最新人教版数学必修一期末考试试题(含答案)
高一数学必修一第一学期期末测试卷(人教版浙江)(含答案和解析)

高一数学必修一第一学期期末测试卷(人教版浙江)(含答案和解析)第I 卷 选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020·全国高一课时练习)已知集合{}1013M =-,,,,{}13N =-,,则集合M N ⋂中元素的个数是( ) A .0B .1C .2D .32.(2020·湖南长沙市·长郡中学高一月考)下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞单调递增的是( ) A .2x y =B .3y x =C .cos y x =D .||y ln x =3.(2020·渝中区·重庆巴蜀中学高三月考)已知函数,0()1,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,则()()1f f =( )A .0B .1C .eD .1e -4.(2020·广东揭阳市·高一期末)已知lg lg 0a b +=,则函数()x f x a =与函数1()log bg x x =的图象可能是( )A .B .C .D .5.(2020·浙江高一期中)已知函数()1xf x e =-,()22g x x x =-+,若存在a R ∈,使得()()f a g b =,则实数b 的取值范围是( )A .()0,2B .[]0,2C .(1+D .1⎡⎣6.(2020·淮安市阳光学校高一月考)某养鸭户需要在河边用围栏围起一个面积为2200m 的矩形鸭子活动场地,面向河的一边敞开不需要围栏,则围栏总长最小需要多少米?( ) A .20B .40C .60D .807.(2020·浙江高一期中)已知函数()||f x x x =,当[,2]x t t ∈+时,恒有不等式(2)4()f x t f x +>成立,则实数t 的取值范围是( ) A .(2,)+∞B .[2,)+∞C .(,2)-∞D .(,2]-∞8.(2020·江苏南通市·高二期中)“a >1,b >1”是“log a b +log b a ≥2”的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要D .既不充分也不必要9.(2020·全国高一课时练习)定义集合的商集运算为|,,A m x x m A n B B n ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭,已知集合{2,4,6}S =,|1,2k T x x k S ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,则集合S T T ⋃中的元素个数为( )A .5B .6C .7D .810.(2020·长春市·吉林省实验高一期末(理))已知()sin (0)3f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是( ) A .50,12π⎛⎤⎥⎝⎦B .50,6π⎛⎤⎥⎝⎦C .511,1212ππ⎛⎤⎥⎝⎦D .511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦第II 卷 非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.(2018·江苏苏州市·高一期末)函数lg(2)y x =-的定义域是______.12.(2018·江苏苏州市·高一期末)已知函数232,1,(),1,x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩ 则函数()()2g x f x =-的零点个数为______.13.(2019·福建漳州市·龙海二中高三月考(文))已知tan()24πα-=,则sin(2)4πα-的值等于__________.14.(2020·浙江高一课时练习)里氏震级M 的计算公式为:M=lgA ﹣lgA 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅A 0为0.001,则此次地震的震级为 级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的 倍.15.(2020·浙江杭州市·高三期中)已知34a =,2log 3b =,则ab =________;4b =________. 16.(2020·全国高一课时练习)设函数()sin f x A B x =+,当0B <时,()f x 的最大值是32,最小值是12-,则A =_____,B =_____. 17.(2020·浙江高一单元测试)已知4sin 5α,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos α=________,tan 2α=________.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(2020·安徽省蚌埠第三中学高一月考)计算下列各式的值: (1)()2223327389.682--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)941451log log 3log 5log 272⋅--+. 19.(2020·全国高一单元测试)已知函数()()()log 1log 1a a f x x x =+--,其中0a >且1a ≠.()1判断()f x 的奇偶性并予以证明; ()2若1a >,解关于x 的不等式()0f x >.20.(2020·湖北荆州市·荆州中学高一期末)(1)已知角α的终边经过点(,6)P x ,且5cos 13α=-,求sin α和tan α的值. (2)已知1cos 7α=,13cos()14αβ-=,且02πβα<<<,求角β. 21.(2020·北京密云区·高一期末)已知函数2()cos cos f x x x x =-. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调区间; (2)求函数()f x 的零点.22.(2020·浙江高一期中)已知函数2()21x xaf x a -=⋅+为奇函数,其中a 为实数. (1)求实数a 的值;(2)若0a >时,不等式()(())20xf f x f t +⋅<在[1,1]x ∈-上恒成立,求实数t 的取值范围.高一数学必修一第一学期期末测试卷(人教版浙江)(含答案和解析)第I 卷 选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020·全国高一课时练习)已知集合{}1013M =-,,,,{}13N =-,,则集合M N ⋂中元素的个数是( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】B 【解析】{}1013M =-,,,,{}13N =-,{}1M N ∴⋂=故选:B2.(2020·湖南长沙市·长郡中学高一月考)下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞单调递增的是( ) A .2x y = B .3y x =C .cos y x =D .||y ln x =【答案】D 【解析】根据题意,依次分析选项:对于A ,2x y =,为指数函数,其定义域为R ,不是偶函数,不符合题意; 对于B ,3y x =,为幂函数,是奇函数,不符合题意;对于C ,cos y x =,为偶函数,在(0,)+∞不是增函数,不符合题意; 对于D ,,0(),0lnx x y ln x ln x x ⎧==⎨-<⎩,为偶函数,且当0x >时,y lnx =,为增函数,符合题意;故选:D .3.(2020·渝中区·重庆巴蜀中学高三月考)已知函数,0()1,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,则()()1f f =( )A .0B .1C .eD .1e -【答案】B 【解析】0((1))(0)1f f f e ===,故选:B4.(2020·广东揭阳市·高一期末)已知lg lg 0a b +=,则函数()x f x a =与函数1()log bg x x =的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】lg lg 0,lg 0a b ab +=∴=,即1ab =.∵函数()f x 为指数函数且()f x 的定义域为R ,函数()g x 为对数函数且()g x 的定义域为()0,∞+,A 中,没有函数的定义域为()0,∞+,∴A 错误;B 中,由图象知指数函数()f x 单调递增,即1a >,()g x 单调递增,即01b <<,ab 可能为1,∴B 正确;C 中,由图象知指数函数()f x 单调递减,即01a <<,()g x 单调递增,即01b <<,ab 不可能为1,∴C 错误;D 中,由图象知指数函数()f x 单调递增,即1a >,()g x 单调递减,即1b >,ab 不可能为1,∴D 错误. 故选:B.5.(2020·浙江高一期中)已知函数()1xf x e =-,()22g x x x =-+,若存在a R ∈,使得()()f a g b =,则实数b 的取值范围是( ) A .()0,2B .[]0,2C .(12,12+D .12,12⎡⎤⎣⎦【答案】C 【解析】()11x f x e =->-,所以,()221g b b b =-+>-,整理得2210b b --<,解得1212b <故选:C.6.(2020·淮安市阳光学校高一月考)某养鸭户需要在河边用围栏围起一个面积为2200m 的矩形鸭子活动场地,面向河的一边敞开不需要围栏,则围栏总长最小需要多少米?( ) A .20B .40C .60D .80【答案】B 【解析】设此矩形面向河的一边的边长为x ,相邻的一边设为y , 由题意得200xy =, 设围栏总长为l 米,则240l x y =+≥=, 当且仅当2x y =时取等号, 此时20,10x y ==; 则围栏总长最小需要40米; 故选:B.7.(2020·浙江高一期中)已知函数()||f x x x =,当[,2]x t t ∈+时,恒有不等式(2)4()f x t f x +>成立,则实数t 的取值范围是( ) A .(2,)+∞ B .[2,)+∞ C .(,2)-∞ D .(,2]-∞【答案】A 【解析】||y x =为偶函数,y x =为奇函数 ()||f x x x ∴=奇函数当0x 时,2()f x x =为增函数,由奇函数在对称区间上单调性相同可得函数()f x 在R 上增函数 又不等式(2)4()f x t f x +>可化为(2)|2|4||2|2|(2)x t x t x x x x f x ++>==故当[,2]x t t ∈+时,不等式(2)4()f x t f x +>恒成立, 即当[,2]x t t ∈+时,不等式22x t x +>恒成立 即2x t <恒成立 即22t t +< 解得2t >故实数t 的取值范围是(2,)+∞ 故选:A8.(2020·江苏南通市·高二期中)“a >1,b >1”是“log a b +log b a ≥2”的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要【答案】A 【解析】∵1log log log log a b a a b a b b+=+,又1,1a b >>,∴log 0a b >,即1log 2log a a b b +≥=当且仅当a b =时等号成立, 而11,28a b ==时有110log log log 2log 3a b a a b a b b +=+=>,显然1,1a b >>不一定成立; 综上,所以有1,1a b >>是log log 2a b b a +≥充分不必要条件. 故选:A9.(2020·全国高一课时练习)定义集合的商集运算为|,,A m x x m A n B B n ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭,已知集合{2,4,6}S =,|1,2k T x x k S ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,则集合S T T ⋃中的元素个数为( )A .5B .6C .7D .8【答案】B 【解析】∵集合的商集运算为|,,A m x x m A n B B n ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭, 集合{2,4,6}S =,|1,{0,1,2}2k T x x k S ⎧⎫==-∈=⎨⎬⎩⎭, ∴{}1,2,3,4,6ST =, ∴{}0,1,2,3,4,6ST T=. ∴集合STT ⋃元素的个数为6个.故选:B.10.(2020·长春市·吉林省实验高一期末(理))已知()sin (0)3f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是( ) A .50,12π⎛⎤⎥⎝⎦B .50,6π⎛⎤⎥⎝⎦C .511,1212ππ⎛⎤⎥⎝⎦D .511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 由t π=,可得2=2ππωω=⇒因为3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数 所以sin 23x πϕ⎛⎫+- ⎪⎝⎭是奇函数,即,3k k z πϕπ-=∈又因为()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭,即()2sin sin 3k k ππππ⎛⎫+<+⎪⎝⎭所以k 是奇数,取k=1,此时43πϕ= 所以函数()5sin 2sin 233f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为()f x 在[)0,t 上没有最小值,此时2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭所以此时432,332t πππ⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦解得511,612t ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 故选D.第II 卷 非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.(2018·江苏苏州市·高一期末)函数lg(2)y x =-的定义域是______.【答案】(,2)-∞ 【解析】由题设有20x ->,解得2x <,故函数的定义域为(),2-∞,填(),2-∞. 12.(2018·江苏苏州市·高一期末)已知函数232,1,(),1,x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩ 则函数()()2g x f x =-的零点个数为______. 【答案】2 【解析】()g x 的零点即为()0g x =的解.当1x ≤时,令322x -=,解得12x =,符合;当1x >,令22x =,解得x =()g x 的零点个数为2.13.(2019·福建漳州市·龙海二中高三月考(文))已知tan()24πα-=,则sin(2)4πα-的值等于__________.【答案】10【解析】 由tan 1tan()241tan πααα--==+,解得tan 3α=-,因为22sin(2)2cos 2)(2sin cos cos sin )422πααααααα-=-=-+2222222sin cos cos sin 2tan 1tan 2cos sin 21tan ααααααααα-+-+=⨯=++222(3)1(3)21(3)10⨯--+-==+-. 14.(2020·浙江高一课时练习)里氏震级M 的计算公式为:M=lgA ﹣lgA 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅A 0为0.001,则此次地震的震级为 级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的 倍.【答案】6,10000 【解析】根据题意,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则M=lgA ﹣lgA 0=lg1000﹣lg0.001=3﹣(﹣3)=6. 设9级地震的最大的振幅是x ,5级地震最大振幅是y , 9=lgx+3,5=lgy+3,解得x=106,y=102,∴62101000010x y ==. 故答案耿:6,10000.15.(2020·浙江杭州市·高三期中)已知34a =,2log 3b =,则ab =________;4b =________. 【答案】2 9 【解析】因为34a =,所以3log 4a =,又2log 3b =, 因此32lg 4lg3log 4log 32lg3lg 2ab =⋅=⋅=;222log 32log 3log 944229b ====. 故答案为:2;9.16.(2020·全国高一课时练习)设函数()sin f x A B x =+,当0B <时,()f x 的最大值是32,最小值是12-,则A =_____,B =_____. 【答案】121- 【解析】根据题意,得3212A B A B ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=-⎪⎩,解得1,12A B ==-.故答案为:1,12- 17.(2020·浙江高一单元测试)已知4sin 5α,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos α=________,tan 2α=________.【答案】35247【解析】由已知得3cos 5α==-,所以445tan 335α==--,242243tan 27413α⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭==⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 故答案为:35;247. 三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(2020·安徽省蚌埠第三中学高一月考)计算下列各式的值: (1)()2223327389.682--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)941451log log 3log 5log 272⋅--+. 【答案】(1)3;(2)174. 【解析】(1)根据指数幂的运算法则,可得()2223327389.682--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222333333(24441399)1[()]22--⎛⎫=--+ -⎪⎝-+⎭==.(2)根据对数的运算法则,可得941451log log 3log 5log 272⋅--+ 325211111log 2log log 5log 2414224341722=-⨯+-+=-+-+=.19.(2020·全国高一单元测试)已知函数()()()log 1log 1a a f x x x =+--,其中0a >且1a ≠.()1判断()f x 的奇偶性并予以证明; ()2若1a >,解关于x 的不等式()0f x >.【答案】(1)奇函数,证明见解析;(2)()0,1. 【解析】()1要使函数有意义,则{1010x x +>->,即{11x x >-<,即11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,则()()()()()()log 1log 1log 1log 1a a a a f x x x x x f x ⎡⎤-=-+-+=-+--=-⎣⎦, 则函数()f x 是奇函数.