甘肃省兰州一中高一上学期期中考试数学试题
甘肃省兰州市兰州新区第一高级中学2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题

甘肃省兰州市兰州新区第一高级中学2024-2025学年高一上学期期中考试数学试题一、单选题1.命题“1x ∀>,20x x ->”的否定是()A .1x ∃≤,20x x ->B .1x ∀>,20x x -≤C .1x ∃>,20x x -≤D .1x ∀≤,20x x ->2.已知集合{}1,0,1,2,{11}A B x x =-=-<≤∣,则A B = ()A .{}0,1B .{}1,1-C .{}1,0,1-D .{}0,1,23.设12,x x 是方程22430x x +-=的两根,那么12(1)(1)x x ++的值是()A .32B .12C .52-D .-64.“220x y +=”是“0xy =”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件5.设,a b 都是正实数,则411b a a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值是()A .4B .8C .7D .96.若函数()2212f x x x +=-,则()5f 等于()A .-1B .0C .1D .37.若a ,b ,R c ∈,且0a b <<,则下列结论正确的是()A .22ac bc <B .11a b <C .b aa b >D .22a ab b >>8.不等式20cx ax b ++>的解集为112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭∣,则函数2y ax bx c =--的图象大致为()A .B .C .D .二、多选题9.已知2{1,0,2}x x ∈,则关于实数x 的取值正确的是()A .0B .1C .1-D .210.下列命题是真命题的是()A .若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数()2f x 的定义域为[]0,1B .函数()1f x x=的单调递减区间是()(),00,-∞+∞ C .若定义在R 上的奇函数()f x 在区间(],0-∞上单调递增,则()f x 在R 上单调递增D .偶函数的图象必有对称轴11.下列函数中,表示同一个函数的是()A .(5)(5)5x x y x +-=-与5y x =+B .||y x =与,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩C .2y x =与4y =D .2()f xx =与()g x =三、填空题12.不等式201x x -<-的解集为.13.比较大小:()()13a a --()223a a -+.(填“>”“<”“≥”“≤”或“=”)14.若函数()21f x x ax =--在区间[)1,+∞上是单调增函数,则实数a 的取值范围是.四、解答题15.已知集合{}35A x x =-≤≤,{}211B x m x m =-<<+.(1)当3m =-时,求A B ;(2)若A B B = ,求实数m 的取值范围.16.求下列不等式的解集.(1)23520x x +-->;(2)221x x <-;(3)2440x x -+>.17.已知函数1()2f x x x=-.(1)求12f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)判断函数()f x 在(0,+∞)上的单调性,并用单调性的定义证明.18.已知函数()f x 是定义在R 上的增函数,满足()()(),(1) 4.f x y f x f y f +=+=(1)求(0)f 的值;(2)判断函数()f x 的奇偶性并证明;(3)若(23)()8f x f x +-<,求x 的取值范围.19.求解下列各题:(1)求()23402x x y x x++=<的最大值.(2)求()2811x y x x +=>-的最小值.(3)已知0x >,0y >且4x y xy +=,若28x y m m +>+恒成立,求实数m 的取值范围.。
甘肃省兰州第一中学2020学年高一数学上学期期中试题

兰州一中2020-1学期高一年级期中考试试题数 学说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.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.已知全集U ={0,1,2,3,4,5,6},集合A ={0,1,2,3},B ={3,4,5},则(∁U A )∩B 等于A .{3}B .{4,5}C .{4,5,6}D .{0,1,2}2.函数y =x -1+lg(2-x )的定义域是A .(1,2)B .[1,4]C .[1,2)D .(1,2]3.若集合A ={y |y =2x,x ∈R },B ={y |y =x 2,x ∈R },则A .AB ⊆B .A B ⊇C .A B =D .A B =∅I4.三个数a =0.22,b =log 20.2,c =20.2之间的大小关系是A .a c b <<B .a b c <<C .b a c <<D .b c a <<5.函数f (x )=log 3x -8+2x 的零点一定位于区间A .(5,6)B .(3,4)C .(2,3)D .(1,2)6.设25a b m ==,且112a b+=,则m 等于 A .10B .10C .20D .1007.直线y =a 与曲线y =x 2-||x 有四个交点,则a 的取值范围为A .1,+∞(-)B .1,0(-)C .1,+4∞(-) D .1,04(-)8.若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数2,[1,2]y x x =∈与函数2,[2,1]y x x =∈--即为“同族函数”.请你找出下面函数解析式中能够被用来构造“同族函数”的是 A .y =xB .y =|x -3|C .y =2xD .y =12log x9.定义运算:,,a a b a b b a b≤⎧*=⎨>⎩,则函数()22x x f x -=*的值域为A .RB .(0,+∞)C .[1,+∞)D .(0,1]10.若函数f (x )=lg(10x+1)+ax 是偶函数,g (x )=4x-b2x 是奇函数,则a +b 的值是A .12B .1C .-12D .-111.已知2()x f x a-=,()=log a g x x (a >0且a ≠1),若(4)(4)0f g -<,则y =f (x ),y =g (x )在同一坐标系内的大致图象是12.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则有A .f (13)<f (2)<f (12)B .f (12)<f (2)<f (13)C .f (12)<f (13)<f (2)D .f (2)<f (12)<f (13)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.13.幂函数()f x 的图象过点4(3,27),则()f x 的解析式是______________.14.函数22()log (3+2)f x x x =-的单调递减区间是______________.15.函数2()=2f x x x a ++,若对任意[1,),()0x f x ∈+∞>恒成立,则实数a 的取值范围是______________.16.已知下表中的对数值有且只有一个是错误的.x 1.5 3 5 6 8 9lg x 4a -2b +c 2a -b a +c 1+a -b -c 3[1-(a +c )] 2(2a -b )其中错误的对数值是________.三、解答题:本大题共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)已知函数12()=log (1)f x x -的定义域为集合A ,函数2()31m x g x -=-的值域为集合B ,且A∪B =B ,求实数m 的取值范围.18.(本小题满分12分)计算:(1)7log 3231lg25lg2ln log 27log 272e ++-⨯- ;(2)2210.533234122(3)+(5)(0.008)()89505----÷⨯ .19.(本小题满分12分) 已知不等式21014124xx -+≤的解集为D . (1)求集合D ; (2)设函数22()log )(log )24x xf x =⋅(,x D ∈.求函数()f x 的值域.20.(本小题满分12分)据气象中心观察和预测:发生于M 地的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度v (km/h)与时间t (h)的函数图象如图所示,过线段OC 上一点T (t,0)作横轴的垂线l ,梯形OABC 在直线l 左侧部分的面积即为t (h)内沙尘暴所经过的路程s (km). (1)当t =4时,求s 的值;(2)将s 随t 变化的规律用数学关系式表示出来;(3)若N 城位于M 地正南方向,且距M 地650km ,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N 城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N 城?如果不会,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()1xf x a =-.其中0a >且1a ≠.(1)求()f x 的解析式;(2)解关于x 的不等式(1)2f x -<,结果用集合或区间表示.22.(本小题满分12分)已知函数()y f x =的定义域为D ,且()f x 同时满足以下条件: ① ()f x 在D 上是单调递增或单调递减函数;② 存在闭区间[,]a b ⊆D (其中a b <),使得当[,]x a b ∈时,()f x 的取值集合也是[,]a b .那么,我们称函数()y f x = (x D ∈)是闭函数.(1)判断3()=f x x -是不是闭函数?若是,找出条件②中的区间;若不是,说明理由.(2)若()=f x k +k 的取值范围.(注:本题求解中涉及的函数单调性不用证明,直接指出是增函数还是减函数即可)兰州一中2020-1学期高一年级期中试题答案数 学一、选择题(本题共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个选项是符合题目要求的)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.34y x = 14.(,1)-∞ 15.(3,)a ∈-+∞ 16. lg1.5三、解答题(本大题共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:由题意得A ={x |1<x ≤2},B =(-1,-1+3m].由A ∪B =B ,得A ⊆B ,即-1+3m≥2,即3m≥3,所以m ≥1. .………10分18.解:(1)原式=92-. .………6分(2)原式=221328491()+()2795--()47257+25293599=-=-= .………12分19.解:(1)原不等式等价于210160x x -+≤,解得[2,8]x ∈. .………6分(2) 22()(log 1)(log 2)f x x x =--2281log 3x x ≤≤∴≤≤Q当23log ,2x x ==时,()f x 取最小值14-, 当2log 3,8x x ==时,()f x 取最大值2,∴该函数的值域是1[,2]4-. .………12分20.解:(1)由图象可知:当t =4时,v =3×4=12,∴s =12×4×12=24. .………3分(2)当0≤t ≤10时,s =12·t ·3t =32t 2,当10<t ≤20时,s =12×10×30+30(t -10)=30t -150;当20<t ≤35时,s =12×10×30+10×30+(t -20)×30-12×(t -20)×2(t -20)=-t 2+70t -550.综上可知s =⎩⎪⎨⎪⎧32t 2, t ∈[0,10],30t -150,t ∈10,20],-t 2+70t -550,t ∈20,35]..………8分(3)∵t ∈[0,10]时,s max =32×102=150<650.t ∈(10,20]时,s max =30×20-150=450<650.∴当t ∈(20,35]时,令-t 2+70t -550=650. 解得t 1=30,t 2=40,∵20<t ≤35,∴t =30,所以沙尘暴发生30h 后将侵袭到N 城. .………12分 21. 解:(1)当x <0时,-x >0,∴f (-x )=a -x-1.由f (x )是奇函数,有f (-x )=-f (x ), ∵f (-x )=a -x-1, ∴f (x )=-a -x +1(x <0).∴所求的解析式为1(0)()=1(0)x x a x f x a x -⎧-≥⎪⎨-+<⎪⎩. .………6分(2)(法一)不等式等价于+110+12x x a --<⎧⎨-<⎩或11012x x a --≥⎧⎨-<⎩,即+1101x x a--<⎧⎨>-⎩或113x x a -≥⎧⎨<⎩.当a >1时,有1x <或11log 3a x ≤<+,可得此时不等式的解集为,1log 3)a -∞+(. 同理可得,当0<a <1时,不等式的解集为R .综上所述,当a >1时,不等式的解集为,1log 3)a -∞+(;当0<a <1时,不等式的解集为R . .………12分 (法二)图象求解也可. 22.解:(1)f (x )=-x 3在R 上是减函数,满足①;设存在区间[,]a b ,f (x )的取值集合也是[,]a b ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a 3=b-b 3=a ,解得a =-1,b =1,所以存在区间[-1,1]满足②, .………5分 使得f (x )=-x 3(x ∈R )是闭函数.(2) (法一)f (x )=k +x +2是在[-2,+∞)上的增函数, 由题意知,f (x )=k +x +2是闭函数,存在区间[,]a b 满足②即:⎩⎨⎧k +a +2=ak +b +2=b.即a ,b 是方程k +x +2=x 的两根,令t =220t t k ---=,该方程存在两相异实根12,t t 满足120t t ≤<,01020k ∆>⎧⎪∴>⎨⎪--≥⎩,解得924k -<≤-,所以实数k 的取值范围是9(,2]4-. .………12分 (法二)图象求解也可.。
