【压轴卷】高中必修一数学上期中模拟试卷(带答案)
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【压轴卷】高中必修一数学上期中模拟试卷(及答案)(1)一、选择题1.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =( ) A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,52.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.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.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5.函数2xy x =⋅的图象是( )A .B .C .D .6.函数()sin lg f x x x =-的零点个数为( ) A .0 B .1C .2D .37.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z8.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 ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭9.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,)+∞10.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是() A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--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.已知函数21,0,()|log ,0,x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪⎩若函数()y f x a =-有四个零点1x ,2x ,3x ,4x ,且12x x <3x <4x <,则312342()x x x x x ++的取值范围是( ) A .(0,1)B .(1,0)-C .(0,1]D .[1,0)-二、填空题13.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________. 14.已知函数()32f x x x =+,若()()2330f a a f a -+-<,则实数a 的取值范围是__________.15.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= .16.已知函数()x xf x e e -=-,对任意的[3,3]k ∈-,(2)()0f kx f x -+<恒成立,则x的取值范围为______.17.如果关于x 的方程x 2+(m -1)x -m =0有两个大于12的正根,则实数m 的取值范围为____________.18.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 .19.某班有36名同学参加数学、物理、化学竞赛小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有__________人. 20.若关于 x 的方程2420x x a ---= 在区间 (1, 4) 内有解,则实数 a 的取值范围是_____.三、解答题21.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.22.某单位建造一间背面靠墙的小房,地面面积为212m ,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5800元.如果墙高为3m ,且不计房尾背面和地面的费用,问怎样设计房屋能使总造价最低?最低造价是多少?23.设2{|670},{|24},{|}A x x x B x x C x x a =--≤=-≤=≥ (1)求A B I(2)若A C C =U ,求实数a 的取值范围.24.已知函数21()(,,)ax f x a b c Z bx c+=∈+是奇函数,且(1)2,(2)3f f =<(1)求a ,b ,c 的值;(2)判断函数()f x 在[1,)+∞上的单调性,并用定义证明你的结论; (3)解关于t 的不等式:2(1)(3)0f t f t --++>.25.食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用对人民群众的健康带来一定的危害,为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入200万元,搭建了甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入20万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜,根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收益P 、种黄瓜的年收益Q 与投入a(单位:万元)满足P =80+1a 4Q =+120.设甲大棚的投入为x(单位:万元),每年两个大棚的总收益为f(x)(单位:万元). (1)求f(50)的值;(2)试问如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使总收益f(x)最大?26.定义在R 上的函数()y f x =对任意,x y R ∈都有()()()f x y f x f y +=+,且当0x >时,()0.f x >(1)求证:()f x 为奇函数; (2)求证:()f x 为R 上的增函数; (3)若()()327930xxx x f k f ⋅+-+>对任意x ∈R 恒成立,求实数k 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.C 解析:C 【解析】∵ 集合{}124A ,,=,{}2|40B x x x m =-+=,{}1A B ⋂=∴1x =是方程240x x m -+=的解,即140m -+= ∴3m =∴{}{}{}22|40|43013B x x x m x x x =-+==-+==,,故选C2.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.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32239b ⎛⎫== ⎪⎝⎭,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】 【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.5.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.6.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数图像,根据函数图像得到答案. 【详解】如图所示:画出函数sin y x =和lg y x =的图像,共有3个交点. 当10x >时,lg 1sin x x >≥,故不存在交点. 故选:D .【点睛】本题考查了函数的零点问题,画出函数图像是解题的关键.7.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.8.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.9.D解析:D 【解析】由228x x -->0得:x ∈(−∞,−2)∪(4,+∞), 令t =228x x --,则y =ln t ,∵x ∈(−∞,−2)时,t =228x x --为减函数; x ∈(4,+∞)时,t =228x x --为增函数; y =ln t 为增函数,故函数f (x )=ln(228x x --)的单调递增区间是(4,+∞), 故选D.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增;当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减;当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增. 简称为“同增异减”.10.D解析:D 【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.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.C解析:C 【解析】作出函数函数()21,0,|log ,0,x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪⎩的图象如图所示,由图象可知,123442,1,12x x x x x +=-=<≤, ∴ ()312334422222x x x x x x x ++=-+=-+, ∵422y x =-+在412x <≤上单调递增, ∴41021x <-+≤,即所求范围为(]0,1。
【压轴卷】高中必修一数学上期中模拟试卷及答案(1)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.若集合{}|1,A x x x R =≤∈,{}2|,B y y x x R ==∈,则A B =I A .{}|11x x -≤≤ B .{}|0x x ≥C .{}|01x x ≤≤D .∅3.已知函数f (x )=23,0{log ,0x x x x ≤>那么f 1(())8f 的值为( )A .27B .127C .-27D .-1274.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 --≤≤5.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-≤≤⋂=Z ,则A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,, 6.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=L ( )A .50-B .0C .2D .507.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =UA .{}123,4,,B .{}123,,C .{}234,,D .{}134,, 8.设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,且(1)1f -=-,若函数2()21f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,当[1,1]a ∈-时,则t 的取值范围是( ) A .1122t -≤≤ B .22t -≤≤C .12t ≥或12t ≤-或0t = D .2t ≥或2t ≤-或0t =9.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]10.已知函数21(1)()2(1)a x x f x x x 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 .(]1,1-11.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 .612.设函数3()f x x x =+ ,. 若当02πθ<<时,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1(,1]2B .1(,1)2C .[1,)+∞D .(,1]-∞二、填空题13.函数()22()log 23f x x x =+-的单调递减区间是______.14.已知函数2,()24,x x m f x x mx m x m ⎧≤=⎨-+>⎩其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________.15.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=________.16.已知函数(1)4f x x +=-,则()f x 的解析式为_________. 17.已知函数在区间,上恒有则实数的取值范围是_____.18.某班有36名同学参加数学、物理、化学竞赛小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有__________人. 19.若点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭)既在()2ax b f x +=图象上,又在其反函数的图象上,则a b +=____20.已知函数())2ln11f x x x =++,()4f a =,则()f a -=________.三、解答题21.设()4f x x x=-(1)讨论()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性并用定义证明.22.已知函数()222,00,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数()f x 在区间[]1,2a --上单调递增,求实数a 的取值范围.23.已知函数()1ln1xf x x+=-的定义域为集合A ,集合(),1B a a =+,且B A ⊆. (1)求实数a 的取值范围;(2)求证:函数()f x 是奇函数但不是偶函数.24.设集合222{|40},{|2(1)10}A x x x B x x a x a =+==+++-=,若A ∩B=B ,求a 的取值范围.25.近年来,雾霾日趋严重,雾霾的工作、生活受到了严重的影响,如何改善空气质量已成为当今的热点问题,某空气净化器制造厂,决定投入生产某型号的空气净化器,根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律,每生产该型号空气净化器x (百台),其总成本为()P x (万元),其中固定成本为12万元,并且每生产1百台的生产成本为10万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入()Q x (万元)满足20.522,016(){224,16x x x Q x x -+≤≤=>,假定该产品销售平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题:(1)求利润函数()y f x =的解析式(利润=销售收入-总成本); (2)工厂生产多少百台产品时,可使利润最多? 26.函数是奇函数.求的解析式;当时,恒成立,求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.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.C解析:C 【解析】 【分析】求出集合B 后可得A B I . 【详解】因为集合{}|1,{|11}A x x x R x x =≤∈=-≤≤,{}2|,{|0}B y y x x R y y ==∈=≥则A B =I {}|01x x ≤≤,选C【点睛】本题考查集合的交,注意集合意义的理解,如(){}|,x y f x x D =∈表示函数的定义域,而(){}|,y y f x x D =∈表示函数的值域,()(){},|,x y y f x x D =∈表示函数的图像.3.B解析:B 【解析】 【分析】利用分段函数先求f (1)8)的值,然后在求出f 1(())8f 的值. 【详解】 f=log 2=log 22-3=-3,f=f (-3)=3-3=.【点睛】本题主要考查分段函数求值以及指数函数、对数函数的基本运算,属基础题.4.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.5.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6.C解析:C 【解析】分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果. 详解:因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,且(1)(1)f x f x -=+, 所以(1)(1)(3)(1)(1)4f x f x f x f x f x T +=--∴+=-+=-∴=,因此(1)(2)(3)(50)12[(1)(2)(3)(4)](1)(2)f f f f f f f f f f ++++=+++++L , 因为(3)(1)(4)(2)f f f f =-=-,,所以(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,(2)(2)(2)(2)0f f f f =-=-∴=Q ,从而(1)(2)(3)(50)(1)2f f f f f ++++==L ,选C.点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.7.A解析:A 【解析】由题意{1,2,3,4}A B =U ,故选A. 点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.8.D解析:D试题分析:奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数, 且()11f -=-,在[]1,1-最大值是21,121t at ∴≤-+,当0t ≠时, 则220t at -≥成立, 又[]1,1a ∈-,令()[]22,1,1r a ta t a =-+∈-, 当0t >时,()r a 是减函数, 故令()10r ≥解得2t ≥, 当0t <时,()r a 是增函数, 故令()10r -≥,解得2t ≤-,综上知,2t ≥或2t ≤-或0t =,故选D. 考点:1、函数的奇偶性与单调性能;2、不等式恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查函数的奇偶性与单调性能、不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);②数形结合(()y f x =图象在()y g x =上方即可);③讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④讨论参数.本题是利用方法①求得t 的范围.9.A解析:A 【解析】不妨设123x x x <<,当2x <时,()()212f x x =--+,此时二次函数的对称轴为1x =,最大值为2,作出函数()f x 的图象如图,由222x -=得3x =,由()()()123f x f x f x ==,,且1212x x +=,即122x x +=,12332,x x x x ∴++=+ 由图可知3323,425x x <<∴<+<, 即123x x x ++的取值范围是()4,5,故选A.10.C解析:C 【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1, x >1时,()()21,10a a f x x f x x x=++'=-…在(1,+∞)恒成立, 故a ⩽x 2在(1,+∞)恒成立,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.11.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,可求出答案. 【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.12.D解析:D 【解析】【详解】易得()f x 是奇函数,2()310()f x x f x '=+>⇒在R 上是增函数,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立. 可得11(sin )(1)sin 1,0sin 111sin 1sin f m f m m m m m θθθθθ>-⇒>-⇒<<<⇒⇒≤--, 故选D.二、填空题13.【解析】设()因为是增函数要求原函数的递减区间只需求()的递减区间由二次函数知故填解析:()-3∞-,【解析】设2log y t =,223t x x =+-,(0t >)因为2log y t =是增函数,要求原函数的递减区间,只需求223t x x =+-(0t >)的递减区间,由二次函数知(,3)x ∈-∞-,故填(,3)x ∈-∞-.14.【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示要满足存在实数b 使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根则解得故m 的取值范围是【考点】分段函数函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质函数解析:()3+∞,【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示,要满足存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则24m m m -<,解得3m >,故m 的取值范围是(3,)+∞.【考点】分段函数,函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质、函数与方程、分段函数的概念.解答本题,关键在于能利用数形结合思想,通过对函数图象的分析,转化得到代数不等式.本题能较好地考查考生数形结合思想、转化与化归思想、基本运算求解能力等.15.6【解析】【分析】先求函数周期再根据周期以及偶函数性质化简再代入求值【详解】由f(x+4)=f(x-2)可知是周期函数且所以【点睛】本题考查函数周期及其应用考查基本求解能力解析:6 【解析】 【分析】先求函数周期,再根据周期以及偶函数性质化简()()9191f f =-,再代入求值. 【详解】由f (x +4)=f (x -2)可知,()f x 是周期函数,且6T =,所以()()()919615311f f f =⨯+=()16f =-=.【点睛】本题考查函数周期及其应用,考查基本求解能力.16.【解析】【分析】利用换元法求解析式即可【详解】令则故故答案为【点睛】本题考查函数解析式的求法换元法是常见方法注意新元的范围是易错点 解析:2()23(1)f x x x x =--≥【解析】 【分析】利用换元法求解析式即可 【详解】 令11t x =+≥,则()21x t =-故()()214f t t =--=223(1)t t t --≥ 故答案为2()23(1)f x x x x =--≥ 【点睛】本题考查函数解析式的求法,换元法是常见方法,注意新元的范围是易错点17.(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.18.8【解析】【分析】画出表示参加数学物理化学竞赛小组集合的图结合图形进行分析求解即可【详解】由条件知每名同学至多参加两个小组故不可能出现一名同学同时参加数学物理化学竞赛小组设参加数学物理化学竞赛小组的解析:8 【解析】 【分析】画出表示参加数学、物理、化学竞赛小组集合的Venn 图,结合图形进行分析求解即可. 【详解】由条件知,每名同学至多参加两个小组,故不可能出现一名同学同时参加数学、物理、化学竞赛小组,设参加数学、物理、化学竞赛小组的人数构成的集合分别为A ,B ,C , 则()0card A B C ⋂⋂=,()6card A B ⋂=,()4card B C ⋂=, 由公式()card A B C ⋃⋃()()()()()()card A card B card C card A B card A C card B C =++-⋂-⋂-⋂知()3626151364card A C =++---⋂,故()8card A C ⋂=即同时参加数学和化学小组的有8人, 故答案为8.【点睛】本小题主要考查Venn 图表达集合的关系及运算、Venn 图的应用、集合中元素的个数等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于基础题.19.【解析】【分析】由点在函数的反函数的图象上可得点在函数的图象上把点与分别代入函数可得关于的方程组从而可得结果【详解】点在函数的反函数的图象上根据反函数与原函数的对称关系点在函数的图象上把点与分别代入 解析:13【解析】【分析】 由点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数2ax b y +=的反函数的图象上,可得点1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数2ax b y +=的图象上, 把点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭与1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭分别代入函数2ax b y +=,可得关于,a b 的方程组,从而可得结果. 【详解】 Q 点12,2⎛⎫⎪⎝⎭在函数2ax b y +=的反函数的图象上,根据反函数与原函数的对称关系, ∴点1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数2ax b y +=的图象上, 把点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭与1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭分别代入函数2ax b y +=可得, 21a b +=-,①112a b +=,② 解得45,33a b =-=,13a b +=,故答案为13. 【点睛】本题主要考查反函数的定义与性质,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于中档题. 20.【解析】【分析】发现计算可得结果【详解】因为且则故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质由函数解析式计算发现是关键属于中档题 解析:2-【解析】【分析】发现()()f x f x 2+-=,计算可得结果.【详解】因为()()))()22f x f x ln x 1ln x 1ln 122x x +-=+++=+-+=, ()()f a f a 2∴+-=,且()f a 4=,则()f a 2-=-.故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质,由函数解析式,计算发现()()f x f x 2+-=是关键,属于中档题.三、解答题21.(1)奇函数(2)()f x 在()0,+∞上是增函数,证明见解析.【解析】【分析】(1)分别确定函数的定义域和()f x 与()f x -的关系即可确定函数的奇偶性;(2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,通过讨论()()12f x f x -的符号决定()1f x 与()2f x 的大小,据此即可得到函数的单调性.【详解】(1)()4f x x x=-的定义域为0x ≠,()()()44f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,()4f x x x ∴=-是奇函数. (2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,()()()()()()121212122112121212124444441f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭∵()1212,0,,x x x x ∈+∞<,121240,10x x x x ∴-+, ()1212410x x x x ⎛⎫∴-+< ⎪⎝⎭, ()()12f x f x <. ∴Q ()f x 在()0,+∞上是增函数.