2020年高一数学上期中试题带答案
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2020年高一数学上期中试题(及答案)一、选择题1.设常数a ∈R ,集合A={x|(x ﹣1)(x ﹣a )≥0},B={x|x≥a ﹣1},若A ∪B=R ,则a 的取值范围为( ) A .(﹣∞,2)B .(﹣∞,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)2.函数()ln f x x x =的图像大致是( )A .B .C .D .3.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 >>4.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-≤≤⋂=Z ,则A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,, 5.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 .136.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]7.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 bb ab a b a >>> C .1log log b a b aa ab b >>> D .1log log a b b aa b a b >>> 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),a f =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 .1B .3C .4D .610.方程 4log 7x x += 的解所在区间是( ) A .(1,2) B .(3,4) C .(5,6) D .(6,7)11.函数y =)A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 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.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) 14.已知函数2()121()f x ax x ax a R =+++-∈的最小值为0,则实数a =_________. 15.函数()f x =的定义域是______. 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.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= . 18.已知()21f x x -=,则()f x = ____.19.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 20.已知函数()()0f x ax b a =->,()()43ff x x =-,则()2f =_______.三、解答题21.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.22.一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?23.已知函数22()f x x x=+. (1)求(1)f ,(2)f 的值;(2)设1a b >>,试比较()f a 、()f b 的大小,并说明理由; (3)若不等式2(1)2(1)1f x x m x -≥-++-对一切[1,6]x ∈恒成立,求实数m 的最大值. 24.函数是奇函数.求的解析式;当时,恒成立,求m 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24,02()(2)2,2x x f x x x 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.B 解析:B 【解析】 试题分析:当时,,此时成立,当时,,当时,,即,当时,,当时,恒成立,所以a 的取值范围为,故选B.考点:集合的关系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】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.4.B解析:B 【解析】试题分析:依题意{}{}2,1,0,1,1,0,1,2,3,M N =--=-∴{}1,0,1M N ⋂=-. 考点:集合的运算5.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.6.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.【点睛】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.7.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. 8.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.9.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【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.10.C解析:C 【解析】 【分析】令函数4()log 7xf x x =+-,则函数()f x 是()0,∞+上的单调增函数,且是连续函数,根据(5)(6)0f f ⋅<,可得函数4()log 7xf x x =+-的零点所在的区间为()5,6,由此可得方程4log 7x x +=的解所在区间. 【详解】令函数4()log 7xf x x =+-,则函数()f x 是()0,∞+上的单调增函数,且是连续函数.∵(5)0f <,(6)0>f ∴(5)(6)0f f ⋅<∴故函数4()log 7xf x x =+-的零点所在的区间为()5,6∴方程4log 7x x +=的解所在区间是()5,6 故选C.零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[,]a b 上是连续不断的曲线,且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.11.C解析:C 【解析】要使函数有意义,需使210{340x x x +>--+>,即1{41x x >--<<,所以1 1.x -<<故选C12.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.(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)。
2019-2020学年度第一学期高一期中考试数学试卷考试时间:120分钟总分:150分第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合A={x|x2﹣x﹣6<0},集合B={x|x﹣1>0},则(∁RA)∩B=()A.(1,3)B.(1,3] C.[3,+∞)D.(3,+∞)2.已知函数f(x)=(m2﹣m﹣1)是幂函数,且x∈(0,+∞)时,f(x)是递减的,则m 的值为()A.﹣1 B.2 C.﹣1或2 D.33.已知f(x)=loga(x+1)﹣1(a>0,a≠1),则此函数恒过定点是()A.(1,0)B.(0,1)C.(0,﹣1)D.(1,﹣1)4.函数f(2x+1)的图象可由f(2x﹣1)的图象经过怎样的变换得到()A.向左平移2个单位B.向右平移2个单位C.向左平移1个单位D.向右平移1个单位5.分段函数则满足f(x)=1的x值为()A.0B.3C.0或3D.6.下列各组函数中,表示相同函数的是()A.f(x)=x与g(x)=B.f(x)=|x|与g(x)=C.f(x)=与g(x)=•D.f(x)=x0与g(x)=17.已知,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a8.函数f(x)=log a|x+1|在(﹣1,0)上是增函数,则f(x)在(﹣∞,﹣1)上是()A.函数值由负到正且为增函数B.函数值恒为正且为减函数C.函数值由正到负且为减函数D.没有单调性9.已知函数f(x)=,则下列的图象错误的是()A.y=f(x﹣1)的图象B.y=f(﹣x)的图象C.y=|f(x)|的图象D.y=f(|x|)的图象10.函数y=lgx+x有零点的区间是()A.(1,2)B.()C.(2,3)D.(﹣∞,0)11.已知函数f(x)=在(﹣∞,+∞)上是增函数,则a的取值范围是()A.a>1 B.a<2 C.1<a<2 D.1<a≤212.已知函数f(x)=(x+1)2,若存在实数a,使得f(x+a)≤2x﹣4对任意的x∈[2,t]恒成立,则实数t的最大值为()A.10 B.8 C.6 D.4第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,答案填在.....)....Ⅱ.卷答题卡上13.求函数y=的定义域.14.已知f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=﹣4x+1,写出分段函数f(x)的解析式.15.已知f(x)=,则函数y=f(f(x))+1的零点的个数是;16.函数f(x)的定义域为A,若x1,x2∈A且f(x1)=f(x2)时总有x1=x2,则称f(x)为单函数.例如,函数f(x)=x+1(x∈R)是单函数.下列命题:①函数f(x)=x2﹣2x(x∈R)是单函数;②函数f(x)=是单函数;③若y=f(x)为单函数,x1,x2∈A且x1≠x2,则f(x1)≠f(x2);④函数f(x)在定义域内某个区间D上具有单调性,则f(x)一定是单函数.其中的真命题是(写出所有真命题的编号)三、解答题:(本大题共6小题,共70分。