甘肃省兰州市第一中学高一上学期期中考试数学试题 Word版含解析

兰州一中2019-2020-1学期期中考试试题高一数学说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.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.设集合{}1,2A =,则满足{}1,2,3A B ⋃=的集合B 的个数是( )A. 1个B. 2个C. 4个D. 8个【答案】C 【解析】试题分析:根据题意,分析可得,该问题可转化为求集合A={1,2}的子集个数问题,再由集合的元素数目与子集数目的关系可得答案.{}{}A 12A B 123=⋃=,,,,,则集合B 中必含有元素3,即此题可转化为求集合A={1,2}的子集个数问题,所以满足题目条件的集合B 共有224=个. 考点:并集及其运算.2.对于映射{}(|)f A B A B x y x y →∈R :,==,,,且()()f x y x y x y →-+:,,,则与B 中的元素()31-,对应的A 中的元素为( ) A. ()1,2﹣ B. ()1,3C. ()4,2﹣﹣ D. ()3,1﹣ 【答案】A 【解析】 【分析】根据已知中映射()():,f x y x y x y →-+,,得到3,1x y x y -=-+=,即可求解. 【详解】由题意,:f A B →,且映射()():,f x y x y x y →-+,,令31x y x y -=-⎧⎨+=⎩,解得1,2x y =-=,所以与B 中的元素()3,1-对应的A 中的元素为()1,2-. 故选:A .【点睛】本题主要考查了映射的定义及应用,其中解答中熟记映射的概念与对应关系,列出方程组是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题. 3. 下列函数中表示同一函数的是( ) A. ()44y x y x ==与B. 233x y x y x==与 C. 21y x x y x x =+=⋅+与D. 21y y x x==与 【答案】D 【解析】 试题分析:的定义域为R ,的定义域是,故A 不正确;的定义是R ,的定义域是,故B 不正确;的定义域是,解得,的定义域是,解得,所以两个函数的定义域不同,故C 不正确;和的定义域都是,并且化简后就是,故D 正确.考点:函数的定义【方法点睛】考察了函数的表示以及函数的三个要素,属于基础题型,函数的三个要素包含定义域,对应关系和值域,只有两个函数的定义域相同,对应法则也相同,才是同一函数,当两个函数的定义域相同时,再看两个函数能否变形为同一个函数解析式. 4.函数()()0231log 32y x x =-+- ( )A. 2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. 2,13⎛⎤⎥⎝⎦C. 2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D. 2,13⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D 【解析】试题分析:要使函数()1y x =-有意义,需满足223310{log 1log (32)0x x -≠=-≥,即1{321320x x x ≠-≤->,解得213x <<,所以函数()01y x =-2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭,应选D .考点:求函数的定义域.【方法点睛】本题看似是求函数的定义域,实质上是将根式、对数式、交集等知识联系在一起,重点考查学生思维能力的全面性和缜密性,凸显了知识之间的联系性、综合性,能较好的考查学生的计算能力和思维的全面性,特别是解对数不等式时,注意真数一定大于0,这时易错点,解决此类问题应从以下几个方面入手1、真数大于0;2、分母不为0;3、被开方数有意义;4、()01x -有意义.5.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意x ∈R ,都有()()4f x f x +=,若()32f -=,则()7f 等于( ) A. 2019 B. 2-C. 2020D. 2【答案】B 【解析】 【分析】根据()()4f x f x +=,求得函数的周期,再利用函数的周期性和奇偶性,即可求解. 【详解】由题意,函数()f x 满足()()4f x f x +=,所以函数()f x 是以4为周期的周期函数,则(7)(421)(1)f f f =⨯-=-,又由函数()f x 上在R 上的奇函数,且()32f -=,所以(1)(1)(413)(3)2f f f f -=-=-⨯-=--=-,即(7)2f =-, 故选:B .【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性和函数的周期性的应用,其中解答中熟记函数的奇偶性和周期性,合理利用奇偶性和周期性转化求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题. 6.已知函数22xxy b a +=+(,a b 是常数,且01a <<)在区间3[,0]2-上有最大值3,最小值52,则ab 的值是( ) A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】A 【解析】 【分析】通过换元令2232(1)1,[,0]2u x x x x =+=+-∈-,然后由u y b a =+单调递减,结合u 的范围可列方程解得,a b .【详解】令2232(1)1,[,0]2u x x x x =+=+-∈-,最大值为0,最小值为1-. 则[],1,0uy b a u =+∈-当01a <<时,uy b a =+单调递减.所以10352b a b a -⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,解得2332a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,有1ab =, 故选A.【点睛】本题主要考查了指数型复合函数的最值问题,通常的解题的方法为换元,解题时注意新变元的范围,属于常考题型.7.若32232(),,log 3xa b x c x ===,当x >1时,,,a b c 的大小关系是A. a b c <<B. c a b <<C. c b a <<D.a cb <<【答案】B 【解析】解:因为3223 2(),,log3xa b x c x===,那么当x>1时,则利用指数函数和对数函数的值域可知,0<a<1,b>1,c<0,因此选B8.已知函数()()1222,1log1,1x xf xx x-⎧-≤⎪⎨-+>⎪⎩=,且()3f a=-,则()6f a-=()A.74- B.54- C.34- D.14-【答案】A【解析】【分析】根据分段函数的解析式,求得7a=,进而可求解(6)f a-的值,得到答案.【详解】由题意,函数()()1222,1log1,1x xf xx x-⎧-≤⎪⎨-+>⎪⎩=,当1a≤时,令1223a--=-,即121a-=-,此时不成立;当1a>时,令()2log13a+=--,解得7a=,所以117(6)(1)224f a f---=-=-=-.故选:A.【点睛】本题主要考查了分段函数的应用,其中解答涉及到对数的运算性质和指数幂的运算性质,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.9.若函数()()logaf x x b=+的大致图象如图,其中,a b为常数,则函数()xg x a b=+的大致图像是()A. B. C. D.【答案】B 【解析】 【分析】由函数()log ()a f x x b =+的图象为减函数可知,01a <<,且01b <<,可得函数()x g x a b =+的图象递减,且1(0)2g <<,从而可得结果.【详解】由函数()log ()a f x x b =+的图象为减函数可知,01a <<,再由图象的平移知,()log ()a f x x b =+的图象由()log a f x x =向左平移可知01b <<,故函数()xg x a b =+的图象递减,且1(0)2g <<,故选B.【点睛】函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.10.若函数()()0,1xf x a a a ≠=>且在[]1,2-上的最大值为4,最小值m ,且函数()(14g x m x -=[)0+∞,上是增函数,则a =( )A.12 B. 12-C.14D. 4【答案】C 【解析】 【分析】利用()f x 在[]1,2﹣上的最大值为4,先确定a 的值,再利用函数()(14g x m x -=[)0+∞,上是增函数,即可求得实数a 的值,得到答案. 【详解】由题意,当1a >时,函数()xf x a =在[1,2]-为单调递增函数,所以()24f =,即24a =,解得2a =,此时最小值11(1)22m f -=-==; 当01a <<时,函数()xf x a =在[1,2]-为单调递减函数,所以()14f -=,即14a -=,解得14a =,此时最小值211(2)()416m f ===,又由函数()(14g x m -=[)0+∞,上是增函数,则140m ->,解答14m <, 综上可得14a =,116m =.故选:C.【点睛】本题主要考查了指数函数的图象与性质,以及幂函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记指数函数和幂函数的性质,合理分类讨论是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及计算能力,属于基础题.11.函数()f x =()()221(01xx ax x a a x ⎧+-≤⎪>⎨->⎪⎩且1a ≠),在()0,∞+上是增函数,则实数a 的取值范围是A. 10,2⎛⎫⎪⎝⎭B. ()0,1C. 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D. 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C 【解析】因为()f x 在()0,∞+上是增函数,即当01x <≤时,()f x =22x ax +-单增,即02a-<,解得0a >;当1x >时,()xf x a =-单增,即01,a <<且212a a +-≤-,解得12a ≤;所以102a <≤,即实数a 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦.选C. 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[,]a b 上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.12.若对于定义在R 上的函数()f x ,其图象是连续不断的,且存在常数()λλ∈R 使得()()0f x f x λλ++=对任意实数x 都成立,则称()f x 是一个“λ~特征函数”.下列结论中正确的个数为( )①()0f x =是常数函数中唯一的“λ~特征函数”; ②()21f x x +=不是“λ~特征函数”; ③“13λ~特征函数”至少有一个零点;④()xf x e =是一个“λ~特征函数”.A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C 【解析】 【分析】利用新定义“λ~特征函数”,对选项逐个进行判定,即可求解,得到答案.