一、单选题1.已知集合,,则( ) {}2,0,1,2A =-{}21B x x =≤A B = A .B .C .D .{}1,0,1-{}0,1{}2,0,1-{}2,0,1,2-【答案】B 【分析】解一元二次不等式化简集合B ,再利用交集的定义求解作答.【详解】解不等式得:,则有,而,21x ≤11x -≤≤{|11}B x x =-≤≤{}2,0,1,2A =-所以.{}0,1A B = 故选:B2.若实数满足,则下列不等式成立的是( ),a b a b >A .B . a b >33a b >C .D .11a b<23ab b >【答案】B【分析】对于选项ACD 可以举反例判断,选项B 可以利用函数单调性判断.【详解】选项A ,可以举反例,如,满足,但是,错误;1a =3b =-a b >a b <选项B :对于函数是上单调增函数,所以当时,,正确;3()f x x =R a b >33a b >选项C :可以举反例,如,满足,但是,错误; 1a =3b =-a b >11a b >选项D :可以举反例,如,,满足,但是,错误;1a =0b =a b >23ab b =故选:B3.函数的定义域是( ) ()ln 1x f x x x =+-A .B . ()0,∞+[)0,∞+C .D .()()0,11,⋃+∞[)()0,11,+∞ 【答案】C【分析】根据对数式的真数大于零、分式的分母不为零,求解出的取值范围可得答案. x 【详解】因为,所以或,所以函数的定义域为:, 010x x >⎧⎨-≠⎩01x <<1x >()()0,11,+∞ 故选:C.4.“”是“”的( )4lg 4x =lg 1x =A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件【答案】B 【分析】解方程、,利用集合的包含关系判断可得出结论.4lg 4x =lg 1x =【详解】由可得,解得;由可得.4lg 4x =4410x =10x =±lg 1x =10x =因为 ,因此,“”是“”的必要非充分条件 .{}10,10-{}104lg 4x =lg 1x =故选:B.5.已知a =0.63,b =30.6,c =log 30.6,则( )A .a <b <cB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <a【答案】C【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解即可.【详解】因为0<0.63<0.60=1,则0<a <1,而b =30.6>30=1,c =log 30.6<log 31=0,所以c <a <b .故选:C6.函数的图象大致是( ) lg 1()x x f x x -=A . B . C .D .【答案】A【解析】先求函数定义域得,再根据定义域分,,三()()(),00,11,x ∈-∞+∞ 0x <01x <<1x >种情况分别讨论即可得答案.【详解】解:函数的定义域为:,()()(),00,11,-∞+∞ 当时,函数,故排除CD 选项; 0x <11x -+>()()lg 1lg 1()lg 10x x x x f x x x x--+===--+<-当时,,故函数,故排除B 选01x <<011x <-+<()()lg 1lg 1()lg 10x x x x f x x x x --+===-+<项;当时,函数,该函数图象可以看成将函数的图象1x >()()lg 1lg 1()lg 1x x x x f x x x x--===-lg y x =向右平移一个单位得到.故选:A.【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.7.若函数,在R 上为严格增函数,则实数的取值范围是( ) 6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩a A .(1,3); B .(2,3);C .;D .; 9,34⎛⎫ ⎪⎝⎭9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D 【分析】直接根据分段函数减函数的定义构造不等式组,解不等式组即可求出参数的取值范围.a 【详解】在上为严格增函数,,解得. ()f x R ()76301373a a a a -⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩934a ≤<即实数的取值范围是. a 9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭故选:D8.黄龙体育馆有A ,B ,C 三个观看区,其中A 、B 、C 三区人数之比为,已知三个区的出6:3:2口在一条直线上,位置如图所示,体育馆拟在此间设一个临时医务室,为使所有观众从出口步行到医务室路程总和最小,那么医务室位置应在( )A .A 区B .B 区C .C 区D .A ,B 两区之间【答案】A【分析】根据题意计算医务室分别在A 、B 、C 各区和A 、B 两区之间时,所有观众从出口步行到医务室路程总和,选择最小的值即可得出答案.