2019-2020学年四川省南充市高级中学高一上学期期中数学试题一、单选题1.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}{}1,2,3,2,4A B ==,则图中阴影部分所表示的集合是()A .{}1,3,4B .{}2,4C .{}4,5D .{}4【答案】D【解析】由V enn 图中阴影部分确定的集合为B∩(∁U A ),然后根据集合的基本运算求解即可. 【详解】由Venn 图中阴影部分可知对应集合为B∩(∁U A ),∵全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,2,3},B ={2,4}, ∴∁U A ={4,5},B∩(∁U A )={4}. 故选:D . 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,利用Venn 图确定对应的集合是解决本题的关键.2.已知R 是实数集,{}240M x x =->,{N y y ==,则R M N ⋂=ð( )A .()1,2B .[]0,2C .∅D .[]1,2【答案】B【解析】通过解不等式可得集合M ,通过函数求函数的值域可得结合N ,根据集合的基本运算进行求解即可. 【详解】∵{}{}2402M x x x x =->=>,{{}0N y y y y ===≥,则{}2U M x x =≤ð,{}[]020,2R M N x x ⋂=≤≤=ð, 故选:B . 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,求出M ,N 是解决本题的关键,要求熟练掌握集合的交并补运算,比较基础.3.若函数()y f x =的定义域是[]0,2,则函数(2)()1f xg x x =-定义域是( ) A .[]0,4 B .[)(]0114,,C .[]0,1D .[)0,1【答案】D【解析】根据函数()y f x =的定义域,得出函数()g x 的自变量满足的关系式02210x x ≤≤⎧⎨-≠⎩,解不等式组即可. 【详解】 根据题意有:02210x x ≤≤⎧⎨-≠⎩,所以01 1x x ≤≤⎧⎨≠⎩,即01x ≤<, 所以()g x 的定义域为[)0,1. 故选:D . 【点睛】本题考查了函数定义域的应用问题,解题的关键是根据函数()y f x =的定义域,得出函数()g x 的自变量满足的关系式,属于基础题. 4.若一元二次不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( )A .(3,0)-B .[3,0]-C .(3,0]-D .[3,0)-【答案】A【解析】由一元二次不等式,可知0k ≠,所以0k <⎧⎨∆<⎩,得到k 的范围.【详解】因为一元二次不等式23208kx kx +-<,对一切实数x 都成立, 所以00k <⎧⎨∆<⎩,即2034208k k k <⎧⎪⎨⎛⎫-⨯⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩,解得030k k <⎧⎨-<<⎩ 所以k 的取值范围为30k -<<【点睛】本题考查一元二次不等式恒成立问题,属于简单题. 5.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .211x y x -=-与1y x =+B .1y =与0y x = C.1y =与1y x =-D .y x =与log (01)xa y a a a =>≠且【答案】D 【解析】【详解】 A 中两函数定义域不同; B 中两函数定义域不同; C 中两函数对应关系不同;D 中两函数定义域相同,对应关系相同,是同一函数, 故选D.6.下列函数中值域为(0,)+∞的是( ) A .125xy -=B .1(0)y x x x =+> C .113x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭D .1(1)y x x x=-≥ 【答案】C【解析】根据初等函数的性质通过对四个选项分别求出值域,即可判断正确选项. 【详解】 因为125x y -=中,102x≠-,所以()()011y ∈⋃+∞,,,故A 不正确; 因为1(0)y x x x=+>在()0,1内递减,在()1,+∞内递增,所以[)2,y ∈+∞,故B 不正确;根据指数函数性质可得1013x y -⎛⎫ ⎪⎝⎭>=,即113x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为(0,)+∞,故C 正确;1(1)y x x x=-≥在[)1,+∞内单调递增,[)0,y ∈+∞,故D 不正确,故选:C.本题考查函数的值域的判断,考查分析问题解决问题的能力,计算能力,熟练掌握各初等函数的性质是解题的关键,属于基础题.7.