高中必修一数学上期中一模试卷附答案
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2023-2024学年高一(上)期中数学试卷一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3} 2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥04.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.37.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.368.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为.14.(5分)已知函数f(x)满足,则函数f(x)的解析式为.15.(5分)已知函数,则f(﹣26)+f(﹣25)+⋯+f(﹣1)+f (1)+⋯+f(26)+f(27)的值为.16.(5分)已知x,y>0且满足x+y=1,若不等式恒成立,记的最小值为n,则m+n的最小值为.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.21.(12分)已知a,b,c是实数,且满足a+b+c=0,证明下列命题:(1)“a=b=c=0”是“ab+bc+ac=0”的充要条件;(2)“abc=1,a≥b≥c”是“”的充分条件.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.2023-2024学年高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3}【分析】结合交集的定义,即可求解.【解答】解:集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1}={x|0<x<2},故A∩B={1}.故选:B.【点评】本题主要考查交集及其运算,属于基础题.2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据题意,解绝对值不等式得1<x<3,结合充要条件的定义加以判断,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,|x﹣2|<1⇒﹣1<x﹣2<1⇒1<x<3,由|x﹣2|<1可以推出1<x<5,且由1<x<5不能推出|x﹣2|<1.因此,若p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查不等式的性质、充要条件的判断等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥0【分析】根据命题的否定的定义,即可求解.【解答】解:命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是:∀x∈(1,+∞),x2+2≥0.故选:D.【点评】本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.4.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,【分析】观察函数三要素,逐项判断是否同一函数.【解答】解:由题意得:选项A定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项B定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项C对应法则不同,g(x)=|x|;D项,三要素相同,为同一函数.故选:D.【点评】本题考查同一函数的判断,属于基础题.5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或【分析】由题意可知,a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,再结合韦达定理求解即可.【解答】解:根据题意:a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,所以,,,,解得,即不等式的解集为{x|}.故选:C.【点评】本题主要考查了韦达定理的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.3【分析】根据函数f(x)的定义可知,在一个坐标系中画出y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y =x﹣1的图象,取最上面的部分作为函数f(x)的图象,由图象即可求出函数的最小值.【解答】解:根据题意,在同一个直角坐标系中,由﹣x+1=x2﹣3x+2,得x2﹣2x+1=0,解得x=1;由x2﹣3x+2=x﹣1,得x2﹣4x+3=0,解得x=3或x=1,所以f(x)=,同时画出函数y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y=x﹣1,如图分析:所以函数f(x)的最小值为0.故选:A.【点评】本题考查利用函数的图象求函数的最值,属中档题.7.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.36【分析】由已知结合基本不等式先求出xy的范围,即可求a,然后利用乘1法,结合基本不等式可求b,进而可求a+b.【解答】解:∵xy=2x+y+6+6,当且仅当2x=y,即x=3,y=6时取等号,∴a=18.∵m+n=1,m>0,n>0.则=6,当且仅当n=3m且m+n=1,即m=,n=时取等号,∴,∴b=16;∴a+b=34.故选:C.【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.8.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a【分析】由已知结合函数的对称性先求出函数的周期,然后结合对称性及周期性即可求解.【解答】解:根据题意:函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,可得函数f(x)关于点(2,2)成中心对称,函数f(x)满足f(x+2)﹣f(﹣x)=0,所以函数f(x)关于x=1对称,所以函数f(x)既关于x=1成轴对称,同时关于点(2,2)成中心对称,所以f(2)=2,T=4,又因为f(1)=a,所以f(3)=4﹣a,f(4)=f(﹣2)=f(﹣2+4)=f(2)=2,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=a+2+4﹣a+2=8,所以f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=12×8+a+2+4﹣a=102.故选:C.【点评】本题主要考查了函数的奇偶性,对称性及周期性在函数求值中的应用,属于中档题.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0【分析】由已知举出反例检验选项A,D;结合不等式的性质检验B,C即可判断.【解答】解:当a=1,b=﹣1时,A显然错误;若,则=<0,所以ab>0,B正确;若,即b﹣a<0,则=>0,所以ab<0,所以b<0<a,C正确;当a=2,b=﹣1时,D显然错误.故选:BC.【点评】本题主要考查了不等式的性质在不等式大小比较中的应用,属于基础题.(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.【分析】根据二次函数的性质检验选项A,结合基本不等式检验选项BCD即可判断.【解答】解:根据题意:选项A,y=x2﹣4x+8,根据二次函数的性质可知,x=2时取最小值4,故选A;,当且仅当时取最小值,不在x∈(1,+∞)范围内,故选项B错误;选项C,=,当且仅当,即x=3时成立,故选项C正确;选项D,,令,原式为,当且仅当t=,即t=2时等式成立,不在范围内,故选项D错误.故选:AC.【点评】本题主要考查了基本不等式及二次函数性质在最值求解中的应用,属于中档题.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件【分析】根据充分必要条件的定义,对各个选项中的两个条件进行正反推理论证,即可得到本题的答案.【解答】解:对于选项A,a>1,b>1⇒a﹣1>0,b﹣1>0⇒(a﹣1)(b﹣1)>0,反之,若(a﹣1)(b﹣1)>0,则可能a=b=0,不能得出a>1,b>1.故“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件,A正确;对于选项B,ax2+ax+1>0在R上恒成立,当a=0时,可得1>0恒成立,而区间(0,4)上没有0,故“0<a<4”不是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件,B不正确;对于选项C,f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增,可以推出是a⩽2的子集,故“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的充分不必要条件,C不正确;对于选项D,a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b=a2(a+b)﹣a(a+b)+(a+b)=(a+b)(a2﹣a+1),,ab>0⇎(a+b)>0,因此,“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件,D正确.故选:AD.【点评】本题主要考查了充分条件与必要条件的判断、不等式的性质、二次函数的单调性等知识,属于基础题.(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9【分析】将所给等式化简整理,得到(x+y)2=x2y2,结合x,y>0可得x+y=xy,.由此出发对各个选项逐一加以验证,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,x2+y2+1=(xy﹣1)2,即x2+y2=x2y2﹣2xy,整理得x2+y2+2xy =x2y2,所以x2+y2+2xy=x2y2,即(x+y)2=x2y2,而x、y均为正数,故x+y=xy,可得.对于A,,两边平方得x2y2≥4xy,可得xy≥4,故A错误;对于B,由A的计算可知x+y=xy≥4,当且仅当x=y=2时取到等号,故B正确;对于C,x2+y2=x2y2﹣2xy=(xy﹣1)2+1≥32﹣1=8,当且仅当x=y=2时取到等号,故C正确;对于D,,当且仅当x=2y,即时取到等号,故D正确.故选:BCD.【点评】本题主要考查了不等式的性质、基本不等式及其应用等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于中档题.三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为[﹣2,1].【分析】根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.【解答】解:函数∴﹣x2﹣x+2⩾0,解得﹣2⩽x⩽1.∴函数的定义域为[﹣2,1].故答案为:[﹣2,1].【点评】本题主要考查函数定义域的求解,属于基础题.14.(5分)已知函数f (x )满足,则函数f (x )的解析式为.【分析】利用解方程组的方法求函数解析式即可.【解答】解:根据题意:①,令代替x ,可得②,①﹣②×2得:,∴函数f (x )的解析式为.故答案为:.【点评】本题考查求函数解析式,属于基础题.15.(5分)已知函数,则f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f(1)+⋯+f (26)+f (27)的值为.【分析】根据已知条件,结合偶函数的性质,即可求解.【解答】解:令函数,可得函数f (x )=g (x )+2,∵函数为奇函数,∴g (﹣x )=﹣g (x )⇒g (﹣x )+g (x )=0,f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f (1)+⋯+f (26)+f (27)=g (﹣26)+g (﹣25)+⋯+g (﹣1)+g (1)+⋯+g (26)+g (27)+2×53=g (27)+2×53=.故答案为:.【点评】本题主要考查函数值的求解,属于基础题.16.(5分)已知x ,y >0且满足x +y =1,若不等式恒成立,记的最小值为n ,则m +n 的最小值为.【分析】由恒成立,可知左边的最小值大于等于9,因此求的最小值,结合基本不等式求出m+n的最小值.【解答】解:∵实数x,y>0满足x+y=1,∴x+y+1=2,而=,当时,等号成立,所以,解得m⩾8.而=,令,则原式,当时,等号成立,∴实数n的值为,可得实数m+n的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考查基本不等式及其应用,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.【分析】(1)把m=3代入求得B,再由并集运算求解;(2)“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,得B⫋A,然后分B=∅和B≠∅分别求解m 的范围,取并集得答案.【解答】解:(1)∵集合A={x|x2﹣2x﹣3⩽0},由x2﹣2x﹣3⩽0,即(x+1)(x﹣3)⩽0,解得﹣1⩽x⩽3,∵集合B={x|m﹣1<x<2m+1},当m=3时,即B={x|2<x<7},∴A∪B={x|﹣1⩽x<7}.(2)“x∈A”足“x∈B”的必要不充分条件,可得集合B是集合A的真子集,当m﹣1⩾2m+1⇒m⩽﹣2时,集合B为空集,满足题意;当m﹣1<2m+1⇒m>﹣2时,集合B是集合A的真子集,可得,∴实数m的取值范围为{m|m⩽﹣2或0⩽m⩽1}.【点评】本题考查并集的运算,考查分类讨论思想,是中档题.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)结合幂函数的性质,以及偶函数的性质,即可求解;(2)结合函数的性质,即可求解.【解答】解:(1)由题意可知,2m2﹣m=1,解得m=或1,又∵函数f(x)关于y轴对称,当,满足题意;当m=1⇒f(x)=x5,此时函数f(x)为奇函数,不满足题意,∴实数m的值为;(2)函数,分析可得该函数在(0,+∞)单调递减,∴由(a﹣1)m<(2a﹣3)m可得:.∴实数a的取值范围为.【点评】本题主要考查函数的性质,是基础题.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.【分析】(1)当x<0时,﹣x>0,代入已知函数解析式,对比函数解析式即可求解a,b;(2)结合奇函数的对称性及二次不等式的求法即可求解.【解答】解:(1)根据题意:当x<0时,﹣x>0,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣[(﹣x)2+2(﹣x)]=﹣x2+2x,故a=﹣1,b=2;(2)当x⩾0时,|f(x)|⩾3可得f(x)⩾3,即x2+2x⩾3⇒x2+2x﹣3⩾0,解得x⩾1,根据奇函数可得:|f(x)|⩾3的解集为{x|x⩾1或x⩽﹣1}.【点评】本题主要考查了奇函数的定义在函数解析式求解中的应用,还考查了奇函数的对称性在不等式求解中的应用,属于中档题.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.【分析】(1)根据单日销售额函数,列方程求出m的值,再利用利润=销售额﹣成本,即可得出日销售利润函数的解析式.(2)利用分段函数求出每个区间上的最大值,比较即可得出结论.【解答】解:(1)根据题意知,单日销售额为f(x)=,因为f(3)=+6+3=+9,解得m=,因为利润=销售额﹣成本,所以日销售利润为P(x)=,化简为P (x )=.(2)根据题意分析:①日销售利润P (x )=+x +3=+(x +1)+2,令t =x +1=2,3,4,所以函数为,分析可得当t =2时,取最大值,其最大值为;②日销售利润P (x )=+2x =+2x =﹣+2x ,该函数单调递增,所以当x =6时,P (x )取最大值,此最大值为15;③日销售利润P (x )=21﹣x ,该函数单调递减,所以当x =7时,P (x )取最大值,此最大值为14;综上知,当x =6时,日销售利润最大,最大值为15千元.【点评】本题考查了分段函数模型应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.21.