【详解】设A 、B 、C 三区人数分别为6n 、3n 、2n ,(n >0),当医务室在A 区时,所有观众从出口步行到医务室路程总和是:3n ×100+2n ×300=900n (米), 当医务室在B 区时,所有观众从出口步行到医务室路程总和是:6n ×100+2n ×200=1000n (米), 当医务室在C 区时,所有观众从出口步行到医务室路程总和是:6n ×300+3n ×200=2400n (米), 当医务室在A 、B 两区之间时,设距离A 区x 米,(0<x <100),则所有观众从出口步行到医务室路程总和是:6nx +3n (100−x )+2n (100+200−x )=nx +900n >900n (米),综上,当医务室在A 区时,所有观众从出口步行到医务室路程总和最小,为900n 米.故选:A .二、多选题9.下列说法正确的有( )A .命题“”的否定是“”2R,10x x x ∀∈++≤2,10x R x x ∃∉++>B .两个三角形面积相等是两个三角形全等的必要不充分条件C .若为上的奇函数, 则为上的偶函数()y f x =R ()y xf x =RD .若,则, (121f x =+()2243f x x x =++[)1x ∈+∞,【答案】BC【分析】根据全称命题的否定为特称命题可判断A ,根据必要不充分条件的定义可判断B ,根据奇偶性的定义可判断C ,根据换元法可求解D.【详解】命题“”的否定是“”,故A 错误,2R,10x x x ∀∈++≤2R,10x x x ∃∈++>两个三角形面积相等,不能得到两个三角形全等,但是两个三角形全等,那么他们的面积一定相等,所以两个三角形面积相等是两个三角形全等的必要不充分条件,故B 正确,若为上的奇函数,则,所以故()y f x =R ()()f x f x =--()(),g x xf x =()()(),g x xf x xf x -=--=,因此为上的偶函数,故C 正确,()()g x g x =-()y xf x =R若,令,所以,故则(121f x =+()11t t =≥()()22211243f t t t t =-+=-+,,故D 错误, ()2243f x x x =-+[)1x ∈+∞,故选:BC10.已知函数,则( )()()()ln 2ln 6f x x x =-+-A .在上单调递增B .在上的最大值为 ()f x ()2,6()f x ()2,62ln 2C .在上单调递减D .的图像关于直线对称()f x ()2,6()y f x =4x =【答案】BD【分析】为复合函数,结合二次函数及定义域判断单调性|.()f x 【详解】,定义域为,()()()()()ln 2ln 6ln 26f x x x x x ==-+---()2,6令,则,()()26t x x =--ln y t =二次函数的图像的对称轴为x =4,()()26t x x =--∴的图像关于直线x =4对称,且在(2,4)上递增,在(4,6)上递减,()f x 当x =4时,,()()()max ln 4264ln 42ln 2f x =-==-故选:BD. 11.设函数,则下列结论正确的是( ) ()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭A .的一个周期为B .的图象关于直线对称 ()f x 2π-()y f x =83x π=C .的一个零点为D .在上单调递减 ()f x π+6x π=()f x ,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】ABC【分析】根据周期、对称轴、零点、单调性,结合整体思想即可求解.【详解】对于A 项,函数的周期为,,当时,周期,故A 项正确; 2k π,0k k ∈≠Z 1k =-2T π=-对于B 项,当时,为最小值,此时的83x π=89cos cos cos cos3cos 13333x ππππ⎛⎫⎛⎫+=+=-π=π=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()y f x =图象关于直线对称,故B 项正确; 83x π=对于C 项,,,所以的一个零点为,故4()cos 3f x x ππ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭43cos cos 0632πππ⎛⎫+== ⎪⎝⎭()f x π+6x π=C 项正确;对于D 项,当时,,此时函数有增有减,不是单调函数,故D 项错2x ππ<<54633x πππ<+<()f x误.故选:ABC.12.已知定义在上函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①,;R ()f x x ∀∈R ()()f x f x -=②,当时,都有;③,则下列选项成立的是()12,0,x x ∀∈+∞12x x ≠()()21210f x f x x x ->-()10f -=( ):A .B .函数在上单调递增 (1)(3)(4)f f f <<-()f x (),0∞-C .