已知()2211111x xf x x x --⎛⎫=≠- ⎪++⎝⎭,则()f x 的解析式为( ) A .()()211xf x x x =≠-+ B .()()2211xf x x x =-≠-+ C .()()2211xf x x x =≠-+D .()()211xf x x x =-≠-+【答案】C【解析】令11x t x -=+,解出()111tx t t-=≠-+,代入()2211111x x f x x x --⎛⎫=≠- ⎪++⎝⎭,化简即可得出答案. 【详解】设11x t x -=+,则()111t x t t -=≠-+,所以()222211421221111t t t t f t t t t t -⎛⎫- ⎪+⎝⎭===++-⎛⎫+ ⎪+⎝⎭,即()()2211xf x x x=≠-+.故选C . 【点睛】本题考查利用换元法求函数的解析式,属于基础题,解本类题需要注意的是:换元后需确定新元的取值范围.8.设()f x 为定义在[22]-,上的偶函数,且()f x 在[20]-,上是增函数,若(1)()0f m f m --<,则实数m 的取值范围是( )A .12⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .112⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,D .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】根据函数奇偶性的性质,将不等式进行等价转化,然后结合单调性进行求解即可. 【详解】∵()f x 为定义在[22]-,上的偶函数,且()f x 在[20]-,上是增函数, ∴()f x 在[0]2,上是减函数, 由(1)()0f m f m --<得()()1f m f m -<, 等价为()()1f m fm -<,则212 221m m m m ⎧-≤-≤⎪-≤≤⎨⎪->⎩,得1322120m m m -≤≤⎧⎪-≤≤⎨⎪->⎩,得112m -≤<, 即实数m 的取值范围是112⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,, 故选:C . 【点睛】本题主要考查不等式的求解,结合函数奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化是解决本题的关键,考查学生的转化能力,难度不大.9.函数212()log (2)f x x x =-的单调递增区间是( )A .(1,)+∞B .(2,)+∞C .(,1)-∞D .(,0)-∞【答案】D【解析】根据复合函数的同增异减原则,函数的增区间即22u x x =-的单调减区间,同时满足真数大于0. 【详解】 函数()()212log 2f x x x =-的定义域为:[)()2,,0+∞⋃-∞,设122log 2y uu x x=⎧⎪⎨⎪=-⎩,函数的单调增区间即22u x x =-的单调减区间,22u x x =-的单调减区间为(),0-∞.故选:D . 【点睛】本题考查了复合函数的单调性,遵循同增异减原则,和对数型的复合函数有关的单调性,除了内外层的单调性,还需要满足真数大于0.10.幂函数y =x a ,当a 取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一族美丽的曲线(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 =x α,y =x β的图象三等分,即有|BM|=|MN|=|NA|.那么,αβ=( )A .1B .2C .3D .无法确定【答案】A【解析】试题分析:由|BM|=|MN|=|NA|,点A (1,0),B (0,1)知,M (13,23),N(23,13),所以1()3α=23,2()3β=13,所以α=132log 3,β=231log 3,所以αβ=123321log log 33=1313131log 32log 23log 3⨯=1,故选A.考点:函数与方程的综合运用,幂函数的实际应用,对数与指数的互化,对数换底公式 11.给出下列四个命题:①映射不一定是函数,但函数一定是其定义域到值域的映射; ②函数()f x 的反函数是5log y x =,则51(log )15f =-;③函数21()lg x f x x+=的最小值是lg 2;④对于函数1()lg1xf x x-=+,则()f x 既是奇函数又是偶函数. 其中所有正确命题的序号是( ). A .①③ B .②③C .①③④D .②③④【答案】A【解析】①根据映与函数的定义即可判断出其关系;②先得出()f x 的反函数是5log y x =,再计算函数值即可;③利用基本不等式得结果;④根据函数的奇偶性定义判断即可. 