【详解】对于①中,设()f x C =,当1λ=-时,函数()f x C =是一个“λ~特征函数”, 所以()0f x =不是唯一的一个常值的“λ~特征函数”,所以①不正确; 对于②中,函数()21f x x +=,则()()2()1(21)0f x f x x x λλλλ++=++++=,即2(221)x λλ=-+-, 当1λ=-时,()()20f x f x λλ++=-≠,当1λ≠-时,方程2(221)x λλ=-+-由唯一的解,所以不存在常数()R λλ∈使得()()0f x f x λλ++=对任意实数x 都成立, 所以函数()21f x x +=不是“λ~特征函数”,所以②正确.对于③中,令0x =,可得11()(0)033f f +=,所以11()(0)33f f =-, 若(0)0f =,显然()0f x =有实数根,若(0)0f ≠,211()(0)[(0)]033f f f ⋅=-<,又因为()f x 的函数图象是连续的,所以()f x 在1(0,)3上必由实数根,因此任意的“λ~特征函数”必有实根,即任意“13λ~特征函数”至少有一个零点,所以③是正确;对于④中,假设()xf x e =是一个“λ~特征函数”,则0x x e e λλ++=对任意的实数x 成立,则有0e λλ+=,而此式有解,所以()xf x e =是“λ~特征函数”,所以④正确的,所以正确命题共有②③④. 故选:C .【点睛】本题主要考查了函数的基本概念及其应用,其中解答中熟记函数的零点,以及正确理解“λ~特征函数”,合理判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.二.填空题(共3小题)13.如果11x f x x⎛⎫⎪-⎝⎭=,则当0x ≠且1x ≠时,()f x =_____.【答案】1()1f x x =- 【解析】 【分析】 根据函数()1xf x x=-,利用换元法,即可求得函数的解析式,得到答案. 【详解】由题意,令1t x =,则1x t=且0t ≠, 因为()1x f x x =-,所以11()111t f t t t==--,其中0t ≠且1t ≠,所以1()1f x x =-. 故答案为:1()1f x x =-.【点睛】本题主要考查了函数的解析式的求解,其中解答中熟练应用换元法求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.14.若函数()23xf x x --+=的零点为0x ,满足()01x k k ∈+,且k ∈Z ,则k =_____.【答案】3【解析】 【分析】根据题意,得到函数()f x 为减函数,进而求得()()3,4f f 的值,利用零点的存在定理,即可求解.【详解】由题意,函数()23xf x x --+=,分析可得函数()f x 为减函数,又由()31323308f -=+=>-,()4154243016f --=+=-<, 则()()340f f ⋅<,根据零点的存在定理,可得函数()f x 的零点在区间()3,4上, 所以3k =. 故答案为:3.【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中熟记函数零点的概念,以及熟练应用零点的存在定理进行判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.15.设函数1,0()0,01,0x f x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,2()(1)g x x f x =-,则函数()g x 的递减区间是________.【答案】[)0,1 【解析】()22,10,1,1x x g x x x x ⎧>⎪==⎨⎪-<⎩,如图所示,其递减区间是[)0,1.16.下列几个命题: ①函数2211y x x =--偶函数,但不是奇函数;②方程()230x a x a +-+=的有一个正实根,一个负实根,0a <;③()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,()221f x x x =+-,则0x ≥ 时,()221f x x x ++=-④函数3222xx y -=+的值域是31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.其中正确命题的序号是_____(把所有正确命题的序号都写上). 【答案】②④ 【解析】 【分析】①中,函数()f x 既是奇函数又是偶函数,即可判定;②中,方程有一个正实根,一个负实根,得到0a ∆>⎧⎨<⎩,即可判定;③中,()f x 是定义在R 上的奇函数,则必有()00f =,即可判定;④中,令2(0)xt t =>,原函数可化为35122t y t t -==-+++,即可判定,得到答案.【详解】由题意,对于①中,函数()f x =的定义域为{}1,1-,即()0f x =,所以函数()f x 既是奇函数又是偶函数,所以不正确;对于②中,方程()230x a x a +-+=的有一个正实根,一个负实根,则满足2(3)40a a ∆=-->且120x x a =<,解得0a <,所以是正确的;对于③中,()f x 是定义在R 上的奇函数,则必有()00f =,而当0x =时,()20200110f =⨯++=≠-,所以不正确;对于④中,令2(0)xt t =>,原函数可化为35122t y t t -==-+++, 因为22t +>,所以531122t -<-+<+,即原函数的值域为31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以是正确的. 综上,正确命题的序号为②④. 故答案为:②④.【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性的判定及应用,以及一元二次方程的性质,指数函数的性质和函数的值域的求解等知识点的综合应用,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.三.解答题(共6小题)17.计算下列各式的值:(1)()()2234116 4.3238⎛⎫++-- ⎪⎝⎭;(2)32221ln lg0.01log 20log 16log 5e ++-+ 【答案】(1)354-; (2)1-. 【解析】 【分析】(1)由实数指数幂的运算性质,即可求解;(2)由对数的运算性质和对数的运算公式,即可求解. 【详解】(1)由题意,根据实数指数幂的运算性质, 可得:()()221123402433441113516() 4.32316()1122()1128224⨯⨯++--=++-=++-=-.(2)根据对数的运算性质,可得32222211ln lg0.01log 20log 16log 32log 204log 55e ++-+=-+-+ 22213(log 20log )3log 43215=-++=-+=-+=-.【点睛】本题主要考查了实数指数幂的运算性质,以及对数的运算性质的化简、求值问题,其中解答中熟记指数幂和对数的运算性质,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.18.己知集合{}|2135A x a x a =+≤≤-,{}|116B x x x =-或 (1)若A 为非空集合,求实数a 的取值范围; (2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)[]6,+∞;(2)()15,6,2⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】试题分析:(1)若A ≠∅,那么2135a a +≤-,求解; (2)若A B ⊆,分,或是两种情况讨论.当时,即,当时,即351{2135a a a -<-+≤-或2116{2135a a a +>+≤-,求解. 试题解析:解:(1)作出数轴可知若A ≠∅则有2135a a +≤-,解得:6a ≥可得实数a 的取值范围为[]6,+∞ (2)A B ⊆则有如下三种情况:1)A =∅,即3521a a -<+,解得:6a <;2)A ≠∅,(],1A ⊆-∞-,则有351{2135a a a -<-+≤-解得:a 无解;3)A ≠∅,(]16,A ⊆+∞,则有2116{2135a a a +>+≤-解得:152a >.综上可得A B ⊆时实数a 的取值范围为()15,6,2⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭考点:集合的关系运算【易错点睛】本题主要考察了两个集合的关系,属于基础题型,第一问容易出错在有等号函数没等号上面,这就要求我们做题时要细心,第二问当时,易忽略的情况,以及时,(],1A ⊆-∞-或(]16,A ⊆+∞是一种或的关系,而不是且的关系,做题时切记或是求并集,且求交集. 19.已知幂函数()()22122m f x m m x+=+-在(0,+∞)上是增函数(1)求()f x 的解析式 (2)若(21fa fa -<-,求4a 的取值范围【答案】(1)()3f x x =;(2)(]8,16 【解析】 【分析】(1)由幂函数的性质可得,2221m m +-=,再由()f x 在()0,+∞上为增函数,则2m+1>0,然后,根据以上条件,求解即可.(2)由()f x 为R 上的增函数,可得201021a a a a -≥⎧⎪-≥⎨⎪-<-⎩,求出a 的范围,然后根据4a 单调递增的特性,即可求出4a 的取值范围.【详解】(1)因为()()22122m f x m m x+=+-是幂函数,所以2221m m +-=即32m =-或1m = 因为()f x 在()0,+∞上是增函数,所以2m+1>0,即m >-12,则m=1 故()f x =3x .(2)因为()f x 为R 上的增函数.所以201021a a a a -≥⎧⎪-≥⎨⎪-<-⎩, 解得322a <≤. 故4a 的取值范围为(]8,16.【点睛】本题考查幂函数的性质和单调性,注意幂函数的系数为1,难点在于利用函数的单调性转化成不等式求解,属于中等题. 20.函数f (x )=2ax b4x 1++是定义在R 上的奇函数,且f (1)=1. (1)求a ,b 的值;(2)判断并用定义证明f (x )在(1,2+∞)的单调性. 【答案】(1)a=5,b=0; (2)见解析. 【解析】 【分析】(1)根据函数为奇函数,可利用f (1)=1和f (-1)=-1,解方程组可得a 、b 值,然后进行验证即可;(2)根据函数单调性定义利用作差法进行证明. 【详解】(1)根据题意,f (x )=2ax b4x 1++是定义在R 上的奇函数,且f (1)=1,则f (-1)=-f (1)=-1,则有a b15a b 55+⎧=⎪⎪⎨-+⎪=-⎪⎩,解可得a=5,b=0;经检验,满足题意.(2)由(1)的结论,f (x )=25x4x 1+,设12<x 1<x 2, f (x 1)-f (x 2)=1215x 4x 1+-2225x 4x 1+=()()()()12122212514x x x x 4x 14x 1--++, 又由12<x 1<x 2,则(1-4x 1x 2)<0,(x 1-x 2)<0, 则f (x 1)-f (x 2)>0, 则函数f (x )在(12,+∞)上单调递减. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,属于基础题. 21.已知函数()()()3 01a f x log ax a a -≠=>且 .(1)当[]02x ∈,时,函数()f x 恒有意义,求实数a 的取值范围; (2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)3(0,1)(1,)2U ; (2)不存在. 【解析】 【分析】(1)结合题意得到关于实数a 的不等式组,求解不等式,即可求解,得到答案; (2)由题意结合对数函数的图象与性质,即可求得是否存在满足题意的实数a 的值,得到答案.【详解】(1)由题意,函数()()log 3 (0a f x ax a =->且1)a ≠,设()3g x ax =-, 因为当[]0,2x ∈时,函数()f x 恒有意义,即30ax ->对任意[]0,2x ∈时恒成立, 又由0a >,可得函数()3g x ax =-在[]0,2上为单调递减函数, 则满足()2320g a =->,解得32a <, 所以实数a 的取值范围是3(0,1)(1,)2U . (2)不存在,理由如下:假设存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1,可得()11f =,即log (3)1a a -=,即3a a -=,解得32a =,即()323log (3) 2f x x =-, 又由当2x =时,33332022x -=-⨯=,此时函数()f x 为意义, 所以这样的实数a 不存在.【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质的应用,以及复数函数的单调性的判定及应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质,合理求解函数的最值,列出方程求解是解答的关键,着重考查了对基础概念的理解和计算能力,属于中档试题. 22.