数学本试卷共4页,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2. 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.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3. 第Ⅱ卷用黑笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求)1. 命题“,”的否定是( )x ∀∈R 220x x -≥A. ,B. , x ∀∉R 220x x -≥x ∀∉R 220x x -<C. ,D. , x ∃∈R 220x x -≥x ∃∈R 220x x -<【答案】D【解析】【分析】根据全称量词命题的否定是存在量词命题即得.“”改成量词“”,再将结论否定, ∀∃所以该命题的否定是“,”.x ∃∈R 220x x -<故选:D.2. 已知全集,集合,集合,则( ){}1,2,3,4,5U ={}1,3,4A ={}1,5B =()U A B = ðA.B. C. D. {}1,4{}1,3{}3,4{}1,3,4【答案】C【解析】【分析】根据交集、补集的定义求解即可.【详解】由题意,得,所以{}2,3,4U B =ð(){}3,4U A B = ð故选:C3. 下列函数在定义域内单调递减的是( )A. B. C. D.12y x =12y x -=1y x -=2y x -=【答案】B【解析】【分析】分别讨论选项中函数的单调性,选取符合题意的选项.【详解】由幂函数单调性可知,函数在定义域内单调递增,不满足题意;12y x =[)0,∞+函数在定义域内单调递减,满足题意; 12y x -=()0,∞+函数在,上均是减函数,但在整个定义域上不是减函数,不满足题意; 1y x -=(),0∞-()0,∞+函数为偶函数,在上单调递增,在上单调递减,不满足题意.2y x -=(),0∞-()0,∞+故选:B4. 已知函数,则“”是“”的( ) ()1,02,0x x f x x x+≤⎧⎪=⎨->⎪⎩02x =-()01f x =-A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】【分析】根据充分条件,必要条件的定义结合分段函数的性质即得.【详解】由,即“”“”,()2211f -=-+=-02x =-⇒()01f x =-由,可知当时,可得,解得;()01f x =-00x ≤011x +=-02x =-当时,可得,可得, 00x >021x -=-02x =即“”“”;()01f x =-¿02x =-所以“”是“”的充分不必要条件.02x =-()01f x =-故选:A.5. 如图,①②③④对应四个幂函数的图像,其中①对应的幂函数是( )A.B. C. D. 3y x =2y x =y x =58y x =【答案】D【解析】 【分析】根据函数图象求出幂函数的指数取值范围,得到正确答案.【详解】根据函数图象可得:①对应的幂函数在上单调递增,且增长速度越来越慢,故y x α=[)0,∞+,故D 选项符合要求.()0,1α∈故选:D6. 函数 ) ()f x =A. (1,+∞)B. [1,+∞)C. [1,2)D. [1,2)∪(2,+∞)【答案】D【解析】【分析】求出使函数式有意义的自变量的范围即可. 【详解】由题意,解得且. 1020x x -≥⎧⎨-≠⎩1x ≥2x ≠故选:D .7. 已知函数是幂函数,一次函数的图像过点,则()212m y m x n =-+-()0,0y kx b k b =+>>(),m n 的最小值是( ) 41k b+A. 3B. C. D. 592143【答案】B【解析】【分析】根据幂函数定义,求出点,代入一次函数中,得到,再利用基本不等式求(),m n 2k b +=41k b+的最小值.【详解】由是幂函数,可得,,即,, ()212m y m x n =-+-211m -=20n -=1m =2n =又由点在一次函数的图像上,所以,()1,2y kx b =+2k b +=因为,,所以由基本不等式,得 0k >0b >, ()411412k b k b k b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭145495222b k k b +⎛⎫=++≥= ⎪⎝⎭当且仅当时取等号,即当,时,, 2k b =43k =23b =min 4192k b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭故选:B.8. 若函数是定义在上的偶函数,则( )2()(2)23f x ax a b x a =++-+()()22,00,3a a -⋃-=a A.B. C. 1 D. 22-1-【答案】A【解析】【分析】根据偶函数的性质可知定义域关于原点对称,由此列出方程,求得答案.,解得,3220a a -+-=2a =-而当时,函数是上的偶函数, 2,1a b =-=()227f x x =-+()()6,00,6-⋃所以.2a =-故选:A.