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的单调性的证明等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.22.(1)2;(2)(]1,3.【解析】【分析】(1)设0x <,可得0x ->,求出()f x -的表达式,利用奇函数的定义可得出函数()y f x =在0x <时的解析式,由此可求出实数m 的值;(2)作出函数()y f x =的图象,可得出函数()y f x =的单调递增区间为[]1,1-,于是可得出[][]1,21,1a --⊆-,进而得出关于实数a 的不等式组,解出即可.【详解】 (1)()222,00,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩Q 为奇函数, 当0x <时,0x ->,则()()()2222f x x x x x -=--+⨯-=--,则()()22f x f x x x =--=+,2m ∴=; (2)由(1)可得()222,00,02,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩,作出函数()y f x =如下图所示:由图象可知,函数()y f x =的单调递增区间为[]1,1-,由题意可得[][]1,21,1a --⊆-,则121a -<-≤,解得13a <?.因此,实数a 的取值范围是(]1,3.【点睛】本题考查奇函数解析式的求解,同时也考查了利用函数在区间上的单调性求参数,考查运算求解能力,属于中等题.23.(1)[1,0]- ;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由对数的真数大于0,可得集合A ,再由集合的包含关系,可得a 的不等式组,解不等式即可得到所求范围;(2)求得()f x 的定义域,计算()f x -与()f x 比较,即可得到所求结论.试题解析:(1)令101x x+>-,解得11x -<<,所以()1,1A =-, 因为B A ⊆,所以111a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得10a -≤≤,即实数a 的取值范围是[]1,0- (2)函数()f x 的定义域()1,1A =-,定义域关于原点对称()()()1ln 1x f x x ---=+- ()1111ln ln ln 111x x x f x x x x -+--⎛⎫===-=- ⎪-++⎝⎭而1ln32f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,11ln 23f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以1122f f ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 所以函数()f x 是奇函数但不是偶函数.24.a=1或a≤﹣1【解析】试题分析:先由题设条件求出集合A ,再由A∩B=B ,导出集合B 的可能结果,然后结合根的判别式确定实数a 的取值范围.试题解析:根据题意,集合A={x|x 2+4x=0}={0,﹣4},若A∩B=B,则B 是A 的子集,且B={x|x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0},为方程x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0的解集,分4种情况讨论:①B=∅,△=[2(a+1)]2﹣4(a 2﹣1)=8a+8<0,即a <﹣1时,方程无解,满足题意; ②B={0},即x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0有两个相等的实根0,则有a+1=0且a 2﹣1=0,解可得a=﹣1,③B={﹣4},即x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0有两个相等的实根﹣4,则有a+1=4且a 2﹣1=16,此时无解,④B={0、﹣4},即x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0有两个的实根0或﹣4,则有a+1=2且a 2﹣1=0,解可得a=1,综合可得:a=1或a≤﹣1.点睛:A ∩B=B 则B 是A={0,﹣4}的子集,而B={x|x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0}为方程x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0的解集,所以分四种情况进行讨论①B=∅,②B={0},③B={﹣4},④B={0、﹣4},其中①B=∅不要忘记. 25.(Ⅰ)20.51212,016(){21210,16x x x f x x x -+-≤≤=-> ;(Ⅱ)12 . 【解析】试题分析:(1)先求得()P x ,再由()()()f x Q x P x =-,由分段函数式可得所求;(2)分别求出各段的最大值,注意运用一次函数和二次函数的单调性求最值法,然后比较两个最值即可得到结果.试题解析:(1)由题意得()1210P x x =+∴()()()20.51212,016{21210,16x x x f x Q x P x x x -+-≤≤=-=-> . (2)当16x >时, 函数()f x 递减,∴()()1652f x f <=万元当016x ≤≤时,函数()()20.51260f x x =--+当12x =时,()f x 有最大值60万元所以当工厂生产12百台时,可使利润最大为60万元 .【方法点睛】本题主要考查阅读能力及建模能力、分段函数的解析式,属于难题.与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.理解本题题意的关键是构造分段函数,构造分段函数时,做到分段合理、不重不漏,分段函数的最值是各段的最大(最小)者的最大者(最小者).26.(1);(2). 【解析】【分析】根据函数的奇偶性的定义求出a 的值,从而求出函数的解析式即可;问题转化为在恒成立,令,,根据函数的单调性求出的最小值,从而求出m 的范围即可. 【详解】 函数是奇函数,, 故, 故; 当时,恒成立, 即在恒成立, 令,, 显然在的最小值是, 故,解得:. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性问题,考查函数恒成立以及转化思想,指数函数,二次函数的性质,是一道常规题.对于恒成立问题一般要分离参数,然后利用函数单调性求函数的最大值或最小值,对于含有不等式的函数问题,一般要构造函数,利用函数的单调性来解决,但涉及技巧比较多,需要多加体会.。
【压轴卷】高中必修一数学上期中第一次模拟试卷带答案(1)一、选择题1.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =( ) A .{}1,3- B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,52.已知函数f (x )=23,0{log ,0x x x x ≤>那么f 1(())8f 的值为( )A .27B .127C .-27D .-1273.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-≤≤⋂=Z ,则A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,, 4.设()()121,1x f x x x <<=-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .2B .4C .6D .85.1()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)26.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则 A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2xD .3y <2x <5z7.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)8.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)9.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10.设集合2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B =I ( )A .3(3,)2--B .3(3,)2-C .3(1,)2D .3(,3)211.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 .612.方程 4log 7x x += 的解所在区间是( ) A .(1,2)B .(3,4)C .(5,6)D .(6,7)二、填空题13.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.14.某建材商场国庆期间搞促销活动,规定:如果顾客选购物品的总金额不超过600元,则不享受任何折扣优惠;如果顾客选购物品的总金额超过600元,则超过600元部分享受一定的折扣优惠,折扣优惠按下表累计计算.某人在此商场购物获得的折扣优惠金额为30元,则他实际所付金额为____元.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.用max{,,}a b c 表示,,a b c 三个数中的最大值,设{}2()max ln ,1,4(0)f x x x x x x =--->,则()f x 的最小值为_______.17.10343383log 27()()161255---+=__________.18.已知函数()log (4)a f x ax =-(0a >,且1a ≠)在[0,1]上是减函数,则a 取值范围是_________.19.若4log 3a =,则22a a -+= .20.关于函数()2411x x f x x -=--的性质描述,正确的是__________.①()f x 的定义域为[)(]1,00,1-U ;②()f x 的值域为()1,1-;③()f x 的图象关于原点对称;④()f x 在定义域上是增函数.三、解答题21.已知函数()222,00,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数()f x 在区间[]1,2a --上单调递增,求实数a 的取值范围. 22.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. 23.已知函数())2log f x x =是R 上的奇函数,()2g x t x a =--.(1)求a 的值;(2)记()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为M ,若对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,求t 的取值范围.24.已知函数()22f x ax ax b =-+()0a >在[]2,3上的值域为[]1,4.(1)求a ,b 的值; (2)设函数()()f xg x x=,若存在[]2,4x ∈,使得不等式()22log 2log 0g x k x -≥成立,求k 的取值范围.25.已知函数()3131-=+x x f x ,若不式()()2210+-<f kx f x 对任意x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是________.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.C 解析:C 【解析】∵ 集合{}124A ,,=,{}2|40B x x x m =-+=,{}1A B ⋂= ∴1x =是方程240x x m -+=的解,即140m -+= ∴3m =∴{}{}{}22|40|43013B x x x m x x x =-+==-+==,,故选C2.B解析:B 【解析】 【分析】利用分段函数先求f (1)8)的值,然后在求出f 1(())8f 的值. 【详解】 f=log 2=log 22-3=-3,f=f (-3)=3-3=.【点睛】本题主要考查分段函数求值以及指数函数、对数函数的基本运算,属基础题.3.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 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】 函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)e 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.6.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.7.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.8.B解析:B 【解析】试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f(0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.9.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) .10.D解析:D 【解析】试题分析:集合()(){}{}|130|13A x x x x x =--<=<<,集合,所以3|32A B x x ⎧⎫⋂=<<⎨⎬⎩⎭,故选D.考点:1、一元二次不等式;2、集合的运算.11.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,可求出答案. 【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.12.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. 【点睛】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.二、填空题13.【解析】【分析】由函数把函数恰有个不同的零点转化为恰有4个实数根列出相应的条件即可求解【详解】由题意函数且函数恰有个不同的零点即恰有4个实数根当时由即解得或所以解得;当时由解得或所以解得综上可得:实 解析:(]2,3【解析】 【分析】由函数()2()g x f x =-,把函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,转化为()1f x =恰有4个实数根,列出相应的条件,即可求解. 【详解】由题意,函数()2()g x f x =-,且函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点, 即()1f x =恰有4个实数根,当1x ≤时,由11a x -+=,即110x a +=-≥,解得2=-x a 或x a =-,所以2112a a a a -≤⎧⎪-≤⎨⎪-≠-⎩,解得13a <?;当1x >时,由2()1x a -=,解得1x a =-或1x a =+,所以1111a a ->⎧⎨+>⎩,解得2a >,综上可得:实数a 的取值范围为(]2,3. 【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中利用条件转化为()1f x =,绝对值的定义,以及二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题.14.1120【解析】【分析】明确折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式结合y =30>25代入可得某人在此商场购物总金额减去折扣可得答案【详解】由题可知:折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式y ∵y =解析:1120 【解析】【分析】明确折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式,结合y =30>25,代入可得某人在此商场购物总金额, 减去折扣可得答案. 【详解】由题可知:折扣金额y 元与购物总金额x 元之间的解析式,y ()()006000.0560060011000.11100251100x x x x x ⎧≤⎪=-≤⎨⎪-+⎩,<,<,> ∵y =30>25 ∴x >1100∴0.1(x ﹣1100)+25=30 解得,x =1150, 1150﹣30=1120,故此人购物实际所付金额为1120元. 【点睛】本题考查的知识点是分段函数,正确理解题意,进而得到满足条件的分段函数解析式是解答的关键.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.16.0【解析】【分析】将中三个函数的图像均画出来再分析取最大值的函数图像从而求得最小值【详解】分别画出的图象取它们中的最大部分得出的图象如图所示故最小值为0故答案为0【点睛】本题主要考查数形结合的思想与解析:0 【解析】 【分析】将{}2()max ln ,1,4(0)f x x x x x x =--->中三个函数的图像均画出来,再分析取最大值的函数图像,从而求得最小值. 【详解】分别画出ln y x =-,1y x =-,24y x x =-的图象,取它们中的最大部分,得出()f x 的图象如图所示,故最小值为0.故答案为0 【点睛】本题主要考查数形结合的思想与常见函数的图像等,需要注意的是在画图过程中需要求解函数之间的交点坐标从而画出准确的图像,属于中等题型.17.【解析】18.;【解析】【分析】分为和两种情形分类讨论利用复合函数的单调性结合对数函数的性质求出取值范围【详解】∵函数(且)在上是减函数当时故本题即求在满足时函数的减区间∴求得当时由于是减函数故是增函数不满足题意解析:(1,4); 【解析】 【分析】分为1a >和01a <<两种情形分类讨论,利用复合函数的单调性,结合对数函数的性质求出a 取值范围. 【详解】∵函数()log (4)a f x ax =-(0a >,且1a ≠)在[0,1]上是减函数, 当1a >时,故本题即求4t ax =-在满足0t >时,函数t 的减区间, ∴40a ->,求得14a <<,当01a <<时,由于4t ax =-是减函数,故()f x 是增函数,不满足题意, 综上可得a 取值范围为(1,4), 故答案为:(1,4). 【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,对数函数,理解“同增异减”以及注意函数的定义域是解题的关键,属于中档题.19.【解析】【分析】【详解】∵∴∴考点:对数的计算【解析】【分析】【详解】∵4log 3a =,∴432a a =⇒=222a -+== 考点:对数的计算20.①②③【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0解不等式可得f (x )的定义域可判断①;化简f (x )讨论0<x≤1﹣1≤x<0分别求得f (x )的范围求并集可得f (x )的值域可判断②;由f (﹣1)=f (解析:①②③【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0,解不等式可得f (x )的定义域,可判断①;化简f (x ),讨论0<x ≤1,﹣1≤x <0,分别求得f (x )的范围,求并集可得f (x )的值域,可判断②;由f (﹣1)=f (1)=0,f(x)不是增函数,可判断④;由奇偶性的定义得f (x )为奇函数,可判断③.【详解】 ①,由240110x x x ⎧-≥⎪⎨--≠⎪⎩,解得﹣1≤x ≤1且x ≠0,可得函数()11f x x =--的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],故①正确;②,由①可得f (x ,即f (x ,当0<x ≤1可得f (x 1,0];当﹣1≤x <0可得f (x [0,1).可得f (x )的值域为(﹣1,1),故②正确;③,由f (x )=﹣||x x的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],关于原点对称,f (﹣x )=|x x=﹣f (x ),则f (x )为奇函数,即有f (x )的图象关于原点对称,故③正确.④,由f (﹣1)=f (1)=0,则f (x )在定义域上不是增函数,故④错误; 故答案为:①②③【点睛】本题考查函数的性质和应用,主要是定义域和值域的求法、单调性的判断和图象的特征,考查定义法和分类讨论思想,以及化简运算能力和推理能力,属于中档题.三、解答题21.(1)2;(2)(]1,3.【解析】【分析】(1)设0x <,可得0x ->,求出()f x -的表达式,利用奇函数的定义可得出函数()y f x =在0x <时的解析式,由此可求出实数m 的值;(2)作出函数()y f x =的图象,可得出函数()y f x =的单调递增区间为[]1,1-,于是可得出[][]1,21,1a --⊆-,进而得出关于实数a 的不等式组,解出即可.【详解】 (1)()222,00,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩Q 为奇函数, 当0x <时,0x ->,则()()()2222f x x x x x -=--+⨯-=--,则()()22f x f x x x =--=+,2m ∴=; (2)由(1)可得()222,00,02,0x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩,作出函数()y f x =如下图所示:由图象可知,函数()y f x =的单调递增区间为[]1,1-,由题意可得[][]1,21,1a --⊆-,则121a -<-≤,解得13a <?.因此,实数a 的取值范围是(]1,3.【点睛】本题考查奇函数解析式的求解,同时也考查了利用函数在区间上的单调性求参数,考查运算求解能力,属于中等题.22.(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 a f 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.23.(1) 1a = (2) [)4,+∞【解析】【分析】(1)根据函数()f x 是R 上的奇函数,得到()00f = ,即可求得a 的值;(2)由(1)可得函数()g x 的解析式,分别求得函数()f x 和()g x 的单调性与最值,进而得出关于t 的不等式,即可求解.【详解】(1)因为())2log f x x =是R 上的奇函数,所以()00f = ,即log 0=,解得1a =.(2)由(1)可得())2log f x x =,()212121x t g x t x x t -++⎧=--=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥< . 因为奇函数())22log log f x x ==,所以()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为233log 144M f ⎫⎛⎫⎛⎫⎪=-=-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭, 因为()2121x t g x x t -++⎧=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥<,所以()g x 在31,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上是增函数,在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()g x 的最小值为34g ⎛⎫- ⎪⎝⎭和()2g 中的较小的一个. 因为33521442g t t ⎛⎫⎛⎫-=⨯-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22213g t t =-⨯++=-, 所以()()min 23g x g t ==-, 因为对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,所以13t ≤-, 解得4t ≥.故t 的取值范围为[)4,+∞.【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的综合应用,以及恒成立问题的求解,其中解答中熟记函数的基本性质,合理应用奇偶性、单调性和最值列出相应的方程或不等式是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.24.(1)1,1a b == (2) 1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)先求得函数()f x 的对称轴,然后根据函数()f x 在[]2,3上的单调性列方程组,解方程组求得,a b 的值.(2)由(1)求得函数()f x 的解析式,进而求得()g x 的解析式,将不等式()22log 2log 0g x k x -≥分离常数2k ,利用换元法,结合二次函数的性质,求得k 的取值范围.【详解】(1)由已知可得()()21f x a x b a =-+-,对称轴为1x =.因为0a >,所以()f x 在[]2,3上单调递增, 所以()()21,34,f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩即1,44,a b a a b a +-=⎧⎨+-=⎩解得1,1,a b =⎧⎨=⎩ (2)由(1)可得()221f x x x =-+,则()()12f x g x x x x==+-. 因为()22log 2log 0g x k x -≥,所以2221log 22log log x k x x +-≥. 又[]2,4x ∈,所以()2221221log log k x x ≤-+. 令21log t x=,则2221k t t ≤-+. 因为[]2,4x ∈,所以1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.记()221h t t t =-+,1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 所以当12t =时,()max 14h t =, 所以124k ≤,解得18k ≤,故k 的取值范围是1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【点睛】 本小题主要考查根据二次函数的对称轴、单调性和值域求解析式,考查存在性问题的求解策略,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.25.(),1-∞-【解析】【分析】根据函数的奇偶性及单调性,把函数不等式转化为自变量的不等式,这个问题就转化为2210kx x R +-<在上恒成立,从二次函数的观点来分析恒小于零问题。