函数在上单调递减D .的解集为 ()f x (),0∞-()0f x <[1,1]-【答案】AC【分析】根据①判断出是偶函数,根据②判断出在上单调递增,结合奇偶()f x ()f x ()0,x ∈+∞性、单调性可判断ABC ;再由可判断D.()10f -=【详解】因为,有,所以是偶函数, x ∀∈R ()()f x f x -=()f x ,当时,都有, ()12,0,x x ∀∈+∞12x x ≠()()21210f x f x x x ->-所以在上单调递增,又是偶函数,()f x ()0,x ∈+∞()f x 所以在上单调递减,故B 错误,C 正确;()f x (),0x ∈-∞所以,故A 正确;(1)(3)(4)(4)<<=-f f f f 而, 所以当时, ,当或时,,故D 错误. ()10f -=11x -<<()0f x <1x <-1x >()0f x >故选:AC.三、填空题13.已知角为第四象限角,且满足,则_________ α1sin cos 2αα+=sin cos αα-=【答案】【分析】利用和的关系,先求出的值,再利用和sin cos αα+sin cos αα2sin cos ααsin cos αα-的关系,开方时结合角的范围检验,即可求得结果.sin cos αα【详解】由题意得, 1sin cos 2αα+=()21sin cos 4αα+=所以, 221sin 2sin cos cos 4αααα++=因为,所以可得 , 22sin cos 1αα+=32sin cos 4αα=-所以, ()22237sin cos sin 2sin cos cos 144αααααα⎛⎫-=-+=--= ⎪⎝⎭因为是第四象限角,所以,所以αsin cos 0αα-<sin cos αα-=故答案为:. 14.已知幂函数在上是减函数,则实数值是______.()()2211m m f x m m x +-=--()0,∞+m 【答案】1-【分析】由幂函数的性质可得,求解即可. 221110m m m m ⎧--=⎨+-<⎩【详解】解:因为幂函数在上是减函数,()()2211m m f x m m x +-=--()0,∞+所以, 221110m m m m ⎧--=⎨+-<⎩解得.1m =-故答案为:1-15.若命题“”是假命题,则实数的取值范围是______.2R,210x ax ax ∃∈++…a 【答案】[)0,1【分析】原命题为假,则其否定为真,转化为二次不等式的恒成立问题求解.【详解】命题“”的否定为:“,”.2R,210x ax ax ∃∈++…x ∀∈R 2210ax ax ++>因为原命题为假命题,则其否定为真.当时显然不成立;当时,恒成立;当时,a<00a =10>0a >只需,解得:.2440a a ∆=-<01a <<综上有[)0,1a ∈故答案为:.[)0,116.已知,,则的最小值_________. 11,23a b >>127a b +=312131a b +--【答案】20【分析】设,利用表示,利用得到,再变形11,2131x y a b ==--,x y 12,a b 127a b +=(1)(5)12x y --=得到,利用基本不等式求出最小值. 313(1)(5)802131x y a b +=-+-+--【详解】令,则, 11,2131x y a b ==--1226711x y a b x y +=+=++去分母化简得:,所以, 57xy x y --=(1)(5)12x y --=所以, 3133(1)(5)88202131x y x y a b +=+=-+-+≥+=--当且仅当时,等号成立. 24,311a b ==故答案为:20四、解答题17.在平面直角坐标系中,角的顶点坐标原点,始边为的非负半轴,终边经过点.αx ()1,2-(1)求的值; sin tan αα⋅(2)求的值.()()()()π7π3πsin cos tan 2πcos 222sin 2πtan πsin πααααααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅-⋅-⋅-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⋅--⋅+【答案】(1)(2)【分析】(1)根据角终边经过点,得出的值,即可求出;α()1,2-sin ,cos ,tan αααsin tan αα⋅(2)根据诱导公式进行化简,代入角的三角函数值即可. α【详解】(1)解:由题知角终边经过点,α()1,2-r∴===siny r α∴===cos x r α===, 2tan 21y x α===--sin tan αα∴⋅=(2)由(1)知, cos α=则原式()()()()π7π3πsin cos tan 2πcos 222sin 2πtan πsin πααααααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅-⋅-⋅-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⋅--⋅+()()()()()()sin tan sin sin tan s os i c n ααααααα⋅-⋅-⋅-=-⋅-⋅-cos α==18.