()2若1a >,则由()0.f x >得()()log 1log 10a a x x +-->,即()()log 1log 1a a x x +>-, 即11x x +>-,则0x >, 定义域为()1,1-,01x ∴<<,即不等式的解集为()0,1.20.(2020·湖北荆州市·荆州中学高一期末)(1)已知角α的终边经过点(,6)P x ,且5cos 13α=-,求sin α和tan α的值.(2)已知1cos 7α=,13cos()14αβ-=,且02πβα<<<,求角β. 【答案】(1)12sin 13α=,12tan 5α=-(2)3πβ=【解析】 (1)55cos 132x α==-⇒=-, ∴5,62P ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴12sin 13α==,612tan 552α==--;(2)由1cos 7α=,02πα<<,得sin 7α=, 由13cos()14αβ-=,02πβα<<<,得02παβ<-<,得sin()αβ-=所以cos cos[()]cos cos()sin sin()βααβααβααβ=--=-+-11317142=⨯=, 又02πβ<<,∴3πβ=.21.(2020·北京密云区·高一期末)已知函数2()cos cos f x x x x =-. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调区间; (2)求函数()f x 的零点.【答案】(1)T π=;单调递增区间为[,]63k k ππππ-+,k Z ∈;单调递减区间为5[,]36k k ππππ++ ,k Z ∈; (2)6x k ππ=+或2x k π=+π,k Z ∈.【解析】(1)2()cos cos f x x x x -cos 21222x x +=-1sin 262x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,即()1sin 262f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 所以()f x 的最小正周期22T ππ==. 因为sin y x =的单调增区间为2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,令222262k x k πππππ-≤-≤+,解得63k xk ππππ,k Z ∈.因为sin y x =的单调减区间为32,222k k ππππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦+,k Z ∈,令3222262k x k πππππ-++≤≤, 解得536k x k ππππ++≤≤,k Z ∈. 所以()f x 的单调递增区间为,63k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.单调递减区间为5,36ππk πk π⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. (2)函数1()sin 262f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的零点, 令1sin(2)062x π--=,即1sin(2)62x π-=.2266x k πππ-=+或52266x k πππ-=+,k Z ∈ 解得6x k ππ=+或2x k π=+π,k Z ∈所以()f x 的零点为6x k ππ=+或2x k π=+π,k Z ∈22.(2020·浙江高一期中)已知函数2()21x xaf x a -=⋅+为奇函数,其中a 为实数. (1)求实数a 的值;(2)若0a >时,不等式()(())20xf f x f t +⋅<在[1,1]x ∈-上恒成立,求实数t 的取值范围.【答案】(1)±1;(2)1,5⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 【解析】(1)由函数2()21x xaf x a -=⋅+为奇函数,可得()()f x f x -=-, 代入可得:222121x x x xa aa a ----=⋅+⋅++, 整理可得:2222(2)1(2)x a a x -=-,所以21a =, 解得:1a =±;(2)若0a >,由(1)知1a =,所以212()12121x x xf x -==-++, 由2x 为增函数,21x u =+为增函数且210x u =+>, 又因为2u 为减函数,所以2u-为增函数, 所以()f x 为增函数, 又因为()f x 为奇函数,由()(())20xf f x f t +⋅<可得:()20x f x t +⋅<,即21+2021x x x t -⋅<+在[1,1]x ∈-上恒成立, 若0t ≥,1x =时不成立,故0t <, 令2x s =,则1(,2)2s ∈, 整理可得:2(1)10t s t s ⋅++-<, 令2()(1)1g s t s t s =⋅++-,若1122t t +-≤或122t t +-≥ 需131()0242g t =-<,(2)610g t =+<,可得1156t -≤<-或12t ≤-,若11222t t +<-<,需1()02t g t+-<, 解得1125t -<<-,综上可得:实数t 的取值范围为1,5⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.。
人教版高一数学必修1必修4期末测试卷附答案

人教版高一数学必修1必修4期末测试卷附答案人教版高一数学必修1必修4期末测试卷姓名:__________ 班级:___________ 学号:____________ 分数:______________一、选择题(每题5分,共40分)1.集合A={x∈N*|-1<x<3}的子集的个数是(。
)。
A。
4.B。
8.C。
16.D。
322.函数f(x)=1/(1-x)+lg(1+x)的定义域是(。
)。
A。
(-∞,-1)。
B。
(1,+∞)。
C。
(-1,1)U(1,+∞)。
D。
(-∞,+∞)3.设a=log2,c=5-1/3,b=ln22,则(。
)。
A。
a<b<c。
B。
b<c<a。
C。
c<a<b。
D。
c<b<a4.函数y=-x^2+4x+5的单调增区间是(。
)。
A。
(-∞,2]。
B。
[-1,2]。
C。
[2,+∞)。
D。
[2,5]5.已知函数f(x)=x^2-2ax+3在区间(-2,2)上为增函数,则a的取值范围是(。
)。
A。
a≤2.B。
-2≤a≤2.C。
a≤-2.D。
a≥26.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是(。
)。
A。
y=x-2.B。
y=x-1.C。
y=x^2.D。
y=x^37.若函数f(x)=x/(2x+1)(x-a)为奇函数,则a=(。
)。
A。
1/2.B。
2/3.C。
3/4.D。
1/88.已知α是第四象限角,XXX(π-α)=5/12,则sinα=(。
)。
A。
1/5.B。
-1/5.C。
5.D。
-59.若tanα=3,则sinαcosα=(。
)。
A。
3.B。
3/2.C。
3/4.D。
9/410.sin600°的值为(。
)。
A。
3/2.B。
-3/2.C。
-1/2.D。
1/211.已知cosα=3/5,π/4<α<π,则XXX(α+π/4)=(。
)。
A。
1.B。
-1.C。
5/8.D。
-5/812.在△ABC中,sin(A+B)=sin(A-B),则△ABC一定是(。
【人教版】高中数学必修一期末试题(含答案)

一、选择题1.已知函数22,2,()3, 2.x f x x x x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩若关于x 的函数()y f x k =-有且只有三个不同的零点,则实数k 的取值范围是( ) A .()3,1-B .()0,1C .(]3,0-D .()0,∞+2.已知函数()21,04,0x x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩,若函数()y f x a =-有3个不同的零点1x ,2x ,3x (123x x x <<),则123ax x x ++的取值范围是( ) A .()2,0-B .[]2,0-C .[]2,0-D .(]2,0-3.已知函数f (x )=1,01,0x x x⎧⎪⎨>⎪⎩则使方程x +f (x )=m 有解的实数m 的取值范围是( )A .(1,2)B .(-∞,-2]C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(-∞,1]∪[2,+∞)4.已知:23log 2a =,42log 3b =,232c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<5.已知函数()y f x =与x y e =互为反函数,函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,若()1g a =,则实数a 的值为 A .e -B .1e-C .eD .1e6.函数2ln 8x y x =-的图象大致为( )A .B .C .D .7.高斯函数属于初等函数,以大数学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯的名字命名,其图形在形状上像一个倒悬着的钟,高斯函数应用范围很广,在自然科学、社会科学、数学以及工程学等领域都能看到它的身影,设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[]3.14-=-,[]4.84=.则函数21()122x x f x ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦的值域为( )A .{}0,1B .{}1,1-C .{}1,0-D .{}1,0,1-8.已知函数()y f x =的定义域为[]0,4,则函数0(2)1y x x =--的定义域是( ) A .[1,5]B .((1,2)(2,5) C .(1,2)(2,3]⋃D .[1,2)(2,3]⋃9.已知函数log ,0(),0a xx x f x a x >⎧=⎨≤⎩(0a >,且1a ≠),则((1))f f -=( ) A .1B .0C .-1D .a10.对于非空集合P ,Q ,定义集合间的一种运算“★”:{P Q x x P Q =∈★∣且}x P Q ∉⋂.如果{111},{1}P x x Q x y x =-≤-≤==-∣∣,则P Q =★( )A .{12}xx ≤≤∣ B .{01xx ≤≤∣或2}x ≥ C .{01xx ≤<∣或2}x > D .{01xx ≤≤∣或2}x > 11.设集合{}21xA y y ==-,{}1B x x =≥,则()R A C B =( )A .(],1-∞-B .(),1-∞C .()1,1-D .[)1,+∞12.设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若A B B =,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2B .3C .4D .8二、填空题13.若函数244y ax a x =+-存在零点,则实数a 的取值范围是______. 14.若方程22(1)10kx k x k +-+-=(0)k >的两根为12,x x ,且110x -<<,201x <<,则实数k 的取值范围是__________.15.设函数123910()lg 10x x x x x af x +++++=,其中a 为实数,如果当(,1]x ∈-∞时()f x 有意义,则a 的取值范围是________.16.已知函数()()log 21101a y x a a =-+>≠,的图象过定点A ,若点A 也在函数()2x f x b =+的图象上,则()2log 3f =________.17.函数222421x x y x ++=+的值域为_________. 18.已知函数()f x 的定义域为[]2,2-,当[]0,2x ∈时,()1f x x =+,当[)2,0x ∈-时,()(2)f x f x =-+,求()f x =___________19.若集合2{|(2)20,A x x a x a =-++-<x ∈Z }中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________20.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.三、解答题21.已知a R ∈,函数21()log f x a x ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)当5a =时,解不等式()0f x >;(2)若函数()()22log g x f x x =+只有一个零点,求实数a 的取值范围; 22.已知函数()2()log 41xf x mx =++. (1)若()f x 是偶函数,求实数m 的值;(2)当0m >时,关于x 的方程()242148log 2log 41f x x m ⎡⎤++-=⎢⎥⎣⎦在区间[1,上恰有两个不同的实数解,求m 的范围.23.已知指数函数()f x 的图象经过点()1,3-,()()2()23x g x f a x f =-+在区间[]1,1-上的最小值是()h a . (1)求函数()f x 的解析式;(2)若3a ≥时,求函数()g x 的最小值()h a 的表达式;(3)是否存在m 、n ∈R 同时满足以下条件:①3m n >>;②当()h a 的定义域为[],n m 时,值域为22,n m ⎡⎤⎣⎦;若存在,求出m 、n 的值;若不存在,说明理由.24.已知函数()21log 1xf x x-=+. (1)求函数()f x 的定义域; (2)讨论函数()f x 的奇偶性;(3)证明:函数()f x 在定义域上单调递减.25.已知定义在R 上的函数()f x 的单调递增函数,且对∀x ,y ∈R ,都有()()()1f x y f x f y +=++,f (2)=5.(1)求f (0),f (1)的值;(2)若对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀,都有2()(21)1f kx f x +-<成立,求实数k 的取值范围.26.设全集U R =,集合{|2A x x =≤-或}{}5,|2x B x x ≥=≤.求(1)()UA B ⋃;(2)记(){},|23U A B D C x a x a ⋃==-≤≤-,且C D C ⋂= ,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】函数()y f x k =-零点的个数,即为函数()y f x =与函数y k =图象交点个数,结合函数图象可得实数k 的取值范围. 【详解】因为关于x 的函数()y f x k =-有且只有三个不同的零点,所以函数()y f x =与函数y k =图象有三个不同的交点,画出图象,如图:由图可知,当01k <<时,函数()y f x =与函数y k =图象有三个不同的交点, 所以实数k 的取值范围是(0,1). 故选:B 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.2.D解析:D 【分析】作出函数()f x 的图象,由函数()f x 的图象与直线y a =的交点得123,,x x x 的范围与关系,从而可求得123ax x x ++的取值范围. 【详解】函数()y f x a =-的零点就是函数()y f x =的图象与直线y a =的交点的横坐标,作出函数()y f x =的图象,作出直线y a =,如图,由图可知122x x +=-,由241x =得12x =(12x =-舍去),∴3102x <≤,234x a =,∴23123334224(2,0]x ax x x x x ++=-+=-+∈-. 故选:D .【点睛】本题考查函数的零点,解题关键是掌握转化与化归思想,函数零点转化为函数图象与直线的交点,由数形结合思想确定零点的性质,得出结论.3.D解析:D 【分析】分别讨论x ≤0和x >0,方程有解时,m 的取值. 【详解】当x ≤0时,x +f (x )=m ,即x +1=m ,解得m ≤1;当x >0时,x +f (x )=m ,即1x m x+=,解得m ≥2, 即实数m 的取值范围是(,1][2,)-∞⋃+∞故选:D 【点睛】本题考查了方程有解求参数的取值问题,考查了计算求解能力和逻辑推理能力,属于一般题目.4.A解析:A 【分析】由换底公式和对数函数的性质可得112b a <<<,再由指数函数的性质可得102c <<,即可得解. 【详解】23ln3ln12log =02ln 2ln 2a ==>,4212ln ln 2ln1323log =03ln 4ln 2ln 2b ====<, a b ∴>22223231log log 410,239222a c -⎛⎫⎛⎫<===< ⎪ ⎪⎭=⎝>⎭=⎝,b c a ∴<<, 故选:A 【点睛】方法点睛:本题考查了对数式、指数式的大小比较,比较大小的常用方法为同底的对数式和指数式利用其单调性进行比较,也可以借助于中间值0和1进行比较,考查了运算求解能力与逻辑推理能力,属于常考题.5.D解析:D 【分析】根据指数函数与对数函数的关系,以及函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,求得()ln g x x =-,再由()1g a =,即可求解. 【详解】由题意,函数()y f x =与xy e =互为反函数,所以()ln f x x =,函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,所以()ln g x x =-, 又由()1g a =,即ln 1a -=,解得 1a e= 故选D. 【点睛】本题主要考查了指数函数与对数函数的关系,其中熟记指数函数与对数函数的关系,以及函数的对称性求得函数()g x 的解析式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.D解析:D 【分析】先根据偶函数性质排除B ,再考虑当0x >且0x →时,y →+∞,排除A.再用特殊值法排除C ,即可得答案. 【详解】解:令()2ln 8x f x y x ==-,则函数定义域为{}0x x ≠ ,且满足()()f x f x -=,故函数()f x f (x )为偶函数,排除选项B ; 当0x >且0x →时,y →+∞,排除选项A ;取特殊值x =1ln 1ln 0y e =-<-=,排除选项C. 故选:D. 【点睛】本题考查利用函数解析式选函数图象问题,考查函数的基本性质,是中档题.7.C解析:C 【分析】先求出函数()21122x x f x =-+的值域,再根据题干中要求即可得出()21122x xf x ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦的值域. 【详解】()21121111=122122212x x x x xf x +-=--=-+++, ()121,x +∈+∞,()10,112x∴∈+, ()11,012x∴-∈-+, 1111,21222x ⎛⎫∴-∈- ⎪+⎝⎭, 即函数()21122x xf x =-+的值域为11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭, 由高斯函数定义可知:函数()21122x xf x ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦的值域为{}1,0- 故选:C. 