新高中必修一数学上期中试卷含答案
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新高中必修一数学上期中试卷含答案一、选择题1.已知函数()1ln 1x f x x -=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 2.函数2x y x =⋅的图象是( ) A . B .C .D .3.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2436450x x -+<成立的x 的取值范围是( )A .315,22⎛⎫ ⎪⎝⎭B .[]28,C .[)2,8D .[]2,74.设log 3a π=,0.32b =,21log 3c =,则( ) A .a c b >> B .c a b >> C .b a c >> D .a b c >>5.若函数()(),1231,1x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨-+≤⎪⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦ D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭6.若函数()(1)(0x x f x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .7.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( )A .(1,1)-B .(1,)-+∞C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞8.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]9.已知()lg(10)lg(10)f x x x =++-,则()f x 是( )A .偶函数,且在(0,10)是增函数B .奇函数,且在(0,10)是增函数C .偶函数,且在(0,10)是减函数D .奇函数,且在(0,10)是减函数10.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .9,34⎛⎫ ⎪⎝⎭B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,3 11.已知0.80.820.7,log 0.8, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .b c a <<12.三个数0.377,0.3,ln 0.3a b c ===大小的顺序是( )A .a c b >>B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>二、填空题13.已知()2x a x a f x ++-=,g(x)=ax+1 ,其中0a >,若()f x 与()g x 的图象有两个不同的交点,则a 的取值范围是______________.14.函数2()log 1f x x =-的定义域为________.15.已知函数2,()24,x x m f x x mx m x m ⎧≤=⎨-+>⎩其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________.16.如果函数221x x y a a =+-(0a >,且1a ≠)在[]1,1-上的最大值是14,那么a 的值为__________.17.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 18.给出下列结论:①已知函数是定义在上的奇函数,若,则; ②函数的单调递减区间是; ③已知函数是奇函数,当时,,则当时,; ④若函数的图象与函数的图象关于直线对称,则对任意实数都有.则正确结论的序号是_______________________(请将所有正确结论的序号填在横线上). 19.已知312a b += ,则3a b a =__________. 20.若关于的方程有三个不相等的实数根,则实数的值为_______.三、解答题 21.已知函数()()221+0g x ax ax b a =-+>在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.(1)求a 、b 的值;(2)设()()2g x f x x =-,若不等式()0f x k ->在x ∈(]2,5上恒成立,求实数k 的取值范围.22.计算下列各式的值:(Ⅰ)22log 3lg25lg4log (log 16)+-(Ⅱ)2102329273()( 6.9)()()482-----+ 23.某单位建造一间背面靠墙的小房,地面面积为212m ,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5800元.如果墙高为3m ,且不计房尾背面和地面的费用,问怎样设计房屋能使总造价最低?最低造价是多少?24.已知函数()2(0,)a f x x x a R x =+≠∈. (1)判断()f x 的奇偶性;(2)若()f x 在[)2,+∞是增函数,求实数a 的范围.25.函数是奇函数.求的解析式; 当时,恒成立,求m 的取值范围. 26.