已知指数函数()y g x =满足()327g =,定义域为R 的函数()()()3n g x f x m g x -=+是奇函数.(1)求函数()(),y g x y f x ==的解析式;(2)若函数()()h x kx g x =-在()0,1上有零点,求k 的取值范围;(3)若对任意的()1,4t ∈,不等式()()230f t f t k -+->恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(Ⅰ)()3xg x =,113()33xx f x +-=+;(Ⅱ)(3,+∞);(Ⅲ) [9,+∞).【解析】试题分析:(1)根据指数函数利用待定系数法求()g x ,利用奇函数用特值法求m,n ,可得到()f x 解析式;(2)根据函数零点的存在性定理求k 的取值范围;(3)分析函数()f x 的单调性,转化为关于t 恒成立问题,利用分离参数法求k 的取值范围. 试题解析: (Ⅰ)设()xg x a=()01a a >≠且,则327a =,∴a=3, ∴()3x g x =,∴()133x x n f x m +-=+, 因为()f x 是奇函数,所以(0)0f =,即1012n n m-=⇒=+ , ∴()1133xx f x m+-=+,又()(1)1f f -=-,11133=319m m m --∴-⇒=++;∴()11333x x f x +-=+. (Ⅱ)由(Ⅰ)知:()3xg x =,又因()()h x kx g x =-在(0,1)上有零点,从而(0)(1)0h h ⋅<,即(01)(3)0k -⋅-<,∴30k ->, ∴3k >,∴k 的取值范围为(3,)+∞.(Ⅲ)由(Ⅰ)知()113131121··333313331x x x x x f x +--==-=-++++, ∴()f x 在R 上减函数(不证明不扣分).又因()f x 是奇函数,()()230f t f t k -+->所以()()23f t f t k ->--=()f k t -,因为()f x 减函数,由上式得:23t k t -<-, 即对一切(1,4)t ∈,有33t k -<恒成立,令m(x)=33t -,[1,4]t ∈,易知m(x)在[1,4]上递增,所以max 3439y =⨯-=, ∴9k ≥,即实数k 的取值范围为[)9,+∞.点睛:本题综合考查了指数函数的定义及其性质、函数的奇偶性、单调性、恒成立问题的等价转化、二次函数的单调性等基础知识与基本技能方法,属于难题.解决已知函数奇偶性求解析式中参数问题时,注意特殊值的使用,可以使问题简单迅速求解,但要注意检验,在处理恒成立问题时,注意利用分离参数求参数的取值范围,注意分离参数后转化为求函数最值问题.。
2024-2025学年兰州市高一数学上学期期中考试卷附答案解析

2024-2025学年兰州市高一数学上学期期中考试卷试题满分:150分,答题时间:120分钟一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{0},{12}A x x B x x =>=-<<∣∣,若A B = ()A.{2}xx <∣ B.{02}xx <<∣C {12}xx <<∣ D.{12}xx -<<∣2.命题“20,12a a ∃>+<”的否定为()A.20,12a a ∃>+≥ B.20,12a a ∃≤+≥ C.20,12a a ∀>+≥ D.20,12a a ∀≤+≥3.下列图象中,能表示定义域和值域均为[]0,2的函数图象的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个4.函数()f x =的定义域为()A.[]1,2- B.()1,2- C.(]1,2- D.[)1,2-5.“2a >且2b >”是“4ab >”的()A .充分不必要条件B.必要不充分条件C 充要条件D.既不充分也不必要条件6.已知,0x y >,且51x y +=,则54x y+的最小值为()A .45B.42C.40D.387.已知20.3a =,0.12b =,0.23c =,则a ,b ,c 的大小关系是()A.b a c<< B.a b c<< C.<<b c aD.c b a<<8.若函数(),142,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为()A.1,+∞B.()1,8 C.()4,8 D.[)4,8二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9.下列命题为真命题的是().A.若22a b c c >,则a b > B.若0b a >>,0m <,则a m ab m b+>+C.若a b >,c d <,则a c b d->- D.若22a b >,0ab >,则11a b<10.下列函数中,既是奇函数又是减函数的是()A.1y x =-+ B.2y x = C.3y x =- D.y x x=-11.已知函数()2(0)f x x mx n m =++>有且只有一个零点,则下列结论正确的是()A.224m n -≤B.2104m n<+<C.不等式20x mx n ++<的解集为∅D.若不等式24x mx n ++<的解集为()12,x x ,则124x x -=三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设集合{}0,A a =-,{}1,2,22B a a =--,若A B ⊆,则a =______.13.当0a >且1a ≠时,函数24x y a -=+的图象一定经过定点___________14.若()1,x ∈+∞,则131y x x =+-的最小值是_____.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(1)比较(3)(5)a a +-与(2)(4)a a +-的大小;(2)已知0,0a b c >><,求证:c c a b>.16.已知函数2()f x x ax b =++.(1)若()0f x <的解集为(3,1)-,求a ,b ;(2)若(1)2f =,a ,(0,)b ∈+∞,求14a b+的最小值.17.已知函数()()11f x x x x =-++∈R .(1)利用绝对值及分段函数知识,将函数解析式写成分段函数,然后画出函数图象;(2)写出函数的值域.18.已知集合()(){}{}|280,36A x x x B xx =+-≥=-≤≤∣.(1)求()R A Bð(2)若{}|121C x m x m =+≤≤-,()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围.19.已知函数f(x)的定义域是{x|x≠0},对定义域内的任意1x ,2x 都有f(1x ·2x )=f(1x )+f(2x ),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.(1)证明:f (x)是偶函数;(2)证明:f (x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解不等式f (22x -1)<2.20.ETC 是“电子不停车收费系统”的简称.汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以115m /s v =朝收费站正常沿直线行驶,如果走ETC 通道,需要在到达收费站中心线前10m d =处正好匀减速至25m /s v =,匀速通过“匀速行驶区间”后,再加速至1v 后正常行驶;如果走人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s 缴费成功后,再启动汽车匀加速至1v 正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为21m /s .求:(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远;(2)汽车走ETC 通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(3)汽车走ETC 通道时,由于缴费耽误的时间是多2024-2025学年兰州市高一数学上学期期中考试卷试题满分:150分,答题时间:120分钟一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{0},{12}A xx B x x =>=-<<∣∣,若A B = ()A.{2}xx <∣ B.{02}x x <<∣ C.{12}x x <<∣ D.{12}x x -<<∣【答案】B 【解析】【分析】利用交集的定义运算即得.【详解】因为{0}{12}A xx B x x =>=-<<∣,∣,则{02}A B xx =<< ∣.故选:B.2.命题“20,12a a ∃>+<”的否定为()A.20,12a a ∃>+≥B.20,12a a ∃≤+≥ C.20,12a a ∀>+≥ D.20,12a a ∀≤+≥【答案】C 【解析】【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题进行判断.【详解】因为“20,12a a ∃>+<”的否定是“20,12a a ∀>+≥”.故选:C3.下列图象中,能表示定义域和值域均为[]0,2的函数图象的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】B 【解析】【分析】根据函数的定义及给定的定义域和值域,结合各图象即可得答案.【详解】由函数定义:任意自变量有且仅有一个函数值与之对应,排除第三个图;第一个图中定义域不为[]0,2,第二个图值域不为[]0,2,所以,只有最后一个图满足题设.故选:B4.函数()f x =的定义域为()A.[]1,2- B.()1,2- C.(]1,2- D.[)1,2-【答案】C 【解析】【分析】根据分母不为零和偶次方根的被开方数非负得到不等式组,解得即可.【详解】解:因为()f x =,所以2010x x -≥⎧⎨+>⎩,解得12x -<≤,即函数的定义域为(]1,2-.故选:C5.“2a >且2b >”是“4ab >”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【答案】A 【解析】【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合不等式的基本性质与特殊值法判断即可.【详解】由“2a >且2b >”能推出“4ab >”,因此条件充分;取8a =,1b =时,“4ab >”推不出“2a >且2b >”,因此条件不必要.故选:A .【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,涉及不等式基本性质的应用,考查推理能力,属于基础题.6.已知,0x y >,且51x y +=,则54x y+的最小值为()A.45B.42C.40D.38【答案】A【解析】【分析】利用基本不等式“1”的妙用,即可求解.【详解】由题意得()54542545252545y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥= ⎪⎝⎭,当且仅当254y x x y =,即2253x y ==时,等号成立.故选:A7.已知20.3a =,0.12b =,0.23c =,则a ,b ,c 的大小关系是()A.b a c <<B.a b c<< C.<<b c aD.c b a<<【答案】B 【解析】【分析】根据指数函数、幂函数单调性分析判断.【详解】因为0.3x y =在R 内单调递减,则2000.30.31<<=,即01a <<;且2x y =在R 内单调递增,则00.10.2222<<,0.212b <<;且0.2y x =在()0,∞+内单调递增,0.20.223<,即0.22c <;综上所述:a b c <<.故选:B.8.若函数(),142,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为()A.1,+∞B.()1,8 C.()4,8 D.[)4,8【答案】D 【解析】【分析】根据分段函数的单调性即可求解.【详解】 函数(),142,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的增函数,1402422a a a a ⎧⎪>⎪⎪∴->⎨⎪⎪≥-+⎪⎩,解得48a ≤<.故选:D.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9.下列命题为真命题的是().A.若22a bc c >,则a b > B.若0b a >>,0m <,则a m ab m b+>+C.若a b >,c d <,则a c b d ->- D.若22a b >,0ab >,则11a b<【答案】AC 【解析】【分析】AC 选项用不等式的基本性质进行证明;B 选项,用作差法比较大小;D 选项,举出反例.【详解】因为22a b c c>,且20c >,不等式两边同乘以2c 得:a b >;A 正确;()()b a m a m a b m b b b m -+-=++,由于0b a >>,0m <,而b m +可能大于0,也可能小于0,故B 选项错误;由cd <,则c d ->-,由不等式的基本性质得:a c b d ->-,C 正确;当2,1a b =-=-时,满足22a b >,0ab >,但11a b>,D 错误.