【点睛】方法点睛:“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.8.C解析:C 【分析】由函数定义域的定义,结合函数0(2)y x =-有意义,列出相应的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数()y f x =的定义域为[]0,4,即[]0,4x ∈,则函数0(2)y x =-满足0141020x x x ≤+≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解得13x <≤且2x ≠,所以函数0(2)y x =+-的定义域是(1,2)(2,3]⋃. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解,其中解答中熟记函数的定义域的定义,根据题设条件和函数的解析式有意义,列出不等式组是解答的关键,着重考查推理与运算能力.9.C解析:C 【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可. 【详解】 因为log ,0(),0a xx x f x a x >⎧=⎨≤⎩, 所以11(1)f a a--==, 所以11((1))()log 1a f f f a a--===-,故选:C 【点睛】本题主要考查了利用分段函数的解析式,求函数值,涉及指数函数与对数函数的运算,属于中档题.10.C解析:C 【分析】先确定,P Q ,计算P Q 和P Q ,然后由新定义得结论.【详解】由题意{|02}P x x =≤≤,{|10}{|1}Q x x x x =-≥=≥, 则{|0}PQ x x =≥,{|12}P Q x x =≤≤,∴{|01P Q x x =≤<★或2}x >. 故选:C . 【点睛】本题考查集合新定义运算,解题关键是正确理解新定义,确定新定义与集合的交并补运算之间的关系.从而把新定义运算转化为集合的交并补运算.11.C解析:C 【解析】 【分析】化简集合A ,B 根据补集和交集的定义即可求出. 【详解】集合A ={y |y =2x ﹣1}=(﹣1,+∞),B ={x |x ≥1}=[1,+∞), 则∁R B =(﹣∞,1) 则A ∩(∁R B )=(﹣1,1), 故选:C . 【点睛】本题考查集合的交、并、补集的混合运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.12.D解析:D 【分析】先解方程得集合A ,再根据A B B =得B A ⊂,最后根据包含关系求实数a ,即得结果.【详解】{}2|8150{3,5}A x x x =-+==,因为AB B =,所以B A ⊂,因此,{3},{5}B =∅,对应实数a 的值为110,,35,其组成的集合的子集个数有328=,选D. 【点睛】本题考查集合包含关系以及集合子集,考查基本分析求解能力,属中档题.二、填空题13.【分析】将函数存在零点转化为与图像有交点作出图像观察图像得出实数的取值范围【详解】解:设则函数存在零点等价于与图像有交点如图:函数的图像恒过点当其和函数的图像相切时有解得由图像可知所以所以与的图像有解析:30,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】将函数244y ax a x =+--存在零点转化为()()4f x a x =+与2()4g x x =-图像有交点,作出图像,观察图像得出实数a 的取值范围. 【详解】解:设()()4f x a x =+,2()4g x x =-,则函数244y ax a x =+--存在零点等价于()()4f x a x =+与2()4g x x =-图像有交点, 如图:函数()()4f x a x =+的图像恒过点(4,0)-,当其和函数2()4g x x =-2421aa =+,解得3a =±,由图像可知,0a >,所以33a =,所以()()4f x a x =+与2()4g x x =-303a ≤≤. 故答案为:3⎡⎢⎣⎦. 【点睛】本题考查函数零点问题的研究,关键是将零点问题转化为函数图像的交点问题,考查数形结合的思想,是中档题.14.【分析】将方程的根转化为函数零点问题再利用零点存在性定理求解【详解】由题知方程的两根为且故设则有故答案为:【点睛】本题考查二次函数根的分布问题需要学生熟悉二次函数的图像性质解决此类问题时常结合零点存解析:3(,1)4【分析】将方程的根转化为函数零点问题,再利用零点存在性定理求解. 【详解】由题知方程22(1)10kx k x k +-+-=(0)k >的两根为12,x x , 且110x -<<,201x <<,故设()f x =22(1)1kx k x k +-+-,(0)k >则有(1)2210103(0)10114(1)221034f k k k f k k k f k k k k ⎧⎪-=-++->>⎧⎪⎪=-<⇒<⇒<<⎨⎨⎪⎪=+-+->⎩⎪>⎩, 故答案为:3(,1)4. 【点睛】本题考查二次函数根的分布问题,需要学生熟悉二次函数的图像性质,解决此类问题时常结合零点存在性定理解决.15.【分析】由题意可得对任意的恒成立分离变量后利用函数的单调性求得在上的范围即可得解【详解】根据题意对任意的恒成立即恒成立则因为函数在上为增函数所以故答案为:【点睛】本题考查对数函数的定义域指数函数的单 解析:[ 4.5,)-+∞【分析】由题意可得对任意的(,1]x ∈-∞,10210x x a ⋅+⋯++>恒成立,分离变量a 后利用函数的单调性求得981()101010x x xg x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---⋯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在(,1]x ∈-∞上的范围,即可得解. 【详解】根据题意对任意的(,1]x ∈-∞,123910010x x x x x a+++++>恒成立,即10210x x a ⋅+⋯++>恒成立,则981101010x x xa ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>---⋯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为函数981()101010xxxg x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---⋯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在(,1]x ∈-∞上为增函数,所以111981 4.5101010a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故答案为:[ 4.5,)-+∞【点睛】本题考查对数函数的定义域,指数函数的单调性,不等式恒成立问题,属于基础题.16.2【分析】先利用函数的解析式得出其图象必过哪一个定点再将该定点的坐标代入函数中求出最后即可求出相应的函数值得到结果【详解】因为函数的图象恒过定点将代入得所以所以则故答案为:【点睛】该题考查的是有关函解析:2 【分析】先利用函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的解析式得出其图象必过哪一个定点,再将该定点的坐标代入函数()2xf x b =+中求出b ,最后即可求出相应的函数值2(log 3)f ,得到结果. 【详解】因为函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的图象恒过定点(1,1), 将1,1x y ==代入()2x f x b =+,得121b +=,所以1b =-, 所以()21xf x =-, 则2log 32(log 3)21312f =-=-=,故答案为:2. 【点睛】该题考查的是有关函数值的求解问题,涉及到的知识点有对数型函数图象过定点问题,点在函数图象上的条件,已知函数解析式求函数值,属于简单题目.17.【分析】将函数变形为关于的方程分析二次项的系数并结合与的关系求解出的取值范围从而值域可求【详解】因为所以所以当即时此时;当即时此时所以综上可知:所以的值域为故答案为:【点睛】易错点睛:利用判别式法求 解析:[]0,4【分析】将函数变形为关于x 的方程,分析二次项的系数并结合∆与0的关系求解出y 的取值范围,从而值域可求. 【详解】因为222421x x y x ++=+,所以222+42yx y x x +=+,所以()22420y x x y -++-=, 当20y -=,即2y =时,此时0x =;当20y -≠,即2y ≠时,此时()216420y ∆=--≥,所以[)(]0,22,4y ∈,综上可知:[]0,4y ∈,所以222421x x y x ++=+的值域为[]0,4, 故答案为:[]0,4. 【点睛】易错点睛:利用判别式法求解函数值域需要注意的事项: (1)原函数中分子分母不能约分; (2)原函数的定义域为实数集R .18.【分析】当时可得可求出结合可求出时的表达式进而可得出答案【详解】当时;当时所以则所以故答案为:【点睛】本题考查分段函数解析式的求法考查学生的推理能力属于中档题解析:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩ 【分析】当[)2,0x ∈-时,可得[)20,2x +∈,可求出(2)3f x x +=+,结合()(2)f x f x =-+,可求出[)2,0x ∈-时,()f x 的表达式,进而可得出答案.【详解】当[]0,2x ∈时,()1f x x =+;当[)2,0x ∈-时,[)20,2x +∈,所以(2)3f x x +=+, 则()(2)3f x f x x =-+=--.所以1,02()3,20x x f x x x +≤≤⎧=⎨---≤<⎩. 故答案为:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩.【点睛】本题考查分段函数解析式的求法,考查学生的推理能力,属于中档题.19.【分析】由f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣a <0可得x2﹣2x+1<a (x+1)﹣1即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1则满足题意结合图象即可求出【详解】f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣解析:12(,]23【分析】由f (x )=x 2﹣(a +2)x +2﹣a <0可得x 2﹣2x +1<a (x +1)﹣1,即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1,则满足题意,结合图象即可求出. 【详解】f (x )=x 2﹣(a +2)x +2﹣a <0, 即x 2﹣2x +1<a (x +1)﹣1, 分别令y =x 2﹣2x +1,y =a (x +1)﹣1,易知过定点(﹣1,﹣1), 分别画出函数的图象,如图所示:∵集合A ={x ∈Z|f (x )<0}中有且只有一个元素,即点(0,0)和点(2,1)在直线上或者其直线上方,点(1,0)在直线下方,结合图象可得∴10{120 311a a a -≤--≤<,解得1 2<a23≤故答案为(12,23]【点睛】本题考查了二次函数的性质以及参数的取值范围,考查了转化思想和数形结合的思想,属于中档题20.【分析】先求得不等式的解集根据不等式的解集中的整数有且仅有得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意不等式即解得要使得不等式的解集中的整数有且仅有则满足解得即实数的取值范围是故答案为【点睛】本题主要解析:[]16,17【分析】先求得不等式34x b-<的解集4433b bx-++<<,根据不等式34x b-<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673bb-+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案.【详解】由题意,不等式34x b-<,即434x b-<-<,解得4433b bx-++<<,要使得不等式34x b-<的解集中的整数有且仅有5,6,则满足44534673bb-+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b≤≤,即实数b的取值范围是[]16,17.故答案为[]16,17.本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.三、解答题21.(1)1(,)(0,)4-∞-+∞;(2)1{}[0,)4-+∞.【分析】(1)当5a =时,得到21()log (5)f x x =+,根据()0f x >,得出不等式151x+>,即可求解;(2)化简()221log ()g x a x x=+⋅(其中0x >),根据函数()g x 只有一个零点,得到方程210ax x +-=在(0,)+∞上只有一个解,结合二次函数的性质,即可求解.【详解】(1)当5a =时,21()log (5)f x x=+, 由()0f x >,即21log (5)0x +>,可得151x+>,解得14x <-或0x >,即不等式()0f x >的解集为1(,)(0,)4-∞-+∞. (2)由()()22222112log log ()2log log ()g x f x x a x a x xx=+=++=+⋅(其中0x >),因为函数()()22log g x f x x =+只有一个零点,即()0g x =只有一个根, 即21()1a x x+⋅=在(0,)+∞上只有一个解, 即210ax x +-=在(0,)+∞上只有一个解,①当0a =时,方程10x -=,解得1x =,复合题意; ②当0a ≠时,设函数21y ax x =+-当0a >时,此时函数21y ax x =+-与x 轴的正半轴,只有一个交点,复合题意;当0a <时,要使得函数21y ax x =+-与x 轴的正半轴只有一个交点,则满足102140a a ⎧->⎪⎨⎪∆=+=⎩,解得14a =- ,综上可得,实数a 的取值范围是1{}[0,)4-+∞.根据函数的零点求参数的范围的求解策略:转化:把已知函数的零点的存在情况转化为方程的解或两函数图象的交点的情况; 列式:根据函数零点的存在性定理或结合函数的图象、性质列出方程(组)或不等式(组);结论:求出参数的取值范围或根据图象得出参数的取值范围; 22.(1)1m =-;(2)8,19m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 【分析】(1)根据偶函数的定义()()f x f x -=,求得实数m 的值;(2)首先观察函数的单调性和()01f =,可得()242148log 2log 40x x m++-=,再根据换元设2log x t =,30,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,利用参变分离的方法转化为24224t t m -++=,根据函数2224y t t =-++的图象,求m 的取值范围.【详解】(1)()2()log 41xf x mx =++,()2()log 41x f x mx --=+-,()()f x f x =-即()()22log 41log 41xxmx mx -++=+-,化简得到22x mx =-,∴1m =-(2)0m >,函数()2()log 41xf x mx =++单调递增,且(0)1f =,()242148log 2log 41(0)f x f x m ⎡⎤++-==⎢⎥⎣⎦,故()242148log 2log 40x x m++-= 设2log x t =,30,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即24224t t m -++=,画出2224y t t =-++的图像,如图所示:根据图像知4942m ≤<,解得819m <≤,即8,19m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.【点睛】方法点睛:本题考查根据方程实数根的个数求参数的取值范围,一般可采用1.直接法:直接求解方程得到方程的根,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: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,然后观察求解,此时需要根据零点个数合理寻找“临界”情况,特别注意边界值的取舍.23.(1)1()3xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)()126h a a =-;(3)不存在,理由见解析. 【分析】(1)设()xf x c =(0c >且1c ≠),由题意可得()13f -=,可求得c 的值,进而可求得函数()f x 的解析式;(2)令11,333xt ⎛⎫⎡⎤=∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,设()223k t t at =-+,分析当3a ≥时,函数()k t 的单调性,进而可得出()()min h a k t =,即可得解;(3)分析出函数()h a 在区间[],n m 上单调递减,可得出22126126n m m n ⎧-=⎨-=⎩,将两个等式作差可得出6m n +=,结合3m n >>判断可得出结论. 【详解】(1)设()xf x c =(0c >且1c ≠),因为指数函数()f x 的图象经过点()1,3-,()113f c-∴-==,即13c =,因此,()13xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)令()13xt f x ⎛⎫== ⎪⎝⎭,[]1,1x ∈-,1,33t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦, 所以,设()223k t t at =-+,对称轴为t a =.3a ≥,可知()k t 在1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,当3t =时,()k t 取最小值,即()g x 取最小值()()3126h a k a ==-; (3)由(2)知3m n >>时,()126h a a =-在[],n m 上单调递减,若此时()h a 的值域为22,n m ⎡⎤⎣⎦,则22126126n m m n ⎧-=⎨-=⎩,即()()()6m n m n m n -=-+,m n ≠,则0m n -≠,6m n ∴+=,又3m n >>,则6m n +>,故不存在满足条件的m 、n 的值. 【点睛】方法点睛:(1)二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴动区间定,不论哪种类型,解决的关键就是考查对称轴于区间的位置关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论;(2)二次函数的单调性主要依据二次函数图象的对称轴进行分析讨论求解. 24.(1) (1,1)- (2) 函数()f x 为奇函数 (3)证明见解析. 【分析】(1)由()f x 的定义域满足101xx->+可得答案. (2)直接判断()f x 与()f x -的关系可得答案. (3) 设1211x x -<<<,先作差判断出212111011--<<++x x x x ,再由对数函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增有,21222111log log 11x x x x --<++,即可得出结论. 