【典型题】高一数学上期中试题(附答案)
高一数学上学期期中考试试卷含答案(共3套)

2019-2020学年度第一学期高一期中考试数学试卷考试时间:120分钟总分:150分第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:(本大题共12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.已知集合A={x|x2﹣x﹣6<0},集合B={x|x﹣1>0},则(∁RA)∩B=()A.(1,3)B.(1,3] C.[3,+∞)D.(3,+∞)2.已知函数f(x)=(m2﹣m﹣1)是幂函数,且x∈(0,+∞)时,f(x)是递减的,则m 的值为()A.﹣1 B.2 C.﹣1或2 D.33.已知f(x)=loga(x+1)﹣1(a>0,a≠1),则此函数恒过定点是()A.(1,0)B.(0,1)C.(0,﹣1)D.(1,﹣1)4.函数f(2x+1)的图象可由f(2x﹣1)的图象经过怎样的变换得到()A.向左平移2个单位B.向右平移2个单位C.向左平移1个单位D.向右平移1个单位5.分段函数则满足f(x)=1的x值为()A.0B.3C.0或3D.6.下列各组函数中,表示相同函数的是()A.f(x)=x与g(x)=B.f(x)=|x|与g(x)=C.f(x)=与g(x)=•D.f(x)=x0与g(x)=17.已知,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a8.函数f(x)=log a|x+1|在(﹣1,0)上是增函数,则f(x)在(﹣∞,﹣1)上是()A.函数值由负到正且为增函数B.函数值恒为正且为减函数C.函数值由正到负且为减函数D.没有单调性9.已知函数f(x)=,则下列的图象错误的是()A.y=f(x﹣1)的图象B.y=f(﹣x)的图象C.y=|f(x)|的图象D.y=f(|x|)的图象10.函数y=lgx+x有零点的区间是()A.(1,2)B.()C.(2,3)D.(﹣∞,0)11.已知函数f(x)=在(﹣∞,+∞)上是增函数,则a的取值范围是()A.a>1 B.a<2 C.1<a<2 D.1<a≤212.已知函数f(x)=(x+1)2,若存在实数a,使得f(x+a)≤2x﹣4对任意的x∈[2,t]恒成立,则实数t的最大值为()A.10 B.8 C.6 D.4第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,答案填在.....)....Ⅱ.卷答题卡上13.求函数y=的定义域.14.已知f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=﹣4x+1,写出分段函数f(x)的解析式.15.已知f(x)=,则函数y=f(f(x))+1的零点的个数是;16.函数f(x)的定义域为A,若x1,x2∈A且f(x1)=f(x2)时总有x1=x2,则称f(x)为单函数.例如,函数f(x)=x+1(x∈R)是单函数.下列命题:①函数f(x)=x2﹣2x(x∈R)是单函数;②函数f(x)=是单函数;③若y=f(x)为单函数,x1,x2∈A且x1≠x2,则f(x1)≠f(x2);④函数f(x)在定义域内某个区间D上具有单调性,则f(x)一定是单函数.其中的真命题是(写出所有真命题的编号)三、解答题:(本大题共6小题,共70分。
2023-2024学年高一(上)期中数学试卷(带解析)

2023-2024学年高一(上)期中数学试卷一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3} 2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥04.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.37.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.368.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为.14.(5分)已知函数f(x)满足,则函数f(x)的解析式为.15.(5分)已知函数,则f(﹣26)+f(﹣25)+⋯+f(﹣1)+f (1)+⋯+f(26)+f(27)的值为.16.(5分)已知x,y>0且满足x+y=1,若不等式恒成立,记的最小值为n,则m+n的最小值为.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.21.(12分)已知a,b,c是实数,且满足a+b+c=0,证明下列命题:(1)“a=b=c=0”是“ab+bc+ac=0”的充要条件;(2)“abc=1,a≥b≥c”是“”的充分条件.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.2023-2024学年高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1},则A∩B=()A.∅B.{1}C.{1,2}D.{1,2,3}【分析】结合交集的定义,即可求解.【解答】解:集合A={1,2,3},集合B={x||x﹣1|<1}={x|0<x<2},故A∩B={1}.故选:B.【点评】本题主要考查交集及其运算,属于基础题.2.(5分)已知x∈R,p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据题意,解绝对值不等式得1<x<3,结合充要条件的定义加以判断,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,|x﹣2|<1⇒﹣1<x﹣2<1⇒1<x<3,由|x﹣2|<1可以推出1<x<5,且由1<x<5不能推出|x﹣2|<1.因此,若p:|x﹣2|<1,q:1<x<5,则p是q的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查不等式的性质、充要条件的判断等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.3.(5分)命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是()A.∃x∈(﹣∞,1],x2+2<0B.∃x∈(1,+∞),x2+2≥0C.∀x∈(1,+∞),x2+2>0D.∀x∈(1,+∞),x2+2≥0【分析】根据命题的否定的定义,即可求解.【解答】解:命题“∃x∈(1,+∞),x2+2<0”的否定是:∀x∈(1,+∞),x2+2≥0.故选:D.【点评】本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.4.(5分)下列函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是()A.B.f(x)=1,g(x)=x0C.D.f(x)=|x+2|,【分析】观察函数三要素,逐项判断是否同一函数.【解答】解:由题意得:选项A定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项B定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)中,x≠0;选项C对应法则不同,g(x)=|x|;D项,三要素相同,为同一函数.故选:D.【点评】本题考查同一函数的判断,属于基础题.5.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x1<x<x2}且x1>0,则不等式cx2+bx+a>0的解集为()A.{x|x1<x<x2}B.{x|x>x2或x<x1}C.D.或【分析】由题意可知,a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,再结合韦达定理求解即可.【解答】解:根据题意:a<0,方程ax2+bx+c=0的两个根分别为x1,x2,所以,,,,解得,即不等式的解集为{x|}.故选:C.【点评】本题主要考查了韦达定理的应用,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.6.(5分)已知函数,若函数f(x)=max{﹣x+1,x2﹣3x+2,x﹣1},则函数f(x)的最小值为()A.0B.1C.2D.3【分析】根据函数f(x)的定义可知,在一个坐标系中画出y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y =x﹣1的图象,取最上面的部分作为函数f(x)的图象,由图象即可求出函数的最小值.【解答】解:根据题意,在同一个直角坐标系中,由﹣x+1=x2﹣3x+2,得x2﹣2x+1=0,解得x=1;由x2﹣3x+2=x﹣1,得x2﹣4x+3=0,解得x=3或x=1,所以f(x)=,同时画出函数y=﹣x+1,y=x2﹣3x+2,y=x﹣1,如图分析:所以函数f(x)的最小值为0.故选:A.【点评】本题考查利用函数的图象求函数的最值,属中档题.7.(5分)已知正实数x,y满足2x+y+6=xy,记xy的最小值为a;若m,n>0且满足m+n=1,记的最小值为b.则a+b的值为()A.30B.32C.34D.36【分析】由已知结合基本不等式先求出xy的范围,即可求a,然后利用乘1法,结合基本不等式可求b,进而可求a+b.【解答】解:∵xy=2x+y+6+6,当且仅当2x=y,即x=3,y=6时取等号,∴a=18.∵m+n=1,m>0,n>0.则=6,当且仅当n=3m且m+n=1,即m=,n=时取等号,∴,∴b=16;∴a+b=34.故选:C.【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.8.(5分)已知函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,f(x+2)﹣f(﹣x)=0,且f(1)=a,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)的值为()A.96B.98+a C.102D.104﹣a【分析】由已知结合函数的对称性先求出函数的周期,然后结合对称性及周期性即可求解.【解答】解:根据题意:函数f(x)满足f(x)+f(4﹣x)=4,可得函数f(x)关于点(2,2)成中心对称,函数f(x)满足f(x+2)﹣f(﹣x)=0,所以函数f(x)关于x=1对称,所以函数f(x)既关于x=1成轴对称,同时关于点(2,2)成中心对称,所以f(2)=2,T=4,又因为f(1)=a,所以f(3)=4﹣a,f(4)=f(﹣2)=f(﹣2+4)=f(2)=2,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=a+2+4﹣a+2=8,所以f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(51)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=12×8+a+2+4﹣a=102.故选:C.【点评】本题主要考查了函数的奇偶性,对称性及周期性在函数求值中的应用,属于中档题.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)(多选)9.(5分)下列不等关系一定成立的是()A.若a>b,则B.若,则ab>0C.若,则a>0>bD.若a>b,a2>b2,则a>b>0【分析】由已知举出反例检验选项A,D;结合不等式的性质检验B,C即可判断.【解答】解:当a=1,b=﹣1时,A显然错误;若,则=<0,所以ab>0,B正确;若,即b﹣a<0,则=>0,所以ab<0,所以b<0<a,C正确;当a=2,b=﹣1时,D显然错误.故选:BC.【点评】本题主要考查了不等式的性质在不等式大小比较中的应用,属于基础题.(多选)10.(5分)已知x∈(1,+∞),下列最小值为4的函数是()A.y=x2﹣4x+8B.C.D.【分析】根据二次函数的性质检验选项A,结合基本不等式检验选项BCD即可判断.【解答】解:根据题意:选项A,y=x2﹣4x+8,根据二次函数的性质可知,x=2时取最小值4,故选A;,当且仅当时取最小值,不在x∈(1,+∞)范围内,故选项B错误;选项C,=,当且仅当,即x=3时成立,故选项C正确;选项D,,令,原式为,当且仅当t=,即t=2时等式成立,不在范围内,故选项D错误.故选:AC.【点评】本题主要考查了基本不等式及二次函数性质在最值求解中的应用,属于中档题.(多选)11.(5分)下列说法正确的是()A.“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件B.“0<a<4”是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件C.“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的必要不充分条件D.已知a,b∈R,则“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件【分析】根据充分必要条件的定义,对各个选项中的两个条件进行正反推理论证,即可得到本题的答案.【解答】解:对于选项A,a>1,b>1⇒a﹣1>0,b﹣1>0⇒(a﹣1)(b﹣1)>0,反之,若(a﹣1)(b﹣1)>0,则可能a=b=0,不能得出a>1,b>1.