2020年高一数学上期中试题含答案一、选择题1.设常数a ∈R ,集合A={x|(x ﹣1)(x ﹣a )≥0},B={x|x≥a ﹣1},若A ∪B=R ,则a 的取值范围为( ) A .(﹣∞,2)B .(﹣∞,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)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 .①②④ B .②④C .①④D .①③4.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z5.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)6.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,,3327.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 aa x f x x x ⎧≤=⎨>⎩(1a >且1a ≠),若()12f =,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1-B .12-C .12D .29.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.函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为( )A .B .C .D .11.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.函数2xy x =⋅的图象是( )A .B .C .D .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.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.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x +1,则当x<0时,f(x)=________. 16.函数的定义域为___.17.已知函数(12)(1)()4(1)x a 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________18.已知函数()()0f x ax b a =->,()()43ff x x =-,则()2f =_______.19.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____.20.设函数()()()2,1{42, 1.x a x f x x a x a x -<=--≥①若1a =,则()f x 的最小值为 ;②若()f x 恰有2个零点,则实数a 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.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.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.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. 25.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.26.已知函数()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,()f x =1()2x.①求函数()f x 的解析式;②画出函数的图象,根据图象写出函数()f x 的单调区间.【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:当时,,此时成立,当时,,当时,,即,当时,,当时,恒成立,所以a 的取值范围为,故选B.考点:集合的关系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.D解析:D 【解析】令235(1)x y zk 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.5.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 .【点睛】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.6.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.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()222f ==,所以211(())(2)log 222f 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】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.D解析:D 【解析】试题分析:函数f (x )=2x 2–e |x|在[–2,2]上是偶函数,其图象关于轴对称,因为,所以排除选项;当时,有一零点,设为,当时,为减函数,当时,为增函数.故选D11.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.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】【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】【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.15.【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 ---.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.【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.【详解】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.18.【解析】【分析】先由求出的值可得出函数的解析式然后再求出的值【详解】由题意得即解得因此故答案为【点睛】本题考查函数求值解题的关键就是通过题中复合函数的解析式求出函数的解析式考查运算求解能力属于中等题 解析:3【解析】 【分析】 先由()()43ff x x =-求出a 、b 的值,可得出函数()y f x =的解析式,然后再求出()2f 的值.【详解】 由题意,得()()()()()243ff x f ax b a ax b b a x ab b x =-=⋅--=-+=-,即2430a ab b a ⎧=⎪+=⎨⎪>⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩,()21f x x ∴=-,因此()23f =,故答案为3.【点睛】本题考查函数求值,解题的关键就是通过题中复合函数的解析式求出函数的解析式,考查运算求解能力,属于中等题.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.(1)-1(2)或【解析】【分析】【详解】①时函数在上为增函数且函数在为减函数在为增函数当时取得最小值为-1;(2)①若函数在时与轴有一个交点则则函数与轴有一个交点所以;②若函数与轴有无交点则函数与解析:(1)-1,(2)112a ≤<或2a ≥. 【解析】 【分析】 【详解】①1a =时,()()()2,1{42, 1.x a x f x x a x a x -<=--≥,函数()f x 在(,1)-∞上为增函数且()1f x >-,函数()f x 在3[1,]2为减函数,在3[,)2+∞为增函数,当32x =时,()f x 取得最小值为-1;(2)①若函数()2xg x a =-在1x <时与x 轴有一个交点,则0a >, (1)2g a =->0,则02a <<,函数()4()(2)h x x a x a =--与x 轴有一个交点,所以211a a ≥<⇒且112a ≤<; ②若函数()2xg x a =-与x 轴有无交点,则函数()4()(2)h x x a x a =--与x 轴有两个交点,当0a ≤时()g x 与x 轴有无交点,()4()(2)h x x a x a =--在1x ≥与x 轴有无交点,不合题意;当当2a ≥时()g x 与x 轴有无交点,()h x 与x 轴有两个交点,x a =和2x a =,由于2a ≥,两交点横坐标均满足1x ≥;综上所述a 的取值范围112a ≤<或2a ≥.考点:本题考点为函数的有关性质,涉及函数图象、函数的最值,函数的零点、分类讨论思想解题.利用函数图象研究函数的单调性,求出函数的最值,涉计参数问题,针对参数进行分类讨论.