2018-2019学年上海市上海中学高一上学期期末数学试题(解析版)

  • 格式:doc
  • 大小:1.94 MB
  • 文档页数:20

2018-2019学年上海市上海中学高一上学期期末数学试题一、单选题1.下列函数中,是奇函数且在区间()1,+∞上是增函数的是( ).A .()1f x x x=-B .()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .()3f x x =-D .()21log 1x f x x +=-- 【答案】D【解析】根据函数的奇偶性的定义及函数的单调性进行判断。

【详解】解:在A 中,1()f x x x=-是奇函数,在区间(1,)+∞上是减函数,故A 错误; 在B 中,()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭是偶函数,但在区间(1,)+∞上是减函数,故B 错误; 在C 中,3()f x x =-是奇函数且在区间(1,)+∞上是减函数,故C 错误; 在D 中,21()log 1x f x x +=--是奇函数且在区间(1,)+∞上是增函数,故D 正确. 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性、单调性的判断,考查函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.2.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增,若实数m 满足()()11f m f ->-,则m 的取值范围是( )A .(),0-∞B .()(),02,-∞+∞ C .(0,2) D .()2,+∞【答案】C【解析】根据函数()f x 为R 上的偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增,可得函数在()0,∞+上的单调性,然后将函数不等式转化为自变量的不等式,即可解得。

【详解】由题意,函数()f x 为R 上的偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增,∴函数()f x 在 ()0,∞+上单调递减,()()11f m f ->-11m ∴-<-解得02m ∴<< 即()0,2m ∈ 故选:C 【点睛】本题考查偶函数的性质,偶函数图象关于y 轴对称,在关于原点对称的区间上具有相反的单调性,利用函数的单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,属于基础题。

3.如果函数()f x 在其定义域内存在实数0x ,使得()()()0011f x f x f +=+成立,则称函数()f x 为“可拆分函数”,若()lg 21xaf x =+为“可拆分函数”,则a 的取值范围是( ) A .13,22⎛⎫⎪⎝⎭B .3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦D .(]3,+∞【答案】B【解析】根据条件将问题转化为方程0021213(21)x x a a +=++在0x R ∈上有解的问题即可得解. 【详解】 解:()21xaf x lg=+ ,0x R a ∴∈>函数()21x af x lg=+为“可拆分函数”, ∴存在实数0x ,使00021321213(21)x x x aa a a lg lg lg lg +=+=+++成立,∴方程0021213(21)x x a a +=++在0x R ∈上有解,即000113(21)331222121x x x a +++==+++在0x R ∈上有解, 0x R ∈,∴011(0,1)21x +∈+, 3,32a ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,a ∴的取值范围为:3,32⎛⎫⎪⎝⎭. 故选:B【点睛】本题主要考查了函数值的计算和对新定义的理解,关键是将问题转化为方程有解问题,属中档题.4.定义在()1,1-上的函数()f x 满足()()111f x f x =+- 当(1,0]x ∈-时,()111f x x=-+ 若函数()()12g x f x mx m =--- 在()1,1-内恰有3个零点,则实数m 的取值范围是( ) A .19,416⎛⎫⎪⎝⎭B .19[,)416C .11[,)42D .11,42⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C【解析】若()0,1x ∈,则()11,0x -∈-,()()1111,111f x f x xx x-=-==-+,根据函数的平移变换与翻折变换,画出()12f x -在()1,1-上的图象,则()1y m x =+与()12y f x =-的图象有三个交点时,函数()102f x mx m ---=有三个零点,可得()()111122,114012ACAB k k ====----,()1y m x =+是斜率为m ,且过定点()1,0A - 的直线,绕()1,0A -旋转直线,由图知,当1142m ≤<时,直线与曲线有三个交点,函数()()12g x f x mx m =---在()1,1-内恰有3个零点, m ∴的取值范围是11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选C. 【方法点睛】已知函数零点(方程根)的个数,求参数取值范围的三种常用的方法:(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.一是转化为两个函数()(),y g x y h x ==的图象的交点个数问题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,二是转化为(),y a y g x ==的交点个数的图象的交点个数问题 .二、填空题5.函数()()ln 1f x x =-的定义域为______. 【答案】(]1,2【解析】求已知函数解析式的函数定义域即使式子有意义,偶次根式的被开方数非负,对数的真数大于零,即可解答。

【详解】()()ln 1f x x =- 2010x x -≥⎧∴⎨->⎩解得12x <≤ 故函数的定义域为(]1,2x ∈ 故答案为:(]1,2 【点睛】本题考查函数的定义域,求函数的定义域即使式子有意义,常见的有(1)分式中分母不为零;(2)偶次根式中被开方数大于或等于零;(3)零次幂的底数不为零;(4)对数函数的真数大于零;属于基础题。