故“a>1,b>1”是“(a﹣1)(b﹣1)>0”的充分不必要条件,A正确;对于选项B,ax2+ax+1>0在R上恒成立,当a=0时,可得1>0恒成立,而区间(0,4)上没有0,故“0<a<4”不是“ax2+ax+1>0在R上恒成立”的充要条件,B不正确;对于选项C,f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增,可以推出是a⩽2的子集,故“a<1”是“f(x)=x2﹣ax在(1,+∞)上单调递增”的充分不必要条件,C不正确;对于选项D,a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b=a2(a+b)﹣a(a+b)+(a+b)=(a+b)(a2﹣a+1),,ab>0⇎(a+b)>0,因此,“ab>0”是“a3+a2b﹣a2﹣ab+a+b>0”的既不充分也不必要条件,D正确.故选:AD.【点评】本题主要考查了充分条件与必要条件的判断、不等式的性质、二次函数的单调性等知识,属于基础题.(多选)12.(5分)已知x,y>0且满足x2+y2+1=(xy﹣1)2,则下列结论正确的是()A.xy≥2B.x+y≥4C.x2+y2≥8D.x+4y≥9【分析】将所给等式化简整理,得到(x+y)2=x2y2,结合x,y>0可得x+y=xy,.由此出发对各个选项逐一加以验证,即可得到本题的答案.【解答】解:根据题意,x2+y2+1=(xy﹣1)2,即x2+y2=x2y2﹣2xy,整理得x2+y2+2xy =x2y2,所以x2+y2+2xy=x2y2,即(x+y)2=x2y2,而x、y均为正数,故x+y=xy,可得.对于A,,两边平方得x2y2≥4xy,可得xy≥4,故A错误;对于B,由A的计算可知x+y=xy≥4,当且仅当x=y=2时取到等号,故B正确;对于C,x2+y2=x2y2﹣2xy=(xy﹣1)2+1≥32﹣1=8,当且仅当x=y=2时取到等号,故C正确;对于D,,当且仅当x=2y,即时取到等号,故D正确.故选:BCD.【点评】本题主要考查了不等式的性质、基本不等式及其应用等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于中档题.三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数,则函数f(x)的定义域为[﹣2,1].【分析】根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.【解答】解:函数∴﹣x2﹣x+2⩾0,解得﹣2⩽x⩽1.∴函数的定义域为[﹣2,1].故答案为:[﹣2,1].【点评】本题主要考查函数定义域的求解,属于基础题.14.(5分)已知函数f (x )满足,则函数f (x )的解析式为.【分析】利用解方程组的方法求函数解析式即可.【解答】解:根据题意:①,令代替x ,可得②,①﹣②×2得:,∴函数f (x )的解析式为.故答案为:.【点评】本题考查求函数解析式,属于基础题.15.(5分)已知函数,则f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f(1)+⋯+f (26)+f (27)的值为.【分析】根据已知条件,结合偶函数的性质,即可求解.【解答】解:令函数,可得函数f (x )=g (x )+2,∵函数为奇函数,∴g (﹣x )=﹣g (x )⇒g (﹣x )+g (x )=0,f (﹣26)+f (﹣25)+⋯+f (﹣1)+f (1)+⋯+f (26)+f (27)=g (﹣26)+g (﹣25)+⋯+g (﹣1)+g (1)+⋯+g (26)+g (27)+2×53=g (27)+2×53=.故答案为:.【点评】本题主要考查函数值的求解,属于基础题.16.(5分)已知x ,y >0且满足x +y =1,若不等式恒成立,记的最小值为n ,则m +n 的最小值为.【分析】由恒成立,可知左边的最小值大于等于9,因此求的最小值,结合基本不等式求出m+n的最小值.【解答】解:∵实数x,y>0满足x+y=1,∴x+y+1=2,而=,当时,等号成立,所以,解得m⩾8.而=,令,则原式,当时,等号成立,∴实数n的值为,可得实数m+n的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考查基本不等式及其应用,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},集合B={x|m﹣1<x<2m+1}.(1)当m=3时,求A∪B;(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.【分析】(1)把m=3代入求得B,再由并集运算求解;(2)“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,得B⫋A,然后分B=∅和B≠∅分别求解m 的范围,取并集得答案.【解答】解:(1)∵集合A={x|x2﹣2x﹣3⩽0},由x2﹣2x﹣3⩽0,即(x+1)(x﹣3)⩽0,解得﹣1⩽x⩽3,∵集合B={x|m﹣1<x<2m+1},当m=3时,即B={x|2<x<7},∴A∪B={x|﹣1⩽x<7}.(2)“x∈A”足“x∈B”的必要不充分条件,可得集合B是集合A的真子集,当m﹣1⩾2m+1⇒m⩽﹣2时,集合B为空集,满足题意;当m﹣1<2m+1⇒m>﹣2时,集合B是集合A的真子集,可得,∴实数m的取值范围为{m|m⩽﹣2或0⩽m⩽1}.【点评】本题考查并集的运算,考查分类讨论思想,是中档题.18.(12分)已知函数f(x)=(2m2﹣m)x2m+3是幂函数,且函数f(x)的图象关于y轴对称.(1)求实数m的值;(2)若不等式(a﹣1)m<(2a﹣3)m成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)结合幂函数的性质,以及偶函数的性质,即可求解;(2)结合函数的性质,即可求解.【解答】解:(1)由题意可知,2m2﹣m=1,解得m=或1,又∵函数f(x)关于y轴对称,当,满足题意;当m=1⇒f(x)=x5,此时函数f(x)为奇函数,不满足题意,∴实数m的值为;(2)函数,分析可得该函数在(0,+∞)单调递减,∴由(a﹣1)m<(2a﹣3)m可得:.∴实数a的取值范围为.【点评】本题主要考查函数的性质,是基础题.19.(12分)已知函数为定义在R上的奇函数.(1)求实数a,b的值;(2)求不等式|f(x)|≥3的解集.【分析】(1)当x<0时,﹣x>0,代入已知函数解析式,对比函数解析式即可求解a,b;(2)结合奇函数的对称性及二次不等式的求法即可求解.【解答】解:(1)根据题意:当x<0时,﹣x>0,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣[(﹣x)2+2(﹣x)]=﹣x2+2x,故a=﹣1,b=2;(2)当x⩾0时,|f(x)|⩾3可得f(x)⩾3,即x2+2x⩾3⇒x2+2x﹣3⩾0,解得x⩾1,根据奇函数可得:|f(x)|⩾3的解集为{x|x⩾1或x⩽﹣1}.【点评】本题主要考查了奇函数的定义在函数解析式求解中的应用,还考查了奇函数的对称性在不等式求解中的应用,属于中档题.20.(12分)某高科技产品投入市场,已知该产品的成本为每件1000元,现通过灵活售价的方式了解市场,通过多日的市场销售数据统计可得,某店单日的销售额与日产量x(件)有关.当1≤x≤3时,单日销售额为(千元);当3≤x≤6时,单日销售额为(千元);当x>6时,单日销售额为21(千元).(1)求m的值,并求该产品日销售利润P(千元)关于日产量x(件)的函数解析式;(销售利润=销售额﹣成本)(2)当日产量x为何值时,日销售利润最大?并求出这个最大值.【分析】(1)根据单日销售额函数,列方程求出m的值,再利用利润=销售额﹣成本,即可得出日销售利润函数的解析式.(2)利用分段函数求出每个区间上的最大值,比较即可得出结论.【解答】解:(1)根据题意知,单日销售额为f(x)=,因为f(3)=+6+3=+9,解得m=,因为利润=销售额﹣成本,所以日销售利润为P(x)=,化简为P (x )=.(2)根据题意分析:①日销售利润P (x )=+x +3=+(x +1)+2,令t =x +1=2,3,4,所以函数为,分析可得当t =2时,取最大值,其最大值为;②日销售利润P (x )=+2x =+2x =﹣+2x ,该函数单调递增,所以当x =6时,P (x )取最大值,此最大值为15;③日销售利润P (x )=21﹣x ,该函数单调递减,所以当x =7时,P (x )取最大值,此最大值为14;综上知,当x =6时,日销售利润最大,最大值为15千元.【点评】本题考查了分段函数模型应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.21.(12分)已知a ,b ,c 是实数,且满足a +b +c =0,证明下列命题:(1)“a =b =c =0”是“ab +bc +ac =0”的充要条件;(2)“abc =1,a ≥b ≥c ”是“”的充分条件.【分析】(1)根据完全平方公式,等价变形,可证出结论;(2)利用基本不等式,结合不等式的性质加以证明,即可得到本题的答案.【解答】证明:(1)∵(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,充分性:若a =b =c =0,则ab +bc +ac =0,充分性成立;必要性:若ab +bc +ac =0,由a +b +c =0,得(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac ,所以a 2+b 2+c 2=0,可得a =b =c =0,必要性成立.综上所述,a =b =c =0是ab +bc +ac =0的充要条件;(2)由a ⩾b ⩾c ,且abc =1>0,可知a >0,b <0,c <0,由a +b +c =0,得,当且仅当b =c 时等号成立,由,得,a 3⩾4,可知≤a =﹣b ﹣c ≤﹣2c ,解得,因此,abc=1且a⩾b⩾c是的充分条件.【点评】本题主要考查等式的恒等变形、不等式的性质与基本不等式等知识,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于基础题.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=1,f(1)=3.(1)若函数f(x)有最小值,且此最小值为,求函数f(x)的解析式;(2)记g(a)为函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,求g(a)的表达式.【分析】(1)根据题意,由f(0)=1,f(1)=3分析可得f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,由二次函数的最小值求出a的值,进而计算可得答案;(2)根据题意,由二次函数的性质分a>0与a<0两种情况讨论,分析g(a)的解析式,综合可得答案.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=ax2+bx+c满足f(0)=1,f(1)=3,则有f(0)=c=1,f(1)=a+b+c=3,变形可得b=2﹣a,函数f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,∵函数f(x)有最小值,∴a>0,函数f(x)的最小值为=,解可得:a=4或1,∴当a=4时,b=﹣2,函数f(x)的解析式为f(x)=4x2﹣2x+1;当a=1时,b=1,函数f(x)的解析式为f(x)=x2+x+1.(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=ax2+(2﹣a)x+1,是二次函数,分2种情况讨论:①当a>0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5,ii.当对称轴时,与a>0矛盾,故当a>0时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=2a+5;②当a<0时,i.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(1)=3,ii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值,iii.当对称轴时,函数f(x)在区间[1,2]上的最大值g(a)=f(2)=2a+5.综上所述,【点评】本题考查函数的最值,涉及二次函数的性质,属于中档题.。
高一上学期期中考考试数学试卷含答案