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.(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.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)B ∩A =[1,4),B ∩(∁U A )= [-4,1)∪[4,5);(2)1[,)2+∞ . 【解析】【分析】(1)利用补集的定义求出A 的补集,然后根据交集的定义求解即可直接求解即可;(2 )分类讨论B 是否是空集,列出不等式组求解即可. 【详解】(1)∵A ={x |1≤x <4},∴∁U A ={x |x <1或x ≥4},∵B ={x |2a ≤x <3-a },∴a =-2时,B ={-4≤x <5},所以B ∩A =[1,4), B ∩(∁U A )={x |-4≤x <1或4≤x <5}=[-4,1)∪[4,5). (2)A ∪B =A ⇔B ⊆A , ①B =∅时,则有2a ≥3-a ,∴a ≥1, ②B ≠∅时,则有,∴, 综上所述,所求a 的取值范围为.【点睛】本题主要考查集合的交集、集合的补集以及空集的应用,属于简答题.要解答本题,首先必须熟练应用数学的转化与划归思想及分类讨论思想,将并集问题转化为子集问题,其次分类讨论进行解答,解答集合子集过程中,一定要注意空集的讨论,这是同学们在解题过程中容易疏忽的地方,一定不等掉以轻心. 25.(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 --=-=++++∵2x y =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.26.①1)22,(0)()0,(0)(,(0)xxx f x x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪⎪>⎩n ;②单调递减区间为(,0),(0,)-∞+∞,无单调递增区间. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:①考察了利用函数的奇偶性求分段函数的解析式,根据求什么设什么所以设,那么,那么,求得的解析式,又因为,即求得函数的解析式;②根据上一问解析式,画出分段函数的图像,观察函数的单调区间. 试题解析:解: ①∵函数()f x 是定义在R 上的奇函数,∴(0)0f =. 当0x <时,0x ->,1()()()22xx f x f x -=--=-=-.∴函数()f x 的解析式为1)22,(0)()0,(0)(,(0)xxx f x x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪⎪>⎩n②函数图象如图所示:由图象可知,函数()f x 的单调递减区间为(,0),(0,)-∞+∞,无单调递增区间. 考点:1.分段函数的解析式;2.函数的图像.。
市一中大学区2020学年度第一学期期中考试高一数学试题一、选择题:(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合{}1,2,3A =,{}2,3,4B =,则A B =U ( ).A .{}1,2,3,4B .{}1,2,3C .{}2,3,4D .{}1,3,4【答案】A【解析】本题主要考查集合之间的关系. 根据集合之间的关系,{}1,2,3,4A B =U . 故选A .2.有一组数据,如表所示:).A .指数函数B .反比例函数C .一次函数D .二次函数【答案】C【解析】随着自变量每增加1函数值大约增加2, 函数值的增量几乎是均匀的,故一次函数最接近地表示这组数据满足的规律. 故选C .3.已知全集U =R ,142A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,{}|4B x x =-≤,12C x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭≥,则集合C =( ).A .AB IB .()U A B U ðC .()U A B I ðD .A B U【解析】解:∵全集U =R ,142A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,{}|4B x x =-≤,∴12A B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭U ,∴1()2U A B x x C ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭U ð≥.故选B .4.已知4m <-,点1(1,)m y -,2(,)m y ,3(1,)m y +都在二次函数61y x x 2=+-的图像上,则( ).A .123y y y <<B . 213y y y <<C .132y y y <<D .321y y y <<【答案】D【解析】解:∵2m <-, ∴111m m m -<<+<-,即三点都在二次函数对称轴的左侧,又二次函数22y x x =-在对称轴的左侧是单调减函数, ∴321y y y <<. 故选D .5.已知12()3f x x =,若01a b <<<,则下列各式中正确的是( ).A .11()()f a f b f f a b ⎛⎫⎛⎫<<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .11()()f f f b f a a b ⎛⎫⎛⎫<<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11()()f a f b f f b a ⎛⎫⎛⎫<<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .11()()f f a f f b a b ⎛⎫⎛⎫<<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】C【解析】解:因为函数12()f x x =在(0,)+∞上是增函数, 又110a b b a<<<<.6.若函数()y f x =是函数x y a =(0a >且1a ≠)的反函数,且(2)1f =,则()f x =( ).A .2log xB .22x -C .12log xD .1x -【答案】A【解析】本题主要考查反函数. 由()y f x =是x y a =的反函数,可知()log a f x x =,再由(2)1f =,可知log 21a =, 所以2a =,2()log f x x =. 故选A .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,)+∞【答案】D【解析】本题主要考查函数的概念与性质.首先考虑函数的定义域,2280x x -->,解得2x <-或4x >, 且函数2()28g x x x =--在(,2)-∞-上单调递减, 在(4,)+∞上单调递增,而ln y x =是单调递增函数,根据复合函数性质,函数2()ln(28)f x x x =--的单调递增区间为(4,)+∞. 故选D .8.设3log 2a =,5log 2a =,2log πc =,则( ).A .a c b >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >>【答案】C【解析】因为321log 2log 3a ==,521log 2log 5b ==,而22log 3log 21c =>=,2log 51>, 所以01a <<,01b <<, 又22log 5log 31>>, 所以2211log 5log 3<, 即01b a <<<, 所以有c a b >>. 故选C .【考点】比较对数大小.9.设()338x f x x =+-,用二分法求方程3380x x +-=在(1,2)x ∈内近似解的过程中得(1)0f <,(1.5)0f >,(1.25)0f <,则方程的根落在的区间是( ).A .(1,1.25)B .(1.25,1.5)C .(1.5,2)D .不能确定【答案】B【解析】方程3380x x +-=的解等价于()338x f x x =+-的零点. 由于()f x 在R 上连续且单调递增,(1.25)(1.5)0f f ⋅<. 所以()f x 在(1.25,1.5)内有零点且唯一, 所以方程3380x x +-=的根落在区间(1.25,1.5). 故选B .10.函数1()ln(1)f x x =++ ).A .[)(]2,00,2-UB .(](1,0)0,2-UC .[2,2]-D .(]1,2-【答案】B【解析】解:要使函数有意义,必须:2401011x x x ⎧-⎪+>⎨⎪+≠⎩≥,所以(](1,0)0,2x ∈-U .所以函数的定义域为:(](1,0)0,2-U . 故选B .11.已知函数()log x a f x a x =+(0a >且1a ≠)在[1,2]上的最大值与最小值之和为6log 2a +,则a 的值为( ).A .12B .14C .2D .4【答案】C【解析】解:因为函数()log x a f x a x =+(0a >且1a ≠), 所以函数()f x 在1a >时递增,最大值为22(2)log f a a =+; 最小值为11(1)log f a a =+, 函数()f x 在01a <<时递减,最大值为11(1)log f a a =+,最小值为22(2)log f a a =+;故最大值和最小值的和为:22112(1)(2)log log log 6f f a a a a a +=+++=+. ∴2602a a a +-=⇒=,3a =-(舍). 