【压轴卷】高中必修一数学上期中模拟试题(带答案)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 .43.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 .①②④B .②④C .①④D .①③4.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -6≤0},B ={x |14x x +->0},那么集合A ∩(∁U B )=( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x <-1}D .{x |-1≤x ≤3}5.已知函数y=f (x )定义域是[-2,3],则y=f (2x-1)的定义域是( ) A .50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]1,4-C .1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]5,5-6.设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,且(1)1f -=-,若函数2()21f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,当[1,1]a ∈-时,则t 的取值范围是( ) A .1122t -≤≤ B .22t -≤≤C .12t ≥或12t ≤-或0t = D .2t ≥或2t ≤-或0t =7.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 .(]1,1-8.若01a b <<<,则b a , a b , log b a , 1log ab 的大小关系为( )A .1log log bab aa b a b >>>B .1log log abb ab a b a >>>C .1log log b ab aa ab b >>>D .1log log a bb aa b a b >>>9.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,)+∞10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3x f x =,则()3log 54f =( )A .32B .23-C .23D .32-11.函数y =)A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 12.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.52 C .32D .2二、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.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) 15.函数()f x =的定义域是______. 16.如果关于x 的方程x 2+(m -1)x -m =0有两个大于12的正根,则实数m 的取值范围为____________.17.已知函数1)4f x +=-,则()f x 的解析式为_________.18.函数()221,ln2,0x x f x x x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩的零点的个数是______.19.若集合(){}22210A x k x kx =+++=有且仅有2个子集,则满足条件的实数k 的最小值是____.20.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________三、解答题21.已知函数24()(0,1)2x xa af x a a a a-+=>≠+是定义在R 上的奇函数. (1)求a 的值:(2)求函数()f x 的值域;(3)当[]1,2x ∈时,()220xmf x +->恒成立,求实数m 的取值范围.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).23.2019年某开发区一家汽车生产企业计划引进一批新能源汽车制造设备,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆),需另投入成本()f x 万元,且210200,050()100006019000,50x x x f x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每辆车售价6万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2019年的利润()L x (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式;(利润=销售额-成本)(2)2019年产量为多少(百辆)时,企业所获利润最大?并求出最大利润. 24.一种放射性元素,最初的质量为500g ,按每年10﹪衰减. (Ⅰ)求t 年后,这种放射性元素质量ω的表达式;(Ⅱ)由求出的函数表达式,求这种放射性元素的半衰期(剩留量为原来的一半所需要的时间).(精确到0.1;参考数据:)25.求关于x 的方程2210ax x ++=至少有一个负根的充要条件. 26.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.【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】 【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.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】依题意A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x <-1或x >4},故∁U B ={x |-1≤x ≤4},故A ∩(∁U B )={x |-1≤x ≤3},故选D.5.C解析:C 【解析】∵函数y =f (x )定义域是[−2,3], ∴由−2⩽2x −1⩽3, 解得−12⩽x ⩽2, 即函数的定义域为1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,本题选择C 选项.6.D解析:D 【解析】试题分析:奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数, 且()11f -=-,在[]1,1-最大值是21,121t at ∴≤-+,当0t ≠时, 则220t at -≥成立, 又[]1,1a ∈-,令()[]22,1,1r a ta t a =-+∈-, 当0t >时,()r a 是减函数, 故令()10r ≥解得2t ≥, 当0t <时,()r a 是增函数, 故令()10r -≥,解得2t ≤-,综上知,2t ≥或2t ≤-或0t =,故选D. 考点:1、函数的奇偶性与单调性能;2、不等式恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查函数的奇偶性与单调性能、不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);②数形结合(()y f x =图象在()y g x =上方即可);③讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④讨论参数.本题是利用方法①求得t 的范围.7.C解析:C 【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1, x >1时,()()21,10a a f 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.8.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.解析:D 【解析】由228x x -->0得:x ∈(−∞,−2)∪(4,+∞), 令t =228x x --,则y =ln t ,∵x ∈(−∞,−2)时,t =228x x --为减函数; x ∈(4,+∞)时,t =228x x --为增函数; y =ln t 为增函数,故函数f (x )=ln(228x x --)的单调递增区间是(4,+∞), 故选D.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.10.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--, 由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.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.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=44248-±-±=⨯=4182-±-±=,∴此时x=12-, ∵[m,n]上的最小值为14-,最大值为2,∴n=2,1122m --≤≤,∴n﹣m 的最大值为252+, 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.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.(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)。
【压轴题】高中必修一数学上期中第一次模拟试卷含答案一、选择题1.函数tan sin tan sin y x x x x =+--在区间(2π,32π)内的图象是( ) A . B .C .D .2.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 >>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.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 .①②④B .②④C .①④D .①③5.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]6.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116 C .158 D .17.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z8.已知函数21(1)()2(1)a x x f x x x 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.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 <<10.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a <<11.已知()()2,11,1x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()2log 7f =( ) A .7B .72C .74D .78 12.三个数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 <<二、填空题13.设25a b m ==,且112a b+=,则m =______. 14.已知函数241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,则函数(())3f f x =的零点的个数是________.15.函数()1x f x x +=的定义域是______. 16.若函数()6,23log ,2a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩(0a >且1a ≠)的值域是[)4,+∞,则实数a 的取值范围是__________.17.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 18.已知312a b += ,则3a b a =__________. 19.若点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭)既在()2ax b f x +=图象上,又在其反函数的图象上,则a b +=____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.小张经营某一消费品专卖店,已知该消费品的进价为每件40元,该店每月销售量(百件)与销售单价x (元/件)之间的关系用下图的一折线表示,职工每人每月工资为1000元,该店还应交付的其它费用为每月10000元.(1)把y 表示为x 的函数;(2)当销售价为每件50元时,该店正好收支平衡(即利润为零),求该店的职工人数;(3)若该店只有20名职工,问销售单价定为多少元时,该专卖店可获得最大月利润?(注:利润=收入-支出)22.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. 23.已知函数21()(,,)ax f x a b c Z bx c+=∈+是奇函数,且(1)2,(2)3f f =< (1)求a ,b ,c 的值;(2)判断函数()f x 在[1,)+∞上的单调性,并用定义证明你的结论;(3)解关于t 的不等式:2(1)(3)0f t f t --++>.24.设()()()log 1log (30,1)a a f x x x a a =++->≠,且()12f =.(1)求a 的值及()f x 的定义域;(2)求()f x 在区间30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值. 25.设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan a b A =,且B 为钝角.(1)证明:2B A π-=; (2)求sin sin A C +的取值范围.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.D解析:D【解析】解:函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|=2tan ,tan sin {2sin ,tan sin x x xx x x <≥分段画出函数图象如D 图示,故选D .2.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x y a =,即1313a =,解得127a =, 把22,33N ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入函数logb y x =,即22log 33b =,即得32239b ⎛⎫== ⎪⎝⎭,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. 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】【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 .5.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.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.D解析:D【解析】令235(1)x y z k 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.8.C解析:C【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1,x >1时,()()21,10a a f 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.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.10.B解析:B【解析】【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出a b c 、、的取值范围,从而可得结果.【详解】0.8000.70.71a <=<=Q ,22log 0.8log 10b =<=,0.801.1 1.11c =>=,b ac ∴<<,故选B.【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.11.C解析:C【解析】【分析】根据函数的周期性以及分段函数的表达式,结合对数的运算法则,代入即可得到结论.【详解】2222log 4log 7log 83=<<=Q ,20log 721∴<-<,()()2log 72227log 7log 7224f f -∴=-==. 故选:C .【点睛】 本题主要考查函数值的计算,根据分段函数的表达式以及函数的周期性进行转化是解决本题的关键.12.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.二、填空题13.【解析】【分析】变换得到代入化简得到得到答案【详解】则故故答案为:【点睛】本题考查了指数对数变换换底公式意在考查学生的计算能力【解析】【分析】变换得到2log a m =,5log b m =,代入化简得到11log 102m a b+==,得到答案. 【详解】 25a b m ==,则2log a m =,5log b m =,故11log 2log 5log 102,m m m m a b+=+==∴=【点睛】本题考查了指数对数变换,换底公式,意在考查学生的计算能力.14.4【解析】【分析】根据分段函数的解析式当时令则解得当时做出函数的图像即可求解【详解】当时令则解得当时令得作出函数的图像由图像可知与有两个交点与有一个交点则的零点的个数为4故答案为:4【点睛】本题考查 解析:4【解析】【分析】根据分段函数的解析式当0x ≤时,令()3f x =,则2413x x --+=,解得2x =-±0x >时,()31x f x =>,1x =,做出函数()f x ,1,22y y y ==-=--.【详解】Q 241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩, ∴当0x ≤时,()()2241255f x x x x =--+=-++≤,令()3f x =,则2413x x --+=,解得2x =-±120,423,-<-+<-<--当0x >时,()31xf x =>, 令()3f x =得1x =,作出函数()f x ,1,22,22y y y ==-=--由图像可知,()f x 与1y =有两个交点,与22y =-+则(())3f f x =的零点的个数为4.故答案为:4【点睛】本题考查了分段函数的零点个数,考查了数形结合的思想,属于基础题.15.【解析】【分析】由根式内部的代数式大于等于0且分式的分母不等于0联立不等式组求解x 的取值集合得答案【详解】由得且函数的定义域为:;故答案为【点睛】本题考查了函数的定义域及其求法是基础的会考题型 解析:[)()1,00,∞-⋃+【解析】【分析】由根式内部的代数式大于等于0且分式的分母不等于0联立不等式组求解x 的取值集合得答案.【详解】由{100x x +≥≠,得1x ≥-且0x ≠.∴函数()f x x=的定义域为:[)()1,00,-⋃+∞; 故答案为[)()1,00,-⋃+∞. 【点睛】本题考查了函数的定义域及其求法,是基础的会考题型.16.【解析】试题分析:由于函数的值域是故当时满足当时由所以所以所以实数的取值范围考点:对数函数的性质及函数的值域【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题解答时要牢记对数函数 解析:(]1,2【解析】试题分析:由于函数()()6,2{0,13log ,2a x x f x a a x x -+≤=>≠+>的值域是[)4,+∞,故当2x ≤时,满足()64f x x =-≥,当2x >时,由()3log 4a f x x =+≥,所以log 1a x ≥,所以log 2112a a ≥⇒<<,所以实数a 的取值范围12a <≤. 考点:对数函数的性质及函数的值域.【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题,解答时要牢记对数函数的单调性及对数函数的特殊点的应用是解答的关键,属于基础题,着重考查了分类讨论的思想方法的应用,本题的解答中,当2x >时,由()4f x ≥,得log 1a x ≥,即log 21a ≥,即可求解实数a 的取值范围.17.【解析】试题分析:设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误 解析:42【解析】试题分析:设log ,1b a t t =>则,因为21522t t a b t +=⇒=⇒=, 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒== 【考点】指数运算,对数运算. 【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时,要注意log 1b a >,若没注意到log 1b a >,方程5log log 2a b b a +=的根有两个,由于增根导致错误 18.3【解析】【分析】首先化简所给的指数式然后结合题意求解其值即可【详解】由题意可得:【点睛】本题主要考查指数幂的运算法则整体数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力解析:3【分析】首先化简所给的指数式,然后结合题意求解其值即可.【详解】1321223333a ba b a a b+-+====.【点睛】本题主要考查指数幂的运算法则,整体数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【解析】【分析】由点在函数的反函数的图象上可得点在函数的图象上把点与分别代入函数可得关于的方程组从而可得结果【详解】点在函数的反函数的图象上根据反函数与原函数的对称关系点在函数的图象上把点与分别代入解析:13【解析】【分析】由点12,2⎛⎫⎪⎝⎭在函数2ax by+=的反函数的图象上,可得点1,22⎛⎫⎪⎝⎭在函数2ax by+=的图象上,把点12,2⎛⎫⎪⎝⎭与1,22⎛⎫⎪⎝⎭分别代入函数2ax by+=,可得关于,a b的方程组,从而可得结果.【详解】Q点12,2⎛⎫⎪⎝⎭在函数2ax by+=的反函数的图象上,根据反函数与原函数的对称关系,∴点1,22⎛⎫⎪⎝⎭在函数2ax by+=的图象上,把点12,2⎛⎫⎪⎝⎭与1,22⎛⎫⎪⎝⎭分别代入函数2ax by+=可得,21a b+=-,①112a b+=,②解得45,33a b=-=,13a b+=,故答案为13.【点睛】本题主要考查反函数的定义与性质,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于中档题.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)()()2140,4060150,60802x x y x x ⎧-+≤≤⎪=⎨-+<≤⎪⎩(2)30名员工(3)销售单价定为55或70元时,该专卖店月利润最大 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法分别求出当4060x ≤≤和6080x <≤时的解析式,进而可得所求结果;(2)设该店有职工m 名,根据题意得到关于m 的方程,求解可得所求;(3)由题意得到利润的函数关系式,根据分段函数最值的求法可得所求. 【详解】(1)当4060x ≤≤时,设y ax b =+, 由题意得点()()40,60,60,20在函数的图象上, ∴40606020a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得2140a b =-⎧⎨=⎩,∴当4060x ≤≤时,2140y x =-+. 同理,当6080x <≤时,1502y x =-+. ∴所求关系式为()()2140,4060150,6080.2x x y x x ⎧-+≤≤⎪=⎨-+<≤⎪⎩(2)设该店有职工m 名,当x=50时,该店的总收入为()()()4010010021404040000y x x x -⨯=-+-=元, 又该店的总支出为1000m+10000元, 依题意得40000=1000m+10000, 解得:m=30.所以此时该店有30名员工. (3)若该店只有20名职工,则月利润()()()()()21404010030000,40601504010030000,60802x x x S x x x ⎧-+-⨯-≤≤⎪=⎨⎛⎫-+-⨯-<≤ ⎪⎪⎝⎭⎩ ①当4060x ≤≤时,()225515000S x =--+, 所以x=55时,S 取最大值15000元;②当6080x <≤时,()2170150002S x =--+, 所以x=70时,S 取最大值15000元;故当x=55或x=70时,S 取最大值15000元,即销售单价定为55或70元时,该专卖店月利润最大. 【点睛】解决函数应用问题重点解决以下几点:(1)阅读理解、整理数据:通过分析快速弄清数据之间的关系,数据的单位等等; (2)建立函数模型:关键是正确选择自变量将问题表示为这个变量的函数,建立函数的模型的过程主要是抓住某些量之间的相等关系列出函数式,注意不要忘记函数的定义域; (3)求解函数模型:主要是研究函数的单调性,求函数的值域、最大(小)值; (4)回答实际问题结果:将函数问题的结论还原成实际问题,结果明确表述出来.22.(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.23.⑴1,0a b c ===⑵增函数⑶22t -<< 【解析】 【分析】 【详解】(1)()f x Q 为奇函数,()()f x f x ∴-=-即2211ax ax bx c bx c++=--++得bx c bx c -+=--解得0c =又1(1)221a f b a b+==⇒=+Q 412(2)32021a a fb a +-=<⇒<+Q 解得1201a a Z a a -<<∈∴==Q 或 当0a =时12b =与b Z ∈矛盾舍,当1a =时1b =综上1,0a b c ===⑵函数()f x 在[1,)+∞上为增函数任取1212,[1,),x x x x ∈+∞<且则2212121212121211()(1)()()x x x x x x f x f x x x x x ++---=-= 1212,[1,),x x x x ∈+∞<Q 且1212(1,),0x x x x ∴⋅∈+∞-<且 1212()()0()()f x f x f x f x ∴-<<即得证函数()f x 在[1,)+∞上为增函数⑶222(1)(3)0(3)(1)(1)f t f t f t f t f t --++>∴+>---=+Q211,31t t +≥+>Q ,函数()f x 在[1,)+∞上为增函数 213(1)(2)0t t t t ∴+<+⇒+-<解得222t t <⇒-<<考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的判断与证明 24.(1)2a =,定义域为()1,3-;(2)2 【解析】 【分析】(1)由()12f =,可求得a 的值,结合对数的性质,可求出()f x 的定义域; (2)先求得()f x 在区间30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性,进而可求得函数的最大值.【详解】(1)()1log 2log l 242og a a a f =+==,解得2a =. 故()()22log 1)g 3(lo f x x x =++-, 则1030x x +>⎧⎨->⎩,解得13x -<<,故()f x 的定义域为()1,3-.(2)函数()()()()()222log 1log 3log 31f x x x x x =++-=-+,定义域为()1,3-,()130,2,3⎡⎤⊆⎥-⎢⎣⎦,由函数2log y x =在()0,∞+上单调递增,函数()()31y x x =-+在[)0,1上单调递增,在31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,可得函数()f x 在[)0,1上单调递增,在31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 故()f x 在区间30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()21log 42f ==.【点睛】本题考查了函数的定义域,考查了函数的单调性与最值,考查了学生的计算求解能力,属于基础题.25.(1)见解析;(2)29(,]28. 【解析】试题分析:(Ⅰ)运用正弦定理将化简变形,再解三角方程即可获解;(Ⅱ)将角用表示,换元法求函数的值域即可.试题解析:(Ⅰ)由tan a b A =及正弦定理,得sin sin cos sin A a AA b B==,∴sin cos B A =, 即sin sin()2B A π=+,又B 为钝角,因此(,)22A πππ+∈, 故2B A π=+,即2B A π-=;(Ⅱ)由(1)知,()C A B π=-+(2)2022A A πππ-+=->,∴(0,)4A π∈,于是sin sin sin sin(2)2A C A A π+=+-2219sin cos 22sin sin 12(sin )48A A A A A =+=-++=--+,∵04A π<<,∴20sin 2A <<,因此221992(sin )2488A <--+≤,由此可知sin sin A C +的取值范围是29]28. 考点:正弦定理、三角变换,二次函数的有关知识和公式的应用. 26.(1)2a ≤(2)03a ≤< 【解析】 【分析】(1)分析当02x <≤时的单调性,可得2x >的单调性,由二次函数的单调性,可得a 的范围;(2)分别讨论当0a <,当02a ≤≤时,当23a <<时,当37a ≤<,结合函数的单调性和最值,即可得到所求范围. 【详解】(1)由题意,当02x <≤时,4()f x x x=-为减函数, 当2x >时,()()222f x x a x a =-++-,若2a ≤时,()()222f x x a x a =-++-也为减函数,且()()20f x f <=,此时函数()f x 为定义域上的减函数,满足条件; 若2a >时,()()222f x x a x a =-++-在22,2a +⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则不满足条件. 综上所述,2a ≤.(2)由函数的解析式,可得()()13, 20f f ==, 当0a <时,()()20, 13f a f a =>=>,不满足条件;当02a ≤≤时,()f x 为定义域上的减函数,仅有()13f a =>成立,满足条件; 当23a <<时,在02x <≤上,仅有()13f a =>,对于2x >上,()f x 的最大值为22(2)1244a a f a +-⎛⎫=≤< ⎪⎝⎭, 不存在x 满足()0f x a ->,满足条件;当37a ≤<时,在02x <≤上,不存在整数x 满足()0f x a ->,对于2x >上,22(2)(4)123444a a a ----=<-,不存在x 满足()0f x a ->,不满足条件; 综上所述,03a ≤<. 【点睛】本题主要考查了分段函数的运用,以及函数的单调性的判断和不等式有解问题,其中解答中熟练应用函数的单调性,以及把函数的有解问题转化为函数的最值问题是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于中档题.。
