x f x =-+->得到证明.(3)化简得到()()221f ax x xf -+-<,根据函数的单调性得到()2130x a x -++>对任意的[]1,x ∈+∞恒成立,讨论112a +≤和112a +>两种情况计算得到答案. 【详解】(1)令0m n ==,则()()0201f f =-()01f ∴=.(2)任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,则210x x ->,()211f x x ->.()()()1f m n f m f n +=+-,()()()()()()221121111111f x f x x x f x x f x f x f x ∴=-+=-+->+-=⎡⎤⎣⎦,()()21f x f x ∴>()f x ∴在R 上为增函数.(3)()()223f ax f x x -+-<,即()()2212f ax f x x -+--<,()222f ax x x ∴-+-<()12f =()()221f ax x x f ∴-+-<.又()f x 在R 上为增函数221ax x x ∴-+-<,()2130x a x ∴-++>对任意的[]1,x ∈+∞恒成立.令()()()2131g x x a x x =-++≥,只需满足()min 0g x >即可当112a +≤,即1a ≤时,()g x 在[)1,+∞上递增,因此()()min 1g x g =, 由()10g >得3a <,此时1a ≤; 当112a +>,即1a >时,()min 12a g x g +⎛⎫= ⎪⎝⎭,由102a g +⎛⎫> ⎪⎝⎭得11a -<<,此时11a <<.综上,实数a 的取值范围为(),1-∞. 【点睛】本题考查了抽象函数的函数值,单调性,不等式恒成立问题,意在考查学生的综合应用能力.22.(1)1;(2)减函数,证明见解析 【解析】 【分析】(1)奇函数在0x =处有定义时,()00f =,由此确定出a 的值,注意检验是否为奇函数;(2)先判断函数单调性,然后根据函数单调性的定义法完成单调性证明即可. 【详解】()1根据题意,函数()221x x af x -+=+是定义域为R 奇函数,则()0020021af -+==+,解可得1a =,当1a =时,()()12121212x xx xf x f x -----=-==-++,为奇函数,符合题意; 故1a =;()2由()1的结论,()12121221x x xf x -==-++,在R 上为减函数; 证明:设12x x <,则()()()()()2212121222112221212121x x x x x x f x f x -⎛⎫⎛⎫-=---= ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭, 又由12x x <,则()21220x x->,()1210x+>,()2210x+>, 则()()120f x f x ->, 则函数()f x 在R 上为减函数. 【点睛】本题考查函数奇偶性单调性的综合应用,难度一般.(1)定义法证明函数单调性的步骤:假设、作差、变形、判号、下结论;(2)当奇函数在0x =处有定义时,一定有()00f =. 23.a ≤-1或a =1. 【解析】 【分析】先解方程得集合A ,再由 B ⊆A 得B 为A 子集,根据子集四种情况分类讨论,解出实数a 的值.注意对结果要验证 【详解】解 ∵A ={0,-4},B ⊆A ,于是可分为以下几种情况. (1)当A =B 时,B ={0,-4}, ∴由根与系数的关系,得22(1)410a a -+=-⎧⎨-=⎩解得a =1. (2)当B ≠A 时,又可分为两种情况. ①当B ≠∅时,即B ={0}或B ={-4}, 当x =0时,有a =±1; 当x =-4时,有a =7或a =1. 又由Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0, 解得a =-1,此时B ={0}满足条件; ②当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0, 解得a <-1.综合(1)(2)知,所求实数a 的取值为a ≤-1或a =1.24.(1)1,1a b == (2) 1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】 【分析】(1)先求得函数()f x 的对称轴,然后根据函数()f x 在[]2,3上的单调性列方程组,解方程组求得,a b 的值.(2)由(1)求得函数()f x 的解析式,进而求得()g x 的解析式,将不等式()22log 2log 0g x k x -≥分离常数2k ,利用换元法,结合二次函数的性质,求得k 的取值范围. 【详解】(1)由已知可得()()21f x a x b a =-+-,对称轴为1x =. 因为0a >,所以()f x 在[]2,3上单调递增,所以()()21,34,f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩即1,44,a b a a b a +-=⎧⎨+-=⎩解得1,1,a b =⎧⎨=⎩(2)由(1)可得()221f x x x =-+,则()()12f x g x x x x==+-. 因为()22log 2log 0g x k x -≥,所以2221log 22log log x k x x+-≥. 又[]2,4x ∈,所以()2221221log log k xx ≤-+. 令21log t x=,则2221k t t ≤-+. 因为[]2,4x ∈,所以1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 记()221h t t t =-+,1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以当12t =时,()max 14h t =,所以124k ≤,解得18k ≤,故k 的取值范围是1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本小题主要考查根据二次函数的对称轴、单调性和值域求解析式,考查存在性问题的求解策略,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题. 25.(1)722x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭;(2)34.2p p ><-或【解析】 【分析】(1)根据集合的交集得到结果即可;(2)当A∩B=B 时,可得B ⊆A ,分B 为空集和不为空集两种情况即可. 【详解】 (1)当时,B={x |0≤x ≤}, ∴A∩B={x |2<x ≤};(2)当A∩B=B 时,可得B ⊆A ; 当时,令2p -1>p +3,解得p >4,满足题意; 当时,应满足解得; 即综上,实数p 的取值范围.【点睛】与集合元素有关问题的思路:(1)确定集合的元素是什么,即确定这个集合是数集还是点集;(2)看这些元素满足什么限制条件;(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性. 26.(1)1a =(2)见解析(3)1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】试题分析:(1)由()f x 为奇函数可知,()()f x f x -=--,即可得解;(2)由21xy =+递增可知()11221x f x =-++在R 上为减函数,对于任意实数12,x x ,不妨设12x x <,化简()()12f x f x -判断正负即可证得; (3)不等式()()222120f m m f m mt -+++-≤,等价于()()22212f m m f m mt -++≤-+,即22212m m mmt -++≥-+,原问题转化为121t m m ≤-++在()1,2m ∈上有解,求解11y m m=-++的最大值即可. 试题解析解:(1)由()f x 为奇函数可知,()()f x f x -=--,解得1a =.(2)由21xy =+递增可知()11221x f x =-++在R 上为减函数, 证明:对于任意实数12,x x ,不妨设12x x <,()()()()21121212112221212121x x x x x x f x f x --=-=++++∵2xy =递增,且12x x <,∴1222x x <,∴()()120f x f x ->,∴()()12f x f x >,故()f x 在R 上为减函数.(3)关于m 的不等式()()222120f m m f m mt -+++-≤, 等价于()()22212f m m f m mt -++≤-+,即22212m m mmt -++≥-+,因为()1,2m ∈,所以121t m m≤-++, 原问题转化为121t m m≤-++在()1,2m ∈上有解, ∵11y m m=-++在区间()1,2上为减函数, ∴11y m m =-++,()1,2m ∈的值域为1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴21t <,解得12t <, ∴t 的取值范围是1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 点晴:本题属于对函数单调性应用的考察,若函数()f x 在区间上单调递增,则()()1212,,x x D f x f x ∈>且时,有12x x >,事实上,若12x x ≤,则()()12f x f x ≤,这与()()12f x f x >矛盾,类似地,若()f x 在区间上单调递减,则当()()1212,,x x D f x f x ∈>且时有12x x <;据此可以解不等式,由函数值的大小,根据单调性就可以得自变量的大小关系.本题中可以利用对称性数形结合即可.。
