2020-2021长沙市明德中学高一数学上期末试卷及答案
2020-2021长沙市明德中学高一数学上期末试卷及答案一、选择题1.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>2.已知0.2633,log 4,log 2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为 ( )A .c a b <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<3.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .4.若函数()2log ,?0,? 0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .1eB .eC .21e D .2e5.已知函数2()log f x x =,正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,则,m n 的值分别为A .12,2 B .22,2 C .14,2 D .14,4 6.已知函数()2x xe ef x --=,x ∈R ,若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()sin 10f f m θ+->成立,则实数m 的取值范围是( )A .()0,1B .()0,2C .(),1-∞D .(]1-∞, 7.点P 从点O 出发,按逆时针方向沿周长为l 的平面图形运动一周,O ,P 两点连线的距离y 与点P 走过的路程x 的函数关系如图所示,则点P 所走的图形可能是A .B .C .D .8.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围( ) A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,2)9.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2B .12 C .13 D .-1210.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .B .C .D .11.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞12.已知函数()()f x g x x =+,对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-,且(1)1g -=,则(1)g =( )A .1-B .3-C .3D .1二、填空题13.若函数()1f x mx x =--有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是______. 14.已知f (x )是定义域在R 上的偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是减函数,如果f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),那么实数m 的取值范围是_____. 15.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________.16.若函数()()()()22,0,0x x x f x g x x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩为奇函数,则()()1f g -=________.17.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________18.若函数()242xx f x aa =+-(0a >,1a ≠)在区间[]1,1-的最大值为10,则a =______.19.已知函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩,其中0a >且1a ≠,若()f x 的值域为[)3,+∞,则实数a 的取值范围是______.20.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____.三、解答题21.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且当(),0x ∈-∞时,()11xf x x+=-. ()1求函数()f x 在R 上的解析式;()2判断函数()f x 在()0,+∞上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.22.已知集合{}{}{}|2318,|215,|1A x x B x x C x x a x a =≤-≤=-<=≤≥+或.(1)求,AB A B ;(2)若()R C C A ⊆,求实数a 的取值范围. 23.已知函数()2()log 21xf x kx =+-为偶函数. (1)求实数k 的值; (2)若不等式1()2f x a x >-恒成立,求实数a 的取值范围; (3)若函数1()2()24f x xx h x m +=+⋅,[1,2]x ∈,是否存在实数m ,使得()h x 的最小值为2,若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由.24.泉州是全国休闲食品重要的生产基地,食品产业是其特色产业之一,其糖果产量占全国的20%.现拥有中国驰名商标17件及“全国食品工业强县”2个(晋江、惠安)等荣誉称号,涌现出达利、盼盼、友臣、金冠、雅客、安记、回头客等一大批龙头企业.已知泉州某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料200千克,配料的价格为1元/千克,每次购买配料需支付运费90元.设该厂每隔()*x x ∈N天购买一次配料.公司每次购买配料均需支付保管费用,其标准如下:6天以内(含6天),均按10元/天支付;超出6天,除支付前6天保管费用外,还需支付剩余配料保管费用,剩余配料按3(5)200x -元/千克一次性支付. (1)当8x =时,求该厂用于配料的保管费用P 元;(2)求该厂配料的总费用y (元)关于x 的函数关系式,根据平均每天支付的费用,请你给出合理建议,每隔多少天购买一次配料较好. 附:80()f x x x=+在单调递减,在)+∞单调递增. 25.已知全集U=R ,集合{}12A x x x =-或 ,{}213UB x x p x p 或=-+.(1)若12p =,求A B ⋂; (2)若A B B ⋂=,求实数p 的取值范围.26.已知集合{}121A x a x a =-<<+,{}01B x x =<<. (1)若B A ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若AB =∅,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.D 解析:D 【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意结合对数函数的性质可知:2log 1a e =>,()21ln 20,1log b e ==∈,12221log log 3log 3c e ==>, 据此可得:c a b >>. 本题选择D 选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.2.B解析:B 【解析】 【分析】先比较三个数与零的大小关系,确定三个数的正负,然后将它们与1进行大小比较,得知1a >,0,1b c <<,再利用换底公式得出b 、c 的大小,从而得出三个数的大小关系.【详解】函数3x y =在R 上是增函数,则0.20331a =>=,函数6log y x =在()0,∞+上是增函数,则666log 1log 4log 6<<,即60log 41<<, 即01b <<,同理可得01c <<,由换底公式得22393log 2log 2log 4c ===, 且96ln 4ln 4log 4log 4ln 9ln 6c b ==<==,即01c b <<<,因此,c b a <<,故选A . 【点睛】本题考查比较数的大小,这三个数的结构不一致,这些数的大小比较一般是利用中间值法来比较,一般中间值是0与1,步骤如下:①首先比较各数与零的大小,确定正负,其中正数比负数大;②其次利用指数函数或对数函数的单调性,将各数与1进行大小比较,或者找其他中间值来比较,从而最终确定三个数的大小关系.3.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .4.A解析:A 【解析】 【分析】直接利用分段函数解析式,认清自变量的范围,多重函数值的意义,从内往外求,根据自变量的范围,选择合适的式子求解即可. 【详解】因为函数2log ,0(),0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,因为102>,所以211()log 122f ==-,又因为10-<,所以11(1)f ee--==, 即11(())2f f e=,故选A. 【点睛】该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题,在解题的过程中,注意自变量的取值范围,选择合适的式子,求解即可,注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量.5.A解析:A 【解析】试题分析:画出函数图像,因为正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,且()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,所以()()f m f n ==2,由2()log 2f x x ==解得12,2x =,即,m n 的值分别为12,2.故选A .考点:本题主要考查对数函数的图象和性质.点评:基础题,数形结合,画出函数图像,分析建立m,n 的方程.6.D解析:D 【解析】试题分析:求函数f (x )定义域,及f (﹣x )便得到f (x )为奇函数,并能够通过求f′(x )判断f (x )在R 上单调递增,从而得到sinθ>m ﹣1,也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ>m ﹣1成立,根据0<sinθ≤1,即可得出m 的取值范围. 详解:f (x )的定义域为R ,f (﹣x )=﹣f (x ); f′(x )=e x +e ﹣x >0; ∴f (x )在R 上单调递增;由f (sinθ)+f (1﹣m )>0得,f (sinθ)>f (m ﹣1); ∴sin θ>m ﹣1; 即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1<sinθ成立;∵0<sinθ≤1; ∴m ﹣1≤0;∴实数m 的取值范围是(﹣∞,1]. 故选:D .点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质;对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式,但是直接解不等式非常麻烦的问题,可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等,以及函数零点等,直接根据这些性质得到不等式的解集.7.C解析:C 【解析】 【分析】认真观察函数图像,根据运动特点,采用排除法解决. 【详解】由函数关系式可知当点P 运动到图形周长一半时O,P 两点连线的距离最大,可以排除选项A,D,对选项B 正方形的图像关于对角线对称,所以距离y 与点P 走过的路程x 的函数图像应该关于2l对称,由图可知不满足题意故排除选项B , 故选C . 【点睛】本题考查函数图象的识别和判断,考查对于运动问题的深刻理解,解题关键是认真分析函数图象的特点.考查学生分析问题的能力.8.D解析:D 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,求出函数()0f x <在(-∞,0]上的解集,再根据对称性即可得出答案. 【详解】由函数()f x 为偶函数,所以()()220f f -==,又因为函数()f x 在(-∞,0]是减函数,所以函数()0f x <在(-∞,0]上的解集为(]2,0-,由偶函数的性质图像关于y 轴对称,可得在(0,+ ∞)上()0f x <的解集为(0,2),综上可得,()0f x <的解集为(-2,2). 故选:D. 【点睛】本题考查了偶函数的性质的应用,借助于偶函数的性质解不等式,属于基础题.9.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 10.A解析:A 【解析】 由选项可知,项均不是偶函数,故排除,项是偶函数,但项与轴没有交点,即项的函数不存在零点,故选A. 考点:1.函数的奇偶性;2.函数零点的概念.11.C解析:C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.12.B解析:B 【解析】由题意,f (﹣x )+f (x )=0可知f (x )是奇函数, ∵()()f x g x x =+,g (﹣1)=1, 即f (﹣1)=1+1=2 那么f (1)=﹣2. 故得f (1)=g (1)+1=﹣2, ∴g (1)=﹣3, 故选:B二、填空题13.【解析】【分析】令可得从而将问题转化为和的图象有两个不同交点作出图形可求出答案【详解】由题意令则则和的图象有两个不同交点作出的图象如下图是过点的直线当直线斜率时和的图象有两个交点故答案为:【点睛】本 解析:0,1【解析】 【分析】 令0f x,可得1mx x =-,从而将问题转化为y mx =和1y x =-的图象有两个不同交点,作出图形,可求出答案. 【详解】由题意,令()10f x mx x =--=,则1mx x =-, 则y mx =和1y x =-的图象有两个不同交点, 作出1y x =-的图象,如下图,y mx =是过点()0,0O 的直线,当直线斜率()0,1m ∈时,y mx =和1y x =-的图象有两个交点. 故答案为:0,1.【点睛】本题考查函数零点问题,考查函数图象的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.14.(﹣∞1)(+∞)【解析】【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数将f (m ﹣2)>f (2m ﹣3)转化为再利用f (x )在区间0+∞)上是减函数求解【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数且f解析:(﹣∞,1)(53,+∞) 【解析】 【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数,将 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),转化为()()223f m f m ->-,再利用f (x )在区间[0,+∞)上是减函数求解.【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数,且 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3), 所以()()223fm f m ->- ,又因为f (x )在区间[0,+∞)上是减函数, 所以|m ﹣2|<|2m ﹣3|, 所以3m 2﹣8m +5>0, 所以(m ﹣1)(3m ﹣5)>0, 解得m <1或m 53>,故答案为:(﹣∞,1)(53,+∞). 【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的综合应用,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.15.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的解析:【解析】 【分析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解. 【详解】当x a =-时,()0f x =, 当xa 时,()222111[()]1()2x a x af x a x x a a x a ax a++===+++-+++-+, x a >-时,21()22a x a a a x a+++-≥+当且仅当x a =时,等号成立,0()2af x ∴<≤=同理x a <-时,()02af x ∴≤<,()22a af x ∴≤≤, 即()f x的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a =. 故答案为: 【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.16.【解析】根据题意当时为奇函数则故答案为 解析:15-【解析】根据题意,当0x <时,()()(),f x g x f x =为奇函数,()()()()()()()()()211113(323)15f g f f f f f f f -=-=-=-=-=-+⨯=-,则故答案为15-.17.-1【解析】由题意可得:结合集合元素的互异性则:由可得:或当时故当时故综上可得:解析:-1 【解析】由题意可得:21,1b a == ,结合集合元素的互异性,则:1b =- , 由21c b ==- 可得:c i = 或c i =- , 当c i = 时,bc i S =-∈ ,故d i =- , 当c i =- 时,bc i S =∈ ,故d i = , 综上可得:1b c d ++=- .18.2或【解析】【分析】将函数化为分和两种情况讨论在区间上的最大值进而求【详解】时最大值为解得时最大值为解得故答案为:或2【点睛】本题考查已知函数最值求参答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解解析:2或12【解析】 【分析】 将函数化为()2()26x f x a =+-,分01a <<和1a >两种情况讨论()f x 在区间[]1,1-上的最大值,进而求a . 【详解】()242x x f x a a =+-()226x a =+-, 11x -≤≤,01a ∴<<时,1x a a a -<<,()f x 最大值为()21(1)2610f a --=+-=,解得12a =1a >时,1x a a a -≤≤,()f x 最大值为()2(1)2610f a =+-=,解得2a =,故答案为:12或2. 【点睛】本题考查已知函数最值求参,答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解.19.【解析】【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质可得值域讨论两种情况即可得到所求a 的范围【详解】函数函数当时时时递减可得的值域为可得解得;当时时时递增可得则的值域为成立恒成立综上可得故答案为:【点解析:()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质,可得值域,讨论1a >,01a <<两种情况,即可得到所求a 的范围. 