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9. 下列函数中既是奇函数,又在上为减函数的是( )()0,∞+A. B.()3f x x =()2022f x x=-C. D. ()f x =()1f x x=【答案】BD【解析】 【分析】根据奇函数和减函数的特性,结合选项判定即可.【详解】选项A :是奇函数,但在上是增函数,排除A ; ()3f x x =()0,∞+选项B :是奇函数,在上为减函数,符合题意;()2022f x x =-()0,∞+选项C :定义域为,是非奇非偶函数,在上为增函数,排除C ; ()f x =0x ≥()0,∞+选项D :是奇函数,在上为减函数,符合题意; ()1f x x =()0,∞+故选:BD10. 对于实数a ,b ,c ,下列结论正确的是( )A. 若,则B. 若,则 a b >ac bc <22ac bc >a b >C. 若,则的最小值为2D. 若,则 0a b >>b a a b +0c a b >>>11c a c b>--【答案】BD【解析】【分析】根据不等式的基本性质逐一进行判断,要注意不等式性质成立的条件.对A :考查可乘性,要判断的符号; c 对B :考查可乘性,显然,故B 正确;20c >对C :根据基本不等式成立的条件判断;对D :由已知变换出的大小. 11c a c b --与【详解】对A :若时,则不等式不成立,所以A 错;0c ≥对B :由,则,两边同乘以,所以,故B 正确; 22ac bc >20c >21c a b >对C :因为,所以,当且仅当即时取等号,但,故取不0a b >>2b a a b +≥=b a a b =a b =a b >到最小值2.故C 不正确;对D :由,所以,所以,故D 正确; 0c a b >>>0c a c b <-<-110c a c b >>--故选:BD.11. 以下化简结果正确的是(字母均为正数)( )A.B.21()x =-13y =C. D. 2132x y-=13x -=【答案】BC【解析】【分析】根据分数指数幂和根式化简,再结合根号下大于等于零,逐一判断即可得出结论.【详解】对于A ,,故A 错误;12(0)x x =->对于B,故B 正确;()11236(0)y y y ==>对于C ,,故C 正确;()2231321210,0)y x y x y x -==>>对于D ,,故D错误. 131310)xx x -==>故选:BC 12. 函数是定义在R 上的奇函数,下列说法正确的是( )()f x A.()00f =B. 若在上有最小值,则在上有最大值1()f x [0,)+∞1-()f x (,0]-∞C. 若在上为增函数,则在上为减函数()f x [1,)+∞()f x (,1]-∞-D. 若时,,则时, 0x >()22f x x x =-0x <()22f x x x =--【答案】ABD【解析】【分析】根据奇函数的定义并取特值即可判定;利用奇函数的定义和最值得定义可以求得0x =A ()f x 在上有最大值,进而判定;利用奇函数的单调性性质判定;利用奇函数的定义根据时(,0]-∞B C 0x >的解析式求得时的解析式,进而判定.0x <D 【详解】由得,故正确;(0)(0)f f =-(0)0f =A 当时,,且存在使得,0x ≥()1f x ≥-00x ≥()01f x =-则时,,,且当有,0x ≤()1f x -≥-()()1f x f x =--≤0x x =-()01f x -=∴在上有最大值为1,故正确;()f x (,0]-∞B 若在上为增函数,而奇函数在对称区间上具有相同的单调性,则在上为增函()f x [1,)+∞()f x (,1]-∞-数,故错误;C 若时,,则时,,0x >()22f x x x =-0x <0x ->22()()()2()2f x f x x x x x ⎡⎤=--=---⨯-=--⎣⎦,故正确.D 故选:.ABD 【点睛】本题考查函数的奇偶性,掌握奇函数的定义是解题关键.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 函数为上的奇函数,且当时,,则___________. ()f x R 0x >()32f x x =-()1f -=【答案】1【解析】【分析】利用奇函数的定义即可求解.【详解】由于函数为上的奇函数,()f x R 所以.()()()21111f f -=-=--=故答案为:1.14. 当时,的最小值为______. 1x >41x x +-【答案】5【解析】【分析】将所求代数式变形为,利用基本不等式即可求解. 441111x x x x +=-++--【详解】解:因为,所以,1x >10x ->所以, 44111511x x x x +=-++≥+=--当且仅当,即时等号成立, 411x x -=-3x =所以的最小值为. 