6.设函数()()()1x x a f x x+-=为奇函数,则实数a 的值为______.【答案】1a =【解析】一般由奇函数的定义应得出()()0f x f x +-=,但对于本题来说,用此方程求参数的值运算较繁,因为()()0f x f x +-=是一个恒成立的关系故可以代入特值得到关于参数的方程求a 的值. 【详解】解:函数(1)()()x x a f x x+-=为奇函数,()()0f x f x ∴+-=,(1)(1)0f f ∴+-=,即2(1)00a -+=,1a \=.故答案为:1. 【点睛】本题考查函数奇偶性的运用,其特征是利用函数的奇偶性建立方程求参数,在本题中为了减少运算量,没有用通用的等式来求a 而是取了其一个特值,这在恒成立的等式中,是一个常用的技巧.7.已知log 2a y x =+(0a >且1a ≠)的图像过定点P ,点P 在指数函数()y f x =的图像上,则()f x =______. 【答案】()2xf x =【解析】由题意求出点P 的坐标,代入()f x 求函数解析式. 【详解】解:由题意log 2a y x =+,令1x =,则2y =, 即点(1,2)P ,由P 在指数函数()f x 的图象上可得,令()xf x a =()01a a >≠且12a ∴=,即2a =, 故()2xf x =故答案为:()2xf x =【点睛】本题考查了对数函数与指数函数的性质应用,属于基础题.8.方程21193xx +⎛⎫= ⎪⎝⎭的解为______. 【答案】25-【解析】将方程转化为同底指数式,利用指数相等得到方程,解得即可。

【详解】21193xx +⎛⎫= ⎪⎝⎭()22133x x +-∴=()221x x ∴+=-解得25x =-故答案为:25- 【点睛】本题考查指数幂的运算,以及指数方程,关键是将方程转化为同底指数式,属于基础题。

9.对任意正实数x ,y ,()()()f xy f x f y =+,()94f =,则f =______.【答案】1【解析】由题意,对任意正实数x ,y ,()()()f xy f x f y =+,采用特殊值法,求出f。

【详解】解:由题意,对任意正实数x ,y ,()()()f xy f x f y =+,()94f =, 令3x y ==则()()()()933334f f f f =⨯=+=()32f ∴=令x y ==()32f fff ==+=1f∴=故答案为:1 【点睛】本题考查抽象函数求函数值,根据题意合理采用特殊值法是解答的关键,属于基础题。

