郑学郑州高一数学必修1单元测试题记答案
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一、选择题1.2017年5月,世界排名第一的围棋选手柯洁0:3败给了人工智能“阿法狗”.为什么人类的顶尖智慧战胜不了电脑呢?这是因为围棋本身也是一个数学游戏,而且复杂度非常高.围棋棋盘横竖各有19条线,共有1919361⨯=个落子点.每个落子点都有落白子、落黑子和空白三种可能,因此围棋空间复杂度的上限3613M ≈.科学家们研究发现,可观测宇宙中普通物质的原子总数8010N ≈.则下列各数中与MN最接近的是( )(参考数据:lg30.48≈) A .3310B .5310C .7310D .93102.下列等式成立的是( ) A .222log (35)log 3log 5+=+ B .2221log 3log 32-=C .222log 3log 5log (35)⋅=+D .231log 3log 2=3.若关于x 的不等式34log 2xa x -≤在10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦4.已知函数()()2log 23a f x x x =--+,若()00f <,则此函数的单调递增区间是( ) A .(],1-∞-B .[)1,-+∞C .[)1,1-D .(]3,1--5.已知函数||()2x f x =,记131(())4a f =,37(log )2b f =,13(log 5)c f =,则a ,b,c 的大小关系为( )A .c b a >>B .b a c >>C .a b c >>D .c a b >>6.设函数()ln |31|ln |31|f x x x =+--,则()f x ( ) A .是偶函数,且在11(,)33-单调递增 B .是偶函数,且在1(,)3-∞-单调递增 C .是奇函数,且在11(,)33-单调递减 D .是奇函数,且在1(,)3-∞-单调递减 7.若函数()()20.3log 54f x x x=+-在区间()1,1a a -+上单调递减,且lg 0.3=b ,0.32c =,则A .b a c <<B .b c a <<C .a b c <<D .c b a <<8.若函数y =x a a - (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a 56+log a 485=( ) A .1B .2C .3D .49.函数()22x xxf x -=+的大致图象为( ) A . B .C .D .10.函数2ln 8x y x =-的图象大致为( )A .B .C .D .11.实数,a b 满足2510a b ==,则下列关系正确的是( ) A .212a b+= B .111a b+= C .122a b+= D .1212a b += 12.物理学规定音量大小的单位是分贝(dB ),对于一个强度为I 的声波,其音量的大小η可由如下公式计算:010lgII η=(其中0I 是人耳能听到声音的最低声波强度).我们人类生活在一个充满声音的世界中,人们通过声音交换信息、交流情感,人正常谈话的音量介于40dB 与60dB 之间,则60dB 声音的声波强度1I 是40dB 声音的声波强度2I 的( ) A .32倍 B .3210倍C .100倍D .3lg2倍 二、填空题13.已知21()1,()log 2xf xg x x m ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,若()()1212[1,3],[1,3],x x f x g x ∀∈∃∈≥,则实数m 的取值范围是_______.14.设函数123910()lg 10x x x x x af x +++++=,其中a 为实数,如果当(,1]x ∈-∞时()f x 有意义,则a 的取值范围是________.15.已知11225x x -+=,则22165x x x x --+-=+-______. 16.如图,在面积为2的平行四边形OABC 中,AC CO ⊥,AC 与BO 交于点E .若指数函数()01xy aa a =>≠,经过点E ,B ,则函数()af x x x=-在区间[]1,2上的最小值为________.17.若函数11x y a +=+()0,1a a >≠恒过点(,)P m n ,则函数()11142x xf x ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在[],m n 上的最小值是_____.18.已知奇函数()()y f x x R =∈满足:对一切x ∈R ,()()11f x f x +=-且[]0,1x ∈时,()1xf x e =-,则()2019f f =⎡⎤⎣⎦__________.19.已知27abm ==,1112a b +=,则m =_______. 20.已知函数()()log 21101a y x a a =-+>≠,的图象过定点A ,若点A 也在函数()2x f x b =+的图象上,则()2log 3f =________. 三、解答题21.已知函数()()()ln 1ln 1f x x k x =++-,0k ≠. (1)当()f x 分别为奇函数和偶函数时,求k 的值;(2)若()f x 为奇函数,证明:对任意的m 、()1,1n ∈-,()()1m n f m f n f mn +⎛⎫+=⎪+⎝⎭. 22.设函数()()1xxf x a k a -=--,(0a >且1a ≠)是定义域为R 的奇函数,且()312f =. (1)求k ,a 的值;(2)求函数()f x 在[)1,+∞上的值域; (3)设()()222xx g x a a m f x -=+-⋅,若()g x 在[)1,+∞上的最小值为2-,求m 的值;(4)对于(3)中函数()g x ,如果()0g x >在[)1,+∞上恒成立,求m 的取值范围. 23.函数()f x 对任意的实数m ,n ,有()()()f m n f m f n +=+,当0x >时,有()0f x >.(1)求证:()00=f .(2)求证:()f x 在(),-∞+∞上为增函数. (3)若()11f =,解不等式()422xxf -<.24.已知函数()log [(1)(1)]a f x x x =+-(其中0a >且1a ≠) (1)求函数()f x 的定义域,并判断它的奇偶性;(2)若2a =,当12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域.25.(Ⅰ))2321812-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭;(Ⅱ)解关于x 的不等式:12aa x >--. 26.已知函数()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,函数()2log g x x =. (1)若()22g mx x m ++的定义域为R ,求实数m 的取值范围;(2)当[]1,1x ∈-时,函数()()223y f x af x =-+⎡⎤⎣⎦的最小值为1,求实数a 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D【分析】设36180310M x N ==,两边取对数,结合对数的运算性质进行整理,即可求出M N . 【详解】解:设36180310M x N ==,两边取对数36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,故选:D . 【点睛】 关键点睛:本题考查了对数的运算,关键是结合方程的思想令36180310x =,两边取对数后进行化简整理.2.D解析:D 【分析】根据对数的运算法则和换底公式判断. 【详解】22222log 3log 5log (35)log 15log (35)+=⨯=≠+,A 错误;22221log 32log 3log 32-=-≠,B 错误;222log 3log 5log (35)⋅≠+,C 错误; 3233log 31log 3log 2log 2==,D 正确. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查对数的运算法则.log log log ()a a a M N MN +=,log log n a a b n b =,一般log ()log log a a a M N M N +≠+.log ()log log a a a MN M N ≠⋅, 1log log n a a b b n≠. 3.A解析:A 【分析】转化为当10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy =-的图象不在log a y x =的图象的上方,根据图象列式可解得结果. 【详解】由题意知关于x的不等式34log2xax-≤在10,2x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,所以当10,2x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy=-的图象不在log ay x=的图象的上方,由图可知0111log22aa<<⎧⎪⎨≥⎪⎩,解得114a≤<.故选:A【点睛】关键点点睛:利用函数342xy=-的图象与函数log ay x=的图象求解是解题关键. 4.C解析:C【分析】由()00f<求得01a<<,求出函数()f x的定义域,利用复合函数法可求得函数()f x 的单调递增区间.【详解】由题意可得()0log30log1a af=<=,01a∴<<.对于函数()()2log23af x x x=--+,2230x x--+>,可得2230x x+-<,解得31x-<<.所以,函数()f x的定义域为()3,1-.由于内层函数223u x x=--+在区间(]3,1--单调递增,在区间[)1,1-单调递减.外层函数log ay u=单调递减,由复合函数法可知,函数()f x的单调递增区间为[)1,1-.故选:C.【点睛】方法点睛:函数单调性的判定方法与策略:(1)定义法:一般步骤:设元→作差→变形→判断符号→得出结论;(2)图象法:如果函数()f x 是以图象的形式给出或者函数()f x 的图象易作出,结合图象可得出函数的单调区间;(3)导数法:先求出函数的导数,利用导数值的正负确定函数的单调区间; (4)复合函数法:先将函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦分解为内层函数()u g x =和外层函数()y f u =,再讨论这两个函数的单调性,然后根据复合函数法“同增异减”的规则进行判定. 5.A解析:A 【分析】首先判断函数()f x 的性质,再比较133317,log ,log 542⎛⎫ ⎪⎝⎭的大小关系,从而利用单调性比较a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()2xf x =是偶函数,并且当0x >时,2x y =是增函数,()133log 5log 5c f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,因为1310()14<<,3371log log 52<<,即1333170log log 542⎛⎫<<< ⎪⎝⎭ 又因为()y f x =在()0,∞+是增函数,所以a b c <<. 故选:A. 【点睛】关键点点睛:本题考查利用函数的单调性和奇偶性比较函数值的大小,本题的关键是判断函数()2xf x =的性质,后面的问题迎刃而解.6.D解析:D 【分析】根据奇偶性定义判断奇偶性,然后判断单调性,排除错误选项得正确结论. 【详解】函数定义域是1{|}3x x ≠±,()ln 31ln 31ln 31ln 31()f x x x x x f x -=-+---=--+=-,()f x 是奇函数,排除AB ,312()lnln 13131x f x x x +==+--,11,33x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2310x -<-<,2231x <--,即21031x +<-,而131u x =-是减函数,∴2131v x =+-是增函数,∴()f x 在11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,排除C .只有D 可选. 故选:D . 【点睛】结论点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性,判断函数的奇偶性与单调性后用排除法确定正确选项,掌握复合函数的单调性是解题关键.()y f x =与()y f x =-的单调性相反, 在()f x 恒为正或恒为负时,()y f x =与1()y f x =的单调性相反,若()0f x <,则()y f x =与()y f x =的单调性相反.0a >时,()y af x =与()y f x =的单调性相同.7.A解析:A 【分析】求出原函数的定义域,再求出内函数二次函数的增区间,由题意列关于a 的不等式组,求得a 的范围,结合b=1g0.3<0,c=20.3>1得答案. 【详解】由5+4x-x 2>0,可得-1<x <5, 函数t=5+4x-x 2的增区间为(-1,2),要使f(x)=log 0.3(5+4x−x 2)在区间(a-1,a+1)上单调递减,则1112a a -≥-⎧⎨+≤⎩,即0≤a≤1. 而b=1g0.3<0,c=20.3>1, ∴b <a <c . 故选A . 【点睛】本题主要考查了复合函数的单调性以及单调区间的求法.对应复合函数的单调性,一要注意先确定函数的定义域,二要利用复合函数与内层函数和外层函数单调性之间的关系进行判断,判断的依据是“同增异减”,是中档题.8.C解析:C 【分析】先分析得到a >1,再求出a =2,再利用对数的运算求值得解. 【详解】由题意可得a -a x ≥0,a x ≤a ,定义域为[0,1], 所以a >1,y [0,1]上单调递减,值域是[0,1],所以f (0)1,f (1)=0,所log a 56+log a 485=log 256+log 2485=log 28=3. 故选C 【点睛】本题主要考查指数和对数的运算,考查函数的单调性的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.9.B解析:B 【分析】根据函数为奇函数排除C ,取特殊值排除AD 得到答案. 【详解】当()22x xx f x -=+,()()22x x xf x f x ---==-+,函数为奇函数,排除C ; 2221(2)22242f -=<=+,排除A ; 3324(3)22536f -==+,4464(4)224257f -==+,故()()34f f >,排除D. 故选:B. 【点睛】本题考查了函数图象的识别,意在考查学生的计算能力和识图能力,取特殊值排除是解题的关键.10.D解析:D 【分析】先根据偶函数性质排除B ,再考虑当0x >且0x →时,y →+∞,排除A.再用特殊值法排除C ,即可得答案. 【详解】解:令()2ln 8x f x y x ==-,则函数定义域为{}0x x ≠ ,且满足()()f x f x -=,故函数()f x f (x )为偶函数,排除选项B ; 当0x >且0x →时,y →+∞,排除选项A ;取特殊值x =1ln 1ln 0y e =-<-=,排除选项C. 故选:D. 【点睛】本题考查利用函数解析式选函数图象问题,考查函数的基本性质,是中档题.11.B解析:B根据指数式与对数的互化公式,求得11lg2,lg5a b==,再结合对数的运算公式,即可求解. 【详解】因为2510a b ==,可得25log 10,log 10a b ==,所以11lg2,lg5a b==, 则11lg 2lg5lg101a b +=+==. 故选:B. 【点睛】本题主要考查指数式与对数的互化,以及对数的运算公式的化简、求值,其中解答中熟记指数式与对数的互化公式,以及对数的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查运算与求解能力.12.C解析:C 【分析】 先根据010lg II η=得10010I I η=,再将60dB 和40dB 代入得计算12I I 即可得答案.【详解】解:因为音量大小与强度为I 的声波的关系为010lg II η=, 所以10010I I η=,所以606101001010I I I ==,404102001010I I I ==,所以6014201010010I I I I ==, 故选:C. 【点睛】本题以物理知识为背景,考查指对数的互化,运算等,是中档题.二、填空题13.【分析】求出函数在上的最值最后根据题意列出不等式进行求解即可【详解】当时因此;当时因此因为所以有即故答案为:【点睛】本题考查了求指数型函数和对数型函数的最小值考查了存在性和任意性的概念的理解考查了数解析:9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】求出函数(),()f x g x 在[1,3]x ∈上的最值,最后根据题意列出不等式进行求解即可. 【详解】当[1,3]x ∈时,11[,1]28x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,因此9()[,2]8f x ∈; 当[1,3]x ∈时,22(log )[0,log 3]x ∈,因此2()[,log 3]g x m m ∈+, 因为()()1212[1,3],[1,3],x x f x g x ∀∈∃∈≥,所以有min min ()()f x g x ≥, 即9988m m ≥⇒≤. 故答案为:9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查了求指数型函数和对数型函数的最小值,考查了存在性和任意性的概念的理解,考查了数学运算能力.14.【分析】由题意可得对任意的恒成立分离变量后利用函数的单调性求得在上的范围即可得解【详解】根据题意对任意的恒成立即恒成立则因为函数在上为增函数所以故答案为:【点睛】本题考查对数函数的定义域指数函数的单 解析:[ 4.5,)-+∞【分析】由题意可得对任意的(,1]x ∈-∞,10210x x a ⋅+⋯++>恒成立,分离变量a 后利用函数的单调性求得981()101010x x xg x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---⋯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在(,1]x ∈-∞上的范围,即可得解. 【详解】根据题意对任意的(,1]x ∈-∞,123910010x x x x x a+++++>恒成立,即10210x x a ⋅+⋯++>恒成立,则981101010x x xa ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>---⋯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为函数981()101010xxxg x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---⋯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在(,1]x ∈-∞上为增函数,所以111981 4.5101010a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故答案为:[ 4.5,)-+∞【点睛】本题考查对数函数的定义域,指数函数的单调性,不等式恒成立问题,属于基础题.15.【分析】对平方可得再平方可得即可求解【详解】两边同时平方得:所以对两边同时平方得:则故答案为:【点睛】此题考查指数式的化简求值进行整体变形处理利用平方关系得出等量关系解析:12-【分析】对1122x x -+=13x x -+=,再平方可得227x x -+=,即可求解. 【详解】1122x x-+=125x x -++=,所以13x x -+=对13x x -+=两边同时平方得:2229x x -++=,227x x -+=则22167615352x x x x --+--==-+--. 故答案为:12- 【点睛】此题考查指数式的化简求值,进行整体变形处理,利用平方关系得出等量关系.16.【分析】设点则点B 的坐标为由题意得则再根据平行四边形的面积求得由此得得函数的解析式从而得函数的的单调性与最值【详解】解:设点则点B 的坐标为∵∴∵平行四边形OABC 的面积又平行四边形OABC 的面积为2 解析:3-【分析】设点(),tE t a ,则点B 的坐标为()2,2tt a ,由题意得22tt aa =,则2t a =,再根据平行四边形的面积求得12t =,由此得4a =,得函数()f x 的解析式,从而得函数()f x 的的单调性与最值. 【详解】解:设点(),tE t a ,则点B 的坐标为()2,2tt a ,∵22t t a a =,∴2t a =,∵平行四边形OABC 的面积24t S OC AC a t t =⨯⨯==, 又平行四边形OABC 的面积为2,∴42t =,12t =,所以122a =,4a =, ∴()4f x x x=-在[]1,2为增函数,∴函数()f x 的最小值为()4111f =-=3-,故答案为:3-. 【点睛】本题主要考查指数函数的图象和性质,考查利用函数的单调性求最值,属于中档题.17.【分析】先利用指数型函数恒过定点问题求定点得到换元令利用二次函数的单调性即可求解【详解】函数恒过点则区间变为由函数令则利用二次函数的单调性当时则函数在上的最小值是故答案为:【点睛】关键点睛:把指数型解析:34【分析】先利用指数型函数恒过定点问题求定点,得到1,2m n =-=,换元,令11,224xt t ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭,利用二次函数的单调性,即可求解. 【详解】函数11x y a+=+()0,1a a >≠恒过点()1,2-,则1,2m n =-=,区间[],x m n ∈变为[]1,2x ∈-,由函数()11142x xf x ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 令11,224xt t ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭, 则()2213124f t t t t ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭, 利用二次函数的单调性, 当12t =时,()min 34f t =,则函数()11142xxf x ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在[],m n 上的最小值是34.故答案为:34. 【点睛】关键点睛:把指数型复合函数求最值问题转化为二次函数求最值问题是解决本题的关键.18.【分析】根据题意求得的周期性则可求再结合函数解析式求得函数值即可【详解】由题可知:因为对一切故关于对称;又因为是奇函数则可得故可得故函数是周期为的函数则又当故则故答案为:【点睛】本题考查利用函数周期 解析:31e e --【分析】根据题意,求得()f x 的周期性,则()2019f 可求,再结合函数解析式,求得函数值即可. 【详解】由题可知:因为对一切x R ∈,()()11f x f x +=-, 故()f x 关于1x =对称; 又因为()f x 是奇函数,则可得()()()()()21111f x f x f x f x f x +=++=--=-=-, 故可得()()()()4222f x f x f x f x +=++=-+=, 故函数()f x 是周期为4的函数. 则()()()201911f f f =-=-,又当[]0,1x ∈,()1xf x e =-,故()()201911f f e =-=-,则()()()()()320191131eff f e f e f e e-=-=--=--=-.故答案为:31e e --. 【点睛】本题考查利用函数周期性求函数值,属综合中档题;难点在于求得函数的周期.19.196【分析】将指数式化成对数式再根据对数的运算及对数的性质计算可得;【详解】解:∵∴∵∴∴解得故答案为:【点睛】本题考查指数与对数的关系对数的运算及对数的性质的应用属于中档题解析:196 【分析】将指数式化成对数式,再根据对数的运算及对数的性质计算可得; 【详解】 解:∵27a bm ==,∴2log a m =,7log b m =,1log 2m a ∴=,1log 7m b= ∵1112a b +=,∴1log 2log 7log 142m m m +==,∴14=,解得196m =故答案为:196 【点睛】本题考查指数与对数的关系,对数的运算及对数的性质的应用,属于中档题.20.2【分析】先利用函数的解析式得出其图象必过哪一个定点再将该定点的坐标代入函数中求出最后即可求出相应的函数值得到结果【详解】因为函数的图象恒过定点将代入得所以所以则故答案为:【点睛】该题考查的是有关函解析:2 【分析】先利用函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的解析式得出其图象必过哪一个定点,再将该定点的坐标代入函数()2x f x b =+中求出b ,最后即可求出相应的函数值2(log 3)f ,得到结果. 【详解】因为函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的图象恒过定点(1,1), 将1,1x y ==代入()2x f x b =+,得121b +=,所以1b =-, 所以()21xf x =-, 则2log 32(log 3)21312f =-=-=,故答案为:2. 【点睛】该题考查的是有关函数值的求解问题,涉及到的知识点有对数型函数图象过定点问题,点在函数图象上的条件,已知函数解析式求函数值,属于简单题目.三、解答题21.(1)()f x 为奇函数时,1k =-,()f x 为偶函数时,1k =;(2)证明见解析. 【分析】(1)求出函数的定义域,利用函数的奇偶性的定义列等式即可求得k 的值; (2)根据函数解析式分别求得()()+f m f n ,1m n f mn +⎛⎫⎪+⎝⎭,即可证明结论. 【详解】 (1)由1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<,得函数()f x 的定义域为()1,1-,当()f x 为奇函数时,()()0f x f x +-=,即()()()()ln 1ln 1ln 1ln 10x k x x k x ++-+-++=, 整理可得()()()1ln 1ln 10k x x +-++=⎡⎤⎣⎦, 因为上式恒成立,所以10k +=,所以1k =-; 当()f x 为偶函数时,()()0f x f x --=,即()()()()ln 1ln 1ln 1ln 10x k x x k x ++----+=, 整理得()()()1ln 1ln 10k x x -+--=⎡⎤⎣⎦, 因为上式恒成立,所以10k -=,所以1k =.综上,当()f x 为奇函数时,1k =-,当()f x 为偶函数时,1k =; (2)由(1)知,1k =-,()()()1ln 1ln 1ln1xf x x x x+=+--=-, ()()()()()()1111lnln ln 1111m n m nf m f n m n m n +++++=+=----,()()()()11111ln ln ln 111111m nm n m n mn m n mn f m n mn mn m n m n mn++++++++⎛⎫+=== ⎪+++----⎝⎭-+, 所以()()1m n f m f n f mn +⎛⎫+= ⎪+⎝⎭. 【点睛】方法点睛:已知函数的奇偶性求参数值一般思路是:(1)利用函数的奇偶性的定义转化为()()f x f x -=(偶函数)或()()f x f x -=-(奇函数),从而建立方程,使问题获得解决;(2)取一对互为相反数的自变量的函数值,建立等式求出参数的值,但同时要对此时函数的奇偶性进行验证.22.(1)2a =,2k =;(2)3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(3)2m =;(4)17,12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)由奇函数性质求得k ,由3(1)2f =可求得a ; (2)利用函数的单调性得值域;(3)换元,设22x x t -=-,则3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,()g x 转化为()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,由二次函数的性质求得最小值,再由最小值为2-可得m , (4)在(3)基础上,由()k t 的最小值大于0可得m 的取值范围.【详解】解:(1)∵函数()()1xxf x a k a -=--,(0a >且1a ≠)是定义域为R 的奇函数,∴()00f =,即()110k --=,2k =, ∵()312f =.∴132a a -=,2a =, ∴2a =,2k =, (2)1()2222xxx x f x -=-=-是增函数,∴1≥x 时,13()222f x ≥-=,即值域中3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭; (3)()()2222222xx x x g x m --=+--,设22x x t -=-,[)1,x ∈+∞,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,∴()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,∵若()g x 在[)1,+∞上的最小值为2-,∴()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭的最小值为2-, ∴23222m m ⎧≥⎪⎨⎪-+=-⎩或3293224m m ⎧<⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩即2m =,或2512m =(舍去), 故2m =;(4)()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,∵()0g x >在[)1,+∞上恒成立, ∴()0k t >在3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立,∴23220m m ⎧≥⎪⎨⎪-+>⎩或3293204m m ⎧<⎪⎪⎨⎪-+>⎪⎩, 解不等式得出x ∈∅或1712m <, ∴m 的取值范围为17,12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】方法点睛:本题考查指数函数的性质,考查奇偶性,由奇偶性同函数解析式,由单调性是函数的值域,在求函数()g x 的最值问题,不等式恒成立问题时,解题方法是换元法,即设22x x t -=-,把指数函数转化为二次函数,然后利用二次函数性质求解.23.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3){}|1x x < 【分析】(1)令0m n ==,代入等式,可求得()00=f ;(2)令n m =-,代入等式,结合()00=f ,可得到()()f m f m -=-,从而可知()y f x =是奇函数,然后用定义法可证明()f x 在(),-∞+∞上为增函数;(3)原不等式可化为()()422x xf f -<,结合函数()f x 的单调性,可得出422x x -<,解不等式即可. 【详解】(1)证明:令0m n ==,则()()()()000020f f f f +=+=,∴()00=f . (2)证明:令n m =-,则()()()f m m f m f m -=+-, ∴()()()00f f m f m =+-=,∴()()f m f m -=-, ∴对任意的m ,都有()()f m f m -=-,即()y f x =是奇函数. 在(),-∞+∞上任取1x ,2x ,且12x x <,则210x x ->,∴()()()()()2121210f x x f x f x f x f x -=+-=->,即()()12f x f x <, ∴函数()y f x =在(),-∞+∞上为增函数.(3)原不等式可化为()()()()4211112xxf f f f -<+=+=,由(2)知()f x 在(),-∞+∞上为增函数,可得422x x-<,即()()12022x x+<-,∵210x +>,∴220x -<,解得1x <, 故原不等式的解集为{}|1x x <. 【点睛】本题考查函数奇偶性、单调性,考查不等式的解法,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.24.(1)(1,1)-,()f x 在(1,1)-内为偶函数;(2)[2,0]-. 【分析】(1)由对数真数大于0可得定义域,由奇偶性定义判断奇偶性;(2)确定函数在1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的单调性可得最大值和最小值,从而得值域. 【详解】(1)由题意知:(1)(1)0x x +->,解得11x -<<, 所以函数()f x 的定义域为(1,1)-由()log [(1)(1)]()a f x x x f x -=-+=,所以函数()f x 在(1,1)-内为偶函数. (2)由2a =,有()222()log [(1)(1)]log 1f x x x x=-+=-又因为12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()f x 在⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数,在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,所以min 21()log 224f x f ⎛=-==- ⎝⎭,max 2()(0)log 10f x f ===,所以函数()f x 在1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦内值域为[2,0]-.【点睛】本题考查对数型复合函数的定义域,奇偶性,单调性,值域.掌握对数函数的性质是解题关键.本题还需掌握复合函数的单调性的判断:同增异减. 25.(Ⅰ)2;(Ⅱ)答案见解析. 【分析】(Ⅰ)利用指数幂的运算性质,即可得出结果.(Ⅱ)将分式不等式化简转化为()()()122020a x a x x ⎧⎡⎤-+-->⎪⎣⎦⎨-≠⎪⎩,分类讨论1a -,解一元二次不等式即可得出结果. 【详解】解:(Ⅰ)原式)2321812-⎛⎫=-+⎪⎝⎭()()2332431ππ=-+--+443π1π2=-+--+=.(Ⅱ)12a a x >--,则()102aa x -->-, 即()()1202a x a x -+->-,即()()()122020a x a x x ⎧⎡⎤-+-->⎪⎣⎦⎨-≠⎪⎩, ①当10a -=,即1a =时,不等式为20x ->,解集为()2,+∞; ②当10a ->,即1a >时,原不等式与()2201a x x a ⎡-⎤⎛⎫-->⎪⎢⎥-⎝⎭⎣⎦同解, 当221a a -≥-,即01a ≤<时,与1a >矛盾,故此情况不存在; 当221a a -<-,即0a <或1a >时,即1a >时,不等式的解集为()2,2,1a a -⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪-⎝⎭; ③当10a -<,即1a <时,原不等式与()2201a x x a ⎡-⎤⎛⎫-->⎪⎢⎥-⎝⎭⎣⎦同解, 当221a a ->-,即01a <<时,不等式的解集为22,1a a -⎛⎫⎪-⎝⎭; 当221a a -=-,即0a =时,不等式无解,即解集为∅; 当221a a -<-,即0a <或1a >时,即0a <时,不等式的解集为2,21a a -⎛⎫⎪-⎝⎭; 所以,综上所述:当1a >时,解集为()2,2,1a a -⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪-⎝⎭, 当1a =时,解集为()2,+∞, 当01a <<时解集为22,1a a -⎛⎫⎪-⎝⎭, 当0a =时,解集为∅, 当0a <时,解集为2,21a a -⎛⎫⎪-⎝⎭. 【点睛】本题考查利用指数幂的运算性质进行化简求值,考查含参数的分式不等式的解法和一元二次不等式的解法,考查分类讨论思想和计算能力.26.(1)()1,+∞;(2)a =【分析】(1)由220mx x m ++>恒成立,得关于m 的不等式组,求解得答案;(2)令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得()223y t a a =-+-,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,根据二次函数的定义域和对称轴的关系分类讨论求最小值,进一步求得实数a 的值. 【详解】(1)()()2222log 2g mx x m mx x m ++=++, ∵()22g mx x m ++的定义域为R ,∴220mx x m ++>恒成立,当0m =时,不符合,当0m ≠时,满足2440m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得1m , ∴实数m 的取值范围为()1,+∞;(2)令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当[]1,1x ∈-时,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 则函数()()223y f x af x =-+⎡⎤⎣⎦化为()222233y t at t a a =-+=-+-,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. ①当2a >时,可得当2t =时y 取最小值,且min 741y a =-=,解得32a =(舍去); ②当122a ≤≤时,可得当t a =时y 取最小值,且2min 31y a =-=,解得a =a =③12a<时,可得当12t=时y取最小值,且min1314y a=-=,解得94a=(舍去),综上,a=【点睛】本题考查对数函数的定义域,考查不等式的恒成立问题,考查二次函数的最值,属于中档题.。