【详解】函数函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩,当01a <<时,2x ≤时,()53f x x =-≥,2x >时,()22xf x a a =++递减,可得()22222a f x a a +<<++,()f x 的值域为[)3,+∞,可得223a +≥,解得112a ≤<; 当1a >时,2x ≤时,()53f x x =-≥,2x >时,()22xf x a a =++递增,可得()2225f x a a >++>,则()f x 的值域为[)3,+∞成立,1a >恒成立. 综上可得()1,11,2a ⎡⎫∈⋃+∞⎪⎢⎣⎭.故答案为:()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题考查函数方程的转化思想和函数的值域的问题解法,注意运用数形结合和分类讨论的思想方法,考查推理和运算能力,属于中档题.20.【解析】【分析】【详解】函数有两个零点和的图象有两个交点画出和的图象如图要有两个交点那么 解析:02b <<【解析】 【分析】 【详解】函数()22xf x b =--有两个零点,和的图象有两个交点,画出和的图象,如图,要有两个交点,那么三、解答题21.(1)()1,010,01,01xx x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩(2)函数()f x 在()0,+∞上为增函数,详见解析【解析】 【分析】()1根据题意,由奇函数的性质可得()00f =,设0x >,则0x -<,结合函数的奇偶性与奇偶性分析可得()f x 在()0,+∞上的解析式,综合可得答案; ()2根据题意,设120x x <<,由作差法分析可得答案.【详解】解:()1根据题意,()f x 为定义在R 上的函数()f x 是奇函数,则()00f =, 设0x >,则0x -<,则()11xf x x--=+, 又由()f x 为R 上的奇函数,则()()11xf x f x x-=-=-+, 则()1,010,01,01xx x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩;()2函数()f x 在()0,+∞上为增函数;证明:根据题意,设120x x <<, 则()()()()()1212211212211221111111111x x x x x x f x f x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫-----=---=-= ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭, 又由120x x <<,则()120x x -<,且()110x +>,()210x +>; 则()()120f x f x ->,即函数()f x 在()0,+∞上为增函数. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断以及应用,涉及掌握函数奇偶性、单调性的定义. 22.(1){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)[]1,2a ∈ 【解析】 【分析】(1)首先求得[]()1,3,,3A B ==-∞,由此求得,A B A B ⋂⋃的值.(2)(),1R C C a a =+,由于()[],11,3a a +⊆,故113a a ≥⎧⎨+≤⎩,解得[]1,2a ∈.【详解】解:{}{}|13,|3A x x B x x =≤≤=<, (1){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)∵{}|1C x x a x a =≤≥+或,∴{}|1R C C x a x a =<<+, ∵()R C C A ⊆,∴113a a ≥⎧⎨+≤⎩,∴[]1,2a ∈.23.(1)12k =(2)0a ≤(3)存在,316m =- 【解析】 【分析】(1)利用公式()()0f x f x --=,求实数k 的值; (2)由题意得()2log 21xa <+恒成立,求a 的取值范围;(3)()214xxh x m =++⋅,[1,2]x ∈,通过换元得21y mt t =++,[2,4]t ∈,讨论m 求函数的最小值,求实数m 的值. 【详解】(1)f x ()是偶函数()()0f x f x ∴--=,()()22log 21log 210x x kx kx -∴++-++=,22112log (21)0210212x x kx x k x x R k k -+∴==∴-=∈∴-=∴=+. (2)由题意得()2log 21xa <+恒成立,()2211log 2100x x a +>∴+>∴≤.(3)()214x xh x m =++⋅,[1,2]x ∈,令2x t =,则21y mt t =++,[2,4]t ∈,1°当0m =时,1y t =+的最小值为3,不合题意,舍去; 2°当0m >时,21y mt t =++开口向上,对称轴为102t m=-<, 21y mt t ∴=++在[2,4]上单调递增min 432y m ∴=+=,104m ∴=-<,故舍去;3°当0m <时,21y mt t =++开口向下,对称轴为102t m=->, 当132m -≤即16m ≤-时,y 在4t =时取得最小值, min 3165216y m m ∴=+=∴=-,符合题意; 当132m->即106m -<<时,y 在2t =时取得最小值,min 14324y m m ∴=+=∴=-,不合题意,故舍去;综上可知,316m =-. 【点睛】本题考查复合型指,对数函数的性质,求参数的取值范围,意在考查分类讨论的思想,转化与化归的思想,以及计算能力,本题的难点是第三问,讨论m ,首先讨论函数类型,和二次函数开口方向讨论,即分0m =,0m >,和0m <三种情况,再讨论对称轴和定义域的关系,求最小值.24.(1)78;(2)221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩,N x ∈,9天.【解析】 【分析】(1)由题意得第6天后剩余配料为(86)200400-⨯=(千克),从而求得P ; (2)由题意得221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩其中N x ∈. 求出分段函数取得最小值时,对应的x 值,即可得答案.【详解】(1)第6天后剩余配料为(86)200400-⨯=(千克),所以3(85)6040078200P ⨯-=+⨯=; (2)当6x ≤时,200109021090y x x x =++=+,当6x >时,23(5)2009060200(6)3167240200x y x x x x -=+++⋅⋅-=++, 所以221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩其中N x ∈. 设平均每天支付的费用为()f x 元, 当06x ≤≤时,2109090()210x f x x x+==+, ()f x 在[0,6]单调递减,所以min ()(6)225f x f ==;当6x >时,2316724080()3167x x f x x x x ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭,可知()f x 在单调递减,在)+∞单调递增,又89<<,(8)221f =,2(9)2203f =,所以min 2()(9)2203f x f == 综上所述,该厂9天购买一次配料才能使平均每天支付的费用最少. 【点睛】本题考查构建函数模型解决实际问题、函数的单调性和最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意对勾函数图象的应用.25.(1)722⎛⎤ ⎥⎝⎦,; (2)342p p -或. 【解析】 【分析】由题意可得{}213B x p x p =-≤≤+,(1)当12p =时,结合交集的定义计算交集即可; (2)由题意可知B A ⊆.分类讨论B =∅和B ≠∅两种情况即可求得实数p 的取值范围.【详解】 因为{}213UB x x p x p =-+,或,所以(){}213UUB B x p x p ==-≤≤+,(1)当12p =时,702B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,,所以7=22A B ⎛⎤⋂ ⎥⎝⎦,,(2)当A B B ⋂=时,可得B A ⊆.当B =∅时,2p -1>p +3,解得p >4,满足题意;当B ≠∅时,应满足21331p p p -≤+⎧⎨+<-⎩或213212p p p -≤+⎧⎨->⎩ 解得44p p ≤⎧⎨<-⎩或432p p ≤⎧⎪⎨>⎪⎩; 即4p <-或342p <≤.综上,实数p 的取值范围342p p -或. 【点睛】本题主要考查交集的定义,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.26.(1)[]0,1;(2)[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【解析】 【分析】(1)由题得10,211,121,a a a a -⎧⎪+⎨⎪-<+⎩解不等式即得解;(2)对集合A 分两种情况讨论即得实数a的取值范围. 【详解】(1)若B A ⊆,则10,211,121,a a a a -⎧⎪+⎨⎪-<+⎩解得01a ≤≤.故实数a 的取值范围是[]0,1.(2)①当A =∅时,有121a a -≥+,解得2a ≤-,满足A B =∅.②当A ≠∅时,有121a a -<+,解得 2.a >-又A B =∅,则有210a +≤或11a -≥,解得12a ≤-或2a ≥,122a ∴-<≤-或2a ≥.综上可知,实数a 的取值范围是[)1,2,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题主要考查根据集合的关系和运算求参数的范围,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.。
2020-2021高一数学上期末试卷(及答案)
2020-2021高一数学上期末试卷(及答案)一、选择题1.函数()12cos 12x x f x x ⎛⎫-= ⎪+⎝⎭的图象大致为() A . B . C . D .2.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则A .()f x 在(0,2)单调递增B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称 3.函数y =a |x |(a >1)的图像是( )A .B .C .D .4.已知二次函数()f x 的二次项系数为a ,且不等式()2f x x >-的解集为()1,3,若方程()60f x a +=,有两个相等的根,则实数a =( )A .-15B .1C .1或-15D .1-或-155.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,212[0,)()x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-,则( ). A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-6.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( ) A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦ C .(),3-∞ D .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭7.若函数()2log ,? 0,? 0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .1e B .e C .21e D .2e8.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( )A .[-1,2]B .[-1,0]C .[1,2]D .[0,2]9.若x 0=cosx 0,则( ) A .x 0∈(3π,2π) B .x 0∈(4π,3π) C .x 0∈(6π,4π) D .x 0∈(0,6π) 10.偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos 12x f x π=-,若函数()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .()3,5B .()2,4C .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭ 11.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2B .12C .13D .-1212.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞ B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞ 二、填空题13.()f x 是R 上的奇函数且满足(3)(3)f x f x -=+,若(0,3)x ∈时,()lg f x x x =+,则()f x 在(6,3)--上的解析式是______________.14.对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0,则称x 0是f (x )的一个不动点,已知f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,则实数a 的取值范围______.15.已知函数()22ln 0210x x f x x x x ⎧+=⎨--+≤⎩,>,,若存在互不相等实数a b c d 、、、,有()()()()f a f b f c f d ===,则+++a b c d 的取值范围是______.16.函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 .17.已知函数12()log f x x a =+,2()2g x x x =-,对任意的11[,2]4x ∈,总存在2[1,2]x ∈-,使得12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是______________.18.已知()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,若不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立,则实数a 的取值范围是___________.19.函数()f x 与()g x 的图象拼成如图所示的“Z ”字形折线段ABOCD ,不含(0,1)A 、(1,1)B 、(0,0)O 、(1,1)C --、(0,1)D -五个点,若()f x 的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象,则其中一个函数的解析式可以为__________.20.对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____.三、解答题21.已知函数()10()m f x x x x=+-≠. (1)若对任意(1)x ∈+∞,,不等式()2log 0f x >恒成立,求m 的取值范围. (2)讨论()f x 零点的个数.22.已知二次函数满足2()(0)f x ax bx c a =++≠,(1)()2,f x f x x +-= 且(0) 1.f =(1)求函数()f x 的解析式(2)求函数()f x 在区间[1,1]-上的值域;23.已知函数sin ωφf xA xB (0A >,0>ω,2πϕ<),在同一个周期内,当6x π=时,()f x 32,当23x π=时,()f x 取得最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式,并求()f x 在[0,π]上的单调递增区间.(2)将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移22个单位长度,得到函数()g x 的图象,方程()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有2个不同的实数解,求实数a 的取值范围. 24.已知幂函数35()()m f x x m N -+=∈为偶函数,且在区间(0,)+∞上单调递增. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)设函数()()21g x f x x λ=+-,若()0<g x 对任意[1,2]x ∈恒成立,求实数λ的取值范围.25.药材人工种植技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:人工种植药材时,某种药材在一定的条件下,每株药材的年平均生长量(v 单位:千克)是每平方米种植株数x 的函数.当x 不超过4时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是x 的一次函数,其中当x 为10时,v 的值为4;当x 为20时,v 的值为0.()1当020x <≤时,求函数v 关于x 的函数表达式;()2当每平方米种植株数x 为何值时,每平方米药材的年生长总量(单位:千克)取得最大值?并求出这个最大值.(年生长总量=年平均生长量⨯种植株数)26.已知函数()()20f x ax bx c a =++≠,满足()02f =,()()121f x f x x +-=-. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 的单调区间;(3)当[]1,2x ∈-时,求函数的最大值和最小值.【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】函数f (x )=(1212xx -+)cosx ,当x=2π时,是函数的一个零点,属于排除A ,B ,当x ∈(0,1)时,cosx >0,1212x x -+<0,函数f (x )=(1212xx -+)cosx <0,函数的图象在x 轴下方. 排除D .故答案为C 。
2019-2020学年湖南省长沙市明德中学高一数学上学期期末考试数学试题含解析
〖解 析〗
〖分析〗
分类讨论求出 ,作出图像,根据 的图像可得结果.
〖详 解〗当 ,即 时, ;
当 ,即 或 时, ,∴ ,的图象如图所 Nhomakorabea,,
, , ,
观察图像得,若直线 与 的图象有两个交点,
则 或 .
故选:B.
〖点 睛〗本题考查函数图像交点个数问题,关键是准确画出函数图像,是中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
故选:D.
〖点 睛〗本题考查基本初等函数奇偶性与单调性的判断,熟悉常见的基本初等函数的单调性与奇偶性是判断的关键,考查推理能力,属于基础题.
7.已知 ,则直线 与直线 的位置关系是( )
A.平行B.相交或异面C.异面D.平行或异面
〖答 案〗D
〖解 析〗
〖分析〗
直接利用直线与平面平行的性质定理以及定义,推出结果即可.
故选:B
〖点 睛〗本题主要考查了墙角三棱锥的外接球表面积问题,属于基础题型.
11.点P在正方体侧面BCC1B1及其边界上运动,并且保持AP⊥BD1,则点P的轨迹为 ( )
A.线段B1C
B.BB1的中点与CC1的中点连成的线段
C.线段BC1
D.BC 中点与B1C1的中点连成的线段
〖答 案〗A
〖解 析〗
∵AP⊥BD1恒成立,
∴要保证AP所在的平面始终垂直于BD1.
∵AC⊥BD1,AB1⊥BD1,AC∩AB1=A,
∴BD1⊥面AB1C,∴P点在线段B1C上运动.故选A.