故选C .12.函数2x y =与2y x =图像的交点个数是( ).A .0B .1C .2D .3【答案】D【解析】解:函数2x y =与2y x =的图象的交点个数即函数2()2x f x x =-的零点的个数. 显然,2x =和4x =是函数()f x 的两个零点. 再由11(1)1022f -=-=-<,(0)101f =-=, 可得(1)(0)0f f -<,故函数在区间(1,0)-上有一个零点.故函数2x y =与2y x =的图象的交点个数为3.故选D .二、填空题:(本大题5小题,每小题4分,共20分) 13.若1005a =,102b =,则2a b +=__________. 【答案】1【解析】解:∵1005a =,102b =, ∴2lg51lg5lg102a ==,lg2b =, ∴2lg2lg51a b +=+=, 因此,本题正确答案是1.14.设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x x x m =-+=.若{}1A B =I ,则B =__________.【答案】{}1,3【解析】本题主要考查集合的运算. 因为{}1A B =I ,所以1x =为方程240x x m -+=的解, 则140m -+=,解得3m =,所以2430x x -+=,(1)(3)0x x --=,集合{}1,3B =.15.若函数()|22|x f x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是__________. 【答案】(0,2)【解析】本题主要考查指数与指数函数. 因为可知当02b <<时,函数|22|x y =-与函数y b =的图象有两个交点, 即实数b 的取值范围是(0,2). 故本题正确答案为(0,2).16.设函数lg ,0,()10,0,x x x f x x >⎧=⎨⎩≤则((2))f f -=__________.【答案】2-【解析】本题主要考查分段函数和复合函数. 由题意可得2(2)10f --=,所以22((2))(10)lg102f f f ---===-.17.已知函数()f x 的定义域是1,82⎛⎤⎥⎝⎦,则(2)x f 的定义域是__________.【答案】(]1,3-【解析】解:己知()f x 的定义域是1,82⎛⎤⎥⎝⎦,由12128232x =-<=≤,得13x -<≤, 所以(2)f x 的定义域为(]1,3-. 故答案为:(]1,3-.三、解答题:(本大题4小题共44分.要求写出必要的推理过程) 18.(本小题满分10分)已知二次函数的图像经过点(1,6)A -,(1,2)B ,(2,3)C ,求该二次函数的解析式. 【答案】见解析.【解析】解:设二次函数解析式为2y ax bx c =++,0a ≠, ∵二次函数的图象经过点(1,6)A --、(1,2)B -、(2,3)C , ∴ 62423a b c a b c a b c -+=-++=-++=, 解得:1a =,2b =,5c =-,∴该二次函数的解析式是:225y x x =+-. 故答案为:225y x x =+-.19.(本小题满分10分)已知0a >且1a ≠,0b >且1b ≠,0N >,求证:log log log a b a NN b=. 【答案】见解析.【解析】lg()lg log ()log ()lg()lg m n na m ab n b nb b a m a m===.20.(本小题满分12分)已知函数()y f x =的定义域为R ,且()()f x f x -=-,当(0,1)x ∈时,2()41x x f x =+.(1)求()f x 在(1,0)-上的解析式. (2)求证:()f x 在(0,1)上是减函数. 【答案】见解析.【解析】解:(1)∵()()f x f x -=-,(0,1)x ∈时,2()41xx f x =+,∴当(1,0)x ∈-时,2()()41xx f x f x =--=-+.(2)证明:设1201x x <<<, 则12121222()()4141x x x x f x f x -=-++, 1221122(41)2(41)(41)(41)x x x x x x +-+=++,122112122(22)(22)(41)(41)x x x x x x x x +-+-=++,121212(22)(12)(41)(41)x x x x x x +--=++,∵1201x x <<<,∴12220x x -<,12120x x +-<,1410x +>,2410x +>, ∴12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >, ∴()f x 在(0,1)是减函数.21.(本小题满分12分)设函数2(41)84, 1.()log , 1.a x a x a x f x x x ⎧-+-+<⎪=⎨⎪⎩≥(1)当12a =时,求函数()f x 的值域. (2)若函数()f x 是(,)-∞+∞上的减函数,求实数a 的取值范围. 【答案】见解析.【解析】解:(1)12a =时,2123,1()log ,1x x x f x x x ⎧-<⎪=⎨⎪⎩≥,当1x <时,2()3f x x x =-是减函数,所以()(1)2f x f >=-,即1x <时,()f x 的值域是(2,)-+∞. 当1x ≥时,12()log f x x=是减函数,所以()(1)0f x f =≤,即1x ≥时,()f x 的值域是(],0-∞.于是函数()f x 的值域是(],0(2,)-∞-+∞=R U .(2)若函数()f x 是(,)-∞+∞上的减函数,则下列①②③三个条件同时成立: ①当1x <, 2()(41)84f x x a x a =-+-+是减函数, 于是4112a +≥,则14a ≥. ②1x ≥时,12()log f x x=是减函数,则01a <<.③21(41)1840a a -+⋅-+≥,则13a ≤.于是实数a 的取值范围是11,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦.。
黑龙江省大庆实验中学2020学年高一数学上学期期中试卷(含解析)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题1.已知集合,,则A. B. C . D .2.的值为A. B. C. D .3.下列函数中,是偶函数且在上为减函数的是A. B. C. D.4.下列说法正确的有①大庆实验中学所有优秀的学生可以构成集合;②;③集合与集合表示同一集合;④空集是任何集合的真子集.A .1个B .2个 C.3个 D.4个5.已知函数的一个零点在区间内,则实数的取值范围是A . B. C . D.6.已知,,,则A .B . C. D .7.已知函数是幂函数,且其图像与轴没有交点,则实数A.或 B . C . D .8.已知角α的终边上一点的坐标为(sin,cos),则角α的最小正值为( )A .B .C . D.9.已知,,若,则实数的取值范围是( )A. B. C . D.10.已知在单调递减,则实数的取值范围是A. B . C. D.11.已知,且,若存在,,使得成立,则实数的取值范围是A .B . C. D.12.已知函数在上有且只有一个零点,则正实数的取值范围是A. B.C. D.二、填空题13.已知4510a b==,则12a b+=__________.14124cos4sin-=________.15.若关于的方程的两实根是,则_____.16.已知函数和同时满足以下两个条件:(1)对于任意实数,都有或;(2)总存在,使成立.则实数的取值范围是 __________.三、解答题17.(1)将写成的形式,其中;(2)写出与(1)中角终边相同的角的集合并写出在的角. 18.已知关于的不等式的解集为.(1)求集合;(2)若,求的最大值与最小值.19.已知函数是定义在的增函数,对任意的实数,都有,且.(1)求的值;(2)求的解集.20.已知.(1)求的值;(2)若为第二象限角,且角终边在上,求的值.21.已知二次函数对任意的实数都有成立,且.(1)求函数的解析式;(2)函数在上的最小值为,求实数的值.22.已知定义域为的函数是奇函数.(1)求的值;(2)当时,恒成立,求实数的取值范围.2020学年黑龙江省大庆实验中学高一上学期期中考试数学试题数学答案参考答案1.D【解析】【分析】题干可得到集合A,B再由函数补集的概念得到结果.【详解】集合,,则故答案为:D。