【必考题】高一数学上期中一模试题含答案(1)一、选择题1.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭2.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .3.已知函数()1ln 1xf x x -=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤5.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,46.函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为A .B .C .D .7.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a <<8.三个数0.377,0.3,ln 0.3a b c ===大小的顺序是( ) A .a c b >> B .a b c >> C .b a c >>D .c a b >>9.函数()2log ,0,2,0,xx x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x f x f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .610.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞-B .[2,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)-+∞11.函数()(1)f x x x =-在[,]m n 上的最小值为14-,最大值为2,则n m -的最大值为( ) A .52B .5222+C .32D .212.三个数20.420.4,log 0.4,2a b c ===之间的大小关系是( ) A .a c b <<B .b a c <<C .a b c <<D .b c a <<二、填空题13.已知函数241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,则函数(())3f f x =的零点的个数是________.14.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.15.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________.16.己知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数,01x <<时,()4xf x =,5()(2019)2f f -+的值是____.17.设,则________18.10343383log 27()()161255---+=__________.19.若函数|1|12x y m -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是__________.20.已知函数42()(0)f x x ax bx c c =+++<,若函数是偶函数,且4((0))f f c c =+,则函数()f x 的零点共有________个.三、解答题21.设()4f x x x=-(1)讨论()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性并用定义证明. 22.已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数. (1)求b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明;(3)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2(21)0f kx f x +->恒成立,求实数k 的取值范围.23.设a 为实数,函数()()21f x x x a x R =+-+∈.(1)若函数()f x 是偶函数,求实数a 的值; (2)若2a =,求函数()f x 的最小值;(3)对于函数()y m x =,在定义域内给定区间,a b ,如果存在()00x a x b <<,满足()0()()m b m a m x b a-=-,则称函数()m x 是区间,a b 上的“平均值函数”,0x 是它的一个“均值点”.如函数2yx 是[]1,1-上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数()21g x x mx =-++是区间[]1,1-上的平均值函数,求实数m 的取值范围.24.已知函数()()2210g x ax ax b a =-++>在区间[]2,3上有最大值4和最小值1,设()()g x f x x=. (1)求,a b 的值; (2)若不等式()220xxf k -⋅≥在区间[]1,1-上恒成立,求实数k 的取值范围.25.为了研究某种微生物的生长规律,研究小组在实验室对该种微生物进行培育实验.前三天观测的该微生物的群落单位数量分别为12,16,24.根据实验数据,用y 表示第()*x x ∈N 天的群落单位数量,某研究员提出了两种函数模型;①2y ax bx c =++;②x y p q r =⋅+,其中a ,b ,c ,p ,q ,r 都是常数.(1)根据实验数据,分别求出这两种函数模型的解析式;(2)若第4天和第5天观测的群落单位数量分别为40和72,请从这两个函数模型中选出更合适的一个,并计算从第几天开始该微生物群落的单位数量超过1000. 26.已知集合{}24xA x R =∈<,(){}lg 4B x R y x =∈=-.(1)求集合,A B ;(2)已知集合{}11C x m x m =-≤≤-,若集合()C A B ⊆⋃,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果. 【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.2.C解析:C 【解析】 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.3.D解析:D 【解析】 【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln 1xf x x-=+, 则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数, 设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥-- ()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.4.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.5.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数22y x x =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围. 【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤.所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D . 【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.6.C解析:C 【解析】 由题意知,函数sin 21cos xy x =-为奇函数,故排除B ;当πx =时,0y =,故排除D ;当1x =时,sin 201cos 2y =>-,故排除A .故选C . 点睛:函数图像问题首先关注定义域,从图像的对称性,分析函数的奇偶性,根据函数的奇偶性排除部分选择项,从图像的最高点、最低点,分析函数的最值、极值,利用特值检验,较难的需要研究单调性、极值等,从图像的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.7.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出a b c 、、的取值范围,从而可得结果. 【详解】0.8000.70.71a <=<=,22log 0.8log 10b =<=, 0.801.1 1.11c =>=,b ac ∴<<,故选B. 【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.8.B解析:B 【解析】试题分析:根据指数函数和对数函数的单调性知:0.30771a =>=,即1a >;7000.30.31b <=<=,即01b <<;ln0.3ln10c =<=,即0c <;所以a b c >>,故正确答案为选项B .考点:指数函数和对数函数的单调性;间接比较法.9.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数. 【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0xx x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.10.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据二次函数的图象和性质,求出最大值和最小值对应的x 的取值,然后利用数形结合即可得到结论.