【详解】解:(1)令101xx->+,可得()()110x x -+>,即()()110x x -+<,解得11x -<< 函数()f x 的定义域为(1,1)-(2)由(1)知函数()f x 的定义域关于原点对称 由2211()log log ()11x xf x f x x x+--==-=--+,可得函数()f x 为奇函数 (3)设1211x x -<<<设()()()()()()()()()122112212112121111211111111+--+-----==++++++x x x x x x x x x x x x x x∵1211x x -<<<∴121210,10,0x x x x +>+>-< ∴212111011--<<++x x x x 利用对数函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增有,21222111log log 11x x x x --<++ 即()()21f x f x <故函数()f x 在(1,1)-上单调递减. 【点睛】关键点睛:本题考查函数的定义域、奇偶性的判断和用定义法证明单调性,解答本题的关键是先得出2211x x -+与1111x x -+的大小关系,再由函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增得到21222111log log 11x x x x --<++,即()()21f x f x <,属于中档题. 25.(1)(0)1f =-;()12f =;(2)4k <. 【分析】(1)令0x y ==可得(0)f ,令1x y ==可得()1f ; (2)转化条件为222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,换元后求得222x x -的最小值即可得解. 【详解】(1)令0x y ==,则(0)(0)(0)1f f f =++,所以(0)1f =-; 令1x y ==,则(2)(1)(1)15f f f =++=,所以()12f =;(2)由题意,不等式2()(21)1f kx f x +-<可转化为2()(21)12f kx f x +-+<,所以()()2211f kx x f +-<,因为函数()f x 单调递增,所以2211kx x +-<, 所以222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立, 令[]12,3t x =∈,则221122222t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,所以当2t =即12x =时,222t t -取最小值4, 所以4k <.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用函数的单调性转化不等式为222k x x<-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,再转化为求222x x -的最小值即可得解.26.(1){}|25x x <<;(2)()1,+∞. 【解析】试题分析:(1)根据题意和并集的运算求出A B ,再由补集的运算求出()U C A B ;(2)由(1)得集合D ,由C D C =得C D ⊆,根据子集的定义对C 分类讨论,分别列出不等式求出a 的范围. 试题(1)由题意知,A =x |x ≤-2或x ≥5},B =x |x ≤2},则A ∪B =x |x ≤2或x ≥5},又全集U =R ,∁U (A ∪B )=x |2<x <5}.(2)由(1)得D =x |2<x <5},由C ∩D =C 得C ⊆D , ①当C =∅时,有-a <2a -3,解得a >1;②当C ≠∅时,有232325a aa a -≤-⎧⎪->⎨⎪-<⎩,解得a ∈∅.综上,a 的取值范围为(1,+∞).。
【人教版】高中数学必修一期末试卷(附答案)

一、选择题1.已知关于x 的方程2(3)10ax a x +-+=在区间1(,)2+∞上存在两个实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .2332a << B .213a < C .9aD .293a < 2.若关于x 的一元二次方程(2)(3)x x m --=有实数根1x ,2x ,且12x x <,则下列结论中错误的是( )A .当0m =时,12x =,23x =B .14m ≥-C .当0m >时,1223x x <<<D .二次函数()()12y x x x x m =--+的图象与x 轴交点的坐标为()2,0和()3,0 3.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()f x f x π+=- ,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =,则函数()()()1g x x f x π=-- 在区间3-,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上所有零点之和为( ) A .πB .2πC .3πD .4π4.定义:若函数()y f x =的图像上有不同的两点,A B ,且,A B 两点关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一对“镜像”,点对(),A B 与(),B A 看作同一对“镜像点对”,已知函数()23,02,0xx f x x x x ⎧-<⎪=⎨-≥⎪⎩,则该函数的“镜像点对”有( )对.A .1B .2C .3D .45.已知1311531log ,log ,363a b c π-===,则,,a b c 的大小关系是( )A .b a c <<B .a c b <<C .c b a <<D .b c a << 6.计算log 916·log 881的值为( ) A .18B .118C .83D .387.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数,如果()31f =-,则不等式()110f x -+≥的解集为( ) A .](2-∞,B .[)2,+∞C .[]24-,D .[]14,8.已知函数22|1|,7,()ln ,.x x e f x x e x e --⎧+-≤<=⎨≤≤⎩若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[-1,+∞) B .(-∞,-1]∪[3,+∞) C .[-1,3] D .(-∞,3]9.若函数32()21f x ax x x =+++在(1,2)上有最大值无最小值,则实数a 的取值范围为( )A .34a >-B .53a <-C .5334a -<<- D .5334a -≤≤- 10.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1C .-3或2D .-1或211.若集合3| 01x A x x -=≥+⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{|10}B x ax =+≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎛-⎤⎥⎝⎦C .(,1)[0,)-∞-+∞ D .1[,0)(0,1)3-⋃12.已知集合{},M m m a a b Q ==+∈,则下列四个元素中属于M 的元素的个数是( )①1A .4B .3C .2D .1二、填空题13.已知f (x )=23,123,1x x x x x +≤⎧⎨-++>⎩,则函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数为________. 14.(文)已知函数2cos ,1()21,1xx f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪->⎩,则关于x 的方程2()3()20f x f x -+=的实根的个数是________个.15.函数()()()212log 24f x ax x a R =-+∈,若()f x 的值域为(],1-∞,则a 的值为______.16.若函数()()20.2log 1f x kx kx =-+的定义域是R ,则实数k 的取值范围是______.17.定义在R 上的减函数()f x 满足(0)4f =,且对任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,则不等式|()2|2f x -<的解集为____________.18.若函数()y f x = 的定义域为[-1,3],则函数()()211f xg x x +=-的定义域 ___________19.已知集合{}1,2,5,7,13,15,16,19A =,设,i j x x A ∈,若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解,则实数k 的所有可能取值是________20.若集合2{|(2)20,A x x a x a =-++-<x ∈Z }中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________三、解答题21.中国“一带一路”倡议提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备,生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x 台需要另投入成本()C x (万元).当年产量不足80台时,21()402C x x x =+(万元),当年产量不小于80台时,8100()1012180C x x x=+-(万元),若每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)求年利润y (万元)关于年产量x (台)的函数关系式.(2)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?并求出这个最大利润.22.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()241f x x x =-+.(1)求函数()f x 的解析式:(2)根据解析式在图画出()f x 图象. (3)讨论函数()()g x f x m =-零点的个数.23.已知函数()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=. (1)求函数()f x 的表达式;(2)判断函数()(2)(2)g x f x f x =++-的奇偶性,并说明理由.24.(1)求满足不等式221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭的x 的取值集合;(2)求函数235()log (45)f x x x =--的单调递减区间.25.定义:满足()f x x =的实数x 为函数()f x 的“不动点”,已知二次函数()()20f x ax bx a =+≠,()1f x +为偶函数,且()f x 有且仅有一个“不动点”.(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[](),m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ?若存在,请求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.26.已知集合{()(1)0}M xx t x =-+≤∣,{|21}N x x =|-|<. (1)当2t =时,求M N ⋃; (2)若N M ⊆,求实数t 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】可设2()(3)1f x ax a x =+-+,0a ≠,讨论0a >,0a <,结合对称轴与区间的关系和1()2f 的符号、判别式的符号,解不等式可得所求范围. 【详解】解:方程有两个实数根,显然0a ≠,可设2()(3)1f x ax a x =+-+,对称轴是32ax a-=, 当0a >时,要使二次方程在区间1(,)2+∞上有两个实数根,如图所示,则需3122a a ->,且113()10242a f a -=++>,且2(3)40a a ∆=--, 即为302a <<且23a >,且9a 或1a ,则213a <;当0a <时,要使二次方程在区间1(,)2+∞上有两个实数根,如图所示,则需3122a a ->,且113()10242a f a -=++<,且2(3)40a a ∆=--, 即为302a <<且23<a ,且9a 或1a ,则a ∈∅.综上可得,a 的取值范围是213a <.故选:B . 【点睛】本题解题关键是结合二次函数的图象特征研究二次方程根的分布,分类讨论借助图象准确列出不等关系,突破难点.2.C解析:C 【分析】画出函数()()23y x x =--的图像,然后对四个选项逐一分析,由此得出错误结论的选项. 【详解】画出二次函数()()23y x x =--的图像如下图所示,当0m =时,122,3x x ==成立,故A 选项结论正确. 根据二次函数图像的对称性可知, 当 2.5x =时,y 取得最小值为14-, 要使()()23y x x m =--=有两个不相等的实数根, 则需14m >-,故B 选项结论正确. 当0m >时,根据图像可知122,3x x <>,故C 选项结论错误.由()()23x x m --=展开得2560x x m -+-=, 根据韦达定理得12125,6x x x x m +=⋅=-. 所以()()()2121212y x x x x m x x x x x x m =--+=-+++()()25623x x x x =-+=--,故()()12y x x x x m =--+与x 轴的交点坐标为()()2,0,3,0. 故选:C. 【点睛】思路点睛:一元二次方程根的分布,根据其有两个不等的实根,结合根与系数的关系、函数图象,判断各选项的正误.3.D解析:D 【解析】函数()()()1g x x f x π=--在区间3,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的零点就是函数()y f x =与函数1()h x x π=-的交点的横坐标. ∵()()f x f x π+=-∴()()2f x f x π+=,即函数()f x 的周期为2π,且函数()f x 的图象关于直线2x π=对称.又可得()()2f x f x π+=--,从而函数()f x 的图象关于点(π,0)对称.函数1()h x x π=-的图象关于点(π,0)对称. 画出函数f(x),h(x)的图象(如下所示),根据图象可得函数f(x),h(x)的图象共有4个交点,它们关于点(π,0)对称. 所以函数()()()1g x x f x π=--在区间3,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上所有零点之和为2π+2π=4π. 选D .点睛:解答本题的关键是将函数()()()1g x x f x π=--零点问题转化为两个函数图象交点的横坐标问题,借助函数图象的直观性使得问题得到解答,这是数形结合在解答数学题中的应用,解题中要求正确画出函数的图象.同时本题中还用到了函数的周期性、对称性、奇偶性之间的互相转化,对于这些知识要做到熟练运用.4.C解析:C 【分析】由新定义可知探究y 轴左侧部分图像关于原点中心对称的图像与y 轴右侧部分图像的交点个数即得结果. 【详解】由题意可知,函数()y f x =的图像上有不同的两点,A B ,且,A B 两点关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一对“镜像”,因为()23,02,0x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-≥⎪⎩,由y 轴左侧部分()3,0xy x =-<图像关于原点中心对称的图像3x y --=-,即3xy -=,()0x >,作函数3xy -=,()0x >和()22,0y x x x =-≥的图象如下:由图像可知两图象有三个公共点,即该函数有3对“镜像点对”. 故选:C. 【点睛】本题解题关键是理解新定义,寻找对称点对,探究y 轴左侧部分图像关于原点中心对称的图像与y 轴右侧部分图像的交点个数,通过数形结合,即突破难点.5.D解析:D 【分析】根据指数函数和对数函数性质,借助0和1进行比较. 【详解】由对数函数性质知151log 16>,13log 03π<,由指数函数性质知13031-<<,∴b c a <<. 故选:D . 【点睛】方法点睛:本题考查指数式、对数式的大小比较,比较指数式大小时,常常化为同底数的幂,利用指数函数性质比较,或化为同指数的幂,利用幂函数性质比较,比较对数式大小,常常化为同底数的对数,利用对数函数性质比较,如果不能化为同底数或同指数,或不同类型的数常常借助中间值如0或1比较大小.6.C解析:C 【分析】根据对数的运算性质,换底公式以及其推论即可求出. 【详解】原式=23443232448log 2log 3log 2log 3233⋅=⋅=. 故选:C . 【点睛】本题主要考查对数的运算性质,换底公式以及其推论的应用,属于基础题.7.C解析:C 【分析】根据题意可得()f x 在[0,)+∞上为减函数,结合奇偶性以及()31f =-可得(|1|)f x f ⇒-|1|3x -,解出x 的取值范围,即可得答案.【详解】函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数,由f (3)1=-,则不等式(1)10(1)1(1)f x f x f x f -+⇒--⇒-(3)(|1|)f x f ⇒-(3)|1|3x ⇒-, 解之可得24x -, 故不等式的解集为[2-,4]. 故选:C . 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.8.C解析:C 【分析】根据函数()f x 的图象,得出值域为[2-,6],利用存在实数m ,使2()24f m a a =-成立,可得22246a a --,求解得答案. 【详解】作出函数22|1|,7()ln ,x x e f x x e x e --⎧+-<=⎨⎩的图象如图: (7)6f -=,2()2f e -=-,∴值域为[2-,6],若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,22246a a ∴--,解得13a -,∴实数a 的取值范围是[1-,3].故选:C【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数值域的求解方法,同时考查了数形结合思想的应用,属于中档题.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.9.C解析:C 【详解】分析:函数()3221f x ax x x =+++在()1,2上有最大值无最小值,则极大值在()1,2之间,一阶导函数有根在()1,2,且左侧函数值小于0,右侧函数值大于0,列不等式求解 详解:f ′(x )=3ax 2+4x +1,x ∈(1,2).a =0时,f ′(x )=4x +1>0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去. a ≠0时,△=16﹣12a . 由△≤0,解得43a ≥,此时f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.由△>0,解得a 43<(a ≠0),由f ′(x )=0,解得x 1243a ---=,x 223a-+=.当403a <<时,x 1<0,x 2<0,因此f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.当a <0时,x 1>0,x 2<0,∵函数f (x )=ax 3+2x 2+x +1在(1,2)上有最大值无最小值,∴必然有f ′(x 1)=0,∴123a-<2,a <0.解得:53-<a 34-<. 综上可得:53-<a 34-<. 故选:C .