一、选择题1.现有以下结论: ①函数1y x x=+的最小值是2; ②若a 、b R ∈且0ab >,则2b aa b+≥;③y =2;④函数()4230y x x x=-->的最小值为2-. 其中,正确的有( )个A .0B .1C .2D .32.已知,,a b c ∈R ,0a b c ++=,若2320(0)ax bx c a ++=≠的两个实根是1x ,2x ,则12112121x x +--的最小值是( ) ABCD.3.已知函数22(0)y ax bx c a =+->的图象与x 轴交于()2,0A 、()6,0B 两点,则不等式220cx bx a +-< 的解集为( ) A .(6,2)-- B .11,,62⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .11,26--⎛⎫⎪⎝⎭D .11,,26⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4.函数2()f x x bx c =++对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,则(1),(2),(4)f f f 的大小关系是( ) A .(1)(2)(4)f f f << B .(2)(1)(4)f f f << C .(4)(2)(1)f f f <<D .(4)(1)(2)f f f <<5.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2463450x x -+<成立的x 的取值范围是( ) A .[)1,15B .[]2,8C .[)2,8D .[)2,15 6.若集合{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的取值范围是 ( ) A .{}|04a a << B .{|04}a a ≤< C .{|04}a a <≤D .{|04}a a ≤≤7.已知正实数,a b 满足1a b +=,则11b a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值是( )A .112B .5C .2+D .3+8.若不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a b -=( ) A .4-B .14C .10-D .109.已知AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,若P 点是ABC 所在平面内一点,且4AB AC AP ABAC=+,则·PB PC 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .2110.已知a <b <0,c >d >0,则下列结论正确的是( ) A .ac >bdB .a +d >b +cC .a d <bcD .a 2<b 211.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知6B π=且1ABC S =△,则2a c ac a c+-+的最小值( ) A .12B .2C .14D .412.设a 为正实数,数列{}n a 满足1a a =,()142n n na a n N a *+=+-∈,则( ) A .任意0a >,存在2n >,使得2n a < B .存在0a >,存在2n >,使得1n n a a +< C .任意0a >,存在*m N ∈,使得mn a a <D .存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=二、填空题13.已知正数,x y 满足10xy y -+=,则4y x+的最小值为___________. 14.已知函数()221f x ax x =+-,若对任意x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立,则实数a 的取值范围是_______________. 15.已知0,0x y >>,且1x y ⋅=,则11422x y x y+++的最小值为______________________16.已知0x >,0y >,22x y +=,则223524x y x yxy+++的最小值为______.17.已知实数0a >,0b >,2是2a 与2b 的等比中项,则13a b+的最小值是______. 18.若ad bc ≠,则()()2222a b cd ++__________()2ac bd +.(选“≥”、“≤”、“>”、“<”其一填入)19.已知0a >,0b >,且22a b +=,那么21a b+的最小值为________. 20.已知正实数,x y 满足3x+y+=xy ,则x y +的最小值为__________.三、解答题21.近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积x (单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费C (单位:万元)与修建的沼气发电池的容积x (单位:米3)之间的函数关系为()50kC x x =+(0x ≥,k 为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为F (单位:万元).(1)解释()0C 的实际意义,并写出F 关于x 的函数关系;(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使F 最小,并求出最小值.(3)要使F 不超过140万元,求x 的取值范围. 22.设2()(1)2f x x a x a =--+-.(1)若不等式()2f x ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()0f x <(a R ∈).23.在数学探究活动中,某兴趣小组合作制作一个工艺品,设计了如图所示的一个窗户,其中矩形ABCD 的三边AB ,BC ,CD 由长为8厘米的材料弯折而成,BC 边的长为2t 厘米(04t <<);曲线AOD 是一段抛物线,在如图所示的平面直角坐标系中,其解析式为23x y =-,记窗户的高(点O 到BC 边的距离)为f t .(1)求函数f t 的解析式;(2)要使得窗户的高最小,BC 边应设计成多少厘米?(3)要使得窗户的高与BC 长的比值达到最小,BC 边应设计成多少厘米?24.已知二次函数()223f x x ax =-+.(1)若()f x 在(],1-∞上单调递减,求实数a 的最小值; (2)存在[]4,2x ∈--,使得()f x a ≥有解,求实数a 的取值范围.25.设全集U =R ,集合2A={x|x -4x-12<0},B={x|(x-a)(x-2a)<0}. (1)当a=1时,求集合UA B ⋂;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.26.已知函数()|21||2|f x x x =---,M 为不等式()1f x <-的解集. (1)求M ;(2)当,a b M ∈且1a b +=时,4a b tab +≥恒成立,求t 的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】取0x <,可判断①的正误;利用基本不等式可判断②③④的正误. 【详解】对于①,当0x <时,10y x x=+<,①错误; 对于②,若a ,b R ∈且0ab >,说明0b a >,0a b >,则2b a a b +≥=,当且仅当22a b =时取等号,显然成立,②正确; 对于③,2y =≥=,=231x +=,显然这样的x 不存在,所以结论不正确,③错误;对于④,因为0x >,所以43x x+≥ 函数()4230y x x x=-->的最大值为2-,所以结论不正确,④错误. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.D解析:D 【分析】 根据12112121x x +--≥. 【详解】因为2320(0)ax bx c a ++=≠的两个实根是1x ,2x , 所以1223bx x a +=-,123c x x a=, 所以12112121x x +--≥====, 因为0a b c ++=,所以=.即12112121x x +--≥122121x x -=-时,等号成立.所以12112121x x +--的最小值是 故选:D 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.3.D解析:D 【分析】利用函数图象与x 的交点,可知()2200ax bx c a +-=>的两个根分别为12x =或26x =,再利用根与系数的关系,转化为4b a =-,12c a =-,最后代入不等式220cx bx a +-<,求解集.【详解】由条件可知()2200ax bx c a +-=>的两个根分别为12x =或26x =,则226b a +=-,26ca⨯=-,得4b a =-,12c a =-, 22201280cx bx a ax ax a ∴+-<⇔---<,整理为:()()21281021610x x x x ++>⇔++>, 解得:16x >-或12x <-, 所以不等式的解集是11,,26⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:D 【点睛】思路点睛:本题的关键是利用根与系数的关系表示4b a =-,12c a =-,再代入不等式220cx bx a +-<化简后就容易求解.4.B解析:B 【分析】由题意知()f x 关于2x =对称,结合函数解析式即可判断(1),(2),(4)f f f 的大小. 【详解】由对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,知:()f x 关于2x =对称, 由函数2()f x x bx c =++知:图象开口向上,对称轴为22bx =-=, ∴()f x 在[2,)+∞上单调递增,而(1)(41)(3)f f f =-=, ∴(2)(1)(4)f f f <<. 故选:B 【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据对称性,结合二次函数的性质比较函数值的大小,属于基础题.5.A解析:A 【分析】先由不等式[][]2463450x x -+<得出[]x 的取值范围,再由[]x 的定义得出x 的取值范围. 【详解】不等式[][]2463450x x -+<即为[]()[]()43150x x --<,解得[]3154x <<, 则[]{}1,2,3,,14x ∈,因此,115x ≤<,故选A.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,同时也考查了取整函数的定义,解题的关键要结合不等式得出[]x 的取值,考查计算能力,属于中等题.6.D解析:D 【分析】本题需要考虑两种情况,00a a =≠,,通过二次函数性质以及即集合性质来确定实数a 的取值范围. 【详解】设()21f x ax ax =-+当0a =时,()10f x =>,满足题意 当0a ≠时,()f x 时二次函数 因为{}2|10A x ax ax =-+<=∅ 所以()21f x ax ax =-+恒大于0,即0≤所以240a a -≤,解得04a ≤≤.【点睛】本题考察的是集合和带有未知数的函数的综合题,需要对未知数进行分类讨论.7.C解析:C 【分析】将原式变形为()2211b a b b a b ab++⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再利用基本不等式计算可得; 【详解】解:()222111b a b b b a b ab ab+++⎛⎫+== ⎪⎝⎭)()222222222a abab b a ab ababab++++==≥=,当且仅当a =时取等号,即2a =1b =时等号成立,故选:C . 【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.8.C解析:C 【分析】由题意可知方程220ax bx ++=的根为11,23-,结合根与系数的关系得出12,2a b =-=-,从而得出-a b 的值.【详解】由题意可知方程220ax bx ++=的根为11,23- 由根与系数的关系可知,11112,2323b a a-+=--⨯=解得12,2a b =-=-即12210a b -=-+=- 故选:C 【点睛】本题主要考查了根据一元二次不等式的解集求参数的值,属于中档题.9.A解析:A 【详解】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,1AP =(,0)+4(0,1)=(1,4),即1P(,4),所以114)PB t =--(,,14)PC t =--(,,因此PB PC ⋅11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.10.C解析:C 【分析】取特殊值判断ABD ,根据不等式的性质判断C. 【详解】对A 项,当2,1,2,1a b c d =-=-==时,41ac bd -=<=-,则A 错误; 对B 项,当2,1,2,1a b c d =-=-==时,1a d b c +=+=-,则B 错误; 对C 项,0c d >>,11d c ∴>,又0a b <<,0a b ∴->->,则11a b d c-⋅>-⋅,即a d <bc,则C 正确; 对D 项,当2,1a b =-=-时,2241a b =>=,则D 错误; 故选:C 【点睛】本题主要考查了由已知条件判断所给不等式是否正确,属于中档题.11.A解析:A 【分析】由已知条件和三角形的面积公式得4ac =,再根据基本不等式可得+4a c ≥,令24a c y a c +=-+,+a c t =,24t y t =-(4t ≥),由此函数的单调性可得选项. 【详解】 由已知6B π=且1ABC S =△,得1sin 126ac π=,解得4ac =, 所以2+42a c ac ⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭,即+4a c ≥,当且仅当a c =时取等号, 所以224a c a c ac a c a c ++-=-++,令24a c y a c +=-+,+a c t =,则24t y t=-(4t ≥), 而24t y t =-在[)4+∞,单调递增,所以24214442t y t =-≥-=,所以2a c ac a c+-+的最小值为12. 故选:A. 【点睛】本题考查三角形的面积公式,基本不等式的应用,以及运用函数的单调性求最值的问题,属于中档题.12.D解析:D 【分析】对于选项A ,2n ≥时,2n a ≥,所以该选项不正确;对于选项B ,证明+1n n a a ≥,所以该选项不正确;对于选项C ,令2,a =所以2n a =,所以该选项不正确;对于选项D ,令2a =.所以2n a =,所以该选项正确.【详解】对于选项A ,因为0,a >所以24222a a a =+-≥=,依次类推得到0n a >, 所以2n ≥时,114222n n n a a a --=+-≥=,所以不存在2n ≥,使得2n a <,所以该选项错误;对于选项B ,由已知得+142n n n a a a =+-,所以+1n na a =2421n n a a +-,设11(0)2n t t a =<≤,所以+1n n a a =22134214()144t t t -+=-+≤,所以+1n n a a ≤,所以不存在2n ≥,使得+1n n a a <,所以该选项错误; 对于选项C ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以任意0a >,存在*m N ∈,总有mn a a <不正确,所以该选项不正确; 对于选项D ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=,所以该选项正确.故选:D.【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,考查数列单调性的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、填空题13.9【分析】由已知条件得出将代数式与相乘展开后利用基本不等式可求得的最小值【详解】因为正数满足所以即所以当且仅当即时等号成立故答案为:9【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条 解析:9【分析】 由已知条件得出11x y +=,将代数式1x y +与4y x+相乘,展开后利用基本不等式可求得4y x+的最小值. 【详解】因为正数,x y 满足10xy y -+=, 所以1xy y +=,即11x y+=,所以4144()()559y x y xy x y x xy +=++=++≥+=, 当且仅当2xy =,即3y =,23x =时,等号成立. 故答案为:9【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.【分析】根据二次函数的图象和性质分三种情况讨论结合已知条件可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】当时则令解得不满足对任意的恒成立;当时由于二次函数的图象开口向上不满足对任意恒成立;当解析:1,2⎛--∞ ⎝⎦【分析】根据二次函数的图象和性质,分0a =、0a >、0a <三种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围.【详解】当0a =时, ()21f x x =-,则()()221143f f x x x =--=-⎡⎤⎣⎦,令()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦,解得34x ≤,不满足对任意的x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立; 当0a >时,()111f x f a a ⎛⎫≥-=-- ⎪⎝⎭, 由于二次函数()f x 的图象开口向上,不满足对任意x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立; 当0a <时,()1111f x f a a a ⎛⎫≤-=--<- ⎪⎝⎭, 由于二次函数()f x 在区间1,a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递增, 则()221111112110a a f f x f a a a a a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤--=⋅---+-=≤⎡⎤ ⎪ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 0a <,可得210a a --≥,解得152a .因此,实数a 的取值范围是1,2⎛-∞ ⎝⎦.故答案为:⎛-∞ ⎝⎦. 【点睛】关键点点睛:本题考查利用复合型二次不等式在实数集R 上恒成立求参数,要注意对实数a 的取值进行分类讨论,解题时要确定内层函数的值域结合二次函数的单调性求出()f f x ⎡⎤⎣⎦的最大值来求解.15.【分析】由代入化简为利用基本不等式即可求解【详解】因为且所以当且仅当即或时等号成立则的最小值为故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题其中解答中熟记基本不等式的使用条件一解析:【分析】由1x y ⋅=,代入11422x y x y +++化简为+y 42x x y++,利用基本不等式,即可求解. 【详解】 因为0,0x y >>,且1x y ⋅=,所以1144222x y x y x y x y+++=+≥++当且仅当42x y x y +=+,即1,1x y ==或1,1y x ==时等号成立,则11422x y x y+++的最小值为,故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题,其中解答中熟记基本不等式的使用条件“一正、二定、三相等”,以及合理应用“1”的代换求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.16.16【分析】由条件可知则原式变形为展开后利用基本不等式求最小值【详解】原式;当且仅当即时取等所以的最小值为16故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合1的妙用利用基本不等式求最值解析:16【分析】 由条件可知()1212x y +=,则原式变形为()1243522x y x y y x y x ⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭,展开后,利用基本不等式求最小值.【详解】 原式()124493524162x y x y x y y x y x y x⎛⎫=++++=++≥ ⎪⎝⎭; 当且仅当23x y =即67x =,47y =时取等. 所以223524x y x y xy+++的最小值为16. 故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合 “1”的妙用,利用基本不等式求最值.17.【分析】由是与的等比中项求得化简结合基本不等式即可求解【详解】由题意实数是与的等比中项可得得所以当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值以及等比中项公解析:4+【分析】2a 与2b 的等比中项,求得1a b +=,化简13133()()4b a a b a b a b a b+=++=++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,实数0a >,0b >2a 与2b 的等比中项,可得2222a b a b +=⨯=,得1a b +=,所以13133()()44b a a b a b a b a b +=++=++≥+=当且仅当3b a a b =时,即1322a b ==,时,等号成立,所以13a b+的最小值是4+.故答案为:4+【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,以及等比中项公式的应用,其中解答中熟记等比中项公式,合理利用“1”的代换,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于中档题.18.>【分析】作差分析差的正负即可求解【详解】因为又所以所以故答案为:>【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小考查了运算能力属于中档题解析:>【分析】作差,分析差的正负即可求解.【详解】因为()()()22222a b c d ac bd ++-+()()2222222222222a c a d b c b d a c b d acbd +=+++-+ 22222b c a d abcd =+-20(bc ad )=-≥,又ad bc ≠所以2()0bc ad ->所以()()22222()a b c d ac bd ++>+, 故答案为:>【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小,考查了运算能力,属于中档题.19.4【分析】根据1的变形运用均值不等式即可求解【详解】且当且仅当即时等号成立故答案为:4【点睛】本题主要考查了基本不等式的灵活运用属于中档题解析:4.【分析】根据“1”的变形,运用均值不等式即可求解.【详解】0a >,0b >,且22a b +=,1(2)12a b ∴+= ()211211422222b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫∴+=++=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1442b a a b ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1442⎛≥+= ⎝ 当且仅当4b a a b=,即21a b ==时,等号成立. 故答案为:4【点睛】 本题主要考查了基本不等式的灵活运用,属于中档题.20.6【分析】由题得解不等式即得x+y 的最小值【详解】由题得所以所以所以x+y≥6或x+y≤-2(舍去)所以x+y 的最小值为6当且仅当x=y=3时取等故答案为6【点睛】本题主要考查基本不等式求最值意在考解析:6【分析】 由题得2)34x y x+y+=xy +≤(,解不等式即得x+y 的最小值. 【详解】 由题得2)34x y x+y+=xy +≤(, 所以2)4(x y x y +-+≥()-120, 所以6)(2)0x y x y +-++≥(, 所以x+y≥6或x+y≤-2(舍去),所以x+y 的最小值为6.当且仅当x=y=3时取等.故答案为6【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、解答题21.(1)()0C 的实际意义是未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;192000.1250F x x =++,0x ≥;(2)该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时,可使F 最小,且最小值为90万元;(3)3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据题中函数关系式,可直接得到()0C 的实际意义;求出k ,进而可得F 关于x 的函数关系;(2)根据(1)中F 的函数关系,利用基本不等式,即可求出最小值;(3)将140F ≤,转化为关于x 的不等式,求解即可.【详解】(1)()0C 的实际意义是修建这种沼气发电池的面积为0时的用电费用,即未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;由题意可得,()02450k C ==,则1200k =; 所以该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为120019200160.120.125050F x x x x =⨯+=+++,0x ≥; (2)由(1)()19200192000.120.125065050F x x x x =+=++-++690≥=, 当且仅当()192000.125050x x =++,即350x =时,等号成立, 即该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时, 可使F 最小,且最小值为90万元;(3)为使F 不超过140万元,只需192000.1214050F x x =+≤+, 整理得2333503050000x x -+≤,则()()330501000x x --≤,解得30501003x ≤≤, 即x 的取值范围是3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.(1)33a -≤≤+2)答案见解析.【分析】(1)一元二次不等式恒成立问题,由判别式可得参数范围.(2)不等式变形为[(2)](1)0x a x ---<,根据2a -和1的大小分类讨论得解集.【详解】解:(1)由题意,不等式()2f x ≥-对于一切实数x 恒成立,等价于2(1)0x a x a --+≥对于一切实数x 恒成立.所以20(1)40a a ∆≤⇔--≤⇔33a -≤≤+ (2)不等式()0f x <等价于2(1)20[(2)](1)0x a x a x a x --+-<⇔---<.当21a ->即3a >时,不等式可化为12x a <<-,不等式的解集为{}12x x a <<-; 当21a -=即3a =时,不等式可化为2(10)x -<,不等式的解集为∅;当21a -<即3a <时,不等式可化为21a x -<<,此时{}21x a x -<<.综上所述:当3a <时,不等式的解集为{}21x a x -<<;当3a =时,不等式的解集为∅;当3a >时,不等式的解集为{}12x x a <<-.【点睛】本题考查解一元二次不等式.掌握三个二次伯关系是解题关键.对含参数的一元二次不等式求解时需分类讨论,分类讨论一般有三个层次:一是二次项系数是否为0,不为0时二次项系数的正负,二是一元二次方程的判别式,三是在判别式大于0时,方程两根的大小.注意灵活分类. 23.无24.无25.无26.无。
郑州一中27届(高一)第一次模拟测试数学试题卷第I 卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设全集,,则如图中阴影部分表示的集合为( )A. B. C. D. 2. 命题“,”的否定是( )A. , B. ,C. , D. ,3. 已知函数的值为( )A. B. 0 C. 2 D. 44. 已知,若,,,且,,,则的值( )A. 大于0B. 等于0C. 小于0D. 不能确定5. 函数的部分图象大致为( )A.B.U R =(){}{}30,1M x x x N x x =+<=<-{|1}x x ≥-{|30}-<<x x {|3}x x ≤-{|10}x x -≤<x ∃∈R 310x x +>x ∃∈R 310x x +≥x ∃∈R 310x x+≤x ∀∈R 310x x+≤x ∀∈R 310x x +>()()2,1,2,1x x f x f x x -≤⎧=⎨>⎩2-3()2f x x x =+a b c ∈R 0a b +>0a c +>0b c +>()()()f a f b f c ++()22111x f x x +=-+C. D.6. 已知,则下列不等式一定成立的是( )A. B. C D. 7. 已知,关于的一元二次不等式的解集中有且仅有3个整数,则的值不可能是( )A 13 B. 14 C. 15 D. 168. 已知函数,若的值域为,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 下列函数中,既是奇函数,又在上单调递增的是( )A. B. C. D. 10. 命题“,”为真命题的一个充分不必要条件可以是( )A. B. C. D. 11. 设为实数,不超过的最大整数称为的整数部分,记作.例如,.称函数为取整函数,下列关于取整函数的结论中正确的是( )A. 在上是单调递增函数B. 对任意,都有C. 对任意,,都有..0a b >>22a b a b +>+2()4a b ab+≤2b a a b +<22b b a a +<+Z a ∈x 280x x a -+≤a 212,()23,3x c f x x x x c x ⎧-+<⎪=⎨⎪-+≤≤⎩()f x [2,6]c 11,4⎡⎤--⎢⎥⎣⎦1,04⎡⎫-⎪⎢⎣⎭[1,0)-11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦(0,)+∞()f x =()||f x x x =2()1x x f x x -=-3()f x x =[1,2)x ∀∈20x a -≤4a ≥5a >6a ≥7a >x x x []x [1.2]1=[ 1.4]2-=-()[]f x x =()f x ()f x R x ∈R ()1f x x >-x ∈R k ∈Z ()()f x k f x k+=+D 对任意,,都有第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 用列举法表示______.13. 函数是上的偶函数, 且当时,函数的解析式为,则______;当时,函数的解析式为___________.14. 已知,为非负实数,且,则的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤.15. 已知全集,集合,.(1)求;(2)求.16. 设命题,使得不等式恒成立;命题,不等式成立.(1)若为真命题,求实数取值范围;(2)若命题、有且只有一个是真命题,求实数取值范围.17. 设函数为定义在上的奇函数.(1)求实数的值;(2)判断函数的单调性,并用定义法证明在(0,+∞)上的单调性.18. 已知某园林部门计划对公园内一块如图所示的空地进行绿化,用栅栏围4个面积相同的小矩形花池,一面可利用公园内原有绿化带,四个花池内种植不同颜色的花,呈现“爱我中华”字样.(1)若用48米长的栅栏围成小矩形花池(不考虑用料损耗),则每个小矩形花池的长、宽各为多少米时,才能使得每个小矩形花池的面积最大?.的的x y ∈R ()()()f xy f x f y =6N N 1a a ⎧⎫∈∈=⎨⎬-⎩⎭∣()f x R 0x >2()1f x x=-(1)f -=0x <a b 21a b +=22211a b a b+++R U ={}2|560A x x x =-+>{|230}B x x =->A B ⋂()()U U A B ðð[]:1,1p x ∀∈-2230x x m --+<[]:0,1q x ∃∈2223x m m -≥-p m p q m ()22a f x x a x+=-+(,0)(0,)-∞+∞ a ()f x ()f x(2)若每个小矩形的面积为平方米,则当每个小矩形花池的长、宽各为多少米时,才能使得围成4个小矩形花池所用栅栏总长度最小?19. 已知集合中含有三个元素,同时满足①;②;③为偶数,那么称集合具有性质.已知集合,对于集合的非空子集,若中存在三个互不相同的元素,使得均属于,则称集合是集合的“期待子集”.(1)试判断集合是否具有性质,并说明理由;(2)若集合具有性质,证明:集合是集合的“期待子集”;(3)证明:集合具有性质的充要条件是集合是集合的“期待子集”.983A ,,x y z x y z <<x y z +>x y z ++A P {}1,2,3,,2n S n = *(N ,4)n n ∈≥n SB n S ,,a b c ,,+++a b b c c a B B n S {}1,2,3,5,7,9A =P {}3,4,B a =P B 4S M P M n S郑州一中27届(高一)第一次模拟测试数学试题卷第I卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.【1题答案】【答案】D【2题答案】【答案】C【3题答案】【答案】D【4题答案】【答案】A【5题答案】【答案】A【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】A二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.【9题答案】【答案】BD【10题答案】【答案】BCD【11题答案】【答案】BC第II卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】【13题答案】【答案】 ①. ②. 【14题答案】【答案】2四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤.【15题答案】【答案】(1)或 (2)【16题答案】【答案】(1)(2)【17题答案】【答案】(1)(2)在上单调递减,在(0,+∞)上单调递减,证明见解析【18题答案】【答案】(1)长为6米、宽为4米(2)长为7米、宽为米【19题答案】【答案】(1)不具有,理由见解析(2)证明见解析 (3)证明见解析{}1,2,3,61()21f x x=--{3|22x x <<3}x >3|232x x x ⎧⎫≤≤≤⎨⎬⎩⎭或(,0)-∞(,3]-∞0a =(,0)-∞143。