【详解】当x≥0时,f(x)=x(|x|﹣1)=x2﹣x=(x﹣12)2﹣1144≥-,当x<0时,f(x)=x(|x|﹣1)=﹣x2﹣x=﹣(x+12)2+14,作出函数f(x)的图象如图:当x≥0时,由f(x)=x2﹣x=2,解得x=2.当x=12时,f(12)=14-.当x<0时,由f(x)=)=﹣x2﹣x=14 -.即4x2+4x﹣1=0,解得x=24444432248-±+⨯-±=⨯=4421282-±-±=,∴此时x=122--,∵[m,n]上的最小值为14-,最大值为2,∴n=2,12122m--≤≤,∴n﹣m的最大值为2﹣122--=5222+,故选:B.【点睛】本题主要考查函数最值的应用,利用二次函数的图象和性质是解决本题的关键,利用数形结合是解决本题的基本数学思想.12.B解析:B【解析】20.4200.41,log 0.40,21<<,01,0,1,a b c b a c ∴<<∴<<,故选B.二、填空题13.4【解析】【分析】根据分段函数的解析式当时令则解得当时做出函数的图像即可求解【详解】当时令则解得当时令得作出函数的图像由图像可知与有两个交点与有一个交点则的零点的个数为4故答案为:4【点睛】本题考查解析:4 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式当0x ≤时,令()3f x =,则2413x x --+=,解得22x =-±,当0x >时,()31xf x =>,1x =,做出函数()f x ,1,22,22y y y ==-+=--的图像,即可求解.【详解】241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,∴当0x ≤时,()()2241255f x x x x =--+=-++≤,令()3f x =,则2413x x --+=, 解得22x =-±,1220,4223,-<-+<-<--<-当0x >时,()31xf x =>,令()3f x =得1x =,作出函数()f x,1,22y y y ==-=--由图像可知,()f x 与1y =有两个交点,与2y =-+ 则(())3f f x =的零点的个数为4. 故答案为:4 【点睛】本题考查了分段函数的零点个数,考查了数形结合的思想,属于基础题.14.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】 由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫⎪⎝⎭, 可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.2【解析】【分析】先求f (2)再根据f (2)值所在区间求f (f (2))【详解】由题意f (2)=log3(22–1)=1故f (f (2))=f (1)=2×e1–1=2故答案为:2【点睛】本题考查分段函数解析:2 【解析】 【分析】先求f (2),再根据f (2)值所在区间求f (f (2)).【详解】由题意,f(2)=log3(22–1)=1,故f(f(2))=f(1)=2×e1–1=2,故答案为:2.【点睛】本题考查分段函数求值,考查对应性以及基本求解能力.16.【解析】【分析】根据题意由函数的奇偶性与周期性分析可得f(﹣)=f (﹣)=﹣f()结合解析式求出f()的值又因为f(2019)=f(1+2×1009)=f(1)=0;据此分析可得答案【详解】解:根据解析:2-【解析】【分析】根据题意,由函数的奇偶性与周期性分析可得f(﹣52)=f(﹣12)=﹣f(12),结合解析式求出f(12)的值,又因为f(2019)=f(1+2×1009)=f(1)=0;据此分析可得答案.【详解】解:根据题意,函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,则f(﹣52)=f(﹣12)=﹣f(12),f(2019)=f(1+2×1009)=f(1),又由函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,则有f(1)=f(﹣1)且f(1)=﹣f (﹣1),故f(1)=0,则f(2019)=0,又由0<x<l时,f(x)=4x,则f(12)=124=2,则f(﹣52)=﹣f(12)=﹣2;则5f f(2019)2⎛⎫-+⎪⎝⎭=﹣2;故答案为:﹣2【点睛】本题考查函数的周期性与函数值的计算,属于基础题.17.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f-2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】, ,所以,故答案为-1.【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.18.【解析】19.【解析】【分析】由可得出设函数将问题转化为函数与函数的图象有交点利用数形结合思想可求出实数的取值范围【详解】由可得出设函数则直线与函数的图象有交点作出函数与函数的图象如下图所示由图象可知则解得因此实 解析:[)1,0-【解析】 【分析】由|1|102x y m -⎛⎫=+= ⎪⎝⎭可得出112xm -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,设函数()112xg x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,将问题转化为函数y m =-与函数()y g x =的图象有交点,利用数形结合思想可求出实数m 的取值范围.【详解】由|1|102x y m -⎛⎫=+= ⎪⎝⎭可得出112xm -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,设函数()112xg x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则直线y m =-与函数()y g x =的图象有交点,作出函数()111,122,1x x x g x x --⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪<⎩与函数y m =-的图象如下图所示,由图象可知()01g x <≤,则01m <-≤,解得10m -≤<. 因此,实数m 的取值范围是[)1,0-. 故答案为:[)1,0-. 【点睛】本题考查利用函数有零点求参数的取值范围,在含单参数的函数零点问题的求解中,一般转化为参数直线与函数图象有交点来处理,考查数形结合思想的应用,属于中等题.20.2【解析】因为是偶函数则解得又所以故令所以故有2个零点点睛:本题涉及函数零点方程图像等概念和知识综合性较强属于中档题一般讨论函数零点个数问题都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题本题解析:2 【解析】因为()42(0)f x x ax bx c c =+++<是偶函数,则()()f x f x -=,解得0b =,又()()4240()f f f c c ac c c c ==++=+,所以0a =,故4()f x x c =+,令4()0f x x c =+=,40x c =->,所以x =2个零点.点睛:本题涉及函数零点,方程,图像等概念和知识,综合性较强,属于中档题.一般讨论函数零点个数问题,都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题,本题由于涉及函数为初等函数,可以考虑方程来解决,转化为方程根的个数,同时注意偶函数性质在本题中的应用.三、解答题21.(1)奇函数(2)()f x 在()0,+∞上是增函数,证明见解析. 【解析】 【分析】(1)分别确定函数的定义域和()f x 与()f x -的关系即可确定函数的奇偶性;(2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,通过讨论()()12f x f x -的符号决定()1f x 与()2f x 的大小,据此即可得到函数的单调性. 【详解】 (1)()4f x x x=-的定义域为0x ≠,()()()44f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,()4f x x x ∴=-是奇函数. (2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,()()()()()()121212122112121212124444441f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭∵()1212,0,,x x x x ∈+∞<,121240,10x x x x ∴-+, ()1212410x x x x ⎛⎫∴-+<⎪⎝⎭, ()()12f x f x <.∴ ()f x 在()0,+∞上是增函数.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的单调性的证明等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.22.(1) 1b = (2) 减函数,证明见解析;(3) (,1)-∞-. 【解析】 【分析】(1)利用奇函数的性质令(0)0f =,求解b 即可. (2)利用函数的单调性的定义证明即可.(3)利用函数是奇函数以及函数的单调性转化不等式为代数形式的不等式,求解即可. 