12.对于实数 和 ,定义运算“ ”: ,设函数 ,若函数 的图象与 轴恰有两个公共点,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2020年长沙市高中必修一数学上期末试卷(附答案)
2020年长沙市高中必修一数学上期末试卷(附答案)一、选择题1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =,则(2)f -=( )A .4B .3C .2D .13.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则B A =ð( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,14.已知函数()()2,211,22xa x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭5.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到20~79mg 的驾驶员即为酒后驾车,80mg 及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1mg /mL .如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶汽车?( )(参考数据:lg 0.2≈﹣0.7,1g 0.3≈﹣0.5,1g 0.7≈﹣0.15,1g 0.8≈﹣0.1) A .1B .3C .5D .76.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( ) A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭7.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-18.用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为A .1.6B .1.7C .1.8D .1.99.已知函数()y f x =是偶函数,(2)y f x =-在[0,2]是单调减函数,则( ) A .(1)(2)(0)f f f -<< B .(1)(0)(2)f f f -<< C .(0)(1)(2)f f f <-<D .(2)(1)(0)f f f <-<10.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+11.偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos12xf x π=-,若函数()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .()3,5B .()2,4C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭12.曲线1(22)y x =-≤≤与直线24y kx k =-+有两个不同的交点时实数k 的范围是( ) A .53(,]124B .5(,)12+∞ C .13(,)34D .53(,)(,)124-∞⋃+∞ 二、填空题13.已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集为______.14.已知函数2,1,(){1,1,x ax x f x ax x -+≤=->若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得12()()f x f x =成立,则实数a 的取值范围是 . 15.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________.16.已知函数()()1123121x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____. 17.若幂函数()af x x =的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.18.已知sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <>则1111()()66f f -+为_____19.已知函数()232,11,1x x f x x ax x ⎧+<=⎨-+≥⎩,若()()02f f a =,则实数a =________________.20.若集合{}{}2|560|20A x x x B x ax a Z =-+≤=-=∈,,,且B A ⊆,则实数a =_____.三、解答题21.已知函数31()31x xf x -=+. (1)证明:()f x 为奇函数;(2)判断()f x 的单调性,并加以证明; (3)求()f x 的值域.22.已知()()()22log 2log 2f x x x =-++. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求证:()f x 为偶函数;(3)指出方程()f x x =的实数根个数,并说明理由. 23.已知函数()2log 11m f x x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭,其中m 为实数. (1)若1m =,求证:函数()f x 在()1,+∞上为减函数; (2)若()f x 为奇函数,求实数m 的值.24.科研人员在对某物质的繁殖情况进行调查时发现,1月、2月、3月该物质的数量分别为3、5、9个单位.为了预测以后各月该物质的数量,甲选择了模型2y ax bx c =++,乙选择了模型xy pq r =+,其中y 为该物质的数量,x 为月份数,a ,b ,c ,p ,q ,r 为常数.(1)若5月份检测到该物质有32个单位,你认为哪个模型较好,请说明理由. (2)对于乙选择的模型,试分别计算4月、7月和10月该物质的当月增长量,从计算结果中你对增长速度的体会是什么?25.已知定义域为R 的函数211()22x x f x a +=-+是奇函数.(Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)判断函数()f x 的单调性,并用定义加以证明.26.设全集为R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <6},求∁R (A ∪B ),∁R (A ∩B ),(∁R A )∩B ,A ∪(∁R B ).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .2.D解析:D 【解析】 【分析】令()3g x ax bx =+,则()g x 是R 上的奇函数,利用函数的奇偶性可以推得(2)f -的值.【详解】令3()g x ax bx =+ ,则()g x 是R 上的奇函数,又(2)3f =,所以(2)35g +=, 所以(2)2g =,()22g -=-,所以(2)(2)3231f g -=-+=-+=,故选D. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的应用,属于中档题.3.B解析:B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求B A ð得解. 【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥,{}|0B y y =≥.所以{|01}B A x x =≤<ð. 故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算,考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.4.B解析:B【分析】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.5.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意先探究出酒精含量的递减规律,再根据能驾车的要求,列出模型0.70.2x ≤ 求解. 【详解】因为1小时后血液中酒精含量为(1-30%)mg /mL , x 小时后血液中酒精含量为(1-30%)x mg /mL 的,由题意知100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车, 所以()3002%1.x-<,0.70.2x <,两边取对数得,lg 0.7lg 0.2x < ,lg 0.214lg 0.73x >= ,所以至少经过5个小时才能驾驶汽车. 故选:C 【点睛】本题主要考查了指数不等式与对数不等式的解法,还考查了转化化归的思想及运算求解的能力,属于基础题.6.A解析:A 【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数, 则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.7.C解析:C 【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用零点存在定理和精确度可判断出方程的近似解. 【详解】根据表中数据可知()1.750.140f =-<,()1.81250.57930f =>,由精确度为0.1可知1.75 1.8≈,1.8125 1.8≈,故方程的一个近似解为1.8,选C. 【点睛】不可解方程的近似解应该通过零点存在定理来寻找,零点的寻找依据二分法(即每次取区间的中点,把零点位置精确到原来区间的一半内),最后依据精确度四舍五入,如果最终零点所在区间的端点的近似值相同,则近似值即为所求的近似解.9.C解析:C 【解析】 【分析】先根据()2y f x =-在[]0,2是单调减函数,转化出()y f x =的一个单调区间,再结合偶函数关于y 轴对称得[]02,上的单调性,结合函数图像即可求得答案 【详解】()2y f x =-Q 在[]0,2是单调减函数,令2t x =-,则[]20t ,∈-,即()f t 在[]20-,上是减函数 ()y f x ∴=在[]20-,上是减函数Q 函数()y f x =是偶函数,()y f x ∴=在[]02,上是增函数 ()()11f f -=Q ,则()()()012f f f <-< 故选C 【点睛】本题是函数奇偶性和单调性的综合应用,先求出函数的单调区间,然后结合奇偶性进行判定大小,较为基础.10.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】因为()y f x =是以π为周期,所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()3πf x f x =-,此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数,所以有()()3π3πf x f x -=-,3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-,故()1sin f x x =-,故选B.11.D解析:D 【解析】试题分析:由()()2f x f x =-,可知函数()f x 图像关于1x =对称,又因为()f x 为偶函数,所以函数()f x 图像关于y 轴对称.所以函数()f x 的周期为2,要使函数()()log a g x f x x =-有且仅有三个零点,即函数()y f x =和函数log a y x =图形有且只有3个交点.由数形结合分析可知,0111{log 31,53log 51a a a a <<>-⇒<<<-,故D 正确. 考点:函数零点【思路点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.12.A解析:A 【解析】试题分析:1(22)y x =-≤≤对应的图形为以()0,1为圆心2为半径的圆的上半部分,直线24y kx k =-+过定点()2,4,直线与半圆相切时斜率512k =,过点()2,1-时斜率34k =,结合图形可知实数k 的范围是53(,]124考点:1.直线与圆的位置关系;2.数形结合法二、填空题13.【解析】当时解得;当时恒成立解得:合并解集为故填:解析:3{|}2x x ≤【解析】当20x +≥时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔++≤,解得 322x -≤≤;当20x +<时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔-+≤,恒成立,解得:2x <-,合并解集为32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭,故填:32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. 14.【解析】【分析】【详解】故答案为 解析:【解析】 【分析】 【详解】故答案为.15.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的 解析:3【解析】 【分析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解. 【详解】当x a =-时,()0f x =, 当x a ?时,()222111[()]1()2x a x af x a x x a a x a ax a++===+++-+++-+,x a >-时,21()22a x a a a x a+++-≥+当且仅当x a =时,等号成立,0()2af x ∴<≤=同理x a <-时,()02af x ∴≤<,()22a af x ∴≤≤,即()f x 的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a =.故答案为: 【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.16.【解析】【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域可判断出左段的函数为单调性递增且最大值大于等于1即可求得的取值范围【详解】当时此时值域为若值域为则当时为单调递增函数且最大值需大于等于1即解得解析:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域,可判断出左段的函数为单调性递增,且最大值大于等于1,即可求得a 的取值范围. 【详解】当1x ≥时,()12x f x -=,此时值域为[)1,+∞ 若值域为R ,则当1x <时.()()123f x a x a =-+为单调递增函数,且最大值需大于等于1 即1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩,解得102a ≤<故答案为:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查了分段函数值域的关系及判断,指数函数的性质与一次函数性质的应用,属于中档题.17.【解析】由题意有:则:解析:14【解析】 由题意有:13,29a a =∴=-, 则:()22124a --=-=. 18.0【解析】【分析】根据分段函数的解析式代入求值即可求解【详解】因为则所以【点睛】本题主要考查了分段函数求值属于中档题解析:0【解析】【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可求解.【详解】因为sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <> 则11111()sin()sin 6662f ππ-=-==, 11511()()()sin()66662f f f π==-=-=-, 所以1111()()066f f -+=. 【点睛】本题主要考查了分段函数求值,属于中档题.19.2【解析】【分析】利用分段函数分段定义域的解析式直接代入即可求出实数的值【详解】由题意得:所以由解得故答案为:2【点睛】本题考查了由分段函数解析式求复合函数值得问题属于一般难度的题解析:2【解析】【分析】利用分段函数分段定义域的解析式,直接代入即可求出实数a 的值.【详解】由题意得:()00323f =+=,()23331103f a a =-+=-, 所以由()()01032f f a a =-=, 解得2a =.故答案为:2.【点睛】本题考查了由分段函数解析式求复合函数值得问题,属于一般难度的题.20.或【解析】【分析】先解二次不等式可得再由讨论参数两种情况再结合求解即可【详解】解:解不等式得即①当时满足②当时又则解得又则综上可得或故答案为:或【点睛】本题考查了二次不等式的解法空集的定义及集合的包 解析:0或1【解析】【分析】先解二次不等式可得{}|23A x x =≤≤,再由B A ⊆,讨论参数0a =,0a ≠两种情况,再结合a Z ∈求解即可.【详解】解:解不等式2560x x -+≤,得23x ≤≤,即{}|23A x x =≤≤,①当0a =时,B φ=,满足B A ⊆,②当0a ≠时,2B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,又B A ⊆,则223a ≤≤,解得213a ≤≤,又a Z ∈,则1a =,综上可得0a =或1a =,故答案为:0或1.【点睛】本题考查了二次不等式的解法、空集的定义及集合的包含关系,重点考查了分类讨论的数学思想方法,属基础题.三、解答题21.(1)证明见详解;(2)函数()f x 在R 上单调递,证明见详解;(3)(1,1)-【解析】【分析】(1)判断()f x 的定义域,用奇函数的定义证明可得答案;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用函数单调性的定义证明可得答案;(2)由312()13131x x x f x -==-++,可得30x >,可得231x +及231x -+的取值范围,可得()f x 的值域.【详解】证明:(1)易得函数()f x 的定义域为R ,关于原点对称, 且3113()()3131x xx x f x f x -----===-++,故()f x 为奇函数; (2)函数()f x 在R 上单调递增,理由如下:在R 中任取12x x <,则1233x x -<0,131x +>0,231x +>0, 可得1212121212123131222(33)()()(1)(1)31313131(31)(31)x x x x x x x x x x f x f x ----=-=---=++++++<0故12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上单调递增;(3)由312()13131x x x f x -==-++,易得30x >,311x +>, 故231x +0<<2,231x +-2<-<0,故2131x -+-1<<1, 故()f x 的值域为(1,1)-. 【点睛】本题主要考查函数单调性及奇偶性的判断与证明及求解函数的值域,综合性大,属于中档题.22.(1)()2,2-;(2)证明见解析;(3)两个,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据对数函数的真数大于0,列出不等式组求出x 的取值范围即可;(2)根据奇偶性的定义即可证明函数()f x 是定义域上的偶函数.(3)将方程()f x x =变形为()22log 4x x -=,即242x x -=,设()242x g x x =--(22x -≤≤),再根据零点存在性定理即可判断.【详解】解:(1) ()()()22log 2log 2f x x x =-++Q2020x x ->⎧∴⎨+>⎩,解得22x -<<,即函数()f x 的定义域为()2,2-; (2)证明:∵对定义域()2,2-中的任意x ,都有()()()()22log 2log 2f x x x f x -=++-=∴函数()f x 为偶函数;(3)方程()f x x =有两个实数根,理由如下:易知方程()f x x =的根在()2,2-内,方程()f x x =可同解变形为()22log 4x x -=,即242x x -= 设()242x g x x =--(22x -≤≤).当[]2,0x ∈-时,()g x 为增函数,且()()20120g g -⋅=-<,则在()2,0-内,函数()g x 有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根,又因为偶函数,在()0,2内,函数()g x 也有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根, 所以原方程有两个实数根.【点睛】本题考查函数的定义域和奇偶性的应用问题,函数的零点,函数方程思想,属于基础题.23.(1)证明见解析(2)0m =或2m =【解析】【分析】(1)对于1x ∀,()21,x ∈+∞,且12x x <,计算()()120f x f x ->得到证明.(2)根据奇函数得到()()0f x f x -+=,代入化简得到()22211x m x --=-,计算得到答案.【详解】(1)当1m =时,()221log 1log 11x f x x x ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭, 对于1x ∀,()21,x ∈+∞,且12x x <,()()12122212log log 11x x f x f x x x -=---1212122121221log log 1x x x x x x x x x x ⎛⎫--=⋅= ⎪--⎝⎭因为12x x <,所以12x x ->-,所以121122x x x x x x ->-,又因1x ,()21,x ∈+∞,且12x x <,所以()1222110x x x x x -=->, 即1211221x x x x x x ->-,所以1212122log 0x x x x x x ⎛⎫-> ⎪-⎝⎭,()()120f x f x ->. 所以函数()f x 在()1,+∞上为减函数.(2)()221log 1log 11m x m f x x x +-⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭, 若()f x 为奇函数,则()()f x f x -=-,即()()0f x f x -+=. 