已知函数是上的偶函数,若对于,都有,且当()f x (),-∞+∞0x ≥()()2f x f x +=-[)0,2x ∈时,,求:()()2log 1f x x =+(1)与的值;()0f ()3f (2)的值.()()20202021f f +-【答案】(1),()00f =()31f =-(2)()()202020211f f +-=【分析】(1)由赋值法求解,(2)由偶函数的性质与周期性求解,【详解】(1)当时,,所以,[)0,2x ∈()()2log 1f x x =+()20log 10f ==因为函数,所以.()()2f x f x +=-()()()231log 111f f =-=-+=-(2)依题意,当时,都有,0x ≥()()2f x f x +=-可得当时,,0x ≥()()()42f x f x f x +=-+=即时,函数是以4为周期的函数,而函数为偶函数,0x ≥()f x 所以,()()()()()()202020212020202101f f f f f f +-=+=+又由,,()()20log 010f =+=()()21log 111f =+=故.()()202020211f f +-=19.已知函数 ()π2sin 2,R 4f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭(1)求的最小值及对应的的集合;()f x x(2)求在上的单调递减区间;()f x []0,π【答案】(1), ()min 2f x =-|,Z 8ππx x k k ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭(2) 3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(1)根据正弦函数的最值结合整体思想即可得解;(2)根据正弦函数的单调性结合整体思想即可得出答案.【详解】(1)解:当,即时, 2ππ22π4x k -=-ππ,Z 8x k k =-+∈,()min 2f x =-所以,此时的集合为; ()min 2f x =-x |,Z 8ππx x k k ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭(2)解:令, ππ3π2π22π,Z 242k x k k +≤-≤+∈则, 3π7πππ,Z 88k x k k +≤≤+∈又因,[]0,πx ∈所以在上的单调递减区间为. ()f x []0,π3π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦20.已知是定义域为R 的奇函数. ()221x f x a =-+(1)求a 的值;(2)判断的单调性并证明你的结论;()f x (3)若恒成立,求实数k 的取值范围. ()()22220f x x f x k -++--<【答案】(1);1a =(2)单调递增,证明见解析;(3). 116k >【分析】(1)利用奇函数定义,列式计算作答.(2)判断单调性,再利用函数单调性定义按步骤推理作答.(3)利用函数的奇偶性、单调性脱去法则“f ”,再分离参数求出最值作答.【详解】(1)因为函数是定义域为R 的奇函数,则有,()221x f x a =-+02(0)1021f a a =-=-=+解得, 1a =此时,,函数是奇函数, ()22112121x x x f x -=-=++()211221()211221x x x x x x f x f x ------===-=-+++()f x 所以.1a =(2)函数在R 上单调递增,()f x 任意,, 1212,R,x x x x ∈<121221*********(22)()()(1(1)21212121(21)(21)x x x x x x x x f x f x --=---=-=++++++因为函数在R 上单调递增,,则有,即有,即2x y =12x x <12022x x <<12())0(f x f x -<,12()()f x f x <所以函数在R 上单调递增.()f x (3)由(2)知,函数在R 上单调递增,又是R 上的奇函数,()f x ()f x 不等式恒成立,等价于, ()()22220f x x f x k -++--<()()()222222f x x f x k f x k -+<---=+即恒成立,而,当且仅当时取222224x x x k k x x -+<+⇔>-+2211144(81616x x x -+=--+≤18x =等号,则, 116k >所以实数k 的取值范围是. 116k >21.我国所需的高端芯片很大程度依赖于国外进口,“缺芯之痛”关乎产业安全、国家经济安全.如今,我国科技企业正在芯片自主研发之路中不断崛起.根据市场调查某手机品牌公司生产某款手机的年固定成本为40万美元,每生产1万部还需另投入16万美元.