一、选择题1.已知ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,则“0,3B π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦”是“2b ac =”的( ) A .充分不必要条件 B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件2.若a 、b 是两个单位向量,其夹角是θ,则“32ππθ<<”是“1a b ->”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.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则“10a >”是“20210S >”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4.已知下列命题:①“2,56x R x x ∀∈+>”的否定是“2,56x R x x ∃∈+≤”;②已知,p q 为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“()()p q ⌝∧⌝”为真命题; ③“2019a >”是“2020a >”的充分不必要条件; ④“若0xy =,则0x =且0y =”的逆否命题为真命题. 其中真命题的序号为( ) A .③④B .①②C .①③D .②④5.已知,αβR ∈,则“αβ=”是“tan tan αβ=”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6.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .07.已知命题2:230p x x +->;命题:q x a >,且q ⌝的一个充分不必要条件是p ⌝,则a 的取值范围是( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .[)1,-+∞D .(],3-∞8.设{}n a 是等差数列,则“123a a a <<”是“数列{}n a 是递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.在下列三个结论中,正确的有( ) ①x 2>4是x 3<-8的必要不充分条件;②在ABC 中,AB 2+AC 2=BC 2是ABC 为直角三角形的充要条件;③若a ,b ∈R ,则“a 2+b 2≠0”是“a ,b 不全为0”的充要条件. A .①② B .②③ C .①③D .①②③10.下列命题中,不正确的是( )A .0x R ∃∈,20010x x -+≥B .若0a b <<则11a b> C .设0a >,1a ≠,则“log 1a b >”是“b a >”的必要不充分条件D .命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”11.命题“∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2至少有一个成立”的否定为( )A .∀a ,b >0,a +1b<2和b +1a <2至少有一个成立B .∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立C .∃a ,b >0,a +1b<2和b +1a <2至少有一个成立D .∃a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立12.已知函数32()(,,)f x x ax bx c a b c R =+++∈,则“230a b -≤”是“()f x 在R 上只有一个零点”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.若“存在x ∈[﹣1,1],3210x x a ⋅++>成立”为真命题,则a 的取值范围是___.14.已知:条件p :120x-≥和q :()()22110x a x a a -+++<,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是______.15.已知条件:21p x ⌝-<<,条件:q x a ⌝>,且q 是p 的充分不必要条件,则a 的取值范围是_________.16.已知{}210A x x =-=,{}20B x mx =-=,且A B A ⋃=,求实数m 组成的集合为______.17.已知“21[2]102x ,,x mx ∃∈-+≤”是假命题,则实数m 的取值范围为________. 18.给出下列命题:①“1a >”是“11a<”的充分必要条件;②命题“若21x <,则1x <”的否命题是“若21x ≥,则1x ≥”;③设x ,y R ∈,则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的必要不充分条件; ④设a ,b R ∈,则“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件. 其中正确命题的序号是_________.19.已知命题p :∀x ∈R,2x >0,则p ⌝为__________. 20.已知命题,则为_______.三、解答题21.已知函数()83x f x =-A ,函数2()41,[0,3]g x x x x =-+-∈的值域为B .(Ⅰ)设集合()M A B Z =⋂⋂,其中Z 是整数集,写出集合M 的所有非空子集; (Ⅱ)设集合{|121}C x a x a =-<<+,且BC =∅,求实数a 的取值范围.22.已知命题p :实数x 满足()225400x ax a a -+<>;命题q :实数x 满足2560x x -+<.(1)当1a =时,若P 和q 都为真,求x 的取值范围;(2)若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 23.已知2:7100p x x -+≤,22:430q x mx m -+≤,其中0m >. (1)若4m =且p q ∧为真,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.24.已知0a >,设p :实数x 满足22430x ax a -+<,q :实数x 满足()231x -<.(1)若1a =,且p q ∧为真,求实数x 的取值范围; (2)若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.25.设命题p :对任意[]0,1x ∈,不等式2223x m m -≥-恒成立;命题q :存在[]1,1x ∈-,使得不等式210x x m --+≤成立. (1)若p 为真命题,求实数m 的取值范围;(2)若命题p 、q 有且只有一个是真命题,求实数m 的取值范围. 26.已知非空集合(){}2230A x x a a x a =-++<,集合211xB xx ⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,命题:p x A ∈.命题:q x B ∈.(1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围; (2)当实数a 为何值时,p 是q 的充要条件.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C 解析:C 【分析】分别从充分性和必要性入手进行分析即可得解. 【详解】充分性:若0,3B π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则2221cos 122a c b B ac+-≤=<,即2222ac a c b ac ≤+-<,即222222a c ac b a c ac +-<≤+-,并不能得出2b ac =一定成立,故充分性不成立;必要性:若2b ac =,由余弦定理得:2221cos 222a c ac ac ac B ac ac +--=≥=,因为()0,B π∈,所以0,3B π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,故必要性成立, 综上,“0,3B π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦”是“2b ac =”的必要不充分条件,故选:C . 【点睛】方法点睛:判断充要条件的四种常用方法:定义法、传递性法、集合法、等价命题法.2.A解析:A 【分析】求出1a b ->时θ的范围,然后由充分必要条件的定义判断. 【详解】由题意222()222cos a b a b a a b b -=-=-⋅+=-1>,则1cos 2θ<,∴,3πθπ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦, 因此32ππθ<<时,满足,3πθπ⎛⎤∈⎥⎝⎦,但,3πθπ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时不一定满足32ππθ<<.应为充分不必要条件. 故选:A . 【点睛】本题考查充分必要条件的判断,实际上可以根据充分必要条件与集合包含之间的关系判断.命题p 对应集合A ,命题q 对应的集合B ,则(1)p 是q 的充分条件⇔A B ⊆; (2)p 是q 的必要条件⇔A B ⊇; (3)p 是q 的充分必要条件⇔A B =;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件⇔集合,A B 之间没有包含关系.3.C解析:C 【分析】结合等比数列的前n 项和公式,以及充分、必要条件的判断方法,判断出正确选项. 【详解】由于数列{}n a 是等比数列,所以2021111n q S a q -=⋅-,由于101nq q ->-,所以 2021111001nq S a a q-=⋅>⇔>-,所以“10a >”是“20210S >”的充要条件. 故选:C 【点睛】本小题主要考查等比数列前n 项和公式,考查充分、必要条件的判断,属于中档题.4.B解析:B 【分析】由命题的否定,复合命题的真假,充分必要条件,四种命题的关系对每个命题进行判断. 【详解】“2,56x R x x ∀∈+>”的否定是“2,56x R x x ∃∈+≤”,正确;已知为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“()()p q ⌝∧⌝”为真命题,正确; “2019a >”是“2020a >”的必要不充分条件,错误;“若0xy =,则0x =且0y =”是假命题,则它的逆否命题为假命题,错误. 故选:B . 【点睛】本题考查命题真假判断,掌握四种命题的关系,复合命题的真假判断,充分必要条件等概念是解题基础.5.D解析:D 【详解】 若2παβ==则tan ,tan αβ不存在,若tan tan αβ=,可得k απβ=+,故选D6.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,22⎛-- ⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.7.B解析:B 【分析】解一元二次不等式化简命题p ,再利用集合间的基本关系,求得参数a 的取值范围. 【详解】由2:230p x x +->,知3x <-或1x >, 则p ⌝为31x -≤≤,q ⌝为x a ≤,p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,∴1{|}3x x ≤≤-{|}x x a ≤∴1a ≥.故选:B. 【点睛】本题考查利用命题的充分不必要条件求参数的取值范围,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将充分不必要条件转化为真子集的关系.8.C解析:C 【分析】结合等差数列的单调性,根据充分条件、必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】在{}n a 是等差数列,若123a a a <<,可得21320d a a a a =-=->, 所以数列{}n a 是递增数列,即充分性成立;若数列{}n a 是递增数列,则必有123a a a <<,即必要性成立, 所以“123a a a <<”是“数列{}n a 是递增数列”的充分必要条件. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,以及等差数列的单调性判定及应用,其中解答中熟记等差数列的性质是解答的关键,着重考查推理与论证能力.9.C【分析】①,证明x 2>4是x 3<-8的必要不充分条件.所以该命题正确;②,在ABC 中,AB 2+AC 2=BC 2是ABC 为直角三角形的充分不必要条件,所以该命题错误;③,证明“a 2+b 2≠0”是“a ,b 不全为0”的充要条件,所以该命题正确. 【详解】①,x 2>4即2x >或2x <-,x 3<-8即2x <-,因为2x >或2x <-成立时,2x <-不一定成立,所以x 2>4是x 3<-8的不充分条件;因为2x <-成立时,2x >或2x <-一定成立,所以x 2>4是x 3<-8的必要条件.即x 2>4是x 3<-8的必要不充分条件.所以该命题正确. ②, AB 2+BC 2=AC 2成立时,ABC 为直角三角形一定成立;当ABC 为直角三角形成立时,AB 2+BC 2=AC 2不一定成立,所以在ABC 中,AB 2+AC 2=BC 2是ABC 为直角三角形的充分不必要条件,所以该命题错误.③,即判断“0,0a b ==”是“a 2+b 2=0”的什么条件,由于a 2+b 2=0即0,0a b ==,所以“0,0a b ==”是“a 2+b 2=0”的充要条件,所以“a 2+b 2≠0”是“a ,b 不全为0”的充要条件,所以该命题正确. 故选:C. 【点睛】本题主要考查充分必要条件的判定,考查逆否命题和原命题的等价性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.10.C解析:C 【分析】根据存在性命题的判定方法,可判定A 正确;根据不等式的性质,可判定B 正确;根据对数的运算性,可判定C 不正确;根据含有一个量词的否定,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,由2000131()024x x x -+=-+≥,所以A 为真命题; 对于B 中,由0a b <<,则110b aa b ab --=>,所以11a b>,所以B 是正确的; 对于C 中,设0a >,1a ≠,例如11,24a b ==,则121log log 24a b ==,所以充分性不成立,又如1,22a b ==,此时12log log 21a b ==-,所以必要性不成立,所以“log 1a b >”是“b a >”的既不充分也不必要条件,所以C 是错误的;对于D 中,根据全称命题和存在性命题的关系,可得命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”,所以是正确的.故选:C.本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到含有一个量词的真假判定及否定,对数的运算性质,不等式的性质等知识的综合应用,属于中档试题.11.D解析:D 【分析】将“全称量词”改“存在量词”,“至少有一个成立”改为“都不成立”即可得到. 【详解】 “∀a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2至少有一个成立”的否定为:∃a ,b >0,a +1b≥2和b +1a ≥2都不成立.故选:D 【点睛】本题考查了全称命题的否定,属于基础题. 12.A解析:A 【分析】求出()f x ',由230a b -≤知()0f x '≥恒成立,即函数()f x 在R 上单调递增,只有一个零点,然后可举例说明在230a b ->,即()f x 有两个极值点时,()f x 也可能只有一个零点,由此可得结论. 【详解】因为32()f x x ax bx c =+++,2()32f x x ax b '=++,若230a b -≤, 则24120a b ∆=-≤,则()0f x '≥恒成立,所以()f x 在R 上单调递增. 当x →+∞时,()f x →+∞,当x →-∞时,()f x →-∞, 所以()f x 在R 上只有一个零点,即充分性成立. 令32a =,0b =,1c =-,则323()12f x x x =+-,2()333(1)f x x x x x '=+=+, 则()f x 在(,1)-∞-,(0,)+∞上单调递增,在(1,0)-上单调递减,又1(1)02f -=-<, 3(1)02f =>,则()f x 在R 上只有一个零点,但不满足“230a b -≤”,即必要性不成立, 所以“230a b -≤”是“()f x 在R 上只有一个零点”的充分不必要条件, 故选:A . 【点睛】本题考查充分条件、必要条件的判断、函数的零点的概念.注意区别A 是B 的充分不必要条件(A B ⇒且B A ⇒/)与A 的充分不必要条件是B (B A ⇒且A B ⇒/)两者的不同.二、填空题13.【分析】转化为在上有解不等式右边构造函数利用单调性求出最大值即可得解【详解】存在x ∈﹣11成立即在上有解设易得y =f(x)在﹣11为减函数所以即即即所以故答案为:【点睛】关键点点睛:将问题转化为在上解析:9(,)2-+∞【分析】转化为213x xa +-<在[1,1]x ∈-上有解,不等式右边构造函数,利用单调性求出最大值即可得解. 【详解】存在x ∈[﹣1,1],3210xxa ⋅++>成立,即213x xa +-<在[1,1]x ∈-上有解, 设2121()333x xx xf x +⎛⎫⎛⎫==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,[1,1]x ∈-, 易得y =f (x )在[﹣1,1]为减函数,所以()[(1),(1)]f x f f ∈-,即213()3332f x +≤≤+,即91()2f x ≤≤, 即92a -<,所以92a >-, 故答案为:9(,)2-+∞. 【点睛】关键点点睛:将问题转化为213x xa +-<在[1,1]x ∈-上有解进行求解是解题关键. 14.【分析】根据是的必要不充分条件得到计算得到答案【详解】即;即是的必要不充分条件故得到解得故答案为:【点睛】本题考查了根据必要不充分条件求参数意在考查学生的推断能力 解析:102-<≤a【分析】根据p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,得到{}1012x x x a x a ≠⎧⎫<≤⊂<<+⎨⎬⎩⎭,计算得到答案. 【详解】120x-≥,即102x <≤;()()22110x a x a a -+++<,即1a x a <<+.p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,故{}1012x x x a x a ≠⎧⎫<≤⊂<<+⎨⎬⎩⎭,得到0112a a ≤⎧⎪⎨+>⎪⎩,解得102-<≤a .故答案为:102-<≤a .【点睛】本题考查了根据必要不充分条件求参数,意在考查学生的推断能力.15.【分析】根据得出由是的充分不必要条件得出根据包含关系得出的范围【详解】由题设得或设或由得设因为是的充分不必要条件所以因此故答案为:【点睛】本题主要考查了由充分不必要条件求参数范围属于中档题解析:(],2-∞-【分析】根据p ⌝,q ⌝得出,p q ,由q 是p 的充分不必要条件,得出Q P ,根据包含关系得出a 的范围. 【详解】由题设:21p x ⌝-<<,得:1p x ≥或2x -≤,设{|1P x x =≥或}2x ≤- 由:q x a ⌝>,得:q xa ,设{}|Q x x a =≤因为q 是p 的充分不必要条件,所以Q P ,因此2a ≤-. 故答案为:(],2-∞- 【点睛】本题主要考查了由充分不必要条件求参数范围,属于中档题.16.0【分析】根据题意解方程可得结合分析可得进而对分3种情况讨论::①②③分别求出的值综合可得答案【详解】根据题意若则有对分3种情况讨论:①即方程无解分析可得②即方程的解为即解可得③即方程的解为即解可得解析:{2-,0,2} 【分析】根据题意,解方程21x =可得结合A ,分析AB A =,可得B A ⊆,进而对B 分3种情况讨论::①、B =∅,②、{1}B =,③、{1}B =-,分别求出m 的值,综合可得答案. 【详解】根据题意,2{|1}{1A x x ===-,1},若AB A =,则有B A ⊆,对B 分3种情况讨论:①、B =∅,即方程2mx =无解,分析可得0m =,②、{1}B =,即方程2mx =的解为1x =,即12m ⨯=,解可得2m =,③、{1}B =-,即方程2mx =的解为1x =-,即(1)2m ⨯-=,解可得2m =-, 综合可得:实数m 的值组成的集合为{2-,0,2};故答案为:{2-,0,2}.【点睛】本题考查集合间的包含关系的运用,注意集合B 可能为空集.17.【分析】求出命题的否定由原命题为假命题得命题的否定为真命题参变分离得到构造函数求在所给区间上的最小值【详解】解:由题意可知是真命题对恒成立令令则;令则;即在上单调递减上单调递增;故答案为:【点睛】本 解析:(,2)-∞【分析】 求出命题的否定,由原命题为假命题,得命题的否定为真命题,参变分离得到1m x x <+,构造函数()1g x x x=+求()g x 在所给区间上的最小值. 【详解】 解:由题意可知,21[2]102x ,,x mx ∀∈-+>是真命题 1m x x ∴<+对1[2]2x ,∀∈恒成立, 令()1g x x x=+ ()211g x x '∴=-令()0g x '>则12x <≤;令()0g x '<则112x ≤<; 即()1g x x x =+在1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,()1,2上单调递增; ()()min 11121g x g ∴==+= 2m <∴故答案为:(,2)-∞【点睛】本题考查根据命题的真假求参数的取值范围,关键是将问题进行转化,属于中档题. 18.②④【解析】【分析】逐项判断每个选项的正误得到答案【详解】①当时成立但不成立所以不具有必要性错误②根据否命题的规则得命题若则的否命题是若则;正确③因为且是的充分不必要条件所以错误④因为且所以是的必要解析:②④【解析】【分析】逐项判断每个选项的正误得到答案.【详解】①当1a =-时,11a<成立,但1a >不成立,所以不具有必要性,错误 ②根据否命题的规则得命题“若21x <,则1x <”的否命题是“若21x ≥,则1x ≥”;,正确.③因为2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的充分不必要条件,所以错误④因为00ab a ≠⇔≠且0b ≠,所以“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件.正确. 故答案为②④【点睛】本题考查了充分必要条件,否命题,意在考查学生的综合知识运用.19.【详解】根据全称命题的否定的概念可知p 为解析:00R,20x x ∃∈≤【详解】根据全称命题的否定的概念,可知⌝p 为00R,20x x ∃∈≤.20.【解析】试题分析:根据全称命题的定义得为故答案为考点:全称命题的否定解析:00,sin 1x R x ∃∈>【解析】试题分析:根据全称命题的定义得为00,sin 1x R x ∃∈>,故答案为00,sin 1x R x ∃∈>.考点:全称命题的否定.三、解答题21.(Ⅰ){}1,0,1-,{}1,0-,{}1,1-,{}0,1,{}1-,{}0,{}1;(Ⅱ)(][),14,-∞-+∞【分析】(Ⅰ)计算得到(]3,log 8A =-∞,[]1,3B =-,再计算交集得到{}1,0,1M =-,得到答案.(Ⅱ)考虑C =∅和C ≠∅两种情况,得到121211a a a -<+⎧⎨+≤-⎩或12113a a a -<+⎧⎨-≥⎩,解得答案. 【详解】(Ⅰ)函数()f x =830x -≥,即3log 8x ≤,即(]3,log 8A =-∞,()22()4123,[0,3]g x x x x x =-+-=--+∈,[]1,3y ∈-,即[]1,3B =-, []{}31,log (1,0,8)1M A B Z Z =⋂⋂=--⋂=.故集合M 的所有非空子集为{}1,0,1-,{}1,0-,{}1,1-,{}0,1,{}1-,{}0,{}1. (Ⅱ){|121}C x a x a =-<<+,B C =∅,当C =∅时,121a a -≥+,解得2a ≤-;当C ≠∅时,121211a a a -<+⎧⎨+≤-⎩或12113a a a -<+⎧⎨-≥⎩,解得(][)2,14,a ∈--+∞.综上所述:(][),14,a ∈-∞-+∞.【点睛】 本题考查了函数的定义域,值域,子集,根据交集运算结果求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力,忽略空集是容易发生的错误.22.(1)()2,3:(2)324a ≤≤. 【分析】(1)先化简命题,p q ,再求集合的交集得解; (2)先求出p ⌝和q ⌝,再解不等式组243a a ≤⎧⎨≥⎩,即得解. 【详解】(1)命题p :实数x 满足()225400x ax a a -+<>, 所以4a x a <<,设{}4A x a x a =<<,命题q :实数x 满足2560x x -+<,解得23x <<, 设{}23B x x =<<,1a =时,若p q ∧为真,则{}23A B x x ⋂=<<. 故x 的取值范围为()2,3;(2)(][):,4,p a a ⌝-∞⋃+∞,(][):,23,q ⌝-∞⋃+∞,若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,可得243a a ≤⎧⎨≥⎩,解得324a ≤≤, 故实数a 的取值范围为324a ≤≤. 【点睛】方法点睛:利用集合法分析判断充分必要条件,首先分清条件和结论;然后化简每一个命题,建立命题p q 、和集合A B 、的对应关系.:{|()p A x p x =成立},:{|()q B x q x =成立};最后利用下面的结论判断:(1)若A B ⊆,则p 是q 的充分条件,若A B ⊂,则p 是q 的充分非必要条件;(2)若B A ⊆,则p 是q 的必要条件,若B A ⊂,则p 是q 的必要非充分条件;(3)若A B ⊆且B A ⊆,即A B =时,则p 是q 的充要条件.23.(1)[]4,5;(2)5,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)求出两个命题为真命题时的解集,然后利用p q ∧为真,求解x 的取值范围. (2)依题意可得p q ⇒,q p ≠>,所以p q ,即可得到不等式组,解得即可;【详解】解:(1)由27100x x -+≤,解得25x ≤≤,所以:25p x ≤≤又22430x mx m -+≤,因为0m >,解得3m x m ≤≤,所以:3q m x m ≤≤.当4m =时,:412q x ≤≤,又p q ∧为真,p ,q 都为真,所以45x ≤≤.即[]4,5x ∈(2)由p 是q 的充分不必要条件,即p q ⇒,q p ≠>,所以p q 所以235m m ≤⎧⎨≥⎩解得523m ≤≤,即5,23m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ 【点睛】本题考查了充分必要条件,考查复合命题的判断,属于中档题.24.(1) 23x <<;(2) 4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【解析】试题分析:(1)p 为真时实数x 的取值范围是13x <<,q 为真时实数x 的取值范围是,然后求交集即可;(2)p ⌝是q ⌝的充分不必要条件即即q 是p 的充分不必要条件,易得:2a ≤且43a ≤.试题(1)由22430x ax a -+<得()()30x a x a --<当1a =时,13x <<,即p 为真时实数x 的取值范围是13x <<.由()231x -<,得24x <<,即q 为真时实数x 的取值范围是24x << 因为p q ∧为真,所以p 真且q 真,所以实数x 的取值范围是23x <<.(2)由22430x ax a -+<得()()30x a x a --<,所以,p 为真时实数x 的取值范围是3a x a <<.因为 p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,即q 是p 的充分不必要条件所以2a ≤且43a ≤所以实数a 的取值范围为:4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 25.(1)12m ≤≤(2)1m <或524m <≤ 【分析】(1)命题p 为真,只需[]()2min 21,20,3x m m x -≥-∈,根据一次函数的单调性,转化为求关于m 的一元二次不等式;(2)命题q 为真,只需[]()2min 1,1,10x x m x -+-∈-≤,根据二次函数的性质,求出m 的范围,依题意求出p 真q 假,和p 假q 真时,实数m 的取值范围.【详解】(1)对于命题p :对任意[]0,1x ∈,不等式2223x m m -≥-恒成立,而[]0,1x ∈,有()min 222x -=-,223m m ∴-≥-,12m ∴≤≤,所以p 为真时,实数m 的取值范围是12m ≤≤;(2)命题q :存在[]1,1x ∈-,使得不等式210x x m -+-≤成立,只需()2min 10x x m -+-≤,而22151()24x x m x m -+-=-+-,2min 5(1)4x x m m ∴-+-=-+,504m ∴-+≤,54m ≤, 即命题q 为真时,实数m 的取值范围是54m ≤, 依题意命题,p q 一真一假, 若p 为假命题, q 为真命题,则1254m m m ⎧⎪⎨≤⎪⎩或,得1m <; 若q 为假命题, p 为真命题,则1254m m ≤≤⎧⎪⎨>⎪⎩,得524m <≤, 综上,1m <或524m <≤. 【点睛】本题考查不等式恒(或存在)成立与函数最值关系,以及命题真假关系求参数范围,考查等价转化思想,计算求解能力,属于中档题.26.(1)1001-⋃(,)(,);(2)1a =-. 【分析】(1)解出集合B ,由题意得出A B ,可得出关于实数a 的不等式组,即可求得实数a 的取值范围;(2)由题意可知A B =,进而可得出1-和1是方程()2230x a a x a -++=的两根,利用韦达定理可求得实数a 的值.【详解】(1)解不等式211x x <-,即101x x +<-,解得11x -<<,则{}11B x x =-<<. 由于p 是q 的充分不必要条件,则A B ,()(){}20A x x a x a=--<, ①当2a a =时,即当0a =或1a =时,A =∅,不合题意;②当2a a <时,即当0a <或1a >时,{}2A x a x a =<<, A B ,则211a a ≥-⎧⎨≤⎩,解得10a -≤<, 又当1a =-,{}11A x x B =-<<=,不合乎题意.所以10a -<<;③当2a a <时,即当01a <<时,A B ,则211a a ⎧≥-⎨≤⎩,此时01a <<. 综上所述,实数a 的取值范围是1001-⋃(,)(,); (2)由于p 是q 的充要条件,则()1,1A B ==-,所以,1-和1是方程()2230x a a x a -++=的两根, 由韦达定理得2301a a a ⎧+=⎨=-⎩,解得1a =-. 【点睛】本题考查利用充分不必要条件、充要条件求参数,考查运算求解能力,属于中等题.。
一、选择题1.已知函数()2,125,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩若存在12,x x R ∈,且12x x ≠,使得()()12f x f x =成立,则实数a 的取值范围是( ) A .4a < B .2a < C .2a > D .R2.已知函数(1)f x +为偶函数,当0x >时,23()f x x x =+,则(2)f -=( ) A .4-B .12C .36D .803.已知函数2()(3)1f x mx m x =--+,()g x mx =,若对于任意实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,9)B .(3,+)∞C .(,9)-∞D .(0,9)4.已知,a t 为正实数,函数()22f x x x a =-+,且对任意[]0,x t ∈,都有()f x a ≤成立.若对每一个正实数a ,记t 的最大值为()g a ,若函数()g a 的值域记为B ,则下列关系正确的是( ) A .2B ∈B .12B ∉C .3B ∈D .13B ∉5.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .36.若定义运算,,b a b a b a a b≥⎧*=⎨<⎩,则函数()()()2242g x x x x =--+*-+的值域为( ) A .(],4-∞B .(],2-∞C .[)1,+∞D .(),4-∞7.若函数2()34f x x x =--的定义域为[]0m ,,值域为2544⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,,则m 的取值范围是( ) A .3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]0,4D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭8.如果()()211f x mx m x =+-+在区间(]1-∞,上为减函数,则m 的取值范围( ) A .103⎛⎤ ⎥⎝⎦,B .103⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .103⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .103⎛⎫ ⎪⎝⎭,9.已知53()1f x ax bx =++且(5)7,f =则(5)f -的值是( ) A .5-B .7-C .5D .710.定义{},,max a b c 为,,a b c 中的最大值,设()28,,63⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭h x max x x x ,则()h x 的最小值为( ) A .1811B .3C .4811D .411.已知函数()113sin 22f x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则122018201920192019f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .2018 B .2019 C .4036D .403812.已知函数()f x 是定义在()0,∞+上的增函数,且()21f =,()()()f xy f x f y =+,则不等式()()23f x f x +-≤( )A .()1,2B .[)1,3C .()2,4D .(]2,4二、填空题13.若函数()12423xx f x m m +=-⋅+-,在其定义域R 内存在实数x ,满足()()f x f x -=-,则整数m 的取值集合是________.14.已知1()1x f x x +=-,则135199()()()()100100100100f f f f ++++=______________15.已知函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=-,若()113f =- ,则()2019f = _________.16.已知实数0a ≠,函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,若()()11f a f a -=+,则a 的取值范围是___________. 17.已知函数2123y kx kx =++的定义域为R ,则实数k 的取值范围是__________.18.设函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈R 都有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,则f (-3)与f (-π)的大小关系是________.19.若对任意x ,y R ∈都有()()()f x y f x f y +=⋅,且()12f =,则()()()()()()246135f f f f f f +++⋅⋅⋅()()()()()()201020122014200920112013f f f f f f +++的值是______. 20.已知函数()f x 的值域为[]0,4(2,2x),函数()1=-g x ax ,2,2x ,[]12,2x ∀∈-,总[]02,2x ∃∈-,使得()()01g x f x =成立,则实数a 的取值范围为________________.三、解答题21.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()2f x x x =-.(1)求函数()f x 的解析式,并作出函数的大致的简图;(作图要求:①列表描点;②先用铅笔作出图象,再用黑色签字笔将图象描黑); (2)根据图象写出函数单调区间;(3)若不等式()21f x m -≥在[1,3]x ∈-上有解,求m 的取值范围.22.已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()22f x x x =+.(1)求函数()f x 的解析式;(2)指出函数()f x 在R 上的单调性(不需要证明);(3)若对任意实数m ,()()20f m f m t +->恒成立,求实数t 的取值范围.23.已知定义在R 上的函数()f x 的单调递增函数,且对∀x ,y ∈R ,都有()()()1f x y f x f y +=++,f (2)=5.(1)求f (0),f (1)的值;(2)若对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀,都有2()(21)1f kx f x +-<成立,求实数k 的取值范围.24.已知函数()f x x x a =-,a ∈R ,()21g x x =-.(1)当1a =-时,解不等式()()f x g x ≥;(2)当4a >时,记函数()f x 在区间[]0,4上的最大值为()F a ,求()F a 的表达式. 25.已知二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)的图象过()0,1A ,()1,5B 两点,且它的对称轴的方程为12x =-.(1)求该二次函数的表达式;(2)当26x ≤≤时,函数()22y ax b m x c =+-+的最大值为()G m ,最小值为()H m ,令()()()h m G m H m =-,求()h m 的表达式.26.已知函数2()2(1)4f x x k x =+-+.(Ⅰ)若函数()f x 在区间[2,4]上具有单调性,求实数k 的取值范围; (Ⅱ)若()0f x >对任意的[1,2]x ∈恒成立,求实数k 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A解析:A 【分析】首先确定1x ≤时()f x 的对称轴2a x =,分别在12a <和12a≥两种情况下,结合二次函数的对称性和数形结合的方式确定不等关系求得结果. 【详解】当1x ≤时,()2f x x ax =-+是开口方向向下,对称轴为2ax =的二次函数, ①当12a<,即2a <时,由二次函数对称性知:必存在12x x ≠,使得()()12f x f x =; ②当12a≥,即2a ≥时,若存在12x x ≠,使得()()12f x f x =,则函数图象需满足下图所示:即125a a -+>-,解得:4a <,24a ∴≤<; 综上所述:4a <. 故选:A. 【点睛】思路点睛:根据()()12f x f x =可知分段函数某一段自身具有对称轴或两个分段的值域有交集,通过函数图象进行分析即可确定结果.2.D解析:D 【分析】首先根据函数(1)f x +为偶函数,得到(1)(1)f x f x +=-+,所以有(2)(4)f f -=,结合题中所给的函数解析式,代入求得结果. 【详解】∵函数(1)f x +为偶函数,所以图象关于y 轴对称,即(1)(1)f x f x +=-+, 构造(2)(31)(31)(4)f f f f -=-+=+=,而40>,所以23(4)4+4=16(14)80f =⨯+=. 故选:D. 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关函数的问题,解题思路如下: (1)根据函数(1)f x +为偶函数,得到(1)(1)f x f x +=-+; (2)根据(1)(1)f x f x +=-+,得到(2)(4)f f -=; (3)结合当0x >时,23()f x x x =+,将4x =代入求得结果.3.D解析:D 【分析】根据所给条件,结合二次函数的图像与性质,分类讨论,即可得解. 