所以211log log 11x m x m x x -+-+-⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭211log 11x m x m x x -+-+-⎛⎫⎛⎫=⋅ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭ 2(1)1log 11x m x m x x --+-⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪+-⎝⎭⎝⎭2222(1)log 01x m x ⎛⎫--== ⎪-⎝⎭, 所以()22211x m x --=-,所以()211m -=,0m =或2m =.【点睛】本题考查了单调性的证明,根据奇偶性求参数,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.24.(1)乙模型更好,详见解析(2)4月增长量为8,7月增长量为64,10月增长量为512;越到后面当月增长量快速上升.【解析】【分析】(1)根据题意分别求两个模型的解析式,然后验证当5x =时的函数值,最接近32的模型好;(2)第n 月的增长量是()()1f n f n --,由增长量总结结论.【详解】(1)对于甲模型有3425939a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得:113a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩23y x x ∴=-+当5x =时,23y =.对于乙模型有23359pq r pq r pq r +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,解得:121p q r =⎧⎪=⎨⎪=⎩,21x y ∴=+当5x =时,33y =.因此,乙模型更好;(2)4x =时,当月增长量为()()4321218+-+=, 7x =时,当月增长量为()()76212164+-+=,10x =时,当月增长量为()()1092121512+-+=,从结果可以看出,越到后面当月增长量快速上升.(类似结论也给分)【点睛】本题考查函数模型,意在考查对实际问题题型的分析能力和计算能力,属于基础题型,本题的关键是读懂题意.25.(Ⅰ)1α= (Ⅱ)在R 上单调递增,证明见解析【解析】【分析】(1)函数的定义域为R ,利用奇函数的必要条件,(0)0f =,求出a ,再用奇函数的定义证明;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用单调性的定义证明,任取12x x <,求出函数值,用作差法,证明()()12f x f x <即可.【详解】 解:(Ⅰ)∵函数21()22x x f x a =-+是奇函数,定义域为R , ∴(0)0f =,即11012a -=+, 解之得1α=,此时2121()2122(21)x x x x f x -=-=++ ()()2112()()221212x xx x f x f x -----===-++,()f x ∴为奇函数,1a \=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()2121()212221x x x x f x -=-=++, 设12,x x R ∈,且12x x <,()()212121212122121x x x x f x f x ⎛⎫---=- ⎪++⎝⎭()()2211222121x x x x =++- ∵12x x <,∴1222x x <,∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <故()f x 在R 上单调递增.【点睛】本题考查函数奇偶性的应用,注意奇偶性必要条件的运用,减少计算量但要加以证明,考查函数单调性的证明,属于中档题.26.见解析【解析】【分析】根据题意,在数轴上表示出集合,A B ,再根据集合的运算,即可得到求解.【详解】解:如图所示.∴A ∪B ={x |2<x <7},A ∩B ={x |3≤x <6}.∴∁R (A ∪B )={x |x ≤2或x ≥7},∁R (A ∩B )={x |x ≥6或x <3}.又∵∁R A ={x |x <3或x ≥7},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3}.又∵∁R B ={x |x ≤2或x ≥6},∴A ∪(∁R B )={x |x ≤2或x ≥3}.【点睛】本题主要考查了集合的交集、并集与补集的混合运算问题,其中解答中正确在数轴上作出集合,A B,再根据集合的交集、并集和补集的基本运算求解是解答的关键,同时在数轴上画出集合时,要注意集合的端点的虚实,着重考查了数形结合思想的应用,以及推理与运算能力.。
2020-2021高一数学上期末试卷带答案(2)
2020-2021高一数学上期末试卷带答案(2)一、选择题1.已知函数1()ln(1)f x x x=+-;则()y f x =的图像大致为( )A .B .C .D .2.设6log 3a =,lg5b =,14log 7c =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>3.已知0.11.1x =, 1.10.9y =,234log 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( ) A .x y z >> B .y x z >>C .y z x >>D .x z y >>4.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .6.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-17.把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦8.用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:x1 2 1.5 1.625 1.75 1.875 1.8125 ()f x-63-2.625-1.459-0.141.34180.5793则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为 A .1.6B .1.7C .1.8D .1.99.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:(1)(3)0f x f x ++-=,且(1)0f ≠,若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,则(2019)f =( )A .1B .-1C .-3D .310.设函数()f x 是定义为R 的偶函数,且()f x 对任意的x ∈R ,都有()()22f x f x -=+且当[]2,0x ∈-时, ()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若在区间(]2,6-内关于x的方程()()log 20(1a f x x a -+=>恰好有3个不同的实数根,则a 的取值范围是 ( )A .()1,2B .()2,+∞C .()31,4D .()34,211.偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos 12xf x π=-,若函数()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .()3,5B .()2,4C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫⎪⎝⎭12.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A .B .C .D .二、填空题13.已知幂函数(2)my m x =-在(0,)+∞上是减函数,则m =__________.14.函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 .15.求值: 233125128100log lg += ________ 16.已知函数()21311log 12x x k x f x x x ⎧-++≤⎪=⎨-+>⎪⎩,()()2ln 21xg x a x x =+++()a R ∈,若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,则实数k 的取值范围是__________.17.已知常数a R +∈,函数()()22log f x x a =+,()()g x f f x =⎡⎤⎣⎦,若()f x 与()g x 有相同的值域,则a 的取值范围为__________.18.函数{}()min 2,2f x x x =-,其中{},min ,{,a a b a b b a b≤=>,若动直线y m =与函数()y f x =的图像有三个不同的交点,则实数m 的取值范围是______________.19.已知11,,1,2,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,若幂函数()a f x x =为奇函数,且在()0,∞+上递减,则a的取值集合为______.20.已知sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <>则1111()()66f f -+为_____三、解答题21.已知函数()10()mf x x x x=+-≠. (1)若对任意(1)x ∈+∞,,不等式()2log 0f x >恒成立,求m 的取值范围. (2)讨论()f x 零点的个数.22.已知函数()()4412log 2log 2f x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (1)当[]2,4x ∈时,求该函数的值域;(2)求()f x 在区间[]2,t (2t >)上的最小值()g t .23.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当()0,x ∈+∞时,()232f x x ax a =++-.(1)求()f x 的解析式;(2)若()f x 是R 上的单调函数,求实数a 的取值范围.24.王久良导演的纪录片《垃圾围城》真实地反映了城市垃圾污染问题,目前中国668个城市中有超过23的城市处于垃圾的包围之中,且城市垃圾中的快递行业产生的包装垃圾正在逐年攀升,有关数据显示,某城市从2016年到2019年产生的包装垃圾量如下表:(1)有下列函数模型:①2016x y a b -=⋅;②sin2016xy a b π=+;③lg()y a x b =+.(0,1)a b >>试从以上函数模型中,选择模型________(填模型序号),近似反映该城市近几年包装垃圾生产量y (万吨)与年份x 的函数关系,并直接写出所选函数模型解析式;(2)若不加以控制,任由包装垃圾如此增长下去,从哪年开始,该城市的包装垃圾将超过40万吨?(参考数据:lg 20.3010,=lg30.4771=) 25.已知函数()22xxf x k -=+⋅,()()log ()2xa g x f x =-(0a >且1a ≠),且(0)4f =.(1)求k 的值;(2)求关于x 的不等式()0>g x 的解集; (3)若()82xtf x ≥+对x ∈R 恒成立,求t 的取值范围. 26.某支上市股票在30天内每股的交易价格P (单位:元)与时间t (单位:天)组成有序数对(),t P ,点.(),t P 落在..如图所示的两条线段上.该股票在30天内(包括30天)的日交易量Q (单位:万股)与时间t (单位:天)的部分数据如下表所示:(Ⅰ)根据所提供的图象,写出该种股票每股的交易价格P 与时间t 所满足的函数解析式;(Ⅱ)根据表中数据确定日交易量Q 与时间t 的一次函数解析式;(Ⅲ)若用y (万元)表示该股票日交易额,请写出y 关于时间t 的函数解析式,并求出在这30天中,第几天的日交易额最大,最大值是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】试题分析:设()ln(1)g x x x =+-,则()1xg x x'=-+,∴()g x 在()1,0-上为增函数,在()0,∞+上为减函数,∴()()00g x g <=,1()0()f x g x =<,得0x >或10x -<<均有()0f x <排除选项A ,C ,又1()ln(1)f x x x =+-中,10ln(1)0x x x +>⎧⎨+-≠⎩,得1x >-且0x ≠,故排除D.综上,符合的只有选项B.故选B. 考点:1、函数图象;2、对数函数的性质. 2.A解析:A 【解析】 【分析】构造函数()log 2x xf x =,利用单调性比较大小即可. 【详解】构造函数()21log 1log 212log xx x f x x==-=-,则()f x 在()1,+∞上是增函数, 又()6a f =,()10b f =,()14c f =,故a b c <<. 故选A 【点睛】本题考查实数大小的比较,考查对数函数的单调性,考查构造函数法,属于中档题.3.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接比较. 【详解】解:0.1x 1.1 1.11=>=Q , 1.100y 0.90.91<=<=,22334z log log 103=<<,x ∴,y ,z 的大小关系为x y z >>. 故选A . 【点睛】本题考查三个数的大小的比较,利用指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.4.C解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增,且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增, 所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.5.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.6.C解析:C 【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.7.C解析:C 【解析】分析:由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质,然后数形结合得到关于k 的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位,得()21log y f x x =-=, 所以g (x )=2x ,h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1),则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时,()21xh x =-,y =kf (x )-h (x )有五个零点,等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示,由图像知kf (3)<1且kf (5)>1,即:22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log 22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用零点存在定理和精确度可判断出方程的近似解. 【详解】根据表中数据可知()1.750.140f =-<,()1.81250.57930f =>,由精确度为0.1可知1.75 1.8≈,1.8125 1.8≈,故方程的一个近似解为1.8,选C.【点睛】不可解方程的近似解应该通过零点存在定理来寻找,零点的寻找依据二分法(即每次取区间的中点,把零点位置精确到原来区间的一半内),最后依据精确度四舍五入,如果最终零点所在区间的端点的近似值相同,则近似值即为所求的近似解.9.C解析:C 【解析】 【分析】由(1)(3)0f x f x ++-=结合()f x 为奇函数可得()f x 为周期为4的周期函数,则(2019)(1)f f =-,要使函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,结合图像可得(1)3f =,即可得到答案.【详解】Q ()f x 为定义在R 上的奇函数,∴()()f x f x -=-,又Q (1)(3)0(13)(33)0f x f x f x f x ++-=⇔+++--=,(4)()0(4)()()f x f x f x f x f x ++-=⇔+=--=∴, ∴()f x 在R 上为周期函数,周期为4, ∴(2019)(50541)(1)(1)f f f f =⨯-=-=-Q 函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,令6()m x x = ,则5()6m x x '=,所以(,0)x ∈-∞为函数6()m x x =减区间,(0,)x ∈+∞为函数6()m x x =增区间,令()(1)cos 43x f x ϕ=⋅-,则()x ϕ为余弦函数,由此可得函数()m x 与函数()x ϕ的大致图像如下:由图分析要使函数()m x 与函数()x ϕ只有唯一交点,则(0)(0)m ϕ=,解得(1)3f =∴(2019)(1)3f f =-=-,故答案选C . 【点睛】本题主要考查奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题,解题的关键是周期函数的判定以及函数唯一零点的条件,属于中档题.10.D解析:D 【解析】∵对于任意的x ∈R ,都有f (x −2)=f (2+x ),∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[−2,0]时,f (x )=1 2x⎛⎫ ⎪⎝⎭−1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数,若在区间(−2,6]内关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有3个不同的实数解, 则函数y =f (x )与y =()log 2a x +在区间(−2,6]上有三个不同的交点,如下图所示:又f (−2)=f (2)=3,则对于函数y =()log 2a x +,由题意可得,当x =2时的函数值小于3,当x =6时的函数值大于3,即4a log <3,且8a log >3,由此解得:34<a <2, 故答案为(34,2).点睛:方程根的问题转化为函数的交点,利用周期性,奇偶性画出所研究区间的图像限制关键点处的大小很容易得解11.D解析:D 【解析】试题分析:由()()2f x f x =-,可知函数()f x 图像关于1x =对称,又因为()f x 为偶函数,所以函数()f x 图像关于y 轴对称.所以函数()f x 的周期为2,要使函数()()log a g x f x x =-有且仅有三个零点,即函数()y f x =和函数log a y x =图形有且只有3个交点.由数形结合分析可知,0111{log 31,53log 51a a a a <<>-⇒<<<-,故D 正确. 考点:函数零点【思路点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.12.A解析:A 【解析】 由选项可知,项均不是偶函数,故排除,项是偶函数,但项与轴没有交点,即项的函数不存在零点,故选A. 考点:1.函数的奇偶性;2.函数零点的概念.二、填空题13.-3【解析】【分析】根据函数是幂函数可求出m 再根据函数是减函数知故可求出m 【详解】因为函数是幂函数所以解得或当时在上是增函数;当时在上是减函数所以【点睛】本题主要考查了幂函数的概念幂函数的增减性属于 解析:-3【解析】【分析】根据函数是幂函数可求出m,再根据函数是减函数知0m <,故可求出m.【详解】因为函数是幂函数所以||21m -=,解得3m =-或3m =.当3m =时,3y x =在(0,)+∞上是增函数;当3m =-时,y x =在(0,)+∞上是减函数,所以3m =-.【点睛】本题主要考查了幂函数的概念,幂函数的增减性,属于中档题. 14.【解析】【分析】先求出函数的定义域找出内外函数根据同增异减即可求出【详解】由解得或所以函数的定义域为令则函数在上单调递减在上单调递增又为增函数则根据同增异减得函数单调递减区间为【点睛】复合函数法:复 解析:(,1)-∞-【解析】【分析】先求出函数的定义域,找出内外函数,根据同增异减即可求出.【详解】由2560x x -->,解得6x >或1x <-,所以函数22log (56)y x x =--的定义域为(,1)(6,)-∞-+∞U .令256u x x =--,则函数256u x x =--在(),1-∞-上单调递减,在()6,+∞上单调递增,又2log y u =为增函数,则根据同增异减得,函数22log (56)y x x =--单调递减区间为(,1)-∞-.【点睛】复合函数法:复合函数[]()y f g x =的单调性规律是“同则增,异则减”,即()y f u =与()u g x =若具有相同的单调性,则[]()y f g x =为增函数,若具有不同的单调性,则[]()y f g x =必为减函数.15.【解析】由题意结合对数指数的运算法则有: 解析:32- 【解析】由题意结合对数、指数的运算法则有:()2log 31532lg 3210022=-+-=-. 16.【解析】【分析】若对任意的均有均有只需满足分别求出即可得出结论【详解】当当设当当当时等号成立同理当时若对任意的均有均有只需当时若若所以成立须实数的取值范围是故答案为;【点睛】本题考查不等式恒成立问题 解析:3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦ 【解析】【分析】若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,只需满足 max min ()()f x g x ≤,分别求出max min (),()f x g x ,即可得出结论.