点睛:极值转化为最值的性质:若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极小值,且无极大值,那么极小值为()f x 的最小值;若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极大值,且无极小值,那么极大值为()f x 的最大值;10.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.11.A解析:A 【分析】先根据分式不等式求解出集合A ,然后对集合B 中参数a 与0的关系作分类讨论,根据子集关系确定出a 的范围. 【详解】因为301x x -≥+,所以()()10310x x x +≠⎧⎨-+≥⎩,所以1x <-或3x ≥,所以{|1A x x =<-或}3x ≥,当0a =时,10≤不成立,所以B =∅,所以B A ⊆满足, 当0a >时,因为10ax +≤,所以1x a≤-,又因为B A ⊆,所以11-<-a,所以01a <<, 当0a <时,因为10ax +≤,所以1x a ≥-, 又因为B A ⊆,所以13a -≥,所以103a -≤<, 综上可知:1,13a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭.故选:A.【点睛】本题考查分式不等式的求解以及根据集合间的包含关系求解参数范围,难度一般.解分式不等式的方法:将分式不等式先转化为整式不等式,然后根据一元二次不等式的解法或者高次不等式的解法(数轴穿根法)求出解集. 12.C解析:C【分析】①②③都可以写成m a =+,a b 是否是有理数,④计算.【详解】①当1a +=+时,可得1,a b π==,这与,a b Q ∈矛盾,3==3a ∴+=,可得3,1a b == ,都是有理数,所以正确,1==,12a ∴+=-,可得11,2a b ==-,都是有理数,所以正确,④2426=+=而(22222a a b +=++, ,a b Q ∈,(2a ∴+是无理数,不是集合M 中的元素,只有②③是集合M 的元素.故选:C【点睛】本题考查元素与集合的关系,意在考查转化与化归的思想,计算能力,属于基础题型.二、填空题13.2【详解】把函数的零点个数转化为方程解的个数转化为两个函数图象与象交点的个数在同一坐标系中画出这两个函数的图象由图象可知函数g(x)=f(x)-ex 的零点个数为2解析:2【详解】 把函数的零点个数转化为方程解的个数转化为两个函数图象与象交点的个数,在同一坐标系中画出这两个函数的图象,由图象可知,函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数为2.14.5【分析】先解方程再根据图象确定实根个数【详解】或图象如图:则由图可知实根的个数是5个故答案为:5【点睛】本题考查函数与方程考查综合分析求解能力属中档题解析:5【分析】先解方程2()3()20f x f x -+=,再根据()f x 图象确定实根个数.【详解】2()3()20()1f x f x f x -+=∴=或()2f x =,2cos ,1()21,1x x f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪->⎩图象如图:则由图可知,实根的个数是5个故答案为:5【点睛】本题考查函数与方程,考查综合分析求解能力,属中档题.15.【分析】根据对数的性质可知且最小值为即可求得的值【详解】因为的值域为所以函数的最小值为即解得故答案为:【点睛】本题考查对数函数的值域考查对数的性质合理转化是解题的关键考查了运算能力属于中档题 解析:27【分析】根据对数的性质可知2240y ax x =-+>,且最小值为1,即可求得a 的值. 【详解】因为()()()212log 24f x ax x a R =-+∈的值域为(],1-∞,所以2240ax x -+>, 函数224y ax x =-+的最小值为12,即()20442142a a a >⎧⎪⎨⨯--=⎪⎩,解得27a =, 故答案为:27【点睛】本题考查对数函数的值域,考查对数的性质,合理转化是解题的关键,考查了运算能力,属于中档题.16.【分析】由题可知恒成立再分情况讨论即可【详解】由题可知恒成立当时成立当时当时不等式不恒成立故实数k 的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题属于中等题型解析:[)0,4【分析】由题可知210kx kx -+>恒成立.再分情况讨论即可.【详解】由题可知210kx kx -+>恒成立.当0k =时成立.当0k >时,24004k k k ∆=-<⇒<<. 当k 0<时,不等式不恒成立.故实数k 的取值范围是[)0,4.故答案为:[)0,4【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题.属于中等题型.17.【分析】由绝对值不等式可知利用中x 的任意性得再利用函数的单调性解不等式即可【详解】因为任意实数都有且令则故不等式解得即又函数为上的减函数解得故不等式的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查了解抽 解析:(0,2)【分析】由绝对值不等式可知0()4f x <<,利用()(2)4f x f x +-=中x 的任意性得(2)0f =,再利用函数的单调性解不等式即可.【详解】因为任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,且(0)4f =,令2x =,则(2)(0)4f f +=,故(2)0f =不等式|()2|22()22f x f x -<⇒-<-<,解得0()4f x <<,即(2)()(0)f f x f << 又函数()f x 为R 上的减函数,解得02x <<,故不等式|()2|2f x -<的解集为(0,2) 故答案为:(0,2)【点睛】方法点睛:本题考查了解抽象不等式,要设法把隐性划归为显性的不等式求解,方法是: (1)把不等式转化为[][]()()f g x f h x >的模型;(2)判断函数()f x 的单调性,再根据函数的单调性将不等式的函数符号“f ”脱掉,得到具体的不等式(组)来求解,但要注意奇偶函数的区别.18.【分析】由函数的定义域得出的取值范围结合分母不等于0可求出的定义域【详解】函数的定义域函数应满足:解得的定义域是故答案为:【点睛】本题考查了求函数定义域的问题函数的定义域是函数自变量的取值范围应满足 解析:[1,1)-【分析】由函数()y f x =的定义域,得出21x +的取值范围,结合分母不等于0,可求出()g x 的定义域.【详解】函数()y f x =的定义域[1-,3],∴函数(21)()1f xg x x +=-应满足: 121310x x -≤+≤⎧⎨-≠⎩解得11x -≤< ()g x ∴的定义域是[1,1)-.故答案为:[1,1)-.【点睛】本题考查了求函数定义域的问题,函数的定义域是函数自变量的取值范围,应满足使函数的解析式有意义,是基础题.19.【分析】先将的可能结果列出然后根据相同结果出现的次数确定出的取值集合【详解】将表示为可得如下结果:其中为都出现了次所以若方程至少有三组不同的解则的取值集合为故答案为:【点睛】关键点点睛:解答本题的关 解析:{}3,6,14【分析】先将i j x x -的可能结果列出,然后根据i j x x -相同结果出现的次数确定出k 的取值集合.【详解】将i j x x k -=表示为(),,i j x x k ,可得如下结果: ()()()()()()()19,1,18,16,1,15,15,1,14,13,1,12,7,1,6,5,1,4,2,1,1,()()()()()()19,2,17,16,2,14,15,2,13,13,2,11,7,2,5,5,2,3,()()()()()()19,5,14,16,5,11,15,5,10,13,5,8,7,5,2,19,7,12,()()()()()()16,7,9,15,7,8,13,7,6,19,13,6,16,13,3,15,13,2,()()()19,15,4,16,15,1,19,16,3,其中k 为3,6,14都出现了3次,所以若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解, 则k 的取值集合为{}3,6,14,故答案为:{}3,6,14【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是理解方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解的含义,即i j x x -的差值出现的次数不小于三次,由此可进行问题的求解.20.【分析】由f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣a <0可得x2﹣2x+1<a (x+1)﹣1即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1则满足题意结合图象即可求出【详解】f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣ 解析:12(,]23由f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0可得x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1,则满足题意,结合图象即可求出.【详解】f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0,即x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,分别令y=x2﹣2x+1,y=a(x+1)﹣1,易知过定点(﹣1,﹣1),分别画出函数的图象,如图所示:∵集合A={x∈Z|f(x)<0}中有且只有一个元素,即点(0,0)和点(2,1)在直线上或者其直线上方,点(1,0)在直线下方,结合图象可得∴10 {120 311aaa-≤--≤<,解得12<a23≤故答案为(12,23]【点睛】本题考查了二次函数的性质以及参数的取值范围,考查了转化思想和数形结合的思想,属于中档题三、解答题21.(1)2160500,080281001680,80x x xyx xx⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.(1)分别求080x <<和80x ≥时函数的解析式可得答案;(2)当080x <<时,21(60)13002y x =--+,配方法求最值、;当80x ≥时, 利用基本不等式求最值,然后再做比较.【详解】 (1)当080x <<时,2211100405006050022y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭, 当80x ≥时,8100810010010121805001680y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 于是2160500,080281001680,80x x x y x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩. (2)由(1)可知当080x <<时,21(60)13002y x =--+, 此时当60x =时y 取得最大值为1300(万元),当80x ≥时,8100168016801500y x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当8100x x=即90x =时y 取最大值为1500(万元), 综上所述,当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.(1)()2241,00,041,0x x x f x x x x x ⎧---<⎪==⎨⎪-+>⎩;(2)答案见解析;(3)答案见解析.【分析】(1)当0x <时,0x ->,运用已知区间的解析式和奇函数的定义结合()00f =,即可求解;(2)根据(1)中的解析式作出图象即可;(3)()()g x f x m =-零点的个数即等价于()y f x =与y m =两个函数图象交点的个数,数形结合讨论m 的值即可.【详解】(1)当0x =时,()00f =,当0x <时,0x ->,()241f x x x -=++,因为()f x 时奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()241f x x x f x -=++=-,即()()2410f x x x x =---<,所以()2241,00,041,0x x x f x x x x x ⎧---<⎪==⎨⎪-+>⎩(2)()f x 图象如图所示:(3)由()f x 图象知:()23f -=,()23f =-,①当3m <-或3m >时,()y f x =与y m =两个函数图象有1个交点,函数()()g x f x m =-有1个零点;②当3m =±时,()y f x =与y m =两个函数图象有2个交点,函数()()g x f x m =-有2个零点;③当31m -<≤-或13m ≤<时,()y f x =与y m =两个函数图象有3个交点,函数 ()()g x f x m =-有3个零点;④当11m -<<且0m ≠时,()y f x =与y m =两个函数图象有4个交点,函数 ()()g x f x m =-有4个零点;⑤当0m =时,()y f x =与y m =两个函数图象有5个交点,函数()()g x f x m =-有5个零点;综上所述:当3m <-或3m >时,()g x 有1个零点;当3m =±时,,()g x 有2个零点;当31m -<≤-或13m ≤<时,()g x 有3个零点;当11m -<<且0m ≠时,()g x 有4个零点;当0m = 时,()g x 有5个零点;【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法(1)直接法:令()0f x =,如果能求出解,那么有几个不同的解就有几个零点;(2)利用函数的零点存在性定理:利用函数的零点存在性定理时,不仅要求函数的图象在区间[],a b 上是连续不断的曲线,并且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质,(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点;(3)图象法:画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数,()h x 和()g x 的形式,根据()()()0f x h x g x =⇔=,则函数()f x 的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象交点个数;(4)利用函数的性质:若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到,若所考查的函数是周期函数,则需要求出在一个周期内的零点个数,根据周期性则可以得出函数的零点个数.23.(1)2()log f x x =(2)偶函数.见解析【分析】(1)根据(4)(2)1f f -=,代入到函数的解析式中可求得2a =,可求得函数()f x 的解析式; (2)由函数()f x 的解析式,求得函数()g x 的解析式,先求得函数()g x 的定义域,再由函数的奇偶性的判断方法证得函数的奇偶性.【详解】(1)因为()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=,所以log 4log 21a a -=,即log 21a =.,解得2a =,所以2()log f x x =;(2)因为()log a f x x =,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-,由2020x x +>⎧⎨->⎩,得22x -<<,所以()g x 的定义域为()22-,, 又因为22()log (2)log (2)()g x x x g x -=-++=,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-为偶函数.【点睛】本题考查对数函数的函数解析式的求解,函数的奇偶性的证明,属于基础题.24.(1)32x x⎧⎨⎩或}1x <- (2)(5,)+∞ 【分析】 (1)先使得()22222139x x ---⎛⎫= ⎪⎝⎭,再由3x y =的单调性求解即可; (2)先求定义域,再根据复合函数单调性的“同增异减”原则求解即可.【详解】 解:(1)因为221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭,且()22222139x x ---⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()222133x x --->,因为3x y =在R 上单调递增,所以()2221x x -->-,解得32x >或1x <-, 则满足不等式221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭的x 的取值集合为32x x ⎧⎨⎩或}1x <- (2)由题,2450x x -->,解得5x >或1x <-,则定义域为()(),15,-∞-+∞, 设245u x x =--,35log y u =, 因为35log y u =单调递减,若求()f x 的递减区间,则求245u x x =--的递增区间, 因为245u x x =--的对称轴为2x =,所以在()5,+∞上单调递增,所以函数()f x 的单调减区间为()5,+∞【点睛】本题考查解指数不等式,考查复合函数的单调区间.25.(1)21()2f x x x =-+(2)3,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(3)4,0m n =-=,证明见解析 【分析】(1)根据二次函数的对称性求出2b a =-,再将()f x 有且仅有一个“不动点转化为方程()f x x =有且仅有一个解,从而得出()f x 的解析式;(2)当102k -=时,由一次含函数的性质得出12k =满足题意,当102k -≠时,讨论二次函数()g x 的开口方向,根据单调性确定112x k =-与区间()0,4端点的大小关系得出实数k 的取值范围;(3)由2111()(1)222f x x =--+得出16m n <,结合二次函数的单调性确定()f x 在区间[],m n 上是增函数,从而得出()3()3f m m f n n =⎧⎨=⎩,再解方程2132x x x -+=得出m ,n 的值.【详解】(1)22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++为偶函数20,22a b b a a+∴=∴=-- 2()2f x ax ax ∴=-f x 有且仅有一个“不动点”∴方程()f x x =有且仅有一个解,即[](21)0ax x a -+=有且仅有一个解211210,,()22a a f x x x ∴+==-=-+ (2)221()()2g x f x kx k x x ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭,其对称轴为112x k =- 函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增∴当12k <时,1412k -,解得3182k < 当12k =时,()g x x =符合题意 当12k >时,1012k <-恒成立 综上,3,8k ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭ (3)221111()(1)2222f x x x x =-+=--+ f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ,113,26nn ∴,故16m n < ()f x ∴在区间[],m n 上是增函数()3()3f m m f n n =⎧∴⎨=⎩,即22132 132m m m n n n ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ ∴,m n 是方程2132x x x -+=的两根,解得0x =或4x =- 4,0m n ∴=-=【点睛】关键点睛:已知函数21()2g x k x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在具体区间上的单调性求参数k 的范围时,关键是讨论二次项系数的值,结合二次函数的单调性确定参数k 的范围.26.(1)[1,3)-(2)[3,)+∞【分析】(1)可得出N ={x |1 <x <3 },t =2时求出集合M ,然后进行并集的运算即可;(2)根据N M ⊆即可得出集合M ={x |-1≤x ≤t },进而可得出t 的取值范围.【详解】(1){|21}N x x =|-|<={13}xx <<∣, 当2t =时,{(2)(1)0}(1,2)M xx x =-+≤=-∣, [)1,3M N ∴⋃=-(2)N M ⊆,∴M ={x |-1≤x ≤t },3t ∴≥,∴实数t 的取值范围[3,)+∞【点睛】本题主要考查了一元二次不等式和绝对值不等式的解法,并集的定义及运算,子集的定义,考查了计算能力,属于基础题.。
