江苏省大丰市新丰中学【精品】高一上学期期中数学试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}1,4A =,{}2,3,4B =,则AB =( ) A .{}4B .{}3C .{}1,4D .{}1,2,3,4 2.函数()f x =) A .[2,)+∞ B .(2,)+∞C .[0,2)(2,)⋃+∞D .[2,)+∞ 3.已知函数()()2221f x x x x x Z =+-≤≤∈且,则()f x 的值域是( )A .[]0,3B .{}1,0,3-C .{}0,1,3D .[]1,3- 4.已知函数f(x)=221,1{?1log ,1x x x x -≤+>,则函数f(x)的零点为( ) A .12 ,0 B .-2,0 C .12 D .05.下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞上单调递增的函数是( )A .3y x =B .21y x =-+C .1y x =+D .1y x = 6.已知1335a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1453b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,3513c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是( ) A .c a b << B .a b c << C .b a c << D .c b a << 7.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x<0时,f (x )=x 2-3x+1,则f (1)+f (0)等于( ) A .5 B .6 C .-5 D .-6 8.设奇函数f (x )满足:①f (x )在(0,+∞)上单调递增;②f (1)=0,则不等式(x +1)f (x )>0的解集为( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B .(0,1)C .(-∞,-1)D .(-∞,-1)∪(-1,0)∪(1,+∞)9.函数y =2﹣|x |的大致图象是( )A .B .C .D .10.设25a b m ==,且112a b +=,则m =( )A B .C 或D .1011.设()()121,1x f x x x <<=-≥⎪⎩,若f(a )=f(a +1),则1(1)f a -=( ) A .8 B .6 C .4 D .212.已知函数()()356,4,2, 4.x a x a x f x a x -⎧-+-≤=⎨>⎩,且()f x 是单调递增函数,则实数a 的取值范围是()A .14,55⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .14,55⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()2,5D .()1,5二、填空题13.设幂函数()a f x kx =的图像经过点(4,2),则k α+=__________.14.已知1(1)252f x x -=-,且()7f a =,则a 的值为__________.15.函数32x y m =-+的图象不经过第二象限,则实数m 的取值范围是(用区间表示)__________16.已知()f x 为定义在R 上的偶函数,2()()g x f x x =+,且当(,0]x ∈-∞时,()g x 单调递增,则不等式(1)(2)23f x f x x +-+>+的解集为__________.三、解答题17.已知集合U =R ,21{|0}1x A x x -=≥+,2{|230}B x x x =--< 求(1)U C B ;(2)A B .18.求值:(1))()1410231102208500--⎛⎫-+⨯+- ⎪⎝⎭; (2)222lg5lg8lg5lg 20lg 23++⋅+; 19.函数()21ax b f x x +=+为R 上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若()235f x m ≤-区间[]2,4恒成立,求m 的取值范围. 20.销售甲、乙两种商品所得利润分别是12,y y 万元,它们与投入资金x 万元的关系分别为1y a =,2=y bx ,(其中,,m a b 都为常数),函数12,y y 对应的曲线1C 、2C 如图所示.(1)求函数1y 与2y 的解析式;(2)若该商场一共投资4万元经销甲、乙两种商品,求该商场所获利润的最大值.21.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()322x x f x m =++ (1)确定实数m 的值及函数()f x 在R 上的解析式;(2)求函数()y f x =的零点22.设()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞上的函数,满足()()()f xy f x f y =+,当1x >时,()0f x <.(1)求(1)f 的值,试证明()f x 是偶函数.(2)证明()f x 在(0,)+∞上单调递减.(3)若(3)1f =-,()(8)2f x f x +-≥-,求x 的取值范围.参考答案1.A【解析】【分析】由交集定义即可得到结果【详解】根据交集的定义可得{}4A B ⋂=,故选:A【点睛】本题考查集合的列举法表示,考查交集的定义,属于基础题2.C【分析】利用偶次方根被开方数为非负数、分式分母不为零列不等式组,解不等式组求得函数的定义域.【详解】函数的定义域满足020x x ≥⎧⎨-≠⎩,即为[0,2)(2,)x ∈⋃+∞. 故选:C .【点睛】本小题主要考查函数定义域的求法,属于基础题.3.B【解析】试题分析:求出函数的定义域,然后求解对应的函数值即可.