【详解】当()221121()24x f x x x k x k -<≤=-++=--++, 16()4k f x k ∴-<≤+, 当()1311,log 122x x f x >=-<-+, ()()2ln 21x g x a x x =+++, 设21x y x =+,当0,0x y ==, 当21110,,01122x x y y x x x>==≤∴<≤++,当1x =时,等号成立 同理当20x -<<时,102y -≤<, 211[,]122x y x ∴=∈-+, 若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,只需max min ()()f x g x ≤,当2x >-时,ln(2)x R +∈,若0,2,()a x g x >→-→-∞,若0,,()a x g x <→+∞→-∞所以0a =,min 21(),()12x g x g x x ==-+, max min ()()f x g x ≤成立须,113,424k k +≤-≤-, 实数k 的取值范围是3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 故答案为;3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,转化为求函数的最值,注意基本不等式的应用,考查分析问题解决问题能力,属于中档题.17.【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同;当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值 解析:(]0,1【解析】【分析】分别求出(),()f x g x 的值域,对a 分类讨论,即可求解.【详解】()()222,log log a R f x x a a +∈=+≥,()f x 的值域为2[log ,)a +∞,()()22log ([()])g x f f x f x a ==+⎡⎤⎣⎦, 当22201,log 0,[()]0,()log a a f x g x a <≤<≥≥,函数()g x 值域为2[log ,)a +∞,此时(),()f x g x 的值域相同;当1a >时,2222log 0,[()](log )a f x a >≥,222()log [(log )]g x a a ≥+,当12a <<时,2222log 1,log (log )a a a a <∴<+当22222,log 1,(log )log a a a a ≥≥>,222log (log )a a a <+,所以当1a >时,函数(),()f x g x 的值域不同,故a 的取值范围为(]0,1.故答案为:(]0,1.【点睛】本题考查对数型函数的值域,要注意二次函数的值域,考查分类讨论思想,属于中档题. 18.【解析】【分析】【详解】试题分析:由可知是求两个函数中较小的一个分别画出两个函数的图象保留较小的部分即由可得x2﹣8x+4≤0解可得当时此时f (x )=|x ﹣2|当或时此时f (x )=2∵f (4﹣2)= 解析:0232m <<- 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:由{},min ,{,a a b a b b a b ≤=>可知{}()min 2,2f x x x =-是求两个函数中较小的一个,分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,即由22x x ≥-可得x 2﹣8x +4≤0,解可得423423x -≤≤+当423423x -≤≤+时,22x x ≥-,此时f (x )=|x ﹣2|当423x +>或0433x ≤-<时,22x x -<,此时f (x )=2x∵f (4﹣23)=232-其图象如图所示,0232m -<<时,y =m 与y =f (x )的图象有3个交点故答案为0232m -<<考点:本小题主要考查新定义下函数的图象和性质的应用,考查学生分析问题、解决问题的能力和数形结合思想的应用.点评:本小题通过分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,可以很容易的得到函数的图象,从而数形结合可以轻松解题.19.【解析】【分析】由幂函数为奇函数且在上递减得到是奇数且由此能求出的值【详解】因为幂函数为奇函数且在上递减是奇数且故答案为:【点睛】本题主要考查幂函数的性质等基础知识考查运算求解能力考查函数与方程思想 解析:{}1-【解析】【分析】由幂函数()af x x =为奇函数,且在(0,)+∞上递减,得到a 是奇数,且0a <,由此能求出a 的值.【详解】 因为11,,1,2,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,幂函数为奇()a f x x =函数,且在(0,)+∞上递减, a ∴是奇数,且0a <,1a ∴=-.故答案为:1-.【点睛】本题主要考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.20.0【解析】【分析】根据分段函数的解析式代入求值即可求解【详解】因为则所以【点睛】本题主要考查了分段函数求值属于中档题解析:0【解析】【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可求解.【详解】因为sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <> 则11111()sin()sin 6662f ππ-=-==, 11511()()()sin()66662f f f π==-=-=-, 所以1111()()066f f -+=. 【点睛】本题主要考查了分段函数求值,属于中档题.三、解答题21.(1)14m >;(2)当14m >或14m <-时,有1个零点;当14m =或0m =或14m =-时,有2个零点;当104m <<或104m -<<时,有 3个零点【解析】【分析】(1)利用不等式恒成立,进行转化求解即可,(2)利用函数与方程的关系进行转化,利用参数分离法结合数形结合进行讨论即可.【详解】解:(1)由()20f log x >得,2210m log x log x +-> 当(1,)x ∈+∞时,20logx >变形为()2220log x log x m -+>,即()222m log x log x >-+ 而()222221412log x log x log x ⎛⎫+ ⎪-⎭--⎝+= 当212log x =即2x =时,()()2ma 22x 14log x log x =-+ 所以14m > (2)由()0f x =可得00()x x x m x -+=≠,变为()0m x x x x =-+≠令()222211,024,0,011,024x x x x x g x x x x x x x x x ⎧⎛⎫--+>⎪ ⎪⎧-+>⎪⎝⎭=-==⎨⎨+<⎩⎛⎫⎪+-< ⎪⎪⎝⎭⎩ 作()y g x =的图像及直线y m =,由图像可得:当14m >或14m <-时,()f x 有1个零点. 当14m =或0m =或14m =-时,()f x 有2个零点: 当104m <<或104m -<<时,()f x 有 3个零点.【点睛】本题考查不等式恒成立以及函数的单调性的应用,考查函数的零点的判断,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题.22.(1)1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩ 【解析】【分析】(1)令4log m x =,则可利用换元法将题转化为二次函数值域问题求解;(2)根据二次函数的性质,分类讨论即可.【详解】(1)令4log m x =,则[]2,4x ∈时,1,12m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 则()()22131()222312248f x h m m m m m m ⎛⎫⎛⎫==--=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故当34m =时,()f x 有最小值为18-,当12m =或1时,()f x 有最大值为0, ∴该函数的值域为1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦; (2)由(1)可知()2231()231248f x h m m m m ⎛⎫==-+=-- ⎪⎝⎭, []2,x t ∈Q ,41,log 2m t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦, 当413log 24t <<,即2t <<,函数()h m 在41,log 2t ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减, ()()()4min log g t h m h t ==2442log 3log 1t t =-+, 当43log 4t ≥,即t ≥时, 函数()h m 在13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在43,log 4t ⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增, ()()min 3148g t h m h ⎛⎫===- ⎪⎝⎭, 综上所述:()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩. 【点睛】本题考查对数函数综合应用,需结合二次函数相关性质答题,属于中档题.23.(1)()2232,00,032,0x ax a x f x x x ax a x ⎧++->⎪==⎨⎪-+-+<⎩;(2)30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 【解析】【分析】(1)由奇函数的定义可求得解析式;(2)由分段函数解析式知,函数在R 上单调,则为单调增函数,结合二次函数对称轴和最值可得参数范围.即0x >时要是增函数,且端点处函数值不小于0.【详解】解:(1)因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f =,当0x <时,0x ->,则()()()232f x x a x a -=-+-+-()232x ax a f x =-+-=-, 所以()()2320x ax a f x x =-+-+<, 所以()2232,00,032,0x ax a x f x x x ax a x ⎧++->⎪==⎨⎪-+-+<⎩. (2)若()f x 是R 上的单调函数,且()00f =,则实数a 满足02320a a ⎧-≤⎪⎨⎪-≥⎩, 解得302a ≤≤, 故实数a 的取值范围是30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性,分段函数在整个定义域上单调,则每一段的单调性相同,相邻端点处函数值满足相应的不等关系.24.(1)①,2016342x y -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭;(2)2022年【解析】【分析】 (1)由题意可得函数单调递增,且增长速度越来越快,则选模型①,再结合题设数据求解即可;(2)由题意有201634402x -⎛⎫⋅≥ ⎪⎝⎭,再两边同时取对数求解即可.【详解】 解:(1)依题意,函数单调递增,且增长速度越来越快,故模型①符合,设2016x y a b -=⋅,将2016x =,4y =和2017x =,6y =代入得201620162017201646a b a b --⎧=⋅⎨=⋅⎩;解得432a b =⎧⎪⎨=⎪⎩. 故函数模型解析式为:2016342x y -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭. 经检验,2018x =和2019x =也符合. 综上:2016342x y -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭; (2)令201634402x -⎛⎫⋅≥ ⎪⎝⎭,解得20163102x -⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,两边同时取对数得: 20163lg lg102x -⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,3(2016)lg 12x ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭, 11(2016)3lg 3lg 2lg 2x -≥=-⎛⎫ ⎪⎝⎭, 120162021.7lg3lg 2x ∴≥+≈-. 综上:从2022年开始,该城市的包装垃圾将超过40万吨.【点睛】本题考查了函数的综合应用,重点考查了阅读能力及对数据的处理能力,属中档题. 25.(1) 3k =;(2) 当1a >时,()2,log 3x ∈-∞;当01a <<时,()2log 3,x ∈+∞;(3)(],13-∞-【解析】【分析】(1)由函数过点()0,4,待定系数求参数值;(2)求出()g x 的解析式,解对数不等式,对底数进行分类讨论即可.(3)换元,将指数型不等式转化为二次不等式,再转化为最值求解即可.【详解】(1)因为()22x x f x k -=+⋅且(0)4f =,故:14k +=, 解得3k =.(2)因为()()log ()2x a g x f x =-,由(1),将()f x 代入得:()log (32?)x a g x -=n ,则log (32?)0x a ->n ,等价于:当1a >时,321x ->n ,解得()2,log 3x ∈-∞当01a <<时,321x -<n ,解得()2log 3,x ∈+∞.(3)()82xt f x ≥+在R 上恒成立,等价于: ()()228230x x t --+≥n 恒成立; 令2x m =,则()0,m ∈+∞,则上式等价于:2830m m t --+≥,在区间()0,+∞恒成立.即:283t m m ≤-+,在区间()0,+∞恒成立,又()2283413m m m -+=--,故: 2(83)m m -+的最小值为:-13,故:只需13t ≤-即可.综上所述,(],13t ∈-∞-.【点睛】本题考查待定系数求参数值、解复杂对数不等式、由恒成立问题求参数范围,属函数综合问题. 26.(Ⅰ)12,020518,203010t t P t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩;(Ⅱ)40Q t =-+;(Ⅲ)第15天交易额最大,最大值为125万元.【解析】【分析】(Ⅰ)由一次函数解析式可得P 与时间t 所满足的函数解析式;(Ⅱ)设Q kt b =+,代入已知数据可得;(Ⅲ)由y QP =可得,再根据分段函数性质分段求得最大值,然后比较即得.【详解】(Ⅰ)当020t <≤时,设11P k t b =+,则1112206b k b =⎧⎨+=⎩,解得11215b k =⎧⎪⎨=⎪⎩, 当2030t ≤≤时,设22P k t b =+,则2222206305k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得228110b k =⎧⎪⎨=-⎪⎩所以12,020518,203010t t P t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩.(Ⅱ)设Q kt b =+,由题意4361030k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得140k b =-⎧⎨=⎩, 所以40Q t =-+.(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)得1(2)(40),02051(8)(40),203010t t t y t t t ⎧+-+<≤⎪⎪=⎨⎪-+-+<≤⎪⎩ 即221680,020*******,203010t t t y t t t ⎧-++≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩, 当020t <≤时,2211680(15)12555y t t t =-++=--+,15t =时,max 125y =,当20t 30<≤时,221112320(60)401010y t t t =-+=--,它在(20,30]上是减函数, 所以21(2060)4012010y <⨯--=. 综上,第15天交易额最大,最大值为125万元.【点睛】本题考查函数模型应用,解题时只要根据所给函数模型求出函数解析式,然后由解析式求得最大值.只是要注意分段函数必须分段计算最大值,然后比较可得.。
湖南省2020-2021学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意得到 , ,再对所求目标式子进行化简,利用对勾函数的单调性,得到所求范围.
【详解】 有四个不同的零点 ,
即 和 有四个交点,它们的横坐标分别为 ,
画出函数 和 的图像,
根据图像可知 ,
湖南省2020-2021学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)
第Ⅰ卷
一、选择题
1.设集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据集合的补集运算,得到答案.
【详解】因为集合 , ,
所以 .
故选:A
【点睛】本题考查集合的补集运算,属于简单题.
2.函数 的定义域为( )
A. B. C. D.
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意,求出最高四棱柱外接球的半径,从而得到该球的表面积,得到答案.
【详解】要使最高的三个正四棱柱形上、下底面顶点分别在球面上,
即求其中一个四棱柱的外接球,
设球的半径为 ,则 ,
得 ,
所以所求球的表面积为 .
故选:D.
【点睛】本题考查正棱柱的外接球的表面积,需要有一定的空间想象能力,属于中档题.
根据空间直角坐标系两点间距离公式,得到答案.
【详解】点 , ,
所以 .
故选:C.
【点睛】本题考查空间直角坐标系中求两点间的距离,属于简单题.
4.已知 , , ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
2020年湖南省长沙市眀德中学高一数学理上学期期末试卷含解析
2020年湖南省长沙市眀德中学高一数学理上学期期末试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知函数y=3cos(2x+)的定义域为[a,b],值域为[-1,3],则b-a的值可能是( )A. B. C. D. π参考答案:B【分析】根据a≤x≤b,可求得2x的范围,再结合其值域为[﹣1,3],可求得满足题意的2x的最大范围与最小范围,从而可求得b﹣a的范围,从而得到答案.【详解】解:∵﹣1≤3cos(2x)≤3,∴.∴.则满足上述条件的的最大范围是2kπ2x2kπ(k∈Z),kπx kπ(k∈Z),∴(b﹣a)max;则满足上述条件的的最小范围是2kπ<2x2kπ(k∈Z),kπx kπ(k∈Z),∴(b﹣a)min.结合选项可知,b﹣a的值可能是.故选:B.【点睛】本题考查复合三角函数的单调性,突出考查余弦函数的性质与应用,由题意求得满足条件的2x的最大范围与最小范围是关键,也是难点,考查综合分析与理解运用的能力,属中档题.2. 已知数列满足,,其前项和为,则().A. B. C.D.参考答案:D3. 已知函数,且,则下列不等式中成立的是A.B.C.D.参考答案:C4. 两个球的体积之比是,那么这两个球的表面积之比是()A、B、C、D、参考答案:B略5. 若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是()A. 3B. 4C. 5D. 6参考答案:C【分析】根据程序框图依次计算得到答案.【详解】根据程序框图依次计算得到结束故答案为C【点睛】本题考查了程序框图,意在考查学生对于程序框图的理解能力和计算能力.6. 在下面给出的函数中,哪一个函数既是区间上的增函数又是以π为周期的偶函数?()A.y=x2(x∈R)B.y=|sinx|(x∈R)C.y=cos2x(x∈R)D.y=e sin2x(x∈R)参考答案:B【考点】三角函数的周期性及其求法.【专题】压轴题.【分析】根据函数的周期性和三角函数的单调性对选项逐一验证即可.【解答】解:y=x2(x∈R)不是周期函数,故排除A.y=|sinx|(x∈R)周期为π,且根据正弦图象知在区间上是增函数,故B成立.y=cos2x(x∈R)是区间上的减函数,故排除C;y=e sin2x(x∈R)在区间上是先增后减函数,故排除D.故选:B.【点评】本题主要考查三角函数的最小正周期和三角函数的图象.7. 已知等差数列的前n项和为,,则使得取最大值时n的值为( )A.11或12B.12C.13 D12或13参考答案:D8. 下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是()A.B.y=(﹣3)x C.y=2x+1 D.y=x3参考答案:A【考点】指数函数的图象与性质.【分析】根据指数函数的定义形式可得答案.【解答】解:指数函数的定义形式为:y=a x(a>0,且a≠1).观察各选项可得:A是指数函数.故选A.9. 已知△ABC满足,则下列结论错误的是()A.B. C.D.参考答案:D由大边对大角,可知,所以A 正确; 由正弦定理可知,,所以B 正确; 由,且在单调递减,可知,所以C 正确;当时,,但,所以D 错误。
2020-2021高一数学上期末试题附答案(5)