高一上学期数学期中考试题考试时间100分钟 满分120分一、 单选题(每小题5分,共40分)1.已知集合{}1A x x =≥-,{}11B x x =-≤≤,则( )A .AB = B .A B ⊆C .B A ⊆D .A B =∅ 2.已知p :“2340x x --=”,q :“1x =-”,则q 是p 的( )A .充要条件B .既不充分也不必要C .充分不必要D .必要不充分3.已知命题p :1x ∃>,210x ->,那么p ⌝是( )A .1x ∀>,210x ->B .1x ∀>,210x -≤C .1x ∃>,210x -≤D .1x ∃≤,210x -≤4.函数1()13f x x x =++-的定义域是( )A .[)31,-B .[)∞+-,1C .[)()+∞-,331 ,D .(3,)+∞ 5.已知2x >,则函数42y x x =+-的最小值是( )A .8B .6C .4D .26.如果函数在区间上是减函数,那么实数a 的取值范围是A. B. C. D.7.函数()y f x =是定义域为R 的偶函数,且在()0,∞+上单调递减,则( ) A .()(1)(2)f f f π->-> B .(1)()(2)f f f π->-> C .()(2)(1)f f f π->>- D .(1)(2)()f f f π->>-8.已知函数y =,若f (a )=10,则a 的值是( )A .3或﹣3B .﹣3或5C .﹣3D .3或﹣3或5二、 多选题(每小题5分,共20分)9.已知A B ⊆,A C ⊆,{}2,0,1,8B =,{}1,9,3,8C =,则A 可以是( ) A .{}2 B .{}2,3 C .{}1,8 D .{}1 10.下列说法中,正确的是( )A .若0a b >>,则22ac bc >B .若0a b <<,则22a ab b >>C .若0a b >>且0c <,则22c c a b >D .若a b >且11a b>,则0ab > 11.已知函数2y x =,[)1,2x ∈-,下列说法正确的是( )A .函数是偶函数B .函数是非奇非偶函数C .函数有最大值是4D .函数的单调增区间是为()0,212.如果幂函数()f x m x α=⋅的图象过1(2,)4,下列说法正确的有( ) A .1m =且2α=-B .()f x 是偶函数C .()f x 在定义域上是减函数D .()f x 的值域为(0,)+∞三、填空题(每小题5分,共20分)13.已知()21,021,0,x x f x x x ⎧+≥=⎨--<⎩,则()1f -=____________.14. 已知,且,则的值为15. 已知幂函数m x m m x f 12)1()(--=在),0(+∞上单调递增,则实数m 的值__________.16.已知定义在R 上的偶函数()f x 在(],0-∞上是减函数,若()()1320f m f m +--<,则实数m 的取值范围是___________.三、 解答题(共40分)17.(8分)已知全集U =R ,{}|32A x x =-<<,{}|13B x a x a =-<<+.(1)当0a =时,求A B ,A B ;(2)若()U B C A ⊆,求实数a 的取值范围。
【必考题】高一数学上期中试题(及答案)

【必考题】高一数学上期中试题(及答案)一、选择题1.已知函数()1ln 1xf x x -=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭2.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-⋃+∞,, B .(1)(01)-∞-⋃,, C .(1)(1)-∞-⋃+∞,, D .(10)(01)-⋃,, 3.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④ B .②④ C .①④ D .①③4.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)25.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =A .{}123,4,,B .{}123,,C .{}234,,D .{}134,, 6.设x ∈R ,若函数f (x )为单调递增函数,且对任意实数x ,都有f (f (x )-e x )=e +1(e 是自然对数的底数),则f (ln1.5)的值等于( ) A .5.5B .4.5C .3.5D .2.57.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是() A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--8.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3xf x =,则()3log 54f =( )A .32B .23-C .23D .32-9.函数()2log ,0,2,0,x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x f x f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .610.已知()()2,11,1x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()2log 7f =( )A .7B .72C .74D .7811.函数2y 34x x =--+的定义域为( )A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 12.已知函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,若实数a 满足()()120f a f a +->,则a 的取值范围是( ) A .()1,1-B .()0,1C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题13.已知函数2()121()f x ax x ax a R =+++-∈的最小值为0,则实数a =_________.14.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________.15.已知1240x x a ++⋅>对一切(],1x ∞∈-上恒成立,则实数a 的取值范围是______. 16.已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x >,()f x 的图象如图所示,那么()f x 的值域是______.17.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________.18.已知函数42()(0)f x x ax bx c c =+++<,若函数是偶函数,且4((0))f f c c =+,则函数()f x 的零点共有________个.19.函数2()log 1f x x =-________.20.已知函数()266,34,x x f x x ⎧-+=⎨+⎩0x x ≥<,若互不相等的实数1x ,2x ,3x 满足()()()123f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围是__________. 三、解答题21.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x <0时,()111f x x =+-. (1)求f (2)的值;(2)用定义法判断y =f (x )在区间(-∞,0)上的单调性. (3)求0()x f x >时,的解析式 22.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log log 22x xf x =⋅的最大值和最小值. 23.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x -+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围. 24.计算下列各式的值:(Ⅰ)322log 3lg25lg4log (log 16)++- (Ⅱ)2102329273()( 6.9)()()482-----+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.有一种候鸟每年都按一定的路线迁陟,飞往繁殖地产卵.科学家经过测量发现候鸟的飞行速度可以表示为函数301log lg 2100xv x =-,单位是min km ,其中x 表示候鸟每分钟耗氧量的单位数,0x 表示测量过程中候鸟每分钟的耗氧偏差.(参考数据:lg 20.30=, 1.23 3.74=, 1.43 4.66=)(1)若02x =,候鸟每分钟的耗氧量为8100个单位时,它的飞行速度是多少min km ? (2)若05x =,候鸟停下休息时,它每分钟的耗氧量为多少个单位?(3)若雄鸟的飞行速度为2.5min km ,雌鸟的飞行速度为1.5min km ,那么此时雄鸟每分钟的耗氧量是雌鸟每分钟的耗氧量的多少倍?【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()1ln 1xf x x-=+, 则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数, 设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥-- ()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.2.D解析:D 【解析】由f (x )为奇函数可知,()()f x f x x--=()2f x x<0.而f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0. 当x >0时,f (x )<0=f (1); 当x <0时,f (x )>0=f (-1). 又∵f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴奇函数f (x )在(-∞,0)上为增函数. 所以0<x <1,或-1<x <0. 选D点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内3.C解析:C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .4.B解析:B 【解析】函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在.5.A解析:A 【解析】 由题意{1,2,3,4}AB ,故选A.点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.6.D解析:D 【解析】 【分析】利用换元法 将函数转化为f (t )=e+1,根据函数的对应关系求出t 的值,即可求出函数f (x )的表达式,即可得到结论 【详解】 设t=f (x )-e x ,则f (x )=e x +t ,则条件等价为f (t )=e+1, 令x=t ,则f (t )=e t +t=e+1, ∵函数f (x )为单调递增函数, ∴t=1, ∴f (x )=e x +1,即f (ln5)=e ln1.5+1=1.5+1=2.5, 故选:D . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,利用换元法求出函数的解析式是解决本题的关键.7.D解析:D 【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--, 由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数.【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数的周期性以及分段函数的表达式,结合对数的运算法则,代入即可得到结论. 【详解】2222log 4log 7log 83=<<=,20log 721∴<-<,()()2log 72227log 7log 7224f f -∴=-==. 故选:C . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,根据分段函数的表达式以及函数的周期性进行转化是解决本题的关键.11.C解析:C 【解析】要使函数有意义,需使210{340x x x +>--+>,即1{41x x >--<<,所以1 1.x -<<故选C12.B解析:B 【解析】 【分析】求出函数()y f x =的定义域,分析函数()y f x =的单调性与奇偶性,将所求不等式变形为()()21f a f a >-,然后利用函数()y f x =的单调性与定义域可得出关于实数a 的不等式组,即可解得实数a 的取值范围. 【详解】对于函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,有1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<, 则函数()y f x =的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,()()()()ln 1ln 1f x x x f x -=--+=-,所以,函数()y f x =为奇函数,由于函数()1ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数,函数()2ln 1y x =-在区间()1,1-上为减函数,所以,函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--在()1,1-上为增函数, 由()()120f a f a +->得()()()1221f a f a f a >--=-,所以,11112121a a a a -<<⎧⎪-<-<⎨⎪>-⎩,解得01a <<.因此,实数a 的取值范围是()0,1. 故选:B. 【点睛】本题考查函数不等式的求解,解答的关键就是分析函数的单调性和奇偶性,考查计算能力,属于中等题.二、填空题13.【解析】【分析】设计算可得再结合图象即可求出答案【详解】解:设则则由于函数的最小值为0作出函数的大致图象结合图象得所以故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质考查转化思想考查数形结合思想属解析:±1. 【解析】【分析】 设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,计算可得2(),()()()2(),()()g x g x h x f x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩,再结合图象即可求出答案. 