(12分)已知a ,b ,c 是实数,且满足a +b +c =0,证明下列命题:(1)“a =b =c =0”是“ab +bc +ac =0”的充要条件;(2)“abc =1,a ≥b ≥c ”是“”的充分条件.【分析】(1)根据完全平方公式,等价变形,可证出结论;(2)利用基本不等式,结合不等式的性质加以证明,即可得到本题的答案.【解答】证明:(1)∵(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,充分性:若a =b =c =0,则ab +bc +ac =0,充分性成立;必要性:若ab +bc +ac =0,由a +b +c =0,得(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,所以a 2+b 2+c 2=0,可得a =b =c =0,必要性成立.综上所述,a =b =c =0是ab +bc +ac =0的充要条件;(2)由a ⩾b ⩾c ,且abc =1>0,可知a >0,b <0,c <0,由a +b +c =0,得,当且仅当b =c 时等号成立,由,得,a 3⩾4,可知≤a =﹣b ﹣c ≤﹣2c ,解得,因此,abc=1且a⩾b⩾c是的充分条件.【点评】本题主要考查等式的恒等变形、不等式的性质与基本不等式等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.【分析】(1)根据题意,由f(0)=1,f(1)=3分析可得f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,由二次函数的最小值求出a的值,进而计算可得答案;(2)根据题意,由二次函数的性质分a>0与a<0两种情况讨论,分析g(a)的解析式,综合可得答案.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=ax2+bx+c满足f(0)=1,f(1)=3,则有f(0)=c=1,f(1)=a+b+c=3,变形可得b=2﹣a,函数f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,∵函数f(x)有最小值,∴a>0,函数f(x)的最小值为=,解可得:a=4或1,∴当a=4时,b=﹣2,函数f(x)的解析式为f(x)=4x2﹣2x+1;当a=1时,b=1,函数f(x)的解析式为f(x)=x2+x+1.(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,是二次函数,分2种情况讨论:①当a>0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5,ii.当对称轴时,与a>0矛盾,故当a>0时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=2a+5;②当a<0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(1)=3,ii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,iii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5.综上所述,【点评】本题考查函数的最值,涉及二次函数的性质,属于中档题.。
高中必修一数学上期中一模试卷含答案一、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.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tan sin tan sin y x x x x =+--在区间(2π,32π)内的图象是( ) A . B .C .D .4.已知函数()1ln1xf 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⎡⎫⎪⎢⎣⎭5.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6.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z7.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 .[]2,48.函数()f x 的图象如图所示,则它的解析式可能是( )A .()212xx f x -=B .()()21xf x x =-C .()ln f x x =D .()1xf x xe =-9.已知函数(),1log ,1x a a x f x x x ⎧≤=⎨>⎩(1a >且1a ≠),若()12f =,则12f f⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1-B .12- C .12 D .210.三个数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 >> 11.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.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 .522 C .32D .2二、填空题13.函数()22()log 23f x x x =+-的单调递减区间是______. 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.已知函数()f x 是定义在 R 上的奇函数,且当0x >时,()21xf x =-,则()()1f f -的值为______.16.已知()21f x x -=,则()f x = ____.17.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 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.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.学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40分钟的一节课中,注意力指数y 与听课时间x (单位:分钟)之间的关系满足如图所示的图象,当(]0,12x ∈时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点()10,80A ,过点()12,78B ;当[]12,40x ∈时,图象是线段BC ,其中()40,50C .根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳.(Ⅰ)试求()y f x =的函数关系式;(Ⅱ)教师在什么时段内安排内核心内容,能使得学生学习效果最佳?请说明理由. 22.已知幂函数2242()(1)m m f x m x -+=-在(0,)+∞上单调递增,函数()2xg x k =-;(1)求m 的值;(2)当[1,2]x ∈时,记()f x 、()g x 的值域分别是A 、B ,若A B A ⋃=,求实数k 的取值范围;23.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. 24.已知函数()xf x b a =⋅,(其中,a b 为常数且0,1a a >≠)的图象经过点(1,6),(3,24)A B(1)求()f x 的解析式(2)若不等式11120xxm a b ⎛⎫⎛⎫++-≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在(],1x ∈-∞上恒成立,求实数m 的取值范围. 25.已知集合{|3A x x =≤-或2}x ≥,{|15}B x x =<<,{|12}C x m x m =-≤≤ (1)求A B I ,()R C A B ⋃;(2)若B C C ⋂=,求实数m 的取值范围.26.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |1≤x ≤5,x ∈Z},C ={x |2<x <9,x ∈Z}.求 (1)A ∪(B ∩C );(2)(∁U B )∪(∁U C ).【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】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.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 .4.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.5.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.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.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数22y x x =--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.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据定义域排除C ,求出()1f 的值,可以排除D ,考虑()100f -排除A .根据函数图象得定义域为R ,所以C 不合题意;D 选项,计算()11f e =-,不符合函数图象;对于A 选项, ()10010099992f -=⨯与函数图象不一致;B 选项符合函数图象特征.故选:B 【点睛】此题考查根据函数图象选择合适的解析式,主要利用函数性质分析,常见方法为排除法.9.C解析:C 【解析】 【分析】由()12f =,求得2a =,得到函数的解析式,进而可求解1(())2f f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数(),1(1log ,1x a a x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠,()12f =, 所以()12f a ==,所以()22,1(1log ,1x x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠,所以121()22f ==所以211(())log 22f f f ===,故选C . 【点睛】本题主要考查了函数解析式的求解,以及函数值的运算问题,其中解答中根据题意准确求得函数的解析式,合理利用解析式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.10.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.11.C解析:C 【解析】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】【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24444432-±+⨯-±=421282-±-±=,∴此时x=122-,∵[m,n]上的最小值为14-,最大值为2,∴n=2,12122m--≤≤,∴n﹣m的最大值为212--522+,【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】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】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】由题意可得:解析:1-【解析】由题意可得:()()()()()111,111f f f f f -=-=--=-=-16.【解析】【分析】利用换元法求函数解析式【详解】令则代入可得到即【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式考查基本代换求解能力解析:()21?x + 【解析】【分析】利用换元法求函数解析式.【详解】令 1t x -=则 t 1,x =+代入 ()21f x x -= 可得到()()21f t t =+ ,即()()21f x x =+.【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式,考查基本代换求解能力. 17.7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为7解析:7【解析】【分析】【详解】设, 则, 因为11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x , 所以,,故答案为7.18.【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.(1)-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()2x g 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()2x g 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.(Ⅰ)()()(](]2110800,1229012,40x x f x x x ⎧--+∈⎪=⎨⎪-+∈⎩;(Ⅱ)在()4,28x ∈时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳,理由见解析【解析】【分析】(I )当(]0,12x ∈时,利用二次函数顶点式求得函数解析式,当(]12,40x ∈时,一次函数斜截式求得函数解析式.由此求得()f x 的函数关系式.(II )利用分段函数解析式解不等式()62f x >,由此求得学习效果最佳的时间段.【详解】(Ⅰ)当(]0,12x ∈时,设()()21080f x a x =-+,过点()12,78代入得,则()()2110802f x x =--+, 当(]12,40x ∈时,设y kx b =+,过点()12,78、()40,50,得12784050k b k b +=⎧⎨+=⎩,即90y x =-+,则函数关系式为()()(](]211080,0,12290,12,40x x f x x x ⎧--+∈⎪=⎨⎪-+∈⎩. (Ⅱ)由题意(]0,12x ∈,()211080622x --+>或(]12,40x ∈,9062x -+>. 得412x <≤或1228x <<,∴428x <<.则老师就在()4,28x ∈时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳.【点睛】本小题主要考查分段函数解析式的求法,考查待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,考查函数在实际生活中的应用,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.22.(1) 0 ; (2) [0,1]【解析】【分析】(1)根据幂函数的定义有2(=11)m -,求出m 的值,然后再根据单调性确定出m 的值.(2)根据函数()f x 、()g x 的单调性分别求出其值域,再由A B A ⋃=得B A ⊆,再求k 的取值范围.【详解】(1) 函数2242()(1)mm f x m x -+=-为幂函数, 则2(=11)m -,解得:0m =或2m =.当0m =时,2()f x x =在(0,)+∞上单调递增,满足条件.当2m =时,2()f x x -=在(0,)+∞上单调递减,不满足条件.综上所述0m =.(2)由(1)可知, 2()f x x =,则()f x 、()g x 在[1,2]单调递增,所以()f x 在[1,2]上的值域[1,4]A =,()g x 在[1,2]的值域[2,4]B k k =--.因为A B A ⋃=,即B A ⊆,所以2144k k -≥⎧⎨-≤⎩,即10k k ≥⎧⎨≤⎩,所以01k ≤≤. 所以实数k 的取值范围是[0,1].【点睛】本题考查幂函数的概念,函数值域和根据集合的包含关系求参数的范围,属于基础题.23.(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.24.(1)()=32x f x ⋅;(2)1112m ≤. 【解析】试题分析:(1)由题意得2,3a b ==,即可求解()f x 的解析式;(2)设11()()()x x g x a b =+,根据()y g x =在R 上为减函数,得到min 5()(1)6g x g ==,再由11()()120x x m a b ++-≥在(],1x ∈-∞上恒成立,得5216m -≤,即可求解实数m 的取值范围.