【压轴题】高中必修一数学上期中试题(含答案)一、选择题1.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⎡⎫⎪⎢⎣⎭2.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)73.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( ) A .(1,1)- B .(1,)-+∞ C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞U4.已知函数2()2f x ax bx a b =++-是定义在[3,2]a a -的偶函数,则()()f a f b +=( ) A .5 B .5-C .0D .20195.函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为A .B .C .D .6.三个数0.377,0.3,ln 0.3a b c ===大小的顺序是( ) A .a c b >>B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>7.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>a8.方程 4log 7x x += 的解所在区间是( ) A .(1,2)B .(3,4)C .(5,6)D .(6,7)9.已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .B .C .D .10.函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为( )A .B .C .D .11.设函数3()f x x x =+ ,. 若当02πθ<<时,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1(,1]2B .1(,1)2C .[1,)+∞D .(,1]-∞12.三个数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 <<二、填空题13.若函数()6,23log ,2a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩(0a >且1a ≠)的值域是[)4,+∞,则实数a 的取值范围是__________.14.已知函数()2()lg 2f x x ax =-+在区间(2,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是______. 15.设,则________16.如果关于x 的方程x 2+(m -1)x -m =0有两个大于12的正根,则实数m 的取值范围为____________.17.若4log 3a =,则22a a -+= .18.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__________.19.2017年国庆期间,一个小朋友买了一个体积为a 的彩色大气球,放在自己房间内,由于气球密封不好,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅.若经过25天后,气球体积变为原来的23,则至少经过__________天后,气球体积小于原来的13. (lg30.477,lg 20.301≈≈,结果保留整数)20.若关于 x 的方程2420x x a ---= 在区间 (1, 4) 内有解,则实数 a 的取值范围是_____.三、解答题21.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. 22.已知函数f (x )=4x -2·2x +1-6,其中x ∈[0,3]. (1)求函数f (x )的最大值和最小值;(2)若实数a 满足f (x )-a ≥0恒成立,求a 的取值范围.23.已知函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωϕπ=+>><,在同一周期内,当12x π=时,()f x 取得最大值4:当712x π=时,()f x 取得最小值4-. (1)求函数()f x 的解析式; (2)若,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()()21h x f x t =+-有两个零点,求实数t 的取值范围. 24.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.25.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?26.已知()42log ,[116]f x x x =+∈,,函数()()()22[]g x f x f x =+.(1)求函数()g x 的定义域;(2)求函数()g x 的最大值及此时x 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除1.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.2.C解析:C 【解析】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.3.A解析:A 【解析】 【分析】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,再利用函数的单调性,即可求出不等式的解集. 【详解】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,且在[1,+∞)上单调递增,所以不等式f (2x+1)<1=f (3)⇔ |2x+1﹣1|)<|3﹣1|, 即|2x |<2⇔|x |<1,解得-11x << 所以所求不等式的解集为:()1,1-. 故选A . 【点睛】本题考查了函数的平移及函数的奇偶性与单调性的应用,考查了含绝对值的不等式的求解,属于综合题.4.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数,即可求出a ,b ,从而得出f (x )的解析式,进而求出f (a )+f (b )的值. 【详解】∵f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数; ∴0320b a a =⎧⎨-+=⎩;∴a =1,b =0; ∴f (x )=x 2+2;∴f (a )+f (b )=f (1)+f (0)=3+2=5. 故选:A . 【点睛】本题考查偶函数的定义,偶函数定义域的对称性,已知函数求值的方法.5.C解析:C 【解析】 由题意知,函数sin 21cos xy x =-为奇函数,故排除B ;当πx =时,0y =,故排除D ;当1x =时,sin 201cos 2y =>-,故排除A .故选C . 点睛:函数图像问题首先关注定义域,从图像的对称性,分析函数的奇偶性,根据函数的奇偶性排除部分选择项,从图像的最高点、最低点,分析函数的最值、极值,利用特值检验,较难的需要研究单调性、极值等,从图像的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.6.B解析:B 【解析】试题分析:根据指数函数和对数函数的单调性知:0.30771a =>=,即1a >;7000.30.31b <=<=,即01b <<;ln0.3ln10c =<=,即0c <;所以a b c >>,故正确答案为选项B .考点:指数函数和对数函数的单调性;间接比较法.7.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.8.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. 【点睛】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.9.C解析:C 【解析】 【分析】由函数单调性的定义,若函数在上单调递减,可以得到函数在每一个子区间上都是单调递减的,且当时,,求解即可.【详解】 若函数在上单调递减,则,解得. 故选C. 【点睛】本题考查分段函数的单调性.严格根据定义解答,本题保证随的增大而减小,故解答本题的关键是的最小值大于等于的最大值. 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.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】易得()f x 是奇函数,2()310()f x x f x '=+>⇒在R 上是增函数,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立. 可得11(sin )(1)sin 1,0sin 111sin 1sin f m f m m m m m θθθθθ>-⇒>-⇒<<<⇒⇒≤--, 故选D.12.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.二、填空题13.【解析】试题分析:由于函数的值域是故当时满足当时由所以所以所以实数的取值范围考点:对数函数的性质及函数的值域【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题解答时要牢记对数函数 解析:(]1,2【解析】试题分析:由于函数()()6,2{0,13log ,2a x x f x a a x x -+≤=>≠+>的值域是[)4,+∞,故当2x ≤时,满足()64f x x =-≥,当2x >时,由()3log 4a f x x =+≥,所以log 1a x ≥,所以log 2112a a ≥⇒<<,所以实数a 的取值范围12a <≤. 考点:对数函数的性质及函数的值域.【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题,解答时要牢记对数函数的单调性及对数函数的特殊点的应用是解答的关键,属于基础题,着重考查了分类讨论的思想方法的应用,本题的解答中,当2x >时,由()4f x ≥,得log 1a x ≥,即log 21a ≥,即可求解实数a 的取值范围.14.【解析】【分析】根据复合函数单调性同增异减以及二次函数对称轴列不等式组解不等式组求得实数的取值范围【详解】要使在上递增根据复合函数单调性需二次函数对称轴在的左边并且在时二次函数的函数值为非负数即解得 解析:(],3-∞【解析】 【分析】根据复合函数单调性同增异减,以及二次函数对称轴列不等式组,解不等式组求得实数a 的取值范围. 【详解】要使()f x 在()2,+∞上递增,根据复合函数单调性,需二次函数22y x ax =-+对称轴在2x =的左边,并且在2x =时,二次函数的函数值为非负数,即2222220a a ⎧≤⎪⎨⎪-+≥⎩,解得3a ≤.即实数a 的取值范围是(],3-∞.【点睛】本小题主要考查复合函数的单调性,考查二次函数的性质,属于中档题.15.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f-2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1 【解析】 【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】, ,所以,故答案为-1. 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.16.(-∞-)【解析】【分析】方程有两个大于的根据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可【详解】解:根据题意m 应当满足条件即:解得:实数m 的取值范围:(-∞-)故答案为:(-∞-)【点睛】本题考查根的判解析:(-∞,-12) 【解析】【分析】 方程有两个大于12的根,据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可. 【详解】解:根据题意,m 应当满足条件2(1)40112211(1)042m m m m m ⎧⎪∆=-+>⎪-⎪->⎨⎪⎪+-->⎪⎩即:2210012m m m m ⎧⎪++>⎪<⎨⎪⎪<-⎩,解得:12m <-, 实数m 的取值范围:(-∞,-12). 故答案为:(-∞,-12). 【点睛】本题考查根的判别式及根与系数的关系,解题的关键是正确的运用判别式及韦达定理,是中档题.17.【解析】【分析】【详解】∵∴∴考点:对数的计算【解析】 【分析】 【详解】∵4log 3a =,∴432a a =⇒=222a-+== 考点:对数的计算18.【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|12xy 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()111,122,1xxxg xx--⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪<⎩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. 19.68【解析】由题意得经过天后气球体积变为经过25天后气球体积变为原来的即则设天后体积变为原来的即即则两式相除可得即所以天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题考查了指数运算的综合应用求解本题的关键是解析:68【解析】由题意得,经过t天后气球体积变为ktV a e-=⋅,经过25天后,气球体积变为原来的23,即25252233k ka e a e--⋅=⇒=,则225ln3k-=,设t天后体积变为原来的13,即13ktV a e a-=⋅=,即13kte-=,则1ln3kt-=两式相除可得2ln2531ln3kkt-=-,即2lg25lg2lg30.3010.477130.3681lg30.4771lg3t--===≈--,所以68t≈天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题,考查了指数运算的综合应用,求解本题的关键是先待定t的值,建立方程,在比较已知条件,得出关于t的方程,求解t的值,本题解法比较巧妙,充分考虑了题设条件的特征,对观察判断能力要求较高,解题时根据题设条件选择恰当的方法可以降低运算量,试题有一定的难度,属于中档试题.20.-6-2)【解析】【分析】转化成f(x)=与有交点再利用二次函数的图像求解【详解】由题得令f(x)=所以所以故答案为-6-2)【点睛】本题主要考查二次方程的有解问题考查二次函数的图像和性质意在考查学解析:[-6,-2) 【解析】 【分析】转化成f(x)=242x x --与y a =有交点, 再利用二次函数的图像求解. 【详解】由题得242x x a --=,令f(x)=()242,1,4x x x --∈,所以()()[)2242266,2f x x x x =--=--∈--, 所以[)6,2a ∈-- 故答案为[-6,-2) 【点睛】本题主要考查二次方程的有解问题,考查二次函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合分析推理能力.三、解答题21.(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22a ab =⎧⎨+=⎩,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.22.(1)f (x )min =-10,f (x )max =26;(2)(-∞,-10].【解析】试题分析:(1)由题意可得,f (x )=4x -2·2x +1-6,令t=2x ,从而可转化为二次函数在区间[1,8]上的最值的求解(2)由题意可得,a≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min 恒成立,结合(1)可求 试题解析:(1)f (x )=(2x )2-4·2x -6(0≤x ≤3). 令t =2x,∵0≤x ≤3,∴1≤t ≤8.则h (t )=t 2-4t -6=(t -2)2-10(1≤t ≤8).当t ∈[1,2]时,h (t )是减函数;当t ∈(2,8]时,h (t )是增函数. ∴f (x )min =h (2)=-10,f (x )max =h (8)=26. (2)∵f (x )-a ≥0恒成立,即a ≤f (x )恒成立, ∴a ≤f (x )min 恒成立.由(1)知f (x )min =-10,∴a ≤-10. 故a 的取值范围为(-∞,-10].23.(1)()4sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)19t +< 【解析】 【分析】(1)根据三角函数性质确定振幅、周期以及初相,即得解析式; (2)先确定23x π+范围,再结合正弦函数图象确定实数t 满足的条件,解得结果.【详解】(1)解:由题意知74,212122T A πππ==-=,得周期T π= 即2ππω=得,则2ω=,则()()4sin 2f x x ϕ=+当12x π=时,()f x 取得最大值4,即4sin 2412πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,得πsin φ16骣琪+=琪桫得2()62k k Z ππϕπ+=+∈,,得23()k k Z πϕπ=+∈,,ϕπ<∴Q 当0k =时,=3πϕ,因此()4sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭(2)()()210h x f x t =+-=,即()12t f x -= 当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,则220,33x ππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦当232x ππ+=时,4sin42π= 要使()12t f x -=有两个根,则142t -≤<,得19t +≤< 即实数t的取值范围是19t +< 【点睛】本题考查三角函数解析式以及利用正弦函数图象研究函数零点,考查综合分析求解能力,属中档题.24.(1)1;(2)减函数,证明见解析 【解析】 【分析】(1)奇函数在0x =处有定义时,()00f =,由此确定出a 的值,注意检验是否为奇函数;(2)先判断函数单调性,然后根据函数单调性的定义法完成单调性证明即可. 【详解】()1根据题意,函数()221x x af x -+=+是定义域为R 奇函数,则()0020021af -+==+,解可得1a =,当1a =时,()()12121212x xx xf x f x -----=-==-++,为奇函数,符合题意;故1a =;()2由()1的结论,()12121221x x xf x -==-++,在R 上为减函数; 证明:设12x x <,则()()()()()2212121222112221212121x x x x x x f x f x -⎛⎫⎛⎫-=---= ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭,又由12x x <,则()21220x x->,()1210x+>,()2210x+>, 则()()120f x f x ->, 则函数()f x 在R 上为减函数. 【点睛】本题考查函数奇偶性单调性的综合应用,难度一般.(1)定义法证明函数单调性的步骤:假设、作差、变形、判号、下结论;(2)当奇函数在0x =处有定义时,一定有()00f =.25.(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 ⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦78030480≤-⨯= 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.26.(1)[1]4,;(2)4x =时,函数有最大值13. 【解析】【分析】(1)由已知()f x 的定义域及复合函数的定义域的求解可知,2116116x x ≤≤⎧⎨≤≤⎩,解不等式可求(2)由已知可求()()()22[]g x f x f x +=,结合二次函数的性质可求函数g x ()的最值及相应的x . 【详解】解:(1)()42log [116]f x x x =+∈Q ,,,()()()22[]g x f x f x +=.由题意可得,2116116x x ≤≤⎧⎨≤≤⎩, 解可得,14x ≤≤即函数()g x 的定义域[1]4,; (2)()42log ,[116]f x x x =+∈Q ,, ()()()()222224444[]2log 2log log 6log 6g x f x f x x x x x ∴=+=+++=++设4log t x =,则[01]t ∈,, 而()()226633g t t t t =++=+-在[0]1,单调递增, 当1t =,即4x =时,函数有最大值13. 【点睛】本题主要考查了对数函数的性质,二次函数闭区间上的最值求解,及复合函数的定义域的求解,本题中的函数()g x 的定义域是容易出错点.。