2020年高一数学上期中试题(含答案)一、选择题1.函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为( )A .B .C .D .2.函数2y 34x x =--+ )A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-, D .(11]-, 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.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)75.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 .26.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 .17.三个数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 <<8.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 .(]1,1-9.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.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 =-11.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 --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭12.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.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.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__________.15.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________. 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1240x x a ++⋅>对一切(],1x ∞∈-上恒成立,则实数a 的取值范围是______. 18.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___.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.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__________.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.已知二次函数()f x 满足(1)()2f x f x x +-=(x ∈R ),且(0)1f =. (1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()2g x f x tx =-在区间[1,5]-上是单调函数,求实数t 的取值范围; (3)若关于x 的方程()f x x m =+有区间(1,2)-上有一个零点,求实数m 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?25.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.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.D 解析:D 【解析】试题分析:函数f (x )=2x 2–e |x|在[–2,2]上是偶函数,其图象关于轴对称,因为,所以排除选项;当时,有一零点,设为,当时,为减函数,当时,为增函数.故选D2.C解析:C 【解析】要使函数有意义,需使210{340x x x +>--+>,即1{41x x >--<<,所以1 1.x -<< 故选C3.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.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.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=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.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】20.4200.41,log 0.40,21<<Q ,01,0,1,a b c b a c ∴<<∴<<,故选B.8.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.9.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.10.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.11.C解析:C 【解析】 【分析】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 Q 是R 的偶函数,()331log log 44f f ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭.223303322333log 4log 31,1222,log 422---->==>>∴>>Q ,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.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】【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,)+∞U . 【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,)+∞U 故答案为:(1,3](4,)+∞U .【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.【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,-⋃+∞.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.16.2【解析】【分析】把要求零点的函数变成两个基本初等函数根据所给的ab 的值可以判断两个函数的交点的所在的位置同所给的区间进行比较得到n 的值【详解】设函数y=logaxm=﹣x+b 根据2<a <3<b <4解析:2 【解析】 【分析】把要求零点的函数,变成两个基本初等函数,根据所给的a ,b 的值,可以判断两个函数的交点的所在的位置,同所给的区间进行比较,得到n 的值. 【详解】设函数y=log a x ,m=﹣x+b 根据2<a <3<b <4,对于函数y=log a x 在x=2时,一定得到一个值小于1,而b-2>1,x=3时,对数值在1和2 之间,b-3<1在同一坐标系中画出两个函数的图象, 判断两个函数的图形的交点在(2,3)之间,∴函数f (x )的零点x 0∈(n ,n+1)时,n=2.故答案为2.考点:二分法求方程的近似解;对数函数的图象与性质.17.【解析】【分析】根据题意分离出参数a 后转化为求函数的最值即可通过换元后利用二次函数的性质可求得最大值【详解】可化为令由得则在上递减当时取得最大值为所以故答案为【点睛】本题考查二次函数的性质函数恒成立解析:3,4∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】根据题意分离出参数a 后转化为求函数的最值即可,通过换元后利用二次函数的性质可求得最大值. 【详解】1240xxa ++⋅>可化为212224xx x x a --+>-=--,令2x t -=,由(],1x ∈-∞,得1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,则2a t t >--,2213()24t t t --=-++在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递减,当12t =时2t t --取得最大值为34-,所以34a >-. 故答案为3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查二次函数的性质、函数恒成立问题,考查转化思想,考查学生解决问题的能力.属中档题.18.200【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.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.【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.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)2()1f x x x =-+;(2)39,,22⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭;(3){}0[1,4)⋃. 【解析】试题分析:(1)设2()f x ax bx c =++(0a ≠)代入(1)()2f x f x x +-=得22ax a b x ++=对于x ∈R 恒成立,列出方程,求得,,a b c 的值,即可求解函数的解析式;(2)由()g x ,根据函数()g x 在[1,5]-上是单调函数,列出不等式组,即可求解实数t 的取值范围;(3)由方程()f x x m =+得2210x x m -+-=,令2()21h x x x m =-+-,即要求函数()h x 在(1,2)-上有唯一的零点,分类讨论即可求解实数m 的取值范围.