试题解析:(1)由题意得()x 36a 2,b 3,f x 32a 24a b b ⋅=⎧⇒==∴=⋅⎨⋅=⎩(2)设()x x x x 1111g x a b 23⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()y g x =在R 上为减函数 ∴当x 1≤时()()min 5g x g 16== x x 1112m 0a b ⎛⎫⎛⎫∴++-≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在(]x ,1∞∈-上恒成立,即5112m 1m 612-≤⇒≤ ∴ m 的取值范围为:11m 12≤ 点睛:本题主要考查了函数解析式的求解和不等式的恒成立问题的应用,解答中涉及到函数满足条件的实数的取值范围的求法,以及函数的单调性的应用,解题时要认真审题,仔细解答,同时注意合理进行等价转化是解答本题的关键,试题有一定的难度,属于中档试题.25.(1) {|25}A B x x =≤<I (){|35}R C A B x x ⋃=-<< (2) 5(,1)(2,)2-∞-U【解析】试题分析:(1)根据集合的交集的概念得到{|25}A B x x ⋂=≤<,{|32}R C A x x =-<<,进而得到结果;(2)∵B C C ⋂= ∴C B ⊆,分情况列出表达式即可.解析:(1){|25}A B x x ⋂=≤<{|32}R C A x x =-<< (){|35}R C A B x x ⋃=-<<(2)∵B C C ⋂= ∴C B ⊆Ⅰ)当C =∅时,∴12m m ->即1m <-Ⅱ)当C ≠∅时,∴121125m m m m -≤⎧⎪->⎨⎪<⎩∴522m << 综上所述:m 的取值范围是()5,12,2⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭26.(1)A ∪(B ∩C )={1,2,3,4,5}.(2)(∁U B )∪(∁U C )={1,2,6,7,8}.【解析】试题分析:(1)先求集合A,B,C ;再求B ∩C ,最后求A ∪(B ∩C )(2)先求∁U B ,∁U C ;再求(∁U B )∪(∁U C ).试题解析:解:(1)依题意有:A ={1,2},B ={1,2,3,4,5},C ={3,4,5,6,7,8},∴B ∩C ={3,4,5},故有A ∪(B ∩C )={1,2}∪{3,4,5}={1,2,3,4,5}.(2)由∁U B ={6,7,8},∁U C ={1,2};故有(∁U B )∪(∁U C )={6,7,8}∪{1,2}={1,2,6,7,8}.。
【好题】高中必修一数学上期中一模试卷(含答案)一、选择题1.不等式()2log 231a x x -+≤-在x ∈R 上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[)2,+∞B .(]1,2C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦2.已知(31)4,1()log ,1a a 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.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]5.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)6.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 ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7.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,)+∞8.函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为A .B .C .D .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()()2,11,1x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()2log 7f =( )A .7B .72C .74D .7811.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.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.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 14.已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠的定义域和值域都是[]1,0-,则a b += . 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.已知函数()log ,03,40a x x f x x x >⎧=⎨+-≤<⎩,其中0a >且1a ≠,若函数()f x 的图象上有且只有一对点关于y 轴对称,则a 的取值范围是__________. 17.10343383log 27()()161255-+--+=__________.18.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______. 19.已知函数在区间,上恒有则实数的取值范围是_____.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.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log 22x xf x =⋅的最大值和最小值. 22.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.23.已知()f x 是定义在()1,1-上的奇函数,且当01x <<时,()442xx f x =+,(1)求()f x 在()1,0-上的解析式;(2)求()f x 在()1,0-上的值域;(3)求13520172018201820182018f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L 的值. 24.已知函数()2(0,)af x x x a R x=+≠∈. (1)判断()f x 的奇偶性;(2)若()f x 在[)2,+∞是增函数,求实数a 的范围.25.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.26.为了研究某种微生物的生长规律,研究小组在实验室对该种微生物进行培育实验.前三天观测的该微生物的群落单位数量分别为12,16,24.根据实验数据,用y 表示第()*x x ∈N 天的群落单位数量,某研究员提出了两种函数模型;①2y ax bx c =++;②x y p q r =⋅+,其中a ,b ,c ,p ,q ,r 都是常数.(1)根据实验数据,分别求出这两种函数模型的解析式;(2)若第4天和第5天观测的群落单位数量分别为40和72,请从这两个函数模型中选出更合适的一个,并计算从第几天开始该微生物群落的单位数量超过1000.【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】由()2223122-+=-+≥x x x 以及题中的条件,根据对数函数的单调性性,对a 讨论求解即可. 【详解】由()2log 231a x x -+≤-可得()21log 23log -+≤a ax x a, 当1a >时,由()2223122-+=-+≥x x x 可知2123-+≤x x a无实数解,故舍去; 当01a <<时,()2212312-+=-+≥x x x a在x ∈R 上恒成立,所以12a ≤,解得112a ≤<. 故选:C 【点睛】本题主要考查对数函数的单调性,涉及到复合函数问题,属于中档题.2.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.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.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.5.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.6.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.7.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”.8.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.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】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.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.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.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得 解析:(5,7)【解析】 【分析】 【详解】 由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b <<14.【解析】若则在上为增函数所以此方程组无解;若则在上为减函数所以解得所以考点:指数函数的性质解析:32-若1a >,则()f x 在[]1,0-上为增函数,所以11{10a b b -+=-+=,此方程组无解;若01a <<,则()f x 在[]1,0-上为减函数,所以10{11a b b -+=+=-,解得1{22a b ==-,所以32a b +=-.考点:指数函数的性质.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.【解析】将在轴左侧的图象关于轴对称到右边与在轴右侧的图象有且只有一个交点当时一定满足当时必须解得综上的取值范围是点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关解析:(0,1)1,4⋃() 【解析】将()f x 在y 轴左侧的图象关于y 轴对称到右边,与()f x 在y 轴右侧的图象有且只有一个交点.当01a <<时一定满足,当1a >时必须log 41a >,解得4a <.综上a 的取值范围是()0,11,4⋃().点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形17.【解析】18.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.19.(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).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.20.(1)-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.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)(2,2)-;(2)lg 4m <. 【解析】试题分析:(1)由对数有意义,得20{20x x +>->可求定义域;(2)不等式()f x m >有解⇔max ()m f x <,由2044x <-≤,可得()f x 的最大值为lg 4,所以lg 4m <.试题解析:(1)x 须满足20{20x x +>->,∴22x -<<,∴所求函数的定义域为(2,2)-.(2)∵不等式()f x m >有解,∴max ()m f x <()()()lg 2lg 2f x x x =++-=2lg(4)x -令24t x =-,由于22x -<<,∴04t <≤∴()f x 的最大值为lg 4.∴实数m 的取值范围为lg 4m <. 考点:对数性质、对数函数性、不等式有解问题. 23.(1)()1124x f x -=+⋅(2)2133,⎛⎫-- ⎪⎝⎭(3)10092 【解析】 【分析】(1)令0x <<-1,则01x <-<,代入解析式可求得()f x -.再根据奇函数性质即可求得()f x 在()1,0-上的解析式;(2)利用分析法,先求得当0x <<-1时,4x 的值域,即可逐步得到()f x 在()1,0-上的值域; (3)根据函数解析式及所求式子的特征,检验()()1f x f x +-的值,即可由函数的性质求解. 【详解】(1)当0x <<-1时,01x <-<,()4142124x x xf x ---==++⋅, 因为()f x 是()1,1-上的奇函数所以()()1124xf x f x -=--=+⋅,(2)当0x <<-1时,14,14x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3124,32x ⎛⎫+⋅∈ ⎪⎝⎭,121,12433x-⎛⎫∈-- ⎪+⋅⎝⎭, 所以()f x 在()1,0-上的值域为21,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭; (3)当01x <<时,()442x x f x =+,()()11444411424242424x x x x x x xf x f x --+-=+=+=++++⋅, 所以1201732015520131201820182018201820182018f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L , 故1352017100920182018201820182f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L . 【点睛】本题考查了奇函数的性质及解析式求法,利用分析法求函数的值域,函数性质的推断与证明,对所给条件的分析能力要求较高,属于中档题. 24.(1)当时,为偶函数,当时,既不是奇函数,也不是偶函数,;(2)(16]-∞,.【解析】 【分析】 【详解】 (1)当时,,对任意(0)(0)x ∈-∞+∞U ,,,,为偶函数.当时,2()(00)af x x a x x=+≠≠,, 取,得(1)(1)20(1)(1)20f f f f a -+=≠--=-≠,,(1)(1)(1)(1)f f f f ∴-≠--≠,,函数既不是奇函数,也不是偶函数.(2)设122x x ≤<,,要使函数在[2)x ∈+∞,上为增函数,必须恒成立.121204x x x x -<>Q,,即恒成立.又,.的取值范围是(16]-∞,. 25.(1)详见解析(2)详见解析(3)3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)利用赋值法与定义判断奇偶性; (2)利用定义证明函数的单调性;(3)利用函数的奇偶性与函数的单调性,可将不等式()()327930xxx x f k f ⋅+-+>具体化,利用换元法,转化为一个关于k 的二次不等式,求最值即可得到k 的取值范围. 【详解】(1)证明:令0x y ==,得()()()000f f f =+得()00f = 令y x =-,得()()()0f x x f x f x +-=+-=⎡⎤⎣⎦()()f x f x ∴-=-()f x ∴为奇函数(2)任取12,,x x R ∈且12x x <()()()()121211f x f x f x f x x x -=--+⎡⎤⎣⎦ ()()()()121121f x f x x f x f x x =---=--12x x <Q210x x ∴->()210f x x ∴-> ()210f x x ∴--<即()()12f x f x <∴()f x 是R 的增函数…(3)()()327930xxxxf k f ⋅+-+>Q ()()32793xxxxf k f ∴⋅>--+()f x Q 是奇函数()()32793x x x x f k f ∴⋅>-+-()f x Q 是增函数32793x x x x k ∴⋅>-+- 931x x k ∴>-+-令931x x y =-+-,下面求该函数的最大值 令()30xt t =>则()210y t t t =-+->当12t =时,y 有最大值,最大值为34-34k ∴>-∴k 的取值范围是3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查的知识点是抽象函数函数值的求法,单调性的判断及单调性的应用,其中抽象函数“凑”的思想是解答的关键.26.(1)函数模型:①22212y x x =-+;函数模型②:128x y +=+(2)函数模型②更合适;从第9天开始该微生物群落的单位数量超过1000 【解析】 【分析】(1)由题意利用待定系数法求函数的解析式;(2)将4x =,5x =代入(1)中的两个函数解析式中,结合数据判断两个模型中那个更合适。