【详解】当0m <时,二次函数2()(3)1f x mx m x =--+的图像开口向下,()g x mx =单调递减,故存在x 使得()f x 与()g x 同时为负,不符题意; 当0m =时,()31f x x =-+,()0g x =显然不成立; 当0m >时,2109m m ∆=-+, 若∆<0,即19m <<时,显然成立,0∆=,1m =或9m =,则1m =时成立,9m =时,13x =-时不成立,若0∆>,即01m <<或9m >,由(0)1f =可得: 若要()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,如图,则必须有302mm->,解得01m <<, 综上可得:09m <<, 故答案为:D. 【点睛】本题考查了二次函数和一次函数的图像与性质,考查了分类讨论思想和计算能力,属于中档题.解决此类问题的关键主要是讨论,涉及二次函数的讨论有: (1)如果平方项有参数,则先讨论; (2)再讨论根的判别式;(3)最后讨论根的分布.4.A解析:A 【分析】根据函数的特征,要对t 进行分类讨论,求出t 的最大值,再根据a 是正实数,求出()g a 的值域即可判断答案. 【详解】 解:2()2f x x x a =-+∴函数()f x 的图象开口向上,对称轴为1x =①01t <时,()f x 在[0,]t 上为减函数,()(0)max f x f a ==,2()()2min f x f t t t a ==-+ 对任意的[0x ∈,]t ,都有()[f x a ∈-,]a . 22a t t a ∴-≤-+,即2220t t a -+≥,当()()22424120a a ∆=--⨯=-≤,即12a ≥时,01t <,当()()22424120a a ∆=--⨯=->,即102a <<时,11t ≤ ②1t >时,()f x 在[0,1]上为减函数,在[1,]t 上为增函数,则()()11min f x f a a ==-≥-,2(){(0),()}{,2}max f x max f f t max a t t a a ==-+≤,12a ∴≥,且22t t a a -+,即12t < t 的最大值为()g a综上可得,当12a ≥时(]0,2t ∈ 当102a <<时,()0,1t ∈ ∴函数()g a 的值域为(]0,2故选:A . 【点睛】二次函数、二次方程与二次不等式统称“三个二次”,它们常结合在一起,有关二次函数的问题,数形结合,密切联系图象是探求解题思路的有效方法.一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值符号四个方面分析.5.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.6.A解析:A 【分析】 根据,,b a ba b a a b≥⎧*=⎨<⎩可得()g x 的解析式,画出图象可得答案.【详解】由,,b a ba b a a b ≥⎧*=⎨<⎩,得()()()222,[2,1]24224,(1,)(,2)x x g x x x x x x x -+∈-⎧=--+*-+=⎨--+∈+∞⋃-∞-⎩,当[2,1]x ∈-,()2[1,4g x x =-+∈], 当(1,)(,2)x ∈+∞-∞-,()2()154g x x =-++<,可得()4g x ≤- 故选:A. 【点睛】本题的关键点是根据已知定义求出函数解析式,然后画出图象求解.7.B解析:B 【分析】求出(0)4f =-,再计算出最小值为32524f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,然后求出()4f m =-的值后可得m 的范围. 【详解】2325()24f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,()f x 在3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减,在3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增, (0)4f =-,又32524f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以32m ≥,由2()344f m m m =--=-解得0m =或3m =,因此332m ≤≤. 故选:B . 【点睛】方程点睛:本题考查二次函数的性质,掌握其对称轴、单调性是解题关键.由此可得二次函数2()f x ax bx c =++在区间[,]m n 上的最值求法: 设0a >,函数的对称轴0x x =(02bx a=-), 当0x m <时,min ()()f x f m =,0m x n ≤≤时,min 0()()f x f x =,0x n >时,min ()()f x f n =,当02m n x +≤时,max ()()f x f n =,当02m nx +>时,max ()()f x f m =. 0a <类似讨论.8.B解析:B 【分析】当m =0时,()f x =1x -,符合题意.当0m ≠时,由题意可得0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,求得m 的范围.综合可得m 的取值范围. 【详解】当0m =时,()1f x x =-+,满足在区间(]1-∞,上为减函数; 当0m ≠时,由于()()211f x mx m x =+-+的对称轴为12mx m-=,且函数在区间(]1-∞,上为减函数, 则0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,解得103m <≤.综上可得,103m ≤≤. 故选:B 【点睛】要研究二次型函数单调区间有关问题,首先要注意二次项系数是否为零.当二次项系数不为零时,利用二次函数的对称轴来研究单调区间.9.A解析:A 【解析】()()53531,1f x ax bx f x ax bx =++∴-=--+,()()()()2,552f x f x f f +-=∴+-=,()5275f -=-=-,故选A. 10.C解析:C 【分析】首先根据题意画出()h x 的图象,再根据图象即可得到()h x 的最小值. 【详解】 分别画出2yx ,83y x =,6y x =-的图象, 则函数()h x 的图象为图中实线部分.由图知:函数()h x 的最低点为A ,836y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,解得1848,1111⎛⎫⎪⎝⎭A .所以()h x 的最小值为4811. 故选:C. 【点睛】本题主要考查根据函数的图象求函数的最值,考查了数形结合的思想,属于中档题.11.A解析:A 【分析】根据函数解析式可验证出()()12f x f x +-=,采用倒序相加法可求得结果. 【详解】()11113sin 22f x x x ⎛⎫-=-+-+ ⎪⎝⎭,()()12f x f x ∴+-=,令122018201920192019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则201712019201922018019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 两式相加得:222018S =⨯,2018S ∴=. 故选:A . 【点睛】本题考查倒序相加法求和的问题,解题关键是能够根据函数解析式确定()()1f x f x +-为常数.12.D解析:D 【分析】根据()()()f xy f x f y =+且()21f =可得()42f =,83f ,则()()23f x f x +-≤可化为()()28f x x f -≤⎡⎤⎣⎦,然后根据单调性求解.【详解】根据()()()f xy f x f y =+可得,()()23f x f x +-≤可转化为()23f x x -≤⎡⎤⎣⎦, 又()()()()422222f f f f =+==,所以()()()842213f f f =+=+=,即()()28f x x f -≤⎡⎤⎣⎦,因为()f x 是定义在()0,∞+上的增函数,所以只需满足()28020x x x x ⎧-≤⎪>⎨⎪->⎩,解得:24x <≤.故选:D. 【点睛】本题考查抽象函数的应用,考查利用函数的单调性解不等式,难度一般,根据题目条件将问题灵活转化是关键.二、填空题13.【分析】将已知等式转化为方程有解问题利用换元法和二次函数的性质列出不等式组解出整数m 的取值集合【详解】根据题意函数其定义域为R 则有若在其定义域R 内存在实数x 满足即方程在R 上有解该方程变形可得令原问题解析:{|1m m -≤≤【分析】将已知等式转化为方程有解问题,利用换元法和二次函数的性质列出不等式组,解出整数m 的取值集合. 【详解】根据题意,函数()1224234223xx x x f x m m m m +=-⋅+-=-⋅+-,其定义域为R ,则有()24223xx f x m m ---=-⋅+-,若在其定义域R 内存在实数x ,满足()()f x f x -=-,即方程()2242234223x x x x m m m m ---⋅+-=--⋅+-在R 上有解,该方程变形可得()244222260xxx x m m --+-++-=,令222x x t -+=≥,原问题转化为()222280F t t mt m =-+-=在[)2,+∞有解,则必有()20F ≤或()22(2)0244280F m m m ⎧>⎪⎪>⎨⎪∆=--≥⎪⎩,解得:1m ≤m的取值集合为{|1m m -≤≤,故答案为:{|1m m -≤≤. 【点睛】关键点点睛:本题考查方程有解问题,考查二次函数的性质,考查换元法的应用,解决本题的关键点是将定义域R 内存在实数x ,满足()()f x f x -=-,转化为方程有解问题,化简并利用换元法,结合二次函数图象和性质,列出不等式组求出参数范围,考查学生计算能力,属于中档题.14.100【分析】分析得出得解【详解】∴故答案为:100【点睛】由函数解析式得到是定值是解题关键解析:100 【分析】分析得出(2)()2f x f x -+=得解. 【详解】1()1x f x x +=- 211211(2)()2f x f x x x x x -+∴-+=++=--- ∴135199()()()()100100100100f f f f ++++1199319799101[()()][()()][()()]100100100100100100f f f f f f =+++++ 250100=⨯=故答案为:100. 【点睛】由函数解析式得到(2)()2f x f x -+=是定值是解题关键.15.3【分析】根据题意求得函数的周期性得出函数的周期然后利用函数的周期和的值即可求解得到答案【详解】由题意函数对任意实数满足条件则即函数是以4为周期的周期函数又由令则即所以【点睛】本题主要考查了抽象函数解析:3 【分析】根据题意,求得函数的周期性,得出函数的周期,然后利用函数的周期和()1f 的值,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,函数()f x 对任意实数x 满足条件1(2)()f x f x +=-,则()1(4)[(2)2](2)f x f x f x f x +=++=-=+,即函数()f x 是以4为周期的周期函数, 又由()113f =-,令1x =-,则1(12)(1)f f -+=--,即1(1)3(1)f f -==, 所以()2019(14505)(1)3f f f =-+⨯=-=. 【点睛】本题主要考查了抽象函数的应用,以及函数的周期性的判定和函数值的求解,其中解答中根据题设条件求得函数的周期是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.16.【分析】本题首先可讨论的情况此时然后根据函数的解析式求出和通过即可求出的值最后讨论的情况此时通过得出此时无解即可得出结果【详解】若则因为函数所以因为所以解得若则因为函数所以因为所以无解综上所述的取值解析:32⎧⎫⎨⎬⎩⎭【分析】本题首先可讨论0a >的情况,此时11a -<、11a +>,然后根据函数()f x 的解析式求出()1f a -和()1f a +,通过()()11f a f a -=+即可求出a 的值,最后讨论0a <的情况,此时11a ->、11a +<,通过()()11f a f a -=+得出此时a 无解,即可得出结果. 【详解】若0a >,则11a -<,11a +>,因为函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,所以1212f aa a a ,1121f a a aa ,因为()()11f a f a -=+,所以21a a ,解得32a =, 若0a <,则11a ->,11a +<,因为函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,所以11213f aa a a ,12123f a a a a ,因为()()11f a f a -=+,所以1323a a ,无解,综上所述,32a =,a 的取值范围是32⎧⎫⎨⎬⎩⎭, 故答案为:32⎧⎫⎨⎬⎩⎭.【点睛】本题考查分段函数的相关问题的求解,在分段函数求函数值的时候,要把自变量代入到所对应的解析式中是解本题的关键,考查分类讨论思想,考查计算能力,是中档题.17.【解析】解:当k=0时满足条件当时综上:点睛:定义域为分母在上都不为0注意分母不一定为二次所以先考虑二次项系数为零解析:0k ≤<3. 【解析】 解: 当k=0时,13y =,满足条件 当k 0≠时,24120k k -< 综上:0k 3≤<.点睛:定义域为R ,分母在R 上都不为0,注意分母不一定为二次,所以先考虑二次项系数为零.18.f(-3)>f(-π)【解析】由得是上的单调递增函数又解析:f (-3)>f (-π)【解析】由()()1212()[]0x x f x f x >-- 得()f x 是R 上的单调递增函数,又3(3)()f f ππ>∴>--,-- .19.2014【分析】令得利用赋值法进行求解利用即可的值【详解】对任意的都有且令则故答案为:2014【点睛】本题主要考查函数值的计算利用赋值法是解决抽象函数的常用方法解析:2014 【分析】 令1y =,得(1)2()f x f x +=,利用赋值法进行求解.利用(1)2()f x f x +=,即可()()()()()()246135f f f f f f +++⋅⋅⋅()()()()()()201020122014200920112013f f f f f f +++的值. 【详解】对任意的x ,y R ∈都有()()()f x y f x f y +=,且(1)2f =,∴令1y =,则(1)()(1)2()f x f x f f x +==,∴(1)2()f x f x +=, ∴(2)(4)(6)(2012)(2014)222210072014(1)(3)(5)(2011)(2013)f f f f f f f f f f +++⋯++=++⋯+=⨯=. 故答案为:2014. 【点睛】本题主要考查函数值的计算,利用赋值法是解决抽象函数的常用方法.20.【分析】依题意分析的值域A 包含于的值域B 再对分类讨论得到的值域列关系计算即可【详解】因为总使得成立所以的值域A 包含于的值域B 依题意A=又函数因此当时不满足题意;当时在上递增则故即得;当时在上递减则故解析:55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【分析】依题意分析()f x 的值域A 包含于()g x 的值域B ,再对a 分类讨论得到()g x 的值域,列关系计算即可. 【详解】因为[]12,2x ∀∈-,总[]02,2x ∃∈-,使得()()01g x f x =成立, 所以()f x 的值域A 包含于()g x 的值域B ,依题意A =[]0,4, 又函数()1=-g x ax ,2,2x,因此,当0a =时,{}1B =-,不满足题意;当0a >时,()g x 在[]2,2-上递增,则[][]21,210,4B a a =---⊇, 故210214a a --≤⎧⎨-≥⎩,即得52a ≥;当0a <时,()g x 在[]2,2-上递减,则[][]21,210,4B a a =---⊇, 故210214a a -≤⎧⎨--≥⎩,即得52a ≤-.综上,实数a 的取值范围为55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 故答案为:55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 【点睛】本题考查了恒成立问题、函数的值域,以及利用包含关系求参数范围问题,属于中档题.三、解答题21.(1)222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,简图答案见解析;(2)单调增区间为(,1)-∞-和(1,)+∞,单调减区间为[]1,1-;(3)1m .【分析】(1)设0x <,则0x ->,利用()f x f x =--()即可求出0x <时,()f x 的解析式,进而可得函数()f x 的解析式,按步骤列表描点连线即可作出函数图象; (2)根据图象上升和下降趋势即可得单调区间;(3)将原问题转化为max 21m f x ≤-(),利用单调性求出()f x 在区间[1,3]-上的最大值即可求解. 【详解】(1)设0x <,则0x ->,因为f x ()是奇函数所以()()()2222f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=--⎣⎦() 所以222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩() , 列表如下:x … 3-2-1-0 1 2 3 … y…3-11-3…(2)由图知:函数f x ()的单调增区间为(,1)-∞-和(1,)+∞,单调减区间为[]1,1-(3)不等式21f x m -≥()在1[]3x ∈-,上有解, 等价于在21m f x ≤-()在1[]3x ∈-,有解.可得max 21m f x ≤-(), 由(2)可知f x ()在[11-,)上单调递减,在[1]3,上单调递增, 因为()()()211211f -=---⨯-=,()233233f =-⨯=所以()max 3f x =,所以2312m ≤-=,所以1m 【点睛】方法点睛:求不等式有解问题常用分离参数法若不等式(),0f x λ≥()x D ∈(λ是实参数)有解,将(),0f x λ≥转化为()g x λ≥或()()g x x D λ≤∈有解,进而转化为()min g x λ≥或()()max g x x D λ≤∈,求()g x 的最值即可.22.(1)()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+<=⎨+≥⎩;(2)增函数;(3)14t <-.【分析】(1)当0x <时,0x ->,求出()f x -,根据奇函数得到()f x ; (2)由解析式可直接写出;(3)先根据奇函数的性质化不等式为()()2f m f t m>-,利用单调性脱去“f ”,转化为2t m m <+恒成立,求出2m m +的最小值即可.【详解】(1)当0x <时,0x ->,又()f x 是奇函数, ∴()()()22f x x x f x -=--=-∴()()220f x x x x =-+<,∴()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+<=⎨+≥⎩(2)由()f x 的解析式以及二次函数、分段函数的性质可知()f x 为R 上的增函数: (3)由()()210f m f m +->和()f x 是奇函数得()()()22f m f m t f t m>--=-,因为()f x 为R 上的增函数, ∴2m t m >-,221124t m m m ⎛⎫<+=+- ⎪⎝⎭,∴14t <-. 【点睛】方法点睛:对于求不等式成立时的参数范围问题,在可能的情况下把参数分离出来,使不等式一端是含有参数的不等式,另一端是一个区间上具体的函数,这样就把问题转化为一端是函数,另一端是参数的不等式,便于问题的解决.但要注意分离参数法不是万能的,如果分离参数后,得出的函数解析式较为复杂,性质很难研究,就不要使用分离参数法. 23.(1)(0)1f =-;()12f =;(2)4k <. 【分析】(1)令0x y ==可得(0)f ,令1x y ==可得()1f ; (2)转化条件为222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,换元后求得222x x -的最小值即可得解. 【详解】(1)令0x y ==,则(0)(0)(0)1f f f =++,所以(0)1f =-; 令1x y ==,则(2)(1)(1)15f f f =++=,所以()12f =;(2)由题意,不等式2()(21)1f kx f x +-<可转化为2()(21)12f kx f x +-+<, 所以()()2211f kx x f +-<,因为函数()f x 单调递增,所以2211kx x +-<,所以222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立, 令[]12,3t x =∈,则221122222t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,所以当2t =即12x =时,222t t -取最小值4, 所以4k <. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用函数的单调性转化不等式为222k x x<-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,再转化为求222x x -的最小值即可得解.24.(1){}1x x ≥-;(2)()2,484416,8a x F a a a ⎧<<⎪=⎨⎪-≥⎩【分析】(1)由1a =-,得211x x x +≥-,进而分1x ≥-和1x <-两种情况,分别解不等式,进而可求出原不等式的解集;(2)由[]0,4x ∈,且4a >,可得()2f x x ax =-+,进而结合二次函数的性质,分类讨论,可求出()f x 在区间[]0,4上的最大值的表达式. 【详解】(1)当1a =-时,()1f x x x =+,则211x x x +≥-.①当1x ≥-时,不等式为221x x x +≥-,解得1x ≥-,所以1x ≥-; ②当1x <-时,不等式为221x x x --≥-,解得112x ≤≤-,所以解集为空集. 综上,不等式的解集为{}1x x ≥-.(2)因为[]0,4x ∈,且4a >,所以()()2f x x a x x ax =-=-+,①当48a <<时,242a <<,则()224a aF a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭;②当8a ≥时,42a≥,则()()4416F a f a ==-. 综上()2,48{4416,8a a F a a a <<=-≥.【点睛】方法点睛:“动轴定区间”型二次函数最值的方法: (2)根据对称轴与区间的位置关系,进行分类讨论;(2)根据二次函数的单调性,分别讨论参数在不同取值下的最值,必要时需要结合区间端点对应的函数值进行分析.25.(1)2221y x x =++;(2)()22728,5116913,59221255,91322872,13m m m m m h m m m m m m -<⎧⎪⎪-+≤≤⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎪->⎩.【分析】(1)待定系数法求出参数,,a b c ,写出二次函数表达式即可;(2)由(1)知22(22)1y x m x =+-+,即对称轴为12m x -=,讨论12m -与区间[]2,6的位置关系求m 范围及对应()h m . 【详解】解:(1)由题可得12215ba c abc ⎧-=-⎪⎪=⎨⎪++=⎪⎩,解得221a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,即2221y x x =++;(2)22(2)2(22)1y ax b m x c x m x =+-+=+-+,其图象对称轴的方程为12m x -=. ①当122m -<时,即5m <时,()8512G m m =-,()134H m m =-,()728h m m =-;②当1242m -≤≤时,即59m ≤≤时,()8512G m m =-,221()2m m H m -++=,21169()1322h m m m =-+;③当1462m -<≤时,即913m <≤时,()134G m m =-,221()2m m H m -++=,2125()522h m m m =-+;④当162m ->时,即13m >时,()134G m m =-,()8512H m m =-,()872h m m =-.综上,()22728,5116913,59221255,91322872,13m m m m m h m m m m m m -<⎧⎪⎪-+≤≤⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎪->⎩. 【点睛】关键点点睛:已知过定点及对称轴,应用待定系数法求二次函数解析式;当对称轴含参数时,研究区间最值需要讨论对称轴与区间的关系确定最值情况. 26.(1)(,3][1,)-∞-⋃-+∞(2)()1,-+∞ 【分析】(1)根据二次函数对称轴与区间关系,即可求解; (2)分离参数可得42(1)4k x ->--,求出44y x =--的最大值即可求解. 【详解】(1)由函数2()2(1)4f x x k x =+-+知,函数()f x 图象的对称轴为1x k =-. 因为函数()f x 在区间[]2,4上具有单调性, 所以12k -≤或14k -≥, 解得3k ≤-或1k ≥-,所以实数k 的取值范围为(,3][1,)-∞-⋃-+∞. (2) 因为()0f x >对任意的[1,2]x ∈恒成立, 所以可得42(1)k x x->--对任意的[1,2]x ∈恒成立,因为44()44y x x x =--=-+≤-=-,当且仅当2x =时等号成立, 即max 4y =-, 所以只需2(1)4k ->-, 解得1k -<,所以实数k 的取值范围为()1,-+∞.【点睛】关键点睛:不等式在某区间上恒成立求参数的取值范围,一般需要分离参数,转化为求最值问题,往往可以利用函数单调性或均值不等式求最值,即可求出答案,本题中利用了均值不等式,特别注意等号是否能取到,否则不能用均值不等式求最值.。
一、选择题1.设集合{}20,201x M x N x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( )A .{}01x x ≤<B .{}01x x <<C .{}02x x ≤<D .{}02x x <<2.设集合}{2230A x x x =+->,集合}{2210,0,B x x ax a =--≤>若A B 中恰含有一个整数 ,则实数a 的取值范围是( )A .34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .()1,+∞3.下图中的阴影部分,可用集合符号表示为( )A .()()U U A B ⋂ B .()()U UA BC .()UA BD .()UA B ⋂4.对任意x M ∈,总有2x M ∉x M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的非空集合M 的个数是( ) A .11 B .12 C .15 D .16 5.已知集合{,}P a b =,{|}Q M M P =⊆,则P 与Q 的关系为( )A .P Q ⊆B .Q P ⊆C .P Q ∈D .P Q ∉6.已知集合{}4A x a x =<<,{}2|560B x x x =-+>,若{|34}A B x x ⋂=<<,则a 的值不可能为( ) A 2B 5C 6D .37.集合{}2|6,y y x x ∈=-+∈N N 的真子集的个数是( ) A .9B .8C .7D .618.若集合{}2|560A x x x =-->,{}|21xB x =>,则()R C A B =( )A .{}|10x x -≤<B .{}|06x x <≤C .{}|20x x -≤<D .{}|03x x <≤9.已知()()()()22221234()4444f x x x c xx c x x c x x c =-+-+-+-+,集合{}{}127()0,,,M x f x x x x Z ===⋯⊆,且1234c c c c ≤≤≤,则41c c -不可能的值是( ) A .4B .9C .16D .6410.设{}|13A x x =≤≤,(){}|lg 321B x x =-<,则A B =( )A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦11.已知集合{}{}21239A B x x ==<,,,,则A B =( )A .{}210123--,,,,,B .{}21012--,,,, C .{}123,, D .{}12, 12.从含有3个元素的集合{},,a b c 的所有子集中任取一个,所取得子集是含有2个元素的集合的概率( ) A .310B .112C .4564D .38二、填空题13.集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,用列举法表示集合M =________. 14.在①AB A =,②A B ⋂≠∅,③R BC A ⊆这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的实数a 存在,求a 的取值范围;若不存在,说明理由.问题:已知集合{}20,,log (1)1,1x a A xx R B x x x R x -⎧⎫=<∈=-≤∈⎨⎬+⎩⎭∣∣,是否存在实数a ,使得___________?15.已知()2f x x ax b =++,集合(){}0A x f x =≤,集合(){}3B x f f x ⎡⎤=≤⎣⎦,若A B =≠∅,则实数a 的取值范围是______.16.已知集合{}2|60M x x x =+->,{}2|230,0N x x ax a =-+≤>,若M N ⋂中恰有一个整数,则a 的最小值为_________.17.设不等式20x ax b ++≤的解集为[]A m n =,,不等式()()2101x x x ++>-的解集为B ,若()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,则m n +=__________. 18.若集合1A ,2A 满足12A A A ⋃=,则称()12,A A 为集合A 的一种分拆,并规定:当且仅当12A A =时,()12,A A 与()21,A A 为集合A 的同一种分拆,则集合{}123,,A a a a =的不同分拆种数是______ .19.已知{}2|340,{|10}A x x x B x ax a =+-==-+=,且B A ⊆,则所有a 的值所构成的集合M =_________.20.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.三、解答题21.已知集合{}|13A x x =-<<,集合(){}2|25250B x x k x k =+--<,k ∈R .(1)若1k =时,求B R,A B ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数k 的取值范围.22.设集合(){lg 1A x y x ==-,{}230B x x x a =-+=.(1)若2a =时,求AB ;(2)若A B A ⋃=,求a 的取值范围.23.已知{}240A x x x =+=,(){}222110B x x a x a =+++-=,若B A ⊆,求a 的取值范围.24.设全集U =R ,集合{}13A x x =-≤<,{}242B x x x =-≥-. (1)求()UA B ;(2)若集合{}0C x x a =->,满足C C =B ∪,求实数a 的取值范围.25.关于x 的不等式22(21)(2)0x a x a a -+++->,223()0x a a x a -++<的解集分别为M 和N(1)试求M 和N ;(2)若M N ⋂=∅,求实数a 的取值范围. 26.关于x 的不等式111a x +>+的解集为P ,不等式11x -≤的解集为Q ,Q P =∅∩,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M xx x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭,所以{}01M N x x ⋂=<<.【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B是解答的关键,着重考查了计算能力.2.A解析:A【分析】先化简集合A,再根据函数y=f(x)=x2﹣2ax﹣1的零点分布,结合A∩B恰有一个整数求解.【详解】A={x|x<﹣3或x>1},函数y=f(x)=x2﹣2ax﹣1的对称轴为x=a>0,而f(﹣3)=6a+8>0,f(﹣1)=2a>0,f(0)<0,故其中较小的零点为(-1,0)之间,另一个零点大于1,f(1)<0,要使A∩B恰有一个整数,即这个整数解为2,∴f(2)≤0且f(3)>0,即4410 9610aa--≤⎧⎨-->⎩,解得:3443aa⎧≥⎪⎪⎨⎪<⎪⎩,即34≤a<43,则a的取值范围为34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:A.【点睛】本题主要考查集合的交集运算的应用以及二次函数的零点分布问题,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.3.C解析:C【分析】图中阴影部分是集合A与集合B的补集的交集.【详解】图中阴影部分是集合A与集合B的补集的交集,所以图中阴影部分,可以用()U AB表示.本题考查了用韦恩图表示集合间的关系,考查了学生概念理解,数形结合的能力,属于基础题.4.A解析:A 【分析】根据题意,0M ∉且1M ∉,且2、4不同时在集合M 中,对集合M 分两种情况讨论:①2M ∉且4M ∉;②2和4有且只有一个在集合M 中,分别列举出符合条件的集合M ,即可得出答案. 【详解】2111==,200==,由题意可知0M ∉且1M ∉,由于242=,所以,2和4不同时在集合M 中.①当2M ∉且4M ∉时,则符合条件的集合M 有:{}3、{}5、{}3,5,共3种; ②若2和4有且只有一个在集合M 中,则符合条件的集合M 有:{}2、{}2,3、{}2,5、{}2,3,5、{}4、{}3,4、{}4,5、{}3,4,5,共8种.综上所述,满足条件的非空集合M 的个数是3811+=. 故选:A. 【点睛】本题考查满足条件的集合个数的求解,列举出满足条件的集合即可,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.5.C解析:C 【分析】用列举法表示集合Q ,这样就可以选出正确答案. 【详解】{}M P M a ⊆⇒=或{}b 或{},a b 或∅.因此{}{}{}{}{|},,,,Q M M P a b a b =⊆=∅,所以P Q ∈.故选:C 【点睛】本题考查了集合与集合之间的关系,理解本题中集合Q 元素的属性特征是解题的关键.6.A解析:A 【分析】求出{2B x x =<或}3x >,利用{|34}A B x x ⋂=<<,得23a ≤≤. 【详解】集合{}4A x a x =<<,{}{25602B x x x x x =-+=<或}3x >,{|34}A B x x ⋂=<<, ∴23a ≤≤, ∴a故选:A. 【点睛】本题考查了根据集合间的基本关系求解参数范围的问题,属于中档题.解决此类问题,一般要把参与运算的集合化为最简形式,借助数轴求解参数的范围.7.C解析:C 【分析】根据条件求解,x y 的范围,结合,x N y N ∈∈,得到集合为{2,5,6},利用集合真子集个数的公式即得解. 【详解】由于260y N y x ∈∴=-+≥x ≤≤,又,x N ∈0,1,2x ∴=6,5,2y ∴=,即集合{}2|6,{2,5,6}y y x x ∈=-+∈=N N故真子集的个数为:3217-= 故选:C 【点睛】本题考查了集合真子集的个数,考查了学生综合分析,数学运算的能力,属于中档题.8.B解析:B 【解析】 【分析】求得集合{|1A x x =<-或6}x >,{}|0B x x =>,根据集合运算,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,集合{}2|560{|1A x x x x x =-->=<-或6}x >,{}{}|21|0x B x x x =>=>,则{}|16R C A x x =-≤≤,所以(){}|06R C A B x x =<≤.故选B . 【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.A解析:A 【分析】先设,i i x y 是方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根,4,i i i i i x y x y c +=⋅=,再依题意分析根均为整数,列举根的所有情况,确定44c =和1c 的可能情况,得到41c c -的最小取值和其他可能的情况,即得结果. 【详解】设,i i x y 是方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根,则由根和系数的关系知4,i i i i i x y x y c +=⋅=,又{}{}127()0,,,M x f x x x x Z ===⋯⊆,说明方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =有一个方程是两个相等的根,其他三个方程是两个不同的根,由于根均为整数且和为4,则方程的根有以下这些情况:…,()()()()()()()()()6,105,9,4,8,3,7,2,6,1,5,0,4,1,3,2,2------,乘积分别为…,-60,-45,-32,-21,-12,-5,0,3,4.