2020-2021高一数学上期末试题附答案(5)一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b << D .b a c <<2.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞ B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞3.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a << B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<4.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( )A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭5.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.函数y =的定义域是( ) A .(-1,2]B .[-1,2]C .(-1 ,2)D .[-1,2)7.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+8.已知[]x 表示不超过实数x 的最大整数,()[]g x x =为取整函数,0x 是函数()2ln f x x x=-的零点,则()0g x 等于( )A .1B .2C .3D .49.曲线241(22)y x x =-+-≤≤与直线24y kx k =-+有两个不同的交点时实数k 的范围是( ) A .53(,]124B .5(,)12+∞ C .13(,)34D .53(,)(,)124-∞⋃+∞ 10.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A .B .C .D .11.对数函数且与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .12.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞ B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞二、填空题13.如图,矩形ABCD 的三个顶点,,A B C 分别在函数2logy x=,12y x =,22xy ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为______.14.已知函数()21311log 12x x k x f x x x ⎧-++≤⎪=⎨-+>⎪⎩,()()2ln 21xg x a x x =+++()a R ∈,若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,则实数k 的取值范围是__________.15.函数()f x 与()g x 的图象拼成如图所示的“Z ”字形折线段ABOCD ,不含(0,1)A 、(1,1)B 、(0,0)O 、(1,1)C --、(0,1)D -五个点,若()f x 的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象,则其中一个函数的解析式可以为__________.16.已知函数1()41x f x a =+-是奇函数,则的值为________. 17.函数2sin 21=+++xy x x 的最大值和最小值之和为______ 18.已知函数()211x x xf -=-的图象与直线2y kx =+恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.19.若幂函数()af x x =的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.20.若集合{}{}2|560|20A x x x B x ax a Z =-+≤=-=∈,,,且B A ⊆,则实数a =_____.三、解答题21.对于函数()()()2110f x ax b x b a =+++-≠,总存在实数0x ,使()00f x mx =成立,则称0x 为()f x 关于参数m 的不动点.(1)当1a =,3b =-时,求()f x 关于参数1的不动点;(2)若对任意实数b ,函数()f x 恒有关于参数1两个不动点,求a 的取值范围; (3)当1a =,5b =时,函数()f x 在(]0,4x ∈上存在两个关于参数m 的不动点,试求参数m 的取值范围.22.已知函数()2()log 21xf x kx =+-为偶函数. (1)求实数k 的值; (2)若不等式1()2f x a x >-恒成立,求实数a 的取值范围; (3)若函数1()2()24f x x x h x m +=+⋅,[1,2]x ∈,是否存在实数m ,使得()h x 的最小值为2,若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由.23.已知函数()()()log 1log 1a a f x x x =+--(0a >,1a ≠),且()31f =. (1)求a 的值,并判定()f x 在定义域内的单调性,请说明理由; (2)对于[]2,6x ∈,()()()log 17a mf x x x >--恒成立,求实数m 的取值范围.24.已知幂函数35()()m f x xm N -+=∈为偶函数,且在区间(0,)+∞上单调递增.(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)设函数()()21g x f x x λ=+-,若()0<g x 对任意[1,2]x ∈恒成立,求实数λ的取值范围.25.已知()log a f x x =,()()()2log 2201,1,a g x x a a a =+>+≠∈R ,()1h x x x=+. (1)当[)1,x ∈+∞时,证明:()1h x x x=+为单调递增函数; (2)当[]1,2x ∈,且()()()F x g x f x =-有最小值2时,求a 的值.26.设全集为R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <6},求∁R (A ∪B ),∁R (A ∩B ),(∁R A )∩B ,A ∪(∁R B ).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.2.B解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <…,341x x =g ,从而得解【详解】 解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示:依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈所以12344412x x x x xx +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭ 1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题3.D解析:D 【解析】 【分析】 可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.4.A解析:A 【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】 由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.5.B解析:B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈Q 时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦,故选B .【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.6.A解析:A 【解析】 【分析】根据二次根式的性质求出函数的定义域即可. 【详解】由题意得:2010x x -≥⎧⎨+>⎩ 解得:﹣1<x≤2,故函数的定义域是(﹣1,2], 故选A . 【点睛】本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式的性质,是一道基础题.常见的求定义域的类型有:对数,要求真数大于0即可;偶次根式,要求被开方数大于等于0;分式,要求分母不等于0,零次幂,要求底数不为0;多项式要求每一部分的定义域取交集.7.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】因为()y f x =是以π为周期,所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()3πf x f x =-,此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数,所以有()()3π3πf x f x -=-, 3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-,故()1sin f x x =-,故选B.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据零点存在定理判断023x <<,从而可得结果. 【详解】 因为()2ln f x x x=-在定义域内递增, 且()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 由零点存在性定理可得023x <<,根据[]x 表示不超过实数x 的最大整数可知()02g x =, 故选:B. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.9.A解析:A 【解析】试题分析:241(22)y x x =-+-≤≤对应的图形为以()0,1为圆心2为半径的圆的上半部分,直线24y kx k =-+过定点()2,4,直线与半圆相切时斜率512k =,过点()2,1-时斜率34k =,结合图形可知实数k 的范围是53(,]124考点:1.直线与圆的位置关系;2.数形结合法10.A解析:A 【解析】 由选项可知,项均不是偶函数,故排除,项是偶函数,但项与轴没有交点,即项的函数不存在零点,故选A. 考点:1.函数的奇偶性;2.函数零点的概念.11.A解析:A 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性,分类讨论,结合二次函数的图象与性质,利用排除法,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,若,则在上单调递减,又由函数开口向下,其图象的对称轴在轴左侧,排除C ,D.若,则在上是增函数,函数图象开口向上,且对称轴在轴右侧,因此B 项不正确,只有选项A 满足. 【点睛】本题主要考查了对数函数与二次参数的图象与性质,其中解答中熟记二次函数和对数的函数的图象与性质,合理进行排除判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.12.C解析:C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】先利用已知求出的值再求点D 的坐标【详解】由图像可知点在函数的图像上所以即因为点在函数的图像上所以因为点在函数的图像上所以又因为所以点的坐标为故答案为【点睛】本题主要考查指数对数和幂函解析:11,24⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】先利用已知求出,A B C x x y ,的值,再求点D 的坐标. 【详解】由图像可知,点(),2A A x在函数y x=的图像上,所以2Ax =,即2122A x ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭.因为点(),2B B x 在函数12y x =的图像上,所以122Bx =,4B x =.因为点()4,C C y在函数2x y ⎛= ⎝⎭的图像上,所以4124C y ⎛== ⎝⎭. 又因为12D A x x ==,14D C y y ==, 所以点D 的坐标为11,24⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为11,24⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查指数、对数和幂函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14.【解析】【分析】若对任意的均有均有只需满足分别求出即可得出结论【详解】当当设当当当时等号成立同理当时若对任意的均有均有只需当时若若所以成立须实数的取值范围是故答案为;【点睛】本题考查不等式恒成立问题解析:3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【解析】 【分析】若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,只需满足max min ()()f x g x ≤,分别求出max min (),()f x g x ,即可得出结论.【详解】当()221121()24x f x x x k x k -<≤=-++=--++, 16()4k f x k ∴-<≤+, 当()1311,log 122x x f x >=-<-+, ()()2ln 21xg x a x x =+++, 设21xy x =+,当0,0x y ==, 当21110,,01122x x y y x x x>==≤∴<≤++,当1x =时,等号成立 同理当20x -<<时,102y -≤<, 211[,]122x y x ∴=∈-+, 若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-, 均有()()12f x g x ≤,只需max min ()()f x g x ≤, 当2x >-时,ln(2)x R +∈, 若0,2,()a x g x >→-→-∞, 若0,,()a x g x <→+∞→-∞ 所以0a =,min21(),()12x g x g x x ==-+, max min ()()f x g x ≤成立须,113,424k k +≤-≤-,实数k 的取值范围是3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 故答案为;3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查不等式恒成立问题,转化为求函数的最值,注意基本不等式的应用,考查分析问题解决问题能力,属于中档题.15.【解析】【分析】先根据图象可以得出f(x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个再在AB 或OB 中选取一个即可得出函数f(x)的解析式【详解】由图可知线段OC 与线段OB 是关于原点对称的线段CD 与线段BA 也是解析:()1x f x ⎧=⎨⎩1001x x -<<<< 【解析】 【分析】先根据图象可以得出f (x )的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,即可得出函数f (x ) 的解析式. 【详解】由图可知,线段OC 与线段OB 是关于原点对称的,线段CD 与线段BA 也是关于原点对称的,根据题意,f (x) 与g (x) 的图象关于原点对称,所以f (x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,比如其组合形式为: OC 和AB , CD 和OB , 不妨取f (x )的图象为OC 和AB ,OC 的方程为: (10)y x x =-<<,AB 的方程为: 1(01)y x =<<, 所以,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩,故答案为:,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩【点睛】本题主要考查了函数解析式的求法,涉及分段函数的表示和函数图象对称性的应用,属于中档题.16.【解析】函数是奇函数可得即即解得故答案为 解析:12【解析】 函数()141x f x a =+-是奇函数,可得()()f x f x -=-,即114141x x a a -+=----,即41214141x x x a =-=--,解得12a =,故答案为12 17.4【解析】【分析】设则是奇函数设出的最大值则最小值为求出的最大值与最小值的和即可【详解】∵函数∴设则∴是奇函数设的最大值根据奇函数图象关于原点对称的性质∴的最小值为又∴故答案为:4【点睛】本题主要考解析:4 【解析】 【分析】设()2sin 1xg x x x =++,则()g x 是奇函数,设出()g x 的最大值M ,则最小值为M -,求出2sin 21=+++xy x x 的最大值与最小值的和即可. 【详解】∵函数2sin 21=+++xy x x , ∴设()2sin 1x g x x x =++,则()()2sin 1xg x x g x x --=-=-+, ∴()g x 是奇函数, 设()g x 的最大值M ,根据奇函数图象关于原点对称的性质,∴()g x 的最小值为M -, 又()max max 22g x y M =+=+,()min min 22g x y M =+=-, ∴max min 224y y M M +=++-=, 故答案为:4. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性与最值的应用问题,求出()2sin 1xg x x x =++的奇偶性以及最值是解题的关键,属于中档题.18.【解析】【分析】根据函数解析式分类讨论即可确定解析式画出函数图像由直线所过定点结合图像即可求得的取值范围【详解】函数定义域为当时当时当时画出函数图像如下图所示:直线过定点由图像可知当时与和两部分图像 解析:(4,1)(1,0)--⋃-【解析】 【分析】根据函数解析式,分类讨论即可确定解析式.画出函数图像,由直线所过定点,结合图像即可求得k 的取值范围. 【详解】 函数()211x x xf -=-定义域为{}1x x ≠当1x ≤-时,()2111x x xf x -==---当11x -<<时,()2111x x x f x -==+-当1x <时,()2111x x xf x -==---画出函数图像如下图所示:直线2y kx =+过定点()0,2由图像可知,当10k -<<时,与1x ≤-和11x -<<两部分图像各有一个交点; 当41-<<-k 时,与11x -<<和1x <两部分图像各有一个交点. 综上可知,当()()4,11,0k ∈--⋃-时与函数有两个交点 故答案为:()()4,11,0--⋃- 【点睛】本题考查了分段函数解析式及图像画法,直线过定点及交点个数的求法,属于中档题.19.【解析】由题意有:则:解析:14【解析】 由题意有:13,29aa =∴=-, 则:()22124a--=-=. 20.或【解析】【分析】先解二次不等式可得再由讨论参数两种情况再结合求解即可【详解】解:解不等式得即①当时满足②当时又则解得又则综上可得或故答案为:或【点睛】本题考查了二次不等式的解法空集的定义及集合的包解析:0或1 【解析】 【分析】先解二次不等式可得{}|23A x x =≤≤,再由B A ⊆,讨论参数0a =,0a ≠两种情况,再结合a Z ∈求解即可. 【详解】解:解不等式2560x x -+≤,得23x ≤≤,即{}|23A x x =≤≤, ①当0a =时,B φ=,满足B A ⊆,②当0a ≠时,2B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,又B A ⊆,则223a ≤≤,解得213a ≤≤,又a Z ∈,则1a =,综上可得0a =或1a =, 故答案为:0或1. 【点睛】本题考查了二次不等式的解法、空集的定义及集合的包含关系,重点考查了分类讨论的数学思想方法,属基础题.三、解答题21.(1)4或1-;(2)()0,1;(3)(]10,11. 【解析】 【分析】(1)当1a =,3b =-时,结合已知可得2()24f x x x x =--=,解方程可求; (2)由题意可得,2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,结合二次方程的根的存在条件可求;(3)当1a =,5b =时,转化为问题2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解,进行分离m ,结合对勾函数的性质可求. 【详解】解:(1)当1a =,3b =-时,2()24f x x x =--,由题意可得,224x x x --=即2340x x --=, 解可得4x =或1x =-,故()f x 关于参数1的不动点为4或1-;(2)由题意可得,2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠, 则210ax bx b ++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠, 所以△24(1)0b a b =-->恒成立, 即2440b ab a -+>恒成立, ∴216160a a ∆=-<,则01a <<, ∴a 的取值范围是()0,1;(3)1a =,5b =时,2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解, 即46m x x-=+在(0,4]上有两个不同实数解,令4()h x x x=+,04x <≤, 结合对勾函数的性质可知,465m <-≤, 解可得,1011m <≤.故m 的范围为(]10,11. 【点睛】本题以新定义为载体,主要考查了函数性质的灵活应用,属于中档题. 22.(1)12k =(2)0a ≤(3)存在,316m =- 【解析】 【分析】(1)利用公式()()0f x f x --=,求实数k 的值; (2)由题意得()2log 21xa <+恒成立,求a 的取值范围;(3)()214xxh x m =++⋅,[1,2]x ∈,通过换元得21y mt t =++,[2,4]t ∈,讨论m 求函数的最小值,求实数m 的值. 【详解】(1)f x ()是偶函数()()0f x f x ∴--=,()()22log 21log 210x x kx kx -∴++-++=,22112log (21)0210212x x kx x k x x R k k -+∴==∴-=∈∴-=∴=+Q .(2)由题意得()2log 21xa <+恒成立,()2211log 2100x x a +>∴+>∴≤Q .