高一年级第一学期期中考试数学试卷(基础模块第一章、其次章)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列表示正确的是().A.{ 0 }=∅B.{全体实数}=RC.{ a }∈{a,b,c } D.{ x∈R∣x2+1=0 }=∅2.已知全集U={ 0,1,2,3,4,5},集合A={1,2,5},B={2,3,4},则(U C A)B=().A.{2}B.{0,2,3,4}C.{3,4}D.{1,2,3,4,5}3.已知A={ (x,y) | 2x-y=0 },B={ (x,y) | 3x+2y=7 },则A B=().A.{(2,1)}B.{1,2}C.{(1,2)}D.{x=1,y=2}4.设A={ x | 0< x < 1 },B={ x | x < a } ,若A⊆B,则a的取值范围是().A.[1,+∞) B.(-∞,0]C.[0,+∞)D.(-∞,1]5.已知集合A={ x | x2+14= 0 },若A∩R =∅,则实数m的取值范围是().A.m<1B.m≥1C.0<m<1D.0≤m<16.“A⊆B”是“A B=A”的().A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.不等式21-+xx≤0的解集为().A.{ x | x≥2}B.{ x | x≥2或x<-1 }C.{ x|-1<x≤2 }D.{x| x≥2或x≤-1 }8.已知a<b<0,c>0,那么().A.a2<b2B.a b<1C.ca<cb D.ca>cb9.肯定值不等式| 2x-3 |<5的解集是().A.{ x | x<-1或x>4 }B.{ x |-1<x<4 }C.{ x | x<-1 }D.{ x | x>4 }10.与不等式-x2-2x+3>0同解的不等式(组)是().A. x2+2x-3>0B. (x+3)(x-1)<0C.x+3>0x-1D.x+3<0x-1>0⎧⎨⎩a、b、c的大小依次是().A.a>b>cB.c>b>aC.b>a>cD.a>c>b12.若实数0<a <1,则)0>1(a-x)(x-a的解集为( ). A.{ x |1<x<a a } B.{ x | 1<<a x a} C.{ x | 1< >x a 或x a } D.{ x | 1<a >x 或x a}二、填空题(每小题4分,共16分)13.设全集U={ 1,2,3,4,5 },A={ 2,5 },则U C A 的全部子集的个数为 _________. 14.符合条件{a}⊆M {a,c,d}的集合M的个数是 _________.15.设a,b为实数,则“a2=b2”是“a=b”的 _________条件.(填充分或必要) 16.不等式2+2m x x+n>0的解集是(11,32-),则不等式2-nx +2x-m >0的解集是 _________.三、解答题(共74分,解答应写出文字说明及演算步骤) 17.已知U={ x |-2<x<7 ,x ∈N },A={ 1,2,4 },B={ 2,3,5}.求: ⑴ A U B ;⑵ A B ;⑶ B C C U U A;⑷ B C C U U A .(12分)18.若集合A={ x | mx 2+2x -1 = 0 , m ∈R , x ∈R }中有且仅有一个元素,那么m 的值是多少?(12分)19.设集合A={ x | x 2-3x +2 = 0 },B = { x | x 2+2(a +1)x +(a 2-5) = 0 },若A B = { 2 },求实数a的值.(12分) 20.解不等式x+23-x≤1.(12分) 21.设全集为R ,A={ x | |x-1|<3 },B={ x | x 2-x -2≥0 },求A B ,A U B ,A CB .(12分)22.已知集合A={ x | x 2-x -12 ≤0 },集合B={ x | m -1≤x ≤2m +3 },若A U B=A ,求实数m 的取值范围.(14分)高一年级第一学期期中考试数学试卷参考答案13、 8 14、 3 15、 必要 16、 (-2,3)三、解答题:(22题14分,17~21题每题12分,共计74分)17.解:U={ 0,1,2,3,4,5,6 }. ⑴A U B={1,2,3,4,5}.⑵A B={2}.⑶B C C U U A ={ 0,3,5,6 }U { 0,1,4,6 }={ 0,1,3,4,5,6, }. ⑷ B C C U U A={ 0,3,5,6 } { 0,1,4,6 }={ 0,6 }.18. 解:当m=0时, A=12⎧⎫⎨⎬⎩⎭,符合题意.当m ≠0时,要使集合A 中有且仅有一个元素,必需 方程mx 2+2x -1 = 0有两个相等实数根, ∴ 2∆=2+4m =0, 即m=-1,综上所述,m=0或m=-1. 19. 解:A={ 1,2 }∵ A B={ 2 }, ∴ 2 B, ∴ 2是方程x 2+2(a +1)x +(a 2-5) = 0的根,把x=2代入此方程得2a +4a+3=0, ∴ a=-1或a=-3,当a=-1时,B={ -2,2 }, A B={ 2 },符合题意. 当a=-3时,B={ 2 }, A B={ 2 },符合题意. 综上所述,a 的值为-1或3. 20. 解:原不等式⇔x+2-13-x ≤0⇔x+2-(3-x)3-x ≤0⇔2x-13-x≤0 ⇔2x-1x-3≥00≠⎧⇔⎨⎩x-3(2x-1)(x-3)≥012⇔x ≤或x>3, ∴ 解集为12{x |x ≤或x>3}. 21. 解:解|x-1|<3得-2<x<4, 故A=(-2,4).解x 2-x -2≥0得x ≤-1或x ≥2, 故B=(-∞,-1]∪[2,+∞). ∴ A B=(-2,-1]∪[2,4), A U B=R,A C B=(-2,4) (-1,2)=(-1,2).22.解: 解x 2-x -12 ≤0得-3≤x ≤4, 故A=[-3,4],由A U B=A,知B A,∴⎧⎪⎨⎪⎩m-1≤2m+3,m-1≥-3,2m+3≤4,即12⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩m≥-4,m≥-2,m≤,∴ -2≤m≤12.。
最新高中必修一数学上期中一模试题(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.f (x)=-x 2+4x +a ,x∈[0,1],若f (x)有最小值-2,则f (x)的最大值( )A .-1B .0C .1D .23.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.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-∞,5.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⎛⎫+∞⎪⎝⎭6.函数()sin lg f x x x =-的零点个数为( ) A .0B .1C .2D .37.函数()1ln f x x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象大致是( ) A . B .C .D .8.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,)+∞9.函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为A .B .C .D .10.若0.23log 2,lg0.2,2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为A .c b a <<B . b a c <<C . a b c <<D .b c a <<11.方程 4log 7x x += 的解所在区间是( ) A .(1,2)B .(3,4)C .(5,6)D .(6,7)12.函数2xy x =⋅的图象是( )A .B .C .D .二、填空题13.设函数()f x 是定义在R 上的偶函数,记2()()g x f x x =-,且函数()g x 在区间[0,)+∞上是增函数,则不等式2(2)(2)4f x f x x +->+的解集为_____14.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x +1,则当x<0时,f(x)=________. 15.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_______.16.函数的定义域为___.17.已知()32,,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是________.18.已知函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则m的取值范围为______.19.甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一个方向运动,其路程()(1,2,3,4)i f x i =关于时间(0)x x ≥的函数关系式分别为1()21x f x =-,22()f x x =,3()f x x =,42()log (1)f x x =+,有以下结论:①当1x >时,甲走在最前面; ②当1x >时,乙走在最前面;③当01x <<时,丁走在最前面,当1x >时,丁走在最后面; ④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面; ⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为 (把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).20.若点12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭)既在()2ax bf x +=图象上,又在其反函数的图象上,则a b +=____三、解答题21.已知函数()()221+0g x ax ax b a =-+>在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.(1)求a 、b 的值;(2)设()()2g x f x x =-,若不等式()0f x k ->在x ∈(]2,5上恒成立,求实数k 的取值范围.22.近年来,“共享单车”的出现为市民“绿色出行”提供了极大的方便,某共享单车公司“Mobike ”计划在甲、乙两座城市共投资160万元,根据行业规定,每个城市至少要投资30万元,由前期市场调研可知:甲城市收益P 与投入(a 单位:万元)满足6P =,乙城市收益Q 与投入(b 单位:万元)满足124Q b =+,设甲城市的投入为(x 单位:万元),两个城市的总收益为()(f x 单位:万元).(1)写出两个城市的总收益()(f x 万元)关于甲城市的投入(x 万元)的函数解析式,并求出当甲城市投资72万元时公司的总收益;(2)试问如何安排甲、乙两个城市的投资,才能使总收益最大? 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.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.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.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】 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】因为对称轴2[0,1]x =∉,所以min max ()(0)2()(1)31f x f a f x f a ===-∴==+= 选C.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.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.5.C解析: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.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.B解析:B 【解析】 【分析】通过函数在2x =处函数有意义,在2x =-处函数无意义,可排除A 、D ;通过判断当1x >时,函数的单调性可排除C ,即可得结果. 【详解】当2x =时,110x x-=>,函数有意义,可排除A ; 当2x =-时,1302x x -=-<,函数无意义,可排除D ; 又∵当1x >时,函数1y x x=-单调递增, 结合对数函数的单调性可得函数()1ln f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,可排除C ;故选:B. 【点睛】本题主要考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合与分类讨论的思维能力,属于中档题.8.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”.9.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.10.B解析:B 【解析】 【分析】由对数函数的单调性以及指数函数的单调性,将数据与0或1作比较,即可容易判断. 【详解】由指数函数与对数函数的性质可知,a =()3log 20,1,b ∈=lg0.20,c <=0.221>,所以b a c <<,故选:B. 【点睛】本题考查利用指数函数和对数函数的单调性比较大小,属基础题.11.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.12.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.二、填空题13.【解析】【分析】根据题意分析可得为偶函数进而分析可得原不等式转化为结合函数的奇偶性与单调性分析可得解可得的取值范围【详解】根据题意且是定义在上的偶函数则则函数为偶函数又由为增函数且在区间上是增函数则解析:()(),40,-∞-+∞【解析】 【分析】根据题意,分析可得()g x 为偶函数,进而分析可得原不等式转化为()()22g x g +>,结合函数的奇偶性与单调性分析可得22x +>,解可得x 的取值范围. 【详解】根据题意()()2g x f x x =-,且()f x 是定义在R 上的偶函数,则()()()()()22g x f x x f x x g x -=---=-=,则函数()g x 为偶函数,()()()()()()()22224222422f x f x x f x x f g x g +->+⇒+--⇒+>>+,又由()g x 为增函数且在区间[0,)+∞上是增函数,则22x +>, 解可得:4x <-或0x >, 即x 的取值范围为()(),40,-∞-+∞,故答案为()(),40,-∞-+∞;【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.14.【解析】当x<0时-x>0∴f(-x)=+1又f(-x)=-f(x)∴f(x)=故填解析:1【解析】当x <0时,-x >0,∴f (-x )=1,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=1,故填1.15.0【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.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】由有两个零点可得有两个零点即与的图象有两个交点则函数在定义域内不能是单调函数结合函数图象可求的范围【详解】有两个零点有两个零点即与的图象有两个交点由可得或①当时函数的图象如图所示此时 解析:()(),01,-∞⋃+∞【解析】【分析】由()()g x f x b =-有两个零点可得()f x b =有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a 的范围【详解】()()g x f x b =-有两个零点,()f x b ∴=有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,由32x x =可得,0x =或1x =①当1a >时,函数()f x 的图象如图所示,此时存在b ,满足题意,故1a >满足题意②当1a =时,由于函数()f x 在定义域R 上单调递增,故不符合题意③当01a <<时,函数()f x 单调递增,故不符合题意④0a =时,()f x 单调递增,故不符合题意⑤当0a <时,函数()y f x =的图象如图所示,此时存在b 使得,()y f x =与y b =有两个交点综上可得,0a <或1a >故答案为:()(),01,-∞⋃+∞【点睛】本题考察了函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合、分类讨论的数学思想.18.