故选:AC10.下列函数中,既是奇函数又是减函数的是()A.1y x =-+ B.2y x =C.3y x =- D.y x x=-【答案】CD 【解析】【分析】通过判断具体函数的奇偶性和单调性即可.【详解】A.1y x =-+(x ∈R ),则()1f x x -=+,因为()()f x f x -≠-,故函数不是奇函数,错误;B.2y x =(x ∈R ),()()f x f x -=,函数是偶函数,不是奇函数,错误;C.3y x =-(x ∈R ),函数为奇函数,根据幂函数的性质可知函数为减函数,正确;D.y x x =-,则()()f x x x x x f x -=-==-,故函数为奇函数,又22,0,0x x y x x ⎧≤=⎨->⎩,如图:根据图象函数为减函数,正确.故选:CD11.已知函数()2(0)f x x mx n m =++>有且只有一个零点,则下列结论正确的是()A.224m n -≤B.2104m n<+<C.不等式20x mx n ++<的解集为∅D.若不等式24x mx n ++<的解集为()12,x x ,则124x x -=【答案】ACD 【解析】【分析】先根据题意得出240m n =>;再由二次函数的最值的求法可判断选项A ,根据基本不等式可判断选项B ,由三个二次之间的关系可判断选项C ,由三个二次之间的关系及韦达定理可判断选项D.【详解】因为()2(0)f x x mx n m =++>有且只有一个零点,所以2Δ40m n =-=,即240m n =>.对于选项A ,因为()222244204m n n n n -=---=-≤-,所以224m n -≤,故选项A 正确;对于选项B ,因为21144m n n n +=+≥=,当且仅当1,2n m ==B 错误;对于选项C ,因为2Δ40m n =-=,所以不等式20x mx n ++<的解集为∅,故选项C 正确;对于选项D ,因为不等式24x mx n ++<的解集为()12,x x ,所以方程240x mx n ++-=的两根为12,x x ,且1212,4x x m x x n +=-=-,所以124x x -=====,故选项D 正确.故选:ACD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设集合{}0,A a =-,{}1,2,22B a a =--,若A B ⊆,则a =______.【答案】1【解析】【分析】根据包含关系分20a -=和220a -=两种情况讨论,运算求解即可.【详解】因为A B ⊆,则有:若20a -=,解得2a =,此时{}0,2A =-,{}1,0,2B =,不符合题意;若220a -=,解得1a =,此时{}0,1A =-,{}1,1,0B =-,符合题意;综上所述:1a =.故答案为:1.13.当0a >且1a ≠时,函数24x y a -=+的图象一定经过定点___________【答案】()2,5【解析】【分析】令20x -=可求出定点.【详解】令20x -=,可得当2x =时,5y =,所以图象一定经过定点()2,5.故答案为:()2,5.14.若()1,x ∈+∞,则131y x x =+-的最小值是_____.【答案】3+【解析】【分析】由已知可知()11y 3x 3x 13x 1x 1=+=-++--,然后利用基本不等式即可求解.【详解】解:x 1> ,()11y 3x 3x 13x 1x 1∴=+=-+--33≥+=+,(当且仅当13x =+取等号)故答案为3+.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,解题的关键是配凑积为定值,属于基础试题.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(1)比较(3)(5)a a +-与(2)(4)a a +-的大小;(2)已知0,0a b c >><,求证:c ca b>.【答案】答案见解析【解析】【分析】(1)利用作差法比较大小;(2)根据0a b >>,得到110b a >>,再由0c <,根据不等式的性质可得c ca b>,从而得证.【详解】(1)因为()()()()3524a a a a +--+-()222152870a a a a =-----=-<,所以()()()()3524a a a a +-<+-;(2)因为0a b >>,所以110b a>>,又0c <,所以c ca b>,得证.16.已知函数2()f x x ax b =++.(1)若()0f x <的解集为(3,1)-,求a ,b ;(2)若(1)2f =,a ,(0,)b ∈+∞,求14a b+的最小值.【答案】(1)2a =,3b =-(2)9【解析】【分析】(1)根据题意可知3-,1是方程20x ax b ++=的两根,利用韦达定理运算求解;(2)由题意可得1a b +=,根据“1”的灵活应用结合基本不等式运算求解.【小问1详解】因为()0f x <的解集为(3,1)-,可知3-,1是方程20x ax b ++=的两根,则3131a b -+=-⎧⎨-⨯=⎩,解得2a =,3b =-.【小问2详解】因为(1)12f a b =++=,即1a b +=,且a ,(0,)b ∈+∞,则14144()145459a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=+++≥=+= ⎪⎝⎭,当且仅当4a bb a =,即223b a ==时,等号成立,所以当13a =,23b =时,14a b +的最小值为9.17.已知函数()()11f x x x x =-++∈R.(1)利用绝对值及分段函数知识,将函数解析式写成分段函数,然后画出函数图象;(2)写出函数的值域.【答案】(1)()2,12,112,1x x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪>⎩,图象见解析(2)[)2,+∞【解析】【分析】(1)根据绝对值定义将函数分成三段,通过描点画函数图象;(2)根据函调图象可得函数最小值,无最大值,即得函数值域.【小问1详解】当1x <-时,()2f x x =-;当11x -≤≤时,()2f x =;当1x >时,()2f x x =,∴op =−2s <−12,−1≤≤12s>1,()f x 的图象如图所示.【小问2详解】由函数图象知,函数的值域为[)2,+∞.18.已知集合()(){}{}|280,36A x x x B x x =+-≥=-≤≤∣.(1)求()R A B ð(2)若{}|121C x m x m =+≤≤-,()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围.【答案】(1){32}x x x <-≥-∣或(2)7|2m m ⎧⎫≤⎨⎩⎭【解析】【分析】(1)先化简集合A ,然后根据补集运算求出R B ð,最后再求()R A B ð.(2)由题意可知21216m m -≤+≤-≤或121m m +>-,解不等式即可.【小问1详解】解:()(){}{}28028A x x x x x =+-≥=-≤≤∣∣,{}|36B x x x =<->R 或ð,则(){32}A B xx x ⋃=<-≥-R ∣或ð.【小问2详解】 集合{}28A x x =-≤≤∣,{}36B x x =-≤≤∣,∴{}26A B x x ⋂=-≤≤∣.若C =∅,则121m m +>-,即2m <;若C ≠∅则121,12,216,m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩解得722m ≤≤.综上,实数m 的取值范围为7|2m m ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭.19.已知函数f(x)的定义域是{x|x≠0},对定义域内的任意1x ,2x 都有f(1x ·2x )=f(1x )+f(2x ),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.(1)证明:f (x)是偶函数;(2)证明:f (x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解不等式f (22x -1)<2.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3),222222⎛⎛⎛-⋃⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎝-⎭⎭-【解析】【分析】(1)令121x x ==,求得()10f =,再由121x x ==-,求得()10f -=,进而得出()()f x f x -=-,即可得到证明;(2)根据函数的单调性的定义,即可证得函数的为单调递增函数;(3)由(1)(2)可把不等式2(21)2f x -<转化为()2(21)4f x f -<,进而得2214x -<,结合2210x -≠,即可求解.【详解】(1)证明令x 1=x 2=1,得f(1)=2f(1),∴f(1)=0.令x 1=x 2=-1,得f(-1)=0,∴f(-x)=f(-1·x)=f(-1)+f(x)=f(x).∴f(x)是偶函数.(2)证明设x 2>x 1>0,则f(x 2)-f(x 1)=f(x 1·)-f(x 1)=f(x 1)+f()-f(x 1)=f(),∵x 2>x 1>0,∴>1.∴f()>0,即f(x 2)-f(x 1)>0.∴f(x 2)>f(x 1).∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.(3)解∵f(2)=1,∴f(4)=f(2)+f(2)=2.又∵f(x)是偶函数,∴不等式f(2x 2-1)<2可化为f(|2x 2-1|)<f(4).又∵函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴|2x 2-1|<4.解得-102<x<102,又2210x -≠,解得:22x ≠±即不等式的解集为10222210,222222⎛⎛⎛-⋃⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎝-⎭⎭-.【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的定义法证明,以及函数的单调性的应用,其中解答中熟记函数的单调性与奇偶性的定义,合理运算、化简是解答的关键,同时考查了转化思想的应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力.20.ETC 是“电子不停车收费系统”的简称.汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以115m /s v =朝收费站正常沿直线行驶,如果走ETC 通道,需要在到达收费站中心线前10m d =处正好匀减速至25m /s v =,匀速通过“匀速行驶区间”后,再加速至1v 后正常行驶;如果走人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s 缴费成功后,再启动汽车匀加速至1v 正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为21m /s .求:(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远;(2)汽车走ETC 通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(3)汽车走ETC 通道时,由于缴费耽误的时间是多少?【答案】(1)112.5m ;(2)210m ;(3)8s .【解析】【分析】(1)根据减速过程的加速度计算即可;(2)分两段匀加速运动与匀减速运动的位移计算即可;(3)计算走ETC 通道用时,与不减速直接通过用时即可.【小问1详解】由题意可知减速过程中的加速度大小为21m /s ,而汽车初始速度为115m /s v =,所以至速度为0m /s 时,需要1015s 1v t -==,产生的位移是()15015112.5m 2S +⨯==;【小问2详解】汽车走ETC 通道时,匀减速直线运动的位移22121100m 21v vS -==⨯,匀加速直线运动的位移22122100m 21v v S -==⨯,所以汽车走ETC 通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小10010100210m ++=;【小问3详解】汽车走ETC 通道用时122222s 1v v dv -⨯+=,而不减速通过用时21014s 15=,所以耽误22148s-=。
【完美排版】甘肃省兰州一中高一上学期期中考试数学试题【含答案】

2) ,
(x 4)
(x
4)
,则
f
(log 1
2
3)
的值为
.
16.函数 f (x) 对 x 0 有意义,且满足 f (2) 1, f (mn) f (m) f (n) , f (x) 为增函数.如果
f (x) f (x 3) 2 ,则实数 x 的取值范围是
.