【详解】当映射不是定义在数集上时就不是函数,但函数一定是其定义域到值域的映射,故①正确;()f x 的反函数是5log y x =,则()5x f x =,所以()5151log 15f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故②不正确;函数()221lg lg lg 2x x f x x x +≥==,当且仅当1x =时取等号,因此其最小值是lg 2,故③正确;由101x x+>-,解得:11x -<<,()()11lg lg 11x xf x f x x x +--==-=--+, ∴()f x 是奇函数,不是偶函数,故④不正确. 其中所有正确命题的序号是①③. 故选:A . 【点睛】本题考查了函数的定义性质、反函数的定义、基本不等式的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.设()f x 是定义在实数集R 上的函数,满足条件(1)(1)f x f x -=--,且当1x ≤-时,()()xR m f x m e-=∈+,则2(log 7),a f =-23(3)b f -=-, 1.5(3)c f -=-的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >> C .b a c >> D .c b a >>【答案】B【解析】由(1)(1)f x f x -=--得图象关于1x =-对称,由题意易得()1,x ∈-+∞时,函数单调递增,将()2log 7a f =-转化到区间()1,-+∞上,借助函数的单调性判断大小即可. 【详解】∵(1)(1)f x f x -=--,∴函数()f x 的图象关于1x =-对称,又∵当1x ≤-时,()()xR m f x m e -=∈+,函数在(),1-∞-时单调递减,∴函数()f x 在()1,-+∞上单调递增, ∴()()2227log 72log 7log 4a f f f ⎛⎫=-=-+= ⎪⎝⎭, 又∵270log 14<<,21.50303331--<<<=即21.531330---<-<-<,∴()21.5327log 334f f f --⎛⎫⎛⎫>->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即a c b >>,故选:B. 【点睛】本题考查函数的单调性及其应用,解决本题的关键是利用所给条件把问题转化到已知区间上利用函数性质解决问题,属于中档题.二、填空题 13.函数()14x f x a -=+(其中0a >且1a ≠)的图象恒过定点P ,则P 点坐标是_____________. 【答案】()1,5【解析】试题分析:由指数函数01xy a a a =≠(>,)的图象恒过01(,)点 而要得到函数()14x f x a-=+(其中0a >且1a ≠)的图象,可将指数函数01xy a a a =≠(>,)的图象向右平移1个单位,再向上平移4个单位.则01(,)点平移后得到点5(1,).点P 的坐标是5(1,). 【考点】指数函数的性质14.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_________. 【答案】(1,4);【解析】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.15.已知函数642()4321f x ax bx cx x =++-+,(a b c 、、是非零常数),若(5)17f -=,则(5)f =_________. 【答案】3-;【解析】将5-和5分别代入函数表达式,两式相减即可得结果. 【详解】∵642()4321f x ax bx cx x =++-+, ∴()645545759f a b c =+⋅⨯+-①,()()()()6426455453511545751117f a b c a b c -=-+⋅-+⨯-+=+⋅++=②,①-②得:()51791120f -=--=-,故()53f =-, 故答案为:3-. 【点睛】本题主要考查函数值的计算,涉及函数的奇偶性的性质以及应用,属于基础题. 16.已知()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,且(1)1f -=-,若[],1,10m n m n ∈-+≠,时,有()()0f m f n m n+>+.若2()21f x t at ≤-+对任意[][]1,11,1x a ∈-∈-,恒成立,则实数t 的取值范围为_________. 【答案】(]{}[),202,-∞-+∞U U .【解析】先用定义判断出函数单调递增,对任意的[]11x ∈-,不等式恒成立,等价于()()2121max f x f t at =≤-+,对任意[]1,1a ∈-恒成立,可看作关于a 的一次函数,借助数形结合思想可得关于a 的不等式组,解出即可. 