41x x +-5故答案为:.515. 某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现,这种商品每天的销量m (件)与售价x (元/件)之间的关系满足一次函数:.若要使每天获得最大的销售利润,则该商品的售价应定为1623m x =-______元/件.【答案】42【分析】先建立二次函数,再利用配方法求出取得最大值时的销售定价.y x 【详解】设每天获得的销售利润为y 元,则,, 2(30)(1623)3(42)432y x x x =-⋅-=--+3054x <<所以当时,获得的销售利润最大,故该商品的售价应定为42元/件.42x =故答案为:4216. 若函数,满足,且,则()f x ()g x 14()22f x f x x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭()()6f x g x x +=+(1)(1)f g +-=________.【答案】9【解析】【分析】根据方程组法求解函数的解析式,代入求出,,再利用代入求出.()f x (1)f (1)f -(1)f -(1)g -【详解】由,可知,联立可得,所以14()22f x f x x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭()1()242f f x x x x -=-()2f x x =,又因为,所以,所以(1)2f =(1)2f -=-(1)(1)165f g -+-=-+=(1)527g -=+=.(1)(1)9f g +-=故答案为:9【点睛】求函数解析式常用方法:(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法;(2)换元法:已知复合函数的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围;(())f g x (3)方程法:已知关于与与的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方()f x 1f x ⎛⎫⎪⎝⎭()f x -程组,通过解方程组求出. ()f x 四、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. (1)解关于x 的不等式(结果用集合或区间表示);2560x x -+-≤(2)化简:312a -⎛ ⎝【答案】(1);(2) {}23x x x ≤≥或1a【分析】(1)化简不等式,根据一元二次不等式的解法求其解;(2)根据分数指数幂的定义和指数幂的运算公式求其解.【详解】(1)不等式可化为, 2560x x -+-≤2560x x -+≥即,()()230x x --≥因为方程的解为或,()()230x x --=2x =3x =作函数的图象如下,()()23y x x =--观察可得不等式的解集为, ()()23x x --≥{}23x x x ≤≥或所以原不等式的解集为; {}23x x x ≤≥或(2)312a -⎛ ⎝()321141322a b b a ---⎛⎫=⋅÷ ⎪⎝⎭ 312222a b b a ----⎛⎫=÷ ⎪⎝⎭ 11a a-==18. 已知集合,非空集合. 412P x x ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭{}11S x m x m =-≤≤+(1)当时,求;2m =P S U (2)若,求实数m 的取值范围.S P ⊆【答案】(1){}23P S x x ⋃=-<≤(2)[]0,1【解析】 【分析】(1)先求解集合中不等式,再结合并集运算求解即可;P (2)由集合非空求的范围,再由,列出不等式组,求解即可.S m S P ⊆【小问1详解】 由,可得, 412x ≥+202x x -≥+即, ()()22020x x x ⎧+-≤⎨+≠⎩所以.{}22P x x =-<≤又当时,,2m ={}13S x x =-≤≤所以.{}23P S x x ⋃=-<≤【小问2详解】因为为非空集合,{}11S x m x m =-≤≤+所以,所以,11m m -≤+0m ≥因为,S P ⊆又, {}22P x x =-<≤所以,所以,01212m m m ≥⎧⎪->-⎨⎪+≤⎩01m ≤≤即所求m 的取值范围是.[]0,119. 已知二次函数为奇函数,且在时的图象如图所示.()f x 0x ≥(1)请补全函数的图象;()f x (2)求函数的表达式()f x (3)写出函数的单调区间.()f x 【答案】(1)图象见解析(2) ()()()2211,011,0x x f x x x ⎧--⎪=⎨-++<⎪⎩…(3)答案见解析【解析】【分析】(1)根据奇函数图象关于原点对称,补全函数的图象;()f x (2)利用待定系数法,分两种情况求函数的解析式,得到分段函数的解析式;0,0x x ≥<()f x (3)根据图象及二次函数的对称轴,即可写出的递增区间及递减区间.