已知函数()3131-=+x x f x ,若不式()()2210+-<f kx f x 对任意x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln1x f x x -=+, 则有101x x->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11ln ln 11x x f x f x x x +--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数,设11x t x-=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数,故()1ln 1x f x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥--()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩, 解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D .【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.2.A解析:A【解析】【分析】先根据奇偶性舍去C,D,再根据函数值确定选A.【详解】 因为2xy x =⋅为奇函数,所以舍去C,D;因为0x >时0y >,所以舍去B ,选A.【点睛】有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由解析式确定函数图象的判断技巧:(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.(2)由实际情景探究函数图象.关键是将问题转化为熟悉的数学问题求解,要注意实际问题中的定义域问题. 3.C解析:C【解析】【分析】【详解】 分析:先解一元二次不等式得315[]22x <<,再根据[]x 定义求结果. 详解:因为[][]2436450x x -+<,所以315[]22x << 因为[][]2436450x x -+<,所以28x ≤<,选C.点睛:本题考查一元二次不等式解法以及取整定义的理解,考查基本求解能力.4.C解析:C【解析】【分析】先证明c<0,a>0,b>0,再证明b>1,a<1,即得解.【详解】 由题得21log 3c =2log 10<=,a>0,b>0. 0.30log 3log 1,22 1.a b πππ====所以b a c >>.故答案为C【点睛】(1)本题主要考查指数函数对数函数的单调性,考查实数大小的比较,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)实数比较大小,一般先和“0”比,再和“±1”比.5.C解析:C【解析】【分析】由题意结合分段函数的解析式分类讨论即可求得实数a 的取值范围.【详解】当1x >时,x a 为减函数,则01a <<,当1x ≤时,一次函数()231a x -+为减函数,则230a -<,解得:23a >, 且在1x =处,有:()12311a a -⨯+≥,解得:34a ≤, 综上可得,实数a 的取值范围是23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦. 本题选择C 选项.【点睛】对于分段函数的单调性,有两种基本的判断方法:一保证各段上同增(减)时,要注意上、下段间端点值间的大小关系;二是画出这个分段函数的图象,结合函数图象、性质进行直观的判断.6.A解析:A【解析】【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像.【详解】∵函数()(1)x x f x k a a-=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2,经检验k =2满足题意,又函数为减函数,所以01a <<,所以g (x )=log a (x +2) 定义域为x >−2,且单调递减,故选A .【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.A解析:A【解析】【分析】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,再利用函数的单调性,即可求出不等式的解集.【详解】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,且在[1,+∞)上单调递增,所以不等式f (2x+1)<1=f (3)⇔ |2x+1﹣1|)<|3﹣1|,即|2x |<2⇔|x |<1,解得-11x <<所以所求不等式的解集为:()1,1-.故选A .【点睛】本题考查了函数的平移及函数的奇偶性与单调性的应用,考查了含绝对值的不等式的求解,属于综合题.8.A解析:A【解析】不妨设123x x x <<,当2x <时,()()212f x x =--+,此时二次函数的对称轴为1x =,最大值为2,作出函数()f x 的图象如图,由222x -=得3x =,由()()()123f x f x f x ==,,且1212x x +=,即122x x +=,12332,x x x x ∴++=+ 由图可知3323,425x x <<∴<+<, 即123x x x ++的取值范围是()4,5,故选A.9.C解析:C【解析】【分析】先判断函数的定义域关于原点对称,再由奇偶性的定义判断奇偶性,根据复合函数的单调判断其单调性,从而可得结论.【详解】由100100x x +>⎧⎨->⎩,得(10,10)x ∈-, 故函数()f x 的定义域为()10,10-,关于原点对称,又()()lg 10lg(10)()f x x x f x -=-++=,故函数()f x 为偶函数,而()()2lg(10)lg(10)lg 100f x x x x=++-=-, 因为函数2100y x =-在()0,10上单调递减,lg y x =在()0,∞+上单调递增,故函数()f x 在()0,10上单调递减,故选C.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与单调性,属于中档题. 