【详解】∵()f x 是定义在区间[]1,1-上的奇函数,且()11f -=-,[],1,10m n m n ∈-+≠,时,有()()0f m f n m n+>+,∴任取1x ,21[]1x ∈-,,且21x x ≥,则()()()()()()()()()212121212121210f x f x f x f x f x f x x x x x x x x x -+--=-=->-+-,∴()()21f x f x >,∴函数()f x 在[]1,1-上单调递增. ∴()f x 的最大值为()()111f f =--=,∴2()21f x t at ≤-+对任意[][]1,11,1x a ∈-∈-,恒成立, ∴2211t at -+≥对任意[]1,1a ∈-恒成立, ∴220t at -≥对任意[]1,1a ∈-恒成立,把22y t at =-看作a 的函数,由[]1,1a ∈-知其图象是一条线段,故有()22210210t t t t ⎧-⨯-⨯≥⎨-⨯⨯≥⎩,即2220 20t t t t ⎧+≥⎨-≥⎩, 解得2t ≤-或0t =或2t ≥,故实数t 的取值范围是(]{}[),202,-∞-+∞U U , 故答案为:(]{}[),202,-∞-+∞U U . 【点睛】本题考查函数的单调性的判断,考查不等式解集的求法,考查转化思想、数形结合思想.解题时要认真审题,注意定义法、等价转化思想、构造法的合理运用,属于中档题.三、解答题17.(1)lg8lg125lg 2lg5+--(2)13203410.027()2561)7----+【答案】(1)2(2)19【解析】(1)直接利用对数的运算性质结合lg 2lg51+=即可得结果;(2)根据指数的运算性质计算可得结果. 【详解】 解:(1)原式33lg 2lg5lg 2lg5=+-- 3lg 23lg5lg 2lg5=+--2(lg 2lg5)=2=+(2)原式313124431(0.3)(7)(4)13---⎡⎤=--+-+⎣⎦ 1231(0.3)7413-=-+-+ 1016414933=-++- 19=【点睛】本题主要考查了对数式与指数式的运算,熟练掌握指数与对数的运算性质是解题的关键,属于基础题.18.已知集合{|123}A x a x a =-<<+,{|24}B x x =-≤≤,全集U R =. ()1当2a =时,求A B ⋃;()2若A B A ⋂=,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}|27x x -≤<;(2)4a ≤-或112a -≤≤. 【解析】(1)由集合并集的运算得:A ={}|17x x <<,所以A ∪B ={}|27x x -≤<,(2)由集合间的包含关系及空集的定义得:A ∩B =A ,得A ⊆B ,讨论①当A =∅,②当A ≠∅,综合可得解.【详解】解:(1)当a =2时,A ={}|17x x <<,所以A ∪B ={}|27x x -≤<,(2)因为A ∩B =A ,所以A ⊆B ,①当A =∅,即a -1≥2a +3即a ≤-4时满足题意,②当A ≠∅时,由A ⊆B ,有12312234a a a a -+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩<,解得-112a ≤≤, 综合①②得: 实数a 的取值范围为:4a ≤-或-112a ≤≤,本题考查了集合并集的运算及集合间的包含关系及空集的定义,属简单题. 19.已知幂函数()221()1--=--m f x m m x在(0,)+∞上单调递增. (1)求实数m 的值;(2)若(1)(32)m m k k +<-,求实数k 的取值范围.【答案】(1)1m =-(2)23(,1)(,)32-∞- 【解析】(1)由幂函数的定义可得m ,再利用()f x 在(0,)+∞上单调递增,即可得出m范围;(2)由于1y x -=在区间()0-∞,,()0,∞+上都是减函数,且()()11132k k --+<-,分三种情况讨论,即可得出. 【详解】解:(1)因为()f x 是幂函数,所以211m m --=,解得1m =-或2m =, 又因为()f x 在(0,)+∞上单调递增,所以210-->m ,即12m <-, 所以1m =-.(2)由于1y x -=在区间()(),0,0,-∞+∞都是减函数,且11(1)(32)k k --+<- 分三种情况讨论:①当1032k k +<<-,即1k <-时,原不等式成立;②当10+<k 且320-<k 时,有132k k +>-,即13223k k k ⎧⎪<-⎪⎪>⎨⎪⎪>⎪⎩,解集为空集; ③当10k +>且320->k 时,有132k k +>-,即13223k k k ⎧⎪>-⎪⎪<⎨⎪⎪>⎪⎩, ∴2332k << 综上所述:k 的取值范围是23(,1)(,)32-∞-.