()f x 【小问1详解】由奇函数的图象关于原点对称,可得函数位于轴左侧的部分,如图所示: y 【小问2详解】当时,设,又,得,即;0x …()()211f x a x =--(0)0f =1a =()()211f x x =--当时,,则, 0x <0x ->()()()()221111f x f x x x ⎡⎤=--=----=-++⎣⎦所以; ()()()2211,011,0x x f x x x ⎧--⎪=⎨-++<⎪⎩…【小问3详解】根据函数的图象可知:函数的单调递增区间是:,,,;()f x (-∞1]-[1)∞+函数的单调递减区间是:,.()f x [1-1]20. 已知函数. 21()x f x x+=(1)判断奇偶性;()f x (2)当时,判断的单调性并证明;()1,x ∈+∞()f x 【答案】(1)奇函数(2)函数是上的单调增函数,证明见解析()f x ()1,+∞【解析】【分析】(1)根据函数解析式得出,即可根据函数奇偶性的定义得出答案; ()()f x f x -=-(2)函数是上的单调增函数,根据函数单调性的定义,任取、且,()f x ()1,+∞1x ()21,x ∈+∞12x x <得出,即可证明.()()12f x f x <【小问1详解】函数的定义域为, ()f x ()(),00,∞-+∞U 因为, 22()11()()x x f x f x x x-++-==-=--所以函数是奇函数;()f x 【小问2详解】函数是上的单调增函数,()f x ()1,+∞证:任取、且,1x ()21,x ∈+∞12x x <则 ()()22221212212112121211x x x x x x x x f x f x x x x x +++---=-=, ()()()()121212121212121x x x x x x x x x x x x x x -----==因为,所以,,,211x x >>120x x -<120x x >1210x x ->所以,即,()()120f x f x -<()()12f x f x <所以函数是上的单调增函数.()f x ()1,+∞21. 某工厂的固定成本为4万元,该工厂每生产100台某产品的生产成本为1万元,设生产该产品(百x 台),其总成本为g 万元(总成本=固定成本+生产成本),并且销售收入满足()x ,假设该产品产销平衡,(利润=收入-成本),根据上述统计数据规()20.5710.5,0713.5,7x x x r x x ⎧-+-<≤=⎨>⎩律求:(1)求利润f (x )的表达式;(2)工厂生产多少台产品时盈利最大?最大利润是多少?【答案】(1); ()20.5614.5,079.5,7x x x f x x x ⎧-+-<≤=⎨-+>⎩(2)工程生产600台产品时盈利最大,最大利润是3.5万元.【解析】【分析】(1)利用利润=收入-成本即得;(2)分段求函数的最值即得.【小问1详解】由题可知总成本,()4g x x =+∴利润; ()()()20.5614.5,079.5,7x x x f x r x g x x x ⎧-+-<≤=-=⎨-+>⎩【小问2详解】当时, 07x <≤()()220.5614.50.56 3.5f x x x x =-+-=--+∴当时,,6x =()max 3.5f x =当时,7x >()79.5 2.5f x <-+=∴工程生产600台产品时盈利最大,最大利润是3.5万元. 22. 已知幂函数的图像关于y 轴对称. ()()22317m f x m m x -=--(1)求的解析式;()f x (2)求函数在上的值域. ()()2243g x f x x =-+[]1,2-【答案】(1)()4f x x =(2) 11,2434⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)根据幂函数的定义和性质求出m 的值即可;(2)由(1)求出函数的解析式,结合二次函数的性质即可得出结果.()g x 【小问1详解】因为是幂函数, ()()22317m f x m m x -=--所以,解得或. 23171m m --=6m =3m =-又的图像关于y 轴对称,所以, ()f x 6m =故. ()4f x x =【小问2详解】由(1)可知,. ()()2242222111164316431684g x x x x x x ⎛⎫=-+=-+=-+ ⎪⎝⎭因为,所以, []1,2x ∈-[]20,4x ∈又函数在上单调递减,在上单调递增, 21111684y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭1(,8-∞1(,)8+∞所以. 221111116,243844x ⎛⎫⎡⎤-+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦故在上的值域为. ()g x []1,2-11,2434⎡⎤⎢⎥⎣⎦。