【压轴卷】高一数学上期中模拟试卷及答案一、选择题1.函数tan sin tan sin y x x x x =+--在区间(2π,32π)内的图象是( ) A . B .C .D .2.三个数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<<3.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-≤≤⋂=Z ,则A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,, 4.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .5.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)6.已知函数e 0()ln 0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,,,,()()g x f x x a =++.若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是 A .[–1,0) B .[0,+∞) C .[–1,+∞) D .[1,+∞)7.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 <<8.设集合2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B =I ( )A .3(3,)2--B .3(3,)2-C .3(1,)2D .3(,3)29.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 <<10.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.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B I 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .012.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.函数的定义域是 .14.若函数()f x 满足()3298f x x +=+,则()f x 的解析式是_________.15.已知1240x x a ++⋅>对一切(],1x ∞∈-上恒成立,则实数a 的取值范围是______. 16.已知f (x )是定义在[-2,2]上的奇函数,当x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1,函数g (x )=x 2-2x +m .如果∀x 1∈[-2,2],∃x 2∈[-2,2],使得g (x 2)=f (x 1),则实数m 的取值范围是______________.17.如果关于x 的方程x 2+(m -1)x -m =0有两个大于12的正根,则实数m 的取值范围为____________.18.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,2()2f x x x =-. 若关于x 的方程()0f x m -=有四个不同的实数解,则实数m 的取值范围是_____.19.定义在[3,3]-上的奇函数()f x ,已知当[0,3]x ∈时,()34()x xf x a a R =+⋅∈,则()f x 在[3,0]-上的解析式为______.20.若集合(){}22210A x k x kx =+++=有且仅有2个子集,则满足条件的实数k 的最小值是____.三、解答题21.已知满足(1)求的取值范围; (2)求函数的值域.22.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.23.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.24.已知函数()212ax f x x b +=+是奇函数,且()312f =.(1)求实数a ,b 的值;(2)判断函数()f x 在(],1-∞-上的单调性,并用定义加以证明. (3)若[]2,1x ∈--,求函数的值域 25.围建一个面积为360m 2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,设利用的旧墙的长度为x (单位:元).(Ⅰ)将y 表示为x 的函数;(Ⅱ)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.26.已知函数f (x )=log a (x+1)-log a (1-x ),a>0且a ≠1. (1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明; (3)当a>1时,求使f (x )>0的解集.【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】解:函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|=2tan ,tan sin {2sin ,tan sin x x x x x x<≥分段画出函数图象如D 图示, 故选D .2.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.3.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4.B解析:B 【解析】 【分析】把函数1y x=先向右平移一个单位,再关于x 轴对称,再向上平移一个单位即可. 【详解】 把1y x = 的图象向右平移一个单位得到11y x =-的图象, 把11y x =-的图象关于x 轴对称得到11y x =--的图象, 把11y x =--的图象向上平移一个单位得到()111f x x =--的图象, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象的平移,对称,以及学生的作图能力,属于中档题.5.B解析:B 【解析】试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f (0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.6.C解析:C 【解析】分析:首先根据g (x )存在2个零点,得到方程()0f x x a ++=有两个解,将其转化为()f x x a =--有两个解,即直线y x a =--与曲线()y f x =有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数()f x 的图像(将(0)xe x >去掉),再画出直线y x =-,并将其上下移动,从图中可以发现,当1a -≤时,满足y x a =--与曲线()y f x =有两个交点,从而求得结果.详解:画出函数()f x 的图像,xy e =在y 轴右侧的去掉,再画出直线y x =-,之后上下移动,可以发现当直线过点A 时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点, 即方程()f x x a =--有两个解, 也就是函数()g x 有两个零点, 此时满足1a -≤,即1a ≥-,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.7.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.8.D解析:D 【解析】试题分析:集合()(){}{}|130|13A x x x x x =--<=<<,集合,所以3|32A B x x ⎧⎫⋂=<<⎨⎬⎩⎭,故选D.考点:1、一元二次不等式;2、集合的运算.9.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.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. 【点睛】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.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点,22⎛ ⎝⎭,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,则A B I 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.12.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.【解析】试题分析:要使函数有意义需满足函数定义域为考点:函数定义域解析:[]3,1-【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足2232023031x x x x x --≥∴+-≤∴-≤≤,函数定义域为[]3,1- 考点:函数定义域14.【解析】【分析】设带入化简得到得到答案【详解】设代入得到故的解析式是故答案为:【点睛】本题考查了利用换元法求函数解析式属于常用方法需要学生熟练掌握解析:()32f x x =+ 【解析】 【分析】设32t x =+,带入化简得到()32f t t =+得到答案. 【详解】()3298f x x +=+,设32t x =+ 代入得到()32f t t =+故()f x 的解析式是() 32f x x =+ 故答案为:()32f x x =+ 【点睛】本题考查了利用换元法求函数解析式,属于常用方法,需要学生熟练掌握.15.【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.16.-5-2【解析】分析:求出函数的值域根据条件确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论详解:由题意得:在-22上f(x)的值域A 为g(x)的值域B 的子集易得A =-33B =m -18+m 从而解得-5≤m≤解析:[-5,-2]. 【解析】分析:求出函数()f x 的值域,根据条件,确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论. 详解:由题意得:在[-2,2]上f (x )的值域A 为g (x )的值域B 的子集. 易得A =[-3,3],B =[m -1,8+m ],从而解得-5≤m ≤-2.点睛:本题主要考查函数奇偶性的应用,以及函数最值之间的关系,综合性较强.17.(-∞-)【解析】【分析】方程有两个大于的根据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可【详解】解:根据题意m 应当满足条件即:解得:实数m 的取值范围:(-∞-)故答案为:(-∞-)【点睛】本题考查根的判解析:(-∞,-12) 【解析】【分析】方程有两个大于12的根,据此可以列出不等式组求得m的取值范围即可.【详解】解:根据题意,m应当满足条件2(1)40112211(1)042m mmm m⎧⎪∆=-+>⎪-⎪->⎨⎪⎪+-->⎪⎩即:221012m mmm⎧⎪++>⎪<⎨⎪⎪<-⎩,解得:12m<-,实数m的取值范围:(-∞,-12).故答案为:(-∞,-12).【点睛】本题考查根的判别式及根与系数的关系,解题的关键是正确的运用判别式及韦达定理,是中档题.18.【解析】【分析】若方程有四个不同的实数解则函数与直线有4个交点作出函数的图象由数形结合法分析即可得答案【详解】因为函数是定义在R上的偶函数且当时所以函数图象关于轴对称作出函数的图象:若方程有四个不同解析:(1,0)-【解析】【分析】若方程()0f x m-=有四个不同的实数解,则函数()y f x=与直线y m=有4个交点,作出函数()f x的图象,由数形结合法分析即可得答案.【详解】因为函数()f x是定义在R上的偶函数且当0x≥时,2()2f x x x=-,所以函数()f x图象关于y轴对称,作出函数()f x的图象:若方程()0f x m-=有四个不同的实数解,则函数()y f x=与直线y m=有4个交点,由图象可知:10m -<<时,即有4个交点. 故m 的取值范围是(1,0)-, 故答案为:(1,0)- 【点睛】本题主要考查了偶函数的性质以及函数的图象,涉及方程的根与函数图象的关系,数形结合,属于中档题.19.f (x )=4﹣x ﹣3﹣x 【解析】【分析】先根据计算再设代入函数利用函数的奇偶性得到答案【详解】定义在﹣33上的奇函数f (x )已知当x ∈03时f (x )=3x+a4x (a ∈R )当x =0时f (0)=0解得解析:f (x )=4﹣x ﹣3﹣x【解析】 【分析】先根据()00f =计算1a =-,再设30x ≤≤﹣ ,代入函数利用函数的奇偶性得到答案. 【详解】定义在[﹣3,3]上的奇函数f (x ),已知当x ∈[0,3]时,f (x )=3x +a 4x (a ∈R ), 当x =0时,f (0)=0,解得1+a =0,所以a =﹣1. 故当x ∈[0,3]时,f (x )=3x ﹣4x .当﹣3≤x ≤0时,0≤﹣x ≤3,所以f (﹣x )=3﹣x ﹣4﹣x ,由于函数为奇函数,故f (﹣x )=﹣f (x ),所以f (x )=4﹣x ﹣3﹣x . 故答案为:f (x )=4﹣x ﹣3﹣x 【点睛】本题考查了利用函数的奇偶性求函数解析式,属于常考题型.20.-2【解析】【分析】根据题意可知集合只有一个元素从而时满足条件而时可得到求出找到最小的即可【详解】只有2个子集;只有一个元素;时满足条件;②时;解得或2;综上满足条件的实数的最小值为﹣2故答案为﹣2解析:-2 【解析】 【分析】根据题意可知,集合A 只有一个元素,从而2k =-时,满足条件,而2k ≠-时,可得到()24420k k ∆=-+=,求出k ,找到最小的k 即可.【详解】A Q 只有2个子集; A ∴只有一个元素;2k ①∴=-时,14A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足条件;②2k ≠-时,()24420k k ∆=-+=;解得1k =-或2;综上,满足条件的实数k 的最小值为﹣2. 故答案为﹣2. 【点睛】考查子集的概念,描述法和列举法表示集合的定义,以及一元二次方程实根个数和判别式∆的关系.三、解答题21.(1) (2)【解析】试题分析(1)先将不等式化成底相同的指数,再根据指数函数单调性解不等式(2)令,则函数转化为关于 的二次函数,再根据对称轴与定义区间位置关系确定最值,得到值域. 试题解析: 解:(1) 因为由于指数函数在上单调递增(2) 由(1)得令,则,其中因为函数开口向上,且对称轴为函数在上单调递增的最大值为,最小值为函数的值域为. 22.(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. 23.(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22a ab =⎧⎨+=⎩, 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.24.(1)2,0a b ==;(2)()f x 在(],1-∞-上为增函数,证明见解析;(3)93,42⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)由函数为奇函数可得()312f =,()312f -=-,再联立解方程组即可得解; (2)利用定义法证明函数()f x 在(],1-∞-上为增函数即可; (3)由函数()f x 在[]2,1--上为增函数,则可求得函数的值域. 【详解】解:(1)由函数()212ax f x x b+=+是奇函数,且()312f =,则()312f -=-,即22113212(1)132(1)2a b a b ⎧⨯+=⎪⨯+⎪⎨⨯-+⎪=-⎪⨯-+⎩ ,解得:20a b =⎧⎨=⎩ ; (2)由(1)得:()2212x f x x+=,则函数()f x 在(],1-∞-上为增函数; 证明如下: 设121x x <≤-,则12()()f x f x -=211212x x +222212x x +-=2212212112222x x x x x x x x +--121212()(21)2x x x x x x --=,又因为121x x <≤-,所以120x x -<,12210x x ->,120x x >, 即12())0(f x f x -< ,即12()()f x f x <, 故()f x 在(],1-∞-上为增函数;(3)由(2)得:函数()f x 在[]2,1--上为增函数,所以(2)()(1)f f x f -≤≤-,即93()42f x -≤≤-,故[]2,1x ∈--,函数的值域为:93,42⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性及增减性,重点考查了利用函数的性质求函数的值域问题,属中档题.25.(Ⅰ)y =225x +2360360(0)x x-〉n(Ⅱ)当x =24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元. 【解析】试题分析:(1)设矩形的另一边长为am ,则根据围建的矩形场地的面积为360m 2,易得360a x=,此时再根据旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,我们即可得到修建围墙的总费用y 表示成x 的函数的解析式;(2)根据(1)中所得函数的解析式,利用基本不等式,我们易求出修建此矩形场地围墙的总费用最小值,及相应的x 值 试题解析:(1)如图,设矩形的另一边长为a m 则45x+180(x-2)+180·2a=225x+360a-360由已知xa=360,得a=,所以y=225x+(2).当且仅当225x=时,等号成立.即当x=24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元. 考点:函数模型的选择与应用26.(1){}11x x -<<(2)函数()f x 为奇函数,证明见解析(3){}01x x << 【解析】 【分析】(1)根据题意,求函数定义域结合对数函数真数大于零得到关于x 的不等式组,求解即可得出答案。
【压轴题】高中必修一数学上期中第一次模拟试卷(含答案)一、选择题1.三个数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<<2.设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,3.若函数()(),1231,1xa 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⎛⎫+∞⎪⎝⎭4.已知0.6log 0.5a =,ln0.5b =,0.50.6c =,则( ) A .a c b >> B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>5.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .6.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,47.已知函数2()2f x ax bx a b =++-是定义在[3,2]a a -的偶函数,则()()f a f b +=( ) A .5B .5-C .0D .20198.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3xf x =,则()3log 54f =( )A.32B.23-C.23D.32-9.若a>b>0,0<c<1,则A.log a c<log b c B.log c a<log c b C.a c<b c D.c a>c b10.已知函数()()()ln1ln1f 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⎛⎫⎪⎝⎭11.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.212.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.5222+C.32D.2二、填空题13.函数y=232x x--的定义域是 .14.幂函数y=xα,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A(1,0),B(0,1),连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=xα,y=xβ的图像三等分,即有BM=MN=NA,那么,αβ等于_____.15.若函数()6,23log,2ax xf xx x-+≤⎧=⎨+>⎩(0a>且1a≠)的值域是[)4,+∞,则实数a的取值范围是__________.16.若函数()f x满足()3298f x x+=+,则()f x的解析式是_________.17.已知函数()x xf x e e-=-,对任意的[3,3]k∈-,(2)()0f kx f x-+<恒成立,则x 的取值范围为______.18.某企业去年的年产量为a,计划从今年起,每年的年产量比上年增加b﹪,则第x()x N*∈年的年产量为y=______.19.2017年国庆期间,一个小朋友买了一个体积为a的彩色大气球,放在自己房间内,由于气球密封不好,经过t天后气球体积变为ktV a e-=⋅.若经过25天后,气球体积变为原来的23,则至少经过__________天后,气球体积小于原来的13. (lg30.477,lg 20.301≈≈,结果保留整数)20.用{}min ,,a b c 表示,,a b c 三个数中最小值,则函数{}()min 41,4,8f x x x x =++-+的最大值是 .三、解答题21.已知函数()()22log f x x a x =+-是R 上的奇函数,()2g x t x a =--.(1)求a 的值;(2)记()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为M ,若对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,求t 的取值范围.22.我校高一年级某研究小组经过调查发现:提高北环隧道的车辆通行能力可有效改善交通状况,在一般情况下,隧道内的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米,车流密度指每千米道路上车辆的数量)的函数.当隧道内的车流密度达到210辆/千米时,将造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过30辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当30210x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数. (1)求函数()v x 的表达式;(2)当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过某观测点的车辆数,单位:辆/小时) ()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值. 23.函数是奇函数.求的解析式;当时,恒成立,求m 的取值范围.24.已知集合{}24xA x R =∈<,(){}lg 4B x R y x =∈=-. (1)求集合,A B ;(2)已知集合{}11C x m x m =-≤≤-,若集合()C A B ⊆⋃,求实数m 的取值范围. 25.计算下列各式的值:(1)()1110232710223π20.25927--⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)()221log 3lg5ln e 2lg2lg5lg2-++++⋅.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.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.2.D解析:D 【解析】分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有()()12f x f x +<成立,一定会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,从而求得结果.详解:将函数()f x 的图像画出来,观察图像可知会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,解得0x <,所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()0-∞,,故选D .点睛:该题考查的是有关通过函数值的大小来推断自变量的大小关系,从而求得相关的参数的值的问题,在求解的过程中,需要利用函数解析式画出函数图像,从而得到要出现函数值的大小,绝对不是常函数,从而确定出自变量的所处的位置,结合函数值的大小,确定出自变量的大小,从而得到其等价的不等式组,从而求得结果.3.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.4.A解析:A 【解析】由0.50.6log 0.51,ln 0.50,00.61><<<,所以1,0,01a b c ><<<,所以a c b >>,故选A .5.B解析:B 【解析】 【分析】 把函数1y x=先向右平移一个单位,再关于x 轴对称,再向上平移一个单位即可. 【详解】 把1y x = 的图象向右平移一个单位得到11y x =-的图象, 把11y x =-的图象关于x 轴对称得到11y x =--的图象, 把11y x =--的图象向上平移一个单位得到()111f x x =--的图象, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象的平移,对称,以及学生的作图能力,属于中档题.6.D【解析】 【分析】画出函数22y xx =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围. 【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤. 所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D . 【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.7.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数,即可求出a ,b ,从而得出f (x )的解析式,进而求出f (a )+f (b )的值. 【详解】∵f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数; ∴0320b a a =⎧⎨-+=⎩;∴a =1,b =0; ∴f (x )=x 2+2;∴f (a )+f (b )=f (1)+f (0)=3+2=5. 故选:A . 【点睛】本题考查偶函数的定义,偶函数定义域的对称性,已知函数求值的方法.8.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--, 由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.B解析:B 【解析】试题分析:对于选项A ,a b 1gc 1gclog c ,log c lg a lg b==,01c <<Q ,10gc ∴<,而0a b >>,所以lg lg a b >,但不能确定lg lg a b 、的正负,所以它们的大小不能确定;对于选项B ,c lg lg log ,log lg lg c a b a b c c ==,lg lg a b >,两边同乘以一个负数1lg c改变不等号方向,所以选项B 正确;对于选项C ,利用cy x =在第一象限内是增函数即可得到c c a b >,所以C 错误;对于选项D ,利用xy c =在R 上为减函数易得a b c c <,所以D 错误.所以本题选B.【考点】指数函数与对数函数的性质【名师点睛】比较幂或对数值的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同,通常利用指数函数或对数函数的单调性进行比较;若底数不同,可考虑利用中间量进行比较.10.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.11.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.12.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)=x2﹣x=(x﹣12)2﹣1144≥-,当x<0时,f(x)=x(|x|﹣1)=﹣x2﹣x=﹣(x+12)2+14,作出函数f(x)的图象如图:当x≥0时,由f(x)=x2﹣x=2,解得x=2.当x=12时,f(12)=14-.当x<0时,由f(x)=)=﹣x2﹣x=14 -.即4x2+4x﹣1=0,解得x=24444432-±+⨯-±==44212-±-±=,∴此时x=12 --,∵[m,n]上的最小值为14-,最大值为2,∴n=2,1212m--≤≤,∴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.二、填空题13.【解析】试题分析:要使函数有意义需满足函数定义域为考点:函数定义域解析:[]3,1-【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足2232023031x x x x x --≥∴+-≤∴-≤≤,函数定义域为[]3,1- 考点:函数定义域14.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫⎪⎝⎭,可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.【解析】试题分析:由于函数的值域是故当时满足当时由所以所以所以实数的取值范围考点:对数函数的性质及函数的值域【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题解答时要牢记对数函数 解析:(]1,2【解析】试题分析:由于函数()()6,2{0,13log ,2a x x f x a a x x -+≤=>≠+>的值域是[)4,+∞,故当2x ≤时,满足()64f x x =-≥,当2x >时,由()3log 4a f x x =+≥,所以log 1a x ≥,所以log 2112a a ≥⇒<<,所以实数a 的取值范围12a <≤. 考点:对数函数的性质及函数的值域.【方法点晴】本题以分段为背景主要考查了对数的图象与性质及函数的值域问题,解答时要牢记对数函数的单调性及对数函数的特殊点的应用是解答的关键,属于基础题,着重考查了分类讨论的思想方法的应用,本题的解答中,当2x >时,由()4f x ≥,得log 1a x ≥,即log 21a ≥,即可求解实数a 的取值范围.16.