因为1234c c c c ≤≤≤,故44c =,123,,c c c 来自于4前面的任意可能三个不同的数字,1c 最小,故当15c =时41c c -最小,等于9,故不可能取4,能取9;当112c =-或160c =-时41c c -可以取16,64. 故选:A. 【点睛】本题解题关键是能依据题意分析方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根的可能情况,既是整数又满足和为4,判断44c =,再根据1c 的可能情况,确定41c c -的可能结果,以突破难点.10.B解析:B 【分析】求出集合,A B 后可得A B .【详解】13{|}A x x =≤≤,73{|03210}{|}22B x x x x =<-<=-<<; ∴31,2A B ⎡⎫⎪⎢⎣=⎭⋂,故选:B. 【点睛】本题考查一元二次不等式的解、对数不等式的解及集合的交集运算,解对数不等式时注意真数恒为正,属于中档题.11.D解析:D 【解析】 【分析】先求出集合B ,然后与集合A 取交集即可. 【详解】由题意,{}{}2933B x x x x =<=-<<,则{}1,2A B =.故答案为D. 【点睛】本题考查了集合的交集,考查了不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.12.D解析:D 【分析】含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个,根据古典概型即可计算. 【详解】因为含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个, 所以38P =,故选D. 【点睛】本题主要考查了集合子集的概念,古典概型,属于中档题.二、填空题13.【分析】由集合且求得得到且结合题意逐个验证即可求解【详解】由题意集合且可得则解得且当时满足题意;当时不满足题意;当时不满足题意;当时满足题意;当时满足题意;当时满足题意;综上可得集合故答案为:【点睛 解析:{1,2,3,4}-【分析】 由集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,求得056a <-≤,得到15a -≤<且a Z ∈,结合题意,逐个验证,即可求解. 【详解】由题意,集合6|5M a a ⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,可得65a∈-N ,则056a <-≤, 解得15a -≤<且a Z ∈, 当1a =-时,615(1)=∈--N ,满足题意;当0a =时,66505=∉-N ,不满足题意; 当1a =时,66514=∉-N ,不满足题意; 当2a =时,6252=∈-N ,满足题意; 当3a =时,6353=∈-N ,满足题意; 当4a =时,6654=∈-N ,满足题意; 综上可得,集合M ={1,2,3,4}-.故答案为:{1,2,3,4}-. 【点睛】本题主要考查了集合的表示方法,以及集合的元素与集合的关系,其中解答中熟记集合的表示方法,以及熟练应用元素与集合的关系,准确判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.14.答案见解析【分析】求得集合化简集合分三种情况讨论得到集合;再分别得若选择①若选择②若选择③时实数a 的取值范围【详解】当时;当时;当时若选择①则当时要使则所以当时满足题意当时不满足题意所以选择①则实数解析:答案见解析 【分析】求得集合[1,1)B =-,化简集合{()(1)0,}A xx a x x R =-+<∈∣,分1a >-,1a =-,1a <-三种情况讨论得到集合A ;再分别得若选择①,若选择②,若选择③时,实数a的取值范围. 【详解】{}2log (1)1,R [1,1)B x x x =-≤∈=-∣,0,{()(1)0,}1x a A x x R x x a x x R x -⎧⎫=<∈=-+<∈⎨⎬+⎩⎭∣∣,当1a >-时,(1,)A a =-; 当1a =-时,A =∅; 当1a <-时,(,1)A a =- 若选择①AB A =,则A B ⊆,当1a >-时,要使(1,)[1,1)a -⊆-,则1a ≤,所以11a -<≤ 当1a =-时,A =∅,满足题意 当1a <-时,(,1)A a =-不满足题意 所以选择①,则实数a 的取值范围是[-1,1]若选择②A B ⋂≠∅,当1a >-时,(1,),[1,1)A a B =-=-,满足题意; 当1a =-时,A =∅,不满足题意;当1a <-时,(,1),[1,1)A a B =-=-,不满足题意 所以选择②,则实数a 的取值范围是(1,)-+∞. 若选择③RB A ⊆,当1a >-时,(1,),(,1][,)RA a A a =-=-∞-⋃+∞,而[1,1)B =-,不满足题意当1a =-时,,R RA A =∅=,而[1,1)B =-,满足题意当1a <-时,(,1),(,][1,)RA a A a =-=-∞⋃-+∞,而[1,1)B =-,满足题意.所以选择③,则实数a 的取值范围是(,1]-∞-,综上得:若选择①,则实数a 的取值范围是[-1,1];若选择②,则实数a 的取值范围是(1,)-+∞;若选择③,则实数a 的取值范围是(,1]-∞-.【点睛】本题考查集合间的包含关系,集合间的运算,属于中档题.15.【分析】根据设则设再根据则是的解集的子集求解【详解】因为设则设的解集为:所以是方程的两个根由韦达定理得:又因为所以所以即解得故答案为:【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法的应用还考查了转化求解的解析:⎡⎤⎣⎦【分析】根据A ≠∅,设{}01A x x x x =≤≤,则()204a b f x -≤≤,设 ()t f x =,再根据A B =,则2,04a b ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦是()3f t ≤的解集的子集求解. 【详解】因为A ≠∅,设{}01A x x x x =≤≤,则()204a b f x -≤≤,设 ()t f x =, ()3f t ≤的解集为:()0|0t t t ≤≤ , 所以0,0t t t ==是方程23t at b ++=的两个根, 由韦达定理得:0,3t a b =-=,又因为A B =,所以2004a tb ≤-≤,所以2304a a -≤-≤,即22124120a a a ⎧≥⎨--≤⎩,解得 6a ≤≤.故答案为:⎡⎤⎣⎦【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法的应用,还考查了转化求解的能力,属于中档题 16.2【分析】解一元二次不等式求得集合根据交集结果可知在只有一个整数解由二次函数性质可得解方程组求得结果【详解】令则对称轴为恰有一个整数即在只有一个整数解即解得:的最小值为故答案为:【点睛】本题考查根据 解析:2【分析】解一元二次不等式求得集合M ,根据交集结果可知()2230f x x ax =-+≤在()(),32,-∞-+∞只有一个整数解,由二次函数性质可得()()3040f f ⎧≤⎪⎨>⎪⎩,解方程组求得结果.【详解】 ()(){}()()320,32,M x x x =+->=-∞-⋃+∞,令()()2230f x x ax a =-+>,则对称轴为x a =,M N ⋂恰有一个整数,即()0f x ≤在()(),32,-∞-+∞只有一个整数解,()()3040f f ⎧≤⎪∴⎨>⎪⎩,即963016830a a -+≤⎧⎨-+>⎩,解得:1928a ≤<, a ∴的最小值为2. 故答案为:2【点睛】本题考查根据交集结果求解参数范围的问题,关键是能够将整数解个数问题转化为二次函数图象的讨论,通过约束二次函数的图象得到不等关系.17.【分析】计算得到根据得到得到答案【详解】则或即故故故答案为:【点睛】本题考查了不等式的解集根据集合的运算结果求参数意在考查学生的综合应用能力解析:2【分析】计算得到()()2,11,B =--+∞,根据()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩得到[]1,3A =-,得到答案.【详解】()()2101x x x ++>-,则1x >或21x -<<-,即()()2,11,B =--+∞.()(]213A B A B =-+∞=,,,∪∩,故[]1,3A =-,故2m n +=.故答案为:2.【点睛】本题考查了不等式的解集,根据集合的运算结果求参数,意在考查学生的综合应用能力. 18.【分析】考虑集合为空集有-个元素2个元素和集合A 相等四种情况由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数然后把各自的分析种数相加即可得到结果【详解】当时必须分析种数为1;当有一个元素时分析种数为;当有2 解析:【分析】考虑集合1A 为空集,有-个元素,2个元素,和集合A 相等四种情况,由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数,然后把各自的分析种数相加,即可得到结果.【详解】当1A =时必须2A A =,分析种数为1;当1A 有一个元素时,分析种数为132C ⋅;当1A 有2个元素时,分析总数为2232C ⋅;当1A A =时,分析种数为3332C ⋅.所以总的不同分析种数为11223333331222(12)27C C C +⋅+⋅+⋅=+=.故答案为:27.【点睛】(1)解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算.(2)以集合为载体的新定义问题,是创新型试题的一个热点,常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等,这类试题中集合只是基本的依托,考查的是考生创造性解决问题的能力.19.【分析】计算根据得到四种情况分别计算得到答案【详解】当时:此时;当时:解得;当时:解得;当时:无解;综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了根据集合关系求参数忽略掉空集是容易发生的错误 解析:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【分析】计算{}1,4A =-,根据B A ⊆得到B =∅,{}1B =,{}4B =-,{}1,4B =-四种情况,分别计算得到答案.【详解】{}{}2|3401,4A x x x =+-==-,B A ⊆当B =∅时:{|10}B x ax a =-+==∅,此时0a =;当{}1B =时:{}{|10}1B x ax a =-+==,解得12a =; 当{}4B =-时:{}{|10}4B x ax a =-+==-,解得13a =-;当{}1,4B =-时:{}{|10}1,4B x ax a =-+==-,无解; 综上所述:110,,23a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭ 故答案为:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查了根据集合关系求参数,忽略掉空集是容易发生的错误. 20.【分析】先求得不等式的解集根据不等式的解集中的整数有且仅有得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意不等式即解得要使得不等式的解集中的整数有且仅有则满足解得即实数的取值范围是故答案为【点睛】本题主要 解析:[]16,17【分析】 先求得不等式34x b -<的解集4433b b x -++<<,根据不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,不等式34x b -<,即434x b -<-<,解得4433b b x -++<<, 要使得不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6, 则满足44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b ≤≤,即实数b 的取值范围是[]16,17. 故答案为[]16,17.【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.三、解答题21.(1)[)5,1,2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦,5,32⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)[)3,+∞. 【分析】(1)若1k =,化简集合B ,利用补集和并集的定义进行计算可得答案;(2)“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则集合A 是集合B 的真子集,分52k <-,52k =-和52k >-分别求出集合B ,列出不等式可得实数k 的取值范围. 【详解】(1)若1k =,{}25|2350|12B x x x x x ⎧⎫=+-<=-<<⎨⎬⎩⎭ 则R B =[)5,1,2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦,A B =5,32⎛⎫- ⎪⎝⎭; (2)“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则集合A 是集合B 的真子集,(){}()(){}2|25250|250B x x k x k x x k x =+--<=-+< 当52k <-时,5,2B k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,不合题意; 当52k =-时,B φ=,不合题意; 当52k >-时,5,2B k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,只需3k ≥; 综上可得:实数k 的取值范围是[)3,+∞.【点睛】结论点睛:本题考查集合的交并补运算,考查充分不必要条件的应用,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含. 22.(1){}2;(2)()2,+∞【分析】(1)先求出A ,代入2a =,求出集合B ,然后直接求出A B ⋂即可.(2)由题意得,A B A ⋃=,可得B A ⊆,然后分类讨论:①当B =∅;②当B ≠∅;然后直接【详解】(1)由题意得(){{}lg 11A x y x x x ==--=>,因为a=2,所以{}{}2301,2B x x x a =-+== 则{}2A B ⋂=(2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆①当B =∅时,由题意得9-4a <0.解得94a >; ②当B ≠∅时,由题意得94011a ⎧⎪-≥>> 解得924a <≤. 综上,a 的取值范围为()2,+∞.【点睛】本题考查含参集合的交集和并集运算,难点在于不要遗漏空集情况的考虑,属于难题. 23.{1a a =或}1a ≤-【分析】求出集合A ,对集合B 中的元素个数进行分类讨论,结合B A ⊆可得出实数a 所满足的等式或不等式,进而可求得实数a 的取值范围.【详解】 {}{}2404,0A x x x =+==-,(){}222110B x x a x a =+++-=,对于方程()222110x a x a +++-=,()()()22414181a a a ∆=+--=+,且B A ⊆. ①当B =∅时,∆<0,可得1a <-,合乎题意;②当集合B 中只有一个元素时,0∆=,可得1a =-,此时{}{}200B x x A ===⊆,合乎题意;③当集合B 中有两个元素时,B A =,则()221410a a ⎧+=⎨-=⎩,解得1a =.综上所述,实数a 的取值范围是{1a a =或}1a ≤-.【点睛】本题考查利用集合的包含关系求参数,考查分类讨论思想的应用,考查计算能力,属于中等题.24.(1){2x x <或}3x ≥;(2)(),2-∞【分析】(1)求出集合B 中不等式的解集确定出集合B ,求出集合A 与集合B 的公共解集即为两集合的交集,根据全集为R ,求出交集的补集即可;(2)求出集合C 中的不等式的解集,确定出集合C ,由B 与C 的并集为集合C ,得到集合B 为集合C 的子集,即集合B 包含于集合C ,从而列出关于a 的不等式,求出不等式的解集即可得到a 的范围.【详解】(1)解不等式242x x -≥-可得:2x ≥,{}2B x x ∴=≥ 又集合{}13A x x =-≤<, 故{}23A B x x ⋂=≤<又U =R 从而(){|2U C A B x x ⋂=<或3}x ≥(2)易知集合{}{}0C x x a x x a =->=>由C C =B ∪可得:B C ⊆故有2a <即所求实数a 的取值范围是(),2-∞【点睛】本题主要考查了补集及其运算,集合的包含关系判断及应用,交集及其运算,考查了运算能力,属于中档题.25.(1)(,1)(2,)M a a =-∞-⋃++∞,集合N 见解析;(2)[1,2]-.【分析】(1)对两个不等式进行因式分解,分类讨论即可得解;(2)结合(1)的结论进行分类讨论求解.【详解】(1)22(21)(2)0x a x a a -+++->即()()()120x a x a ---+>所以(,1)(2,)M a a =-∞-⋃++∞;223()0x a a x a -++<即()()20x a x a --<当1a >或0a <时,2(,)N a a =;当01a <<时,2(,)N a a =;当1a =或0a =时,N =∅;(2)分类讨论:当1a =或0a =时,N =∅,符合题意;当01a <<时,2(,)N a a =,M N ⋂=∅,即212a a a a ≥-≤+⎧⎨⎩,2102a a a a -+≥≤+⎧⎨⎩恒成立,所以01a <<符合题意; 当1a >或0a <时,212a a a a ≥-≤+⎧⎨⎩解得:12a -≤≤,所以[)(]1,01,2a ∈-,综上所述:[1,2]a ∈-【点睛】此题考查求二次不等式的解集,关键在于准确进行因式分解并分类讨论,根据两个集合的交集为空集求参数的取值范围,考查分类讨论思想. 26.(],0-∞【分析】先分别求解分式不等式和绝对值不等式,再根据Q P =∅∩,夹逼出参数的范围.【详解】 对不等式111a x +>+,可解得()()10x x a +-<; ①当1a =-时,不等式的解集为空集;②当1a >-时,不等式的解集为()1,a -③当1a <-时,不等式的解集为(),1a - 对不等式11x -≤,可解得[]0,2x ∈,因为Q P =∅∩,故当1a =-时,满足题意;当1a >-时,要满足题意,只需0a ≤,则(]1,0a ∈-当1a <-时,要满足题意,显然满足题意,即(),1a ∈-∞-综上所述:(],0a ∈-∞.【点睛】本题考查含参二次不等式的求解,以及由集合之间的关系求解参数的范围,属综合中档题.。
一、选择题1.设a ,b ,c 为正数,且3a =4b =6c ,则有( )A .111c a b=+ B .221c a b=+ C .122c a b=+ D .212c a b=+ 2.下列等式成立的是( )A .222log (35)log 3log 5+=+B .2221log 3log 32-= C .222log 3log 5log (35)⋅=+ D .231log 3log 2=3.已知函数)()lnf x x =,则120212020a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,20201log 2021b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()2021log 2020c f =的大小关系为( )A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .b c a >>4.已知函数()()3,<1log ,1a a x a x f x x x ⎧--=⎨≥⎩的值域..是R ,那么实数a 的取值范围是( ) A .31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1,+∞C .()()0,11,3D .3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭5.设log a m 和log b m 是方程2420x x -+=的两个根,则log a bm 的值为( )AB.2C.D.2±6.函数()212()log 4f x x =-的单调递增区间为( ). A .(0,+∞)B .(-,0)C .(2,+∞)D .(-,-2)7.一种放射性元素最初的质量为500g ,按每年10%衰减.则这种放射性元素的半衰期为( )年.(注:剩余质量为最初质量的一半,所需的时间叫做半衰期),(结果精确到0.1,已知lg 20.3010=,lg30.4771=)A .5.2B .6.6C .7.1D .8.38.已知函数()()2ln f x ax bx c =++的部分图象如图所示,则a b c -+的值是( )A .1-B .1C .5-D .59.设52a -=,5log 2b =,8log 5c =,则( )A .a b c <<B .b c a <<C .c b a <<D .c a b <<10.已知235log log log 0x y z ==<,则2x 、3y 、5z的大小排序为 A .235x y z <<B .325y x z <<C .523z x y <<D .532z y x<<11.已知函数222,0()2,0x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-<⎩,212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+,则实数a 的取值范围是( ) A .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .102⎛⎤ ⎥⎝⎦,C .[]1,2D .(]0,2 12.已知函数()2,01,0x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩,若()()10f a f +=,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3 二、填空题13.函数21x x +)是_________(奇、偶)函数. 14.已知函数()f x 的定义域是[1,1]-,则函数(21)()ln(1)f xg x x -=-的定义域是________.15.已知21()1,()log 2xf xg x x m ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,若()()1212[1,3],[1,3],x x f x g x ∀∈∃∈≥,则实数m 的取值范围是_______.16.已知函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则a 的取值范围是______. 17.已知函数()32log f x x =+,[]1,3x ∈,则函数()()221y f x f x =++的值域为____________.18.函数()22log 617y x x =-+的值域是__. 19.下列五个命题中:①函数log (21)2015(0a y x a =-+>且1)a ≠的图象过定点()1,2015;②若定义域为R 函数()f x 满足:对任意互不相等的1x 、2x 都有()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,则()f x 是减函数;③2(1)1f x x +=-,则2()2f x x x =-;④若函数22()21x xa a f x ⋅+-=+是奇函数,则实数1a =-; ⑤若log 8(0,1)log 2c c a c c =>≠,则实数3a =. 其中正确的命题是________.(填上相应的序号).20.设函数()122,12log ,1x x f x x x +⎧≤=⎨->⎩,若()()04f f x =则0x ______.三、解答题21.已知函数()lg(2)lg(2).f x x x =++-(1)记函数()()103,f x g x x =+求函数()g x 的值域; (2)若对任意()0,2m ∈,[]0,1x ∈,都有2()lg 25<--+f x m m a 恒成立,求实数a的取值范围.22.已知函数()421()x x f x a a R =-+⋅-∈. (1)当1a =时,求()f x 的值域; (2)若()f x 在区间[]1,0-的最大值为14-,求实数a 的值. 23.设函数()()22()log 4log 2f x x x =⋅的定义域为1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(1)求()y f x =的最大值和最小值,并求出最值时对应的x 值; (2)解不等式()60f x ->.24.(1)解不等式()()22log 2log 36x x -≤+;(2)在(1)的条件下,求函数1114242x xy -=-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎝⋅⎪⎝⎭+⎭的最大值和最小值及相应的x 的值.25.已知函数210(),22,01xx ax a x f x a a x ⎧+--≤<=⎨-≤≤⎩,其中a >0且a ≠1. (1)当12a =时,求f (x )的值域; (2)函数y =f (x )能否成为定义域上的单调函数,如果能,则求出实数a 的范围;如果不能,则给出理由;(3)()2f x -在其定义域上恒成立,求实数a 的取值范围.26.已知函数()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,函数()2log g x x =. (1)若()22g mx x m ++的定义域为R ,求实数m 的取值范围;(2)当[]1,1x ∈-时,函数()()223y f x af x =-+⎡⎤⎣⎦的最小值为1,求实数a 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】首先根据指对互化求出,,a b c ,再根据换底公式表示111,,a b c,最后根据对数运算法则化简. 【详解】设3a =4b =6c =k , 则a =log 3k , b =log 4k , c =log 6k ,∴311log 3log k a k ==, 同理1log 4k b =,1log 6k c=, 而11log 2,log 3log 22k k k b c ==+, ∴1112c a b =+,即221c a b =+. 故选:B 【点睛】本题考查指对数运算,换底公式,以及对数运算的性质,关键是灵活应用对数运算公式,公式1log log a b b a=是关键. 2.D解析:D 【分析】根据对数的运算法则和换底公式判断. 【详解】22222log 3log 5log (35)log 15log (35)+=⨯=≠+,A 错误;22221log 32log 3log 32-=-≠,B 错误;222log 3log 5log (35)⋅≠+,C 错误; 3233log 31log 3log 2log 2==,D 正确.故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查对数的运算法则.log log log ()a a a M N MN +=,log log n a a b n b =,一般log ()log log a a a M N M N +≠+.log ()log log a a a MN M N ≠⋅, 1log log n a a b b n≠. 3.D解析:D 【分析】先判断出()f x 在R 上单调递减,再利用指数对数函数的单调性求出120212020,20201log 2021, 2021log 2020的范围,即可根据单调性比较大小.【详解】210x x +->恒成立,()f x ∴定义域为R ,))()lnlnf x x x ===-,其中y x 单调递增,则()f x 单调递减,102021202020120>=,202020201log log 102021<=,2021202120210log 1log 2020log 20211=<<=,b c a ∴>>. 故选:D. 【点睛】关键点睛:本题考查利用函数的单调性比较大小,解题的关键是判断出)()ln f x x =在R 上单调递减,进而可利用单调性比较.4.A解析:A 【分析】当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,从而可得答案. 【详解】由题意,()f x 的值域为R ,当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<- 所以不满足()f x 的值域为R .当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,, 所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,, 若3a =时,当1x <时,3y a =-=-,不满足()f x 的值域为R .若3a >时,当1x <时,()3y a x a =--单调递减,()332y a x a a =-->- 所以不满足()f x 的值域为R .若13a <<时,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<- 要使得()f x 的值域为R ,则320a -≥,即32a ≤ 所以满足条件的a 的取值范围是:312a <≤, 故选:A . 【点睛】关键点睛:本题考查根据函数的值域求参数的范围,解答本题的关键是当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,属于中档题. 5.D解析:D 【分析】利用换底公式先求解出+log log m m a b 、log log m m a b ⋅的结果,然后利用换底公式将log a bm 变形为1log log m m a b-,根据+log log m m a b 、log log m m a b ⋅的结果求解出log log m m a b -的结果,则log a bm 的值可求.【详解】因为log log 4log log 2a b a b m m m m +=⎧⎨⋅=⎩,所以114log log 112log log m m m m a b a b⎧+=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩ ,所以log +log 4log log 1log log 2m m m mm m a b a b a b ⎧=⎪⋅⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,所以log +log 21log log 2m m m m a b a b =⎧⎪⎨⋅=⎪⎩, 又因为11log log log log a m m bmm aa b b==-,且()()22log log =log log lo +42g log m m m m m m a b a b b a -⋅=-,所以log log m m a b -=所以log 2a bm ==±,故选:D. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是在于换底公式的运用,将log a bm 变形为1log log m m a b-,再根据方程根之间的关系求解出结果.6.D解析:D 【分析】求出函数的定义域,根据对数型复合函数的单调性可得结果. 【详解】函数()212()log 4f x x =-的定义域为()(),22,-∞-+∞,因为函数()f x 是由12log y u =和24u x =-复合而成,而12log y u =在定义域内单调递减,24u x =-在(),2-∞-内单调递减,所以函数()212()log 4f x x =-的单调递增区间为(),2-∞-,故选:D. 【点睛】易错点点睛:对于对数型复合函数务必注意函数的定义域.7.B解析:B 【分析】先根据题意列出关于时间的方程,然后利用指对互化以及对数换底公式并结合所给数据可计算出半衰期. 【详解】设放射性元素的半衰期为x 年,所以()500110%250x-=,所以()1110%2x-=,所以0.91log 2x =,所以109log 2x =, 所以lg 2lg10lg9x =-,所以lg 212lg 3x =-,所以0.3010120.4771x =-⨯,所以 6.6x ≈,故选:B. 【点睛】思路点睛:求解和对数有关的实际问题的思路: (1)根据题设条件列出符合的关于待求量的等式;(2)利用指对互化、对数运算法则以及对数运算性质、对数换底公式求解出待求量的值.8.D解析:D 【分析】由图中函数的单调性可得方程20ax bx c ++=的两根为2和4,利用根与系数的关系结合(1)0f =列式求得,,a b c 的值,则答案可求.【详解】解:由图可知,函数()f x 的减区间为(,2)-∞,增区间为(4,)+∞, ∴内层函数2t ax bx c =++的减区间为(,2)-∞,增区间为(4,)+∞, ∴方程20ax bx c ++=的两根为2和4, 又(1)0f =,68ln()0ba ca abc ⎧-=⎪⎪⎪∴=⎨⎪++=⎪⎪⎩,解得13283a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪⎪=⎩.182533a b c ∴-+=++=.故选:D. 【点睛】本题考查函数的图象与图象变换,考查复合函数的单调性,考查数学转化思想方法,是中档题.9.A解析:A 【分析】由551112,2332log -<<<,8152log >,即可得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】52112243--<=<,11325551152532log log log =<<=,12881582log log >=,a b c ∴<<.故选:A 【点睛】本题主要考查了指数函数、对数函数的单调性,对数的运算性质,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.10.A解析:A 【解析】x y z ,, 为正实数,且235log log log 0x y z ==<,111235235k k k x y z ---∴===,,,可得:1112352131,51k k k x y z---=>=>=>,. 即10k -> 因为函数1kf x x -=() 单调递增,∴235x y z<<. 故选A.11.A解析:A 【分析】根据条件判断()f x 的奇偶性和单调性,把不等式212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+转化为2log 1a ≤进行求解即可.【详解】当0x <时,0x ->,则2()2()f x x x f x -=-=, 当0x >时,0x -<,则2()2()-=+=f x x x f x , ∴函数()f x 为偶函数,∴222122(log )(log )(log )(log )2(log )f a f a f a f a f a +=+-=.又当0x ≥时,函数()f x 单调递增,∴22(log )2(1)f a f ≤可转化为2((log 1))f a f ≤,则2log 1a ≤, ∴21log 1a -≤≤,解得122a ≤≤. 故选:A. 【点睛】本题考查了分段函数的性质,考查函数的单调性与奇偶性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.12.A解析:A 【分析】先求得()1f 的值,然后根据()f a 的值,求得a 的值. 【详解】由于()1212f =⨯=,所以()()20,2f a f a +==-,22a =-在()0,∞+上无解,由12a +=-解得3a =-,故选A.【点睛】本小题主要考查分段函数求函数值,考查已知分段函数值求自变量,属于基础题.二、填空题13.奇【解析】又所以函数f(x)是奇函数点睛:判断函数的奇偶性其中包括两个必备条件:(1)定义域关于原点对称这是函数具有奇偶性的必要不充分条件所以首先考虑定义域;(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等解析:奇 【解析】210x x x x x x R+->=-≥∴∈又()()))lglglg10f x f x x x -+=+==所以函数f(x) 是奇函数.点睛: 判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域; (2)判断f (x )与f (-x )是否具有等量关系.在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f (x )+f (-x )=0(奇函数)或f (x )-f (-x )=0(偶函数)是否成立.14.【分析】由函数的定义域是即结合函数的解析式列出不等式组即可求解【详解】由题意函数的定义域是即则函数有意义则满足解得解得即函数的定义域是故答案为:【点睛】本题主要考查了抽象函数定义域的求解以及对数函数 解析:(0,1)【分析】由函数()f x 的定义域是[1,1]-,即11x -≤≤,结合函数的解析式(21)()ln(1)f xg x x -=-,列出不等式组12111011x x x -≤-≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,即可求解. 【详解】由题意,函数()f x 的定义域是[1,1]-,即11x -≤≤,则函数(21)()ln(1)f x g x x -=-有意义,则满足12111011x x x -≤-≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩ ,解得0110x x x ≤≤⎧⎪<⎨⎪≠⎩,解得01x <<,即函数(21)()ln(1)f xg x x -=-的定义域是(0,1).故答案为:(0,1). 【点睛】本题主要考查了抽象函数定义域的求解,以及对数函数的性质的应用,其中解答中熟记抽象函数的定义域的求解方法,以及对数函数的性质是解答的关键,着重考查推理与运算能力.15.