本题考查了幂函数的定义性质、分类讨论方法、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.设()f x 是定义在(0,)+∞上的单调递增函数,满足()()(),(2)1f xy f x f y f =+=. (1)求(1)f ;(2)解不等式()(3)2f x f x +-≤.【答案】(1)()1=0f (2)(]3,4【解析】(1)根据()()()f xy f x f y =+可令1x y ==,从而可求出()1f 的值;(2)根据条件可求出()42f =,原不等式可化为()()234f x x f -≤,再根据()f x 是定义在()0+∞,上的单调递增函数列出不等式组,解出即可. 【详解】(1)∵()()()f xy f x f y =+,令1x y ==,∴()()()()11111f f f f =⨯=+,∴()10f =.(2)∵()()()f xy f x f y =+,()21f =,∴()()()()422222f f f f =⨯=+=,()()()()2333f x f x f x x f x x +-=-=-⎡⎤⎣⎦, ∴由()()32f x f x +-≤得()()234f x x f -≤, 且()f x 是定义在()0+∞,上的单调递增函数, ∴234 030x x x x ⎧-≤⎪>⎨⎪->⎩,解得34x <≤, 故原不等式的解集是(]3,4.【点睛】本题主要考查了增函数的定义,已知函数求值的方法,考查了计算能力,属于中档题.21.经市场调查,某门市部的一种小商品在过去的20天内的日销售量(件)与价格(元)均为时间t (天)的函数,且日销售量近似满足函数()802g t t =-(件),而且销售价格近似满足于()115(010)2125(1020)2t t f t t t ⎧+≤≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪⎩(元). (1)试写出该种商品的日销售额y 与时间(0t 20)t ≤≤的分段函数表达式()h t ; (2)求该种商品的日销售额y 的最大值.【答案】(1)22101200,(010)902000,(1020)t t t y t t t ⎧-++≤≤=⎨-+<≤⎩;(2)该种商品的日销售额y 的最大值为1225元.【解析】(1)根据()()y g t f t =⋅可得该种商品的日销售额y 与时间()020t t ≤≤的函数表达式;(2)分段求最值,可求该种商品的日销售额y 的最大值.【详解】(1)由已知得:()()()115802,010*******,(1020)2t t t y t t t ⎧⎛⎫+-≤≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-⋅-<≤ ⎪⎪⎝⎭⎩()22101200,010902000,(1020)t t t y t t t ⎧-++≤≤=⎨-+<≤⎩(2)由(1)知①当010t ≤≤时,()2210120051225y t t t =-++=--+该函数在[]0,5t ∈递增,在(]5,10t ∈递减. max 1225y ∴=(当5t =时取得).②当1020t <≤时,()229020004525y t t t =-+=--该函数在[]10,20t ∈递减, max 1200y ∴<.由①②知max 1225y ∴=,答:该种商品的日销售额y 的最大值为1225元.点睛:本题主要考查了利用数学知识解决实际问题,以及分段函数,分段函数求最值的实际问题转化为数学问题是关键,对学生的计算能力,阅读理解能力要求较高,一般转化为数学问题后会涉及函数最值,要学会采用合理的方法求函数的最值.22.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求k的值;(2)设g(x)=log44•23xa a⎡⎤⎢⎥⎣⎦-,若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围.【答案】(1)k=-12.(2){-3}∪(1,+∞).【解析】(1)由函数f(x)是偶函数,可知f(x)=f(-x),∴log4(4x+1)+kx=log4(4-x+1)-kx.log44141xx-++=-2kx,即x=-2kx对一切x∈R恒成立,∴k=-12.(2)函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,即方程log4(4x+1)-12x=log44•23xa a⎡⎤⎢⎥⎣⎦-有且只有一个实根,化简得方程2x+12x=a·2x-43a有且只有一个实根.令t=2x>0,则方程(a-1)t2-43at-1=0有且只有一个正根.①a=1=-34,不合题意;②a≠1时,Δ==34或-3.若a=34=-2,不合题意,若a=-=12;③a≠1时,Δ>0,一个正根与一个负根,即11a--综上,实数a的取值范围是{-3}∪(1,+∞).。