最新高中数学必修一期末试题及答案

一、选择题1.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x 满足()()00f x f x -=-,则称函数()f x 为“倒戈函数”.设()31xf x m =+-(m ∈R ,0m ≠)是定义在[]1,1-上的“倒戈函数”,则实数m 的取值范围是( )A .2,03⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .21,33⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .(),0-∞2.已知定义在R .上的偶函数f (x ), 对任意x ∈R ,都有f (2-x ) =f (x +2),且当[2,0]x ∈-时()21x f x -=-.若在a > 1时,关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,2)B .(232,2)C .23(,2)-∞(2, +∞) D .(2,+∞)3.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()20f x f x +--=,且当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则下列结论正确的是( )①()f x 的图象关于直线1x =对称;②()f x 是周期函数,且2是其一个周期;③16132f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;④关于x 的方程()0f x t -=(01t <<)在区间()2,7-上的所有实根之和是12. A .①④B .①②④C .③④D .①②③4.2017年5月,世界排名第一的围棋选手柯洁0:3败给了人工智能“阿法狗”.为什么人类的顶尖智慧战胜不了电脑呢?这是因为围棋本身也是一个数学游戏,而且复杂度非常高.围棋棋盘横竖各有19条线,共有1919361⨯=个落子点.每个落子点都有落白子、落黑子和空白三种可能,因此围棋空间复杂度的上限3613M ≈.科学家们研究发现,可观测宇宙中普通物质的原子总数8010N ≈.则下列各数中与MN最接近的是( )(参考数据:lg30.48≈) A .3310B .5310C .7310D .93105.一种放射性元素最初的质量为500g ,按每年10%衰减.则这种放射性元素的半衰期为( )年.(注:剩余质量为最初质量的一半,所需的时间叫做半衰期),(结果精确到0.1,已知lg 20.3010=,lg30.4771=)A .5.2B .6.6C .7.1D .8.36.若函数()()20.3log 54f x x x =+-在区间()1,1a a -+上单调递减,且lg0.3=b ,0.32c =,则A .b a c <<B .b c a <<C .a b c <<D .c b a <<7.若关于x 的不等式342xx a+-在[0x ∈,1]2上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]2-B .(0,1]C .1[2-,1]D .[1,)+∞ 8.如果函数()y f x =在区间I 上是增函数,而函数()f x y x=在区间I 上是减函数,那么称函数()f x 在区间I 上为“缓增函数”,区间I 为()f x 的“缓增区间”.若函数()224f x x x =-+是区间I 上的“缓增函数”,则()f x 的“缓增区间”I 为( )A .[)1,+∞B .[)2,+∞C .[]0,1D .[]1,29.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .310.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,11.集合2|01x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{|()()0}B x x a x b =--<,若“2a =-”是“A B ⋂≠∅”的充分条件,则b 的取值范围是( ) A .1b <-B .1b >-C .1b ≤-D .12b -<<-12.下列结论正确的是() A .若a b <且c d <,则ac bd <B .若a b >,则22ac bc >C .若0a ≠,则12a a +≥ D .若0a b <<,集合1|A x x a ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,1|B x x b ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,则A B ⊇二、填空题13.若函数4y ax a =+a 的取值范围是______. 14.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-,当03x ≤≤时,()2f x x =-,当3x ≥时,()()2f x f x =-,则函数()()log 1a y f x x a =->的零点个数为8个,则实数a 的取值范围是______. 15.定义{},,max ,,x x y x y y x y≥⎧=⎨<⎩,设{}()max ,log x a f x a a x =--(),1x R a +∈>.则不等式()2f x ≥的解集是_____________.16.已知函数f (x )=[log a (x +2)]+3的图象恒过定点(m ,n ),且函数g (x )=mx 2﹣2bx +n 在[1,+∞)上单调递减,则实数b 的取值范围是________. 17.当12x x ≠时,有1212()()()22x x f x f x f ++<,则称函数()f x 是“严格下凸函数”,下列函数是严格下凸函数的是__________. ①y x =②||y x =③2y x ④2log y x =18.已知(6)4,(1)(),(1)a x a x f x ax x --<⎧=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的增函数,则实数a 的取值范围是_________.19.若集合A 具有以下两条性质,则称集合A 为一个“好集合”. (1)0A ∈且1A ∈;(2)若x 、y A ,则x y A -∈,且当0x ≠时,有1A x∈.给出以下命题:①集合{}2,1,0,1,2P =--是“好集合”; ②Z 是“好集合”; ③Q 是“好集合”; ④R 是“好集合”;⑤设集合A 是“好集合”,若x 、y A ,则x y A +∈;其中真命题的序号是________.20.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.三、解答题21.某公司为了变废为宝,节约资源,新上了一个从生活垃圾中提炼生物柴油的项目,经测算该项目月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可以近似地表示为:[)[)3221805040,120,1443120080000,144,5002x x x x y x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪-+∈⎪⎩,且每处理一吨生活垃圾,可得到能利用的生物柴油价值为200元.(1)当[]200,300x ∈时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润:如果不获利,则月处理量x 为多少吨时可使亏损量最小?(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低? 22.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≤时,1()21x f x .(1)求()f x 的解析式.(2)在所给的坐标系内画出函数()f x 的图象,(不需列表),并直接找出方程()f x m =没有实根时,实数m 的取值范围.23.已知函数()2()log 41xf x kx =++是偶函数. (1)求k 的值;(2)若函数()y f x =的图像与直线y x a =+没有交点,求实数a 的取值范围; (3)设函数()()221f x x x g x m +=+⋅-,[]20,log 3x ∈,是否存在实数m ,使得()g x 的最小值为0?若存在,求出m 的值;否则,说明理由. 24.已知函数()11x af x e =++为奇函数. (1)求a 的值,并用函数单调性的定义证明函数()f x 在R 上是增函数;(2)求不等式()()2230f t f t +-≤的解集.25.已知函数()()222f x x ax a a =-+∈R .(1)若1a =,[]2,2x ∀∈-,()f x m 成立,求实数m 的取值范围;(2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,求实数a 的最大值;(3)函数()()1g x f x x=+在区间()1,2上单调递减,求实数a 的取值范围. 26.已知集合{}25A x x =-≤≤,集合{}121B x p x p =+≤≤-,若A B B =,求实数p 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【分析】()31x f x m =+-是定义在[1,1]-上的“倒戈函数,即存在0[1,1]x ∈-,满足00()()f x f x -=-,即02332x x m -=--+有根,即可求出答案.【详解】()31x f x m =+-是定义在[1,1]-上的“倒戈函数,∴存在0[1,1]x ∈-满足00()()f x f x -=-,003131x x m m -∴+-=--+, 002332x x m -∴=--+,构造函数00332x x y -=--+,0[1,1]x ∈-,令03x t =,1[,3]3t ∈,1122()y t t t t=--+=-+在1[,1]3单调递增,在(1,3]单调递减,所以1t =取得最大值0, 13t =或3t =取得最小值43-,4[,0]3y ∴∈-,4203m ∴-<,032m ∴-<, 故选:A . 【点睛】本题考查的知识点是指数函数的性质、函数的值域,新定义“倒戈函数”,正确理解新定义“倒戈函数”的含义,是解答的关键.2.B解析:B 【分析】由函数的奇偶性和周期性作()f x 的图象,将方程的根的问题转化为两函数图象交点的问题,从而得log (22)3log (62)3a a+<⎧⎨+>⎩,进而可求出实数a 的取值范围.【详解】依题意函数()f x 的图象关于y 轴及直线2x =对称,所以()f x 的周期为4,作出[]2,0x ∈-时()f x 的图象,由()f x 的奇偶性和周期性作出()f x 的图象, 关于x 的方程()log (2)0a f x x -+=恰有三个不同的实数根, 可转化为函数()f x 与log (2)a y x =+的图象有三个不同的交点,由数形结合可知log(22)3log(62)3aa+<⎧⎨+>⎩,解得2322a<<,故选:B.【点睛】本题考查了数形结合的思想,考查了函数的奇偶性和周期性,考查了函数的零点与方程的根,考查了对数不等式的求解,属于中档题.画出函数的图象是本题的关键.3.A解析:A【分析】由对称性判断①,由周期性判断②,周期性与奇偶性、单调性判断③,作出函数()y f x=的大致图象与直线y t=,由它们交点的性质判断④.【详解】由()()20f x f x+--=可知()f x的图象关于直线1x=对称,①正确;因为()f x是奇函数,所以()()()2f x f x f x+=-=-,所以()()()42f x f x f x+=-+=,所以()f x是周期函数,其一个周期为4,但不能说明2是()f x的周期,故②错误;由()f x的周期性和对称性可得1644243333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.又当[]0,1x∈时,()()2log1f x x=+,所以()f x在[]0,1x∈时单调递增,所以1223f f⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即16132f f⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,③错误;又[]0,1x∈时,()()2log1f x x=+,则可画出()f x在区间[]2,8-上对应的函数图象变化趋势,如图易得()0f x t -=(01t <<)即()f x t =(01t <<)在区间()2,7-上的根分别关于1,5对称,故零点之和为()21512⨯+=,④正确. 故选:A. 【点睛】本题考查函数的奇偶性、对称性、单调性,考查函数的零点,掌握函数的基本性质是解题基础.函数零点问题常用转化为函数图象与直线的交点问题,利用数形结合思想求解.4.D解析:D 【分析】设36180310M x N ==,两边取对数,结合对数的运算性质进行整理,即可求出M N .【详解】解:设36180310M x N ==,两边取对数36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,故选:D . 【点睛】 关键点睛:本题考查了对数的运算,关键是结合方程的思想令36180310x =,两边取对数后进行化简整理.5.B解析:B 【分析】先根据题意列出关于时间的方程,然后利用指对互化以及对数换底公式并结合所给数据可计算出半衰期. 【详解】设放射性元素的半衰期为x 年,所以()500110%250x-=,所以()1110%2x-=,所以0.91log 2x =,所以109log 2x =,所以lg 2lg10lg9x =-,所以lg 212lg 3x =-,所以0.3010120.4771x =-⨯,所以 6.6x ≈,故选:B. 【点睛】思路点睛:求解和对数有关的实际问题的思路: (1)根据题设条件列出符合的关于待求量的等式;(2)利用指对互化、对数运算法则以及对数运算性质、对数换底公式求解出待求量的值.6.A解析:A 【分析】求出原函数的定义域,再求出内函数二次函数的增区间,由题意列关于a 的不等式组,求得a 的范围,结合b=1g0.3<0,c=20.3>1得答案. 【详解】由5+4x-x 2>0,可得-1<x <5, 函数t=5+4x-x 2的增区间为(-1,2),要使f(x)=log 0.3(5+4x−x 2)在区间(a-1,a+1)上单调递减,则1112a a -≥-⎧⎨+≤⎩ ,即0≤a≤1. 而b=1g0.3<0,c=20.3>1, ∴b <a <c . 故选A . 【点睛】本题主要考查了复合函数的单调性以及单调区间的求法.对应复合函数的单调性,一要注意先确定函数的定义域,二要利用复合函数与内层函数和外层函数单调性之间的关系进行判断,判断的依据是“同增异减”,是中档题.7.D解析:D 【分析】利用参数分离法进行转化,构造函数求函数的最大值即可得到结论. 【详解】解:由题意知,342xx a +-在(0x ∈,1]2上恒成立,设3()42x f x x =+-,则函数在102⎛⎤ ⎥⎝⎦,上为增函数,∴当12x =时,()12max 113()4211222f x f ==+-=-=, 则1a , 故选:D .【点睛】 关键点睛:本题的关键是将已知不等式恒成立问题,通过参变分离得到参数的恒成立问题,结合函数的单调性求出最值.8.D解析:D 【分析】 求得()42f x x x x=+-,利用双勾函数的单调性可求出函数()f x x 的单调递减区间,并求出函数()f x 的单调递增区间,取交集可得出()f x 的“缓增区间”. 【详解】由二次函数的基本性质可知,函数()224f x x x =-+的单调递增区间为[)1,+∞.设()()42f x g x x x x==+-,则函数()g x 在区间(]0,2上为减函数,在区间[)2,+∞上为增函数,下面来证明这一结论.任取1x 、[)22,x ∈+∞且12x x >,即122x x >≥,()()()1212121212444422g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+--+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()21121212121244x x x x x x x x x x x x ---=-+=,122x x >≥,则120x x ->,124x x >,所以,()()12g x g x >,所以,函数()g x 在区间[)2,+∞上为增函数,同理可证函数()g x 在区间(]0,2上为减函数. 因此,()f x 的“缓增区间”为[)(][]1,0,21,2I =+∞=.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的新定义,求解本题的关键在于理解“缓增区间”的定义,结合二次函数和双勾函数的单调性求对应函数的单调区间.9.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误;②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.10.A解析:A 【分析】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =; 综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.11.B解析:B 【分析】由题意知{}|12A x x =-<<,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-<,且A B ⋂≠∅成立,通过讨论2b <-,2b =-,2b >-三种情况,可求出b 的取值范围.【详解】解:{}2|0|121x A x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-< 当2b <- 时,{}|2B x b x =<<-,此时A B =∅不符合题意;当2b =-时,B =∅ ,此时AB =∅不符合题意;当2b >-时,{}|2B x x b =-<<因为A B ⋂≠∅,所以1b >-.综上所述,1b >-. 故选:B. 【点睛】本题考查了分式不等式求解,考查了一元二次不等式,考查了由两命题的关系求参数的取值范围.本题的关键是由充分条件,分析出两集合的关系.12.C解析:C 【分析】通过举例和证明的方式逐个分析选项. 【详解】A :取5,3,6,1a b c d =-==-=,则30,3ac bd ==,则ac bd >,故A 错误;B :取3,1,0a b c ===,则22ac bc =,故B 错误;C:21122a a a a ⎫+=+=+≥成立,故C 正确;D :因为0a b <<,所以11a b>,则A B ,故D 错误;故选:C. 