【分析】求出函数在上的最值最后根据题意列出不等式进行求解即可【详解】当时因此;当时因此因为所以有即故答案为:【点睛】本题考查了求指数型函数和对数型函数的最小值考查了存在性和任意性的概念的理解考查了数解析:9,8⎛⎤-∞⎥⎝⎦【分析】求出函数(),()f x g x 在[1,3]x ∈上的最值,最后根据题意列出不等式进行求解即可. 【详解】当[1,3]x ∈时,11[,1]28x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,因此9()[,2]8f x ∈;当[1,3]x ∈时,22(log )[0,log 3]x ∈,因此2()[,log 3]g x m m ∈+, 因为()()1212[1,3],[1,3],x x f x g x ∀∈∃∈≥,所以有min min ()()f x g x ≥, 即9988m m ≥⇒≤. 故答案为:9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查了求指数型函数和对数型函数的最小值,考查了存在性和任意性的概念的理解,考查了数学运算能力.16.【分析】函数为复合函数且原函数为减函数根据题意需要满足一元二次函数在上是增函数且在上恒大于或等于零然后求解关于a 的不等式即可得到结果【详解】令则原函数化为此函数为定义域内的减函数要使函数在上是减函数解析:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【分析】函数为复合函数,且原函数为减函数,根据题意需要满足一元二次函数2x ax a -+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,然后求解关于a 的不等式即可得到结果. 【详解】令2t x ax a =-+,则原函数化为12()log g t t =,此函数为定义域内的减函数,要使函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则函数2t x ax a =-+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,即有232330aa a ⎧≤⎪⎨⎪-+≥⎩,解得92a ≤. 故答案为:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查了复合函数的单调性,需要掌握复合函数的同增异减,本题还要注意对数函数的定义域是求解的前提,这里容易漏掉,需要掌握此类题目的解题方法.17.【分析】计算定义域为设代入化简得到计算值域得到答案【详解】函数的定义域满足:解得设故函数在上单调递增当时;当时故答案为:【点睛】本题考查了函数的值域忽略定义域是容易发生的错误解析:417,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】计算定义域为⎡⎣,设()5,2,2f x t t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,代入化简得到()212y t =+-,计算值域得到答案. 【详解】函数()()221y f x f x =++的定义域满足:21313x x ⎧≤≤⎨≤≤⎩,解得1x ≤≤设()5,2,2f x t t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,故()()()2222122112y f x f x t t t =++=+-+=+-.函数在52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,当2t =时,min 7y =;当52t =时,max 414y =. 故答案为:417,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了函数的值域,忽略定义域是容易发生的错误.18.【分析】设转化为函数根据在上单调递增可求解【详解】设函数则函数∵在上单调递增∴当时最小值为故答案为:【点睛】本题考察了二次函数对数函数性质综合解决问题解析:[)3,+∞【分析】设()2261738t x x x =-+=-+,转化为函数2log y t =,[)8,t ∈+∞,根据2log y t =在[)8,t ∈+∞上单调递增,可求解.【详解】设()2261738t x x x =-+=-+函数()22log 617y x x =-+,则函数2log y t =,[)8,t ∈+∞, ∵2log y t =,在[)8,t ∈+∞上单调递增, ∴当8t =时,最小值为2log 83=, 故答案为:[)3,+∞. 【点睛】本题考察了二次函数,对数函数性质,综合解决问题.19.①③⑤【分析】对①由对数函数恒过即可判断;对②由函数单调性的定义即可判断函数的单调性;对③利用换元法即可求得函数的解析式;对④由奇函数的定义即可判断;对⑤由换底公式即可求得的值【详解】解:对①令解得解析:①③⑤ 【分析】对①,由对数函数恒过(1,0),即可判断; 对②,由函数单调性的定义即可判断函数的单调性; 对③,利用换元法即可求得函数()f x 的解析式; 对④,由奇函数的定义即可判断; 对⑤,由换底公式即可求得a 的值. 【详解】解:对①,令211x -=, 解得:1x =,则(1)2015f =,()f x ∴的图象过定点()1,2015,故①正确;对②,()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,当12x x <时,()()12f x f x <; 当12x x >时,()()12f x f x >;()f x ∴是R 上的增函数,故②错误;对③,令1t x =+,则1x t =-;2()2f t t t ∴=-,即2()2f x x x =-,故③正确; 对④,由题意知()f x 的定义域为R , 又()f x 为奇函数,(0)0f ∴=,解得:1a =,故④不正确; 对⑤,log 8lg83lg 2=3log 2lg 2lg 2c c a ===,故⑤正确. 故答案为:①③⑤. 【点睛】方法点睛:求函数解析式常用方法:(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法; (2)换元法:已知复合函数(())f g x 的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (3)方程法:已知关于()f x 与1f x ⎛⎫⎪⎝⎭或()f x -的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).20.或2【分析】已知复合函数值求自变量从外层求出里层设求出对应的的值再由求出即可【详解】令则当若若当(舍去)故答案为:或【点睛】本题考查由函数值求自变量涉及到简单指数和对数方程考查分类讨论思想和数学计算解析:1-或2 【分析】已知复合函数值求自变量,从外层求出里层,设0()t f x =,求出()4f t =对应的t 的值,再由0()t f x =求出0x 即可. 【详解】令0()t f x =,则()4f t =,当11,24,1tt t +≤==,若010001,()21,1x x f x x +≤===-,若00202001,()2log 1,log 1,2x f x x x x >=-===, 当2211,()2log 4,log 2,4t f t t t t >=-==-=(舍去) 故答案为:1-或2. 【点睛】本题考查由函数值求自变量,涉及到简单指数和对数方程,考查分类讨论思想和数学计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)256,4⎛⎤- ⎥⎝⎦;94a >【分析】(1)由()()103f x g x x =+化简得()234g x x x =-++,再结合函数定义域和二次函数增减性即可求解;(2)2()lg 25<--+f x m m a 恒成立,即2max ()lg 25f x m m a <--+,求得max()f x 再分离参数a ,得22a m m >-++,即()2max 2a m m >-++恒成立,求得()2max 2m m -++即可求解a 的取值范围. 【详解】(1)()()()()2()lg 2lg 2lg 4,2,2f x x x x x =++-=-∈-,则()()2()10343,2,2f x g x x x x x =+=-+∈-,()g x 对称轴为32x =,当32,2x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦时,()g x 单增,当3,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()g x 单减,故()max 32524g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭,当2x =-时,代入243x x -+得4466--=-,故()g x 的值域为256,4⎛⎤- ⎥⎝⎦; (2)对任意()0,2m ∈,[]0,1x ∈,都有2()lg 25<--+f x m m a 恒成立,即2max ()lg 25f x m m a <--+恒成立,当[]0,1x ∈时,()2()lg 4f x x=-单调递减,()()max02lg 2f x f ==,即22lg 2lg 25m m a <--+,化简得22a m m >-++恒成立,即()2max 2a m m >-++恒成立,当12m =时,()2max 11922424m m -++=-++=,即94a >【点睛】关键点睛:本题考查求复合函数的值域,由函数在定区间恒成立求参数取值范围,解题关键在于:(1)求复合函数值域除了正确化简表达式之外,还必须在定义域的基础之上求解对应最值;(2)恒成立问题求参数取值范围常采用分离参数法求解,关键在于能正确理解全称命题与存在命题的等价转化.22.(1)3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦;(2)a =【分析】(1)令()20,xt =∈+∞,可得21y t t =-+-,利用二次函数的性质可求出;(2)令12,12xt ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,可得21y t at =-+-,讨论对称轴2at =的取值范围结合二次函数的性质即可求出. 【详解】(1)()2()421221x x xx f x a a =-+⋅-=-+⋅-.令()20,xt =∈+∞,21y t at =-+-,1a =时,2213124y t t t ⎛⎫=-+-=--- ⎪⎝⎭在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减. ∴当12t =时,max 34y =-,∴3,4y ⎛⎤∈-∞- ⎥⎝⎦,所以()f x 的值域为3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.(2)令12,12xt ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,22211124a y t at t a ⎛⎫=-+-=---+ ⎪⎝⎭, 其图象的对称轴为2at =. ①当122a ≤,即1a ≤时,函数y 在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减, 当12t =时,max 1111424y a =-+-=-,解得2a =,与1a ≤矛盾;②当12a ≥,即2a ≥时,函数y 在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增, 当1t =时,max 1114y a =-+-=-,解得74a =,与2a ≥矛盾, ③当1122a <<,即12a <<时,函数y 在1,22a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在,12a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.当2a t =时,2max 11144y a =-=-,解得a =,舍去a =综上,a =【点睛】思路点睛:求二次函数在闭区间[],a b 的最值的思路; (1)二次函数开口向上时,求函数的最大值,讨论对称轴和2a b+的大小求解; (2)二次函数开口向上时,求函数的最小值,讨论对称轴在(]()[),,,,,a a b b -∞+∞三个区间的范围求解.23.(1)当4x =时,()f x 取得最小值14-;当4x =时,()f x 取得最大值12;(2){}24x x <≤【分析】(1)令2log t x =,可得[]2,2t ∈-,从而()()22log 4log 2x x ⋅232t t =++,结合二次函数的性质,可求出最大值和最小值,及取得最值时对应的x 值;(2)由(1)知,2()32f x t t =++,[]2,2t ∈-,则不等式可化为2340t t +->,可求出t 的范围,结合2log t x =,可求出x 的范围. 【详解】 (1)由题意,()()()()222222log 4log 2log 4log log 2log x x x x ⋅=+⋅+=()()222log 1log x x +⋅+,令2log t x =,∵1,44x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,∴[]2log 2,2t x =∈-则()()22132y t t t t =++=++,根据二次函数的性质,可得当32t =-,即3224x -==232y t t =++取得最小值,最小值为233132224⎛⎫⎛⎫-+-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 当2t =时,即224x ==时,232y t t =++取得最大值,最大值为2232212+⨯+=.(2)由(1)知,2()32f x t t =++,[]2,2t ∈-,则()60f x ->可化为2340t t +->,解得1t >或4t <-, 因为[]2,2t ∈-,所以12t <≤, 则222log 2log log 4x <≤,即24x <≤, 故不等式()60f x ->的解集为{}24x x <≤. 【点睛】关键点点睛:本题考查求复合函数的最值,及函数不等式的解.解决本题的关键是利用换元法,令2log t x =,可将()f x 转化为关于t 的二次函数232y t t =++,进而可求出最值,并解不等式即可,注意不要漏掉[]2,2t ∈-.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.24.(1)[)1,2-;(2)当1x =时,函数y 取最小值为1;当1x =-时,函数y 取最大值为10. 【分析】(1)由题意结合对数函数的性质可得20360236x x x x ->⎧⎪+>⎨⎪-≤+⎩,解不等式组即可得解;(2)由题意令11,224xt ⎛⎫⎛⎤=∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,则21412y t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再结合二次函数的性质即可得解. 【详解】 (1)()()22log 2log 36x x -≤+,∴20360236x x x x ->⎧⎪+>⎨⎪-≤+⎩,解得12x -≤<, ∴不等式的解集为[)1,2-;(2)当[)1,2x ∈-时,设11,224xt ⎛⎫⎛⎤=∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦, 则函数222112411114244424241222x x x x t t t y -⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅+=⋅⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-+=-+ ⎝⎭⎪⎭⎝⎭⎝,∴当12t =即1x =时,函数y 取最小值为1; 当2t =即1x =-时,函数y 取最大值为21421102⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了对数函数单调性的应用及对数不等式的求解,考查了指数函数的性质、二次函数的性质及换元法的应用,属于中档题. 25.(1)()f x 的值域为9[16-,1];(2)能,a 的取值集合为{2};(3)232a -. 【分析】(1)由二次函数和指数函数的值域求法,可得()f x 的值域;(2)讨论1a >,01a <<,结合指数函数的单调性和二次函数的单调性,即可得到所求范围;(3)讨论x 的范围和a 的范围,结合参数分离和对勾函数的单调性、指数函数的单调性,计算可得所求范围. 【详解】(1)当10x -<时,21122y x x =+-,对称轴为1[14x =-∈-,0), 可得y 的最小值为916-,y 的最大值为0; 当01x 时,12?()1[02xy =-∈,1]; 综上()f x 的值域为9[16-,1]; (2)当1a >时,函数22xy a a =-在[0,1]递增,故二次函数2y x ax a =+-在[1-,0]也要递增,1222aa a⎧--⎪⎨⎪--⎩,故只有2a =符合要求; 当01a <<时,函数22xy a a =-在[0,1]递减, 故二次函数2y x ax a =+-在[1-,0]也要递减,0222aa a⎧-⎪⎨⎪--⎩,无解. 综上,a 的取值集合为{2};(3)①当[1x ∈-,0]时,22x ax a +--恒成立,即有2(1)2a x x ---,即221x a x+-,由221x y x+=-,令1t x =-,[1t ∈,2],可得32232y t t=+--,当且仅当t =时,取得等号, 可得232a -;②当[0x ∈,1]时,①当1a >时,22x y a a =-,222x a a --,即有222a -,求得2a ,故12a <; ②当01a <<时,成立, 综上可得a 的范围为232a -. 【点睛】本题考查分段函数的值域和单调性的判断和运用,考查分类讨论思想方法和化简运算能力,以及不等式恒成立问题解法,属于中档题. 26.(1)()1,+∞;(2)a =【分析】(1)由220mx x m ++>恒成立,得关于m 的不等式组,求解得答案;(2)令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得()223y t a a =-+-,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,根据二次函数的定义域和对称轴的关系分类讨论求最小值,进一步求得实数a 的值. 【详解】(1)()()2222log 2g mx x m mx x m ++=++, ∵()22g mx x m ++的定义域为R ,∴220mx x m ++>恒成立,当0m =时,不符合, 当0m ≠时,满足2440m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得1m , ∴实数m 的取值范围为()1,+∞;(2)令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当[]1,1x ∈-时,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 则函数()()223y f x af x =-+⎡⎤⎣⎦化为()222233y t at t a a =-+=-+-,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. ①当2a >时,可得当2t =时y 取最小值,且min 741y a =-=,解得32a =(舍去); ②当122a ≤≤时,可得当t a =时y 取最小值,且2min 31y a =-=,解得a =a =③12a <时, 可得当12t =时y 取最小值,且min 1314y a =-=,解得94a =(舍去),综上,a =【点睛】本题考查对数函数的定义域,考查不等式的恒成立问题,考查二次函数的最值,属于中档题.。
一、选择题1.已知,,a b c ∈R ,0a b c ++=,若2320(0)ax bx c a ++=≠的两个实根是1x ,2x ,则12112121x x +--的最小值是( ) A.6BCD.2.在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即md k=,其中d 是距离(单位cm ),m 是质量(单位g ),k 是弹簧系数(单位g/cm ).弹簧系数分别为1k ,2k 的两个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足12111k k k =+,并联时得到的弹簧系数k 满足12k k k =+.已知物体质量为20g ,当两个弹簧串联时拉伸距离为1cm ,则并联时弹簧拉伸的最大距离为( ) A .1cm 4B .1cm 2C .1cmD .2cm3.某单位计划今明两年购买某物品,现有甲、乙两种不同的购买方案,甲方案:每年购买的数量相等;乙方案:每年购买的金额相等,假设今明两年该物品的价格分别为1p 、2p ()12p p ≠,则这两种方案中平均价格比较低的是( )A .甲B .乙C .甲、乙一样D .无法确定4.下列函数中,最大值为12的是( ) A .22116y x x =+B.y C .241x y x =+D .()422y x x x =+>-+ 5.函数2()f x x bx c =++对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,则(1),(2),(4)f f f 的大小关系是( ) A .(1)(2)(4)f f f << B .(2)(1)(4)f f f << C .(4)(2)(1)f f f << D .(4)(1)(2)f f f <<6.对于任意实数x ,不等式210ax ax -+>恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(]0,4B .[)0,4C .(][),04,-∞+∞ D .()(),04,-∞+∞7.甲、乙、丙、丁四人参加数学竞赛,四人在成绩公布前作出如下预测: 甲预测说:获奖者在乙、丙、丁三人中; 乙预测说:我不会获奖,丙获奖 丙预测说:甲和丁中有一人获奖;丁预测说:乙的猜测是对的成绩公布后表明,四人的猜测中有两人的预测与结果相符.另外两人的预测与结果不相符,已知有两人获奖,则获奖的是() A .甲和丁 B .乙和丁 C .乙和丙 D .甲和丙8.若不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a b -=( ) A .4-B .14C .10-D .109.两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列,则不等式2134m m a b+≥+恒成立时实数m 的取值范围是( ) A .[]4,3-B .[]2,6-C .[]6,2-D .[]3,4-10.下列命题正确的是( ) A .若a bc c>,则a b > B .若22a b >,则a b >C .若2211a b >,则a b < D <a b <11.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-,则2a +b +c 的最小值为( )A . 1B .1C . 2D .212.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .6二、填空题13.定义,,a a ba b b a b ≥⎧⊗=⎨<⎩,若,0x y >,则222241616xy y x xy x y μ⎛⎫⎛⎫++=⊗ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值____________.14.已知关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3],则实数a =__. 15.某学习小组,调查鲜花市场价格得知,购买2支玫瑰与1支康乃馨所需费用之和大于8元,而购买4支玫瑰与5支康乃馨所需费用之和小于22元.设购买2支玫瑰花所需费用为A 元,购买3支康乃馨所需费用为B 元,则A 、B 的大小关系是______________ 16.已知32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则实数k 的取值范围是________.17.设2020a b +=,0b >,则当a =____________时,12020a a b+取得最小值.18.已知函数223,1(){lg(1),1x x f x x x x +-≥=+<,则((3))f f -= ,()f x 的最小值是 .19.已知0a >,0b >,若不等式212m a b a b+≥+恒成立,则m 的最大值为______. 20.函数()10y x x x=->的图象上一点到坐标原点的距离的平方的最小值为________. 三、解答题21.已知关于x 的不等式()24(4)0()kx k x k --->∈R 的解集为A . (1)写出集合A ;(2)若集合A 中恰有9个整数,求实数k 的取值范围.22.已知命题:p 实数x 满足28200x x --≤,命题:q 实数x 满足222(1)0(0)x x m m -+-≤>,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.23.设:p 实数x 满足22430x ax a -+<,:q 实数x 满足31x -<. (1)若1a =,且p q ∧为真,求实数x 的取值范围;(2)若其中0a >且p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.24.已知函数()()255f x x x a a =---.(1)当1a =时,求当()0,x ∈+∞时,函数()()f xg x x=的值域; (2)解关于x 的不等式()0f x ≤.25.(理)已知关于x 的不等式2320ax x -+>的解集为{1x x <或}x b >. (1)求实数a ,b 的值;(2)解关于x 的不等式()()0ax b x c -->(c 为常数).26.(1)已知01x <<,求函数()(33)f x x x =-的最大值: (2)已知关于x 的不等式210ax bx a +-<的解集为122x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,求a ,b 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】 根据12112121x x +--≥. 【详解】因为2320(0)ax bx c a ++=≠的两个实根是1x ,2x , 所以1223bx x a +=-,123c x x a=, 所以12112121x x +--≥====, 因为0a b c ++=,所以=.即12112121x x +--≥122121x x -=-时,等号成立.所以12112121x x +--的最小值是 故选:D 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.A解析:A 【分析】先利用串联列关系()121220k k k k +=,结合基本不等式求得12k k +最小值,再利用并联关系得到12k k k '=+最小时求得弹簧拉伸的最大距离即可. 【详解】依题意设两个弹簧的弹簧系数分别为1k ,2k ,串联时弹簧系数为k ,并联时弹簧系数为k '.两个弹簧串联时,由m d k =知,20201m k d ===,则12111k k k =+即12121211120k kk k k k +=+=, 即()()2121212204k k k k k k ++=≤,故1280k k +≥,当且仅当1240k k ==时等号成立,两个弹簧并联时,12k k k '=+,拉伸距离12m md k k k '==+',要是d '最大,则需12k k k '=+最小,而1240k k ==时()12min 80k k +=,故此时d '最大,为284001m d k '==='cm. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用x y +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.B解析:B 【分析】分别计算出两种方案的平均价格,然后利用作差法可得出结论. 【详解】对于甲方案,设每年购买的数量为x ,则两年的购买的总金额为12p x p x +, 平均价格为121222p x p x p p x ++=; 对于乙方案,设每年购买的总金额为y ,则总数量为12y yp p +, 平均价格为12121222p p yyy p p p p =++.因为()()()()221212121212121212420222p p p p p p p p p p p p p p p p +--+-==>+++,所以,12121222p p p p p p +>+. 因此,乙方案的平均价格较低. 故选:B. 【点睛】方法点睛:比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一,作差法的主要步骤为:作差——变形——判断正负.在所给不等式是积、商、幂的形式时,可考虑比商4.C解析:C 【分析】 用排除法求解. 【详解】由于20x >,因此22116y x x =+无最大值,A 错;[0,1]y =,最小值为0,最大值为1,B 错; 2x >-,20x +>,42y x x =++无最大值,D 错, 只有C 正确、 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查求函数的最大值.对于单选题可以从简单入手,利用排除法确定正确选项.实际上C 可以用基本不等式求解:24()1x f x x =+,0x =时,(0)0f =,0x ≠时,221()1f x x x =+, 而2212x x +≥,当且仅当1x =±时等号成立,∴10()2f x <≤, 综上有()f x 的值域是1[0,]2,最大值为12. 5.B解析:B 【分析】由题意知()f x 关于2x =对称,结合函数解析式即可判断(1),(2),(4)f f f 的大小. 【详解】由对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,知:()f x 关于2x =对称, 由函数2()f x x bx c =++知:图象开口向上,对称轴为22bx =-=,∴()f x 在[2,)+∞上单调递增,而(1)(41)(3)f f f =-=, ∴(2)(1)(4)f f f <<. 故选:B 【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据对称性,结合二次函数的性质比较函数值的大小,属于基础题.6.B解析:B 【分析】讨论0a =和0a ≠情况,再根据一元二次不等式与二次函数的关系,解不等式得解. 【详解】 关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立,当0a =时,10>恒成立,满足题意当0a ≠时,即函数()21f x ax ax =-+恒在x 轴上方即可,所以00a >⎧⎨∆<⎩,即2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<,所以实数a 的取值范围是[0,4).故选:B 【点睛】本题考查了一元二次不等式恒成立求参数的取值范围,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.7.B解析:B 【分析】从四人的描述语句中可以看出,乙、丁的表述要么同时与结果相符,要么同时与结果不符,再进行判断 【详解】若乙、丁的预测成立,则甲、丙的预测不成立,推出矛盾.故乙、丙预测不成立时,推出获奖的是乙和丁 答案选B 【点睛】真假语句的判断需要结合实际情况,作出合理假设,才可进行有效论证8.C解析:C 【分析】由题意可知方程220ax bx ++=的根为11,23-,结合根与系数的关系得出12,2a b =-=-,从而得出-a b 的值.【详解】由题意可知方程220ax bx ++=的根为11,23- 由根与系数的关系可知,11112,2323b a a-+=--⨯=解得12,2a b =-=-即12210a b -=-+=- 故选:C 【点睛】本题主要考查了根据一元二次不等式的解集求参数的值,属于中档题.9.C解析:C 【分析】由题意利用等差数列的定义和性质求得13a b =+,再利用基本不等式求得112ab,根据题意,2412m m +,由此求得m 的范围. 【详解】 解:两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列, 13a b ∴=+,123ab ∴,112ab∴,∴112ab. ∴不等式2134m m a b ++恒成立,即234a b m m ab++恒成立, 即214m m ab+恒成立. 2412m m ∴+,求得62m -,故选:C . 【点睛】本题主要考查等差数列的定义和性质,不等式的恒成立问题,基本不等式的应用,属于基础题.10.D解析:D 【分析】A 项中,需要看分母的正负;B 项和C 项中,已知两个数平方的大小只能比较出两个数绝对值的大小. 【详解】A 项中,若0c <,则有a b <,故A 项错误;B 项中,若22a b >,则a b >,故B 项错误;C 项中,若2211a b>则22a b <即a b <,故C 项错误;D <定有a b <,故D 项正确.故选:D 【点睛】本题主要考查不等关系与不等式,属于基础题.11.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-得(a +c )·(a +b )=4- ∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c=1)=-2. 故选D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误12.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.二、填空题13.【分析】换元判定单调性利用基本不等式求解【详解】令则在为增函数在在为减函数从而当且仅当时取等号故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就解析:94【分析】换元判定单调性,利用基本不等式求解 【详解】令y t x =,则 22244xy y t t x+=+在()0,∞+为增函数, 22216111616x xy y t t+=+在在()0,∞+为减函数, 从而22111942164t t t t μ⎛⎫≥+++≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当12t =时取等号. 故答案为:94【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方14.【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系利用根与系数的关系求出的值【详解】关于的不等式它的解集是所有关于的方程的两根为1和3由根与系数的关系知实数故答案为:【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程 解析:4-【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系求出a 的值. 【详解】关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3], 所有关于x 的方程2x ax 30++=的两根为1和3, 由根与系数的关系知,实数(13)4a =-+=-. 故答案为:4-. 【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.15.A>B 【分析】设每支支玫瑰x 元每支康乃馨y 元则由题意可得:代入可得:根据不等式性质联立即可得解【详解】设每支支玫瑰x 元每支康乃馨y 元则由题意可得:代入可得:根据不等式性质可得:而可得故故答案为:【点 解析:A >B【分析】设每支支玫瑰x 元,每支康乃馨y 元,则2,3x A y B ==,由题意可得:284522x y x y +>⎧⎨+<⎩,代入可得:8352223B A B A ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩,根据不等式性质,联立即可得解.【详解】设每支支玫瑰x 元,每支康乃馨y 元,则2,3x A y B ==,由题意可得:284522x y x y +>⎧⎨+<⎩, 代入可得:8352223B A B A ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩, 根据不等式性质可得:6B <, 而83B A >-,可得6A >, 故A B >,故答案为:A B >.【点睛】 本题考查了利用不等式解决实际问题,考查了不等式性质,同时考查了转化思想和计算能力,属于中档题.16.【分析】由题意可得利用基本不等式可求得的最小值由此可求得实数的取值范围【详解】由于不等式对任意实数恒成立则由基本不等式可得当且仅当时即当时等号成立所以因此实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利解析:(),1-∞【分析】由题意可得3231x x k -<+⋅-,利用基本不等式可求得3231x x -+⋅-的最小值,由此可求得实数k 的取值范围.【详解】由于不等式32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则3231x x k -<+⋅-,由基本不等式可得323111x x -+⋅-≥=,当且仅当323x x -=⋅时,即当31log 22x =时,等号成立,所以,1k <,因此,实数k 的取值范围是(),1-∞.故答案为:(),1-∞.【点睛】本题考查利用基本不等式求解不等式恒成立问题,考查参变量分离法的应用,考查计算能力,属于中等题. 17.【分析】根据题中所给的式子结合已知条件将式子进行整理结合绝对值的意义以及基本不等式求得结果【详解】由已知有:当且仅当时等号成立即故答案为:【点睛】该题考查的是有关求最值的问题涉及到的知识点有基本不等 解析:20202019-【分析】根据题中所给的式子,结合已知条件,将式子进行整理,结合绝对值的意义以及基本不等式求得结果.【详解】由已知有: 22212020202020202020a a a a b a b a b a b a a b++=+=++212020≥-+ 221140392202020202020=-+⨯=, 当且仅当0a <,22020a b a b =时,等号成立. 即222202020192020a a b ⇒=-=. 故答案为:20202019-. 【点睛】 该题考查的是有关求最值的问题,涉及到的知识点有基本不等式,属于简单题目. 18.【详解】若:当且仅当时等号成立;若:当且仅当时等号成立故可知考点:1分段函数;2函数最值解析:,.【详解】 2(3)lg[(3)1]1((3))(1)1230f f f f -=-+=⇒-==+-=,若1x >:2()3223f x x x =+-≥,当且仅当22x x x=⇒= 若1x <:2()lg(1)lg10f x x =+≤=,当且仅当0x =时,等号成立,故可知min [()]223f x =.考点:1.分段函数;2.函数最值.19.9【分析】将题目所给不等式分离常数利用基本不等式求得的最大值【详解】由得恒成立而故所以的最大值为【点睛】本小题主要考查不等式恒成立问题求解策略考查利用基本不等式求最值考查化归与转化的数学思想方法属于 解析:9.【分析】将题目所给不等式分离常数m ,利用基本不等式求得m 的最大值.【详解】 由212m a b a b +≥+得()212m a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭恒成立,而()212225a b a b a b b a ⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭225549a b b a≥+⋅=+=,故9m ≤,所以m 的最大值为9.【点睛】本小题主要考查不等式恒成立问题求解策略,考查利用基本不等式求最值,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.20.【分析】设曲线上任一点坐标为求出它是原点距离的平方用基本不等式求得最小值【详解】设曲线上作一点的坐标为则当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】本题考查用基本不等式求最值属于基础题 解析:22【分析】 设曲线上任一点坐标为1,x x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,求出它是原点距离的平方,用基本不等式求得最小值.【详解】设曲线上作一点P 的坐标为1,(0)x x x x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭, 则222221122222OP x x x x x ⎛⎫=+-=+-≥ ⎪⎝⎭,当且仅当2212x x =,即142x -=时等号成立,故答案为:2.【点睛】本题考查用基本不等式求最值,属于基础题.三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