判断函数的奇偶性首先要看函数的定义域是否关于原点对称,如果不对称,既不是奇函数又不是偶函数,如果对称常见方法有:(1)直接法, ()()f x f x -=±(正为偶函数,负为减函数);(2)和差法,()()0f x f x -±=(和为零奇函数,差为零偶函数);(3)作商法, ()()1f x f x -=±(1 为偶函数,1- 为奇函数) .10.B解析:B【解析】【分析】利用函数的单调性,判断指数函数底数的取值范围,以及一次函数的单调性,及端点处函数值的大小关系列出不等式求解即可【详解】 解:函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩单调递增, ()301373a a a a ⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤< 所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:B .【点睛】本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题. 11.B解析:B【解析】【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出a b c 、、的取值范围,从而可得结果.【详解】0.8000.70.71a <=<=,22log 0.8log 10b =<=,0.801.1 1.11c =>=,b ac ∴<<,故选B.【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.12.B解析:B【解析】试题分析:根据指数函数和对数函数的单调性知:0.30771a =>=,即1a >;7000.30.31b <=<=,即01b <<;ln0.3ln10c =<=,即0c <;所以a b c >>,故正确答案为选项B .考点:指数函数和对数函数的单调性;间接比较法.二、填空题13.(01)【解析】结合与的图象可得点睛:数形结合是数学解题中常用的思想方法数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化生动化能够变抽象思维为形象思维有助于把握数学问题的本质在运用数形结合思想分析和解决 解析:(0,1),【解析】(),,2x x a x a x af x a x a ≥++-⎧==⎨<⎩, 结合()f x 与()g x 的图象可得()0,1.a ∈点睛:数形结合是数学解题中常用的思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念及其几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围14.2+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式解对数不等式得函数定义域详解:要使函数有意义则解得即函数的定义域为点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题解析:[2,+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.15.【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示要满足存在实数b 使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根则解得故m 的取值范围是【考点】分段函数函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质函数解析:()3+∞,【解析】试题分析:由题意画出函数图象如下图所示,要满足存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则24m m m -<,解得3m >,故m 的取值范围是(3,)+∞.【考点】分段函数,函数图象【名师点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质、函数与方程、分段函数的概念.解答本题,关键在于能利用数形结合思想,通过对函数图象的分析,转化得到代数不等式.本题能较好地考查考生数形结合思想、转化与化归思想、基本运算求解能力等.16.3或【解析】【分析】令换元后函数转化为二次函数由二次函数的性质求得最大值后可得但是要先分类讨论分和求出的取值范围【详解】设则对称轴方程为若则∴当时解得或(舍去)若则∴当时解得或(舍去)答案:3或【点解析:3或13【解析】 【分析】令x t a =,换元后函数转化为二次函数,由二次函数的性质求得最大值后可得a .但是要先分类讨论,分1a >和01a <<求出t 的取值范围. 【详解】设0x t a =>,则221y t t =+-,对称轴方程为1t =-. 若1,[1,1]a x >∈-,则1,xt a a a ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,∴当t a =时,2max 2114y a a =+-=,解得3a =或5a =-(舍去).若01a <<,[1,1]x ∈-,则1,xt a a a⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦∴当1t a =时,2max 112114y a a ⎛⎫=+⨯-= ⎪⎝⎭解得13a =或15a =-(舍去)答案:3或13【点睛】本题考查指数型复合函数的最值,本题函数类型的解题方法是用换元法把函数转化为二次函数求解.注意分类讨论.17.【解析】试题分析:设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误 解析:42【解析】试题分析:设log ,1b a t t =>则,因为21522t t a b t +=⇒=⇒=, 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒== 【考点】指数运算,对数运算. 