【详解】(1)∵()f x 在定义域R 上是奇函数, 所以(0)0f =,即102ba-+=+,∴1b =, 经检验,当1b =时,原函数是奇函数. (2)()f x 在R 上是减函数,证明如下:由(1)知11211()22221x x xf x +-==-+++, 任取12,x x R ∈,设12x x <,则()()()()12211221112221212121x x x x x x f x f x --=-=++++, ∵函数2xy =在R 上是增函数,且12x x <, ∴12220x x -<,又()()1221210xx++>, ∴()()210f x f x -<,即()()21f x f x <, ∴函数()f x 在R 上是减函数.(3)因()f x 是奇函数,从而不等式()2(21)0f kx f x +->等价于()2(21)f kx f x >--,由(2)知()f x 在R 上是减函数,由上式推得212kx x <-,即对任意1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有212x k x -<恒成立, 由2212112x x x x -⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭, 令1t x =,1,23t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则可设2()2g t t t =-,1,23t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴min ()(1)1g t g ==-,∴1k <-,即k 的取值范围为(,1)-∞-. 【点睛】本题考查函数的单调性以及函数的奇偶性的应用,考查函数与方程的思想,是中档题. 23.(1);(2);(3)()0,2【解析】试题分析:(1)考察偶函数的定义,利用通过整理即可得到;(2)此函数是一个含有绝对值的函数,解决此类问题的基本方法是写成分段函数的形式,()2221,221{3,2x x x f x x x x x x +-≥=+-+=-+<,要求函数的最小值,要分别在每一段上求出最小值,取这两段中的最小值;(3)此问题是一个新概念问题,这种类型都可转化为我们学过的问题,此题定义了一个均值点的概念,我们通过概念可把题目转化为“存在()01,1x ∈-,使得()0g x m =”从而转化为一元二次方程有解问题.试题解析:解:(1)()f x 是偶函数,()()f x f x ∴-=在R 上恒成立,即()2211x x a x x a -+--+=+-+,所以x a x a +=-得0ax =x R ∈0a ∴=(2)当2a =时,()2221,221{3,2x x x f x x x x x x +-≥=+-+=-+<所以()f x 在[)2,+∞上的最小值为()25f =, ()f x 在(),2-∞上的的最小值为f ()=,因为<5,所以函数()f x 的最小值为.(3)因为函数()21g x x mx =-++是区间[]1,1-上的平均值函数, 所以存在()01,1x ∈-,使()0(1)(1)1(1g g g x --=--)而(1)(1)1(1g g m --=--),存在()01,1x ∈-,使得()0g x m = 即关于x 的方程21x mx m -++=在()1,1-内有解; 由21x mx m -++=得210x mx m -+-=解得121,1x x m ==-所以111m -<-<即02m << 故m 的取值范围是()0,2考点:函数奇偶性定义;分段函数求最值;含参一元二次方程有解问题. 24.(1)a=1,b=0;(2) (],0-∞.【解析】 【分析】(1)依据题设条件建立方程组求解;(2)将不等式进行等价转化,然后分离参数,再换元利用二次函数求解. 【详解】(1)()()2g x a x 11b a =-++-,因为a 0>,所以()g x 在区间[]23,上是增函数, 故()()21{34g g ==,解得1{a b ==. (2)由已知可得()12=+-f x x x ,所以()20-≥x f kx 可化为12222+-≥⋅x x x k , 化为2111+222-⋅≥x x k (),令12=x t ,则221≤-+k t t ,因[]1,1∈-x ,故1,22⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦t , 记()221=-+h t t t ,因为1,22⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦t ,故()0=min h t ,所以k 的取值范围是(],0∞-. 【点睛】(1)本题主要考查二次函数的图像和性质,考查不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力,(2)本题的关键有两点,其一是分离参数得到2111+222-⋅≥x x k (),其二是换元得到221≤-+k t t ,1,22⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦t . 25.(1)函数模型:①22212y x x =-+;函数模型②:128x y +=+(2)函数模型②更合适;从第9天开始该微生物群落的单位数量超过1000 【解析】 【分析】(1)由题意利用待定系数法求函数的解析式;(2)将4x =,5x =代入(1)中的两个函数解析式中,结合数据判断两个模型中那个更合适。
【典型题】高一数学上期中一模试题(带答案)一、选择题1.若集合{}|1,A x x x R =≤∈,{}2|,B y y x x R ==∈,则A B =A .{}|11x x -≤≤B .{}|0x x ≥C .{}|01x x ≤≤D .∅2.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭3.已知函数()1ln1xf x x-=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③5.已知0.6log 0.5a =,ln0.5b =,0.50.6c =,则( ) A .a c b >>B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>6.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( ) A .(1,1)- B .(1,)-+∞ C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞7.已知函数21(1)()2(1)a x x f x x x x x ⎧++>⎪=⎨⎪-+≤⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .[]0,1B .(]0,1C .[]1,1-D .(]1,1-8.若01a b <<<,则b a , a b , log b a ,1log ab 的大小关系为( )A .1log log b ab aa b a b >>> B .1log log a b b ab a b a >>> C .1log log b a b aa ab b >>> D .1log log a b b aa b a b >>> 9.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是() A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--10.已知定义在R 上的函数()21()x m f x m -=-为实数为偶函数,记0.5(log 3),af 2b (log 5),c (2)f f m ,则,,a b c ,的大小关系为( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .c b a <<11.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .9,34⎛⎫⎪⎝⎭ B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,312.函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为 A . B .C .D .二、填空题13.若42x ππ<<,则函数3tan 2tan y x x =的最大值为 .14.已知函数()log ,03,40a x x f x x x >⎧=⎨+-≤<⎩,其中0a >且1a ≠,若函数()f x 的图象上有且只有一对点关于y 轴对称,则a 的取值范围是__________.15.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 16.若4log 3a =,则22a a -+= .17.已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >,()f x 的图象如图所示,那么()f x 的值域是______.18.已知函数42()(0)f x x ax bx c c =+++<,若函数是偶函数,且4((0))f f c c =+,则函数()f x 的零点共有________个.19.若关于 x 的方程2420x x a ---= 在区间 (1, 4) 内有解,则实数 a 的取值范围是_____.20.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____.三、解答题21.已知幂函数2242()(1)m m f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x k =-;(1)求m 的值;(2)当[1,2]x ∈时,记()f x 、()g x 的值域分别是A 、B ,若A B A ⋃=,求实数k 的取值范围;22.