2
三、解答题:(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共 48 分.)
一、选择题:(本大题共 12 小题,每小题 3 分,共 36 分)
题号
123456789
10 11 12
答案
D C B C A D B C A DCA
二、填空题 :(本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分)
13. [1,)
14. (1, 1 ] 2
64
15.
3
三、解答题:(共 48 分)17. (本小题 8 分)(1)解:19
B. {a} M
C. a M
1
2.下列各函数图象中,表示函数 y x 3 的是
D. {a} M ()
3.已知集合 A [0,4], B [0,2],下列从 A 到 B 的对应关系 f , x A , y B ,不是从 A 到
B 的映射的是
A. f : x y x
C.
f
:x
y
1 x
2
21. (本小题 12 分)已知函数 f (x) loga (a a x ) . (1) 当 a 1 时,求 f (x) 的定义域、值域. (2) 当 a 1 时,判断 f (x) 的单调性,并用定义证明. (3)解不等式 f (x2 2) f (x) .
甘肃省兰州高一数学上册期中考试题

兰州一中高一年级期中考试试题数学说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间100分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.第Ⅰ卷一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(本大题共10个小题,每小题4分,共40分)。
1.设集合{}1>∈=x N x A ,则( )A. A ∉φB. A ∉1C. A ∈1D. {}A ⊆1 2.已知函数23)12(+=+x x f 且2)(=a f ,则a 的值等于( ) A. -1 B. 5 C. 1 D. 8 3.三个数0.76,60.7,0.7log 6的大小顺序是( )A .60.70.70.7log 66<< B .60.70.70.76log 6<<C .0.760.7log 660.7<< D .60.70.7log 60.76<<4.若函数()y f x =是函数(0,1)x y a a a =>≠且的反函数,且)(x f y =图像经过点)a ,则=)(x f ( )A .2log xB .12log x C .12xD .2x 5.函数y =log 21(x 2-3x +2)的递增区间是 ( )A .(-∞,1)B .(2,+∞)C .(-∞,23) D .( 23, +∞)6.已知y =f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=x (1+x ),当x<0时,f (x )等于( ) A .-x (1-x ) B .x (1-x ) C .-x (1+x )D .x (1+x )7.已知函数8)(35+++=cx bx ax x f ,且10)2(=-f ,则函数)2(f 的值是( ) A.2- B.6- C.6 D.8 8.1(0,1)xy a a a a=-≠≠函数且的图像可能是( ) A . B . C . D .2.05.0A. a c b >>B. c a b >>C. c b a >>D. a b c >> 10.设奇函数)(x f 的定义域为[]5,5-,若当[0,5]x ∈时,)(x f 的图象如右图,则不等式()0f x <的解是( )A.)52(,B.)02(,-C.[)52()25,,-- D .(](2,0)2,5-第Ⅱ卷二、填空题:请把答案填在题中横线上(本大题共4个小题,每小题4分,共16分). 11.函数2()2(1)2f x x a x =+--在区间[)4+∞,上单调递增,则实数a 的取值范围是 (用区间表示);12.函数12()log f x x =在区间[]2,8上的最大值为 ;13.若方程0x a x a --= (a >0,且a ≠1)有两个实根,则实数a 的取值范围是 ; 14.若14log 3=x ,则xx-+44= .兰州一中2016-2017-1学期高一年级期中考试试题数学答题卡一、选择题(本大题共1个题,共40分)11. ; 12. ; 13. ; 14. .三、 解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤...................,把答案填在答题.......卷.相应位置....(本 大题共5小题,共44分)15.(本题满分8分)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<<--≤+=2,221,1,2)(2x x x x x x x f ,(Ⅰ)求f (f (-2));(Ⅱ)画出函数f (x )的图象,根据图象写出函数的单调增区间并求出函数f (x )在区间(-4,0)上的值域.16.(本题满分8分)已知函数()()110212xf x x x ⎛⎫=+≠⎪-⎝⎭, (Ⅰ)判断函数()f x 的奇偶性; (Ⅱ)证明()0f x >.17.(本题满分8分)已知函数f (x )=log a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-2x +1在区间上恒为正,求实数a 的取值范围.18.(本题满分10分)已知-3≤log 12 x ≤-12,求函数f (x )=(log 2x 2)(log 2x4)的最大值和最小值,并求出对应的x 的值.19.(本题满分10分)设函数()y f x =且lg(lg )lg3lg(3)y x x =+-. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式及定义域; (Ⅱ)求函数()f x 的值域; (Ⅲ)讨论函数()f x 的单调性.数学答题卡一、选择题(本大题共1个题,共40分)11. (],5-∞; 12. -1 ; 13. ),1(+∞; 14. 310. 三、 解答题:在相应位置.....解答..(本大题共5小题,共44分) 15.(本题满分8分)解:(Ⅰ)(2)220f -=-+=((2))(0)02f f f ∴-==⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅分 (Ⅱ)图略 ………………………4分单调增区间为),0(),1,(+∞--∞(开区间,闭区间都给分 …………………………6分 由图可知: (4)2f -=- (1)1f -= ()f x ∴的值域为(2,1]-. …………8分 16.(本题满分8分)解:(Ⅰ)1121()()212221x x x x f x x +=+=⋅-- 2121()()221221x x x x x x f x f x --++-=-⋅=⋅=--,为偶函数...................4分(Ⅱ)21()221x x x f x +=⋅-,当0x >,则210x->,即()0f x >;当0x <,则210x-<,即()0f x >, ∴()0f x > .................8分17.(本题满分8分)解:当a >1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-2x +1是减函数,故⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2·2+1>1,则a <12,矛盾. ……………………………………4分当0<a <1时,0<⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-2x +1<1,设y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-2x +1,分类讨论1a -2的取值,得12<a <23. …………………………………8分18.(本题满分10分)解:∵log 12 (12)-3≤log 12 x ≤log 12(12)-12, ∴log 12 8≤log 12 x ≤log 122,∴2≤x ≤8. ………………………………………………………3分 又f (x )=(log 2x 2)(log 2x4)=(log 2x -1)(log 2x -2)=(log 2x )2-3log 2x +2=(log 2x -32)2+2-94=(log 2x -32)2-14.∵log 2x ∈, ∴log 2x ∈[12,3].令log 2x =t ,则f (x )=(t -32)2-14,t ∈[12,3]. ……………………………6分∴f (x )min =-14,此时t =32,即log 2x =32,∴x =2 32=22; ………………………………………………8分f (x )max =(3-32)2-14=2,此时t =3,即log 2x =3,∴x =8. …………………………………10分19.(本题满分10分)解:(Ⅰ)由已知得lg(lg )lg[3(3)]y x x =-,所以lg 3(3)y x x =-, 即3(3)10x x y -= ……………………………………………………2分要使函数有意义,则300330x x x >⎧⇒<<⎨->⎩.所以函数的定义域为(0,3) …………………………………………4分(Ⅱ)令23273(3)3()24u x x x =-=--+. ∵03x <<,∴2704u <≤, ∴27041010y <≤,即274110y <≤ …………………………………7分 33∵10uy =在274(1,10)上是增函数,∴3(3)10x x y -=在3(0,)2上是增函数,在3[,3)2上是减函数. ……10分。
2020-2021学年甘肃省兰州市第一中学高一上学期期中考试数学试题

甘肃省兰州市第一中学2020-2021学年高一上学期期中考试数学试题说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.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. 设U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,4},B={2,3,4},则(C u A) (C u B)等于( )A. {1}B. {0,1,3}C. {0,1}D. {0,1,2,3,4} 2.今有一组实验数据如下表所示:则体现这些数据关系的最佳函数模型是( )A.123ty=⋅B.2logy t=C.12y t=D.212y t=3.已知幂函数()()22322n nf x n n x-=+-(n∈Z)在(0,+∞)上是增函数,则n的值为( )A.-1B.1C.-3D.1和3-4. 已知11)232f x x-=+(且f(m)=6,则m的值为( )A. 14 B.14-C.32-D.325.函数f(x)=ln x+3x-4的零点所在的区间为( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(2,4)6.函数f(x)=a x-b的图象如图,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( ) A.a>1,b<0 B.a>1,b>0C .0<a <1,b <0D .0<a <1,b >07.实数a=b=0.3, c=的大小关系正确的是( )A .a <c <bB .c <b <aC .b <a <cD .c <a <b 8. 函数y =f (x )是R 上的偶函数,且在(,0]-∞上是增函数,f (-2)=0,则()f x x >的解集为( )A. (2,2)-B. (2,0)(2,)-+∞C. (,2)(0,2)-∞- D. (,2)(2,)-∞-+∞9.已知函数f (x )=a x +log a x (a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a 的值为( )A. 2B.12 C .4 D .1410. 已知函数20()210x xx f x x ⎧-≥⎪=⎨-<⎪⎩,若函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,则实数b 的取值范围是( ) A. 0<b <1B. b<0C. -1<b <0D. -2<b <011. 若函数f (x )对任意实数a ,b 都有f (a +b )=f (a )f (b ),且f (1)=12,则(2)(4)(6)(2020)...(1)(3)(5)(2019)f f f f f f f f ++++=( )A. 2020B. 1515C.1010D. 50512.已知f (x )=3-2|x |,g (x )=x 2-2x ,(),()()(),(())()f x g x f x x x f x x g F g <≥⎧=⎨⎩, 则F (x )的最值是( )A .