【详解】解:设2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,则22()()1g x x ax h x x ⎧=+⎨=-⎩, 则()()()()()f x g x h x g x h x =++-2(),()()2(),()()g x g x h x h x g x h x ≥⎧=⎨<⎩, 由于函数()f x 的最小值为0,作出函数()g x ,()h x 的大致图象,结合图象,210x -=,得1x =±, 所以1a =±, 故答案为:±1. 【点睛】本题主要考查分段函数的图象与性质,考查转化思想,考查数形结合思想,属于中档题.14.2【解析】【分析】先求f (2)再根据f (2)值所在区间求f (f (2))【详解】由题意f (2)=log3(22–1)=1故f (f (2))=f (1)=2×e1–1=2故答案为:2【点睛】本题考查分段函数解析:2 【解析】 【分析】先求f (2),再根据f (2)值所在区间求f (f (2)). 【详解】由题意,f (2)=log 3(22–1)=1,故f (f (2))=f (1)=2×e 1–1=2,故答案为:2. 【点睛】本题考查分段函数求值,考查对应性以及基本求解能力.15.【解析】【分析】根据题意分离出参数a 后转化为求函数的最值即可通过换元后利用二次函数的性质可求得最大值【详解】可化为令由得则在上递减当时取得最大值为所以故答案为【点睛】本题考查二次函数的性质函数恒成立解析:3,4∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】根据题意分离出参数a 后转化为求函数的最值即可,通过换元后利用二次函数的性质可求得最大值. 【详解】1240xxa ++⋅>可化为212224xx x x a --+>-=--,令2x t -=,由(],1x ∈-∞,得1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭, 则2a t t >--,2213()24t t t --=-++在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递减,当12t =时2t t --取得最大值为34-,所以34a >-. 故答案为3,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查二次函数的性质、函数恒成立问题,考查转化思想,考查学生解决问题的能力.属中档题.16.【解析】【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象欲求的值域分两类讨论:;结合图象即可解决问题【详解】是定义在上的奇函数作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象如图由图可知:的值域是故答案 解析:][()2,33,2⋃--【解析】 【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象,欲求()f x 的值域,分两类讨论:0x >①;0.x <②结合图象即可解决问题.【详解】()f x 是定义在(][2,00,2-⋃上的奇函数,∴作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象,如图.由图可知:()f x 的值域是][()2,33,2⋃--. 故答案为][()2,33,2⋃--. 【点睛】本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力.17.{01}或{-11}【解析】【分析】因中有两个元素故可利用中的元素对乘法封闭求出这两个元素【详解】设根据题意有所以必有两个相等元素若则故又或所以(舎)或或此时若则此时故此时若则此时故此时综上或填或【解析:{0,1}或{-1,1}, 【解析】 【分析】因S 中有两个元素,故可利用S 中的元素对乘法封闭求出这两个元素. 【详解】设{}(),S a b a b =<,根据题意有22,,a ab b S ∈,所以22,,a b ab 必有两个相等元素.若22a b =,则=-a b ,故2ab a =-,又2a a =或2a b a ==-,所以0a =(舎)或1a =或1a =-,此时{}1,1S =-.若 2a ab =,则0a =,此时2b b =,故1b = ,此时{}0,1S =. 若2b ab =,则0b =,此时2a a =,故1a =,此时{}0,1S =. 综上,{}0,1S =或{}1,1S =-,填{}0,1或{}1,1-. 【点睛】集合中元素除了确定性、互异性、无序性外,还有若干运算的封闭性,比如整数集,对加法、减法和乘法运算封闭,但对除法运算不封闭(两个整数的商不一定是整数),又如有理数集,对加法、减法、乘法和除法运算封闭,但对开方运算不封闭.一般地,若知道集合对某种运算封闭,我们可利用该运算探究集合中的若干元素.18.2【解析】因为是偶函数则解得又所以故令所以故有2个零点点睛:本题涉及函数零点方程图像等概念和知识综合性较强属于中档题一般讨论函数零点个数问题都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题本题解析:2 【解析】因为()42(0)f x x ax bx c c =+++<是偶函数,则()()f x f x -=,解得0b =,又()()4240()f f f c c ac c c c ==++=+,所以0a =,故4()f x x c =+,令4()0f x x c =+=,40x c =->,所以x =2个零点.点睛:本题涉及函数零点,方程,图像等概念和知识,综合性较强,属于中档题.一般讨论函数零点个数问题,都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题,本题由于涉及函数为初等函数,可以考虑方程来解决,转化为方程根的个数,同时注意偶函数性质在本题中的应用.19.2+∞)【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.20.【解析】【分析】画出分段函数的图像由图像结合对称性即可得出【详解】函数的图像如下图所示不妨设则关于直线对称所以且满足则故的取值范围是【点睛】解决本题的关键是要会画分段函数的图像由图像结合对称性经过计解析:11(,6)3【解析】 【分析】画出分段函数的图像,由图像结合对称性即可得出。
人教版高一数学上学期期中考试试题及详细答案解析全文

人教版高一数学上学期期中考试数学试题(满分150分时间120分钟)一、单选题(12小题,每题5分)。
1.已知集合(){}{}0222>==-==x ,y x B ,x x lg y x A x,是实数集,则()A.B.C.D.以上都不对2.下列函数中,是偶函数且在上为减函数的是()A.2xy = B.xy -=2C.2-=x y D.3xy -=3.下列各组函数中,表示同一函数的是()A.2xy =和()2x y =B.()12-=x lg y 和()()11-++=x lg x lg y C.2x log y a =和xlog y a 2= D.x y =和xa alog y =4.已知3110220230...c ,b ,.log a ===,则c ,b ,a 的大小关系是()A.cb a << B.b ac << C.bc a << D.ac b <<5.在同一直角坐标系中,函数()()()x log x g ,x x x f a a=≥=0的图像可能是()A. B. C. D.6.若132=log x ,则x x 93+的值为()A.3B.C.6D.7.函数()x x x f 31+-=的单调递增区间是()A.B.C.D.8.某同学求函数()62-+=x x ln x f 零点时,用计算器算得部分函数值如下表所示:则方程062=-+x x ln 的近似解(精确度0.1)可取为()A.2.52B.2.625C.2.66D.2.759.函数()xx lg x f 1-=的零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,10)C.(10,100)D.(100,+∞)10.已知函数()2211xxx f -+=,则有()A.()x f 是奇函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 B.()x f 是奇函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛1C.()x f 是偶函数,且()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1 D.()x f 是偶函数,且()x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛111.如图,向放在水槽底部的烧杯注水(流量一定),注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽,水槽中水面上升高度h 与注水时间t 之间的函数关系,大致是()A. B. C. D.12.已知函数()⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<=0621100x ,x x x ,x lg x f ,若a ,b ,c 均不相等,且()()()c f b f a f ==,则abc的取值范围是A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)二、填空题(4小题,每题5分)13.若对数函数()x f 与幂函数()x g 的图象相交于一点(2,4),则()()=+44g f ________.14.对于函数f (x )的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论:①f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2);②f (x 1x 2)=f (x 1)+f (x 2);③()()02121>--x x x f x f .当f (x )=e x 时,上述结论中正确结论的序号是______.15.已知3102==b,lg a ,用a,b 表示=306log _____________.16.设全集{}654321,,,,,U =,用U 的子集可表示由10,组成的6位字符串,如:{}42表示的是第2个字符为1,第4个字符为1,其余均为0的6位字符串010100,并规定空集表示的字符串为000000.(1)若,则M C U 表示6位字符串为_____________.(2)若,集合表示的字符串为101001,则满足条件的集合的个数为____个.三、解答题。
四川省绵阳中学2024-2025学年高一上学期期中测试数学试卷(含答案)

绵阳中学高2024级高一上期期中测试数学试题第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共计40分)1.已知命题,命题的否定是()A.B.C.. D.2.已知集合,若,则实数的值不可以为()A.2 B.1 C.0 D.3.下列函数既是奇函数又在单调递增的是()A. B.C. D.4.已知,若的解集为,则函数的大致图象是( )A. B.C. D.5.已知函数在区间上的值域是,则区间可能是()A. B. C. D.6.“函数的定义域为”是“”的( )2:,210p x x ∀∈+>R p 2,210x x ∀∈+R …2,210x x ∃∈+>R 2,210x x ∃∈+<R 2,210x x ∃∈+R …{}()(){}2320,220A x x x B x x ax =-+==--=∣∣A B A ⋃=a 1-()0,∞+1y x =31y x=1y x x =-1y x x=+()2f x ax x c =--()0f x >()2,1-()y f x =-222y x x =-+[],a b []1,2[],a b []1,0-30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]1,3[]1,1-()211f x ax ax =-+R 04a <<A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.已知且,不等式恒成立,则正实数的取值范围是( )A.B.C. D.8.已知函数是定义在的单调函数,且对于任意的,都有,若关于的方程恰有两个实数根,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.二、多选题(每小题6分,共计18分)9.对于任意实数,下列四个命题中为假命题的是( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则10.已知为正实数,且,则( )A.的最大值为4B.的最小值为18C.的最小值为4D.11.定义在上的偶函数满足:,且对于任意,,若函数,则下列说法正确的是()A.