函数()()2221f x x x x x Z =+-≤≤∈且,所以2101x =--,,,;对应的函数值分别为:0103-,,,;所以函数的值域为:{}1,0,3-故答案为B .考点:函数值域4.D【解析】当x ≤1时,由f (x )=2x -1=0,解得x =0;当x >1时,由f (x )=1+log 2x =0,解得x =12,又因为x >1,所以此时方程无解.综上,函数f (x )的零点只有0,故选D.5.C【分析】对四个选项逐一分析奇偶性和在(0,)+∞上的单调性,由此确定正确选项.【详解】对于选项A ,33()()()f x x x f x -=-=-=-,所以函数是奇函数,不符合题意; 选项B 是偶函数,但由于二次函数的开口向下,在(0,)+∞上单调递减.不符合题意; 选项C 是偶函数,且在(0,)+∞上是单调递增,符合题意;选项D 是奇函数,在(0,)+∞上单调递减,不符合题意.故选:C .【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题.6.A【分析】先将指数均整理为正数的形式,即1435b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,根据函数35xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭单调递减可得b a >;再借助中间值1313⎛⎫ ⎪⎝⎭,由函数13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭单调递减可得1313c ⎛⎫< ⎪⎝⎭;由函数13y x =单调递增,可得1313a ⎛⎫< ⎪⎝⎭,进而c a <,故可得到a 、b 、c 的大小关系 【详解】由题,11445335b -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则当35x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭时,函数单调递减,11433355b a ⎛⎫⎛⎫∴=>= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭时,函数单调递减,31531133c ⎛⎫⎛⎫∴=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当13y x =时,函数单调递增,11331335a ⎛⎫⎛⎫∴<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即c a < c a b ∴<<故选:A【点睛】本题考查比较指数的大小关系,需灵活利用指数函数的单调性及幂函数的单调性,比较大小时可借助中间值来处理.7.C【分析】根据0x <的函数解析式以及奇函数计算()1f 的值,注意()0f 的特殊性.【详解】因为()f x 是R 上的奇函数,所以()()()()21113115f f ⎡⎤=--=----+=-⎣⎦且()00f =,所以()()105f f +=-.故选C.【点睛】本题考查根据函数奇偶性求值,难度较易.当奇函数在0x =处有定义时,一定要注意:()00f =.8.D【分析】由于()()110f f =-=,故可分四段:()()()(),11,00,11,-∞--+∞、、、去考虑.【详解】因为()f x 在()0,∞+递增且()10f =,所以当()0,1x ∈时,()()10f x f <=,所以()()10x f x +<,当()1,x ∈+∞时,()()10f x f >=,所以()()10x f x +>;又因为()f x 是奇函数,所以()f x 在(),0-∞递增且()10f -=,所以当(),1x ∈-∞-时,()()10f x f <-=,所以()()10x f x +>,当()1,0x ∈-时,()()10f x f >-=,所以()()10x f x +>;综上()()10x f x +>解集为:()()(),11,01,-∞--+∞,故选D.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性、单调性解不等式,难度一般.对于利用奇偶性以及单调性解不等式的问题,除了可以按部就班的分析还可以通过函数的大致图象来分析问题,也就是数形结合.9.C【分析】根据函数的单调性以及特殊值的函数值即可判断.【详解】当0x >时,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,是单调减函数, 又()01f =,故选:C.【点睛】本题考查指数型函数图象的辨识,涉及单调性的判断,属基础题.10.A【解析】由题意可得,由等式2,5a b m m ==(0m >)两边取对数,可得2511log ,log ,log 2,log 5,m m a m b m a b====,所以11log 2log 5log 102,m m m a b+=+==可得m = A. 【点睛】指数式的等式常与对数式互化把指数表示出,再进行合理运算.如本题把指数利用指数式与对数式互化用m 表示,从而进行运算.11.C【解析】【分析】利用已知条件,求出a 的值,然后求解所求的表达式的值,即可得到答案.【详解】由题意,当(0,1)a ∈时,()12(1),1x f x x x <<=-≥⎪⎩,若()(1)f a f a =+,可得2a =, 解得14a =,则1(1)(3)2(31)4f f a -==⨯-=; 当[1,)a ∈+∞时,()12(1),1x f x x x <<=-≥⎪⎩,若()(1)f a f a =+,可得2(1)2a a -=,显然无解, 综上可得1(1)4f a-=,故选C.【点睛】本题主要考查了分段函数的应用,其中解答中分类讨论由题设条件()(1)f a f a =+,转化为a 的方程,求解a 的值是解答的关键,着重考查了分类讨论思想和推理、运算能力,属于中档试题.12.A【分析】根据指数函数以及一次函数的图像与性质求出a 的范围即可.