或【解析】【分析】分类讨论的范围利用对数函数二次函数的性质进一步求出的范围【详解】解:∵函数若有最大值或最小值则函数有最大值或最小值且取最值时当时由于没有最值故也没有最值不满足题意当时函数有最小值没 解析:{|2m m >或2}3m <-【解析】【分析】分类讨论m 的范围,利用对数函数、二次函数的性质,进一步求出m 的范围.【详解】解:∵函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值, 则函数2(2)2y mx m x m =+-+-有最大值或最小值,且y 取最值时,0y >. 当0m =时,22y x =--,由于y 没有最值,故()f x 也没有最值,不满足题意. 当0m >时,函数y 有最小值,没有最大值,()f x 有最大值,没有最小值.故y 的最小值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->, 求得 2m >;当0m <时,函数y 有最大值,没有最小值,()f x 有最小值,没有最大值.故y 的最大值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->,求得23m <-. 综上,m 的取值范围为{|2m m >或2}3m <-.故答案为:{|2m m >或2}3m <-.【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,二次函数的最值,属于中档题. 19.③④⑤【解析】试题分析:分别取特值验证命题①②;对数型函数的变化是先快后慢当x=1时甲乙丙丁四个物体又重合从而判断命题③正确;指数函数变化是先慢后快当运动的时间足够长最前面的动物一定是按照指数型函数 解析:③④⑤【解析】试题分析:分别取特值验证命题①②;对数型函数的变化是先快后慢,当x=1时甲、乙、丙、丁四个物体又重合,从而判断命题③正确;指数函数变化是先慢后快,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数型函数运动的物体,即一定是甲物体;结合对数型和指数型函数的图象变化情况,可知命题④正确.解:路程f i (x )(i=1,2,3,4)关于时间x (x≥0)的函数关系是:,,f 3(x )=x ,f 4(x )=log 2(x+1),它们相应的函数模型分别是指数型函数,二次函数,一次函数,和对数型函数模型. 当x=2时,f 1(2)=3,f 2(2)=4,∴命题①不正确;当x=4时,f 1(5)=31,f 2(5)=25,∴命题②不正确;根据四种函数的变化特点,对数型函数的变化是先快后慢,当x=1时甲、乙、丙、丁四个物体又重合,从而可知当0<x <1时,丁走在最前面,当x >1时,丁走在最后面, 命题③正确;指数函数变化是先慢后快,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数型函数运动的物体,即一定是甲物体,∴命题⑤正确.结合对数型和指数型函数的图象变化情况,可知丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面,命题④正确.故答案为③④⑤.考点:对数函数、指数函数与幂函数的增长差异.20.【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】 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. 三、解答题21.(1)1,0a b ==;(2)4k <.【解析】【分析】(1)函数()g x 的对称轴方程为1x =,开口向上,则在[]2,3上单调递增,则可根据最值列出方程,可解得,a b 的值.(2)由题意只需()min k f x <,则只需要求出()f x 在(]2,5上的最小值,然后运用基本不等式求最值即可.【详解】解:(1)()g x 开口方向向上,且对称轴方程为 1x =,()g x ∴在[]2,3上单调递增()()()()min max 2441139614g x g a a b g x g a a b ⎧==-++=⎪∴⎨==-++=⎪⎩.解得1a =且0b =.(2)()0f x k ->在(]2,5x ∈上恒成立所以只需()min k f x <.有(1)知()221112224222x x f x x x x x x -+==+=-++≥=--- 当且仅当122x x -=-,即3x =时等号成立. 4k ∴<.【点睛】本题考查二次函数的最值的求法,注意讨论对称轴和区间的位置关系,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和基本不等式的应用,属于中档题.22.(1)()1364f x x =-+,30130x ≤≤,66万元(2)甲城市投资128万元,乙城市投资32万元【解析】【分析】 () 1由题知,甲城市投资x 万元,乙城市投资160x -万元,求出函数的解析式,利用当甲城市投资72万元时公司的总收益;()()12364f x x =-+,30130x ≤≤,令t =,则t ∈,转化为求函数2,6143y t t ∈=-++最值,即可得出结论. 【详解】()1由题知,甲城市投资x 万元,乙城市投资160x -万元,所以()()11616023644f x x x =+-+=-+, 依题意得3016030x x ≥⎧⎨-≥⎩,解得30130x ≤≤,故()1364f x x =-+,30130x ≤≤, 当72x =时,此时甲城市投资72万元,乙城市投资88万元,所以总收益()136664f x x =-+=. ()()12364f x x =-+,30130x ≤≤令t =t ∈.2,6143y t t ∈=-++当t =,即128x =万元时,y 的最大值为68万元,故当甲城市投资128万元,乙城市投资32万元时,总收益最大,且最大收益为68万元.【点睛】本题考查实际问题的应用,二次函数的性质以及换元法的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.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.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.(1);(2)甲大棚128万元,乙大棚72万元时,总收益最大, 且最大收益为282万元.【解析】试题分析:(1)当甲大棚投入50万元,则乙大棚投入150万元,此时直接计算1(50)804250150120277.54f =+⨯+⨯+=即可;(2)列出总收益的函数式得1()422504f x x x =-++,令,换元将函数转换为关于t 的二次函数,由二次函数知识可求其最大值及相应的x 值.试题解析: (1)∵甲大棚投入50万元,则乙大棚投入150万元,∴1(50)804250150120277.54f =+⨯⨯+=(2), 依题得,即, 故. 令,则, 当时,即时,, ∴甲大棚投入128万元,乙大棚投入72万元时,总收益最大,且最大收益为282万元. 考点:1.函数建模;2.二次函数.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.。
2020-2021高中必修一数学上期中一模试卷(及答案)(4)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.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.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 ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭4.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 >>5.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 --≤≤6.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .7.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.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9.已知函数(),1log ,1x a a x f x x x ⎧≤=⎨>⎩(1a >且1a ≠),若()12f =,则12f f⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1-B .12- C .12 D .210.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 .1 B .3C .4D .611.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.函数2ln(1)y 34x x x +=--+的定义域为( )A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 二、填空题13.如果定义在区间[3+a ,5]上的函数f(x)为奇函数,那么a 的值为________. 14.设25a b m ==,且112a b+=,则m =______. 15.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________.16.设函数21()ln(1||)1f x x x=+-+,则使得()(21)f x f x >-成立的x 的取值范围是_____.17.设,则________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.已知312ab += ,则3a b a=__________. 20.函数()221,0ln 2,0x x f x x x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩的零点的个数是______. 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2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log 22xxf x =⋅的最大值和最小值. 23.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x -+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围.24.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.25.已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,当[)0,x ∈+∞时,()22f x x x =-.(1)写出函数()y f x =的解析式;(2)若方程()f x a =恰3有个不同的解,求a 的取值范围.26.已知函数()f x 的定义域是(0,)+∞,且满足()()()f xy f x f y =+,1()12f =,如果对于0x y <<,都有()()f x f y >. (1)求()1f 的值;(2)解不等式()(3)2f x f x -+-≥-.【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】 【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.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.4.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3222639b ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以1a b <<. 故选A.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.5.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.6.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.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.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.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) .9.C解析:C 【解析】 【分析】由()12f =,求得2a =,得到函数的解析式,进而可求解1(())2f f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数(),1(1log ,1x a a x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠,()12f =, 所以()12f a ==,所以()22,1(1log ,1x x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠,所以121()22f ==所以211(())log 22f f f ===,故选C . 【点睛】本题主要考查了函数解析式的求解,以及函数值的运算问题,其中解答中根据题意准确求得函数的解析式,合理利用解析式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.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.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.C解析: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C二、填空题13.-8【解析】∵f(x)定义域为3+a5且为奇函数∴3+a =-5∴a =-8点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值进而得解(2)求参数值:在定义域关于解析:-8【解析】 ∵f(x)定义域为[3+a ,5],且为奇函数, ∴3+a =-5,∴a=-8.点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值,进而得解.(2)求参数值:在定义域关于原点对称的前提下,根据奇函数满足f(-x)=-f(x)或偶函数满足f(-x)=f(x)列等式,根据等式两侧对应相等确定参数的值.特别要注意的是:若能够确定奇函数的定义域中包含0,可以根据f(0)=0列式求解,若不能确定则不可用此法.14.【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.15.4【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,()31xf 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22x =-±,1220,4223,-<-+<-<--<-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.16.【解析】试题分析:由题意得函数的定义域为因为所以函数为偶函数当时为单调递增函数所以根据偶函数的性质可知:使得成立则解得考点:函数的图象与性质【方法点晴】本题主要考查了函数的图象与性质解答中涉及到函数解析:1(1)3,【解析】试题分析:由题意得,函数21()ln(1)1f x x x=+-+的定义域为R ,因为()()f x f x -=,所以函数()f x 为偶函数,当0x >时,21()ln(1)1f x x x=+-+为单调递增函数,所以根据偶函数的性质可知:使得()(21)f x f x >-成立,则21x x >-,解得113x <<. 