如图所示,某街道居委会拟在EF 地段的居民楼正南方向的空白地段AE 上建一个活动中心,其中30AE =米.活动中心东西走向,与居民楼平行. 从东向西看活动中心的截面图的下部分是长方形ABCD ,上部分是以DC 为直径的半圆. 为了保证居民楼住户的采光要求,活动中心在与半圆相切的太阳光线照射下落在居民楼上的影长GE 不超过2.5米,其中该太阳光线与水平线的夹角θ满足3tan 4θ=.(1)若设计18AB =米,6AD =米,问能否保证上述采光要求?(2)在保证上述采光要求的前提下,如何设计AB 与AD 的长度,可使得活动中心的截面面积最大?(注:计算中π取3)23.已知函数24()(0,1)2x xa af x a a a a-+=>≠+是定义在R 上的奇函数. (1)求a 的值:(2)求函数()f x 的值域;(3)当[]1,2x ∈时,()220xmf x +->恒成立,求实数m 的取值范围.24.已知幂函数2242()(22)m m f x m m x -+=--在(0,)+∞上单调递减.(1)求m 的值并写出()f x 的解析式;(2)试判断是否存在0a >,使得函数()(21)1()ag x a x f x =--+在[1,2]-上的值域为 [4,11]-?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.25.已知二次函数()f x 满足(0)2f =,且(1)()23f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()2h x f x tx =-,当[1,)x ∈+∞时,求()h x 的最小值;(3)设函数12()log g x x m =+,若对任意1[1,4]x ∈,总存在2[1,4]x ∈,使得()()12f x g x >成立,求m 的取值范围.26.已知定义域为R 的函数()122x x b f x a++=+- 是奇函数.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-2k )<0恒成立,求k 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】求出集合B 后可得A B .【详解】因为集合{}|1,{|11}A x x x R x x =≤∈=-≤≤,{}2|,{|0}B y y x x R y y ==∈=≥则A B ={}|01x x ≤≤,选C【点睛】本题考查集合的交,注意集合意义的理解,如(){}|,x y f x x D =∈表示函数的定义域,而(){}|,y y f x x D =∈表示函数的值域,()(){},|,x y y f x x D =∈表示函数的图像.2.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果.【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.3.D解析:D 【解析】 【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln 1xf x x-=+, 则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数,设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥-- ()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.4.C解析:C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .5.A解析:A 【解析】由0.50.6log 0.51,ln 0.50,00.61><<<,所以1,0,01a b c ><<<,所以a c b >>,故选A .6.A解析:A 【解析】 【分析】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,再利用函数的单调性,即可求出不等式的解集. 【详解】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,且在[1,+∞)上单调递增,所以不等式f (2x+1)<1=f (3)⇔ |2x+1﹣1|)<|3﹣1|, 即|2x |<2⇔|x |<1,解得-11x << 所以所求不等式的解集为:()1,1-. 故选A . 【点睛】本题考查了函数的平移及函数的奇偶性与单调性的应用,考查了含绝对值的不等式的求解,属于综合题.7.C解析:C 【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1, x >1时,()()21,10a af x x f x x x=++'=-在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽x 2在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽1,而1+a +1⩾1,即a ⩾−1, 综上,a ∈[−1,1], 本题选择C 选项.点睛:利用单调性求参数的一般方法:一是求出函数的单调区间,然后使所给区间是这个单调区间的子区间,建立关于参数的不等式组即可求得参数范围;二是直接利用函数单调性的定义:作差、变形,由f (x 1)-f (x 2)的符号确定参数的范围,另外也可分离参数转化为不等式恒成立问题.8.D解析:D 【解析】因为01a b <<<,所以10a a b b a a >>>>, 因为log log 1b b a b >>,01a <<,所以11a>,1log 0a b <.综上1log log a bb aa b a b >>>;故选D. 9.D解析:D 【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.10.B解析:B 【解析】由()f x 为偶函数得0m =,所以0,52log 3log 32121312,a =-=-=-=2log 521514b =-=-=,0210c =-=,所以c a b <<,故选B.考点:本题主要考查函数奇偶性及对数运算.11.B解析:B 【解析】 【分析】利用函数的单调性,判断指数函数底数的取值范围,以及一次函数的单调性,及端点处函数值的大小关系列出不等式求解即可 【详解】解:函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩单调递增, ()301373a a a a⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤<所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故选:B . 【点睛】本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题.12.B解析:B 【解析】 【分析】由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由(4)f 的近似值即可得出结果. 【详解】设32()22x x x y f x -==+,则332()2()()2222x x x xx x f x f x ----==-=-++,所以()f x 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C .又34424(4)0,22f -⨯=>+排除选项D ;36626(6)722f -⨯=≈+,排除选项A ,故选B .【点睛】本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择.本题较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.二、填空题13.-8【解析】试题分析:设当且仅当时成立考点:函数单调性与最值解析:-8 【解析】试题分析:2tan 1tan 1,42xx x ππ∴∴设2tan t x =()()()2221412222142248111t t t y t t t t -+-+∴==-=----≤-⨯-=----当且仅当2t =时成立考点:函数单调性与最值14.【解析】将在轴左侧的图象关于轴对称到右边与在轴右侧的图象有且只有一个交点当时一定满足当时必须解得综上的取值范围是点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关解析:(0,1)1,4⋃() 【解析】将()f x 在y 轴左侧的图象关于y 轴对称到右边,与()f x 在y 轴右侧的图象有且只有一个交点.当01a <<时一定满足,当1a >时必须log 41a >,解得4a <.综上a 的取值范围是()0,11,4⋃().点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.15.7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为7解析:7 【解析】 【分析】 【详解】 设, 则,因为11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x ,所以,,故答案为7. 16.【解析】【分析】【详解】∵∴∴考点:对数的计算 解析:433 【解析】【分析】【详解】∵4log 3a =,∴4323a a =⇒=,∴24223333a -+=+=. 考点:对数的计算 17.