【点睛】本题考查不等关系和等式的判断,难度一般.判断不等关系是否成立,常用的方法有:(1)直接带值验证;(2)利用不等式的性质判断;(3)采用其他证明手段.(如借助平方差、完全平方公式等).二、填空题13.【分析】将函数存在零点转化为与图像有交点作出图像观察图像得出实数的取值范围【详解】解:设则函数存在零点等价于与图像有交点如图:函数的图像恒过点当其和函数的图像相切时有解得由图像可知所以所以与的图像有解析:⎡⎢⎣⎦【分析】将函数4y ax a =+()()4f x a x =+与()g x =图像有交点,作出图像,观察图像得出实数a 的取值范围.【详解】解:设()()4f x a x =+,2()4g x x =-,则函数244y ax a x =+--存在零点等价于()()4f x a x =+与2()4g x x =-图像有交点, 如图:函数()()4f x a x =+的图像恒过点(4,0)-,当其和函数2()4g x x =-的图像相切时,2421aa =+,解得3a =,由图像可知,0a >,所以3a = 所以()()4f x a x =+与2()4g x x =-30a ≤≤. 故答案为:3⎡⎢⎣⎦. 【点睛】本题考查函数零点问题的研究,关键是将零点问题转化为函数图像的交点问题,考查数形结合的思想,是中档题.14.【分析】由题意可得为偶函数由当时可得时的图像可将在的图像向右平移(为正整数)个单位在轴左边的图像与右边的图像关于轴对称作出的图像和函数的图像通过图像可得实数的取值范围【详解】定义在上的函数满足可得为 解析:()3,5【分析】由题意可得()f x 为偶函数,由当3x ≥时,()()2f x f x =-,可得3x ≥时的图像,可将()f x 在[]0,3的图像向右平移2k (k 为正整数)个单位,在y 轴左边的图像与右边的图像关于y 轴对称,作出()f x 的图像和函数()log 1a y x a =>的图像,通过图像可得实数a 的取值范围. 【详解】定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-, 可得()f x 为偶函数, 图像关于y 轴对称,又当03x ≤≤时,()2f x x =-, 当3x ≥时,()()2f x f x =-,可得3x ≥时的图像,可将()f x 在[]0,3的图像向右平移2k (k 为正整数)个单位, 在y 轴左边的图像与右边的图像关于y 轴对称, 作出()f x 的图像和函数()log 1a y x a =>的图像, 当0x >时,只需()log 1a y x a =>与()y f x =有4个交点,故log 31log 51a a<⎧⎨>⎩,解得35a <<,故实数a 的取值范围是()3,5. 故答案为:()3,5 【点睛】本题考查了函数的零点个数求参数的取值范围、考查了函数的奇偶性、周期性的应用,考查了数形结合的思想,属于中档题.15.【分析】利用分段函数列出不等式求解即可【详解】解:在上为单调递增函数又当时当时不等式或解得或故答案为:【点睛】本题考查分段函数的应用函数值的求法考查转化思想以及计算能力 解析:21(0,][log (2),)a a a++∞ 【分析】利用分段函数列出不等式求解即可. 【详解】解:()log log xxa a a a x a a x ---=-+,1a >,()log x a g x a a x =-+在()0,∞+上为单调递增函数,又1(1)log 10a g a a =-+=, 当()0,1x ∈时,log 0xa a a x -+<,当()1,x ∈+∞时,log 0xa a a x -+>,,1()log ,01x a a a x f x x x ⎧->∴=⎨-<<⎩不等式()2f x ≥,21x a a x ⎧-≥∴⎨>⎩或log 201a x x -≥⎧⎨<<⎩,解得log (2)a x a ≥+或210x a <≤, 故答案为:21(0,][log (2),)a a a++∞. 【点睛】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查转化思想以及计算能力.16.【分析】先求出m=-1n=3再利用二次函数的图像和性质分析得解【详解】因为函数f (x )=loga (x+2)+3的图象恒过定点所以m=-1n=3所以g (x )=-x2﹣2bx+3因为g (x )=-x2﹣2 解析:[)1,-+∞【分析】先求出m =-1,n =3.再利用二次函数的图像和性质分析得解. 【详解】因为函数f (x )=[log a (x +2)]+3的图象恒过定点(1,3)-, 所以m =-1,n =3,所以g (x )=-x 2﹣2bx +3,因为g (x )=-x 2﹣2bx +3在[1,+∞)上单调递减, 所以对称轴1x b =-≤, 解得1b ≥-, 故答案为:[)1,-+∞ 【点睛】关键点点睛:本题考查了对数型函数过定点,可求出,m n 的值,利用了二次函数的单调性与对称轴的关系求出b 的范围.17.③【解析】按照严格下凸函数的定义检测四个函数如①不满足严格下凸函数的定义对于②当同号时相等不满足定义;对于③作差可知对于④因为所以不正确故选③点睛:本题涉及新概念及函数大小的比较属于创新题有一定难度解析:③ 【解析】按照严格下凸函数的定义检测四个函数,如①121222x x x x f ++⎛⎫=⎪⎝⎭,()()121222f x f x x x ++=,不满足严格下凸函数的定义,对于②,121222x x x x f ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,()()121222x x f x f x ++=,当1x ,2x 同号时,相等,不满足定义;对于③2121222x x x x f ++⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()22121222f x f x x x ++=,作差可知()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭,对于④12122l 22x x x x f og ++⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()122122212l l 1l 222f x f x og x og x og x x og ++===122x x +>不正确,故选③.点睛:本题涉及新概念及函数大小的比较,属于创新题,有一定难度.解决此类问题时,要紧扣新给出的定义、法则、运算,然后去甄别那些符合这些要求,本题在给出严格下凸函数的定以后,要去应用定义,看看那个函数符合这一要求,解题中遇到大小比较时可以作差比较.18.【分析】根据分段函数的单调性在各个分段上递增且在衔接点处也要递增列式即可得解【详解】由是上的增函数则:解得故答案为:【点睛】本题考查了分段函数单调性问题考查了一次函数的单调性属于中档题求分段函数递增 解析:[1,6)【分析】根据分段函数的单调性,在各个分段上递增,且在衔接点处也要递增,列式即可得解. 【详解】 由(6)4,(1)(),(1)a x a x f x ax x --<⎧=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的增函数,则:60065a a a a ->⎧⎪>⎨⎪-≤⎩,解得16a ≤<,故答案为:[1,6). 【点睛】本题考查了分段函数单调性问题,考查了一次函数的单调性,属于中档题. 求分段函数递增(递减)要注意以下两点: (1)在各个分段上分别递增(递减);(2)在衔接点处也要递增(递减),此处为易错点.19.③④⑤【分析】取结合(1)可判断①的正误;取结合(2)可判断②的正误;利用好集合的定义可判断③④的正误;由可推导出再结合(1)可判断⑤的正误【详解】对于命题①但①错误;对于命题②但②错误;对于命题③解析:③④⑤ 【分析】取2x =,2y =-结合(1)可判断①的正误;取2x =结合(2)可判断②的正误;利用“好集合”的定义可判断③④的正误;由y A ,可推导出y A -∈,再结合(1)可判断⑤的正误. 【详解】对于命题①,2P ∈,2P -∈,但()224P --=∉,①错误;对于命题②,2Z ∈,但12Z ∉,②错误; 对于命题③④,显然,集合Q 、R 均满足(1)(2),所以,Q 、R 都是“好集合”,③④正确; 对于命题⑤,当yA 时,由于0A ∈,则0y y A -=-∈,当x A ∈,则()x y x y A +=--∈,⑤正确. 故答案为:③④⑤. 【点睛】解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算.20.【分析】先求得不等式的解集根据不等式的解集中的整数有且仅有得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意不等式即解得要使得不等式的解集中的整数有且仅有则满足解得即实数的取值范围是故答案为【点睛】本题主要 解析:[]16,17【分析】先求得不等式34x b -<的解集4433b bx -++<<,根据不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案.【详解】由题意,不等式34x b -<,即434x b -<-<,解得4433b bx -++<<, 要使得不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则满足44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b ≤≤,即实数b 的取值范围是[]16,17.故答案为[]16,17. 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.三、解答题21.(1)不能获利,当月处理量为300吨时可使亏损最小;(2)每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低. 【分析】(1)设项目获利为S ,根据二次函数知识可知,当[]200,300x ∈时,0S <,因此,该项目不会获利:当300x =时,S 取得最大值-5000;(2)根据题意可知,[)[)21805040,120,1443180000200,144,5002x x x y x x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪+-∈⎪⎩,分段求出最小值,比较可得答案. 【详解】(1)当[]200,300x ∈时,该项目获利为S ,则()2221112002008000040080000400222S x x x x x x ⎛⎫=--+=-+-=-- ⎪⎝⎭,当[]200,300x ∈时,0S <,因此,该项目不会获利:当300x =时,S 取得最大值-5000,故当月处理量为300吨时可使亏损最小,为5000元;(2)由题意知,生活垃圾每吨的平均处理成本为:[)[)21805040,120,1443180000200,144,5002x x x y x x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪+-∈⎪⎩当[)120,144x ∈时,()211202403y x x =-+,所以当120x =时,y x 取得最小值240,当[)144,500x ∈时,1800002002002002y x x x =+-≥=, 当且仅当1800002x x =时等号成立,即400x =时,yx取得最小值200, ∵200240∴每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.(1)1121,0()21,0x x x f x x +-+⎧+=⎨+>⎩;(2)函数图象见解析,1m 或3m >【分析】(1)根据函数奇偶性的性质利用对称性进行转化求解即可.(2)作出函数()f x 的图象,利用指数函数的性质,结合数形结合进行求解即可. 【详解】解:(1)若0x >,则0x -<, 当0x 时,1()21x f x .且()f x 是定义在R 上的偶函数,1()21()x f x f x -+∴-=+=. 即当0x >时,1()21x f x -+=+.即1121,0()21,0x x x f x x +-+⎧+=⎨+>⎩(2)作出函数()f x 的图象如图: 当0x 时,1()21(1x f x +=+∈,3].∴要使方程()f x m =没有实根,即函数()y f x =与y m =没有交点,则满足1m 或3m >.【点睛】本题主要考查函数解析式的求解以及函数与方程的应用,根据函数奇偶性的对称性的性质进行转化求解是解决本题的关键.23.(1)1-;(2)0a ≤;(3)存在,1m =-. 【分析】(1)由(1)(1)f f -=得1k =-,再验证此时()f x 为偶函数;(2)化简()g x ,换元,令2x t =化为关于t 的二次函数,分类讨论对称轴,求出最小值,结合已知最小值可解得结果. 【详解】(1)因为函数()2()log 41xf x kx =++是偶函数,所以(1)(1)f f -=,即()()122log 41log 41k k -+-=++,即2252log log 54k =-2=-, 解得1k =-;当1k =-时,()2()log 41xf x x =+-,()2()log 41x f x x --=++,()()22()()log 41log 412xxf x f x x ---=+-+-241log 241x x x -+=-+2log 42x x =-220x x =-=,所以()()f x f x -=,所以()f x 为偶函数,所以1k =-符合题题.(2)因为函数()y f x =的图像与直线y x a =+没有交点,所以()2241()()log 412log 4x xxf x x a x a a ⎛⎫+-+=+--=- ⎪⎝⎭21log 104x a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭无解,而21log 104x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭,故0a ≤. (3)()()221f x x x g x m +=+⋅-2log (41)221xx x x m +-+=+⋅-()241214222xxxxx xm m m =++⋅-=+⋅=+⋅22(2)24xm m =+-,令2x t =,因为[]20,log 3x ∈,所以[1,3]t ∈,令22()24m m y t =+-,[1,3]t ∈,当12m -≤,即2m ≥-时,22()24m m y t =+-单调递增,所以y 的最小值为10m +=,解得1m =-;当32m -≥,即6m ≤-时,22()24m m y t =+-单调递减,所以y 的最小值为2330m +=,解得3m =-(舍);当132m <-<,即62m -<<-时,y 的最小值为204m -=,解得0m =(舍).综上所述:1m =-. 【点睛】关键点点睛:化简()g x ,换元,令2x t =化为关于t 的二次函数,利用二次函数知识求解是解题关键.24.(1)2a =-;证明见解析;(2)[]3,1-. 【分析】(1)根据()f x 为奇函数求得a 的值.利用函数单调性的定义证得()f x 在R 上是增函数;(2)利用()f x 的奇偶性和单调性化简不等式()()222320f t t f t -+-≤,结合一元二次不等式的解法,求得不等式的解集. 【详解】(1)由已知()()f x f x -=-, ∴1111x x a a e e -⎛⎫+=-+ ⎪++⎝⎭, ∴22011x x x ae a a e e ++=+=++, 解得2a =-.∴2()11x f x e -=++. 证明:12,x x R ∀∈,且12x x <,则()()()()()211212122221111x x x x x x e e f x f x e e e e -----=-=++++, ∵12x x <,∴12x x e e <,∴210x x e e ->,又110x e +>,210x e +>, ∴()()()()()2112122011x x x x e e f x f x ee ---=<++,∴()()12f x f x <, 故函数()f x 在R 上是增函数.(2)∵()2(23)0f t f t +-≤, ∴()2(23)f t f t ≤--,而()f x 为奇函数,∴()2(32)f t f t ≤-,∵()f x 为R 上单调递增函数, ∴223t t ≤-+,∴2230t t +-≤,∴31t -≤≤,∴原不等式的解集为[]3,1-.【点睛】关键点点睛:根据奇函数的定义求出a ,利用定义证明函数为增函数,可将()2(23)0f t f t +-≤转化,脱去“f ”,建立不等式求解,考查了转化思想,属于中档题. 25.(1)10m ≥(2)1-(3)158a ≥【分析】(1)转化为max ()m f x ≥,利用二次函数单调性求出最大值即可得解;(2)将不等式化为1222a x x +<+恒成立,利用12(0,)x x +∈+∞可解得结果; (3)因为211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减,设1212x x <<<,则12()()0g x g x ->,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立,根据1212111522224x x x x +-<+-=⨯可得1524a ≥,得158a ≥即为所求. 【详解】 (1)若1a =,22()22(1)1f x x x x =-+=-+在[2,1)-上递减,在(1,2]上递增, 所以max ()(2)10f x f =-=,因为对[]2,2x ∀∈-,()f x m 即222x x m -+≤成立,所以max ()10m f x ≥=. (2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立, 则22112212|2222|2||x ax a x ax a x x -+-+->-,即121212|||2|2||x x x x a x x -⋅+->-,因为0a <,12120,0,x x x x >>≠,所以1222x x a +->,即1222a x x +<+恒成立, 因为120x x +>,所以220a +≤,得1a ≤-,所以实数a 的最大值为1-.(3)211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减, 设1212x x <<<,则12()()g x g x -=22112212112222x ax a x ax a x x -++-+-- 1212121()(2)x x x x a x x =-+--0>对任意的1212x x <<<恒成立, 因为120x x -<,所以1212120x x a x x +--<,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立,因为1212111522224x x x x +-<+-=⨯,所以1524a ≥,即158a ≥. 【点睛】 结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥;②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤;③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥;④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;26.3p ≤【分析】根据题意,由集合的性质,可得若满足A B B =,则B A ⊆,进而分:①121p p +>-,②121p p +=-,③121p p +<-,三种情况讨论,讨论时,先求出p 的取值范围,进而可得B ,讨论集合B 与A 的关系可得这种情况下p 的取值范围,对三种情况下求得的p 的范围求并集可得答案.【详解】解:根据题意,若AB B =,则B A ⊆; 分情况讨论:①当121p p +>-时,即2p <时,B =∅,此时B A ⊆,则A B B =,则2p <时,符合题意;②当121p p +=-时,即2p =时,{}{}333B x x =≤≤=,此时B A ⊆,则A B B =,则2p =时,符合题意;③当121p p +<-时,即2p >时,{}121B x p x p =+≤≤-, 若B A ⊆,则有21512p p -≤⎧⎨+≥-⎩,解可得33p -≤≤, 又由2p >,则当23p <≤时,符合题意;综上所述,满足AB B =成立的p 的取值范围为3p ≤. 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的取值范围,易错点为遗漏B =∅的情况,考查了分类讨论的思想,属于中档题.。