一、选择题1.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:35]4[--.=,[]2.12=,已知函数21()12x xe f x e =++,()[()]g x f x =,则下列叙述正确的是( ) A .()g x 是偶函数 B .()f x 在R 上是增函数 C .()f x 的值域是1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭D .()g x 的值域是{1,0,1}-2.设()|lg |f x x =,且0a b c <<<时,有()()()f a f c f b >>,则( ) A .(1)(1)0a c --> B .1ac >C .1ac =D .01ac <<3.已知:23log 2a =,42log 3b =,232c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<4.若函数y a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a 56+log a 485=( ) A .1B .2C .3D .45.在数学史上,一般认为对数的发明者是苏格兰数学家——纳皮尔(Napier ,1550-1617年).在纳皮尔所处的年代,哥白尼的“太阳中心说”刚刚开始流行,这导致天文学成为当时的热门学科.可是由于当时常量数学的局限性,天文学家们不得不花费很大的精力去计算那些繁杂的“天文数字”,因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间.纳皮尔也是当时的一位天文爱好者,为了简化计算,他多年潜心研究大数字的计算技术,终于独立发明了对数.在那个时代,计算多位数之间的乘积,还是十分复杂的运算,因此纳皮尔首先发明了一种计算特殊多位数之间乘积的方法.让我们来看看下面这个例子:这两行数字之间的关系是极为明确的:第一行表示2的指数,第二行表示2的对应幂.如果我们要计算第二行中两个数的乘积,可以通过第一行对应数字的和来实现. 比如,计算64×256的值,就可以先查第一行的对应数字:64对应6,256对应8,然后再把第一行中的对应数字加和起来:6+8=14;第一行中的14,对应第二行中的16384,所以有:64×256=16384,按照这样的方法计算:16384×32768=( ) A .134217728 B .268435356C .536870912D .5137658026.已知函数()a f x x 满足(2)4f =,则函数()log (1)a g x x =+的图象大致为( )A .B .C .D .7.设()21,xf x c b a =-,且()()()f a f c f b >>,则下列说法正确的是( )A .0,0,0a b c <<<B .0,0,0a b c ≥C .22a c -<D .222c a +< 8.若a >b >0,0<c <1,则 A .log a c <log b cB .log c a <log c bC .a c <b cD .c a >c b9.设0.512a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,0.50.3b =,0.3log 0.2c =,则a 、b 、c 的大小关系( ). A .b a c << B .a b c << C .a b c >> D .a c b << 10.已知0.22a =,0.20.4b =,0.60.4c =,则( )A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>11.对数函数log (0a y x a =>且1)a ≠与二次函数()21y a x x =--在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .12.物理学规定音量大小的单位是分贝(dB ),对于一个强度为I 的声波,其音量的大小η可由如下公式计算:010lgII η=(其中0I 是人耳能听到声音的最低声波强度).我们人类生活在一个充满声音的世界中,人们通过声音交换信息、交流情感,人正常谈话的音量介于40dB 与60dB 之间,则60dB 声音的声波强度1I 是40dB 声音的声波强度2I 的( )A .32倍 B .3210倍C .100倍D .3lg2倍 二、填空题13.若函数()2log 12a a f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,()0,1a a >≠没有最小值,则实数a 的取值范围是______.14.已知a b c 、、是不为1的正数,且0lga lgb lgc ++=,则 111111lgb lgclgc lgalga lgba b c+++⨯⨯的值为_____15.已知43==m n k ,且20+=≠m n mn ,则k =______. 16.方程()()122log 44log 23xx x ++=+-的解为____;17.函数()y f x =的图象与2x y =的图象关于y 轴对称,若1()y f x -=是()y f x =的反函数,则12(2)y f x x -=-的单调递增区间是__________.18.给出下列四个命题:①函数f (x )=log a (2x ﹣1)﹣1的图象过定点(1,0);②已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≤0时,f (x )=x (x +1),则f (x )的解析式为f (x )=x 2﹣|x |;③若log a12<1,则a 的取值范围是(0,12)∪(2,+∞);④若2﹣x ﹣2y >ln x ﹣ln (﹣y )(x >0,y <0),则x +y <0.其中所有正确命题的序号是_____.19.定义在(,0)(0,)-∞+∞上的函数1,0(),0x x e x f x e m x -⎧->=⎨+<⎩是奇函数,则实数m 的值为______.20.若()34,0mnm n =≠,则4log 3=______.(用m n ,表示)三、解答题21.已知函数()lg(2)lg(2).f x x x =++-(1)记函数()()103,f x g x x =+求函数()g x 的值域; (2)若对任意()0,2m ∈,[]0,1x ∈,都有2()lg 25<--+f x m m a 恒成立,求实数a的取值范围.22.计算下列各式的值:(1)0113410.027167-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(2)3ln 2145log 2lg 4lg 82e +++ 23.已知函数()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=. (1)求函数()f x 的表达式;(2)判断函数()(2)(2)g x f x f x =++-的奇偶性,并说明理由. 24.求下列各式的值.(1)7log 23log lg 25lg 473+++. (2)()146230.2516248201249-⎛⎫⨯+-⨯+- ⎪⎝⎭.25.若函数()()()331xf x k a b a =++->是指数函数 (1)求k ,b 的值;(2)求解不等式()()2743f x f x ->-26.已知函数()log (1)a f x x =+,()log (1)(0a g x x a =->,且1)a ≠. (1)求函数()()f x g x -的定义域;(2)判断函数()()f x g x -的奇偶性,并说明理由;(3)当2a =时,判断函数()()f x g x -的单调性,并给出证明.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】计算(2),(2)g g -得出()()22g g ≠-判断选项A 不正确;通过分离常数结合复合函数的单调性,可得出()f x 在R 上是增函数,判断选项B 正确;由xy e =的范围,利用不等式的关系,可求出15()22f x <<,进而判断选项CD 不正确,即可求得结果. 【详解】对于A ,根据题意知,2152()1221x x xe f x e e =+=-++. ∵252(2)[(2)]221g f e ⎡⎤==-=⎢⎥+⎣⎦, 2222121(2)[(2)]01212e g f ee --⎡⎤⎡⎤-=-=+=+=⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦, (2)(2)g g ∴≠-,∴函数()g x 不是偶函数,故A 错误;对于B ,1x y e =+在R 上是增函数,则21xy e =+在R 上是减函数,则52()21xf x e =-+在R 上是增函数,故B 正确;对于C ,0x e >,11x e ∴+>,2202,20,11x x e e <<-<-<++ 15()22f x ∴<<,即()f x 的值域是15,22⎛⎫⎪⎝⎭,故C 错误; 对于D ,()f x 的值域是15,22⎛⎫⎪⎝⎭,则()g x 的值域是{0,1,2},故D 错误. 故选:B. 【点睛】本题要注意对函数的新定义的理解,研究函数的单调性和值域常用分离常数,属于较难题.2.D解析:D 【分析】作出()f x 的图象,利用数形结合即可得到结论. 【详解】∵函数()|lg |f x x =,作出()f x 的图象如图所示,∵0a b c <<<时,有()()()f a f c f b >>,∴0<a <1,c >1,即f (a )=|lga |=﹣lga ,f (c )=|lgc |=lgc ,∵f (a )>f (c ), ∴﹣lga >lgc ,则lga +lgc =lgac <0,则01ac <<. 故选:D .【点睛】关键点点睛:利用对数函数的图象和性质,根据条件确定a ,c 的取值范围.3.A解析:A 【分析】由换底公式和对数函数的性质可得112b a <<<,再由指数函数的性质可得102c <<,即可得解. 【详解】23ln3ln12log =02ln 2ln 2a ==>,4212ln ln 2ln1323log =03ln 4ln 2ln 2b ====<, a b ∴>22223231log log 410,239222a c -⎛⎫⎛⎫<===< ⎪ ⎪⎭=⎝>⎭=⎝,b c a ∴<<,故选:A 【点睛】方法点睛:本题考查了对数式、指数式的大小比较,比较大小的常用方法为同底的对数式和指数式利用其单调性进行比较,也可以借助于中间值0和1进行比较,考查了运算求解能力与逻辑推理能力,属于常考题.4.C解析:C 【分析】先分析得到a >1,再求出a =2,再利用对数的运算求值得解. 【详解】由题意可得a -a x ≥0,a x ≤a ,定义域为[0,1], 所以a >1,y[0,1]上单调递减,值域是[0,1], 所以f (0)1,f (1)=0, 所以a =2, 所log a 56+log a 485=log 256+log 2485=log 28=3. 故选C 【点睛】本题主要考查指数和对数的运算,考查函数的单调性的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.5.C解析:C 【分析】先找到16384与32768在第一行中的对应数字,进行相加运算,再找和对应第二行中的数字即可. 【详解】由已知可知,要计算16384×32768,先查第一行的对应数字: 16384对应14,32768对应15,然后再把第一行中的对应数字加起来:14+15=29,对应第二行中的536870912, 所以有:16384×32768=536870912, 故选C.本题考查了指数运算的另外一种算法,关键是认真审题,理解题意,属于简单题.6.C解析:C 【分析】由已知求出a ,得()g x 表达式,化简函数式后根据定义域和单调性可得正确选项. 【详解】由恬24a=,2a =,222log (1),10()log (1)log (1),0x x g x x x x -+-<<⎧=+=⎨+≥⎩, 函数定义域是(1,)-+∞,在(1,0)-上递减,在(0,)+∞上递增. 故选:C . 【点睛】本题考查对数型复合函数的图象问题,解题方法是化简函数后,由定义域,单调性等判断.7.D解析:D 【详解】分析:先画出函数()21xf x =-的图像,根据c b a >>且()()()f a f c f b >>得到a <0,b >0,c >0,再找正确的选项. 详解:作出函数()21xf x =-的图像,因为c b a >>且()()()f a f c f b >>, 所以a <0, c >0,因为()()f a f c >,所以2121,1221,222acacac->-∴->-∴+<.故答案为D.点睛:(1)本题主要考查图像的作法,考查函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合思想方法.(2)解答本题的关键是通过图像分析出a <0,b >0,c >0.8.B【解析】试题分析:对于选项A ,a b 1gc 1gclog c ,log c lg a lg b==,01c <<,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.9.A解析:A 【分析】利用对数函数,幂函数的单调性比较大小即可. 【详解】解:因为12y x =在[0,)+∞上单调递增,110.32>>所以0.50.50.5110.32⎛⎫> ⎪⎝⎭>,即0.50.5110.32⎛⎫>> ⎪⎝⎭因为0.30.3log 0.2log 0.31>= 所以b a c << 故选:A 【点睛】本题主要考查了利用对数函数,幂函数的单调性比较大小,是中档题.10.A解析:A 【解析】分析:0.20.4b =, 0.60.4c =的底数相同,故可用函数()0.4xf x =在R 上为减函数,可得0.60.200.40.40.41<<=.用指数函数的性质可得0.20221a =>=,进而可得0.20.20.620.40.4>>.详解:因为函数()0.4xf x =在R 上为减函数,且0.2<0.4 所以0.60.200.40.40.41<<= 因为0.20221a =>=.所以0.20.20.620.40.4>>. 故选A .点睛:本题考查指数大小的比较,意在考查学生的转化能力.比较指数式的大小,同底数的可利用指数函数的单调性判断大小,底数不同的找中间量1,比较和1的大小.11.A解析:A 【分析】由对数函数,对a 分类,01a <<和1a >,在对数函数图象确定的情况下,研究二次函数的图象是否相符.方法是排除法. 【详解】由题意,若01a <<,则log a y x =在()0+∞,上单调递减, 又由函数()21y a x x =--开口向下,其图象的对称轴()121x a =-在y 轴左侧,排除C ,D.若1a >,则log a y x =在()0+∞,上是增函数, 函数()21y a x x =--图象开口向上,且对称轴()121x a =-在y 轴右侧,因此B 项不正确,只有选项A 满足. 故选:A . 【点睛】本题考查由解析式先把函数图象,解题方法是排除法,可按照其中一个函数的图象分类确定另一个函数图象,排除错误选项即可得.12.C解析:C 【分析】 先根据010lg II η=得10010I I η=,再将60dB 和40dB 代入得计算12I I 即可得答案.【详解】解:因为音量大小与强度为I 的声波的关系为010lg II η=, 所以10010I I η=,所以606101001010I I I ==,404102001010I I I ==,所以6014201010010I I I I ==, 故选:C. 【点睛】本题以物理知识为背景,考查指对数的互化,运算等,是中档题.二、填空题13.【分析】讨论和两种情况结合对数函数的单调性可判断求解【详解】当时在单调递减没有最大值没有最小值符合题意;当时在单调递增则可得当有解时没有最小值解得综上的取值范围为故答案为:【点睛】关键点睛:结合对数 解析:(0,1)[4,)∞⋃+【分析】讨论01a <<和1a >两种情况结合对数函数的单调性可判断求解. 【详解】当01a <<时,log ay x =在(0,)+∞单调递减,212a y x x =-+没有最大值,()2log 12a a f x x x ⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭没有最小值,符合题意;当1a >时,log ay x =在(0,)+∞单调递增,则可得当2102ax x -+≤有解时,()2log 12a a f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭没有最小值,2402a ⎛⎫∴∆=--≥ ⎪⎝⎭,解得4a ≥,综上,a 的取值范围为(0,1)[4,)∞⋃+. 故答案为:(0,1)[4,)∞⋃+. 【点睛】关键点睛:结合对数函数的单调性进行讨论求解,将题目转化为2102ax x -+≤有解进行求解.14.【分析】根据对数运算公式可以将转化得到的等量关系将此等量关系代入所求式子即可解决【详解】由可得故答案为:【点睛】本题考查对数的运算对数恒等式属于基础题 解析:11000【分析】根据对数运算公式,可以将0lga lgb lgc ++=转化,得到a ,b ,c 的等量关系,将此等量关系代入所求式子即可解决. 【详解】由0lga lgb lgc ++=,可得1bc a =,1ab c=,1ac b =,111111111()()()lgb lgclgc lgalga lgblgb lgalgcabcac bc ab +++∴⨯⨯=.11110101011111010101000bac log log log bac ==⨯⨯=故答案为:11000【点睛】本题考查对数的运算,对数恒等式,属于基础题.15.【分析】根据对数和指数的关系将指数式化成对数式再根据对数的运算计算可得【详解】解:故答案为:【点睛】本题考查对数和指数的关系对数的运算属于基础题 解析:36【分析】根据对数和指数的关系,将指数式化成对数式,再根据对数的运算计算可得. 【详解】 解:43m n k ==4log m k ∴=,3log =n k20m n mn +=≠211n m ∴+=,1log 4k m =,1log 3k n = 2log 3log 41k k ∴+= 2log 3log 41k k ∴+=()log 941k ∴⨯=36k ∴=故答案为:36 【点睛】本题考查对数和指数的关系,对数的运算,属于基础题.16.【分析】直接利用对数的运算法则化简求解即可【详解】解:可得即:解得(舍去)可得经检验是方程的解故答案为:【点睛】本题考查方程的解的求法对数的运算法则的应用考查计算能力 解析:2【分析】直接利用对数的运算法则化简求解即可. 【详解】 解:()()122log 44log 23x x x ++=+-()()1222log 44log log 232x x x +∴+=+-可得()()122log 44log 232x x x++=-⎡⎤⎣⎦, 即:()144232x x x++=-,()223240xx -⋅-=,解得21x =-(舍去)24x =,可得2x =.经检验2x =是方程的解. 故答案为:2. 【点睛】本题考查方程的解的求法,对数的运算法则的应用,考查计算能力.17.(﹣∞0)【分析】函数的图象与的图象关于轴对称可得由于是的反函数可得再利用对数函数的定义域与单调性二次函数的单调性复合函数的单调性即可得出【详解】解:函数的图象与的图象关于轴对称是的反函数解得或当时解析:(﹣∞,0) 【分析】函数()y f x =的图象与2x y =的图象关于y 轴对称,可得()2-=xf x .由于1()y f x -=是()y f x =的反函数,可得112()f x log x -=.12221122(2)(2)[(1)1]y f x x log x x log x -=-=-=--,再利用对数函数的定义域与单调性、二次函数的单调性、复合函数的单调性即可得出. 【详解】 解:函数()y f x =的图象与2xy =的图象关于y 轴对称,()2x f x -∴=.1()y f x -=是()y f x =的反函数, 112()f x log x -∴=.12221122(2)(2)[(1)1]y f x x log x x log x -=-=-=--,220x x ->,解得0x <或2x >.当(,0)x ∈-∞时,函数2()(1)1u x x =--单调递减,因此12(2)y f x x -=-单调递增.12(2)y f x x -∴=-的单调递增区间是(,0)-∞. 故答案为:(,0)-∞. 【点睛】本题考查了反函数的求法、对数函数的定义域与单调性、二次函数的单调性、复合函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于难题.18.②④【分析】根据对数函数的图像与性质以及函数的单调性和奇偶性逐个分析判断即可得解【详解】对于①由2x ﹣1=1得x =1∴函数f (x )=loga(2x ﹣1)﹣1的图象过定点(1﹣1)故①错误;对于②函数解析:②④ 【分析】根据对数函数的图像与性质,以及函数的单调性和奇偶性,逐个分析判断即可得解. 【详解】对于①,由2x ﹣1=1,得x =1,∴函数f (x )=log a (2x ﹣1)﹣1的图象过定点(1,﹣1),故①错误;对于②,函数f (x )是定义在R 上的偶函数, 当x ≤0时,f (x )=x (x +1),设x >0,则﹣x <0, ∴f (x )=f (﹣x )=﹣x (﹣x +1)=x (x ﹣1), 则f (x )的解析式为f (x )=x 2﹣|x |,故②正确; 对于③,由log a12<1,得log a 12<log a a ,当a >1时,不等式成立, 当0<a <1时,解得012a <<. 则a 的取值范围是(0,12)∪(1,+∞),故③错误; 对于④,由2﹣x ﹣2y >ln x ﹣ln (﹣y )(x >0,y <0),得2﹣x ﹣lnx >2y ﹣ln (﹣y ),∵函数f (x )=2﹣x ﹣ln x 为定义域内的减函数, ∴x <﹣y ,即x +y <0,故④正确. 故答案为:②④. 【点睛】本题考查了对数函数的运算以及对数函数的性质,考查了函数奇偶性和单调性的应用,考查了转化思想,属于中档题.本题涉及的方法有一下几个: (1)根据奇偶性求解析式,注意范围的设定; (2)构造函数,利用函数的单调性,确定大小关系.19.【分析】由奇函数定义求解【详解】设则∴此时时为奇函数故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性对于分段函数一般需要分类求解象这种由奇函数求参数可设求得参数值然后再验证这个参数值对也适用即可本题解析:1-. 【分析】由奇函数定义求解. 【详解】设0x >,则()1xf x e -=-,()xf x em --=+,∴10x x e m e --++-=,1m =-.此时,0x <时,()1,x f x e =-()1()xf x e f x -=-=-,()f x 为奇函数.故答案为:1-. 【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性,对于分段函数,一般需要分类求解.象这种由奇函数求参数,可设0x >,求得参数值,然后再验证这个参数值对0x <也适用即可.本题也可以由特殊值如(1)(1)f f -=-求出参数,然后检验即可.20.【分析】利用换底公式化简即可【详解】设则故故答案为:【点睛】本题主要考查了指对数的互化以及换底公式的运用属于中档题 解析:n m【分析】利用换底公式化简即可. 【详解】设()34,0m na m n ==≠,则34log ,log m a n a ==,故344341log 3log log log 31log 4log log a a a a na m a====. 故答案为:n m【点睛】本题主要考查了指对数的互化以及换底公式的运用,属于中档题.三、解答题21.(1)256,4⎛⎤- ⎥⎝⎦;94a > 【分析】(1)由()()103f x g x x =+化简得()234g x x x =-++,再结合函数定义域和二次函数增减性即可求解;(2)2()lg 25<--+f x m m a 恒成立,即2max ()lg 25f x m m a <--+,求得max()f x 再分离参数a ,得22a m m >-++,即()2max 2a m m >-++恒成立,求得()2max 2m m -++即可求解a 的取值范围. 【详解】(1)()()()()2()lg 2lg 2lg 4,2,2f x x x x x =++-=-∈-,则()()2()10343,2,2f x g x x x x x =+=-+∈-,()g x 对称轴为32x =,当32,2x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦时,()g x 单增,当3,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()g x 单减,故()max 32524g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭,当2x =-时,代入243x x -+得4466--=-,故()g x 的值域为256,4⎛⎤- ⎥⎝⎦; (2)对任意()0,2m ∈,[]0,1x ∈,都有2()lg 25<--+f x m m a 恒成立,即2max ()lg 25f x m m a <--+恒成立,当[]0,1x ∈时,()2()lg 4f x x=-单调递减,()()max02lg 2f x f ==,即22lg 2lg 25m m a <--+,化简得22a m m >-++恒成立,即()2max 2a m m >-++恒成立,当12m =时,()2max 11922424m m -++=-++=,即94a >【点睛】关键点睛:本题考查求复合函数的值域,由函数在定区间恒成立求参数取值范围,解题关键在于:(1)求复合函数值域除了正确化简表达式之外,还必须在定义域的基础之上求解对应最值;(2)恒成立问题求参数取值范围常采用分离参数法求解,关键在于能正确理解全称命题与存在命题的等价转化. 22.(1)53-;(2)172. 【分析】(1)直接利用根式与分数指数幂的运算法则求解即可,化简过程注意避免出现符号错误;(2)直接利用对数的运算法则求解即可,解答过程注意避免出现计算错误. 【详解】(1)原式()()1134340.321-⎡⎤=-+⎣⎦150.32143-=-+-=-.(2)原式32ln 2322log 2515lg 4lg lg 1621828log 4e ⎛⎫=+++=-+⨯+ ⎪⎝⎭ 172=. 【点晴】本题主要考查函数的定义域、指数幂的运算,属于中档题. 指数幂运算的四个原则:(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算;(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数;(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数的,先化成假分数;(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答(化简过程中一定要注意等价性,特别注意开偶次方根时函数的定义域)23.(1)2()log f x x =(2)偶函数.见解析 【分析】(1)根据(4)(2)1f f -=,代入到函数的解析式中可求得2a =,可求得函数()f x 的解析式; (2)由函数()f x 的解析式,求得函数()g x 的解析式,先求得函数()g x 的定义域,再由函数的奇偶性的判断方法证得函数的奇偶性. 【详解】(1)因为()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=,所以log 4log 21a a -=,即log 21a =.,解得2a =,所以2()log f x x =;(2)因为()log a f x x =,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-,由2020x x +>⎧⎨->⎩,得22x -<<,所以()g x 的定义域为()22-,, 又因为22()log (2)log (2)()g x x x g x -=-++=, 所以22()log (2)log (2)g x x x =++-为偶函数. 【点睛】本题考查对数函数的函数解析式的求解,函数的奇偶性的证明,属于基础题. 24.(1)154;(2)210 【分析】(1)根据对数的运算法则运算求值即可(2)根据指数的运算法则化简求值. 【详解】(1)7log 23log lg 25lg 47++ 143log 3lg1002-=++1224=-++154= (2)()146230.2516248201249-⎛⎫⨯+-⨯+- ⎪⎝⎭43132334447223(2)42214=⨯⨯+-⨯-⨯+2162721=+--+210=【点睛】本题主要考查了对数的运算,指数的运算,属于中档题.25.(1)2,3k b =-=;(2){}2x x <-. 【分析】(1)根据指数函数的定义列出方程,求解即可; (2)根据指数函数的单调性解不等式即可; 【详解】解:(1)∵函数()()()331xf x k a b a =++->是指数函数∴31,30k b +=-= ∴2,3k b =-= (2)由(1)得()()1xf x aa =>,则函数()f x 在R 上单调递增()()2743f x f x ->-2743x x ∴->-,解得2x <- 即不等式解集为{}2x x <-; 【点睛】本题主要考查了根据函数为指数函数求参数的值以及根据指数函数的单调性解不等式,属于中档题.26.(1)(1,1)-;(2)是奇函数,理由见解析;(3)单调递增,证明见解析. 【分析】(1)由对数有意义的条件列出不等式组1010x x +>⎧⎨->⎩,解之即可;(2)由(1)知,函数()()f x g x -的定义域关于原点对称,再根据函数奇偶性的概念进行判断即可;(3)当2a =时,函数()()f x g x -单调递增.根据用定义证明函数单调性的“五步法”:任取、作差、变形、定号、下结论,即可得证. 【详解】 (1)10x +>,10x ->,11x ∴-<<,∴函数()()f x g x -的定义域为(1,1)-.(2)由(1)知,函数()()f x g x -的定义域关于原点对称,()()log (1)log (1)log (1)log (1)[()()]a a a a f x g x x x x x f x g x ---=-+-+=--+=--,∴函数()()f x g x -是奇函数.(3)当2a =时,函数()()f x g x -单调递增.理由如下: 当(1,1)x ∈-时,1()()log 1a x f x g x x+-=-, 设1211x x -<<<, 则2121211222112121211211111[()()][()()]log log log (?)log 11111aa a ax x x x x x x x f x g x f x g x x x x x x x x x +++-+-----=-==---+-+-,1211x x -<<<,2121x x x x ∴->-+,21122112110x x x x x x x x ∴+-->-+->, ∴21122112111x x x x x x x x +-->-+-,即211221121log 01ax x x x x x x x +-->-+-, 2211()()()()f x g x f x g x ∴->-,故当2a =时,函数()()f x g x -单调递增. 【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性的判断、对数的运算法则,熟练掌握用定义证明函数单调性和奇偶性的方法是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力,属于中档题.。