在上单调递增B.0,0a b >>1ab =11422m a b a b++≥+m 2m ≥4m ≥6m ≥8m ≥()f x [)0,∞+[)0,x ∞∈+()2f f x ⎡=⎣x ()2f x x k +=+k 92,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭51,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭133,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭13,4∞⎛⎫- ⎪⎝⎭,,,a b c d ,0a b c >≠ac bc>22ac bc >a b>0a b <<22a ab b >>0,a bcd >>>ac bd>,a b 8ab a b ++=ab 22(1)(1)a b +++a b +1111a b +++R ()f x ()22f =120x x >>()()21122122x f x x f x x x ->-()()2f xg x x -=()g x ()0,∞+()()34g g -<C.在上单调递减D.若正数满足,则第II 卷(非选择题)三、填空题(每小题5分,共计15分)12.函数__________.13.函数,若,则14.已知函数的定义域为的图象关于直线对称,且,若,则__________.四、解答题(共计77分)15.(13分)已知定义在上的函数满足:.(1)求函数的表达式;(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.16.(15分)设集合.(1)若,求实数的值;(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.17.(15分)如图,正方形的边长为分别是和边上的点沿折叠使与线段上的点重合(不在端点处),折叠后与交于点.若(1)证明:的周长为定值.(2)求的面积S 的最大值.()f x ()2,∞+m ()()24202m f m f m -+->()2,m ∞∈+()12f x x =+()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩()()2f a f a =+()2__________.f a =()(),f x g x (),y f x =R 1x =()()()()110,45f x g x f x g x -+=--=()21f =()()12g g +=R ()()2223f x f x x x +-=-+()f x ()21f x ax ≥-[]1,3a {}(){}222320,2150A x x x B x x a x a =-+==+++-=∣∣{}2A B ⋂=a x A ∈x B ∈a ABCD 1,,E F AD BC EF C AB M M ,A B CD AD G ,BM x BF y==AMG AMG18.(17分)已知函数是定义在上的奇函数,且.(1)求函数的解析式;(2)判断在上的单调性,并用单调性定义证明;(3)解不等式.19.(17分)若函数的定义域为,集合,若存在正实数,使得任意,都有,且,则称在集合上具有性质.(1)已知函数,判断在区间上是否具有性质,并说明理由;(2)已知函数,且在区间上具有性质,求正整数的最小值;(3)如果是定义域为的奇函数,当时,,且在上具有性质,求实数的取值范围.()21ax b f x x-=+[]1,1-()11f =-()f x ()f x []1,1-()()()210f t f t f -+>()f x D M D ⊆t x M ∈x t D +∈()()f x t f x +>()f x M ()P t 2()f x x =()f x [1,0]-(1)P 3()f x x x =-()f x [0,1]()P n n ()f x R 0x ≥()()f x x a a a =--∈R ()f x R (6)P a数学参考答案题号12345678910答案D D C C B B D C AD ABC题号11答案ABD 填空题12.13.414.【详解】因为的图象关于直线对称,则①,又,即,结合①得②,因为,则,结合②得,则,令,得,令,得,由,得,由,得,则,所以.15.【详解】(1)将的替换为得联立()(],22,1∞--⋃-()y f x =1x =()()11f x f x -=+()()110f x g x -+=()()110f x g x -=-()()110g x f x ++=()()45f x g x --=()()135f x g x +--=()()35g x g x +-=1x =()()125g g +-=2x =()()125g g -+=()()110f x g x -+=()()2110f g +-=()()45f x g x --=()()225f g --=()()125g g -+-=()()125g g +=()()2223f x f x x x +-=-+x x -()()2223f x f x x x -+=++()()()()22223223f x f x x x f x f x x x ⎧+-=-+⎪⎨-+=++⎪⎩解得(2)不等式为,化简得,要使其在上恒成立,则,,当且仅当取等,所以.16.【详解】(1)由,所以或,故集合.因为,所以,将代入中的方程,得,解得或,当时,,满足条件;当时,,满足条件,综上,实数的值为或(2)因为“”是“”的必要条件,所以对于集合.当,即时,,此时;当,即时,,此时;当,即时,要想有,须有,此时:,该方程组无解.综上,实数的取值范围是.17.【详解】(1)设,则,由勾股定理可得,即,由题意,,()21213f x x x =++()21f x ax ≥-2121213x x ax ++≥-116x a x ≤++[]1,3min116x a x ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭11116x x ++≥=x =1a ≤+()()2320120x x x x -+=⇒--=1x =2x ={}1,2A ={}2A B ⋂=2B ∈2x =B 2430a a ++=1a =-3a =-1a =-{}{}2402,2B x x =-==-∣3a =-{}{}24402B x x x =-+==∣a 1-3-x A ∈x B ∈B A⊆()()22,Δ4(1)4583B a a a =+--=+Δ0<3a <-B =∅B A ⊆Δ0=3a =-{}2B =B A ⊆Δ0>3a >-B A ⊆{}1,2B A ==()221352a a ⎧+=-⎨-=⎩a (],3∞--,,01BM x BF y x ==<<1CF MF y ==-222(1)x y y +=-212x y -=90GMF DCF ∠∠==即,可知,设的周长分别为,则又因为,所以,的周长为定值,且定值为2.(2)设的面积为,则,因为,所以,.因为,则,因为,所以,当且仅当,即时,等号成立,满足故的面积的最大值为.18.【详解】(1)函数是定义在上的奇函数,,解得,,而,解得,.(2)函数在上为减函数;90AMG BMF ∠∠+= Rt Rt AMG BFM ∽,AMG BFM 1,p p 11p AM x p BF y -==111p x y y x =++-=+()2111112x x x p p x y y y---==⋅+==AMG BFM 1S 22122(1)S AM x S BF y-==112S xy =()2221221(1)(1)(1)211x x x x x x x S S y y x x ----====-+()()()211121311x x x x x⎡⎤⎡⎤-++-⎣⎦⎣⎦==-+-+++10x +>201x>+211x x ++≥=+3S ≤-211x x+=+1x =-()0,1x ∈AMG 3-()21ax b f x x-=+[]1,1-()()22;11ax b ax b f x f x x x ----=-=-++0b =()21ax f x x ∴=+()11f =-2a =-()[]22,1,11x f x x x -∴=∈-+()221x f x x -=+[]1,1-证明如下:任意且,则因为,所以,又因为,所以,所以,即,所以函数在上为减函数.(3)由题意,,又,所以,即解不等式,所以,所以,解得,所以该不等式的解集为.19.【详解】(1),当时,,故在区间[―1,0]上不具有性质;(2)函数的定义域为,对任意,则,在区间上具有性质,则,即,因为是正整数,化简可得:对任意恒成立,设,其对称轴为,则在区间上是严格增函数,所以,,解得,故正整数的最小值为2;[]12,1,1x x ∈-12x x <()()()()()()121212122222121221221111x x x x x x f x f x x x x x ------=-=++++12x x <120x x -<[]12,1,1x x ∈-1210x x ->()()120f x f x ->()()12f x f x >()()12f x f x >[]1,1-()()()210f t f tf -+>()00f =()()210f t f t -+>()()21f t f t >--()()21f t f t >-22111111t t t t ⎧-≤≤⎪-≤-≤⎨⎪<-⎩0t≤<()()221(1)21f x f x x x x +-=+-=+0.8x =-()()10.60f x f x +-=-<()f x ()1P ()3f x x x =-R []0,1x ∈x n +∈R ()f x [0,1]()P n ()()f x n f x +>33()()x n x n x x +-+>-n 223310x nx n ++->[]0,1x ∈22()331g x x nx n =++-02n x =-<()g x [0,1]2min ()(0)10g x g n ==->1n >n(3)法一:由是定义域为上的奇函数,则,解得,若,,有恒成立,所以符合题意,若,当时,,所以有,若在上具有性质,则对任意恒成立,在上单调递减,则,x 不能同在区间内,,又当时,,当时,,若时,今,则,故,不合题意;,解得,下证:当时,恒成立,若,则,当时,则,,所以成立;当时,则,可得,,即成立;当时,则,即成立;综上所述:当时,对任意x ∈R 均有成立,()f x R (0)0f a a =-=0a ≥0a =()f x x =6x x +>0a >0x <()()()f x f x x a a x a a =--=----=-++()2,,2,x a x a f x x a x a x a x a +<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪->⎩()f x R (6)P (6)()f x f x +>x ∈R ()f x [,]a a -6x +[,]a a -6()2a a a ∴>--= [2,0]x a ∈-()0f x ≥[0,2]x a ∈()0f x ≤264a a <≤2x a =-6[0,2]x a +∈(6)()f x f x +≤46a ∴<302a <<302a <<()()6f x f x +>302a <<46a <6x a +≤-()662f x x a +=++()2f x x a =+()()6f x f x +>6a x a -<+<63x a a <-<-()()66f x x a +=-+>-()2f x x a a =+<-()()6f x f x +>6x a +>()()()6622f x x a x a f x +=+->+≥()()6f x f x +>302a ≤<()()6f x f x +>故实数的取值范围为.法二:由是定义域为上的奇函数,则,解得.作出函数图像:由题意得:,解得,若,,有恒成立,所以符合题意,若,则,当时,则,,所以成立;当时,则,可得,,即成立;当时,则,即成立;综上所述:当时,对任意x ∈R 均有成立,故实数的取值范围为.a 30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭()f x R (0)0f a a =-=0a ≥2(2)46a a a --=<302a ≤<0a =()f x x =6x x +>302a <<46a <6x a +≤-()662f x x a +=++()2f x x a =+()()6f x f x +>6a x a -<+<63x a a <-<-()()66f x x a +=-+>-()2f x x a a =+<-()()6f x f x +>6x a +>()()()6622f x x a x a f x +=+->+≥()()6f x f x +>302a ≤<()()6f x f x +>a 30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭。
高一数学期中考试题及答案

高一数学期中考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},求A∪B的值。
A. {1,2,3}B. {1,2,3,4}C. {2,3}D. {1,4}2. 函数f(x)=2x^2-3x+1在区间[-1,2]上的最大值是多少?A. 1B. 5C. 7D. 93. 已知等差数列的首项a1=3,公差d=2,求第10项的值。
A. 23B. 25C. 27D. 294. 一个圆的半径为5,求其面积。
A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π5. 已知直线y=-3x+5与x轴的交点坐标是什么?A. (0, 5)B. (1, 2)C. (5/3, 0)D. (0, 0)6. 已知sin(α)=3/5,α∈(0,π),求cos(α)的值。
A. 4/5B. -4/5C. √(1-(3/5)^2)D. -√(1-(3/5)^2)7. 一个函数f(x)是奇函数,且f(1)=2,求f(-1)的值。
A. 2B. -2C. 0D. 18. 已知一个直角三角形的两条直角边分别为3和4,求斜边的长度。