试题解析:(1)设2()f x ax bx c =++(0a ≠)代入(1)()2f x f x x +-=得22ax a b x ++=对于x ∈R 恒成立,故220a a b =⎧⎨+=⎩, 又由(0)1f =得1c =,解得1a =,1b =-,1c =,所以2()1f x x x =-+;(2)因为22221(21)()()2(21)1124t t g x f x tx x t x ++⎛⎫=-=-++=-+- ⎪⎝⎭, 又函数()g x 在[1,5]-上是单调函数,故2111t +≤-或2151t +≥, 解得32t ≤-或92t ≥,故实数t 的取值范围是39,,22⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭;(3)由方程()f x x m =+得2210x x m -+-=,令2()21h x x x m =-+-,(1,2)x ∈-,即要求函数()h x 在(1,2)-上有唯一的零点, ①(1)0h -=,则4m =,代入原方程得1x =-或3,不合题意;②若(2)0h =,则1m =,代入原方程得0x =或2,满足题意,故1m =成立; ③若0∆=,则0m =,代入原方程得1x =,满足题意,故0m =成立; ④若4m ≠且1m ≠且0m ≠时,由(1)40{(2)10h m h m -=->=-<得14m <<,综上,实数m 的取值范围是{}0[1,4)⋃. 考点:函数的解析式;函数的单调性及其应用.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 =Q ,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 ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭Q ,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.(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 ⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦ ()2578030214801x x≤-⨯⋅+=+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. 25.(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.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;46【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;46【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.。
高一数学(shùxué)上学期期中试题(含解析)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
请将答案(dá àn)序号填入答题卷的表格中)1.截一个几何体,各个截面(jiémiàn)都是圆面,则这个几何体一定是()A. 圆柱(yuánzhù)B. 圆锥C. 球D. 圆台【答案(dá àn)】C【解析】【详解】试题分析:圆柱截面可能是矩形;圆锥截面可能是三角形;圆台截面可能是梯形,该几何体显然是球,故选C.2.在中,若,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据正弦定理可直接求出AC.【详解】由正弦定理知:,即,所以,故选:B【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,属于容易题.3.用一个平行于棱锥底面的平面截这个棱锥,截得的棱台上、下底面面积比为,截去的棱锥的高是,则棱台的高是()A. B. C. D. 3cm【答案】D【解析】试题分析:棱台的上下底面的面积比为,则上下(shàngxià)底面的边长比是,则截得棱锥(léngzhuī)与原棱锥的高之比是.则棱台(léngtái)的高等于3.考点:本题考查棱锥与棱台(léngtái)的性质.4.直线(zhíxiàn)与平行,则()-或 2 D. 0 或 1 A. B. 2 C. 1【答案】B【解析】【分析】根据两条直线平行的条件列方程,由此解出的值,排除两条直线重合的情况,由此得出正确选项.【详解】由于两条直线平行,所以,解得或,当a=,所a=-时,两条直线方程都,即两条直线重合,不符合题意,故2 1以本小题选B.【点睛】本小题主要考查两条直线平行求参数,考查两条直线重合,属于基础题.5.圆和圆的位置关系是( )A. 内切B. 外切C. 相交D. 外离【答案】C【解析】【分析】把两圆的方程化为标准方程,分别找出圆心坐标和半径,求出两圆心的距离d,然后求出R ﹣r和R+r的值,判断d与R﹣r及R+r的大小关系即可得到两圆的位置关系.【详解】把圆x2+y2﹣2x=0与圆x2+y2+4y=0分别化为标准方程得:(x﹣1)2+y2=1,x2+(y+2)2=4,故圆心坐标分别为(1,0)和(0,﹣2),半径分别为R=2和r=1,∵圆心之间的距离,则R+r=3,R﹣r=1,∴R﹣r<d<R+r,∴两圆的位置关系是相交.故选C.【点睛】本题考查两圆的位置关系,比较两圆的圆心距,两圆的半径之和,之差的大小是关键,属于基础题.6.设是两条直线(zhíxiàn),是三个平面,下列推导(tuīdǎo)错误的是()A. B.C. D.【答案(dá àn)】D【解析(jiě xī)】【分析(fēnxī)】利用线面平行的判定定理、面面平行、垂直的性质定理、判定定理,即可得出结论.【详解】A中:根据线面平行的判定定理可得A正确;B中:由面面垂直的性质定理得B正确;C中:由面面平行的性质定理得,故C正确;在D中:因为a,b不一定由面面平行的判定定理知D不正确.【点睛】本题主要考查了线面平行的判定,面面平行、垂直的判定与性质,属于中档题. 7. 已知a,b满足a+2b=1,则直线ax+3y+b=0必过定点( )A. (-,)B. (12,16) C. (12, -16) D. (16, -12)【答案】C【解析】试题分析:由得,代入直线方程得对任意恒成立,故有,解得,即直线必过定点.考点:直线方程8. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A. B.C. D.【答案(dá àn)】A【解析(jiě xī)】试题(shìtí)分析:由题意得,由三视图可知该几何体为圆柱挖去一个四棱锥得到的,圆柱的底面半径为,高为,棱锥(léngzhuī)的底面为正方形,边长为,棱锥(léngzhuī)的高为,∴几何体的体积,故选A.考点:由三视图求体积,面积.9.下图是古希腊数学家阿基米德的墓碑文,墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等.相传这个图形表达了阿基米德最引以为自豪的发现,则在图中,圆柱的体积与球的体积之比和圆柱的表面积与球的表面积之比分别为()A. 3﹕2,1﹕1B. 2﹕3,1﹕1C. 3﹕2,3﹕2D. 2﹕3,3﹕2【答案】C【解析】【分析】根据已知条件确定球的半径、圆柱底面半径和圆柱的高;根据柱体、球的体积和表面积公式,分别求解出体积和表面积后求得比值.【详解】设球的半径为,则圆柱的底面半径为R,高为,,本题(běntí)正确选项:【点睛】本题考查柱体、球的表面积和体积(tǐjī)公式的应用,属于基础题.10.直三棱柱(léngzhù)中,若,,则异面直线(zhíxiàn)与所成的角等于(děngyú)A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°【答案】C【解析】【详解】本试题主要考查异面直线所成的角问题,考查空间想象与计算能力.延长B1A1到E,使A1E=A1B1,连结AE,EC1,则AE∥A1B,∠EAC1或其补角即为所求,由已知条件可得△AEC1为正三角形,∴∠EC1B为,故选C.11.若ABC∆的周长等于20,面积是,则边的长是()A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】C【解析】【分析】利用面积公式得到的值,结合周长为,再根据余弦定理列出关于a的方程,求出a的值即为BC的值.【详解】因为面积公式1sin2S bc A =,所以,得,又周长为,故,由余弦定理(yú xián dìnɡ lǐ)得,,故,解得,故选C.【点睛】考查主要考查余弦定理(yú xián dìnɡ lǐ),以及会用三角形的面积公式的应用,属于中档题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2),同时还要熟练掌握运用两种形式的条件(tiáojiàn).另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住等特殊角的三角函数(sānjiǎhánshù)值,以便在解题中直接应用.12.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别(fēnbié)为a,b,c,若∠C=120°,c=a,则A. a>bB. a<bC. a=bD. a与b的大小关系不能确定【答案】A【解析】【分析】由余弦定理可知c2=a2+b2﹣2ab cos C,进而求得a﹣b的表达式,根据表达式与0的大小,即可判断出a与b的大小关系.【详解】解:∵∠C=120°,c a,∴由余弦定理可知c2=a2+b2﹣2ab cos C,()2=a2+b2+ab.∴a2﹣b2=ab,a﹣b,∵a>0,b>0,∴a﹣baba b =+,∴a>b故选A.【点睛】本题考查余弦定理,特殊角的三角函数值,不等式的性质,比较法,属中档题.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请将答案(dá àn)填入答题卷的相应横线上)13.