【解析】【分析】设带入化简得到得到答案【详解】设代入得到故的解析式是故答案为:【点睛】本题考查了利用换元法求函数解析式属于常用方法需要学生熟练掌握解析:()32f x x =+ 【解析】 【分析】设32t x =+,带入化简得到()32f t t =+得到答案. 【详解】()3298f x x +=+,设32t x =+ 代入得到()32f t t =+故()f x 的解析式是() 32f x x =+ 故答案为:()32f x x =+ 【点睛】本题考查了利用换元法求函数解析式,属于常用方法,需要学生熟练掌握.17.【解析】【分析】先判断函数的单调性和奇偶性根据单调性和奇偶性化简题目所给不等式利用一次函数的性质求得的取值范围【详解】由于故函数为奇函数而为上的增函数故由有所以即将主变量看成()表示一条直线在上纵坐解析:11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】先判断函数()f x 的单调性和奇偶性,根据单调性和奇偶性化简题目所给不等式,利用一次函数的性质,求得x 的取值范围. 【详解】由于()()f x f x -=-故函数为奇函数,而()1xxf x e e =-为R 上的增函数,故由(2)()0f kx f x -+<,有()()()2f kx f x f x -<-=-,所以2kx x -<-,即20xk x +-<,将主变量看成k ([3,3]k ∈-),表示一条直线在[]3,3-上纵坐标恒小于零,则有320320x x x x -+-<⎧⎨+-<⎩,解得112x -<<.所以填11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】本小题主要考查函数的单调性和奇偶性的运用,考查化归与转化的数学思想方法,考查一元一次不等式组的解法,属于中档题.18.y =a (1+b )x (x ∈N*)【解析】【分析】根据条件计算第一年产量第二年产量…根据规律得到答案【详解】设年产量经过x 年增加到y 件第一年为y =a (1+b )第二年为y =a (1+b )(1+b )=a (1+解析:y =a (1+b %)x (x ∈N *)【解析】 【分析】根据条件计算第一年产量,第二年产量…根据规律得到答案. 【详解】设年产量经过x 年增加到y 件, 第一年为 y =a (1+b %)第二年为 y =a (1+b %)(1+b %)=a (1+b %)2, 第三年为 y =a (1+b %)(1+b %)(1+b %)=a (1+b %)3, …∴y =a (1+b %)x (x ∈N *). 故答案为:y =a (1+b %)x (x ∈N *) 【点睛】本题考查了指数型函数的应用,意在考查学生的应用能力.19.68【解析】由题意得经过天后气球体积变为经过25天后气球体积变为原来的即则设天后体积变为原来的即即则两式相除可得即所以天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题考查了指数运算的综合应用求解本题的关键是解析:68 【解析】由题意得,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅,经过25天后,气球体积变为原来的23, 即25252233kk a ea e --⋅=⇒=,则225ln 3k -=, 设t 天后体积变为原来的13,即13kt V a e a -=⋅=,即13kte -=,则1ln 3kt -=两式相除可得2ln2531ln3k kt -=-,即2lg25lg 2lg30.3010.477130.3681lg30.4771lg 3t --===≈--, 所以68t ≈天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题,考查了指数运算的综合应用,求解本题的关键是先待定t 的值,建立方程,在比较已知条件,得出关于t 的方程,求解t 的值,本题解法比较巧妙,充分考虑了题设条件的特征,对观察判断能力要求较高,解题时根据题设条件选择恰当的方法可以降低运算量,试题有一定的难度,属于中档试题.20.6【解析】试题分析:由分别解得则函数则可知当时函数取得最大值为6考点:分段函数的最值问题解析:6 【解析】试题分析:由414,418,48x x x x x x +>++>-++>-+分别解得1, 1.4,2x x x >>>,则函数()8,2{4,1241,1x x f x x x x x -+≥=+<<+≤则可知当2x =时,函数{}()min 41,4,8f x x x x =++-+取得最大值为6 考点:分段函数的最值问题三、解答题21.(1) 1a = (2) [)4,+∞ 【解析】 【分析】(1)根据函数()f x 是R 上的奇函数,得到()00f = ,即可求得a 的值;(2)由(1)可得函数()g x 的解析式,分别求得函数()f x 和()g x 的单调性与最值,进而得出关于t 的不等式,即可求解. 【详解】(1)因为())2log f x x =是R 上的奇函数,所以()00f = ,即log 0=,解得1a =. (2)由(1)可得())2log f x x =,()212121x t g x t x x t -++⎧=--=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥< .因为奇函数())22log log f x x ==,所以()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为233log 144M f ⎫⎛⎫⎛⎫⎪=-=-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭,因为()2121x t g x x t -++⎧=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥<,所以()g x 在31,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上是增函数,在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()g x 的最小值为34g ⎛⎫- ⎪⎝⎭和()2g 中的较小的一个. 因为33521442g t t ⎛⎫⎛⎫-=⨯-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22213g t t =-⨯++=-, 所以()()min 23g x g t ==-,因为对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,所以13t ≤-, 解得4t ≥.故t 的取值范围为[)4,+∞. 【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的综合应用,以及恒成立问题的求解,其中解答中熟记函数的基本性质,合理应用奇偶性、单调性和最值列出相应的方程或不等式是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.22.(1) 60,030()170,302103x v x x x ≤≤⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩;(2) 当车流密度为105辆/小时车流量达到最大值3675 【解析】 【分析】(1)根据题意可知, ()v x 为分段函数,且当030x ≤≤时()60v x =,再根据当30x =与210x =时()v x 的值,设()v x ax b =+代入求解即可.(2)根据(1)中的分段函数解析式,求出()()f x x v x =⋅的解析式,再分段求解函数的最大值分析即可. 【详解】(1)由题意可知, 当030x ≤≤时()60v x =,当210x =时, ()0v x =,又当30210x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数,故设()v x ax b =+,所以02106030a b a b =+⎧⎨=+⎩,解得1370a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ,故当30210x ≤≤时,1()703v x x =-+. 故60,030()170,302103x v x x x ≤≤⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩. (2)由题, 260,030()()170,302103x x f x x v x x x x ≤≤⎧⎪=⋅=⎨-+≤≤⎪⎩,故当030x ≤≤时,()f x 最大值为(30)1800f =. 当30210x ≤≤时, 21703()f x x x -+=开口向下且对称轴为70105123x =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,故此时()f x 最大值为2(105)10517031053675f -⨯+⨯==.综上,当车流密度为105辆/小时车流量达到最大值3675 【点睛】本题主要考查了分段函数与二次函数在实际中的模型运用,需要根据题意设函数方程求解参数,再根据二次函数性质求最值,属于中档题. 23.(1);(2).【解析】 【分析】根据函数的奇偶性的定义求出a 的值,从而求出函数的解析式即可;问题转化为在恒成立,令,,根据函数的单调性求出的最小值,从而求出m 的范围即可.【详解】函数是奇函数,,故,故; 当时,恒成立, 即在恒成立, 令,,显然在的最小值是, 故,解得:. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性问题,考查函数恒成立以及转化思想,指数函数,二次函数的性质,是一道常规题.对于恒成立问题一般要分离参数,然后利用函数单调性求函数的最大值或最小值,对于含有不等式的函数问题,一般要构造函数,利用函数的单调性来解决,但涉及技巧比较多,需要多加体会.24.(1) ()4,B =+∞(),2A =-∞;(2) m 的取值范围是()-3∞,. 【解析】试题分析:(1)由题意,根据指数幂的运算性质,可得(),2A =-∞,根据函数()lg 4y x =- 可解得4x >,得到集合B ;(2)由(1)可得()()(),24,A B =-∞+∞U U ,根据()C A B ⊆⋃,再分C =∅和C ≠∅两种情况分类讨论,即可求得实数m 的取值范围.试题解析: (1)∵x 222<∴()A ,2∞=-又∵()y lg x 4=-可知x 4> ∴()B 4,∞=+(2)∵()()()A B ,24,∞∞⋃=-⋃+,又∵()C A B ⊆⋃ (i )若C ∅=,即1m m 1->-, 解得m 1<,满足:()C A B ⊆⋃ ∴m 1<符合条件(ii )若C ∅≠,即m m 1-≤-, 解得m 1≥,要保证:()C A B ⊆⋃1m 4->或m 12-<,解得m 3<-(舍)或m 12-<解得[)m 1,3∈,综上:m 的取值范围是()-3∞,. 25.(1)9512;(2)3. 【解析】 【分析】(1)利用指数的运算法则化简求值.(2)利用对数的运算法则化简求值. 【详解】 (1)原式113113232232232256415415395111892743323412----⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=--+=--+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦(或写成11712).(2)原式()()2log 3111113lg522lg22lg55231322222lg lg lg -=++⋅++=+++⨯=++=.【点睛】本题主要考查指数对数的运算法则,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.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.。
【压轴卷】高一数学上期中模拟试卷(及答案)一、选择题1.函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在的区间为( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,42.若偶函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数,则( ) A .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭C .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭3.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .4.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 --≤≤5.设()(),0121,1x x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .2B .4C .6D .86.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( ) A .(1,1)- B .(1,)-+∞ C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞U7.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则 A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2xD .3y <2x <5z 8.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是() A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--9.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 --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭10.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 .611.三个数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 <<12.已知函数()y f x =在区间(),0-∞内单调递增,且()()f x f x -=,若12log 3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()1.22b f -=,12c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a 、b 、c 的大小关系为( )A .a c b >>B .b c a >>C .b a c >>D .a b c >> 二、填空题13.已知函数2()121()f x ax x ax a R =+++-∈的最小值为0,则实数a =_________. 14.设,则________15.已知f (x )是定义在[-2,2]上的奇函数,当x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1,函数g (x )=x 2-2x +m .如果∀x 1∈[-2,2],∃x 2∈[-2,2],使得g (x 2)=f (x 1),则实数m 的取值范围是______________. 16.已知2a=5b=m ,且11a b+=1,则m =____. 17.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=________. 18.如果函数221xx y a a =+-(0a >,且1a ≠)在[]1,1-上的最大值是14,那么a 的值为__________.19.关于函数()2411x x f x x -=--的性质描述,正确的是__________.①()f x 的定义域为[)(]1,00,1-U ;②()f x 的值域为()1,1-;③()f x 的图象关于原点对称;④()f x 在定义域上是增函数. 20.若关于的方程有三个不相等的实数根,则实数的值为_______.三、解答题21.已知函数24()(0,1)2x xa af x a a a a-+=>≠+是定义在R 上的奇函数. (1)求a 的值:(2)求函数()f x 的值域;(3)当[]1,2x ∈时,()220xmf x +->恒成立,求实数m 的取值范围.22.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.23.某单位建造一间背面靠墙的小房,地面面积为212m ,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5800元.如果墙高为3m ,且不计房尾背面和地面的费用,问怎样设计房屋能使总造价最低?最低造价是多少?24.已知函数21()(,,)ax f x a b c Z bx c+=∈+是奇函数,且(1)2,(2)3f f =<(1)求a ,b ,c 的值;(2)判断函数()f x 在[1,)+∞上的单调性,并用定义证明你的结论; (3)解关于t 的不等式:2(1)(3)0f t f t --++>.25.已知函数()()2log 1f x x -A ,函数()0(11)2xg x x ⎫-⎛=⎪⎭≤ ≤⎝的值域为集合B . (1)求A B I ;(2)若集合{}21C x a x a =≤≤-,且C B B =U ,求实数a 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.B 解析:B 【解析】 【分析】判断函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,求出f (0)=-4,f (1)=-1,f (2)=3>0,即可判断. 【详解】∵函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,∴f(0)=-4,f (1)=-1,f (2)=7>0,根据零点的存在性定理可得出零点所在的区间是()1,2, 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性,零点的存在性定理的运用,属于容易题.2.D解析:D 【解析】 【分析】函数()f x 为偶函数,则()()f x f x =-则()()22f f =-,再结合()f x 在(]1-∞-,上是增函数,即可进行判断. 【详解】函数()f x 为偶函数,则()()22f f =-.又函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数. 则()()3122f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭-,即()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭故选:D. 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的应用,考查化归与转化的思想,属于基础题.3.C解析:C 【解析】 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.4.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.5.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.6.A解析:A 【解析】 【分析】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,再利用函数的单调性,即可求出不等式的解集.【详解】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,且在[1,+∞)上单调递增,所以不等式f (2x+1)<1=f (3)⇔ |2x+1﹣1|)<|3﹣1|, 即|2x |<2⇔|x |<1,解得-11x << 所以所求不等式的解集为:()1,1-. 故选A . 【点睛】本题考查了函数的平移及函数的奇偶性与单调性的应用,考查了含绝对值的不等式的求解,属于综合题.7.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.8.D解析:D 【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.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.10.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,可求出答案. 【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.11.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.12.B解析:B 【解析】 【分析】由偶函数的性质可得出函数()y f x =在区间()0,∞+上为减函数,由对数的性质可得出12log 30<,由偶函数的性质得出()2log 3a f =,比较出2log 3、 1.22-、12的大小关系,再利用函数()y f x =在区间()0,∞+上的单调性可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】()()f x f x -=Q ,则函数()y f x =为偶函数,Q 函数()y f x =在区间(),0-∞内单调递增,在该函数在区间()0,∞+上为减函数,1122log 3log 10<=Q ,由换底公式得122log 3log 3=-,由函数的性质可得()2log 3a f =,对数函数2log y x =在()0,∞+上为增函数,则22log 3log 21>=, 指数函数2xy =为增函数,则 1.2100222--<<<,即 1.210212-<<<, 1.22102log 32-∴<<<,因此,b c a >>.本题考查利用函数的奇偶性与单调性比较函数值的大小关系,同时也考查了利用中间值法比较指数式和代数式的大小关系,涉及指数函数与对数函数的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.二、填空题13.【解析】【分析】设计算可得再结合图象即可求出答案【详解】解:设则则由于函数的最小值为0作出函数的大致图象结合图象得所以故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质考查转化思想考查数形结合思想属解析:±1. 【解析】 【分析】 设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,计算可得2(),()()()2(),()()g x g x h x f x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩,再结合图象即可求出答案. 【详解】解:设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,则22()()1g x x ax h x x ⎧=+⎨=-⎩, 则()()()()()f x g x h x g x h x =++-2(),()()2(),()()g x g x h x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩, 由于函数()f x 的最小值为0,作出函数()g x ,()h x 的大致图象,结合图象,210x -=,得1x =±, 所以1a =±, 故答案为:±1. 【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质,考查转化思想,考查数形结合思想,属于中档题.14.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f -2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】,,所以,故答案为-1.【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.15.-5-2【解析】分析:求出函数的值域根据条件确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论详解:由题意得:在-22上f(x)的值域A为g(x)的值域B 的子集易得A=-33B=m-18+m从而解得-5≤m≤解析:[-5,-2].【解析】分析:求出函数()f x的值域,根据条件,确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论.详解:由题意得:在[-2,2]上f(x)的值域A为g(x)的值域B的子集.易得A=[-3,3],B=[m-1,8+m],从而解得-5≤m≤-2.点睛:本题主要考查函数奇偶性的应用,以及函数最值之间的关系,综合性较强. 16.10【解析】因为2a=5b=m所以a=log2mb=log5m由换底公式可得=logm2+logm5=logm10=1则m=10点睛:(1)在对数运算中先利用幂的运算把底数或真数进行变形化成分数指数解析:10【解析】因为2a=5b=m,所以a=log2m,b=log5m,由换底公式可得11a b+=log m2+log m5=log m10=1,则m=10.点睛:(1)在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后再运用对数运算法则化简合并,在运算中要注意化同底或指数与对数互化.(2)熟练地运用对数的三个运算性质并配以代数式的恒等变形是对数计算、化简、证明常用的技巧.17.6【解析】【分析】先求函数周期再根据周期以及偶函数性质化简再代入求值【详解】由f(x+4)=f(x-2)可知是周期函数且所以【点睛】本题考查函数周期及其应用考查基本求解能力解析:6 【解析】 【分析】先求函数周期,再根据周期以及偶函数性质化简()()9191f f =-,再代入求值. 【详解】由f (x +4)=f (x -2)可知,()f x 是周期函数,且6T =,所以()()()919615311f f f =⨯+=()16f =-=.【点睛】本题考查函数周期及其应用,考查基本求解能力.18.3或【解析】【分析】令换元后函数转化为二次函数由二次函数的性质求得最大值后可得但是要先分类讨论分和求出的取值范围【详解】设则对称轴方程为若则∴当时解得或(舍去)若则∴当时解得或(舍去)答案:3或【点解析:3或13【解析】 【分析】令x t a =,换元后函数转化为二次函数,由二次函数的性质求得最大值后可得a .但是要先分类讨论,分1a >和01a <<求出t 的取值范围. 【详解】设0x t a =>,则221y t t =+-,对称轴方程为1t =-. 若1,[1,1]a x >∈-,则1,xt a a a ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,∴当t a =时,2max 2114y a a =+-=,解得3a =或5a =-(舍去).若01a <<,[1,1]x ∈-,则1,xt a a a⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦∴当1t a =时,2max 112114y a a ⎛⎫=+⨯-= ⎪⎝⎭解得13a =或15a =-(舍去)答案:3或13【点睛】本题考查指数型复合函数的最值,本题函数类型的解题方法是用换元法把函数转化为二次函数求解.注意分类讨论.19.