A. 5B. 7C. 8D. 99. 已知一个函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6,求f(2)的值。
A. -2B. 0C. 2D. 410. 已知一个等比数列的首项a1=2,公比q=3,求第5项的值。
A. 162B. 243C. 486D. 729二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,求对称轴的方程。
___________________________12. 已知等比数列的前n项和为S_n=3^n-1,求首项a1。
___________________________13. 已知正弦定理公式为a/sinA=b/sinB=c/sinC,求三角形ABC的面积,已知a=5,sinA=3/5。
___________________________14. 已知某函数的导数f'(x)=6x^2-4x+1,求f'(1)的值。
高一数学上学期期中考试试卷含答案(共5套,新课标版)

高一第一学期数学期中考试试卷一、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.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,2M =,{}3,4N =,则()UM N =( )A.{}5B.{}1,2C.{}3,4D.{}1,2,3,42.函数y = ) A.[)1,+∞B.[]0,2C.()0,+∞D.[)0,+∞3.点()sin913,cos913A ︒︒位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.若实数a ,b 满足2a b +=,则33a b +的最小值是( )A.18B.6C.D.5.已知0a b >>,则“0m >”是“m m a b >”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.函数()22log 4y x =-的单调增区间是( ) A.()0,+∞B.()2,+∞C.(),0-∞D.(),2-∞-7.教室通风的目的是通过空气的流动,排出室内的污浊空气和致病微生物,降低室内二氧化碳和致病微生物的浓度,送进室外的新鲜空气,按照国家标准,教室内空气中二氧化碳日平均最高容许浓度应小于等于0.1%,经测定,刚下课时,某班教室空气中含有0.2%的二氧化碳,若开窗通风后教室内二氧化碳的浓度为%y ,且y 随时间t (单位:分钟)的变化规律可以用函数100.05()-=+∈ty eR λλ描述,则该教室内的二氧化碳浓度达到国家标准至少需要的时间为( )(参考数据ln20.7,ln3 1.1≈≈)A .7分钟B .9分钟C .11分钟D .14分钟 8.设0.3log 0.2a =,3log 2b =,0.30.6c =,则( ) A.c b a >>B.b c a >>C.a c b >>D.a b c >>二、多项选择题(共4小题,各题均有多个选项符合题意,全对得5分,错选得0分,漏选得2分,共20分).9.下列说法正确的是( )A .如果α是第一象限的角,则α-是第四象限的角B .如果α,β是第一象限的角,且αβ<则sin sin αβ<C .若圆心角为3π的扇形的弧长为π,则该扇形面积为23πD .若圆心角为23π的扇形的弦长为83π10.若角α的终边上有一点()(),20P a a a ≠,则2sin cos αα-的值可以是( )A .BC .D 11.下列结论正确的是( )A.“0x ∃<,2310x x -+≥”的否定是“0x ∀<,2310x x -+<”B.函数()f x 在(],0-∞单调递增,在()0,+∞单调递增,则()f x 在R 上是增函数C.函数()f x 是R 上的增函数,若()()()()1212f x f x f x f x +≥-+-成立,则120x x +≥D.函数()f x 定义域为R ,且对,a b R ∀∈,()()()f a b f a f b +=+恒成立,则()f x 为奇函数12.函数()()()2,142,1x a x f x x a x a x ⎧-<⎪=⎨--≥⎪⎩恰有2个零点的充分条件是( )A.(]1,2B.()3,+∞C.1,12⎛⎫⎪⎝⎭D.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数()()222x x f x x a -=⋅-是奇函数,则a =________________.14.在平面直角坐标系中,若角α的终边经过点4π4πsin ,cos 33P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()cos πα+=_________.15.若cos cos 7x π=,则x 的取值组成的集合为_____________________..16.设函数()()213,1,2, 1.xax a x a x f x x ⎧-++<=⎨≥⎩的最小值为2,则实数a 的取值范围是____________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系中,锐角α和钝角β的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边分别与单位圆交于,A B 两点,且OA OB ⊥. (1)求()()sin cos 23cos sin 2ππαβππβα⎛⎫++ ⎪⎝⎭⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的值;(2)若点A 的横坐标为35,求2sin cos αβ的值.18.(本小题满分12分)已知集合{}23=<->或A x x x ,{}123,=-≤≤+∈B x m x m m R . (1)若2=m ,求A B 和()R A B ;(2)若=∅A B ,求实数m 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数()2=-mf x x x ,且112⎛⎫=- ⎪⎝⎭f . (1)求m 的值;(2)判定()f x 的奇偶性,并给予证明;(3)判断()f x 在(0,)+∞上的单调性,并给予证明.20.(本小题满分12分)已知2()3=+-f x x x a .(1)若()0<f x 的解集为{}4-<<x x b ,求实数a ,b 的值; (2)解关于x 的不等式()2>+f x ax a .21.(本小题满分12分)市场上有一种新型的强力洗衣液,特点是去污速度快,已知每投放(14,)≤≤∈a a a R 个单位的洗衣液在一定量水的洗衣机中,它在水中释放的浓度y (克/升)随着时间x (分钟)变化的函数关系式近似为()=⋅y a f x ,其中161(04)8()15(410)2⎧-≤≤⎪⎪-=⎨⎪-<≤⎪⎩x xf x x x ,若多次投放,则某一时刻水中的洗衣液浓度为每次投放的洗衣液在相应时刻所释放的浓度之和,根据经验,当水中洗衣液的浓度不低于4(克/升)时,它才能起到有效去污的作用.(1)若只投放一次4个单位的洗衣液,则有效去污时间可达几分钟?(2)若第一次投放2个单位的洗衣液,6分钟后再投放2个单位的洗衣液,问能否使接下来的4分钟内持续有效去污?说明理由.22.(本小题满分12分)已知函数2()21(0)g x ax ax b a =-++>在区间[2,3]上有最大值4和最小值1,设()()g x f x x=. (1)求a ,b 的值(2)若不等式()22log 2log 0f x k x -⋅≥在[]2,4x ∈上有解,求实数k 的取值范围;(3)若()2213021xx f k k -+⋅-=-有三个不同的实数解,求实数k 的取值范围.参考答案一、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.8.C 【解析】依题意可知0=t 时,0.2=y ,即0.050.2,0.15+==λλ,所以100.050.15=+t y e ,由100.050.150.1=+≤t y e ,得1013≤t e ,两边取以e 为底的对数得1ln ln3 1.1,11103-≤=-≈-≥t t ,所以至少需要11分钟,故选:C . 二、多项选择题(共4小题,每小题均有两个选项符合题意,全对得5分,错选得0分,漏选得2分,共20分).三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.1 14.15. {|2,}7k k Z πααπ=±∈16.[1,)+∞四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.解:(1)∵2πβα=+,∴sin sin cos 2πβαα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,cos cos sin 2πβαα⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭, ∴()()sin cos sin sin sin cos 213cos cos sin cos cos sin 2ππαβαβααπαβααπβα⎛⎫++ ⎪⎝⎭==-=-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭. .........................5分(2)∵点A 的横坐标为35,∴3cos 5α=,4sin 5α, 4cos cos sin 25πβαα⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭,∴44322sin cos 25525αβ⎛⎫=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭. ........................ 10分18.【解析】(1)若2=m ,则{}17=≤≤B x x ,......................... 1分 所以{}21=<-≥或AB x x x , ......................... 3分因为{}23=-≤≤RA x x ,所以(){}13=≤≤R AB x x . ......................... 6分(2)因为=∅A B ,当=∅B 时,123->+m m ,解得4<-m ,满足≠∅AB ; ......................... 8分当≠∅B 时,12312233-≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩m m m m ,解得10-≤≤m , ......................... 11分综上所述:实数m 的取值范围是4<-m 或10-≤≤m . ......................... 12分19.(1)因为11112112222⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭m mf ,所以1=-m ; ......................... 3分(2)由(1)可得1()2=-f x x x,因为()f x 的定义域为{}0≠x x , 又111()222()⎛⎫⎛⎫-=---=-+=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x x x x f x x x x ,所以()f x 是奇函数; ......................... 7分 (3)函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,理由如下: 任取120>>x x , 则()()()()()1212121212121212122111222-+⎛⎫--=---=-+= ⎪⎝⎭x x x x x xf x f x x x x x x x x x x x ....................10分 因为120>>x x ,所以12120,0->>x x x x ,所以()()12>f x f x ,所以()f x 在(0,)+∞上为单调增函数. ......................... 12分 20.【详解】(1)因为()0>f x 的解集为{}4-<<x x b ,所以4=-x 为方程()0=f x 的根,所以2(4)3(4)0-+⨯--=a ,解得4=a . ......................... 3分 所以由2()340=+-<f x x x ,解得{}41-<<x x ,所以1=b . ......................... 6分 (2)()2>+f x ax a 等价于2(3)30+-->x a x a ,整理得:(3)()0+->x x a . ...................... 7分当3>-a 时,解不等式得3<-x 或>x a ; 当3=-a 时,解得3≠-x ;当3<-a 时,解得<x a 或3>-x ; ......................... 11分综上,当3>-a 时,不等式的解集为(,3)(,)-∞-+∞a ;当3=-a 时,不等式的解集为{}3≠-x x ; 当3<-a 时,不等式的解集为(,)(3,)-∞-+∞a . 12分21.【解析】(1)因为4=a ,所以644,048202,410⎧-≤≤⎪=-⎨⎪-<≤⎩x y x x x . ......................... 1分则当04x ≤≤时,由64448-≥-x,解得0≥x ,所以此时04x ≤≤. ......................... 4分 当410<≤x 时,由2024-≥x ,解得8≤x ,所以此时48<≤x . ......................... 