考点:函数的图象与性质.【方法点晴】本题主要考查了函数的图象与性质,解答中涉及到函数的单调性和函数的奇偶性及其简单的应用,解答中根据函数的单调性与奇偶性,结合函数的图象,把不等式()(21)f x f x >-成立,转化为21x x >-,即可求解,其中得出函数的单调性是解答问题的关键,着重考查了学生转化与化归思想和推理与运算能力,属于中档试题.17.-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.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.19.3【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+-+====.【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.20.4【解析】【分析】当时令即作和的图象判断交点个数即可当时令可解得零点从而得解【详解】方法一:当时令即作和的图象如图所示显然有两个交点当时令可得或综上函数的零点有4个方法二:当时令可得说明导函数有两个解析:4【解析】【分析】当0x>时,令()2ln20f x x x x=-+=,即2ln2x x x=-,作y ln x=和22y x x=-的图象,判断交点个数即可,当0x<时,令()210f x x=+-=,可解得零点,从而得解.【详解】方法一:当0x>时,令()2ln20f x x x x=-+=,即2ln2x x x=-.作y ln x=和22y x x=-的图象,如图所示,显然有两个交点,当0x <时,令()210f x x =+-=,可得1x =-或3-. 综上函数的零点有4个.方法二:当0x >时,()2ln 2f x x x x =-+,()21221'22x x f x x x x-++=-+=,令()'0f x =可得()2'2210f x x x =-++=,()'01f =,()'230f =-<,说明导函数有两个零点,函数的()110f =>,()30f <,可得0x >时, 函数的零点由2个.0x <时,函数的图象如图:可知函数的零点有4个. 故答案为4. 【点睛】本题考查了对分段函数分类问题和利用构造函数,把方程问题转换为函数交点问题,函数()()y f x g x =-零点的个数即等价于函数()y f x =和()y g x =图象交点的个数,通过数形结合思想解决实际问题.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.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 【详解】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.23.(1)1 (2)见解析(3)(),231-∞ 【解析】 【分析】(1) 令0m n ==,代入计算得到答案.(2) 任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,计算得到()()()()221111f x f x x f x f x =-+->得到证明.(3)化简得到()()221f ax x xf -+-<,根据函数的单调性得到()2130x a x -++>对任意的[]1,x ∈+∞恒成立,讨论112a +≤和112a +>两种情况计算得到答案. 【详解】(1)令0m n ==,则()()0201f f =-()01f ∴=.(2)任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,则210x x ->,()211f x x ->.()()()1f m n f m f n +=+-Q ,()()()()()()221121111111f x f x x x f x x f x f x f x ∴=-+=-+->+-=⎡⎤⎣⎦,()()21f x f x ∴>()f x ∴在R 上为增函数.(3)()()223f ax f x x-+-<Q ,即()()2212f ax f x x -+--<,()222f ax x x ∴-+-<()12f =Q ()()221f ax x x f ∴-+-<.又()f x Q 在R 上为增函数221ax x x ∴-+-<,()2130x a x ∴-++>对任意的[]1,x ∈+∞恒成立.令()()()2131g x x a x x =-++≥,只需满足()min 0g x >即可当112a +≤,即1a ≤时,()g x 在[)1,+∞上递增,因此()()min 1g x g =, 由()10g >得3a <,此时1a ≤; 当112a +>,即1a >时,()min 12a g x g +⎛⎫= ⎪⎝⎭,由102a g +⎛⎫> ⎪⎝⎭得11a -<<,此时11a <<.综上,实数a 的取值范围为(),1-∞. 【点睛】本题考查了抽象函数的函数值,单调性,不等式恒成立问题,意在考查学生的综合应用能力.24.(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.25.(1) ()222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩ (2) ()1,1-【解析】 【分析】(1)由奇函数的定义求解析式,即设0x <,则有x ->0,利用()f x -可求得()f x ,然后写出完整的函数式;(2)作出函数()f x 的图象,确定()f x 的极值和单调性,由图象与直线y a =有三个交点可得a 的范围. 【详解】解:(1)当(),0x ∈-∞时,()0,x -∈+∞,()f x Q 是奇函数,()()f x f x ∴=--=-()()2222x x x x ⎡⎤---=--⎣⎦()222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥∴=⎨--<⎩.(2)当[)0,x ∈+∞时,()()22211f x x x =-=--,最小值为1-;当(),0x ∈-∞,()()22211f x x x x =--=-+,最大值为1.据此可作出函数的图象,如图所示,根据图象得,若方程()f x a =恰有3个不同的解, 则a 的取值范围是()1,1-. 【点睛】本题考查函数奇偶性,考查函数零点与方程根的关系.在求函数零点个数(或方程解的个数)时,可把问题转化为一个的函数图象和一条直线的交点个数问题,这里函数通常是确定的函数,直线是动直线,由动直线的运动可得参数取值范围. 26.(1)()10f = (2){|10}x x -≤<. 【解析】 【分析】(1)根据()()()f xy f x f y =+,令1x y ==,即可得出()1f 的值;(2)由0x y <<,都有()()f x f y >知()f x 为()0,+∞上的减函数,根据()f x 的单调性,结合函数的定义域,列出不等式解出x 的范围即可. 【详解】(1)令1x y ==,则()()()111f f f =+,()10f =.(2)解法一:由x y <<,都有()()f x f y >知()f x 为()0,+∞上的减函数,且30x x ->⎧⎨->⎩,即0x <. ∵()()()f xy f x f y =+,(),0,x y ∈+∞且112f ⎛⎫=⎪⎝⎭, ∴()()32f x f x -+-≥-可化为()()1322f x f x f ⎛⎫-+-≥-⎪⎝⎭,即()()113022f x f f x f ⎛⎫⎛⎫-++-+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=()()()331112222x x x x f f f f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⇔-+≥⇔-⋅≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则03122x x x <⎧⎪⎨--⋅≤⎪⎩,解得10x -≤<.∴不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为{|10}x x -≤<. 【点睛】本题主要考查抽象函数的定义域、不等式的解法,属于中档题.定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数()f x 的定义域为[],a b ,则函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出.。
2020-2021西安铁一中分校高中必修一数学上期中第一次模拟试题(含答案)一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =U IA .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.函数2ln(1)y 34x x x +=--+的定义域为( )A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 3.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 .504.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .5.若函数2()sin ln(14)f x x ax x =⋅++的图象关于y 轴对称,则实数a 的值为( ) A .2B .2±C .4D .4±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.函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为A .B .C .D .8.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 >> 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.已知奇函数()f x 在R 上是增函数,若21log 5a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2log 4.1b f =,()0.82c f =,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<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.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.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是14.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__________.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.已知集合{}{}1,1,2,4,1,0,2,A B =-=-则A B =I __________. 17.已知()21f x x -=,则()f x = ____.18.若幂函数()af x x =的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.19.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______.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.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. 23.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+142,a 4a Q =+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?24.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.25.已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,当[)0,x ∈+∞时,()22f x x x =-.(1)写出函数()y f x =的解析式;(2)若方程()f x a =恰3有个不同的解,求a 的取值范围. 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.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.C解析: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C3.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.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】 【分析】根据图象对称关系可知函数为偶函数,得到()()f x f x =-,进而得到ax +=.【详解】()f x Q 图象关于y 轴对称,即()f x 为偶函数 ()()f x f x ∴=-即:()sin ln sin lnsin lnx ax x ax x ⋅+=-⋅=⋅ax ∴+=恒成立,即:222141x a x +-=24a ∴=,解得:2a =± 本题正确选项:B 【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求解参数值的问题,关键是能够明确恒成立时,对应项的系数相同,属于常考题型.6.D解析: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.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.8.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 >>. 【点睛】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.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.C解析:C 【解析】由题意:()221log log 55a f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 且:0.822log 5log 4.12,122>><<,据此:0.822log 5log 4.12>>,结合函数的单调性有:()()()0.822log 5log 4.12f f f >>,即,a b c c b a >><<. 本题选择C 选项.【考点】 指数、对数、函数的单调性【名师点睛】比较大小是高考常见题,指数式、对数式的比较大小要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性进行比较大小,特别是灵活利用函数的奇偶性和单调性数形结合不仅能比较大小,还可以解不等式.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】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。