(3)()214x xh x m =++⋅,[1,2]x ∈,令2x t =,则21y mt t =++,[2,4]t ∈,1°当0m =时,1y t =+的最小值为3,不合题意,舍去; 2°当0m >时,21y mt t =++开口向上,对称轴为102t m=-<, 21y mt t ∴=++在[2,4]上单调递增min 432y m ∴=+=,104m ∴=-<,故舍去;3°当0m <时,21y mt t =++开口向下,对称轴为102t m=->, 当132m -≤即16m ≤-时,y 在4t =时取得最小值, min 3165216y m m ∴=+=∴=-,符合题意; 当132m->即106m -<<时,y 在2t =时取得最小值,min 14324y m m ∴=+=∴=-,不合题意,故舍去;综上可知,316m =-. 【点睛】本题考查复合型指,对数函数的性质,求参数的取值范围,意在考查分类讨论的思想,转化与化归的思想,以及计算能力,本题的难点是第三问,讨论m ,首先讨论函数类型,和二次函数开口方向讨论,即分0m =,0m >,和0m <三种情况,再讨论对称轴和定义域的关系,求最小值.23.(1)2a =,单调递减,理由见解析;(2) 07m << 【解析】 【分析】(1)代入(3)1f =解得a ,可由复合函数单调性得出函数的单调性,也可用定义证明; (2)由对数函数的单调性化简不等式,再由分母为正可直接去分母变为整式不等式,从而转化为求函数的最值. 【详解】(1)由()3log 4log 2log 21a a a f =-==,所以2a =. 函数()f x 的定义域为()1,+∞,()()()222212log 1log 1log log 111x f x x x x x +⎛⎫=+--==+ ⎪--⎝⎭. 因为211y x =+-在()1,+∞上是单调递减, (注:未用定义法证明不扣分)所以函数()f x 在定义域()1,+∞上为单调递减函数. (2)由(1)可知()()()221log log 117x mf x x x x +=>---,[]2,6x ∈,所以()()10117x mx x x +>>---. 所以()()()2201767316m x x x x x <<+-=-++=--+在[]2,6x ∈恒成立.当[]2,6x ∈时,函数()2316y x =--+的最小值min 7y =.所以07m <<. 【点睛】本题考查对数函数的性质,考查不等式恒成立,解题关键是问题的转化.由对数不等式转化为整式不等式,再转化为求函数最值.24.(Ⅰ)2()f x x =(Ⅱ)3,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(I )根据幂函数的奇偶性和在区间(0,)+∞上的单调性,求得m 的值,进而求得()f x 的解析式.(II )先求得()g x 的解析式,由不等式()0<g x 分离常数λ得到122xx λ<-,结合函数122xy x =-在区间[]1,2上的单调性,求得λ的取值范围. 【详解】 (Ⅰ)∵幂函数35()()m f x xm -+=∈N 为偶函数,且在区间(0,)+∞上单调递增,350m ∴-+>,且35m -+为偶数. 又N m ∈,解得1m =,2()f x x ∴=.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知2()()2121g x f x x x x λλ=+-=+-. 当[1,2]x ∈时,由()0<g x 得122xx λ<-. 易知函数122xy x =-在[1,2]上单调递减, min 1123222224x x λ⎛⎫∴<-=-=- ⎪⨯⎝⎭.∴实数λ的取值范围是3,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 【点睛】本小题主要考查幂函数的单调性和奇偶性,考查不等式在给定区间上恒成立问题的求解策略,属于中档题.25.(1)证明见解析(2)4a = 【解析】 【分析】(1)利用定义法证明函数的单调性,按照:设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;(2)首先表示出()()()F x g x f x =-,再根据复合函数的单调性分类讨论可得。
湖南省长沙市高一上学期期末数学试题(解析版)
一、单选题1.下列结论正确的是( ) A .若,则 B .若,则 ac bc >a b >22a b >a b >C .若,,则 Da b >0c <ac bc <<a b >【答案】C【分析】利用特殊值排除错误选项,利用差比较法证明正确选项.【详解】A 选项,,如,而,所以A 选项错误. ac bc >()()()()2111-⨯->-⨯-21-<-B 选项,,如,而,所以B 选项错误.22a b >()2210->10-<C 选项,,则,所以,所以C 选项正确. ,0,0a b a b c >-><()0ac bc a b c -=-<ac bc <D ,而,所以D 选项错误. <<12<故选:C2.等于( ) sin 2022 A . B . C . D .sin 42 sin 42- sin 48 sin 48- 【答案】B【分析】利用诱导公式化简可得结果.【详解】.()()sin 2022sin 5360222sin 18042sin 42=⨯+=+=-故选:B.3.已知函数在上是增函数,则的取值范围是( )()22()log 3f x x ax a =-+[2,)+∞a A . B . C . D .(,4]-∞(,2]-∞(4,4]-(4,2]-【答案】C【分析】若函数f (x )=log 2(x 2﹣ax+3a )在[2,+∞)上是增函数,则x 2﹣ax+3a >0且f (2)>0,根据二次函数的单调性,我们可得到关于a 的不等式,解不等式即可得到a 的取值范围. 【详解】若函数f (x )=log 2(x 2﹣ax+3a )在[2,+∞)上是增函数, 则当x ∈[2,+∞)时,x 2﹣ax+3a >0且函数f (x )=x 2﹣ax+3a 为增函数 即,f (2)=4+a >0 22a≤解得﹣4<a≤4故选C .【点睛】本题考查的知识点是复合函数的单调性,二次函数的性质,对数函数的单调区间,其中根据复合函数的单调性,构造关于a 的不等式,是解答本题的关键.4.设函数f (x )=log2x +2x -3,则函数f (x )的零点所在的区间为( ) A . B . C . D .()0,1()1,2()2,3()3,4【答案】B【详解】因为函数,所以f (1)==﹣1<0,f (2)==2()2log 23x f x x =+-12log 123+-22log 223+->0,所以根据根的存在性定理可知在区间(1,2)内函数存在零点. 故选:B .点睛:一是严格把握零点存在性定理的条件;二是连续函数在一个区间的端点处函数值异号是这个函数在这个区间上存在零点的充分条件,而不是必要条件;三是函数f (x )在[a ,b ]上单调且f (a )f (b )<0,则f (x )在[a ,b ]上只有一个零点.5.已知集合,.若是的充分不必要条{}2230A x x x =--<()(){}10B x x m x m =---≥x A ∈x B ∈件,则实数的取值范围( ) m A . B . ()(),23,-∞-⋃+∞(),2-∞-C . D .[)3,+∞(][),23,-∞-+∞ 【答案】D【分析】求出集合、,分析可知 ,根据集合的包含关系可得出关于实数的不等式,解A B A B m 之即可.【详解】因为,{}{}223013A x x x x x =--<=-<<或,()(){}{10B x x m x m x x m =---≥=≤}1x m ≥+因为是的充分不必要条件,则 ,则或, x A ∈x B ∈A B 3m ≥11m +≤-解得或. 2m ≤-3m ≥故选:D.6.设是定义域为R 的奇函数,且.若,则( ) ()f x ()()1f x f x +=-1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭A .B .C .D .53-13-1353【答案】C【分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得的值.53f ⎛⎫⎪⎝⎭【详解】由题意可得:,522213333f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭而,21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭故.5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭故选:C.【点睛】关键点点睛:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.7.设偶函数的定义域为,当时,是增函数,则,,的()f x R [)0x ∈+∞,()f x ()1f -()f π()3f -大小关系是( ) A . B . ()()()13f f f π>->-()()()31f f f π>->-C . D .()()()31f f f π<-<-()()()13f f f π<-<-【答案】B【解析】根据偶函数可得,,再根据单调性即可判断. ()()11f f -=()()33f f -=【详解】是偶函数,,,()f x ()()11f f ∴-=()()33f f -=当时,是增函数,且,[)0x ∈+∞,()f x 31π>>, ()()()31f f f π∴>>. ()()()31f f f π∴>->-故选:B.8.若,则 tan 0α>A . B . C . D .sin 0α>cos 0α>sin 20α>cos 20α>【答案】C 【分析】由及即可得解. tan sin cos ααα=sin 22sin cos ααα=【详解】由,可得. tan 0sin cos ααα=>sin 220sin cos ααα=>故选C.【点睛】本题主要考查了同角三角函数的基本关系及二倍角公式,属于基础题.二、多选题9.已知集合,且,则实数的取值不可以为( ){}20,,32A m m m =-+2A ∈m A . B . C . D .2302-【答案】ACD【分析】根据可得出或,解出的值,然后对集合中的元素是否满足2A ∈2m =2322m m -+=m A 互异性进行检验,综合可得结果.【详解】因为集合,且,则或,解得.{}20,,32A m m m =-+2A ∈2m =2322m m -+={}0,2,3m ∈当时,集合中的元素不满足互异性;0m =A 当时,,集合中的元素不满足互异性; 2m =2320m m -+=A 当时,,合乎题意. 3m ={}0,3,2A =综上所述,. 3m =故选:ACD.10.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )A .B .C .D .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭2y x =-2y x -=3y x =-【答案】BD【分析】利用函数奇偶性的定义以及指数函数、幂函数、一次函数函数的单调性逐一判断四个选项的正误即可得正确选项.【详解】对于A : 既不是奇函数也不是偶函数,故选项A 不正确;12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭对于B :,故是奇函数,且在上单调递减,故选项()()()22f x x x f x -==--=-2y x =-2y x =-R B 正确;对于C :的定义域为,关于原点对称,,所以2y x -={}|0x x ≠()()()22211f x x f x xx --====-是偶函数,故选项C 不正确;2y x -=对于D :定义域为,关于原点对称,,所以是奇函3y x =-R ()()()33f x x x f x -=--==-3y x =-数,因为在上单调增,所以在上单调递减,故选项D 正确; 3y x =R 3y x =-R 故选:BD.11.心脏跳动时,血压在增加或减小血压的最大值和最小值分别称为收缩压和舒张压,健康成年人的收缩压和舒张压一般为和,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,120140mmHg :6090mmHg :读数为标准值.记某人的血压满足函数式,其中为血压12080mmHg ()sin p t a b t ω=+()p t ,t 为时间,其函数图像如图所示,则下列说法正确的是( ).()mmHg ()minA .B .收缩压为 80πω=120mmHgC .舒张压为D .每分钟心跳80次70mmHg 【答案】BCD【分析】由正弦型函数的图像,即可求出周期与最值,进而求出频率,即可判断正误. 【详解】由题图知,,所以,可得,故选项A 不正确; 11128016080T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭2π180ω=160πω=所以,由题图知在一个周期内最大值为120,最小值为70, ()sin160πp t a b t =+()p t 所以收缩压为,舒张压为,故选项BC 正确; 120mmHg 70mmHg 每分钟心跳数为频率,故选项D 正确. 180f T==故选:BCD.12.已知函数,则下列说法正确的是( )()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭A .的最小正周期是π ()f x B .在区间上单调递增()f x 0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象2sin 2y x =3π()f xD .若方程在区间上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 ()f x m =,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2,-【答案】AD【分析】利用三角函数的知识逐一判断即可.【详解】因为函数,所以的最小正周期是,故A 正确; ()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x 22ππ=当时,,所以在区间上不单调递增,故B 错误;0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭2,33x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭()f x 0,3π⎛⎫⎪⎝⎭将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,故C 错误; 2sin 2y x =3π22sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭当时, ,02x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦22,333x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦所以若方程在区间上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是()f x m =,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2,-,故D 正确 故选:AD三、填空题 13.若,则__________. 1sin 3α=cos 2=α【答案】79【详解】2217cos 212sin 12().39αα=-=-⨯=14.第24届冬季奥林匹克运动会简称“北京—张家口冬奥会”,将于2022.2.4~2022.2.20在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行.某公司为迎接冬奥会的到来,设计了一款扇形的纪念品,扇形圆心角为2,弧长为12cm ,则扇形的面积为______. 2cm 【答案】36【分析】首先根据弧长公式求出扇形的半径,再根据扇形的面积公式计算可得;【详解】解:依题意、 cm ,所以,即 cm ,所以2α=12l =l r α=6r =116123622S lr ==⨯⨯=;2cm 故答案为:3615.函数的最小值是__________. 2cos sin 2y x x =-+【答案】1【分析】化简可得,根据的范围结合二次函数的性质,即可求出函数的2113sin 24y x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭sin x 最小值.【详解】,22cos sin 21sin sin 2y x x x x =-+=--+2113sin 24x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭因为,,根据二次函数的性质可知, 1sin 1x -≤≤当时,函数有最小值为.sin 1x =2min1131124y ⎛⎫=-++= ⎪⎝⎭故答案为:1.16.已知实数a ,b 满足,若关于x 的不等式的解集中有且仅有01b a <<+()222120a x bx b -+-<3个整数,则实数a 的取值范围是_________; 【答案】()1,3【分析】先对不等式左边进行因式分解,再结合对进行分类讨论,分,和1a >-a ()1,1a ∈-1a =三种情况,求出符合要求的实数a 的取值范围.1a >【详解】可变形为,()222120a x bx b -+-<()()110a x b a x b +-⋅-+<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦因为,所以, 01b a <<+011ba <<+其中,1a >-当时,开口朝下,不合题意;()1,1a ∈-()22212y a x bx b =-+-当时,,解得:,所以不满足整数解有且仅有3个,舍去; 1a =220bx b -<2bx <当时,开口朝上,1a >()22212y a x bx b =-+-因为,所以不等式解集为,01b a <-11b a bx x a⎧⎫⎨<+-⎩<⎬⎭此时要想不等式解集中有且仅有3个整数,则这3个整数解为0,-1,-2, 则必有,所以,结合, 321ba-≤<--()()2131a b a -<≤-01b a <<+所以,所以, ()211a a -<+13a <<综上: ()1,3a ∈故答案为:.()1,3四、解答题 17.计算(1)()266661log 3log 2·log 18log 4-+(2),,1214-⎛⎫⎪⎝⎭0a >0b >【答案】(1)1;(2). 85【分析】(1)根据对数运算的性质,化简求解即可得出答案; (2)根据指数幂的运算性质,化简求解即可得出答案. 【详解】(1)()()226666666636log 2log 2log 1log 3log 2log 182log 42log 2⎛⎫+⋅ ⎪-+⋅⎝⎭=.()()26666log 2log 22log 212log 2+⋅-==(2). 1214-⎛⎫ ⎪⎝⎭()()12312233224210ab a b ----=⋅⎛⎫⨯⋅ ⎪⎝⎭33332222828105a b⎛⎫---- ⎪⎝⎭=⨯÷⋅⋅=18.已知函数f (x )=log2(x +1)–2. (1)若f (x )>0,求x 的取值范围; (2)若x ∈(–1,3],求f (x )的值域.【答案】(1)x >3.(2)f (x )的值域为(–∞,0].【分析】(1)根据对数函数单调性解不等式得结果,(2) 根据对数函数单调性确定函数值域. 【详解】(1)函数f (x )=log 2(x +1)–2, ∵f (x )>0,即log 2(x +1)–2>0, ∴log 2(x +1)>2, ∴log 2(x +1)>log 24, ∴x +1>4, ∴x >3.(2)∵x ∈(–1,3], ∴x +1∈(0,4],∴log 2(x +1)∈(–∞,2], ∴log 2(x +1)–2∈(–∞,0]. ∴f (x )的值域为(–∞,0].【点睛】本题考查对数函数单调性以及值域,考查基本求解能力. 19.已知是锐角,且.α()()()()()()sin cos 2tan tan sin f παπααπαπαπα----=+--(1)化简;()f α(2)若,求的值,31cos 25απ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭()f α【答案】(1);(2) cos α-【分析】(1)直接利用诱导公式和同角三角函数间的关系进行化简即可;(2)利用诱导公式化简,得,从而得31cos 25απ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭1sin 5α=cos α=【详解】(1).()()sin cos tan cos sin tan f a αααααα-==-(2),31cos sin 25παα⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭∴,∴1sin 5α=cos α=()cos f a α=-=【点睛】此题考查诱导公式和同角三角函数间的关系的应用,属于基础题 20.已知函数是上的奇函数,当时,. ()f x R 0x ≥2()2f x x x =+(1)当时,求解析式;0x <()f x (2)若,求实数的取值范围. (1)(21)0f a f a -++<a 【答案】(1) 2()2f x x x =-+(2) (),2-∞-【分析】(1)根据奇函数性质求解即可;()()f x f x =--(2)先判断函数在上的增减性,再由奇函数性质得到, ()f x R ()(1)21f a f a -<--根据单调性解抽象不等式即可.【详解】(1)因为函数是上的奇函数,当时,, ()f x R 0x ≥2()2f x x x =+所以当时,, 所以, 0x <0x ->22()2()()2f x x x x x -=-+-=-因为,所以, ()()f x f x =--2()2f x x x =-+故当时, .0x <2()2f x x x =-+(2)由(1)知,, ()()()222,02,0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-+<⎪⎩当时,,易知此时函数单调递增,由奇函数性质得,0x ≥2()2f x x x =+当时,也单调递增,所以函数是上的增函数, 0x <()f x ()f x R 因为,所以, (1)(21)0f a f a -++<()(1)(21)21f a f a f a -<-+=--即,又因为函数是上的增函数, ()(1)21f a f a -<--()f x R 所以,解得. 121a a -<--2a <-故实数的取值范围为:. a (),2-∞-21.