5分 综上,得08≤≤x ,若一次投放4个单位的洗衣液,则有效去污时间可达8分钟. ........................ 6分(2)假设要使接下来的4分钟内持续有效去污,则: 当610≤≤x时,11616251(14)4428(6)14⎡⎤⎛⎫=⨯-+-=-+--≥-- ⎪⎢⎥---⎝⎭⎣⎦a y x a x a a x x ....... 8分当且仅当14-=x 时等号取到.(因为14≤≤a ,所以[6,10]∈x 能取到) 所以y有最小值4--a.令44--≥a ,解得244-≤≤a , ......................... 10分所以a的最小值为24 1.42-≈<.即要使得接下来的4分钟内持续有效去污,6分钟后至少需要再投放1.4个单位的洗衣液.所以,若第一次投放2个单位的洗衣液,6分钟后再投放2个单位的洗衣液,能使接下来的4分钟内持续有效去污. ......................... 12分22. (1)由题意2()(1)1g x a x b a =-++-,又0a >,∴()g x 在[2,3]上单调递增,∴(2)4411(3)9614g a a b g a a b =-++=⎧⎨=-++=⎩,解得10a b =⎧⎨=⎩. ......................... 3分(2)由(1)2()21g x x x =-+,()1()2g x f x x x x==+-, [2,4]x ∈时,2log [1,2]x ∈,令2log t x =,则()20f t kt -≥在[1,2]上有解,......................... 4分1()2220f t kt t kt t -=+--≥,∵[1,2]t ∈,∴22121211k t t t ⎛⎫≤+-=- ⎪⎝⎭, [1,2]t ∈,则11,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴211t ⎛⎫- ⎪⎝⎭的最大值为14, ......................... 6分 ∴124k ≤,即18k ≤. ∴k 的取值范围是1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ......................... 7分(3)原方程化为221(32)21(21)0x x k k --+-++=,令21xt =-,则(0,)t ∈+∞,2(32)(21)0t k t k -+++=有两个实数解12,t t ,作出函数21xt =-的图象,如图 ......................... 9分原方程有三个不同的实数解,则101t <<,21t >,或101t <<,21t =,记2()(32)(21)0h t t k t k =-+++=, ......................... 10分则210(1)0k h k +>⎧⎨=-<⎩,解得0k >,或210(1)032012k h k k ⎧⎪+>⎪=-=⎨⎪+⎪<<⎩,无解. 综上k 的取值范围是(0,)+∞. ......................... 12分高一级第一学期期中调研考试数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
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【典型题】高一数学上期中试题(附答案)一、选择题1.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .2.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤3.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( ) A .1-B .13-C .12-D .134.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2436450x x -+<成立的x 的取值范围是( ) A .315,22⎛⎫⎪⎝⎭ B .[]28, C .[)2,8 D .[]2,75.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 >>6.若函数()(1)(0x xf 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.函数()1ln f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象大致是( ) A . B .C .D .8.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数且满足,3()(2)32f x f x f ⎛⎫-=-=-⎪⎝⎭,,数列{}n a 满足11a =-,且2n n S a n =+,(其中n S 为{}n a 的前n 项和).则()()56f a f a +=() A .3B .2-C .3-D .29.三个数0.377,0.3,ln 0.3a b c ===大小的顺序是( ) A .a c b >> B .a b c >> C .b a c >>D .c a b >>10.函数()2log ,0,2,0,xx x f x x ⎧>=⎨≤⎩则函数()()()2384g x fx f x =-+的零点个数是( )A .5B .4C .3D .611.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 .012.已知函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,若实数a 满足()()120f a f a +->,则a 的取值范围是( ) A .()1,1-B .()0,1C .10,2⎛⎫⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题13.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.14.某在校大学生提前创业,想开一家服装专卖店,经过预算,店面装修费为10000元,每天需要房租水电等费用100元,受营销方法、经营信誉度等因素的影响,专卖店销售总收入P 与店面经营天数x 的关系是P(x)=21300,0300245000,300x x x x ⎧-≤<⎪⎨⎪≥⎩则总利润最大时店面经营天数是___.15.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x +1,则当x<0时,f(x)=________. 16.已知函数()2()lg 2f x x ax =-+在区间(2,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是______. 17.如果函数221xx y a a =+-(0a >,且1a ≠)在[]1,1-上的最大值是14,那么a 的值为__________.18.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 19.计算:__________.20.已知()2x a x af 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______________.三、解答题21.已知函数2()(2)3f x x a x =+--.(1)若函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,求实数a 的取值范围;(2)当5a =,[1,1]x ∈-时,不等式()24f x m x >+-恒成立,求实数m 的范围. 22.已知函数()2xf x =,1()22xg x =+.(1)求函数()g x 的值域;(2)求满足方程()()0f x g x -=的x 的值.23.已知函数()212ax f x x b +=+是奇函数,且()312f =.(1)求实数a ,b 的值;(2)判断函数()f x 在(],1-∞-上的单调性,并用定义加以证明. (3)若[]2,1x ∈--,求函数的值域 24.已知函数()lg(2)lg(2)f x x x =++-. (1)求函数()y f x =的定义域; (2)判断函数()y f x =的奇偶性; (3)若(2)()f m f m -<,求m 的取值范围.25.设全集U=R ,集合A={x|1≤x <4},B={x|2a≤x <3-a}.(1)若a=-2,求B∩A ,B∩(∁U A);(2)若A∪B=A ,求实数a 的取值范围. 26.某辆汽车以x 千米/小时的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全要求60120)x 时,每小时的油耗(所需要的汽油量)为14500()5x k x-+升,其中k 为常数,且60100k .(1)若汽车以120千米/小时的速度行驶时,每小时的油耗为11.5升,欲使每小时的油耗不超过9升,求x 的取值范围;(2)求该汽车行驶100千米的油耗的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.2.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.3.B解析:B 【解析】 【分析】由题意,函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,又由函数()f x 是定义上的偶函数,得到函数()f x 在(,0)-∞单调递增,把不等式(1)()f x f x m -≤+转化为1x x m -≤+,即可求解. 【详解】易知函数()f x 在[)0,+∞上单调递减, 又函数()f x 是定义在R 上的偶函数, 所以函数()f x 在(),0-∞上单调递增, 则由()()1f x f x m -≤+,得1x x m -≥+,即()()221x x m -≥+,即()()22210g x m x m =++-≤在[],1x m m ∈+上恒成立,则()()()()()()3110121310g m m m g m m m ⎧=-+≤⎪⎨+=++≤⎪⎩,解得113m -≤≤-, 即m 的最大值为13-. 【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的应用,其中解答中利用函数的基本性质,把不等式转化为1x x m -≤+ 求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题.4.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.5.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.6.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.B解析:B 【解析】 【分析】通过函数在2x =处函数有意义,在2x =-处函数无意义,可排除A 、D ;通过判断当1x >时,函数的单调性可排除C ,即可得结果. 【详解】当2x =时,110x x-=>,函数有意义,可排除A ; 当2x =-时,1302x x -=-<,函数无意义,可排除D ; 又∵当1x >时,函数1y x x=-单调递增, 结合对数函数的单调性可得函数()1ln f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,可排除C ; 故选:B. 【点睛】本题主要考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合与分类讨论的思维能力,属于中档题.8.A解析:A 【解析】 由奇函数满足()32f x f x ⎛⎫-=⎪⎝⎭可知该函数是周期为3T =的奇函数, 由递推关系可得:112,21n n n n S a n S a n +-=+=+-, 两式做差有:1221n n n a a a -=--,即()()1121n n a a --=-, 即数列{}1n a -构成首项为112a -=-,公比为2q 的等比数列,故:()1122,21n n n n a a --=-⨯∴=-+,综上有:()()()()()552131223f a f f f f =-+=-==--=,()()()()66216300f a f f f =-+=-==,则:()()563f a f a +=.本题选择A 选项.9.B解析:B 【解析】试题分析:根据指数函数和对数函数的单调性知:0.30771a =>=,即1a >;7000.30.31b <=<=,即01b <<;ln0.3ln10c =<=,即0c <;所以a b c >>,故正确答案为选项B .考点:指数函数和对数函数的单调性;间接比较法.10.A解析:A 【解析】 【分析】通过对()g x 式子的分析,把求零点个数转化成求方程的根,结合图象,数形结合得到根的个数,即可得到零点个数. 【详解】 函数()()()2384g x f x f x =-+=()()322f x f x --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的零点即方程()23f x =和()2f x =的根, 函数()2log ,0,2,0x x x f x x ⎧>=⎨≤⎩的图象如图所示:由图可得方程()23f x =和()2f x =共有5个根, 即函数()()()2384g x f x f x =-+有5个零点,故选:A . 