已知直线(zhíxiàn)与直线(zhíxiàn)有相同(xiānɡ tónɡ)的斜率,且,则实数(shìshù)a 的值是____________.【答案】【解析】试题分析:依题意有,解得.考点:直线斜率. 14.直线与圆交于两点,则________.【答案】22 【解析】 【分析】首先将圆的一般方程转化为标准方程,得到圆心坐标和圆的半径的大小,之后应用点到直线的距离求得弦心距,借助于圆中特殊三角形半弦长、弦心距和圆的半径构成直角三角形,利用勾股定理求得弦长.【详解】根据题意,圆的方程可化为,所以圆的圆心为,且半径是,根据点到直线的距离公式可以求得,结合圆中的特殊三角形,可知,故答案为22.【点睛】该题考查的是有关直线被圆截得的弦长问题,在解题的过程中,熟练应用圆中的特殊三角形半弦长、弦心距和圆的半径构成的直角三角形,借助于勾股定理求得结果. 15.如图,在直三棱柱111ABC A B C 中,,则直线与平面所成角的余弦值是______.【答案(dá àn)】【解析(jiě xī)】 【分析(fēnxī)】 由题意(tí yì)可知平面(píngmiàn)11BB C C ,故为直线与平面所成角,解三角形即可求解. 【详解】,,在直三棱柱中,,,,,由,,可知平面11BB C C ,所以在直三棱柱中易知11A C ⊥平面11BB C C , 故11A BC ∠为直线与平面所成角, 在Rt中,,30 【点睛】本题主要考查了线面角,线面垂直,直三棱柱的性质,属于中档题.16.已知在锐角三角形ABC 中,角的对边分别为,若,则的取值范围为_________.【答案(dá àn)】【解析(jiě xī)】 【分析(fēnxī)】由正弦(zhèngxián)定理可得,化简得,由余弦定理(yú xiándìnɡ lǐ)可得,变形可得,利用的范围求解即可. 【详解】由正弦定理可得:22a bc =, 由正弦定理可得sin sin sin B C b cA a++=,由余弦定理可得:2222cos b c bc A a +-= 所以,22()2cos b c A a +=+, 因为A 为锐角, 所以,,,故答案为:【点睛】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,利用角的范围求值域,属于难题.三、解答题(本答题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知直线:x+y﹣1=0,(1)若直线过点(3,2)且∥l,求直线的方程;(2)若直线(zhíxiàn)过l与直线(zhíxiàn)2x﹣y+7=0的交点,且2l⊥l,求直线(zhíxiàn)2l的方程(fāngchéng).【答案(dá àn)】(1);(2).【解析】分析】(1)由题意和平行关系设直线l1的方程为x+y+m=0,再代入点(3,2),可求得结果;(2)解方程组可得坐标,∵l2⊥l,∴直线l2的斜率k=1代入点坐标可得到结果.【详解】(1)由题意和平行关系设直线l1的方程为x+y+m=0,∵直线l1过点(3,2),∴3+2+m=0,解得m=﹣5,直线l1的方程为x+y﹣5=0;(2)解方程组10270x yx y+-=⎧⎨-+=⎩可得,∴直线l与直线2x﹣y+7=0的交点为(﹣2,3)∵l2⊥l,∴直线l2的斜率k=1,∴直线方程为x﹣y+5=0【点睛】这个题目考查了两直线的位置关系和直线平行即斜率相等,直线垂直即斜率互为负倒数,属于基础题型.18.在平面四边形中,,,,.(1)求;(2)若,求BC.【答案】(1);(2).【解析】 【分析】(1)根据正弦定理可以得到,根据题设条件,求得,结合角的范围,利用同角三角函数关系式,求得;(2)根据题设条件以及第一问的结论(jiélùn)可以求得,之后(zhīhòu)在中,用余弦定理(yú xián dìnɡ lǐ)得到BC 所满足的关系(guān xì),从而求得结果.【详解(xiánɡ jiě)】(1)在中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,,所以2sin 5ADB ∠=. 由题设知,,所以223cos 1255ADB ∠=-=; (2)由题设及(1)知,2cos sin 5BDC ADB ∠=∠=. 在BCD ∆中,由余弦定理得所以.【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理、同角三角函数关系式、诱导公式以及余弦定理,在解题的过程中,需要时刻关注题的条件,以及开方时对于正负号的取舍要从题的条件中寻找角的范围所满足的关系,从而正确求得结果. 19.如图,在直三棱柱111ABC A B C 中,、分别是1A B 、的中点,点在上,.求证:(1)EF∥平面ABC ; (2)平面平面11BB C C .【答案(dá àn)】(1)见解析(jiě xī)(2)见解析(jiě xī) 【解析(jiě xī)】本小题主要考查直线与平面、平面与平面得位置关系,考查空间想象能力(nénglì)、推理论证能力.满分14分.20.△ABC 的内角的对边分别为,已知△ABC 的面积为(1)求;(2)若求△ABC 的周长.【答案】(1)(2) .【解析】试题分析:(1)由三角形面积公式建立等式,再利用正弦定理将边化成角,从而得出sin sin B C 的值;(2)由和2sin sin 3B C =计算出,从而求出角,根据题设和余弦定理可以求出bc 和的值,从而求出的周长为333+.试题解析:(1)由题设得,即.由正弦定理得.故.(2)由题设及(1)得,即.所以,故.由题设得,即.由余弦定理(yú xián dìnɡ lǐ)得,即,得.故ABC 的周长(zhōu chánɡ)为.点睛:在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立(jiànlì)等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体(jùtǐ)的值直接利用余弦定理和给定条件即可. 21.已知圆C 过点,且圆心(yuánxīn)C 在直线上.(1)求圆C 的标准方程;(2)若过点(2,3)的直线l 被圆C 所截得的弦的长是,求直线l 的方程.【答案】(1);(2)或.【解析】 【分析】 (1)设圆心,由两点间的距离及圆心在直线上,列出方程组,求解即可求出圆心坐标,进而求出半径,写出圆的方程(2)由MN 的长是23,求出圆心到直线的距离,然后分直线斜率存在与不存在求解. 【详解】(1)设圆C 的标准方程为依题意可得:解得,半径.∴圆C 的标准方程为22(1)+(2)4x y --=; (2),∴圆心(yuánxīn)到直线m 的距离(jùlí)①直线(zhíxiàn) 斜率不存在时,直线m 方程(fāngchéng)为:2x =; ②直线(zhíxiàn)m 斜率存在时,设直线m 为.,解得∴直线m 的方程为3y =∴直线m 的方程为2x =或3y =.【点睛】本题主要考查了圆的标准方程,直线与圆的位置关系,点到直线的距离,属于中档题. 22.已知圆.(1)求过点的圆的切线方程;(2)若直线l 过点且被圆C 截得的弦长为,求m 的范围.【答案】(1)或;(2).【解析】 【分析】(1)由圆的方程求出圆心与半径,切线分斜率存在与不存在两种情况分类讨论,当斜率不存在时检验3x =适合,当斜率不存在时,设直线方程,根据圆心到直线距离等于半径计算即可(2)当直线时,弦长m 最短,当直线过圆心时弦长为直径最大,即可求出m 的范围.【详解】(1)圆,即,表示以为圆心,半径等于1的圆.当切线的斜率不存在时,切线方程为3x =符合题意. 当切线的斜率存在时,设切线斜率为k ,则切线方程为,即,∴圆心到切线距离等于半径,即,解得,此时(cǐ shí),切线为3410x y --=.综上可得,圆的切线(qiēxiàn)方程为3x =或3410x y --=;(2)当直线(zhíxiàn)l CN ⊥时,弦长m 最短,此时直线(zhíxiàn)的方程为.当直线(zhíxiàn)l 经过圆心时,弦长最长为2. ∴m 的范围是2,2].【点睛】本题主要考查了圆方程,圆的切线的求法,直线与圆的位置关系,属于中档题.内1、在最软入的时候,你会想起谁。
2020年高一数学上期中试题带答案一、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 .42.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.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.设()()121,1x f x x x <<=-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .2B .4C .6D .85.在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,则“cos cos a A b B =”是“ABC ∆是以A 、B 为底角的等腰三角形”的( ). A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分也非必要条件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.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⎛⎫+∞⎪⎝⎭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.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)10.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>a11.