已知函数. ()44f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)求函数在区间上的最值;()f x 3,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)若,,求的值.4cos 5θ=3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭【答案】(1) (2) 3150【分析】(1)先逆用正弦的和差公式化简得,再利用正弦型函数的单调性()7n 12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭求得的最值;()f x (2)先利用三角函数的平方关系求得,再利用倍角公式求得,进而利用正3sin 5θ=-sin 2,cos 2θθ弦的和差公式求得.23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭【详解】(1)因为 ()1sin 42444f x x x x x ππππ⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=--⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎦, 74312x x πππ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又,所以,故, 3,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦711,12312x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦7sin 12x π⎡⎤⎛⎫-∈⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦所以, 712x π⎡⎛⎫-∈⎢ ⎪⎝⎭⎣所以函数在区间;()f x 3,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)因为,,所以,4cos 5θ=3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭3sin 5θ==-所以,, 24sin 22sin cos 25θθθ==-221697cos 2cos sin 252525θθθ=-=-=所以 722231234f ππππθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭)sin 2cos cos 2sin cos 2sin 424ππθθθθ⎫=-=-⎪⎭. 1724312522550⎛⎫=+= ⎪⎝⎭22.已知函数为上的奇函数,且,. ()22x x f x a b -=⋅+⋅R ()13f =()13cos 2π2sin π22g x x t x =++(1)若不等式有解,求实数m 的取值范围; ()24x f x m >⋅+(2)若对于,,使得成立,求实数t 的取值范围.[]10,1x ∀∈[]21,2x ∃∈()()12f x g x ≤【答案】(1)(),2m ∈-∞(2)(],1t ∈-∞-【分析】(1)由条件先求出的值,由不等式有解,分离参数可得,a b ()24x f x m >⋅+,再求出的最大值即可. 2122122x x m ⎡⎤⎛⎫<-+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦2122122x x ⎡⎤⎛⎫-+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦(2)由题意,得,然后分别求出的最大值即可.()()max max f x g x ≤()(),f x g x 【详解】(1)∵为上的奇函数,∴,又, ()f x R ()00f a b =+=()11232f a b =+=∴,,∴.2a =2b =-()1122x x f x +-=-∵, ()()()()111122220x x x x f x f x -+++--+=-+-=∴为上的奇函数,,满足题意,即. ()1122x x f x +-=-R 2a =2b =-()1122x x f x +-=-∵,即,()24x f x m >⋅+112224x x x m +-->⋅+∴. 2122122x x m ⎡⎤⎛⎫<-+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦又∵, 22121212122222x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-=-+-<⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∴.(),2m ∈-∞(2)由题意,得.()()max max f x g x ≤易知是增函数,是减函数,则在上单调递增,∴. 12x y +=12x y -=()f x []0,1()max 3f x =,. ()213cos 2π2sin πsin π2sin π222g x x t x x t x =++=-++[]1,2x ∈设,设.[]sin π1,0q x =∈-()()222222h q q tq q t t =-++=--++①当时,,得,又, 1t <-()()max 1213h q h t =-=-+≥1t ≤-1t <-∴.1t <-②当时,,得或,∴.10t -≤≤()()2max 23h q h t t ==+≥1t ≥1t ≤-1t =-③当时,,无解.0t >()()max 023h q h ==≥综上可得,. (],1t ∈-∞-。
湖南省长沙市2021-2022学年度高一数学第一学期期末考试【含答案】
;
对于B:原式= ;
对于C:原式= ;
对于D:原式= .
故选:ABD
【点睛】本题考查了两角和的正弦公式,知函数 ,则下列说法中正确的是()
A. 的最小正周期为 B. 在 上单调递增
C.曲线 关于 对称D.曲线 关于 对称
【答案】ABC
∴ ,∴ ,
∴ .
故选:B.
7.若 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将式子先利用二倍角公式和平方关系配方化简,然后增添分母( ),进行齐次化处理,化为正切的表达式,代入 即可得到结果.
【详解】解:因为 ,所以将式子进行齐次化处理得:
.
故选:C.
8.已知 ( ), ( ),则p,q的大小关系为()
因此 .
故答案为:
18.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定∶100mL血液中酒精含量达到20~79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到1mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过_____小时才能驾驶.(注∶不足1小时,按1小时计算,如计算结果为7.3,就答8小时)
故函数 的图象过定,点 ,故A正确;
根据方程 有两个实数根,可得 ,即 ,
故 是方程 有两个实数根的必要不充分条件,故B错误;
∵ 的反函数是 ,∴ ,故C错误;
若 在区间 上为减函数,
则 在区间 上大于零,且 ,
即 且 ,求得 ,故D正确,
故选:AD.
三、填空题(共5道小题,每小题3分,共15分)
16.命题“ , ”的否定是___________.
2020-2021高中必修一数学上期末试卷及答案(3)
2020-2021高中必修一数学上期末试卷及答案(3)一、选择题1.已知a =21.3,b =40.7,c =log 38,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a c b <<B .b c a <<C .c a b <<D .c b a <<2.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,23.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则B A =ð( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,14.已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且)的定义域和值域都是[0,1],则a=( ) A .12B .2C .22D .25.已知函数2()2log x f x x =+,2()2log x g x x -=+,2()2log 1x h x x =⋅-的零点分别为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为( ). A .b a c << B .c b a << C .c a b << D .a b c <<6.[]x 表示不超过实数x 的最大整数,0x 是方程ln 3100x x +-=的根,则0[]x =( )A .1B .2C .3D .47.已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()0f x f x ++-=,若方程1()21f x x =-有2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ),则1232022x x x x ++++=L ( ) A .1010 B .2020 C .1011 D .20228.函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .9.设()f x 是R 上的周期为2的函数,且对任意的实数x ,恒有()()0f x f x --=,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .[]3,5B .()3,5C .[]4,6D .()4,610.已知函数f(x)=12log,1, 24,1,xx xx>⎧⎪⎨⎪+≤⎩则1(())2f f)等于()A.4B.-2C.2D.111.将甲桶中的a升水缓慢注入空桶乙中,mint后甲桶剩余的水量符合指数衰减曲线nty ae=,假设过5min后甲桶和乙桶的水量相等,若再过minm甲桶中的水只有4a升,则m的值为()A.10B.9C.8D.512.对任意实数x,规定()f x取4x-,1x+,()152x-三个值中的最小值,则()f x ()A.无最大值,无最小值B.有最大值2,最小值1C.有最大值1,无最小值D.有最大值2,无最小值二、填空题13.已知函数()22ln0210x xf xx x x⎧+=⎨--+≤⎩,>,,若存在互不相等实数a b c d、、、,有()()()()f a f b f c f d===,则+++a b c d的取值范围是______.14.已知关于x的方程()224log3log+-=x x a的解在区间()3,8内,则a的取值范围是__________.15.己知函数()221f x x ax a=-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数a=______. 16.若函数cos()2||xf x xx=++,则11(lg2)lg(lg5)lg25f f f f⎛⎫⎛⎫+++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______. 17.如图,矩形ABCD的三个顶点,,A B C分别在函数2logy x=,12y x=,22xy⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A的纵坐标为2,则点D的坐标为______.18.对于复数a b c d,,,,若集合{}S a b c d=,,,具有性质“对任意x y S∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________19.已知函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为__________.20.设是两个非空集合,定义运算.已知,,则________.三、解答题21.已知函数31()31x xf x m -=⋅+是定义域为R 的奇函数. (1)求证:函数()f x 在R 上是增函数; (2)不等式()21cos sin 32f x a x --<对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围. 22.泉州是全国休闲食品重要的生产基地,食品产业是其特色产业之一,其糖果产量占全国的20%.现拥有中国驰名商标17件及“全国食品工业强县”2个(晋江、惠安)等荣誉称号,涌现出达利、盼盼、友臣、金冠、雅客、安记、回头客等一大批龙头企业.已知泉州某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料200千克,配料的价格为1元/千克,每次购买配料需支付运费90元.设该厂每隔()*x x ∈N天购买一次配料.公司每次购买配料均需支付保管费用,其标准如下:6天以内(含6天),均按10元/天支付;超出6天,除支付前6天保管费用外,还需支付剩余配料保管费用,剩余配料按3(5)200x -元/千克一次性支付. (1)当8x =时,求该厂用于配料的保管费用P 元;(2)求该厂配料的总费用y (元)关于x 的函数关系式,根据平均每天支付的费用,请你给出合理建议,每隔多少天购买一次配料较好. 附:80()f x x x=+在5)单调递减,在(45,)+∞单调递增. 23.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x 不超过4(尾/立方米)时,v 的值为2(千克/年);当420x ≤≤时,v 是x 的一次函数;当x 达到20(尾/立方米)时,因缺氧等原因,v 的值为0(千克/年).(1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当养殖密度x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值.24.已知()log a f x x =,()()()2log 2201,1,a g x x a a a =+>+≠∈R ,()1h x x x=+. (1)当[)1,x ∈+∞时,证明:()1h x x x=+为单调递增函数; (2)当[]1,2x ∈,且()()()F x g x f x =-有最小值2时,求a 的值.25.如图,OAB ∆是等腰直角三角形,ABO 90∠=o ,且直角边长为22,记OAB ∆位于直线()0x t t =>左侧的图形面积为()f t ,试求函数()f t 的解析式.26.已知函数()()()9log 91xkx R x k f =++∈是偶函数.(1)求k 的值;(2)若不等式()102x a f x --≥对(],0x ∈-∞恒成立,求实数a 的取值范围. (注:如果求解过程中涉及复合函数单调性,可直接用结论,不需证明)【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】利用指数函数2xy =与对数函数3log y x =的性质即可比较a ,b ,c 的大小.【详解】1.30.7 1.4382242c log a b =<<===<Q ,c a b ∴<<.故选:C . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .3.B解析:B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求B A ð得解. 【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥,{}|0B y y =≥.所以{|01}B A x x =≤<ð. 故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算,考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.4.A解析:A 【解析】 【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数,但在[0,1]上为减函数,得0<a<1,把x=1代入即可求出a 的值.【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数, 但在[0,1]上为减函数,∴0<a<1,当x=1时,1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a , 故选A .本题考查了函数的值与及定义域的求法,属于基础题,关键是先判断出函数的单调性. 点评:做此题时要仔细观察、分析,分析出(0)=0f ,这样避免了讨论.不然的话,需要讨论函数的单调性.5.D解析:D 【解析】 【分析】函数2()2log x x f x =+,2()2log x x g x -=+,2()2log 1x x h x =-的零点可以转化为求函数2log x y =与函数2x y =-,2x y -=-,2x y -=的交点,再通过数形结合得到a ,b ,c 的大小关系. 【详解】令2()2log 0x f x x =+=,则2log 2x x =-.令12()2log 0xg x x -=-=,则2log 2x x -=-. 令2()2log 10x x h x =-=,则22log 1x x =,21log 22x x x -==. 所以函数2()2log x x f x =+,2()2log x x g x -=+,2()2log 1x x h x =-的零点可以转化为求函数2log y x =与函数2log x y =与函数2x y =-,2x y -=-,2x y -=的交点,如图所示,可知01a b <<<,1c >, ∴a b c <<.故选:D . 【点睛】本题主要考查函数的零点问题,考查对数函数和指数函数的图像和性质,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.6.B解析:B【分析】先求出函数()ln 310f x x x =+-的零点的范围,进而判断0x 的范围,即可求出[]0x . 【详解】由题意可知0x 是()ln 310f x x x =+-的零点, 易知函数()f x 是(0,∞+)上的单调递增函数,而()2ln2610ln240f =+-=-<,()3ln3910ln310f =+-=->, 即()()230f f <n 所以023x <<,结合[]x 的性质,可知[]02x =. 故选B. 【点睛】本题考查了函数的零点问题,属于基础题.7.C解析:C 【解析】 【分析】 函数()f x 和121=-y x 都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,所有1()21f x x =-的所有零点都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,根据对称性计算1232022x x x x ++++L 的值. 【详解】()()10f x f x ++-=Q ,()f x ∴关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,而函数121=-y x 也关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的所有零点关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ), 有1011组关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,122022...101111011x x x ∴+++=⨯=.故选:C本题考查根据对称性计算零点之和,重点考查函数的对称性,属于中档题型.8.C解析:C 【解析】 分析:讨论函数ln x y x=性质,即可得到正确答案.详解:函数ln x y x=的定义域为{|0}x x ≠ ,ln ln x x f x f x xxx--==-=-Q ()(), ∴排除B , 当0x >时,2ln ln 1-ln ,,x x xy y xx x===' 函数在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减, 故排除A,D , 故选C .点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.9.D解析:D 【解析】由()()0f x f x --=,知()f x 是偶函数,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且()f x 是R 上的周期为2的函数,作出函数()y f x =和()y log 1a x =+的函数图象,关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,即为函数()y f x =和()y log 1a x =+的图象有5个交点,所以()()1log 311log 511a aa >⎧⎪+<⎨⎪+>⎩,解得46a <<.故选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.10.B解析:B 【解析】121242242f ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,则()1214log 422f f f ⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选B. 11.D解析:D 【解析】由题设可得方程组()552{4n m n ae aa ae +==,由55122n nae a e =⇒=,代入(5)1142m n mn ae a e +=⇒=,联立两个等式可得512{12mn n e e ==,由此解得5m =,应选答案D 。