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的个数的关系,注意结合图象,利用数形结合求得结果时作图很关键,要标准.11.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点,22⎛ ⎝⎭,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.12.B解析:B 【解析】 【分析】求出函数()y f x =的定义域,分析函数()y f x =的单调性与奇偶性,将所求不等式变形为()()21f a f a >-,然后利用函数()y f x =的单调性与定义域可得出关于实数a 的不等式组,即可解得实数a 的取值范围. 【详解】对于函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,有1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<, 则函数()y f x =的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,()()()()ln 1ln 1f x x x f x -=--+=-,所以,函数()y f x =为奇函数,由于函数()1ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数,函数()2ln 1y x =-在区间()1,1-上为减函数,所以,函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--在()1,1-上为增函数, 由()()120f a f a +->得()()()1221f a f a f a >--=-,所以,11112121a a a a -<<⎧⎪-<-<⎨⎪>-⎩,解得01a <<.因此,实数a 的取值范围是()0,1. 故选:B. 【点睛】本题考查函数不等式的求解,解答的关键就是分析函数的单调性和奇偶性,考查计算能力,属于中等题.二、填空题13.【解析】【分析】由条件得MN则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN可得即α=loβ=lo所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】【分析】由条件,得M12,33⎛⎫⎪⎝⎭,N21,33⎛⎫⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】由条件,得M12,33⎛⎫⎪⎝⎭,N21,33⎛⎫⎪⎝⎭,可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo231 3g,β=lo132 3g.所以αβ=lo231 3g·lo1312 233·21 333lg lgglg lg==1.【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14.200【解析】【分析】根据题意列出总利润L(x)的分段函数然后在各个部分算出最大值比较大小就能确定函数的最大值进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数【详解】设总利润为L(x)则L(x)=则L(x)解析:200【解析】【分析】根据题意,列出总利润L(x)的分段函数,然后在各个部分算出最大值,比较大小,就能确定函数的最大值,进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数.【详解】设总利润为L(x),则L(x)=2120010000,0300 210035000,300x x xx x⎧-+-≤<⎪⎨⎪-+≥⎩则L(x)=21(200)10000,0300 210035000,300x xx x⎧--+≤<⎪⎨⎪-+≥⎩当0≤x<300时,L(x)max=10000,当x≥300时,L(x)max=5000,所以总利润最大时店面经营天数是200.【点睛】本题主要考查分段函数的实际应用,准确的写出各个部分的函数关系式是解决本题的关键. 15.【解析】当x<0时-x>0∴f(-x)=+1又f(-x)=-f(x)∴f(x)=故填解析:1【解析】当x<0时,-x>0,∴f(-x)=1,又f(-x)=-f(x),∴f(x)=1,故填1.16.【解析】【分析】根据复合函数单调性同增异减以及二次函数对称轴列不等式组解不等式组求得实数的取值范围【详解】要使在上递增根据复合函数单调性需二次函数对称轴在的左边并且在时二次函数的函数值为非负数即解得解析:(],3-∞【解析】【分析】根据复合函数单调性同增异减,以及二次函数对称轴列不等式组,解不等式组求得实数a 的取值范围.【详解】要使()f x在()2,+∞上递增,根据复合函数单调性,需二次函数22y x ax=-+对称轴在2x=的左边,并且在2x=时,二次函数的函数值为非负数,即2222220aa⎧≤⎪⎨⎪-+≥⎩,解得3a≤.即实数a的取值范围是(],3-∞.【点睛】本小题主要考查复合函数的单调性,考查二次函数的性质,属于中档题.17.3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.18.【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 19.4【解析】原式=log3332+lg(25×4)+2-(23)3-13=32+2+2-32=4故填4 解析:【解析】原式=,故填.20.(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三、解答题21.(1)(,6][6,+)∞∞--;(2)3(,)4∞-. 【解析】 【分析】(1)首先求函数的对称轴22a x -=-,令242a --≥或 222a --≤-,求实数a 的取值范围;(2)不等式等价于21x x m ++>恒成立,令()21g x x x =++,转化为()min g x m >,[]1,1x ∈-恒成立,求m 的取值范围. 【详解】解:(1)函数()f x 的对称轴为22a x -=-,又函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,242a -∴-≥或 222a --≤-, 解得6a ≤-或6a ≥.∴实数a 的取值范围为(,6][6,)-∞-+∞;(2)当5a =,[]1,1x ∈-时,()24f x m x >+-恒成立,即21x x m ++>恒成立, 令()21g x x x =++,()min g x m >恒成立,函数()g x 的对称轴[]11,12x =-∈-,∴()min 1324g x g ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,即34m >, m ∴的范围为3(,)4-∞.【点睛】本题考查二次函数单调性,恒成立的的综合问题,属于基础题型.22.(1)(2,3];(2)2log (1x =. 【解析】试题分析:(1)化简函数的解析为||||11()2()222x x g x =+=+,根据||10()12x <≤,即可求解函数的值域;(2)由()()0f x g x -=,得||12202xx --=,整理得到2(2)2210x x -⋅-=,即可求解方程的解.试题解析:(1)||||11()2()222x x g x =+=+, 因为||0x ≥,所以||10()12x <≤,即2()3g x <≤,故()g x 的值域是(2,3].(2)由()()0f x g x -=,得||12202xx --=, 当0x ≤时,显然不满足方程,即只有0x >时满足12202xx--=,整理得2(2)2210x x -⋅-=,2(21)2x -=,故21x =±因为20x >,所以21x =2log (1x =. 考点:指数函数的图象与性质.23.(1)2,0a b ==;(2)()f x 在(],1-∞-上为增函数,证明见解析;(3)93,42⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)由函数为奇函数可得()312f =,()312f -=-,再联立解方程组即可得解; (2)利用定义法证明函数()f x 在(],1-∞-上为增函数即可; (3)由函数()f x 在[]2,1--上为增函数,则可求得函数的值域. 【详解】解:(1)由函数()212ax f x x b+=+是奇函数,且()312f =,则()312f -=-,即22113212(1)132(1)2a b a b ⎧⨯+=⎪⨯+⎪⎨⨯-+⎪=-⎪⨯-+⎩ ,解得:20a b =⎧⎨=⎩ ; (2)由(1)得:()2212x f x x+=,则函数()f x 在(],1-∞-上为增函数; 证明如下: 设121x x <≤-,则12()()f x f x -=211212x x +222212x x +-=2212212112222x x x x x x x x +--121212()(21)2x x x x x x --=,又因为121x x <≤-,所以120x x -<,12210x x ->,120x x >, 即12())0(f x f x -< ,即12()()f x f x <, 故()f x 在(],1-∞-上为增函数;(3)由(2)得:函数()f x 在[]2,1--上为增函数,所以(2)()(1)f f x f -≤≤-,即93()42f x -≤≤-,故[]2,1x ∈--,函数的值域为:93,42⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性及增减性,重点考查了利用函数的性质求函数的值域问题,属中档题.24.(1){|22}x x -<<(2)偶函数(3)01m << 【解析】 【分析】 【详解】(Ⅰ)要使函数有意义,则,得.函数的定义域为. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,函数的定义域为,关于原点对称,对任意,.由函数奇偶性可知,函数为偶函数.(Ⅲ)函数由复合函数单调性判断法则知,当时,函数为减函数又函数为偶函数,不等式等价于,得.25.(1)B ∩A =[1,4),B ∩(∁U A )= [-4,1)∪[4,5);(2)1[,)2+∞ . 【解析】 【分析】(1)利用补集的定义求出A 的补集,然后根据交集的定义求解即可直接求解即可;(2 )分类讨论B 是否是空集,列出不等式组求解即可. 【详解】(1)∵A ={x |1≤x <4},∴∁U A ={x |x <1或x ≥4},∵B ={x |2a ≤x <3-a },∴a =-2时,B ={-4≤x <5},所以B ∩A =[1,4), B ∩(∁U A )={x |-4≤x <1或4≤x <5}=[-4,1)∪[4,5). (2)A ∪B =A ⇔B ⊆A , ①B =∅时,则有2a ≥3-a ,∴a ≥1, ②B ≠∅时,则有,∴, 综上所述,所求a 的取值范围为.【点睛】本题主要考查集合的交集、集合的补集以及空集的应用,属于简答题.要解答本题,首先必须熟练应用数学的转化与划归思想及分类讨论思想,将并集问题转化为子集问题,其次分类讨论进行解答,解答集合子集过程中,一定要注意空集的讨论,这是同学们在解题过程中容易疏忽的地方,一定不等掉以轻心.26.(1)[60,100];(2)当75100k ,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为220900k -升; 当6075k <,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为10546k-升. 【解析】 【分析】(1)将120x =代入每小时的油耗,解方程可得100=k ,由题意可得14500(100)95x x-+,解不等式可得x 的范围; (2)设该汽车行驶100千米油耗为y 升,由题意可得10014500()5y x k x x=-+,换元令1t x=、化简整理可得t 的二次函数,讨论t 的范围和对称轴的关系,即可得到所求最小值. 【详解】解:(1)由题意可得当120x =时,1450014500()(120)11.555120x k k x -+=-+=, 解得100=k ,由14500(100)95x x-+, 即214545000x x -+,解得45100x , 又60120x ,可得60100x ,每小时的油耗不超过9升,x 的取值范围为[60,100]; (2)设该汽车行驶100千米油耗为y 升,则 2100145002090000()20(60120)5k y x k x x x x x =-+=-+, 令1t x=,则1[120t ∈,1]60,即有22290000202090000()209000900k k y t kt t =-+=-+-, 对称轴为9000k t =,由60100k ,可得1[9000150k ∈,1]90, ①若19000120k 即75100k ,则当9000k t =,即9000x k=时,220900min k y =-;②若19000120k <即6075k <, 则当1120t =,即120x =时,10546min ky =-. 答:当75100k ,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为220900k -升;当6075k <,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为10546k-升. 【点睛】本题考查函数模型在实际问题中的运用,考查函数的最值求法,注意运用换元法和二次函数的最值求法,考查运算能力,属于中档题.。