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 >>二、填空题13.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________.14.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_____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()f x 是定义在 R 上的奇函数,且当0x >时,()21xf x =-,则()()1f f -的值为______.17.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__________.18.已知函数在区间,上恒有则实数的取值范围是_____.19.已知实数0a ≠,函数2,1()2,1x a x f x x a x +<⎧=⎨--≥⎩若()()11f a f a -=+,则a 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.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)22.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).23.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. 24.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.25.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.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.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.2.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.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.4.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.5.B解析:B 【解析】 【分析】化简cos cos a A b B =得到A B =或2A B π+=,再判断充分必要性.【详解】cos cos a A b B =,根据正弦定理得到:sin cos sin cos sin 2sin 2A A B B A B =∴=故22A B A B =∴=或222A B A B ππ=-∴+=,ABC ∆为等腰或者直角三角形.所以“cos cos a A b B =”是“ABC ∆是以A 、B 为底角的等腰三角形”的必要非充分条件 故选B 【点睛】本题考查了必要非充分条件,化简得到A B =或2A B π+=是解题的关键,漏解是容易发生的错误.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.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.8.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.【点睛】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.9.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 .【点睛】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.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.A解析:A 【解析】 试题分析:,,即,,.考点:函数的比较大小.二、填空题13.2【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.14.【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.15.【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.16.【解析】由题意可得: 解析:1-【解析】由题意可得:()()()()()111,111f f f f f -=-=--=-=-17.【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.18.(131)【解析】【分析】根据对数函数的图象和性质可得函数f (x )=loga (2x ﹣a )在区间1223上恒有f (x )>0即0<a<10<2x-a<1或a>12x-a>1分别解不等式组可得答案【详解】 解析:【解析】【分析】根据对数函数的图象和性质可得,函数f (x )=log a (2x ﹣a )在区间[]上恒有f (x )>0,即,或,分别解不等式组,可得答案. 【详解】若函数f (x )=log a (2x ﹣a )在区间[]上恒有f (x )>0, 则,或 当时,解得<a <1,当时,不等式无解.综上实数的取值范围是(,1) 故答案为(,1).【点睛】本题考查的知识点是复合函数的单调性,及不等式的解法,其中根据对数函数的图象和性质构造不等式组是解答的关键,属于中档题.19.【解析】【分析】分两种情况讨论分别利用分段函数的解析式求解方程从而可得结果【详解】因为所以当时解得:舍去;当时解得符合题意故答案为【点睛】本题主要考查分段函数的解析式属于中档题对于分段函数解析式的考 解析:34a =- 【解析】【分析】分0a >,0a <两种情况讨论,分别利用分段函数的解析式求解方程()()11f a f a -=+,从而可得结果.【详解】因为2,1()2,1x a x f x x a x +<⎧=⎨--≥⎩所以,当0a >时,()()2(1)(11)21a f a f a a a a -+=-+=⇒--+,解得:3,2a =-舍去;当0a <时,()()2(1)(11)21a f a f a a a a ++=--=⇒--+,解得34a =-,符合题意,故答案为34-. 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于中档题.对于分段函数解析式的考查是命题的动向之一,这类问题的特点是综合性强,对抽象思维能力要求高,因此解决这类题一定要层次清楚,思路清晰. 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.(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,r ,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.22.(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.23.(1)222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩;(2)图象见解析,(],1-∞-和 [)1,+∞;(3)[)0,1.【解析】【分析】(1)由函数的奇偶性可求得函数()f x 的解析式;(2)利用二次函数图像可作法可得函数()f x 的图像及单调增区间;(3)利用函数在[]1,1-为减函数且为奇函数,可得22111111(1)(1)0m m m m -≤-≤⎧⎪-≤-≤⎨⎪-+->⎩,再求解即可.【详解】解:(1)由函数()f x 是定义R 的奇函数,则(0)0f =,设0x >,则0x ->,因为函数()f x 是定义R 的奇函数,所以22()()()2)2(f x f x x x x x ⎡⎤=--=---=-⎦--⎣, 综上可得:222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩; (2)函数()f x 的图像如图所示,由图可得函数()f x 单调递增区间为(],1-∞-和[)1,+∞;(3)由(2)可知,函数()f x 在[]1,1-为减函数且为奇函数,当[]1,1x ∈-时,关于m 的不等式2(1)(1)0f m f m -+-<,即2(1)(1)f m f m -<-, 则22111111(1)(1)0m m m m -≤-≤⎧⎪-≤-≤⎨⎪-+->⎩,即20202(2)(1)0m m m m ≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪+-<⎩,解得01m ≤<,故关于m 的不等式的解集为[)0,1.【点睛】本题考查了利用函数的奇偶性求函数解析式及利用函数的性质求解不等式,重点考查了数形结合的数学思想方法,属中档题.24.(1)2()22f x x x =++;(2)min252,2,()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.25.(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{0a 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 . 26.(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.。