①②③【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0解不等式可得f (x )的定义域可判断①;化简f (x )讨论0<x≤1﹣1≤x<0分别求得f (x )的范围求并集可得f(x)的值域可判断②;由f(﹣1)=f(解析:①②③【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0,解不等式可得f(x)的定义域,可判断①;化简f(x),讨论0<x≤1,﹣1≤x<0,分别求得f(x)的范围,求并集可得f(x)的值域,可判断②;由f(﹣1)=f(1)=0,f(x)不是增函数,可判断④;由奇偶性的定义得f(x)为奇函数,可判断③.【详解】①,由240110x xx⎧-≥⎪⎨--≠⎪⎩,解得﹣1≤x≤1且x≠0,可得函数()24 11 x xf xx -=--的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],故①正确;②,由①可得f(x)=24x xx--,即f(x)=﹣2||1x xx-,当0<x≤1可得f(x)=﹣21x-∈(﹣1,0];当﹣1≤x<0可得f(x)=21x-∈[0,1).可得f(x)的值域为(﹣1,1),故②正确;③,由f(x)=﹣2||1x x-的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],关于原点对称,f(﹣x)=2||1x x-=﹣f(x),则f(x)为奇函数,即有f(x)的图象关于原点对称,故③正确.④,由f(﹣1)=f(1)=0,则f(x)在定义域上不是增函数,故④错误;故答案为:①②③【点睛】本题考查函数的性质和应用,主要是定义域和值域的求法、单调性的判断和图象的特征,考查定义法和分类讨论思想,以及化简运算能力和推理能力,属于中档题.20.3【解析】令fx=x2-2x-2则由题意可得函数y=fx与函数y=m的图象有三个公共点画出函数fx=x2-2x-2的图象如图所示结合图象可得要使两函数的图象有三个公共点则m=3答案:3解析:3【解析】令,则由题意可得函数与函数的图象有三个公共点.画出函数的图象如图所示,结合图象可得,要使两函数的图象有三个公共点,则.答案:3三、解答题21.(1)2a =(2)()1,1-(3)(10,3)+∞ 【解析】 【分析】(1)利用函数是奇函数的定义求解a 即可(2)判断函数的单调性,求解函数的值域即可(3)利用函数恒成立,分离参数m ,利用换元法,结合函数的单调性求解最大值,推出结果即可. 【详解】(1)∵()f x 是R 上的奇函数, ∴()()f x f x -=-即:242422x x x x a a a aa a a a ---+-+=-++. 即2(4)2422x x x x a a a a a a a a+-+⋅-+-=+⋅+整理可得2a =.(2)222212()12222121x x x x xf x ⋅--===-⋅+++在R 上递增 ∵211x +>,22021x∴-<-<+, 211121x ∴-<-<+∴函数()f x 的值域为()1,1-. (3)由()220xmf x +->可得,()2 2xmf x >-,21()2221x x x mf x m -=>-+.当[]1,2x ∈时,(21)(22)21x x x m +->-令(2113)x t t -=≤≤), 则有(2)(1)21t t m t t t+->=-+, 函数21y t t=-+在1≤t ≤3上为增函数, ∴max 210(1)3t t -+=, 103m ∴>, 故实数m 的取值范围为(10,3)+∞ 【点睛】本题主要考查了函数恒成立条件的应用,函数的单调性以及函数的奇偶性的应用,属于中档题.22.(1)1;(2)减函数,证明见解析 【解析】 【分析】(1)奇函数在0x =处有定义时,()00f =,由此确定出a 的值,注意检验是否为奇函数;(2)先判断函数单调性,然后根据函数单调性的定义法完成单调性证明即可. 【详解】()1根据题意,函数()221x x af x -+=+是定义域为R 奇函数,则()0020021af -+==+,解可得1a =,当1a =时,()()12121212x xx xf x f x -----=-==-++,为奇函数,符合题意; 故1a =;()2由()1的结论,()12121221x x x f x -==-++,在R 上为减函数;证明:设12x x <,则()()()()()2212121222112221212121x x x x x x f x f x -⎛⎫⎛⎫-=---= ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭, 又由12x x <,则()21220x x->,()1210x+>,()2210x+>, 则()()120f x f x ->, 则函数()f x 在R 上为减函数.本题考查函数奇偶性单调性的综合应用,难度一般.(1)定义法证明函数单调性的步骤:假设、作差、变形、判号、下结论;(2)当奇函数在0x =处有定义时,一定有()00f =. 23.当底面的长宽分别为3m ,4m 时,可使房屋总造价最低,总造价是34600元 【解析】设房屋地面的长为米,房屋总造价为元.24.⑴1,0a b c ===⑵增函数⑶22t -<< 【解析】 【分析】 【详解】(1)()f x Q 为奇函数,()()f x f x ∴-=-即2211ax ax bx c bx c++=--++得bx c bx c -+=--解得0c =又1(1)221a f b a b+==⇒=+Q 412(2)32021a a fb a +-=<⇒<+Q 解得1201a a Z a a -<<∈∴==Q 或 当0a =时12b =与b Z ∈矛盾舍,当1a =时1b =综上1,0a b c === ⑵函数()f x 在[1,)+∞上为增函数任取1212,[1,),x x x x ∈+∞<且则2212121212121211()(1)()()x x x x x x f x f x x x x x ++---=-= 1212,[1,),x x x x ∈+∞<Q 且1212(1,),0x x x x ∴⋅∈+∞-<且 1212()()0()()f x f x f x f x ∴-<<即得证函数()f x 在[1,)+∞上为增函数⑶222(1)(3)0(3)(1)(1)f t f t f t f t f t --++>∴+>---=+Q211,31t t +≥+>Q ,函数()f x 在[1,)+∞上为增函数 213(1)(2)0t t t t ∴+<+⇒+-<解得222t t <⇒-<<考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的判断与证明 25.(1){}2;(2)3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【分析】(1)求出集合A 、B ,然后利用交集的定义可求出A B I ;(2)由C B B =U ,可得出C B ⊆,然后分C =∅和C ≠∅两种情况讨论,结合C B ⊆得出关于实数a 的不等式组,解出即可. 【详解】(1)要使函数()f x ()2log 10x -≥,得11x -≥,解得2x ≥,[)2,A ∴=+∞. 对于函数()12xg x 骣琪=琪桫,该函数为减函数,10x -≤≤Q ,则1122x⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭,即()12g x ≤≤,[]1,2B ∴=,因此,{}2A B ⋂=;(2)C B B =Q U ,C B ∴⊆.当21a a -<时,即当1a <时,C =∅,满足条件;当21a a -≥时,即1a ≥时,要使C B ⊆,则1212a a ≥⎧⎨-≤⎩,解得312a ≤≤.综上所述,实数a 的取值范围为3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查交集的运算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数的取值范围,涉及了对数函数的定义域以及指数函数的值域问题,考查分类讨论思想的应用,属于中等题. 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.。
【压轴卷】高中必修一数学上期中第一次模拟试卷(及答案)(1)一、选择题1.若集合{}|1,A x x x R =≤∈,{}2|,B y y x x R ==∈,则A B =IA .{}|11x x -≤≤B .{}|0x x ≥C .{}|01x x ≤≤D .∅2.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .3.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)74.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 .135.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=L ( )A .50-B .0C .2D .506.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数且满足,3()(2)32f x f x f ⎛⎫-=-=-⎪⎝⎭,,数列{}n a 满足11a =-,且2n n S a n =+,(其中n S 为{}n a 的前n 项和).则()()56f a f a +=() A .3B .2-C .3-D .27.三个数0.377,0.3,ln 0.3a b c ===大小的顺序是( ) A .a c b >>B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>8.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 .(]2,49.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>a10.已知()()2,11,1x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()2log 7f =( )A .7B .72C .74D .7811.已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .B .C .D .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.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________.14.函数()12x f x =-的定义域是__________.15.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= . 16.函数的定义域为___.17.已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >,()f x 的图象如图所示,那么()f x 的值域是______.18.2017年国庆期间,一个小朋友买了一个体积为a 的彩色大气球,放在自己房间内,由于气球密封不好,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅.若经过25天后,气球体积变为原来的23,则至少经过__________天后,气球体积小于原来的13. (lg30.477,lg 20.301≈≈,结果保留整数)19.若集合(){}22210A x k x kx =+++=有且仅有2个子集,则满足条件的实数k 的最小值是____.20.己知函数()f x =x a b +的图象经过点(1,3),其反函数()1fx -的图象经过点(2.0),则()1f x -=___________. 三、解答题21.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log 22xxf x =⋅的最大值和最小值. 22.设()4f x x x=-(1)讨论()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性并用定义证明. 23.已知3a ≥,函数F (x )=min{2|x−1|,x 2−2ax+4a−2},其中min{p ,q}={,.p p q q p q ,,≤> (Ⅰ)求使得等式F (x )=x 2−2ax+4a−2成立的x 的取值范围; (Ⅱ)(ⅰ)求F (x )的最小值m (a ); (ⅱ)求F (x )在区间[0,6]上的最大值M (a ). 24.计算下列各式的值:(Ⅰ)22log 3lg25lg4log (log 16)+- (Ⅱ)2102329273()( 6.9)()()482-----+25.2019年某开发区一家汽车生产企业计划引进一批新能源汽车制造设备,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆),需另投入成本()f x 万元,且210200,050()100006019000,50x x x f x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每辆车售价6万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2019年的利润()L x (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式;(利润=销售额-成本)(2)2019年产量为多少(百辆)时,企业所获利润最大?并求出最大利润. 26.设()()()log 1log (30,1)a a f x x x a a =++->≠,且()12f =. (1)求a 的值及()f x 的定义域; (2)求()f x 在区间30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】求出集合B 后可得A B I . 【详解】因为集合{}|1,{|11}A x x x R x x =≤∈=-≤≤,{}2|,{|0}B y y x x R y y ==∈=≥则A B =I {}|01x x ≤≤,选C【点睛】本题考查集合的交,注意集合意义的理解,如(){}|,x y f x x D =∈表示函数的定义域,而(){}|,y y f x x D =∈表示函数的值域,()(){},|,x y y f x x D =∈表示函数的图像.2.C解析:C 【解析】 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.3.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.4.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.5.C解析:C 【解析】分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果. 详解:因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,且(1)(1)f x f x -=+, 所以(1)(1)(3)(1)(1)4f x f x f x f x f x T +=--∴+=-+=-∴=,因此(1)(2)(3)(50)12[(1)(2)(3)(4)](1)(2)f f f f f f f f f f ++++=+++++L , 因为(3)(1)(4)(2)f f f f =-=-,,所以(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,(2)(2)(2)(2)0f f f f =-=-∴=Q ,从而(1)(2)(3)(50)(1)2f f f f f ++++==L ,选C.点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.6.A解析:A 【解析】 由奇函数满足()32f x f x ⎛⎫-=⎪⎝⎭可知该函数是周期为3T =的奇函数, 由递推关系可得:112,21n n n n S a n S a n +-=+=+-, 两式做差有:1221n n n a a a -=--,即()()1121n n a a --=-, 即数列{}1n a -构成首项为112a -=-,公比为2q =的等比数列, 故:()1122,21n n n n a a --=-⨯∴=-+,综上有:()()()()()552131223f a f f f f =-+=-==--=,()()()()66216300f a f f f =-+=-==,则:()()563f a f a +=. 本题选择A 选项.7.B解析:B 【解析】试题分析:根据指数函数和对数函数的单调性知:0.30771a =>=,即1a >;7000.30.31b <=<=,即01b <<;ln0.3ln10c =<=,即0c <;所以a b c >>,故正确答案为选项B .考点:指数函数和对数函数的单调性;间接比较法.8.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.9.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.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数的周期性以及分段函数的表达式,结合对数的运算法则,代入即可得到结论. 【详解】2222log 4log 7log 83=<<=Q ,20log 721∴<-<,()()2log 72227log 7log 7224f f -∴=-==. 故选:C .【点睛】本题主要考查函数值的计算,根据分段函数的表达式以及函数的周期性进行转化是解决本题的关键.11.C解析:C 【解析】 【分析】由函数单调性的定义,若函数在上单调递减,可以得到函数在每一个子区间上都是单调递减的,且当时,,求解即可.【详解】 若函数在上单调递减,则,解得. 故选C. 【点睛】本题考查分段函数的单调性.严格根据定义解答,本题保证随的增大而减小,故解答本题的关键是的最小值大于等于的最大值. 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.【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.14.【解析】由得所以所以原函数定义域为故答案为 解析:(],0-∞【解析】由120x -≥,得21x ≤,所以0x ≤,所以原函数定义域为(],0-∞,故答案为(],0-∞.15.2【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.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】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象欲求的值域分两类讨论:;结合图象即可解决问题【详解】是定义在上的奇函数作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象如图由图可知:的值域是故答案 解析:][()2,33,2⋃--【解析】 【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象,欲求()f x 的值域,分两类讨论:0x >①;0.x <②结合图象即可解决问题.【详解】()f x Q 是定义在(][2,00,2-⋃上的奇函数,∴作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象,如图.由图可知:()f x 的值域是][()2,33,2⋃--.故答案为][()2,33,2⋃--.【点睛】本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力. 18.68【解析】由题意得经过天后气球体积变为经过25天后气球体积变为原来的即则设天后体积变为原来的即即则两式相除可得即所以天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题考查了指数运算的综合应用求解本题的关键是 解析:68【解析】由题意得,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅,经过25天后,气球体积变为原来的23, 即25252233k k a e a e --⋅=⇒=,则225ln 3k -=, 设t 天后体积变为原来的13,即13kt V a e a -=⋅=,即13kt e -=,则1ln 3kt -= 两式相除可得2ln2531ln 3k kt -=-,即2lg 25lg 2lg30.3010.477130.3681lg30.4771lg 3t --===≈--, 所以68t ≈天 点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题,考查了指数运算的综合应用,求解本题的关键是先待定t 的值,建立方程,在比较已知条件,得出关于t 的方程,求解t 的值,本题解法比较巧妙,充分考虑了题设条件的特征,对观察判断能力要求较高,解题时根据题设条件选择恰当的方法可以降低运算量,试题有一定的难度,属于中档试题.19.-2【解析】【分析】根据题意可知集合只有一个元素从而时满足条件而时可得到求出找到最小的即可【详解】只有2个子集;只有一个元素;时满足条件;②时;解得或2;综上满足条件的实数的最小值为﹣2故答案为﹣2解析:-2【解析】根据题意可知,集合A 只有一个元素,从而2k =-时,满足条件,而2k ≠-时,可得到()24420k k ∆=-+=,求出k ,找到最小的k 即可.【详解】A Q 只有2个子集;A ∴只有一个元素;2k ①∴=-时,14A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足条件; ②2k ≠-时,()24420k k ∆=-+=; 解得1k =-或2;综上,满足条件的实数k 的最小值为﹣2.故答案为﹣2.【点睛】考查子集的概念,描述法和列举法表示集合的定义,以及一元二次方程实根个数和判别式∆的关系.20.【解析】∵函数=的图象经过点(13)∴∵反函数的图象经过点(20)∴函数=的图象经过点(02)∴∴∴==∴=解析:()2log 1,1x x ->【解析】∵函数()f x =x a b +的图象经过点(1,3),∴3a b +=,∵反函数()1f x -的图象经过点(2,0),∴函数()f x =x a b +的图象经过点(0,2),∴12b +=.∴2, 1.a b ==∴()f x =x a b +=2 1.x +∴()1f x -=()2log 1, 1.x x ->三、解答题21.最小值为14-,最大值为2. 【解析】【分析】 由已知条件化简得21log 32x ≤≤,然后化简()f x 求出函数的最值由2256x ≤得8x ≤,2log 3x ≤即21log 32x ≤≤ ()()()222231log 1log 2log 24f x x x x ⎛⎫=-⋅-=-- ⎪⎝⎭. 当23log ,2x =()min 14f x =-,当2log 3,x = ()max 2f x =. 【点睛】熟练掌握对数的基本运算性质是转化本题的关键,将其转化为二次函数的值域问题,较为基础.22.(1)奇函数(2)()f x 在()0,+∞上是增函数,证明见解析.【解析】【分析】(1)分别确定函数的定义域和()f x 与()f x -的关系即可确定函数的奇偶性;(2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,通过讨论()()12f x f x -的符号决定()1f x 与()2f x 的大小,据此即可得到函数的单调性.【详解】(1)()4f x x x=-的定义域为0x ≠,()()()44f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,()4f x x x ∴=-是奇函数. (2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,()()()()()()121212122112121212124444441f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭ ∵()1212,0,,x x x x ∈+∞<,121240,10x x x x ∴-+, ()1212410x x x x ⎛⎫∴-+< ⎪⎝⎭, ()()12f x f x <. ∴Q ()f x 在()0,+∞上是增函数.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的单调性的证明等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.23.(Ⅰ)[]2,2a .(Ⅱ)(ⅰ)()20,32{42,2a m a a a a ≤≤=-+->.(ⅱ)()348,34{2,4a a a a -≤<M =≥. 【解析】试题分析:(Ⅰ)分别对1x ≤和1x >两种情况讨论()F x ,进而可得使得等式()2242F x x ax a =-+-成立的x 的取值范围;(Ⅱ)(Ⅰ)先求函数()21f x x =-,()2242g x x ax a =-+-的最小值,再根据()F x 的定义可得()F x 的最小值()m a ;(Ⅱ)分别对02x ≤≤和26x ≤≤两种情况讨论()F x 的最大值,进而可得()F x 在区间[]0,6上的最大值()M a .试题解析:(Ⅰ)由于3a ≥,故当1x ≤时,()()()22242212120x ax a x x a x -+---=+-->, 当1x >时,()()()22422122x ax a x x x a -+---=--.所以,使得等式()2242F x x ax a =-+-成立的x 的取值范围为[]2,2a . (Ⅱ)(ⅰ)设函数()21f x x =-,()2242g x x ax a =-+-,则()()min 10f x f ==,()()2min 42g x g a a a ==-+-, 所以,由()F x 的定义知()()(){}min 1,m a f g a =,即()20,32{42,2a m a a a a ≤≤+=-+-> (ⅱ)当02x ≤≤时,()()()(){}()max 0,222F x f x f f F ≤≤==,当26x ≤≤时,()()()(){}{}()(){}max 2,6max 2,348max 2,6F x g x g g a F F ≤≤=-=. 所以,()348,34{2,4a a M a a -≤<=≥.【考点】函数的单调性与最值,分段函数,不等式.【思路点睛】(Ⅰ)根据x 的取值范围化简()F x ,即可得使得等式()2242F x x ax a =-+-成立的x 的取值范围;(Ⅱ)(Ⅰ)先求函数()f x 和()g x 的最小值,再根据()F x 的定义可得()m a ;(Ⅱ)根据x 的取值范围求出()F x 的最大值,进而可得()M a .24.(Ⅰ)12;(Ⅱ)12. 【解析】 试题分析:(1)根据对数运算法则log ,lg lg lg ,m a a m m n mn =+= 化简求值(2)根据指数运算法则01(),1,m n mn m m a a a aa -===,化简求值 试题解析:(Ⅰ)原式()3111log 3lg 254222222=+⨯-=+-=. (Ⅱ)原式1223233343441112292992⎛⎫⨯⨯- ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫=--+=--+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 25.(1)()2104003000,050100006000,50x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--+≥⎪⎩;(2)2019年年产量为100百辆时,企业所获利润最大,最大利润为5800万元.【解析】【分析】(1)先阅读题意,再分当050x <<时,当50x ≥时,求函数解析式即可;(2)当050x <<时,利用配方法求二次函数的最大值,当50x ≥时,利用均值不等式求函数的最大值,一定要注意取等的条件,再综合求分段函数的最大值即可.【详解】解:(1)由已知有当050x <<时,()22600(10200)3000104003000L x x x x x x =-+-=-+-当50x ≥时,()1000010000600(6019000)30006000L x x x x x x=-+--=--+, 即()2104003000,050100006000,50x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--+≥⎪⎩, (2)当050x <<时,()2210400300010(20)1000L x x x x =-+-=--+, 当20x =时,()L x 取最大值1000,当50x ≥时,()10000600060005800L x x x =--+≤-+=, 当且仅当10000x x=,即100x =时取等号, 又58001000>故2019年年产量为100百辆时,企业所获利润最大,最大利润为5800万元.【点睛】本题考查了函数的综合应用,重点考查了分段函数最值的求法,属中档题.26.(1)2a =,定义域为()1,3-;(2)2【解析】【分析】(1)由()12f =,可求得a 的值,结合对数的性质,可求出()f x 的定义域;(2)先求得()f x 在区间30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性,进而可求得函数的最大值. 【详解】(1)()1log 2log l 242og a a a f =+==,解得2a =.故()()22log 1)g 3(lo f x x x =++-,则1030x x +>⎧⎨->⎩,解得13x -<<, 故()f x 的定义域为()1,3-.(2)函数()()()()()222log 1log 3log 31f x x x x x =++-=-+,定义域为()1,3-,()130,2,3⎡⎤⊆⎥-⎢⎣⎦, 由函数2log y x =在()0,∞+上单调递增,函数()()31y x x =-+在[)0,1上单调递增,在31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,可得函数()f x 在[)0,1上单调递增,在31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 故()f x 在区间30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()21log 42f ==. 【点睛】本题考查了函数的定义域,考查了函数的单调性与最值,考查了学生的计算求解能力,属于基础题.。