【详解】解:由()f x 是单调递增函数,可知: ()5014562a a a a a ⎧->⎪>⎨⎪-+-≤⎩, 解得:14a 55≤< 故选:A .【点睛】本题考查分段函数的图像与性质,考查函数的单调性,注意分界点处函数值的关系. 13.32【解析】 由题意得131,2422k k ααα==⇒=∴+= 14.2【分析】先令112x a -=,可得()21x a =+,代回函数关系式可得()41f a a =-,进而求得a 【详解】 令112x a -=,()21x a ∴=+, ()()2215417f a a a ∴=⋅+-=-=,2a ∴=,故答案为:2【点睛】本题考查已知函数值求参数,考查函数转换的思想,属于基础题15.(],2-∞-【分析】 作出函数32xy =-的图象,结合图象可知实数m 的取值范围【详解】 作出函数32x y =-的图象:由图可知,若函数32x y m =-+的图象不经过第二象限,则将32x y =-至少向下移动2个单位,则2m ≤-故答案为:(],2-∞-【点睛】本题考查了与指数相关的函数的图像与性质,考查了图像平移变换,属于中档题. 16.3(,)2-+∞【分析】根据题意,分析可得f (x +1)﹣f (x +2)>2x +3⇒f (x +1)+(x +1)2>f (x +2)+(x +2)2⇒g(x +1)>g (x +2),由函数奇偶性的定义分析可得g (x )为偶函数,结合函数的单调性分析可得g (x +1)>g (x +2)⇒|x +1|>|x +2|,解可得x 的取值范围,即可得答案. 【详解】根据题意,g (x )=f (x )+x 2,则f (x +1)﹣f (x +2)>2x +3⇒f (x +1)+(x +1)2>f (x +2)+(x +2)2⇒g (x +1)>g (x +2), 若f (x )为偶函数,则g (﹣x )=f (﹣x )+(﹣x )2=f (x )+x 2=g (x ),即可得函数g (x )为偶函数,又由当x ∈(﹣∞,0]时,g (x )单调递增,则g (x )在[0,+∞)上递减, 则g (x +1)>g (x +2)⇒|x +1|<|x +2|⇒(x +1)2<(x +2)2,解可得x 32->, 即不等式的解集为(32-,+∞); 故答案为(32-,+∞). 【点睛】本题考查函数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.17.(1){=|1U C B x x ≤-或}3x ≥;(2)132A B x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭【分析】(1)求出集合B 中表示元素的范围,然后直接求解补集;(2)将A B 、中的表示元素范围写出,然后根据交集定义求解交集. 【详解】(1)因为2230x x --<,所以13x ,所以{}|13B x x =-<<,则{|1U C B x x =≤-或}3x ≥;(2)因为2101x x -≥+,所以12x ≥或1x <-,所以1|2A x x ⎧=≥⎨⎩或}1x <-,且{}|13B x x =-<<,所以A B =1|32x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题考查集合的补集和交集运算,难度较易.18.(1)16;(2)3 【分析】(1)利用指数幂的运算法则求值,即可得解;(2)利用对数的运算法则,凑出lg 2lg51+=,即可得解 【详解】 解:(1))()141231102208500--⎛⎫-+⨯+- ⎪⎝⎭()()()41123450020810220220201616⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦=+-=++=(2)222lg5lg8lg5lg 20lg 23++⋅+ ()()()()22322222lg 5lg8lg 5lg 45lg 22lg 5lg 4lg 52lg 2lg 5lg 22lg 52lg 22lg 5lg 2lg 5lg 22lg 5lg 2lg 2lg 5213=++⋅⨯+=++⋅++=++⋅++=+++=+= 【点睛】本题考查利用指数运算法则,对数运算法则求值,考查运算能力 19.(1)()21xf x x =+;(2)(][),11,-∞⋃+∞. 【分析】(1)根据奇函数的性质求b ,再代值计算求出a ;(2)求出函数f (x )的最大值即可,根据基本不等式即可求出. 【详解】 (1)()()f x f x -=-,()()0f x f x ∴-+=,22011ax b ax bx x -++∴+=++对一切x 成立,即2201b x =+恒成立,0b ∴=,()21axf x x ∴=+. 又1225f ⎛⎫=⎪⎝⎭,1a ∴=. ()21x f x x ∴=+. (2)在区间[]2,4上任取1x ,2x ,且1224x x ≤≤≤,则()()()()()()221222121222221212111111x x x x x x f x f x x x xx +-+-=-=++++,()()()()()()()()12211221122222121211111x x x x x x x x x x x x x x -+---==++++.1224x x ∴≤≤≤,210x x ∴->,1210x x ->, 又2110x +>,2210x +>,故知()()()()211222121011x x x x x x -->++,()()120f x f x ∴->,()()12f x f x >.故知,函数在[]2,4上单调递减.()()max 225f x f ∴==. 若()235f x m ≤-区间[]2,4恒成立,()2max 35f x m ≤-,即22355m ≤-,21m ∴>,21m ∴≤-或1m ≥,m ∴的取值范围是(][),11,-∞⋃+∞.