最大值为7-27,无最小值B .最大值为3,最小值-1C .最大值为3,无最小值D .既无最大值,又无最小值 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. 13.函数()ln f x x =的定义域为 .14. 已知函数()8log 3+9a y x =+ (a >0,a ≠1) 的图像恒过定点A ,若点A 也在函数()3-x f x b =的图象上,则b = .15. 已知函数2(1),1()1log ,12x a x x f x x -≤⎧⎪=⎨-->⎪⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围为 .16.给出下列结论,其中正确的序号是 (写出所有正确..结论的序号). ①已知集合P ={a ,b },Q ={0,1}, 则映射f :P Q 中满足f (b )=0的映射共有1个; ②函数f (x )=e x 的图象关于直线y =x 对称的函数解析式为y =ln x ; ③若函数()()22log 21f x x ax =-+的值域为R ,则实数a 的取值范围是(-1,1);④已知函数()1xx xf x e e -=++的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =2.三、解答题:本大题共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 |a -1<x <2a },B ={x |0<x +1<2}. (1)若1a =,求A (C R B ); (2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.18. (12分)计算:(1)7log 20log lg25lg47(9.8)+++-; (2)14030.753370.0642]168-----+-+()()[().19. (12分)设()log (1)log (3)a a f x x x =++-(a >0,a ≠1),且f (1)=2. (1)求a 的值及()f x 的定义域;(2)求()f x 在区间5[0,]2上的值域.20.(12分) 已知函数f (x )=2a ·4x -2x -1. (1)当a =1时,求函数f (x )的零点; (2)若f (x )有零点,求a 的取值范围.21.(12分)已知函数f (x )对一切实数x ,y 都有()()()21f x y f y x x y +-=++成立,且f (1)=0.(1)求f (0)的值; (2)求f (x )的解析式; (3)已知∈a R ,若函数()()g x f x ax=-在[]22-,上是单调函数.求a 的取值范围.22. (12分)已知函数()22x x f x -=-.(1)判断函数f (x )的奇偶性与单调性(直接写出结果,不需证明);(2)若对任意实数[1,2]t ∈-,有()2(2)0f t t m f t --+>成立,求实数m 的取值范围;(3)若函数12()(2)()2xg x f x mf x -=-+在[0,)x ∈+∞上的最小值为-5,求实数m 的值.——★ 参*考*答*案 ★——说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.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.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.13.{x |0<x ≤2} 14. 7-9 15. 112a ≤< 16.②④三、解答题:本大题共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 |a -1<x <2a },B ={x |0<x +1<2}. (1)若1a =,求A (C R B ); (2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围. 【解】 (1)当1a =时,{}|02A x x =<<,{}|11B x x =-<<,{|1R C B x x =≥或}1x ≤-, 可得(){}|12R AC B x x =≤<. ----------------4分(2)①当21a a ≤-时,1a ≤-,此时A =∅,A B ⊆成立;②当1a >-时,若A B ⊆,有1121a a -≥-⎧⎨≤⎩,得102a ≤≤, 由上知,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为(]1,10,2⎡⎤-∞-⎢⎥⎣⎦. ----------------10分18. (12分)计算:(1)7log 20log lg25lg47(9.8)+++-;(2)14030.753370.0642]168-----+-+()()[().【解】()()70log 23231log lg25lg479.8103log 32lg 2lg 2321lg 22lg 2322313522+++-=+++=+-++=+=()------------------------------6分(2)()()40130.753370.0642168---⎛⎫⎡⎤--+-+ ⎪⎣⎦⎝⎭()136343441(210)1((2))2---=⋅-++2341210122--=⋅-++1011271=416816=-++ ------------------------------12分19. (12分)设()log (1)log (3)a a f x x x =++-(a >0,a ≠1),且f (1)=2. (1)求a 的值及()f x 的定义域;(2)求()f x 在区间5[0,]2上的值域.【解】(1)∵()12f =,∴log 42a =,∴2a =,则由1030x x +>⎧⎨->⎩,解得13x , 即(1,3)x ∈-,所以()f x 的定义域为(1,3)- ------------------------------5分(2)2222()log (1)log (3)log (1)4f x x x x ⎡⎤=++-=--+⎣⎦,设2(1)4t x =--+,则()2log f t t =,50,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,当1x =时,max 4t =, 而(0)3t =,5724t ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴min 74t =,744t ≤≤,()227log log ,24f t t ⎡⎤∴=∈⎢⎥⎣⎦ 所以()f x 在区间50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为27log ,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦. ------------------------------12分 20.(12分) 已知函数f (x )=2a ·4x -2x -1. (1)当a =1时,求函数f (x )的零点; (2)若f (x )有零点,求a 的取值范围. 【解】(1)当a =1时,f (x )=2·4x -2x -1. 令f (x )=0,即2·(2x )2-2x -1=0, 解得2x =1或2x =-12(舍去).∴x =0.∴函数f (x )的零点为x =0. ------------------------------6分 (2)若f (x )有零点,则方程2a ·4x -2x -1=0有解, 于是2a =2x +14x =(12)x +(14)x=[(12)x +12]2-14.∵(12)x >0,∴2a >14-14=0,即a >0. ------------------------------12分 21.(12分)已知函数f (x )对一切实数x ,y 都有()()()21f x y f y x x y +-=++成立,且f (1)=0.(1)求f (0)的值; (2)求f (x )的解析式; (3)已知a R ∈,若函数()()g x f x ax=-在[]22-,上是单调函数.求a 的取值范围.【解】(1)令1x =-,1y =,则由已知得,()()()011121f f -=-⨯-++,()10f =,()02f ∴=- ------------------------------3分(2)令0y =,则()()()01f x f x x -=+,又()02f =-,()22f x x x ∴=+-; ------------------------------7分(3)()()22212g x x x ax x a x =+--=+--,又()g x 在[]22-,上是单调函数,故有122a -≤-,或122a -≥,35a a ∴≤-≥或. ------------------------------12分22. (12分)已知函数()22x xf x -=-.(1)判断函数f (x )的奇偶性与单调性(直接写出结果,不需证明);(2)若对任意实数[1,2]t ∈-,有()2(2)0f t t m f t --+>成立,求实数m 的取值范围;(3)若函数12()(2)()2xg x f x mf x -=-+在[0,)x ∈+∞上的最小值为-5,求实数m 的值.【解】(1)∵()f x 的定义域为R ,()()2222()x x x x f x f x ---=-=--=-,∴()f x 是奇函数. ∵1()22x x f x =-在R 上是增函数, ------------------------------2分(2)由(1)得()2(2)0f t t m f t --+>化为()2(2)(2)f t t m f t f t -->-=-.∴22t t m t -->-, ∴2m t t <+. ∵[1,2]t ∈-,∴12t =-时,()2min 111424t t +=-=-. ∴14m <-,即m 的取值范围是1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. ------------------------------7分 (3)22()22,(2)22x x x xf x f x --=-=-,()()1222222()(2)()22222222222x x x x x x x x x x g x f x mf x m m ------=-+=---+⨯=+--()()222222222()()2()224xx xxm m m f x mf x f x --⎡⎤=-+--=-+=--+⎢⎥⎣⎦.∵[0,),(0)0,()x f f x ∈+∞=增函数, ∴()[0,)f x ∈+∞.∴0m 时,()g x 最小值为2.0m >时,()g x 最小值为224m -,由225,04m m -=->得m = ------------------------------12分。
甘肃省兰州一中高一上学期期中考试数学试题