【压轴卷】高中必修一数学上期中模拟试卷(带答案)一、选择题1.函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在的区间为( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,42.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-≤≤⋂=Z ,则A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,, 3.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4.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()()U M P S ⋂⋂ðD .()()U M P S ⋂⋃ð5.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]6.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7.函数()2log ,0,2,0,xx x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x f x f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .68.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =I ,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞-B .[2,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)-+∞9.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.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.已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .B .C .D .12.三个数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 <<二、填空题13.已知函数241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,则函数(())3f f x =的零点的个数是________.14.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数0.5()log (43)g x x =-的定义域是__________.15.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____.16.已知函数1)4f x x +=-,则()f x 的解析式为_________.17.已知312ab += 3a b a=__________. 18.关于函数()2411x x f x x -=--__________.①()f x 的定义域为[)(]1,00,1-U ;②()f x 的值域为()1,1-;③()f x 的图象关于原点对称;④()f x 在定义域上是增函数.19.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________.20.用{}min ,,a b c 表示,,a b c 三个数中最小值,则函数{}()min 41,4,8f x x x x =++-+的最大值是 .三、解答题21.某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y(微克)与时间t(小时)之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出第一次服药后,y 与t 之间的函数关系式y =f(t);(2)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于0.25微克时,治疗有效.求服药一次后治疗有效的时间是多长? 22.已知函数()1ln1xf x x+=-的定义域为集合A ,集合(),1B a a =+,且B A ⊆. (1)求实数a 的取值范围;(2)求证:函数()f x 是奇函数但不是偶函数. 23.围建一个面积为360m 2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,设利用的旧墙的长度为x (单位:元).(Ⅰ)将y 表示为x 的函数;(Ⅱ)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.24.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. 25.如果f (x )是定义在R 上的函数,且对任意的x ∈R ,均有f (-x )≠-f (x ),则称该函数是“X —函数”.(1)分别判断下列函数:①y =211x +;②y =x +1;③y =x 2+2x -3是否为“X —函数”?(直接写出结论)(2)若函数f (x )=x -x 2+a 是“X —函数”,求实数a 的取值范围;(3)设“X —函数”f (x )=21,,x x Ax x B ⎧+∈⎨∈⎩在R 上单调递增,求所有可能的集合A 与B .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.B 解析:B 【解析】 【分析】判断函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,求出f (0)=-4,f (1)=-1,f (2)=3>0,即可判断.【详解】∵函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,∴f(0)=-4,f (1)=-1, f (2)=7>0,根据零点的存在性定理可得出零点所在的区间是()1,2, 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性,零点的存在性定理的运用,属于容易题.2.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3.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.4.C解析:C 【解析】 【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集,但不属于集合S ,属于集合S 的补集,然后用关系式表示出来即可. 【详解】图中的阴影部分是: M∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集,即是C U S 的子集则阴影部分所表示的集合是(M∩P )∩(∁U S). 故选C . 【点睛】本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题.5.A解析:A 【解析】不妨设123x x x <<,当2x <时,()()212f x x =--+,此时二次函数的对称轴为1x =,最大值为2,作出函数()f x 的图象如图,由222x -=得3x =,由()()()123f x f x f x ==,,且1212x x +=,即122x x +=,12332,x x x x ∴++=+ 由图可知3323,425x x <<∴<+<, 即123x x x ++的取值范围是()4,5,故选A.6.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) .7.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数. 【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.8.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.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.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.C解析:C 【解析】 【分析】由函数单调性的定义,若函数在上单调递减,可以得到函数在每一个子区间上都是单调递减的,且当时,,求解即可.【详解】 若函数在上单调递减,则,解得. 故选C. 【点睛】本题考查分段函数的单调性.严格根据定义解答,本题保证随的增大而减小,故解答本题的关键是的最小值大于等于的最大值. 12.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.二、填空题13.4【解析】【分析】根据分段函数的解析式当时令则解得当时做出函数的图像即可求解【详解】当时令则解得当时令得作出函数的图像由图像可知与有两个交点与有一个交点则的零点的个数为4故答案为:4【点睛】本题考查解析:4 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式当0x ≤时,令()3f x =,则2413x x --+=,解得22x =-±,当0x >时,()31xf x =>,1x =,做出函数()f x ,1,22,22y y y ==-+=--的图像,即可求解.【详解】Q 241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,∴当0x ≤时,()()2241255f x x x x =--+=-++≤,令()3f x =,则2413x x --+=, 解得22x =-±,1220,4223,-<-+<-<--<-当0x >时,()31xf x =>,令()3f x =得1x =,作出函数()f x,1,22y y y ==-=--由图像可知,()f x 与1y =有两个交点,与2y =-+ 则(())3f f x =的零点的个数为4. 故答案为:4 【点睛】本题考查了分段函数的零点个数,考查了数形结合的思想,属于基础题.14.【解析】首先要使有意义则其次∴解得综上点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为ab 则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))解析:3,14⎛⎫⎪⎝⎭【解析】首先要使(2)f x 有意义,则2[0,2]x ∈, 其次0.5log 430x ->,∴0220431x x ≤≤⎧⎨<-<⎩,解得01314x x ≤≤⎧⎪⎨<<⎪⎩,综上3,14x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 点睛:对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f(x)的定义域为[a ,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出;(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a ,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域.15.【解析】【分析】根据题意由函数的奇偶性与周期性分析可得f (﹣)=f (﹣)=﹣f ()结合解析式求出f ()的值又因为f (2019)=f (1+2×1009)=f (1)=0;据此分析可得答案【详解】解:根据 解析:2-【解析】 【分析】根据题意,由函数的奇偶性与周期性分析可得f (﹣52)=f (﹣12)=﹣f (12),结合解析式求出f (12)的值,又因为f (2019)=f (1+2×1009)=f (1)=0;据此分析可得答案.【详解】解:根据题意,函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,则f (﹣52)=f (﹣12)=﹣f (12), f (2019)=f (1+2×1009)=f (1), 又由函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,则有f (1)=f (﹣1)且f (1)=﹣f (﹣1),故f (1)=0,则f (2019)=0,又由0<x <l 时,f (x )=4x ,则f (12)=124=2,则f (﹣52)=﹣f (12)=﹣2; 则5f f (2019)2⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=﹣2; 故答案为:﹣2【点睛】本题考查函数的周期性与函数值的计算,属于基础题.16.【解析】【分析】利用换元法求解析式即可【详解】令则故故答案为【点睛】本题考查函数解析式的求法换元法是常见方法注意新元的范围是易错点 解析:2()23(1)f x x x x =--≥【解析】【分析】利用换元法求解析式即可【详解】令11t =≥,则()21x t =-故()()214f t t =--=223(1)t t t --≥故答案为2()23(1)f x x x x =--≥【点睛】本题考查函数解析式的求法,换元法是常见方法,注意新元的范围是易错点 17.3【解析】【分析】首先化简所给的指数式然后结合题意求解其值即可【详解】由题意可得:【点睛】本题主要考查指数幂的运算法则整体数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力解析:3【解析】【分析】首先化简所给的指数式,然后结合题意求解其值即可.【详解】1321223333a ba b a a b +-+====.本题主要考查指数幂的运算法则,整体数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.①②③【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0解不等式可得f (x )的定义域可判断①;化简f (x )讨论0<x≤1﹣1≤x <0分别求得f (x )的范围求并集可得f (x )的值域可判断②;由f (﹣1)=f (解析:①②③【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0,解不等式可得f (x )的定义域,可判断①;化简f (x ),讨论0<x ≤1,﹣1≤x <0,分别求得f (x )的范围,求并集可得f (x )的值域,可判断②;由f (﹣1)=f (1)=0,f(x)不是增函数,可判断④;由奇偶性的定义得f (x )为奇函数,可判断③.【详解】 ①,由240110x x x ⎧-≥⎪⎨--≠⎪⎩,解得﹣1≤x ≤1且x ≠0,可得函数()f x =的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],故①正确;②,由①可得f (x )=x -,即f (x )=﹣||x x,当0<x ≤1可得f (x 1,0];当﹣1≤x <0可得f (x [0,1).可得f (x )的值域为(﹣1,1),故②正确;③,由f (x 的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],关于原点对称,f (﹣x =﹣f (x ),则f (x )为奇函数,即有f (x )的图象关于原点对称,故③正确.④,由f (﹣1)=f (1)=0,则f (x )在定义域上不是增函数,故④错误;故答案为:①②③【点睛】本题考查函数的性质和应用,主要是定义域和值域的求法、单调性的判断和图象的特征,考查定义法和分类讨论思想,以及化简运算能力和推理能力,属于中档题.19.{01}或{-11}【解析】【分析】因中有两个元素故可利用中的元素对乘法封闭求出这两个元素【详解】设根据题意有所以必有两个相等元素若则故又或所以(舎)或或此时若则此时故此时若则此时故此时综上或填或【解析:{0,1}或{-1,1},【分析】因S 中有两个元素,故可利用S 中的元素对乘法封闭求出这两个元素.【详解】设{}(),S a b a b =<,根据题意有22,,a ab b S ∈,所以22,,a b ab 必有两个相等元素.若22a b =,则=-a b ,故2ab a =-,又2a a =或2a b a ==-,所以0a =(舎)或1a =或1a =-,此时{}1,1S =-.若 2a ab =,则0a =,此时2b b =,故1b = ,此时{}0,1S =.若2b ab =,则0b =,此时2a a =,故1a =,此时{}0,1S =.综上,{}0,1S =或{}1,1S =-,填{}0,1或{}1,1-.【点睛】集合中元素除了确定性、互异性、无序性外,还有若干运算的封闭性,比如整数集,对加法、减法和乘法运算封闭,但对除法运算不封闭(两个整数的商不一定是整数),又如有理数集,对加法、减法、乘法和除法运算封闭,但对开方运算不封闭.一般地,若知道集合对某种运算封闭,我们可利用该运算探究集合中的若干元素.20.6【解析】试题分析:由分别解得则函数则可知当时函数取得最大值为6考点:分段函数的最值问题解析:6【解析】试题分析:由414,418,48x x x x x x +>++>-++>-+分别解得1, 1.4,2x x x >>>,则函数()8,2{4,1241,1x x f x x x x x -+≥=+<<+≤则可知当2x =时,函数{}()min 41,4,8f x x x x =++-+取得最大值为6考点:分段函数的最值问题三、解答题21.(1)0.8)4,015(,1t t t y t ≤≤⎧=⎨⋅>⎩n ; (2)服药一次后治疗有效的时间是5-=小时. 【解析】【分析】(1)由函数图象的奥这是一个分段函数,第一段为正比例函数的一段,第二段是指数函数的一段,由于两端函数均过点(1,4),代入点(1,4)的坐标,求出参数的值,即可得到函数的解析式;(2)由(1)的结论将函数值0.25代入函数的解析式,构造不等式,求出每毫升血液中函数不少于0.25微克的起始时刻和结束时刻,即可得到结论.(1)由题意,根据给定的函数的图象,可设函数的解析式为1)2,01(,1t a kt t y t -≤<⎧⎪=⎨⎪≥⎩n ,又由函数的图象经过点(1,4),则当1t =时,14k ⨯=,解得4k =,又由1t =时,11()42a -=,解得3a =, 所以函数的解析式为1)324,01(,1t t t y t -≤<⎧⎪=⎨⎪≥⎩n . (2)由题意,令0.25y ≥,即当01t ≤<时,40.25t ≥,解得116t ≥, 当1t ≥时,31()0.252t -≥,解得15t ≤≤,综上所述,可得实数t 的取值范围是1516t ≤≤, 所以服药一次后治疗有效的时间是17951616-=小时. 【点睛】本题主要考查了一次函数与指数函数模型的应用,解答中认真审题,合理设出函数的解析式,代入求解是解答的关键,同时应用指数函数模型应注意的问题:(1)指数函数模型的应用类型.常与增长率相结合进行考查,在实际问题中有人口增长、银行利率、细胞分裂等增长问题可以利用指数函数模型来解决.(2)应用指数函数模型时的关键.关键是对模型的判断,先设定模型,再将已知有关数据代入验证,确定参数,从而确定函数模型.22.(1)[1,0]- ;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由对数的真数大于0,可得集合A ,再由集合的包含关系,可得a 的不等式组,解不等式即可得到所求范围;(2)求得()f x 的定义域,计算()f x -与()f x 比较,即可得到所求结论.试题解析:(1)令101x x+>-,解得11x -<<,所以()1,1A =-, 因为B A ⊆,所以111a a ≥-⎧⎨+≤⎩,解得10a -≤≤,即实数a 的取值范围是[]1,0- (2)函数()f x 的定义域()1,1A =-,定义域关于原点对称()()()1ln 1x f x x ---=+- ()1111ln ln ln 111x x x f x x x x -+--⎛⎫===-=- ⎪-++⎝⎭而1ln32f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,11ln 23f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以1122f f ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以函数()f x 是奇函数但不是偶函数.23.(Ⅰ)y =225x +2360360(0)x x-〉n (Ⅱ)当x =24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元.【解析】试题分析:(1)设矩形的另一边长为am ,则根据围建的矩形场地的面积为360m 2,易得360a x=,此时再根据旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,我们即可得到修建围墙的总费用y 表示成x 的函数的解析式;(2)根据(1)中所得函数的解析式,利用基本不等式,我们易求出修建此矩形场地围墙的总费用最小值,及相应的x 值 试题解析:(1)如图,设矩形的另一边长为a m则45x+180(x-2)+180·2a=225x+360a-360由已知xa=360,得a=, 所以y=225x+ (2).当且仅当225x=时,等号成立.即当x=24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元.考点:函数模型的选择与应用24.(1)(1)3f =,(2)5f =;(2)()()f a f b >;详见解析(3)1-.【解析】【分析】(1)根据函数解析式,代入即可求值.(2)根据函数解析式,利用作差法即可比较()f a 、()f b 的大小.(3)将解析式代入,化简不等式,转化为关于二次函数的恒成立问题,即可求得实数m 的最大值.【详解】(1)因为函数()22f x x x=+ 所以()221131f =+= ()222252f =+=(2)()()f a f b >,理由如下:因为1a b >>则()()f a f b -2222a b a b=+-- ()()()2b a a b a b ab -=-++()2a b a b ab ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭ 因为1a b >>,则2a b +>,1ab >, 所以22ab<,即20a b ab +->,()0a b -> 所以()20a b a b ab ⎛⎫-+-> ⎪⎝⎭即()()f a f b > (3)因为函数()22f x x x=+ 则代入不等式可化为()()22212111x x m x x -+≥-++-- 化简可得243x x m -+≥,即()221x m --≥因为对于一切[]1,6x ∈恒成立所以()2min21x m ⎡⎤--≥⎣⎦ 当2x =时,二次函数取得最小值,即1m -≥所以实数m 的最大值为1-【点睛】本题考查了函数的求值,单调性的证明及不等式恒成立问题的综合应用,属于基础题.25.(1)①②是“X —函数”,③不是“X —函数”.(2)(0,+∞)(3)A =[0,+∞),B =(-∞,0)【解析】【分析】(1)直接利用信息判断结果;(2)利用信息的应用求出参数的取值范围;(3)利用函数的单调性的应用和应用的例证求出结果.【详解】(1)①②是“X —函数”,③不是“X —函数”;(2)∵f (-x )=-x -x 2+a ,-f (x )=-x +x 2-a ,f (x )=x -x 2+a 是“X —函数”,∴f (-x )=-f (x )无实数解,即x 2+a =0无实数解,∴a >0,∴a 的取值范围为(0,+∞);(3)对任意的x ≠0,若x ∈A 且-x ∈A ,则-x ≠x ,f (-x )=f (x ),与f (x )在R 上单调增矛盾,舍去; 若x ∈B 且-x ∈B ,f (-x )=-f (x ),与f (x )是“X —函数”矛盾,舍去;∴对任意的x ≠0,x 与-x 恰有一个属于A ,另一个属于B ,∴(0,+∞)⊆A ,(-∞,0)⊆B ,假设0∈B ,则f (-0)=-f (0),与f (x )是“X —函数”矛盾,舍去;∴0∈A ,经检验,A =[0,+∞),B =(-∞,0)符合题意.【点睛】本题考查的知识要点:信息题型的应用,反证法的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题型.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; 当6075k <„,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为10546k -升. 【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 k y =-. 答:当75100k 剟,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为220900k -升; 当6075k <„,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为10546k -升. 【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.。