高中必修一数学上期中一模试卷带答案一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =U IA .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.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,+∞)3.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 ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭4.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 .5.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⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2436450x x -+<成立的x 的取值范围是( )A .315,22⎛⎫⎪⎝⎭ B .[]28, C .[)2,8 D .[]2,77.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116C .158D .18.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.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .9,34⎛⎫⎪⎝⎭B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,310.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)-11.函数y =)A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 12.若函数()sin ln(f x x ax =⋅的图象关于y 轴对称,则实数a 的值为( ) A .2B .2±C .4D .4±二、填空题13.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) 14.函数()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.已知函数()f x 是定义在 R 上的奇函数,且当0x >时,()21xf x =-,则()()1f f -的值为______.17.已知()32,,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是________.18.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_____.19.函数2()log 1f x x =-的定义域为________. 20.给出下列结论: ①已知函数是定义在上的奇函数,若,则;②函数的单调递减区间是; ③已知函数是奇函数,当时,,则当时,;④若函数的图象与函数的图象关于直线对称,则对任意实数都有.则正确结论的序号是_______________________(请将所有正确结论的序号填在横线上).三、解答题21.某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益()f x 与投资额x 成正比,且投资1万元时的收益为18万元,投资股票等风险型产品的收益()g x 与投资额x 的算术平方根成正比,且投资1万元时的收益为0.5万元, (1)分别写出两种产品的收益与投资额的函数关系;(2)该家庭现有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎样分配资金能使投资获得最大收益,其最大收益为多少万元?22.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x -+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围.23.2019年,随着中国第一款5G 手机投入市场,5G 技术已经进入高速发展阶段.已知某5G 手机生产厂家通过数据分析,得到如下规律:每生产手机()010x x ≤≤万台,其总成本为()G x ,其中固定成本为800万元,并且每生产1万台的生产成本为1000万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入()R x 万元满足()24004200,05,20003800,510.x x x R x x x ⎧-+≤≤=⎨-<≤⎩(1)将利润()f x 表示为产量x 万台的函数;(2)当产量x 为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少万元?24.已知定义域为R 的函数()22xx b f x a-=+是奇函数.()1求a ,b 的值;()2用定义证明()f x 在(),-∞+∞上为减函数;()3若对于任意t R ∈,不等式()()22220f t t f t k -+-<恒成立,求k 的范围.25.已知集合{|3A x x =≤-或2}x ≥,{|15}B x x =<<,{|12}C x m x m =-≤≤ (1)求A B I ,()R C A B ⋃;(2)若B C C ⋂=,求实数m 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.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.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3.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.4.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 .5.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()1ln1xf 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.6.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】分析:先解一元二次不等式得315[]22x <<,再根据[]x 定义求结果. 详解:因为[][]2436450x x -+<,所以315[]22x << 因为[][]2436450x x -+<,所以28x ≤<, 选C.点睛:本题考查一元二次不等式解法以及取整定义的理解,考查基本求解能力.7.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.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.B解析:B 【解析】 【分析】利用函数的单调性,判断指数函数底数的取值范围,以及一次函数的单调性,及端点处函数值的大小关系列出不等式求解即可 【详解】解:Q 函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩…单调递增,()301373a a a a⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤<所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故选:B . 【点睛】本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题.10.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。
高一数学必修一期中试卷及答案1、已知,当时,求(). [单选题] * A.7B.-7(正确答案)C.0D.无法确定2. 下列语句中是集合的是() [单选题] *A.浙江的所有高楼大厦的全体B.面积较小的三角形的全体C.与0相差不多的数的全体D.中国队的女排运动员的全体(正确答案)3.的定义域是(). [单选题] *A.(-∞,0)B.(0,+∞)C.(-∞,+∞)(正确答案)D.∅4.函数,则当时,(). [单选题] *A.1B.10(正确答案)C.-10D.-35.已知 A={a,0},B={1,2}, A∩B={1},则(). [单选题] * A.1(正确答案)B.1,2C.2D.06.,此函数是()函数. [单选题] *A.一次函数B.二次函数(正确答案)C.反比例函数D.正比例函数7.选出下列选项中正确的一项,4(). [单选题] * A.∈(正确答案)B.∉C.D.8.,,则的结果是(). [单选题] *A.{1,2,3,4,5,6}B.{1,2,3,4,6}C.{2,6}(正确答案)D.∅9.集合,用区间的形式表示出来是(). [单选题] *A. (-∞,7)B. (0,7)C. (7, +∞)(正确答案)D.∅10.已知m,n为实数,则∣m∣=∣n∣是的()条件. [单选题] * A.充分B.必要C.既不充分也不必要D.充分必要(正确答案)11.比较大小() [单选题] *A.>B.<(正确答案)C.≥D.≤12. 下列关系正确的是() [单选题] *A.0∈c80937d345258f239c80937d345258f239b630bd428ad-20221229-13401620.png' />B.π∈QC. ∈R(正确答案)D. ∈Q13.下列关系中,正确的是() [单选题] *A. ∅∈{a}B.a∉{a}C.{a}∈{a,b}D.a∈{a,b}(正确答案)14. 设集合M={x|x},a=4,则下列正确的关系是() [单选题] *A.a∉M(正确答案)B.{a}∈MC. a∈MD.{a}∉M15. 集合M={x|2≤x≤8,且x Z},则集合M元素个数为() [单选题] *A.6B.64C.7(正确答案)D.12816. 集合A={1,2,4,7,9},B={1,3,5,6,7,9},则A B=() [单选题] *A.{1,2,3,4,5,6,7,9}B.{1,7,9}(正确答案)C.{2,4,3,5}D. ∅17. 若M={2,4,6},N={1,3},则M N=() [单选题] *A.{1,2,4}B.{1,2,3,4,6}(正确答案)C. ∅D.{ ∅}18. 集合M={(x ,y)|x+y=2},N={(x ,y)|x-y=4},则集合M N为() [单选题] *A.x=3,y=-1B.(3,-1)C.{3, -1}D.{(3,-1)}(正确答案)19. 设集合A={1},B={1,2},C={1,2,3},则(A B) C=() [单选题] *A.{1,2,3}B.{1,2}(正确答案)C.{1}D.{3}20. 已知全集U=R,A={x|x1},则=() [单选题] *A.{x|x>1}B.{x|0C.{x|x<1}(正确答案)D. ∅21.下列命题正确的是() [单选题] *A. 若a>-(正确答案)b,则c+a>c-bB.若a>b,则a-b>2d则ac>bdD.若a>b,c>b,则a>c22.若a>b,则(). [单选题] *A.b ²≤a ²B.a²>b²C.a²≤b²D.以上都不对(正确答案)23.若,则下列关系式中正确的是(). [单选题] * A. 2x>x²>xB. x²>2x>xC. 2x>x>x²(正确答案)D. x²>x>2x24.不等式的解集为(). [单选题] *A. (-∞,2)∪(3, +∞)B. (-∞,-1) ∪(6, +∞)(正确答案)C.(2,3)D.(-1,6)25.不等式+->0的解集为(). [单选题] *A.(–1,3)(正确答案)B.(–3,1)C.(-∞,–1 )∪(3,+ ∞)D.(-∞,3)26.解集为{x|x<–2或x>3}的不等式为(). [单选题] * A.(x+1)(x-2)<0B.(x+2)(x-3)>0(正确答案)C.x2–2x–3>0D.x2-2x-3<027.若不等式的解集是(-4,3),则c的值等于(). [单选题] * A.12B.-12(正确答案)C.11D.-1128.若|m-5|=5-m,则m的取值是(). [单选题] *A.m >5B.m≥5C.m<5D.m≤5.(正确答案)29.求不等式︱-1︱≤2的解集为(). [单选题] *A.(-∞,3]B.[-1,+∞)C.[-1,3](正确答案)D.(-∞,-1)∪(3,+∞)30.设不等式的解集为(-1,2),则=(). [单选题] *A.1/4B.1/2C.2/3D.3/2(正确答案)31.已知函数的定义域是() [单选题] * A.{x|x≥1}(正确答案)B.{x|x≤1}C. {x|x>1}D. {x|x<1}32.与函数相等的函数是() [单选题] * A. y=(x+1) ºB. y=t+1(正确答案)C.D. y=|x+1|33.设函数f(x)=则f(3)=() [单选题] * A.0.2B.3C.2/3(正确答案)D.13/934.函数的定义域为() [单选题] * A. (1, +∞)B. [1, +∞)C. [1,2)D.[1,2) ∪(2, +∞)(正确答案)35.已知函数,其定义域为() [单选题] *A.{x|x≥1或x≤-3}B. {x|-1≤x≤3}C.{x|x≥3或x≤-1}(正确答案)D. {x|-3≤x≤1}36.已知函数,则f(f(4))=() [单选题] *A.-2B.0C.4(正确答案)D.1637.已知函数f(x)=ax³+bx+4(a,b不为零),且,则等于() [单选题] *A.-10B.-2(正确答案)C.-6D.1438.设函数f(x)=x²+2(4-a)x+2在区间 (-∞,3]上是减函数,则实数a的取值范围是() [单选题] *A.a≥-7B.a≥7(正确答案)C.a≥3D.a≤-739.已知函数,若,则的值是(). [单选题] * A.-2(正确答案)B.2或-2.5C.2或-2D.2或-2或-2.540.一个偶函数定义在[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图所示,下列说法正确的是()[单选题] *A.这个函数仅有一个单调增区间B.这个函数有两个单调减区间C.这个函数在其定义域内有最大值是7(正确答案)D.这个函数在其定义域内有最小值是-741.如果偶函数在区间(0,1)上是减函数且最大值为3,则在区间(-1,0)上是() [单选题] *A.增函数且最大值为3(正确答案)B.增函数且最小值为3C.减函数且最大值为3D.减函数且最小值为342.本场考试需要2小时,在本场考试中,钟表的时针转过的弧度数为() [单选题] *A.B.(正确答案)C.D.43.930°=() [单选题] *A.B.C.D.(正确答案)44.将轴正半轴绕原点逆时针旋转30°,得到角α,则下列与α终边相同的角是() [单选题] *A.330°B.-330°(正确答案)C.210°D.-210二、判断题,正确的打√,错误的打×(每小题2分,共6题,共12分)1. 集合可以写成. [判断题] *对(正确答案)错2.是一个函数解析式. [判断题] *对错(正确答案)3.集合,集合,则集合. [判断题] *对错(正确答案)4.是空集. [判断题] *对错(正确答案)5.. [判断题] *对(正确答案)错6.,其中元素一共有5个. [判断题] *对(正确答案)错。
高中必修一数学上期中一模试卷附答案一、选择题1.f (x)=-x 2+4x +a ,x∈[0,1],若f (x)有最小值-2,则f (x)的最大值( ) A .-1B .0C .1D .22.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.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⎛⎫+∞⎪⎝⎭5.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,)-∞-+∞U6.已知函数21(1)()2(1)ax 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 .(]1,1-7.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .9,34⎛⎫⎪⎝⎭B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,38.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 <<9.三个数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 >>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 .212.三个数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.给出下列四个命题:(1)函数()f x x x bx c =++为奇函数的充要条件是0c =; (2)函数()20xy x -=>的反函数是()2log 01y x x =-<<;(3)若函数()()2lg f x x ax a =+-的值域是R ,则4a ≤-或0a ≥;(4)若函数()1y f x =-是偶函数,则函数()y f x =的图像关于直线0x =对称. 其中所有正确命题的序号是______.14.幂函数y=x α,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=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.15.函数的定义域为______________.16.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______.17.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. 18.