【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时,要注意log 1b a >,若没注意到log 1b a >,方程5log log 2a b b a +=的根有两个,由于增根导致错误 18.①③【解析】①正确根据函数是奇函数可得f(3)=-f(-3)=1而f(-1)=2所以f(3)<f(-1);②错根据复合函数的单调性可知函数的单调递减区间为(2+∞);③正确奇函数关于原点对称所以可根解析:①③ 【解析】①正确,根据函数是奇函数,可得,而,所以;②错,根据复合函数的单调性可知函数的单调递减区间为;③正确,奇函数关于原点对称,所以可根据的解析式,求得的解析式;④,根据对数函数的定义域,不能是任意实数,而需,由,所以正确的序号是①③.【点睛】本题以多项选择题的形式考查函数的某些性质,综合性比较高,选项②错的比较多,涉及复合函数单调区间的问题,谨记“同增异减”,同时函数的定义域,定义域是比较容易忽视的问题,做题时要重视.19.3【解析】【分析】首先化简所给的指数式然后结合题意求解其值即可【详解】由题意可得:【点睛】本题主要考查指数幂的运算法则整体数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力解析:3【解析】【分析】首先化简所给的指数式,然后结合题意求解其值即可.【详解】由题意可得:1321223333 3a ba b a a ba+-+====.【点睛】本题主要考查指数幂的运算法则,整体数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.3【解析】令fx=x2-2x-2则由题意可得函数y=fx与函数y=m的图象有三个公共点画出函数fx=x2-2x-2的图象如图所示结合图象可得要使两函数的图象有三个公共点则m=3答案:3 解析:3【解析】令,则由题意可得函数与函数的图象有三个公共点.画出函数的图象如图所示,结合图象可得,要使两函数的图象有三个公共点,则.答案:3三、解答题21.(1)1,0a b==;(2)4k <.【解析】【分析】(1)函数()g x的对称轴方程为1x=,开口向上,则在[]2,3上单调递增,则可根据最值列出方程,可解得,a b的值.(2)由题意只需()mink f x<,则只需要求出()f x在(]2,5上的最小值,然后运用基本不等式求最值即可.【详解】解:(1)()g x开口方向向上,且对称轴方程为1x=,()g x ∴在[]2,3上单调递增()()()()min max2441139614g x g a a b g x g a a b ⎧==-++=⎪∴⎨==-++=⎪⎩.解得1a =且0b =. (2)()0f x k ->在(]2,5x ∈上恒成立所以只需()min k f x <.有(1)知()()2211112222242222xx f x x x x x x x x -+==+=-++≥-⋅+=---- 当且仅当122x x -=-,即3x =时等号成立. 4k ∴<. 【点睛】本题考查二次函数的最值的求法,注意讨论对称轴和区间的位置关系,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和基本不等式的应用,属于中档题.22.(Ⅰ)12;(Ⅱ)12. 【解析】试题分析:(1)根据对数运算法则log ,lg lg lg ,ma a m m n mn =+= 化简求值(2)根据指数运算法则01(),1,m n mn mma a a a a -===,化简求值 试题解析:(Ⅰ)原式()3111log 3lg 254222222=+⨯-=+-=. (Ⅱ)原式1223233343441112292992⎛⎫⨯⨯- ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫=--+=--+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 23.当底面的长宽分别为3m ,4m 时,可使房屋总造价最低,总造价是34600元 【解析】设房屋地面的长为米,房屋总造价为元.24.(1)当时,为偶函数,当时,既不是奇函数,也不是偶函数,;(2)(16]-∞,.【解析】 【分析】【详解】 (1)当时,,对任意(0)(0)x ∈-∞+∞,,,,为偶函数.当时,2()(00)af x x a x x=+≠≠,, 取,得(1)(1)20(1)(1)20f f f f a -+=≠--=-≠,,(1)(1)(1)(1)f f f f ∴-≠--≠,,函数既不是奇函数,也不是偶函数.(2)设122x x ≤<,,要使函数在[2)x ∈+∞,上为增函数,必须恒成立.121204x x x x -<>,,即恒成立. 又,.的取值范围是(16]-∞,. 25.(1);(2).【解析】 【分析】根据函数的奇偶性的定义求出a 的值,从而求出函数的解析式即可;问题转化为在恒成立,令,,根据函数的单调性求出的最小值,从而求出m 的范围即可.【详解】函数是奇函数,,故,故; 当时,恒成立, 即在恒成立, 令,,显然在的最小值是, 故,解得:. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性问题,考查函数恒成立以及转化思想,指数函数,二次函数的性质,是一道常规题.对于恒成立问题一般要分离参数,然后利用函数单调性求函数的最大值或最小值,对于含有不等式的函数问题,一般要构造函数,利用函数的单调性来解决,但涉及技巧比较多,需要多加体会.26.(),1-∞-【解析】 【分析】根据函数的奇偶性及单调性,把函数不等式转化为自变量的不等式,这个问题就转化为2210kx x R +-<在上恒成立,从二次函数的观点来分析恒小于零问题。