【点睛】本题考查了函数恒成立的问题以及奇函数的性质和基本不等式,属于中档题. 20.(1)14(0)5y x =≥,21(0)5y x x =≥;(2)该商场所获利润的最大值为1万元. 【分析】(1)分别将()0,0与88,5⎛⎫⎪⎝⎭代入解析式中,即可求得m ,a ,b ,需注意标出x 范围 ; (2)设总利润12y y y =+,设甲商品投资x 万元,乙投资()4x -万元,分别代入1y ,2y ,可得41(4)(04)55y x x =+-≤≤,利用换元法,(1t t =≤≤,则2141555y t t =-++,即可求得最大值.【详解】(1)由题意,将()0,0与88,5⎛⎫⎪⎝⎭代入1y a =得,0835m am a =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,解得44,55m a ==-,∴14(0)5y x =≥ 将88,5⎛⎫ ⎪⎝⎭代入2=y bx 中,可得818,55b b =∴=,21(0)5y x x ∴=≥;(2)设销售甲商品投资x 万元,则乙投资()4x -万元,则0x ≥,40x -≥,04x ∴≤≤设总利润1241(4)(04)55y y y x x =+=+-≤≤,(1t t =≤≤,则21x t =-,∴()2241141415555554y t t t t ⎡⎤=-+--=-++⎣⎦当2t =即3x =时,y 取到最大值为1.答:该商场所获利润的最大值为1万元. 【点睛】本题考查由图象求解析式,考查函数的应用问题,考查函数的最值问题,考查运算能力21.(1)4m =-,()1324,02324,02xx x x x f x x ⎧-⋅-+<⎪⎪=⎨⎪+-≥⎪⎩;(2)122320,log 3,log 3x x x ===-【分析】(1)由奇函数的定义可得当0x =时,()00f =,即可解得4m =-;设0x <,则0x ->,将x -代入()3242xxf x =+-中,整理可得()()132402x x f x x =-⋅-+<,进而得到解析式. (2)先求当0x ≥时,令()0f x =,求得零点,再根据奇函数的性质解得0x <时的零点即可 【详解】 (1)()f x 是定义在R 上的奇函数,∴当0x =时,()40f x m =+=∴4m =-,∴当0x ≥时,()3242x xf x =+- 设0x <,则0x ->,∴()312432422x xx x f x ---=+-=⋅+-, ()()f x f x -=-,()()132402x x f x x ∴=-⋅-+< ()1324,02324,02xx x x x f x x ⎧-⋅-+<⎪⎪∴=⎨⎪+-≥⎪⎩(2)当0x ≥时,()3242xx f x =+-, 令()0f x =,得()32402xxf x =+-= 即()224230xx -⋅+=,解得21x =或23x =,1220,log 3x x ∴==()f x 是定义在R 上的奇函数所以当0x <时的根为:32log 3x =-所以方程的根为:122320,log 3,log 3.x x x ===- 【点睛】本题考查利用奇偶性求值,利用奇偶性求解析式,考查求零点,考查运算能力 22.(1) (1)0f =;证明见解析. (2) 证明见解析.(3)[1,0)(0,4[4(8,9]-⋃-⋃+⋃. 【解析】分析:(1)先求得()10f =,再求得()10f -=,令1y =-,则()()()()1f x f x f f x -=+-=,从而可得结论;(2)设1x ,()20,x ∈+∞,12x x <,()()2211x f x f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∵211x x >,则210x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即()()21f x f x <,从而可得结果;(3)求得()()9232f f ==-, 可得()()()()889f x f x f x x f ⎡⎤+-=-≥⎣⎦,化为()()8980x x x x ⎧-≤⎪⎨-≠⎪⎩,从而可得结果. 详解:(1)∵()()()f xy f x f y =+ 令1x y ==得()()11f f = ∴()10f =.令1x y ==-,,()()110f f -==,()10f -=, 令1y =-,则()()()()1f x f x f f x -=+-=. 即()f x 是定义在()(),00,-∞⋃+∞上的偶函数. (2)∵()()()f xy f x f y =+, ∴()()y f f y f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭, 设1x ,()20,x ∈+∞,12x x <,()()2211x f x f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∵211x x >, 则210x f x ⎛⎫<⎪⎝⎭, 即()()21f x f x <,即()f x 在()0,+∞上单调递减.(3)∵()31f =-, ∴()()9232f f ==-,∴()()()()889f x f x f x x f ⎡⎤+-=-≥⎣⎦, ∵()f x 为偶函数,且在()0,+∞上单调递减,∴()()8980x x x x ⎧-≤⎪⎨-≠⎪⎩, 综上,x 的取值范围为[)[()(]1,00,448,9-⋃⋃+⋃.点睛:本题主要考查函数的奇偶性、函数的单调性,属于难题. 利用定义法判断函数的单调性的一般步骤是:(1)在已知区间上任取21x x >;(2)作差()()21f x f x -;(3)判断()()21f x f x -的符号(往往先分解因式,再判断各因式的符号),()()210f x f x -> 可得()f x 在已知区间上是增函数,()()210f x f x -< 可得()f x 在已知区间上是减函数.。