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 .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.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 +=____三、解答题21.已知函数2()(2)3f x x a x =+--.(1)若函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,求实数a 的取值范围;(2)当5a =,[1,1]x ∈-时,不等式()24f x m x >+-恒成立,求实数m 的范围.22.已知()f x 是定义在()1,1-上的奇函数,且当01x <<时,()442xx f x =+,(1)求()f x 在()1,0-上的解析式;(2)求()f x 在()1,0-上的值域;(3)求13520172018201820182018f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L 的值. 23.2018年1月8日,中共中央、国务院隆重举行国家科学技术奖励大会,在科技界引发热烈反响,自主创新正成为引领经济社会发展的强劲动力.某科研单位在研发新产品的过程中发现了一种新材料,由大数据测得该产品的性能指标值y 与这种新材料的含量x (单位:克)的关系为:当06x ≤<时,y 是x 的二次函数;当6x ≥时,13x ty -⎛⎫= ⎪⎝⎭测得数据如下表(部分): x (单位:克) 0129…y74319…(1)求y 关于x 的函数关系式()y f x =;(2)当该产品中的新材料含量x 为何值时,产品的性能指标值最大.24.在扶贫活动中,为了尽快脱贫(无债务)致富,企业甲将经营情况良好的某种消费品专卖店以5.8万元的优惠价转让给了尚有5万元无息贷款没有偿还的小型企业乙,并约定从该店经营的利润中,首先保证企业乙的全体职工每月最低生活费的开支3600元后,逐步偿还转让费(不计息).在甲提供的资料中有:①这种消费品的进价为每件14元;②该店月销量Q (百件)与销售价格P (元)的关系如图所示;③每月需各种开支2000元.(1)当商品的价格为每件多少元时,月利润扣除职工最低生活费的余额最大?并求最大余(2)企业乙只依靠该店,最早可望在几年后脱贫?25.某厂生产某产品的年固定成本为250万元,每生产千件,需另投入成本(万元),若年产量不足千件,的图象是如图的抛物线,此时的解集为,且的最小值是,若年产量不小于千件,,每千件商品售价为50万元,通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大? 26.计算下列各式的值:(1)()1110232710223π20.25927--⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)()221log 3lg5ln e 2lg2lg5lg2-++++⋅.【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】因为对称轴2[0,1]x =∉,所以min max ()(0)2()(1)31f x f a f x f a ===-∴==+= 选C.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】 【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】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.5.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.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.6.C解析:C 【解析】x ⩽1时,f (x )=−(x −1)2+1⩽1,x >1时,()()21,10a af 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.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用函数的单调性,判断指数函数底数的取值范围,以及一次函数的单调性,及端点处函数值的大小关系列出不等式求解即可 【详解】解:Q 函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩„单调递增, ()301373a a a a⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤<所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故选:B . 【点睛】本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题.8.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.9.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.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.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】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.(1)(2)(3)【解析】【分析】根据奇函数的定义得到(1)正确根据反函数的求法以及定义域值域得到(2)正确由函数的值域是得出其真数可以取到所有的正数由二次函数判别式大于等于0求解可判断出(3)正确解析:(1)(2)(3) 【解析】 【分析】根据奇函数的定义得到(1)正确,根据反函数的求法以及定义域值域得到(2)正确, 由函数()()2lg f x x ax a =+-的值域是R ,得出其真数可以取到所有的正数,由二次函数判别式大于等于0求解,可判断出(3)正确,根据函数图像平移可判断(4)不正确. 【详解】解:(1)当0c =时,()=+f x x x bx ,()()()-=---=-+=-f x x x bx x x bx f x ,当函数为奇函数时()()f x f x -=-,即()++=----+=+-x x bx c x x bx c x x bx c ,解得0c =,所以0c =是函数()f x x x bx c =++为奇函数的充要条件,所以(1)正确;(2)由反函数的定义可知函数()20xy x -=>的反函数是()2log 01y x x =-<<,所以(2)正确;(3)因为函数()()2lg f x x ax a =+-的值域是R ,所以2y x ax a =+-能取遍(0,)+∞的所有实数,所以240a a =+≥△,解得0a ≥或4a ≤-,所以(3)正确; (4)函数()1y f x =-是偶函数,所以()1y f x =-图像关于y 轴对称,函数()y f x =的图像是由()1y f x =-向左平移一个单位得到的,所以函数()y f x =的图像关于直线1x =-对称,故(4)不正确. 故答案为:(1)(2)(3) 【点睛】本题主要考查对函数的理解,涉及到函数的奇偶性、值域、反函数等问题.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.-11【解析】【分析】根据定义域基本要求可得不等式组解不等式组取交集得到结果【详解】由题意得:1-x2≥02cosx -1>0⇒-1≤x≤1cosx>12cosx>12⇒x ∈-π3+2kππ3+2kπ 解析:【解析】 【分析】根据定义域基本要求可得不等式组,解不等式组取交集得到结果. 【详解】 由题意得:,函数定义域为:【点睛】本题考查具体函数定义域的求解问题,关键是根据定义域的基本要求得到不等式组.16.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.17.8【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.18.6【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】 【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.20.【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 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 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 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.三、解答题21.(1)(,6][6,+)∞∞--U ;(2)3(,)4∞-. 【解析】 【分析】(1)首先求函数的对称轴22a x -=-,令242a --≥或 222a --≤-,求实数a 的取值范围;(2)不等式等价于21x x m ++>恒成立,令()21g x x x =++,转化为()min g x m >,[]1,1x ∈-恒成立,求m 的取值范围. 【详解】解:(1)函数()f x 的对称轴为22a x -=-, 又函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,242a -∴-≥或 222a --≤-, 解得6a ≤-或6a ≥.∴实数a 的取值范围为(,6][6,)-∞-+∞U ;(2)当5a =,[]1,1x ∈-时,()24f x m x >+-恒成立,即21x x m ++>恒成立, 令()21g x x x =++,()min g x m >恒成立,函数()g x 的对称轴[]11,12x =-∈-,∴()min 1324g x g ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,即34m >, m ∴的范围为3(,)4-∞.【点睛】本题考查二次函数单调性,恒成立的的综合问题,属于基础题型.22.(1)()1124x f x -=+⋅(2)2133,⎛⎫-- ⎪⎝⎭(3)10092 【解析】 【分析】(1)令0x <<-1,则01x <-<,代入解析式可求得()f x -.再根据奇函数性质即可求得()f x 在()1,0-上的解析式;(2)利用分析法,先求得当0x <<-1时,4x 的值域,即可逐步得到()f x 在()1,0-上的值域; (3)根据函数解析式及所求式子的特征,检验()()1f x f x +-的值,即可由函数的性质求解. 【详解】(1)当0x <<-1时,01x <-<,()4142124x x xf x ---==++⋅, 因为()f x 是()1,1-上的奇函数 所以()()1124xf x f x -=--=+⋅,(2)当0x <<-1时,14,14x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3124,32x ⎛⎫+⋅∈ ⎪⎝⎭,121,12433x-⎛⎫∈-- ⎪+⋅⎝⎭, 所以()f x 在()1,0-上的值域为21,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭; (3)当01x <<时,()442x x f x =+,()()11444411424242424x x x x x x xf x f x --+-=+=+=++++⋅, 所以1201732015520131201820182018201820182018f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L , 故1352017100920182018201820182f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L . 【点睛】本题考查了奇函数的性质及解析式求法,利用分析法求函数的值域,函数性质的推断与证明,对所给条件的分析能力要求较高,属于中档题.23.(1)()2712,0641,63x x x x f x x -⎧-+≤<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)4x = 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法,结合所给数据可求函数关系式()y f x =; (2)分段求解函数的最大值,比较可得结果. 【详解】(1)当06x ≤<时,由题意,设()2f x ax bx c =++(0a ≠),由表格数据得()()()007142423f c f a b c f a b c ⎧==⎪⎪=++=⎨⎪=++=⎪⎩,解得1420a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,所以,当06x ≤<时,()2124f x x x =-+, 当6x ≥时,()13x tf x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,由表格数据可得()911939tf -⎛⎫==⎪⎝⎭, 解得7t =,所以当6x ≥时,()713x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,综上,()2712,0641,63x x x x f x x -⎧-+≤<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪≥ ⎪⎪⎝⎭⎩. (2)当06x ≤<时,()()221124444f x x x x =-+=--+, 可知4x =时,()()max 44f x f ==,当6x ≥时,()713x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭单凋递减,可知6x =时,()()67max1633f x f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭.综上可得,当4x =时,产品的性能指标值最大. 【点睛】本题主要考查函数解析式的求解及最值,待定系数法是求解析式的常用方法,根据函数的类型设出解析式,结合条件求解未知系数,侧重考查数学抽象 24.(1)当P =19.5元,最大余额为450元;(2)20年后 【解析】 【分析】(1)根据条件关系建立函数关系,根据二次函数的图象和性质即可求出函数的最值; (2)根据函数的表达式,解不等式即可得到结论. 【详解】设该店月利润余额为L ,则由题设得L =Q (P ﹣14)×100﹣3600﹣2000,① 由销量图,易得Q =250,14P 20340,20P 262p p -+⎧⎪⎨-+<⎪⎩剟…代入①式得L =(250)(14)1005600,14P 20340(14)100560,20P 262P P P P -+-⨯-⎧⎪⎨⎛⎫-+-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩剟… (1)当14≤P ≤20时,2(250)(14)1005600200780075600L P P p p =-+-⨯-=-+-,当P =19.5元,L max =450元,当20<P ≤26时,23340(14)100560615656022L P P P p ⎛⎫=-+-⨯-=-+- ⎪⎝⎭,当P =613元时,L max =12503元. 综上:月利润余额最大,为450元,(2)设可在n 年内脱贫,依题意有12n ×450﹣50000﹣58000≥0,解得n ≥20,即最早可望在20年后脱贫. 【点睛】本题主要考查实际函数的应用问题,根据条件建立函数关系,利用二次函数的图象和性质是即可得到结论,属于中档题.25.(1) ;(2) 当年产量千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大为万元.【解析】 【分析】(1)由题可知,利润=售价-成本,分别对年产量不足件,以及年产量不小于件计算,代入不同区间的解析式,化简求得;(2)分别计算年产量不足件,以及年产量不小于件的利润,当年产量不足80件时,由配方法解得利润的最大值为950万元,当年产量不小于件时,由均值不等式解得利润最大值为1000万元,故年产量为件时,利润最大为万元.【详解】 (1)当时,;当时,,所以().(2)当时,此时,当时,取得最大值万元.当时,此时,当时,即时,取得最大值万元,,所以年产量为件时,利润最大为万元.考点:•配方法求最值 均值不等式 26.(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.。