设该公司一年内共生产该款手机x万部并全部销售完,每万部的销售收入为万美元,且当该公司一()R x 2400,040,()740040000,40.kx x R x x xx -<≤⎧⎪=⎨->⎪⎩年内共生产该款手机2万部并全部销售完时,年利润为704万美元.(1)写出年利润(万美元)关于年产量(万部)的函数解析式:W x (2)当年产量为多少万部时,公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.【答案】(1);(2)32万部,最大值为6104万美元. 2638440,040,40000167360,40.x x x W x x x ⎧-+-<⎪=⎨--+>⎪⎩…【解析】(1)先由生产该款手机2万部并全部销售完时,年利润为704万美元,解得,然后6k =由,将代入即可.()(1640)W xR x x =-+()R x (2)当时利用二次函数的性质求解;当时,利用基本不等式求解,综上对比得到结040x <…40x >论.【详解】(1)因为生产该款手机2万部并全部销售完时,年利润为704万美元.所以,4002440216704k ⨯---⨯=解得,6k =当时, ,040x <…2()(1640)638440W xR x x x x =-+=-+-当时, . 40x >40000()(1640)167360W xR x x x x=-+=--+所以 2638440,040,40000167360,40.x x x W x x x ⎧-+-<⎪=⎨--+>⎪⎩…(2)①当时, ,所以;040x <…26326104()W x =+--max (32)6104W W ==②当时, ,由于, 40x>40000167360x W x --=+40000161600x x +=…当且仅当,即时,取等号,所以此时的最大值为5760. 4000016x x=50(40,)x =∈+∞W 综合①②知,当,取得最大值为6104万美元.32x =W 【点睛】思路点睛:应用题的基本解题步骤:(1)根据实际问题抽象出函数的解析式,再利用基本不等式求得函数的最值;(2)设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数; (3)解应用题时,要注意变量的实际意义及其取值范围;(4)在应用基本不等式求函数最值时,若等号取不到,可利用函数的单调性求解.22.已知定义在区间上的函数. ()0,∞+4()6f x x x=+-(1)求函数的零点;()y f x =(2)若方程有四个不相等的实数根,,证明:;()()0f x m m =>123,,x x x 4x 123416x x x x =(3)设函数,,若对任意的,总存在,使得()352g x x b =+-R b ∈[]12,4x ∈[]22,4x ∈,求的取值范围.()()112x f x g x =b 【答案】(1);33(2)证明见解析;(3). 21[8,]2【分析】(1)解方程,即可求得函数的零点; 4()60f x x x =+-=()y f x =(2)作出函数的图象,将方程四个不相等的实数根问题转()()0,,y f x x ∞=∈+()()0f x m m =>化为函数图象交点问题,数形结合,利用二次方程根与系数的关系,证明结论;(3)求出时,的范围,求出,的范围,根据题意可将原问题转化[]12,4x ∈()11x f x []22,4x ∈()2g x 为集合间的子集问题,列出相应不等式,求得答案.【详解】(1)由题意可知,令,即,解得, 4()60f x x x =+-=2640x x -+=3x ==故函数在内的零点为()0,∞+3+3(2)证明:作出函数的图象,()()0,,y f x x ∞=∈+方程有四个不相等的实数根,,()()0f x m m =>123,,x x x 4x 即为图象与的四个交点的横坐标,()()0,,y f x x ∞=∈+y m =方程即,,即, ()()0f x m m =>4|6|x m x+-=()0,x ∈+∞2|64|x x mx -+=不妨设的四个根为,()()0f x m m =>1234x x x x <<<当即时,为即的两根,()0f x >2640x x -+>14,x x 264x x mx -+=2(6)40x m x -++=则,144x x =当时,为即的两根,2640x x -+<23,x x 264x x mx -+=-2(6)40x m x --+=则,234x x =故;123416x x x x =(3)设,当时,,2()()64h x xf x x x ==-+[]2,4x ∈()[5,4]h x ∈--当时,,[]2,4x ∈()352[112,172]g x x b b b =+-∈--对任意的,总存在,使得,[]12,4x ∈[]22,4x ∈()()112x f x g x =则,故且,[112[5,,]7412]b b --⊆--1125b -≤-1724b -≥-解得 ,即的取值范围为. 2182b ≤≤b 21[8,2【点睛】本题考查了函数的零点以及关于方程的根的相关等式的证明和恒成立问题,综合性强,计算量大,解答时涉及到数形结合和转化思想,解答的关键是解决恒成立问题时转化为集合的包含关系解决.。