【解析】【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象欲求的值域分两类讨论:;结合图象即可解决问题【详解】是定义在上的奇函数作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象如图由图可知:的值域是故答案 解析:][()2,33,2⋃--【解析】【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象,欲求()f x 的值域,分两类讨论:0x >①;0.x <②结合图象即可解决问题.【详解】()f x 是定义在(][2,00,2-⋃上的奇函数,∴作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象,如图.由图可知:()f x 的值域是][()2,33,2⋃--.故答案为][()2,33,2⋃--.【点睛】本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力. 18.2【解析】因为是偶函数则解得又所以故令所以故有2个零点点睛:本题涉及函数零点方程图像等概念和知识综合性较强属于中档题一般讨论函数零点个数问题都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题本题 解析:2【解析】因为()42(0)f x x ax bx c c =+++<是偶函数,则()()f x f x -=,解得0b =,又()()4240()f f f c c ac c c c ==++=+,所以0a =,故4()f x x c =+,令4()0f x x c =+=,40x c =->,所以4x c =±-,故有2个零点.点睛:本题涉及函数零点,方程,图像等概念和知识,综合性较强,属于中档题.一般讨论函数零点个数问题,都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题,本题由于涉及函数为初等函数,可以考虑方程来解决,转化为方程根的个数,同时注意偶函数性质在本题中的应用.19.-6-2)【解析】【分析】转化成f(x)=与有交点再利用二次函数的图像求解【详解】由题得令f(x)=所以所以故答案为-6-2)【点睛】本题主要考查二次方程的有解问题考查二次函数的图像和性质意在考查学解析:[-6,-2)【解析】【分析】转化成f(x)=242x x --与y a =有交点, 再利用二次函数的图像求解.【详解】由题得242x x a --=,令f(x)=()242,1,4x x x --∈, 所以()()[)2242266,2f x x x x =--=--∈--,所以[)6,2a ∈--故答案为[-6,-2)【点睛】本题主要考查二次方程的有解问题,考查二次函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合分析推理能力. 20.【解析】【分析】【详解】函数有两个零点和的图象有两个交点画出和的图象如图要有两个交点那么解析:02b <<【解析】【分析】【详解】函数()22xf x b =--有两个零点,和的图象有两个交点,画出和的图象,如图,要有两个交点,那么三、解答题21.(1) 0 ; (2) [0,1]【解析】【分析】(1)根据幂函数的定义有2(=11)m -,求出m 的值,然后再根据单调性确定出m 的值.(2)根据函数()f x 、()g x 的单调性分别求出其值域,再由A B A ⋃=得B A ⊆,再求k 的取值范围.【详解】(1) 函数2242()(1)mm f x m x -+=-为幂函数, 则2(=11)m -,解得:0m =或2m =.当0m =时,2()f x x =在(0,)+∞上单调递增,满足条件.当2m =时,2()f x x -=在(0,)+∞上单调递减,不满足条件.综上所述0m =.(2)由(1)可知, 2()f x x =,则()f x 、()g x 在[1,2]单调递增, 所以()f x 在[1,2]上的值域[1,4]A =,()g x 在[1,2]的值域[2,4]B k k =--.因为A B A ⋃=,即B A ⊆,所以2144k k -≥⎧⎨-≤⎩,即10k k≥⎧⎨≤⎩,所以01k ≤≤. 所以实数k 的取值范围是[0,1].【点睛】本题考查幂函数的概念,函数值域和根据集合的包含关系求参数的范围,属于基础题. 22.(Ⅰ)能(Ⅱ)20AB =米且5AD =米【解析】【分析】(1)以点A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系.设太阳光线所在直线方程为y=34x+b ,利用直线与圆相切,求出直线方程,令x=30,得EG=1.5米<2.5米,即可得出结论;(2)欲使活动中心内部空间尽可能大,则影长EG 恰为2.5米,即可求出截面面积最大.【详解】解:如图,以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系.(1)因为AB =18米,AD =6米,所以半圆的圆心为H (9,6),半径r =9.设太阳光线所在直线方程为y =-34x +b , 即3x +4y -4b =02227+24-4b 3+4=9, 解得b =24或b =32(舍). 故太阳光线所在直线方程为y =-34x +24, 令x =30,得EG =1.5<2.5.所以此时能保证上述采光要求.(2)设AD =h 米,AB =2r 米, 则半圆的圆心为H (r ,h ),半径为r .方法一 设太阳光线所在直线方程为y =-34x +b , 即3x +4y -4b =0, 223r+4h-4b 3+4r ,解得b =h +2r 或b =h -r 2 (舍). 故太阳光线所在直线方程为y =-34x +h +2r , 令x =30,得EG =2r +h -452, 由EG ≤52,得h ≤25-2r .所以S =2rh +12πr 2=2rh +32×r 2≤2r (25-2r )+32×r 2 =-52r 2+50r =-52(r -10)2+250≤250. 当且仅当r =10时取等号.所以当AB =20米且AD =5米时,可使得活动中心的截面面积最大.方法二 欲使活动中心内部空间尽可能大,则影长EG 恰为2.5米,则此时点G 为(30,2.5),设过点G 的上述太阳光线为l 1,则l 1所在直线方程为y -52=-34(x -30), 即3x +4y -100=0.由直线l 1与半圆H 相切,得r =3r+4h-1005.而点H (r ,h )在直线l 1的下方,则3r +4h -100<0,即r =-3r+4h-1005,从而h =25-2r . 又S =2rh +12πr 2=2r (25-2r )+32×r 2=-52r 2+50r =-52(r -10)2+250≤250.当且仅当r =10时取等号.所以当AB =20米且AD =5米时,可使得活动中心的截面面积最大.【点睛】本题考查利用数学知识直线与圆的相切位置关系解决实际问题,考查二次函数配方法的运用和分析解决实际问题的能力,属于中档题.23.(1)2a =(2)()1,1-(3)(10,3)+∞ 【解析】【分析】(1)利用函数是奇函数的定义求解a 即可(2)判断函数的单调性,求解函数的值域即可(3)利用函数恒成立,分离参数m ,利用换元法,结合函数的单调性求解最大值,推出结果即可.【详解】(1)∵()f x 是R 上的奇函数,∴()()f x f x -=- 即:242422x x x x a a a a a a a a---+-+=-++.即2(4)2422x x x x a a a a a a a a+-+⋅-+-=+⋅+ 整理可得2a =.(2)222212()12222121x x x x x f x ⋅--===-⋅+++在R 上递增 ∵211x +>,22021x ∴-<-<+, 211121x ∴-<-<+ ∴函数()f x 的值域为()1,1-.(3)由()220xmf x +-> 可得,()2 2xmf x >-,21()2221x x x mf x m -=>-+. 当[]1,2x ∈时,(21)(22)21x x x m +->- 令(2113)x t t -=≤≤), 则有(2)(1)21t t m t t t+->=-+, 函数21y t t =-+在1≤t ≤3上为增函数, ∴max 210(1)3t t -+=, 103m ∴>, 故实数m 的取值范围为(10,3)+∞ 【点睛】 本题主要考查了函数恒成立条件的应用,函数的单调性以及函数的奇偶性的应用,属于中档题.24.(1)1()f x x -=;(2)存在,6a =.【解析】【分析】(1)由幂函数的定义和单调性,可得关于m 的方程与不等式;(2)由(1)得1()f x x -=,从而得到()(1)1g x a x =-+,再对1a -的取值进行分类讨论. 【详解】(1)因为幂函数2242()(22)m m f x m m x -+=--在(0,)+∞上单调递减,所以22221,420,m m m m ⎧--=⎨-+<⎩解得:3m =或1m =-(舍去), 所以1()f x x -=.(2)由(1)得1()f x x -=,所以()(1)1g x a x =-+,假设存在0a >使得命题成立,则当10a ->时,即1a >,()g x 在[1,2]-单调递增,所以(1)4,114,6(2)11,22111,g a a g a -=--+=-⎧⎧⇒⇒=⎨⎨=-+=⎩⎩; 当10a -=,即1a =,()1g x =显然不成立;当10a -<,即1a <,()g x 在[1,2]-单调递减,所以(1)11,1111,(2)4,2214,g a g a -=-+=⎧⎧⇒⎨⎨=--+=-⎩⎩a 无解; 综上所述:存在6a =使命题成立.【点睛】本题考查幂函数的概念及解析式、已知一次函数的定义域、值域求参数的取值范围,考查逻辑推理能力和运算求解能力,同时注意分类讨论思想的运用,讨论时要以一次函数的单调性为分类标准.25.