10.已知幂函数()()257mf x m m x =-+是R 上的增函数,则m 的值为______.【答案】2或3【解析】根据幂函数的定义与性质,即可求出m 的值. 【详解】解:由题意幂函数()()257mf x m m x =-+是R 上的增函数25710m m m ⎧-+=∴⎨>⎩ 解得2m =或3m = 故答案为:2或3 【点睛】本题考查了幂函数的定义与性质的应用问题,解题的关键是得出关于m 的方程和不等式,是基础题.11.已知函数()()()220log 01x x f x x x ⎧≤⎪=⎨<<⎪⎩的反函数是()1f x -,则112f -⎛⎫= ⎪⎝⎭______.【答案】-1【解析】由题意,令1()2f x =,根据分段函数解析式,直接求解,即可得出结果. 【详解】令1()2f x =,因为()()()220log 01xx f x x x ⎧≤⎪=⎨<<⎪⎩, 当0x ≤时,()2xf x =,由1()2f x =,得122x=,解得1x =-; 当01x <<时,()2log f x x =,由1()2f x =,得21log 2x =,解得x ; 又函数()()()220log 01xx f x x x ⎧≤⎪=⎨<<⎪⎩的反函数是()1f x -,所以1112f -⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 故答案为:1- 【点睛】本题主要考查由函数值求自变量的值,考查了反函数的性质,会用分类讨论的思想求解即可,属于常考题型.12.函数234log 65y x x =-+的单调递增区间为______.【答案】(),1-∞-和(3,5)【解析】令2()|65||(1)(5)|0t x x x x x =-+=-->,可得函数()f x 的定义域为()()(),11,55,-∞+∞.本题即求()t x 在函数()f x 的定义域的减区间,数形结合可得函数()t x 的减区间. 【详解】令2()|65||(1)(5)|0t x x x x x =-+=-->,可得1x ≠,且5x ≠, 故函数()f x 的定义域为()()(),11,55,-∞+∞.由于34()log ()f x t x =,根据复合函数的单调性,本题即求()t x 在函数()f x 的定义域上的减区间. 画出函数()t x 的图象,如图: 故函数()t x 的减区间(,1)-∞、()3,5, 故答案为(,1)-∞、()3,5.【点睛】本题主要考查复合函数的单调性规律的应用,二次函数的性质,体现了转化、数形结合的数学思想,属于中档题.13.若函数()()2log 2a f x x ax =-+(0a >且1a ≠)满足:对任意1x ,2x ,当122ax x <≤时,()()120f x f x ->,则a 的取值范围为______.【答案】(【解析】确定函数为单调减函数,利用复合函数的单调性:知道1a >且真数恒大于0,求得a 的取值范围. 【详解】解:令2222()224a a y x ax x =-+=-+-在对称轴左边递减,∴当122ax x <…时,12y y >对任意的1x ,2x 当122ax x <…时,21()()0f x f x -<,即12()()f x f x > 故应有1a >又因为22y x ax =-+在真数位置上所以须有2204a ->∴a -<<综上得1a <<故答案为:( 【点睛】本题考查了复合函数的单调性.复合函数的单调性的遵循原则是单调性相同复合函数为增函数,单调性相反复合函数为减函数.14.已知0x >,定义()f x 表示不小于x 的最小整数,若()()()3 6.5f x f x f +=,则正数x 的取值范围为______. 【答案】45,33⎛⎤⎥⎝⎦【解析】由题意可得63()7x f x <+…,即63()73x f x x -<-…,对x 的范围进行讨论得出答案. 【详解】 解:()(3()) 6.5f x f x f +=,(3())7f x f x ∴+= 63()7x f x ∴<+…, 63()73x f x x ∴-<-…当01x <…时,()1f x =,632x -…,不符合题意; 当2x …时,()2f x …,731x -≤,不符合题意; 当12x <<时,()2f x =,∴63273x x ∴-<-…,解得4533x <…. 故答案为:45,33⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】本题主要考查了函数值的计算和对新定义的理解,关键是将问题转化为方程有解问题,属中档题.15.已知函数()()2log 2log 21a a f x mx m x ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭(0a >且1a ≠)只有一个零点,则实数m 的取值范围为______. 【答案】1m ≤-或12m =-或0m =【解析】∵函数()()2log 2log 21a a f x mx m x ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭(0a >且1a ≠)只有一个零点,∴22210mx m x+=++> ∴()()2mx 10x -+=当m 0=时,方程有唯一根2,适合题意 当m 0≠时,2x =或1x m=-1x m =-显然符合题意的零点 ∴当12m -=时,1m 2=-当12m -≠时,220m +≤,即1m ≤-综上:实数m 的取值范围为1m ≤-或12m =-或0m = 故答案为:1m ≤-或12m =-或0m = 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.16.已知函数()()1221log 1,123,x x x nf x n x m --⎧--≤≤⎪=⎨⎪-<≤⎩,()n m <的值域是[]1,1-,有下列结论:(1)0n =时,(]0,2m Î;(2)12n =时,1,22m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦;(3)10,2n ⎡⎫=⎪⎢⎣⎭时,(],2m n ∈,其中正确的结论的序号为______. 【答案】(2)【解析】根据函数函数的单调性及分段函数的定义,画出函数图象,根据图象即可求得答案. 【详解】解:当1x >时,10x ->,213()2323x x f x -+-=-=-,单调递减, 当11x -<<时,211()2323x x f x +-+=-=-,单调递增,2|1|()23x f x --∴=-在(1,1)-单调递增,在(1,)+∞单调递减,∴当1x =时,取最大值为1, ∴绘出()f x 的图象,如图:①当0n =时,1221(1)10()230x log x x f x x m ----⎧⎪=⎨⎪-<⎩剟…,由函数图象可知:要使()f x 的值域是[1-,1], 则(1m ∈,2];故(1)错误; ②当12n =时,12()(1)f x log x =-,()f x 在[1-,1]2单调递增,()f x 的最大值为1,最小值为1-,∴1(,2]2m ∈;故(2)正确;③当1[0,)2n ∈时,[1m ∈,2];故(3)错误,故答案为:(2) 【点睛】本题考查函数的性质,分段函数的图象,考查指数函数的性质,函数的单调性及最值,考查计算能力,属于难题.三、解答题17.已知函数()21xf x =-的反函数是()1y fx -=,()()4log 31g x x =+(1)画出()21xf x =-的图像;(2)解方程()()1fx g x -=.【答案】(1)详见解析;(2)0x =或1x =。