甘肃省兰州一中高一上学期期中考试数学试题一、选择题:(本大题共 12 小题 , 每题 3 分 , 共 36 分 . 在每题给出的 4 个选项中只有一项为哪一项切合题目要求的 , 请将正确答案的序号填入答题卡的表格中. )(交卷只交答题卡)1.设会合 M{ x R x3} ,a 3 ,则以下选项正确的选项是()A. a MB.{ a}MC.a MD.{ a}M12.以下各函数图象中,表示函数y x 3的是()3. 已知会合A[0,4], B[0,2],以下从 A 到 B 的对应关系f, x A ,y B ,不是从 A 到 B 的映照的是()A. f : x y xB. f : x y 2 x3C. f : x y 1 xD. f : x y 1 x2284.某种细菌在培育过程中,每 15min 分裂一次(由 1 个分裂成 2 个),这类细菌由 1 个分裂成 4096 个需要经过()A.12hB.4hC.3hD. 2h5.定义在R 上的奇函数 f ( x)在(0,) 上的表达式为 f ( x) xx ,则 f (x)在 (,0)上的表达式为()A.x xB.x xC.x xD.x x6.log 4 25 2 log 4 10 log 4 5log 5 16 的值是()A. 2B.-1C. -2D.17.已知函数y log a x(a0, a1)与其反函数的图象有交点, 设交点的横坐标为x 0 ,则( )A.a1且 x 01B.且 10 a 1 0 x 0 C.a1且 0 x 0 1D.且10 a 1 x 0118. 已知 alog 2 0.1, b 22 , c 1.8 3 则 a,b, c 的大小关系是() A. a b cB. c a bC. a c bD. b c a9. 设 f ( x) 是定义在 R 上的偶函数, 它在 [0,) 上为增函数, 且 f (1) 0 ,则不等3 式 f (log 1 x)0 的解集为()8A.(0, 1) (2, )B. ( 2,)2C. ( 1,1) (2, ) D. (0, 1 )2 1210. 设函数 f ( x) ln x( x 0), 则函数 yf ( x)()x31A. 在区间 ( ,1), (1,e) 内均有零点B. 在区间 (1,1), (1,e) 内均无零点 eC. 在区间 (1,1) 内有零点,在区间 (1, e) 内无零点 e D. 在区间 (1,1) 内无零点,在区间 (1, e) 内有零点 e11. 已知 f ( x) log a (2 ax) 在 [ 0,1] 上为减函数,则 a 的取值范围为()A.(0,1)B. (0,2)C. (1,2)D. [2,)12. 设奇函数 f (x) 在 [1,1] 上是增函数,且 f ( 1) 1 ,若对全部的 x [ 1,1] 及任意的 a[ 1,1]都知足 f (x) t 2 2at 1 ,则 t 的取值范围是()A. t 2或 t 2或t 0B. t 1 或 t 1 02 或 tC.1 12D. 2 t22t2二、填空题 :( 本大题共 4 小题,每题 4 分,共 16 分)13. 函数 y32x 11 的定义域是.2714. 函数 y log 1 (2x x 2 ) 的单一递减区间是.315.若函数 f ( x) 2 x ,2) ,( x4),则 f (log 1 3) 的值为.f ( x( x4)216.函数 f ( x) 对x0 存心义,且知足 f (2)1, f (mn) f (m) f (n) , f ( x) 为增函数.假如 f (x) f ( x3) 2 ,则实数 x 的取值范围是.三、解答题:(写出必需的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共48分 . )11)2317.( 本小题 8 分) (1)(4 分) 求值0.0273(256 4 3 1171x( 2) (4 分 ) 设 0 x 2 ,求函数y42 2 x 1 5 的最大值和最小值.18. (本小题 8 分)务实数m的取值范围,使对于x的方程x22( m 1)x 2m 6 0(1)有两个实根,且都大于 1.( 2)有两个实根、,且知足014.19.( 本小题 10 分) 设 A x | x 24x 0 , B x | x22( a 1)x a2 1 0 ,(1)若 A U B B ,求a的值 .(2)若 A I B B ,求a的值 .20. ( 本小题 10 分) 已知函数 f (x) lg( ax22x 1) .(1) 若f ( x)的定义域为 R ,务实数a的范围 .(2) 若f ( x)的值域为 R ,务实数a的范围 .21. ( 本小题 12 分) 已知函数 f (x)log a (a a x ) .(1)当 a 1 时,求f ( x)的定义域、值域 .(2)当 a 1 时,判断 f ( x)的单一性 , 并用定义证明 .(3)解不等式 f ( x22) f ( x) .兰州一中 2012 — 2013—1 学 期高一年级数学期中试卷答案一、选择题:(本大题共 12 小题 , 每题 3分,共 36分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 DCBCADBCADCA二、填空题 : ( 本大题共 4 小题,每题 4 分,共 16 分)13. [ 1,)14. ( 1, 1 ]15.64 16.(3,4]23三、解答题:(共 48 分) 17. ( 本小题 8 分 ) (1)解 :1918. ( 本小题 8 分 ) ( 1) Qf (1)5 m 12(m 1)42 1f (0)5 ( 2) Q f (1)7m4f (4) 5(2)由AIB B B A ,又A 0, 4,故①当 B 时,4( a 1) 2 4(a 2 1) 0,解得 a 1 ; ②当 B0 或4 时,4(a 1)24(a 2 1) 0 ,解得 a1 ,此时B 0,知足BA ;4(a1)24(a 21)0解得 a 1 .③当B0, 4时,2(a1)4,a2 10综上所述,实数 a 的取值范围是a 1或许 a 1 .20. (本小题10 分)解:(1)若 f ( x)的定义域为R,则对于 x 的不等式 ax2+2x+1>0的解集为 R,即a0,解得 a>1 44a0(2)若 f ( x)的值域为R,则 ax2+2x+1能取全部正数a 0∴ a=0或,解得0≤ a≤14 4a0log a 1 =0,即f(x1)>f(x2).∴f(x)为减函数.(3)当 a 1 时,x2-2<x,即x2-x-2<0,解得-1<x<2.又函数 f(x)定义域为 ( -∞ ,1),x1故所求不等式的解为-1< x< 1.即2x 21当 0 a 1时,log a (a a x22 ) >log a( a a x) ,∴ a x22> a , ∴ x- 2< x,解得- 1< xx2<2.又函数 f(x)的定义域为 (1 , +∞ ) ,即x1故所求不等式的解为3 x 2x221综上,当 a 1 时,所求不等式的解集为{ x1x1}当 0a1时,所求不等式的解集为{ x3x2}。
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甘肃省兰州一中高一上学期期中考试数学试题
一、选择题:(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的4个选项
中只有一项是符合题目要求的,请将正确答案的序号填入答题卡的表格中.)(交卷只交答题卡) 1.设集合}3{<∈=x R x M ,3=a ,则下列选项正确的是 ( ) A. M a ∉ B. M a ∈}{ C. M a ⊆ D. M a ⊆}{ 2.下列各函数图象中,表示函数3
1
-=x y 的是 ( )
3.已知集合]4,0[=A ,]2,0[=B ,下列从A 到B 的对应关系f ,A x ∈,B y ∈,不是从A 到B 的映射的是 ( )
A.x y x f =→:
B. x y x f 3
2
:=→
C. x y x f 21:=→
D. 28
1
:x y x f =→
4.某种细菌在培养过程中,每15min 分裂一次(由1个分裂成2个),这种细菌由1个分裂成4096个需要经过 ( ) A.12h B.4h C.3h D. 2h
5.定义在R 上的奇函数在)(x f ),0(+∞上的表达式为,)(x x x f +=
上的在则)0,()(-∞x f 表达式为 ( ) A. x x -- B. x x +- C. x x -+- D. x x --- 6. 16log 5log 10log 225log 5444⋅+-的值是 ( ) A. 2 B.-1 C. -2 D. 1
7.已知函数)1,0(log ≠>=a a x y a 与其反函数的图象有交点,设交点的横坐标为
0x ,则 ( )
A. 110>>x a 且
B. 10100<<<<x a 且
C. 1010<<>x a 且
D. 1100><<x a 且
8.已知3
12
128.1,2,1.0log ===c b a 则,,a b c 的大小关系是 ( )
A. a b c <<
B. c a b <<
C. a c b <<
D. b c a <<
9.设)(x f 是定义在R 上的偶函数,它在),0[+∞上为增函数,且0)3
1
(=f ,则不等
式0)(log 8
1>x f 的解集为 ( )
A. ),2()21
,0(+∞⋃ B. ),2(+∞
C. ),2()1,2
1(+∞⋃ D. )21
,0(
10.设函数),0(ln 31
)(>-=x x x x f 则函数)(x f y = ( )
A.在区间),1(),1,1
(e e 内均有零点
B.在区间),1(),1,1
(e e 内均无零点
C.在区间)1,1
(e 内有零点,在区间),1(e 内无零点
D.在区间)1,1
(e 内无零点,在区间),1(e 内有零点
11.已知)2(log )(ax x f a -=在]1,0[上为减函数,则a 的取值范围为( )
A.(0,1)
B. (0,2)
C. (1,2)
D. ),2[+∞
12.设奇函数)(x f 在]1,1[-上是增函数,且1)1(-=-f ,若对所有的]1,1[-∈x 及任
意的]1,1[-∈a 都满足12)(2+-≤at t x f ,则t 的取值范围是( )
A. 022=-≤≥t t t 或或
B.02
1
21=-≤≥t t t 或或
C. 2
121≤≤-t D. 22≤≤-t
二、填空题 :(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.函数27
1
312-
=-x y 的定义域是 . 14.函数)2(log 23
1x x y -+=的单调递减区间是 .
15.若函数⎩⎨⎧<+≥=)4(,)2()
4(,2)(x x f x x f x ,则)3(log 21f 的值为 .
16.函数)(x f 对0>x 有意义,且满足1)2(=f ,)()()(n f m f mn f +=,)(x f 为增函数.如果2)3()(≤-+x f x f ,则实数x 的取值范围是 .
三、解答题:(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共48分.)
17.(本小题8分)(1)(4分)求值1
3256)71
(027.0143
23
1+-+-----
(2)(4分) 设20≤≤x ,求函数524121+-=+-x x y 的最大值和最小值.
18. (本小题8分)求实数m 的取值范围,使关于x 的方程22(1)260x m x m +-++= (1)有两个实根,且都大于1.
(2)有两个实根α、β,且满足014αβ<<<<.
19.(本小题10分)设=A {}{}222|40,|2(1)10,x x x B x x a x a +==+++-= (1)若A B B =,求 a 的值. (2)若A B B =,求 a 的值.
20. (本小题10分)已知函数)12lg()(2++=x ax x f .
(1)若)(x f 的定义域为R ,求实数a 的范围.
(2)若)(x f 的值域为R ,求实数a 的范围.
21. (本小题12分)已知函数)(log )(x a a a x f -=. (1) 当1>a 时,求)(x f 的定义域、值域. (2) 当1>a 时,判断)(x f 的单调性,并用定义证明. (3)解不等式)()2(2x f x f >-.
兰州一中2012—2013—1学期高一年级数学期中试卷答案
一、选择题:(本大题共12小题,每小题3分,共36分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
D
C
B
C
A
D
B
C
A
D
C
A
二、填空题 :(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13. ),1[+∞- 14. ]21
,1(- 15.
3
64
16. ]4,3( 三、解答题:(共48分)17. (本小题8分)(1)解:19
18. (本小题8分)(1)0(1)02(1)
1
2f m ⎧
⎪∆≥⎪>⎨⎪-⎪->⎩
5
14m ∴-<≤-
(2)(0)0
(1)0(4)0
f f f >⎧⎪
<⎨⎪>⎩
7554m ∴-<<-
(2)由A B B B A =⇔⊆,又{}0,4A =-,故
①当B =∅时,2
2
4(1)4(1)0a a ∆=+--<, 解得1a <-; ②当{}{}04B =-或时, 224(1)4(1)0a a ∆=+--=,解得1a =-, 此时{}0B =,满足B A ⊆;
③当{}0,4B =-时,2224(1)4(1)0
2(1)4
10a a a a ⎧∆=+-->⎪-+=-⎨⎪-=⎩
, 解得1a =. 综上所述,实数a 的取值范围是1a =或者1a ≤-.
20. (本小题10分)解:(1)若f (x )的定义域为R ,则关于x 的不等式ax 2
+2x +1>0的解集为R ,即
⎩⎨
⎧<-=>0
440
a Δa ,解得a >1
(2)若f (x )的值域为R ,则ax 2
+2x +1能取一切正数
∴a =0或⎩
⎨⎧≥-=>0440
a Δa ,解得0≤a ≤1
1log a =0,即f(x 1)>f(x 2).∴f(x)为减函数.
(3) 当1>a 时,x 2
-2<x,即 x 2
-x -2<0,解得-1<x <2.
又函数f(x)定义域为(-∞,1),即⎩
⎨⎧<-<121
2x x 故所求不等式的解为-1<x <1.
当10<<a 时, )(log 2
2
--x
a a a >)(log x a a a -,∴2
2
-x
a >a x ,∴x 2
-2<x ,解得-1<x
<2. 又函数f(x)的定义域为(1,+∞),即⎩⎨
⎧>->1
21
2
x x 故所求不等式的解为23<<x 综上,当1>a 时,所求不等式的解集为}11{<<-x x
当10<<a 时,所求不等式的解集为}23{<<x x。