(1)2()22f x x x =++;(2)min 252,2,()21, 2.t t h x t t t -⎧=⎨-++>⎩;(3)7m < 【解析】【分析】(1) 根据二次函数()f x ,则可设2()(0)f x ax bx c a =++≠,再根据题中所给的条件列出对 应的等式对比得出所求的系数即可.(2)根据(1)中所求的()f x 求得2()2(1)2h x x t x =+-+,再分析对称轴与区间[1,)+∞的位置关系进行分类讨论求解()h x 的最小值即可.(3)根据题意可知需求()f x 与()g x 在区间上的最小值.再根据对数函数与二次函数的单调性求解最小值即可.【详解】(1)设2()(0)f x ax bx c a =++≠.①∵(0)2f =,∴(0)2f c ==,又∵(1)()1f x f x x +-=+,∴22(1)(1)2223a x b x ax bx x ++++---=+,可得223ax a b x ++=+, ∴21,3,a a b =⎧⎨+=⎩解得12a b =⎧⎨=⎩,,即2()22f x x x =++.(2)由题意知,2()2(1)2h x x t x =+-+,[1,)x ∈+∞,对称轴为1x t =-.①当11t -,即2t 时,函数h (x )在[1,)+∞上单调递增,即min ()(1)52h x h t ==-;②当11t ->,即2t >时,函数h (x )在[1,1)t -上单调递减,在[1,)t -+∞上单调递增,即2min ()(1)21h x h t t t =-=-++.综上,min 252,2,()21, 2.t t h x t t t -⎧=⎨-++>⎩(3)由题意可知min min ()()f x g x >,∵函数()f x 在[1,4]上单调递增,故最小值为min ()(1)5f x f ==,函数()g x 在[1,4]上单调递减,故最小值为min ()(4)2g x g m ==-+,∴52m >-+,解得7m <.【点睛】本题主要考查利用待定系数法求解二次函数解析式的方法,二次函数对称轴与区间关系求解最值的问题,以及恒成立和能成立的问题等.属于中等题型.26.(Ⅰ)2,1a b ==(Ⅱ)16k <-【解析】【分析】(Ⅰ)根据()00f =解得1b =,根据()()11f f =--解得2a =(Ⅱ)判断函数为奇函数减函数,将不等式化简为223311()2236k t t t <-=--,求二次函数的最小值得到答案.【详解】 (Ⅰ)定义域为R 的函数()1-22x x b f x a++=+是奇函数 则()100,12b f b a-+===+ ()-2114f a +=+,()12-111f a+-=+, 根据()()11f f =--,解得2a = ,经检验,满足函数为奇函数(Ⅱ)12111()22221x x x f x +-+==-+++ 易知21x +为增函数,故11()221x f x =-++为减函数 22()(220)2f t t f t k --+<即2222222)()()2(f t t f t k f t k =-<+---即22222t t t k ->-+所以223311()2236k t t t <-=-- 恒成立,即2min3111()2366k t ⎡⎤<--=-⎢⎥⎣⎦ 当13t =时,有最小值16- 故k 的取值范围是16k <-【点睛】本题考查了函数的单调性,奇偶性,恒成立问题,将恒成立问题通过参数分离转化为二次函数的最值问题是解题的关键.。
【典型题】高一数学上期中一模试题(带答案)(1)一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =A .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .3.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116C .158D .14.已知函数2()2f x ax bx a b =++-是定义在[3,2]a a -的偶函数,则()()f a f b +=( ) A .5B .5-C .0D .20195.已知函数()y f x =在区间(),0-∞内单调递增,且()()f x f x -=,若12log 3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()1.22b f -=,12c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a 、b 、c 的大小关系为( )A .a c b >>B .b c a >>C .b a c >>D .a b c >>6.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)7.已知()lg(10)lg(10)f x x x =++-,则()f x 是( ) A .偶函数,且在(0,10)是增函数 B .奇函数,且在(0,10)是增函数 C .偶函数,且在(0,10)是减函数D .奇函数,且在(0,10)是减函数8.已知函数(),1log ,1x a a x f x x x ⎧≤=⎨>⎩(1a >且1a ≠),若()12f =,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1-B .12-C .12D9.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a <<10.三个数0.377,0.3,ln 0.3a b c ===大小的顺序是( ) A .a c b >>B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>11.函数()2log ,0,2,0,x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x f x f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .612.设a =2535⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =3525⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,c =2525⎛⎫ ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a>c>bB .a>b>cC .c>a>bD .b>c>a二、填空题13.函数()22()log 23f x x x =+-的单调递减区间是______. 14.下列各式:(1)122[(]--= (2)已知2log 13a〈 ,则23a 〉 . (3)函数2xy =的图象与函数2x y -=-的图象关于原点对称;(4)函数()f x 的定义域是R ,则m 的取值范围是04m <≤;(5)函数2ln()y x x =-+的递增区间为1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 正确的...有________.(把你认为正确的序号全部写上)15.已知函数())ln1f x x =+,()4f a =,则()f a -=________.16.已知函数f(x)=log a x +x -b(a >0,且a≠1).当2<a <3<b <4时,函数f(x)的零点为x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n= .17.已知偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥,则(2)0f x ->的解集为___ ___18.已知()32,,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是________.19.某企业去年的年产量为a ,计划从今年起,每年的年产量比上年增加b ﹪,则第x ()x N *∈年的年产量为y =______.20.已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >,()f x 的图象如图所示,那么()f x 的值域是______.三、解答题21.已知幂函数2242()(1)m m f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x k =-;(1)求m 的值;(2)当[1,2]x ∈时,记()f x 、()g x 的值域分别是A 、B ,若A B A ⋃=,求实数k 的取值范围;22.已知函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωϕπ=+>><,在同一周期内,当12x π=时,()f x 取得最大值4:当712x π=时,()f x 取得最小值4-. (1)求函数()f x 的解析式; (2)若,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()()21h x f x t =+-有两个零点,求实数t 的取值范围. 23.已知()42log ,[116]f x x x =+∈,,函数()()()22[]g x f x f x =+.(1)求函数()g x 的定义域;(2)求函数()g x 的最大值及此时x 的值.24.设函数f (x )是增函数,对于任意x ,y ∈R 都有f (x+y )=f (x )+f (y ). (1)求f (0);(2)证明f (x )是奇函数;(3)解不等式f (x 2)—f (x )>f (3x ).25.有一种候鸟每年都按一定的路线迁陟,飞往繁殖地产卵.科学家经过测量发现候鸟的飞行速度可以表示为函数301log lg 2100x v x =-,单位是min km ,其中x 表示候鸟每分钟耗氧量的单位数,0x 表示测量过程中候鸟每分钟的耗氧偏差.