一、选择题1.以下说法正确的有( ) (1)若(){},4A x y x y =+=,(){},21B x y x y =-=,则{}3,1AB =;(2)若()f x 是定义在R 上的奇函数,则()00f =; (3)函数1y x=的单调区间是()(),00,-∞⋃+∞; (4)在映射:f A B →的作用下,A 中元素(),x y 与B 中元素()1,3x y --对应,则与B 中元素()0,1对应的A 中元素是()1,2 A .1个B .2个C .3个D .4个2.对任意[]1,1a ∈-,函数()()2442f x x a x a =+-+-的值恒大于零,则x 的取值范围是( ) A .13x <<B .1x <或3x >C .12x <<D .1x <或2x >3.已知定义在R 上的函数()2||·x f x x e =, (a f log =, 312b f log ⎛=⎫ ⎪⎝⎭,()ln3c f = ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c a b >>B .b c a >>C .a b c >>D .c b a >>4.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数,如果()31f =-,则不等式()110f x -+≥的解集为( ) A .](2-∞,B .[)2,+∞C .[]24-,D .[]14, 5.已知函数()f x 是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有()21213xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立,则()2020f 的值是( ) A .202021-B .202021+C .202020202121+-D .202020202121-+6.设()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(2)0f -=,则()0f x x<的解集是( )A .{2002}xx x -<<<<∣或 B .{22}xx x <->∣或 C .{202}xx x <-<<∣或 D .{202}xx x -<<>∣或 7.已知函数()y f x =的定义域为[]0,4,则函数0(2)y x =-的定义域是( ) A .[1,5]B .((1,2)(2,5) C .(1,2)(2,3]⋃D .[1,2)(2,3]⋃8.已知函数()f x 是奇函数,()f x 在(0,)+∞上是减函数,且在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-,则在区间[,]b a --上( ) A .有最大值4 B .有最小值-4 C .有最大值-3 D .有最小值-39.函数sin sin 122xxy =+的部分图象大致是( )A .B .C .D .10.若函数()y f x =为奇函数,且在(),0∞-上单调递增,若()20f =,则不等式()0f x >的解集为( )A .()()2,02,∞-⋃+B .()(),22,∞∞--⋃+C .()(),20,2∞--⋃D .()()2,00,2-⋃11.函数2log xy x x=的大致图象是( ) A . B . C . D .12.若函数()()12311ax f x 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⎛⎫+∞⎪⎝⎭二、填空题13.自然下垂的铁链;空旷的田野上,两根电线杆之间的电线等这些现象中都有相似的曲线形态.事实上,这些曲线在数学上常常被称为悬链线.悬链线的相关理论在工程、航海、光学等方面有广泛的应用.在恰当的坐标系中,这类函数的表达式可以为()xxf ae ex b -=+(其中a ,b 是非零常数,无理数 2.71828e =…)(1)如果()f x 为单调函数.写出满足条件的一-组值:a =______,b =______.(2)如果()f x 的最小值为2,则+a b 的最小值为______.14.已知函数()2f x x =,()1g x a x =-,a 为常数,若对于任意1x ,[]20,2x ∈,且12x x <,都有()()()()1212f x f x g x g x -<-则实数a 的取值范围为________. 15.函数1y x x =+-______. 16.函数()12x f x -的定义域是__________. 17.若()22f x x ax =-+与()ag x x=在区间[]1,2上都是减函数,则a 的取值范围是______.18.已知函数2()2f x x x a =-++,21()7log g x x=+,若对任意1[0,3]x ∈,总存在22,4x ⎡⎤∈⎣⎦,使得12()()f x g x ≤成立,则实数a 的取值范围是___________.19.下列给出的命题中:①若()f x 的定义域为R ,则()()()g x f x f x =+-一定是偶函数;②若()f x 是定义域为R 的奇函数,对于任意的x ∈R 都有()(2)0f x f x +-=,则函数()f x 的图象关于直线1x =对称;③某一个函数可以既是奇函数,又是偶函数;④若1()2ax f x x +=+在区间(2,)-+∞上是增函数,则12a >; 其中正确的命题序号是__________.20.已知函数2220()20x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,,,,则不等式()()f x f x >-的解集为_______________. 三、解答题21.已知函数()21f x x=- (1)证明函数()f x 在()0,∞+上是减函数. (2)求函数()f x 在[)2,x ∈+∞时的值域.22.已知函数()221x mf x x +=+,x ∈R 是奇函数. (1)求实数m 的值;(2)讨论函数()f x 在[]2,3上的单调性,并求函数()f x 在[]2,3上的最大值和最小值. 23.已知函数2()21,[1,3]f x ax bx x =++∈(,a b ∈R 且,a b 为常数) (1)若1a =,求()f x 的最大值;(2)若0a >,1b =-,且()f x 的最小值为4-,求a 的值. 24.已知二次函数2()1(,)f x ax bx a b R =++∈,x ∈R .(1)若函数()f x 的最小值为(1)0f -=,求()f x 的解析式,并写出单调区间; (2)在(1)的条件下,()f x x k >+在区间[-3,-1]上恒成立,试求k 的取值范围. 25.已知函数()()222f x x ax a a =-+∈R .(1)若1a =,[]2,2x ∀∈-,()f x m 成立,求实数m 的取值范围;(2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,求实数a 的最大值;(3)函数()()1g x f x x=+在区间()1,2上单调递减,求实数a 的取值范围.26.已知函数()f x =+ (1)求()f x 的定义域和值域; (2)设()h x =231()42h x m am ≤-对于任意[1,1]x ∈-及任意[1,1]a ∈-都恒成立,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 【分析】 根据AB 为点集,可判断(1)的正误;根据奇函数的性质,可判断(2)的正误;分解反比例函数的单调性,可判断(3)的正误;根据映射的概念,可判断(4)的正误. 【详解】 (1)若(){},4A x y x y =+=,(){},21B x y x y =-=,则{}(3,1)AB =,所以(1)错误;(2)若()f x 是定义在R 上的奇函数,则()00f =,所以(2)正确; (3)函数1y x=的单调区间是(),0-∞和()0,∞+,所以(3)错误; (4)设A 中元素为(,)x y ,由题意可知1031x y -=⎧⎨-=⎩,解得12x y =⎧⎨=⎩,所以A 中元素是()1,2,所以(4)正确;所以正确命题的个数是2个, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:该题考查的是有关命题的真假判断,在解题的过程中,关键点是要熟练掌握基础知识,此类题目综合性较强,属于中档题目.2.B解析:B 【分析】将函数()f x 的解析式变形为()2()244f x x a x x =-+-+,并构造函数()2()244g a x a x x =-+-+,由题意得出()()1010g g ⎧->⎪⎨>⎪⎩,解此不等式组可得出实数x 的取值范围 【详解】对任意[]1,1a ∈-,函数()()2442f x x a x a =+-+-的值恒大于零设()()2244g a x a x x =-+-+,即()0g a >在[]1,1a ∈-上恒成立.()g a 在[]1,1a ∈-上是关于a 的一次函数或常数函数,其图象为一条线段.则只需线段的两个端点在x 轴上方,即()()2215601320g x x g x x ⎧-=-+>⎪⎨=-+>⎪⎩,解得3x >或1x < 故选:B 【点睛】关键点睛:本题考查不等式在区间上恒成立问题,解答本题的关键是构造函数()()2244g a x a x x =-+-+,将问题转化为()0g a >在[]1,1a ∈-上恒成立,从而得到()()1010g g ⎧->⎪⎨>⎪⎩,属于中档题.3.A解析:A 【分析】可看出()f x 在(0,)+∞上单调递增,且得出3(log 2)b f =,并且可得出33ln 3log log 2>,根据增函数的定义即可得出a ,b ,c 的大小关系.【详解】0x >时,2()x f x x e =是增函数,且()()f x f x -=,33(log 2)(log 2)b f f ∴=-=,33330log 1log 2log log 31=<<<=,ln3ln 1e >=,∴33ln 3log log 2>>, ∴33(ln 3)(log (log 2)f f f >>,c a b ∴>>. 故选:A . 【点睛】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()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );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.4.C解析:C 【分析】根据题意可得()f x 在[0,)+∞上为减函数,结合奇偶性以及()31f =-可得(|1|)f x f ⇒-|1|3x -,解出x 的取值范围,即可得答案.【详解】函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数,由f (3)1=-,则不等式(1)10(1)1(1)f x f x f x f -+⇒--⇒-(3)(|1|)f x f ⇒-(3)|1|3x ⇒-, 解之可得24x -, 故不等式的解集为[2-,4]. 故选:C . 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.5.D解析:D 【分析】采用换元法可构造方程()21213tf t t =-=+,进而求得()f x 解析式,代入2020x =即可得到结果.由()f x 是R 上的单调函数,可设()221xf x t +=+,则()13f t =恒成立, 由()221x f x t +=+得:()221x f x t =-+,()21213t f t t ∴=-=+,解得:1t =, ()22112121x x xf x -∴=-=++,()2020202021202021f -∴=+. 故选:D . 【点睛】本题考查函数值的求解问题,解题关键是能够采用换元的方式,利用抽象函数关系式求解得到函数的解析式.6.A解析:A 【分析】由()0f x x <对0x >或0x <进行讨论,把不等式()0f x x<转化为()0f x >或()0f x <的问题解决,根据()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(2)0f -=,把函数值不等式转化为自变量不等式,求得结果. 【详解】 解:()f x 是R 上的奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,∴在(,0)-∞内()f x 也是增函数,又(2)0f -=,()20f ∴=,∴当(x ∈-∞,2)(0-⋃,2)时,()0f x <;当(2x ∈-,0)(2⋃,)+∞时,()0f x >;∴()0f x x <的解集是{|20x x -<<或02}x <<. 故选:A . 【点睛】本题考查函数的奇偶性的应用,解决此类问题的关键是理解奇偶函数在关于原点对称的区间的单调性,奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反;7.C解析:C 【分析】由函数定义域的定义,结合函数0(2)y x =-有意义,列出相应的不等式组,即可求解.由题意,函数()y f x =的定义域为[]0,4,即[]0,4x ∈,则函数0(2)y x =-满足0141020x x x ≤+≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解得13x <≤且2x ≠,所以函数0(2)y x =+-的定义域是(1,2)(2,3]⋃. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解,其中解答中熟记函数的定义域的定义,根据题设条件和函数的解析式有意义,列出不等式组是解答的关键,着重考查推理与运算能力.8.B解析:B 【分析】根据奇函数的性质,分析()f x 在对称的区间上单调性相同,即可找出最大值与最小值. 【详解】∵()f x 是奇函数,在(0,)+∞上是减函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是减函数,即在区间[,](0)a b a b <<上递减. 又∵()f x 在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-, ∴()()4,3,f a f b ==-根据奇函数的性质可知()()4,3,f a f b -=--=且在区间[,]b a --上单调递减, ∴()f x 在区间[,]b a --上有最大值3,有最小值-4. 故选:B. 【点睛】本题考查了奇函数的单调性和值域特点,如果性质记不熟,可以将大致图像画出.本题属于中等题.9.D解析:D 【解析】 因为()sin()sin sin()sin 11()2222x x x xf x y f x ---=+==+=,所以函数sin sin 122xxy =+是定义在R 上的偶函数,排除A 、B 项;又sin2sin2115()222222f πππ=+=+=,排除C ,综上,函数sin sin 122xxy =+大致的图象应为D 项,故选D.10.A解析:A 【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f (﹣2)=﹣f (2)=0,结合函数的单调性分析可得在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0,再结合函数的奇偶性可得在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数y=f (x )为奇函数,且f (2)=0, 则f (﹣2)=﹣f (2)=0,又由f (x )在(﹣∞,0)上单调递增,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0, 又由函数y=f (x )为奇函数,则在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0, 综合可得:不等式f (x )>0的解集(﹣2,0)∪(2,+∞); 故选A . 【点睛】本题考查函数单调性奇偶性的应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义,属于基础题.11.D解析:D 【解析】()222log ,0log log ,0x x x y x x x x >⎧==⎨--<⎩,所以当0x >时,函数22log log x y x x x ==为增函数,当0x <时,函数()22log log xy x x x==--也为增函数,故选D. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.12.C解析:C 【分析】由函数是R 上的减函数,列出不等式,解出实数a 的取值范围. 【详解】因为()f x 是R 上的减函数,故023033a a a a>⎧⎪-<⎨⎪-≥⎩,故2334a <≤,故选:C 【点睛】本题考查函数的单调性的应用,考查分段函数,属于中档题.二、填空题13.2【分析】(1)取结合函数是单调函数利用复合函数的单调性求解的值即可;(2)根据的最小值为2分类讨论确定结合基本不等式进行求解即可【详解】(1)令则是增函数是减函数要使是单调函数只需综上当时时为增函解析:1- 2 【分析】(1)取1a =,结合函数是单调函数,利用复合函数的单调性求解b 的值即可; (2)根据()f x 的最小值为2,分类讨论确定0a >,0b >,结合基本不等式进行求解即可. 【详解】(1)令1a =,则()x x f x e be -=+,x y e =是增函数,x y e -=是减函数,要使()x x f x e be -=+是单调函数, 只需1b =-.综上,当1a =时,1b =-时,()xxf x e e -=-为增函数. (2)当0ab 时,()f x 为单调函数,此时函数没有最小值, 当0a <,0b <,()f x 有最大值,无最小值, 所以,若()f x 有最小值为2,则必有0a >,0b >,此时()22x x x f xae be ae be -=+⨯, 1=,即1ab =,则22a b ab +=,当1a b ==时等号成立, 即+a b 的最小值为2. 故答案为:1,1,2- 【点睛】利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).14.02【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x )利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x1x2∈02且x1<x2都有f (x1)﹣f (x2)<g (x1)﹣g (x2)即f (x1)﹣g (x1)<f解析:[0,2] 【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x ),利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),即f (x 1)﹣g (x 1)<f (x 2)﹣g (x 2),令F (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣a |x ﹣1|,即F (x 1)<F (x 2),只需F (x )在[0,2]单调递增即可,当x =1时,F (x )=0,图象恒过(1,0)点, 当x >1时,F (x )=x 2﹣ax +a , 当x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a , 要使F (x )在[0,2]递增,则当1<x ≤2时,F (x )=x 2﹣ax +a 的对称轴x =12a≤,即a ≤2, 当0≤x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a 的对称轴x =02a-≤,即a ≥0, 故a ∈[0,2], 故答案为:[0,2] 【点睛】考查恒成立问题,函数的单调性问题,利用了构造函数法,属于中档题.15.【分析】利用换元法将函数换元构造出新函数由新函数的定义域结合二次函数的性质求出最值即可得到值域【详解】设则所以原函数可化为:由二次函数性质当时函数取最大值2由性质可知函数无最小值所以值域为:故答案为 解析:(],2-∞【分析】利用换元法将函数换元构造出新函数,由新函数的定义域结合二次函数的性质求出最值即可得到值域. 【详解】设)0t t =≥,则21x t =-, 所以原函数可化为:()2210y t t t =-++≥,由二次函数性质,当1t =时,函数取最大值2,由性质可知函数无最小值, 所以值域为:(],2-∞. 故答案为:(],2-∞.【点睛】本题考查换元法求函数值域,当函数解析式中含有根式时,一般考虑换元法,用换元法时要注意一定写出新变量数的取值范围.16.【解析】由得所以所以原函数定义域为故答案为 解析:(],0-∞【解析】由120x -≥,得21x ≤,所以0x ≤,所以原函数定义域为(],0-∞,故答案为(],0-∞.17.【分析】根据二次函数和分式函数的单调性求解即可【详解】根据与在区间上都是减函数又的对称轴为所以又在区间上是减函数所以所以即的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查了已知函数的单调性求参数问题考查了数学解析:(]01, 【分析】根据二次函数和分式函数的单调性求解即可. 【详解】根据2()2f x x ax =-+与()ag x x=在区间[1,2]上都是减函数, 又()f x 的对称轴为x a =,所以1a ≤, 又()ag x x=在区间[1,2]上是减函数,所以0a > 所以01a <≤,即a 的取值范围为(]01,.故答案为:(]01,【点睛】本题考查了已知函数的单调性求参数问题,考查了数学运算能力.属于中档题.18.【分析】由和的单调性求得它们的最大值由题意可得解不等式可得所求范围【详解】在递增递减可得在递减可得由对任意总存在使得成立可得则解得所以的取值范围是故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与解析:13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【分析】由()f x 和()g x 的单调性求得它们的最大值,由题意可得()()max max f x g x ≤,解不等式可得所求范围. 【详解】2()2f x x x a =-++在[0]1,递增,[1]3,递减,可得()()11max f x f a ==+, 21()7log g x x =+在⎤⎦递减,可得()max 215g x g ===,由对任意1[0,3]x ∈,总存在24x ⎤∈⎦,使得12()()f x g x ≤成立,可得()()max max f x g x ≤, 则2115a +≤,解得1315a ≤-, 所以a 的取值范围是13,15⎛⎤-∞-⎥⎝⎦, 故答案为:13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集.19.①③④【分析】①根据奇偶函数的定义判断;②利用抽象函数的对称性判断;③通过特殊函数判断;④通过分离常数转化为熟悉的函数判断【详解】①函数的定义域为所以函数的定义域也是即所以函数是偶函数故①正确;②对解析:①③④ 【分析】①根据奇偶函数的定义判断;②利用抽象函数的对称性判断;③通过特殊函数判断;④通过分离常数,转化为熟悉的函数判断. 【详解】①函数()f x 的定义域为R ,所以函数()g x 的定义域也是R ,()()()g x f x f x -=-+,即()()g x g x -=,所以函数()g x 是偶函数,故①正确;②对应任意的x ∈R ,都有()()20f x f x +-=,即函数()f x 关于()1,0对称,并不关于1x =对称,故②不正确;③函数0y =既是偶函数又是奇函数,故③正确; ④()()212112222a x a ax af x a x x x ++-+-===++++,若函数在()2,-+∞上单调递增,则120a -<,解得:12a >,故④正确.故答案为:①③④ 【点睛】方法点睛:函数的对称性包含中心对称和轴对称,一般判断的方法包含:1.若对函数()y f x =的定义域内的任一自变量x 的值都有()()2f x f a x =-,则()y f x =的图象关于x a =成轴对称;若对函数()y f x =的定义域内的任一自变量x 的值都有()()22f x b f a x =--,则()y f x =的图象关于(),a b 成中心对称;20.【分析】由表达式可知函数为奇函数则等价转换为解不等式即可【详解】因为当时则;同理当时又综上所述为奇函数则即当时解得;当时解得故的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查由分段函数解不等式函数奇偶性 解析:()()2,02,-+∞【分析】由表达式可知,函数()f x 为奇函数,则()()f x f x >-等价转换为()0f x >,解不等式即可 【详解】因为2220()20x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,,,,当0x >时,0x -<,则()()()2222f x x x x x -=----=-+,()()f x f x -=-;同理当0x <时,()()()220,22x f x x x x x ->-=---=+,()()f x f x -=-,又()00f =,综上所述()f x 为奇函数,则()()()()f x f x f x f x >-⇔>-,即()20f x >,当0x >时,()2020f x x x >⇔->,解得2x >;当0x <时,()2020f x x x >⇔-->,解得20x -<<,故()()f x f x >-的解集为()()2,02,-+∞故答案为:()()2,02,-+∞【点睛】方法点睛:本题考查由分段函数解不等式,函数奇偶性的判断,常用以下方法: (1)对于分段函数判断奇偶性可用定义法,也可采用数形结合法,结合图象判断; (2)由函数性质解不等式可采用代数法直接运算求解,也可结合函数图象求解.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)(]1,0-. 【分析】(1)在()0,∞+上任意取两个实数1x ,2x ,且12x x <,然后怍差()()()2112122x x f x f x x x --=判断其符号即可.(2)根据(1)知()f x 在[)2,+∞上是减函数,由2x =取得最大值,再由20x>确定值域. 【详解】(1)在()0,∞+上任意取两个实数1x ,2x ,且12x x <, 则有()()()2112121222211x x f x f x x x x x --=--+=, 又因为120x x <<,所以210x x ->,120x x >, 所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >, 所以()f x 在()0,∞+上是减函数.(2)由(1)知()f x 在[)2,+∞上是减函数, 所以当2x =时()max 0f x =, 又因为20x>,所以211x ->-,所以函数()f x 在()0,∞+上的值域为(]1,0-. 【点睛】方法点睛:判断函数单调性的常用方法:(1)定义法和导数法,注意证明函数单调性只能用定义法和导数法;(2)图象法,由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集:二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接.22.(1)0m =;(2)函数()221x f x x =+在[]2,3上单调递减;最大值45,最小值35. 【分析】(1)根据奇函数性质()00f =求解计算即可;(2)用单调性的定义证明函数的单调性,由单调性即可证明函数在闭区间上的最值. 【详解】 (1)∵()22,1x mf x x R x +=∈+是奇函数,所以()00f m ==, 检验知,0m =时,()221xf x x =+,x ∈R 是奇函数,所以0m =; (2)[]12,2,3x x ∀∈,且12x x <,有()()()()()()()()()()2212211212121222222212121221212122111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++,∵1223x x ≤<≤,∴12120,1x x x x -<>,即1210x x -<,又()()2212110x x ++>,所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,所以函数()221xf x x =+在[]2,3上单调递减, 所以当2x =时,()f x 取得最大值45;当3x =时,()f x 取得最小值35. 【点睛】本题主要考查奇函数的性质,以及定义法证明函数单调性,最值的求法,属于中档题. 23.(1)答案见解析;(2)19. 【分析】(1)讨论2b -<和2b -≥两种情况根据二次函数性质求解; (2)讨论11a ≤,113a<<和13a ≥三种情况结合二次函数的单调性求解.【详解】(1)1a =时,2()21f x x bx =++,对称轴为x b =-,二次函数()f x 的图象开口向上,当2b -<,即2b >-时,max ()(3)106f x f b ==+; 当2b -≥,即2b ≤-时,max ()(1)22f x f b ==+.(2)2()21f x ax x =-+,对称轴为1x a=,二次函数()f x 的图象开口向上, 当11a≤,即1a ≥时,()f x 在[]1,3单调递增,()()min 114f x f a ==-=-,解得3a =-,不符合;当113a <<,即113a <<时,2min 112()14f x f a a a a ⎛⎫⎛⎫==⋅-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得15a =,不符合;当13a ≥,即103a <≤时,()f x 在[]1,3单调递减,()()min 3954f x f a ==-=-,解得19a =,符合,综上,19a =.【点睛】思路点睛:求二次函数在闭区间[],a b 的最值的思路; (1)二次函数开口向上时,求函数的最大值,讨论对称轴和2a b+的大小求解;(2)二次函数开口向上时,求函数的最小值,讨论对称轴在(]()[),,,,,a a b b -∞+∞三个区间的范围求解.24.(1)2(1)2f x x x =++;单调递增区间为[-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1];(2)(-∞,1). 【分析】(1)由1x =-时二次函数最小值为0,求出,a b 得函数解析式,写单调区间即可;(2)可转化为21k x x <++在区间[-3,-1]上恒成立,求出21y x x =++最小值即可.【详解】(1)由题意知12(1)10ba f ab ⎧-=-⎪⎨⎪-=-+=⎩,解得12a b =⎧⎨=⎩,∴2(1)2f x x x =++.由2()(1)f x x =+知函数()f x 的单调递增区间为[-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1].(2)由题意知,221x x x k ++>+在区间[-3,-1]上恒成立, 即21k x x <++在区间[-3,-1]上恒成立,令2()1g x x x =++,x ∈[-3,-1],由213()()24g x x =++知 g (x )在区间[-3,-1]上是减函数,则g (x )min =g (-1)=1, 所以k <1,故k 的取值范围是(-∞,1). 【点睛】关键点点睛:二次函数的解析式求法,大多用到待定系数法,本题需根据当1x =-时二次函数最小值为0,建立方程组求解,即可求出函数解析式. 25.(1)10m ≥(2)1-(3)158a ≥ 【分析】(1)转化为max ()m f x ≥,利用二次函数单调性求出最大值即可得解; (2)将不等式化为1222a x x +<+恒成立,利用12(0,)x x +∈+∞可解得结果; (3)因为211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减,设1212x x <<<,则12()()0g x g x ->,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立,根据1212111522224x x x x +-<+-=⨯可得1524a ≥,得158a ≥即为所求. 【详解】(1)若1a =,22()22(1)1f x x x x =-+=-+在[2,1)-上递减,在(1,2]上递增,所以max ()(2)10f x f =-=,因为对[]2,2x ∀∈-,()f x m 即222x x m -+≤成立,所以max ()10m f x ≥=. (2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,则22112212|2222|2||x ax a x ax a x x -+-+->-,即121212|||2|2||x x x x a x x -⋅+->-,因为0a <,12120,0,x x x x >>≠,所以1222x x a +->,即1222a x x +<+恒成立, 因为120x x +>,所以220a +≤,得1a ≤-,所以实数a 的最大值为1-.(3)211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减, 设1212x x <<<,则12()()g x g x -=22112212112222x ax a x ax a x x -++-+--1212121()(2)x x x x a x x =-+--0>对任意的1212x x <<<恒成立, 因为120x x -<,所以1212120x x a x x +--<,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立,因为1212111522224x x x x +-<+-=⨯,所以1524a ≥,即158a ≥. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;26.(1)定义域为[1,1]-,值域为2](2)1m ≤-或1m ≥ 【分析】 (1)由1010x x +≥⎧⎨-≥⎩可得定义域,先求出2()f x 的值域,再开方求出()f x 的值域;(2)换元,令t =2]∈,根据对勾函数的单调性求出2()()4t h x g t t ==+的最大值,则不等式转化为21310244am m -+-≥对任意[1,1]a ∈-都恒成立,利用一次函数的图象列式可解得结果. 【详解】 (1)由函数有意义得1010x x +≥⎧⎨-≥⎩,解得11x -≤≤,所以函数()f x 的定义域为[1,1]-,因为22()2f x ==+[2,4]∈, 又()0f x ≥,所以()2]f x ∈. (2)()h x ==令t =2]∈,则22t =-,所以2()()4t h x g t t ==+14t t=+, 因为()g t在2]上递增,所以当2t =时,()g t 取得最大值221(2)244g ==+,即max 1()4h x =, 所以不等式231()42h x m am ≤-对于任意[1,1]x ∈-恒成立,转化为2311424m am -≥对任意[1,1]a ∈-都恒成立,即21310244am m -+-≥对任意[1,1]a ∈-都恒成立, 所以2213102441310244m m m m ⎧+-≥⎪⎪⎨⎪-+-≥⎪⎩,即2232103210m m m m ⎧+-≥⎨--≥⎩,解得113113m m m m ⎧≤-≥⎪⎪⎨⎪≤-≥⎪⎩或或,所以1m ≤-或1m ≥. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;。
2011—2012学年度上学期单元测试
郑学教育
高一数学试题(1)【新人教】
命题范围:.必修1(1)集合与函数概念
第Ⅰ卷为选择题,共60分;第Ⅱ卷为非选择题共90分。
满分150分,考试时间为120分
钟。
第Ⅰ卷(选择题,共6 0分)
一、选择题:本大题共l2小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1.用描述法表示一元二次方程的全体,应是
( ) A .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R } B .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} C .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R } D .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} 2.图中阴影部分所表示的集合是( ) A .B ∩[C U (A ∪C )] B .(A ∪B ) ∪(B ∪C ) C .(A ∪C )∩(C U B )
D .[C U (A ∩C )]∪B
3.设集合P={立方后等于自身的数},那么集合P 的真子集个数是 ( ) A .3 B .4 C .7 D .8
4.设P={质数},Q={偶数},则P ∩Q 等于
( ) A . B .2 C .{2} D .N
5.设函数x
y 111+
=
的定义域为M ,值域为N ,那么
( )
A .M={x |x ≠0},N={y |y ≠0}
B .M={x |x <0且x ≠-1,或x >0},N={y |y <0,或0<y <1,或y >1}
C .M={x |x ≠0},N={y |y ∈R }
D .M={x |x <-1,或-1<x <0,或x >0=,N={y |y ≠0}
6.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B
地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式是 ( ) A .x =60t B .x =60t +50t
C .x =⎩
⎨⎧>-≤≤)5.3(,50150)
5.20(,60t t t t
D .x =⎪⎩
⎪
⎨⎧≤<--≤<≤≤)5.65.3(),5.3(50150)5.35.2(,150)
5.20(,60t t t t t
7.已知g (x )=1-2x,f [g (x )]=
)0(12
2
≠-x x
x ,则f (
2
1)等于
( )
A .1
B .3
C .15
D .30
8.函数y=x
x
++
-1912
是
( ) A .奇函数 B .偶函数
C .既是奇函数又是偶函数
D .非奇非偶数
9.下列四个命题 (1)f (x )=x x -+-12有意义; (2)函数是其定义域到值域的映射;
(3)函数y=2x (x N ∈)的图象是一直线;
(4)函数y=⎪⎩⎪⎨⎧<-≥0
,0
,2
2x x x x 的图象是抛物线,其中正确的命题个数是
( )
A .1
B .2
C . 3
D .4
10.设函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,又若a ∈R ,则
( ) A .f (a )>f (2a ) B .f (a 2)<f (a )
C .f (a 2+a )<f (a )
D .f (a 2+1)<f (a )
11.定义集合A 、B 的一种运算:1212{,,}A B x x x x x A x B *==+∈∈其中,若{1,2,3}A =,
{1,2}B =,则A B *中的所有元素数字之和为
( )
A .9
B . 14
C .18
D . 21
12.设函数()()()
x
a x x x f ++=
1为奇函数,则实数=a
( )
A . -1
B . 1
C . 2
D . 3
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.
13.设集合A={23≤≤-x x },B={x 1212+≤≤-k x k },且A ⊇B ,则实数k 的取值范围是 .
14.函数f (x )的定义域为[a ,b ],且b >-a >0,则F (x )= f (x )-f (-x )的定义域是 . 15.若函数 f (x )=(K-2)x 2+(K-1)x +3是偶函数,则f (x )的递减区间是 . 16.已知x ∈[0,1],则函数y =x x --+12的值域是 .
三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(本小题满分12分)
已知,全集U={x |-5≤x ≤3},A={x |-5≤x <-1},B={x |-1≤x <1},求C U A ,C U B ,(C U A )∩(C U B ),(C U A )∪(C U B ),C U (A ∩B ),C U (A ∪B ),并指出其中相关的集合. 18.(本小题满分12分)
集合A={(x,y )022
=+-+y mx x },集合B={(x,y )01=+-y x ,且02≤≤x },又A φ≠⋂B ,求实数m 的取值范围.
19.(本小题满分12分)
已知f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧+++-33332
2x
x x x ),1()1,(+∞∈-∞∈x x ,求f [f (0)]的值.
20.(本小题满分12分)
如图,用长为1的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若半圆半径为x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数式y =f (x ),并写出它的定义域.
21(本小题满分12分)
已知f (x )是R 上的偶函数,且在(0,+ ∞)上单调递增,并且f (x )<0对一
切R x ∈成立,试判断)
(1x f -在(-∞,0)上的单调性,并证明你的结论.
22.(本小题满分14分)
指出函数x
x x f 1)(+=在(][)0,1,1,--∞-上的单调性,并证明之.
高考试题来源:/zyk/。