(参考数据:lg 20.30=, 1.23 3.74=, 1.43 4.66=)(1)若02x =,候鸟每分钟的耗氧量为8100个单位时,它的飞行速度是多少min km ? (2)若05x =,候鸟停下休息时,它每分钟的耗氧量为多少个单位?(3)若雄鸟的飞行速度为2.5min km ,雌鸟的飞行速度为1.5min km ,那么此时雄鸟每分钟的耗氧量是雌鸟每分钟的耗氧量的多少倍?26.国庆期间,某旅行社组团去风景区旅游,若旅行团人数在30人或30人以下,每人需交费用为900元;若旅行团人数多于30人,则给予优惠:每多1人,人均费用减少10元,直到达到规定人数75人为止.旅行社需支付各种费用共计15000元. (1)写出每人需交费用y 关于人数x 的函数; (2)旅行团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.B解析:B 【解析】 【分析】 把函数1y x=先向右平移一个单位,再关于x 轴对称,再向上平移一个单位即可. 【详解】 把1y x = 的图象向右平移一个单位得到11y x =-的图象, 把11y x =-的图象关于x 轴对称得到11y x =--的图象, 把11y x =--的图象向上平移一个单位得到()111f x x =--的图象, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象的平移,对称,以及学生的作图能力,属于中档题.3.B解析:B【解析】 【分析】利用对数的运算法则将函数()()()224log log 41f x x x =++化为()2221log 1log 12x x +++,利用配方法可得结果.【详解】化简()()()224log log 41f x x x =++()2221log 1log 12x x =+++22211131log log 224161616x x ⎛⎫=++-≥-= ⎪⎝⎭,即()f x 的最小值为3116,故选B.【点睛】本题主要考查对数的运算法则以及二次函数配方法求最值,属于中档题. 求函数最值常见方法有,①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;②换元法;③不等式法;④单调性法;⑤图象法.4.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数,即可求出a ,b ,从而得出f (x )的解析式,进而求出f (a )+f (b )的值. 【详解】∵f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数;∴0320b a a =⎧⎨-+=⎩;∴a =1,b =0; ∴f (x )=x 2+2;∴f (a )+f (b )=f (1)+f (0)=3+2=5. 故选:A . 【点睛】本题考查偶函数的定义,偶函数定义域的对称性,已知函数求值的方法.5.B解析:B 【解析】 【分析】由偶函数的性质可得出函数()y f x =在区间()0,∞+上为减函数,由对数的性质可得出12log 30<,由偶函数的性质得出()2log 3a f =,比较出2log 3、 1.22-、12的大小关系,再利用函数()y f x =在区间()0,∞+上的单调性可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】()()f x f x -=,则函数()y f x =为偶函数,函数()y f x =在区间(),0-∞内单调递增,在该函数在区间()0,∞+上为减函数,1122log 3log 10<=,由换底公式得122log 3log 3=-,由函数的性质可得()2log 3a f =,对数函数2log y x =在()0,∞+上为增函数,则22log 3log 21>=, 指数函数2xy =为增函数,则 1.2100222--<<<,即 1.210212-<<<, 1.22102log 32-∴<<<,因此,b c a >>. 【点睛】本题考查利用函数的奇偶性与单调性比较函数值的大小关系,同时也考查了利用中间值法比较指数式和代数式的大小关系,涉及指数函数与对数函数的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.6.B解析:B 【解析】试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f (0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.7.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数的定义域关于原点对称,再由奇偶性的定义判断奇偶性,根据复合函数的单调判断其单调性,从而可得结论. 【详解】由100100x x +>⎧⎨->⎩,得(10,10)x ∈-,故函数()f x 的定义域为()10,10-,关于原点对称,又()()lg 10lg(10)()f x x x f x -=-++=,故函数()f x 为偶函数, 而()()2lg(10)lg(10)lg 100f x x x x=++-=-,因为函数2100y x =-在()0,10上单调递减,lg y x =在()0,∞+上单调递增, 故函数()f x 在()0,10上单调递减,故选C. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与单调性,属于中档题. 判断函数的奇偶性首先要看函数的定义域是否关于原点对称,如果不对称,既不是奇函数又不是偶函数,如果对称常见方法有:(1)直接法, ()()f x f x -=±(正为偶函数,负为减函数);(2)和差法,()()0f x f x -±=(和为零奇函数,差为零偶函数);(3)作商法,()()1f x f x -=±(1 为偶函数,1- 为奇函数) .8.C解析:C 【解析】 【分析】由()12f =,求得2a =,得到函数的解析式,进而可求解1(())2f f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数(),1(1log ,1x a a x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠,()12f =, 所以()12f a ==,所以()22,1(1log ,1x x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠,所以121()22f ==所以211(())log 22f f f ===,故选C . 【点睛】本题主要考查了函数解析式的求解,以及函数值的运算问题,其中解答中根据题意准确求得函数的解析式,合理利用解析式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.9.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出a b c 、、的取值范围,从而可得结果. 【详解】0.8000.70.71a <=<=,22log 0.8log 10b =<=, 0.801.1 1.11c =>=,b ac ∴<<,故选B. 【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.10.B解析:B 【解析】试题分析:根据指数函数和对数函数的单调性知:0.30771a =>=,即1a >;7000.30.31b <=<=,即01b <<;ln0.3ln10c =<=,即0c <;所以a b c >>,故正确答案为选项B .考点:指数函数和对数函数的单调性;间接比较法.11.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数. 【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0xx x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.12.A解析:A 【解析】试题分析:∵函数2()5xy =是减函数,∴c b >;又函数25y x =在(0,)+∞上是增函数,故a c >.从而选A考点:函数的单调性.二、填空题13.【解析】设()因为是增函数要求原函数的递减区间只需求()的递减区间由二次函数知故填解析:()-3∞-,【解析】设2log y t =,223t x x =+-,(0t >)因为2log y t =是增函数,要求原函数的递减区间,只需求223t x x =+-(0t >)的递减区间,由二次函数知(,3)x ∈-∞-,故填(,3)x ∈-∞-.14.(3)【解析】(1)所以错误;(2)当时恒成立;当时综上或所以错误;(3)函数上任取一点则点落在函数上所以两个函数关于原点对称正确;(4)定义域为当时成立;当时得综上所以错误;(5)定义域为由复合函解析:(3) 【解析】(1)(1122212---⎛⎫⎡⎤== ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,所以错误;(2)2log 1log 3aa a <=,当1a >时,恒成立;当01a <<时,023a <<,综上,023a <<或1a >,所以错误; (3)函数2xy =上任取一点(),x y ,则点(),x y --落在函数2x y -=-上,所以两个函数关于原点对称,正确;(4)定义域为R ,当0m =时,成立;当0m >时,240m m ∆=-≤,得04m <≤,综上,04m ≤≤,所以错误;(5)定义域为()0,1,由复合函数的单调性性质可知,所求增区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以错误; 所以正确的有(3)。