人教版高一数学上册期末考试试卷及答案

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高中数学 期末检测试卷(B)精品练习(含解析)新人教A版必修第一册-新人教A版高一第一册数学试题

期末检测试卷(B)C .充要条件D .既不充分又不必要条件8.设f (x )为偶函数,且x ∈(0,1)时,f (x )=-x +2,则下列说法正确的是( )A .f (0.5)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6B .f ⎝⎛⎭⎪⎫sin π6>f (sin 0.5)C .f (sin 1)<f (cos 1)D .f (sin 2)>f (cos 2)二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下面各式中,正确的是( )A .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π3=sin π4cos π3+32cos π4B .cos 5π12=22sin π3-cos π4cos π3C .cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12=cos π4cos π3+64D .cos π12=cos π3-cos π4 10.函数f (x )=log a |x -1|在(0,1)上是减函数,那么( ) A .f (x )在(1,+∞)上递增且无最大值 B .f (x )在(1,+∞)上递减且无最小值 C .f (x )在定义域内是偶函数 D .f (x )的图象关于直线x =1对称 11.下面选项正确的有( ) A .存在实数x ,使sin x +cos x =π3B .α,β是锐角△ABC 的内角,是sin α>cos β的充分不必要条件C .函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -7π2是偶函数D .函数y =sin 2x 的图象向右平移π4个单位,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象12.若函数f (x )=a x-a -x(a >0且a ≠1)在R 上为减函数,则函数y =log a (|x |-1)的图象不可以是( )三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.若扇形的面积为3π8、半径为1,则扇形的圆心角为________.14.设x >0,y >0,x +y =4,则1x +4y的最小值为________.15.定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=3x -1(-3<x ≤0),f (x )=f (x +3),则f (2 019)=________.16.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≥0-x 2-2x +1,x <0,函数f (x )有________个零点,若函数y =f (x )-m 有三个不同的零点,则实数m 的取值X 围是________.(本题第一空2分,第二空3分)四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)设函数f (x )=6+x +ln(2-x )的定义域为A ,集合B ={x |2x>1}. (1)求A ∪B ;(2)若集合{x |a <x <a +1}是A ∩B 的子集,求a 的取值X 围.18.(12分)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=15,cos (α+β)=-13,其中0<α<π2,0<β<π2. (1)求sin 2β的值; (2)求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值.19.(12分)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+1,x ≤0,log 2x +1,x >0.(1)作出函数f (x )的图象,并写出单调区间;(2)若函数y =f (x )-m 有两个零点,某某数m 的取值X 围.期末检测试卷(B)1.解析:因为A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2xx -2>1=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x +2x -2>0={x |x <-2或x >2},B ={x |1<2x <8}={x |0<x <3},因此A ∩B ={x |2<x <3}.故选A.答案:A2.解析:要使f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x +3≥0,x +1≠0,解得x ≥-3,且x ≠-1,∴f (x )的定义域为{x |x ≥-3,且x ≠-1}. 答案:A3.解析:sin 140°cos 10°+cos 40°sin 350° =sin 40°cos 10°-cos 40°sin 10° =sin (40°-10°)=sin 30°=12.答案:C4.解析:∵f (2)=log 32-1<0,f (3)=log 33+27-9=19>0,∴f (2)·f (3)<0,∴函数在区间(2,3)上存在零点. 答案:C5.解析:若命题p 是假命题,则“不存在x 0∈R ,使得x 20+2ax 0+a +2≤0”成立, 即“∀x ∈R ,使得x 2+2ax +a +2>0”成立,所以Δ=(2a )2-4(a +2)=4(a 2-a -2)=4(a +1)(a -2)<0,解得-1<a <2, 所以实数a 的取值X 围是(-1,2),故选B. 答案:B6.解析:x =ln π>ln e=1,y =log 52<log 55=12,z =1e >14=12,且z <1,故y <z <x . 答案:C7.解析:因为函数f (x )的图象向左平移π6个单位长度后得到函数g (x )的图象,所以g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +φ+π3, 因为g (x )为偶函数,所以φ+π3=π2+k π(k ∈Z ),即φ=π6+k π(k ∈Z ),因为φ=π6可以推导出函数g (x )为偶函数,而函数g (x )为偶函数不能推导出φ=π6,所以“φ=π6”是“g (x )为偶函数”的充分不必要条件.答案:A8.解析:x ∈(0,1)时,f (x )=-x +2,则f (x )在(0,1)上单调递减,A :0.5<π6,所以f (0.5)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,A 错误;B :0.5<π6,∴0<sin 0.5<sin π6<1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π6<f (sin 0.5),B 错误;C :∵0<cos 1<sin 1<1,∴f (sin 1)<f (cos 1),C 正确;D :-1<cos2<0,f (cos 2)=f (-cos 2),sin 2-(-cos 2)=sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2+π4>0,所以1>sin2>(-cos 2)>0,所以f (sin 2)<f (-cos 2)=f (cos 2),D 错误.故选C.答案:C9.解析:∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π3=sin π4cos π3+cos π4sin π3=sin π4cos π3+32cos π4,∴A 正确;∵cos 5π12=-cos 7π12=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=22sin π3-cos π4cos π3,∴B 正确;∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-π3=cos π4cos π3+64,∴C 正确;∵cos π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π4≠cos π3-cos π4,∴D 不正确.故选ABC.答案:ABC10.解析:由|x -1|>0得,函数y =log a |x -1|的定义域为{x |x ≠1}.设g (x )=|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x >1-x +1,x <1,则g (x )在(-∞,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数,且g (x )的图象关于直线x =1对称,所以f (x )的图象关于直线x =1对称,D 正确;因为f (x )=log a |x -1|在(0,1)上是减函数,所以a >1,所以f (x )=log a |x -1|在(1,+∞)上递增且无最大值,A 正确,B 错误; 又f (-x )=log a |-x -1|=log a |x +1|≠f (x ),所以C 错误.故选AD. 答案:AD11.解析:A 选项:sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,则sin x +cos x ∈[-2, 2 ].又-2<π3<2,∴存在x ,使得sin x +cos x =π3,可知A 正确; B 选项:∵△ABC 为锐角三角形,∴α+β>π2,即α>π2-β∵β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴π2-β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2且y =sin x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递增∴sin α>sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β=cos β,可知B 正确;C 选项:y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -7π2=cos 2x 3,则cos2-x 3=cos 2x 3,则y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -7π2为偶函数,可知C 正确;D 选项:y =sin 2x 向右平移π4个单位得:y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=-cos 2x ,可知D 错误.本题正确选项ABC.答案:ABC12.解析:函数y =log a (|x |-1)是偶函数,定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞), 由函数f (x )=a x-a -x(a >0且a ≠1)在R 上为减函数, 得0<a <1.当x >1时,函数y =log a (|x |-1)的图象可以通过函数y =log a x 的图象向右平移1个单位得到,结合各选项可知只有D 选项符合题意.故选ABC.答案:ABC13.解析:设扇形的圆心角为α,则∵扇形的面积为3π8,半径为1,∴3π8=12·α·12,∴α=3π4. 答案:3π414.解析:∵x +y =4,∴1x +4y =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y (x +y )=14⎝ ⎛⎭⎪⎫5+y x +4x y ,又x >0,y >0,则y x+4xy≥2y x ·4x y =4⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当y x =4x y ,即x =43,y =83时取等号, 则1x +4y ≥14×(5+4)=94. 答案:9415.解析:∵f (x )=f (x +3), ∴y =f (x )表示周期为3的函数, ∴f (2 019)=f (0)=3-1=13.答案:1316.解析:作出函数f (x )的图象如下图所示,由图象可知,函数f (x )有且仅有一个零点,要使函数y =f (x )-m 有三个不同的零点,则需函数y =f (x )与函数y =m 的图象有且仅有三个交点,则1<m <2.答案:1 (1,2)17.解析:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧6+x ≥02-x >0得,-6≤x <2;由2x>1得,x >0;∴A =[-6,2),B =(0,+∞);∴A ∪B =[-6,+∞); (2)A ∩B =(0,2);∵集合{x |a <x <a +1}是A ∩B 的子集; ∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0a +1≤2;解得0≤a ≤1;∴a 的取值X 围是[0,1].18.解析:(1)因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=22(sin β-cos β)=15,所以sin β-cos β=25, 所以(sin β-cos β)2=sin 2β+cos 2β-2sin βcos β=1-sin 2β=225,所以sin 2β=2325.(2)因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=15,cos(α+β)=-13, 其中0<α<π2,0<β<π2,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=265,sin(α+β)=223, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+β-⎝⎛⎭⎪⎫β-π4=cos(α+β)cos ⎝⎛⎭⎪⎫β-π4+sin(α+β)sin ⎝⎛⎭⎪⎫β-π4=⎝ ⎛⎭⎪⎫-13×265+223×15=22-615.19.解析:(1)画出函数f (x )的图象,如图所示:由图象得f (x )在(-∞,0],(0,+∞)上单调递增. (2)若函数y =f (x )-m 有两个零点, 则f (x )和y =m 有2个交点,结合图象得1<m ≤2. 20.解析:(1)f (x )=32sin 2x -12cos 2x +cos 2x =32sin 2x +12cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.所以f (x )的最小正周期为T =2π2=π.(2)因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6.当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值1;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-12.21.解析:(1)由题意可得处理污染项目投放资金为(100-x )百万元, 所以N (x )=0.2(100-x ),所以y =50x10+x +0.2(100-x ),x ∈[0,100].(2)由(1)可得,y =50x 10+x +0.2(100-x )=70-⎝ ⎛⎭⎪⎫50010+x +x 5=72-⎝⎛⎭⎪⎫50010+x +10+x 5≤72-20=52,当且仅当50010+x =10+x5,即x =40时等号成立.此时100-x =100-40=60.∴y 的最大值为52百万元,分别投资给植绿护绿项目、污染处理项目的资金为40百万元,60百万元.22.解析:(1)若y =f k (x )是偶函数,则f k (-x )=f k (x ),即2-x+(k -1)·2x =2x+(k -1)·2-x即2-x -2x =(k -1)·2-x -(k -1)·2x =(k -1)(2-x -2x),则k -1=1,即k =2; (2)∵f 0(x )+mf 1(x )≤4,即2x -2-x +m ·2x ≤4,即m 2x ≤4-2x +2-x, 则m ≤4-2x+2-x2x=4·2-x +(2-x )2-1,设t =2-x, ∵1≤x ≤2,∴14≤t ≤12.word- 11 - / 11 设4·2-x +(2-x )2-1=t 2+4t -1,则y =t 2+4t -1=(t +2)2-5, 则函数y =t 2+4t -1在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,12上为增函数, ∴当t =12时,函数取得最大值y max =14+2-1=54,∴m ≤54. 因此,实数m 的取值X 围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,54; (3)f 0(x )=2x -2-x ,f 2(x )=2x +2-x ,则f 2(2x )=22x +2-2x =(2x -2-x )2+2, 则g (x )=λf 0(x )-f 2(2x )+4=λ(2x -2-x )-(2x -2-x )2+2,设t =2x -2-x ,当x ≥1时,函数t =2x -2-x 为增函数,则t ≥2-12=32, 若y =g (x )在[1,+∞)有零点,即g (x )=λ(2x -2-x )-(2x -2-x )2+2=λt -t 2+2=0在t ≥32上有解,即λt =t 2-2,即λ=t -2t, ∵函数y =t -2t 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞上单调递增,则y min =32-2×23=16,即y ≥16.∴λ≥16,因此,实数λ的取值X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫16,+∞.。
人教版高中数学必修一期末测试题及答案

人教版高中数学必修一期末测试题一、选择题(每小题5分,共60分)1.设全集U =R ,A ={x |x >0},B ={x |x >1},则A ∩U B =( ). A .{x |0≤x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |x <0}D .{x |x >1}2.下列四个图形中,不是..以x 为自变量的函数的图象是( ).A B C D3.已知函数 f (x )=x 2+1,那么f (a +1)的值为( ). A .a 2+a +2B .a 2+1C .a 2+2a +2D .a 2+2a +14.下列等式成立的是( ). A .log 2(8-4)=log 2 8-log 2 4 B .4log 8log 22=48log 2C .log 2 23=3log 2 2D .log 2(8+4)=log 2 8+log 2 45.下列四组函数中,表示同一函数的是( ).A .f (x )=|x |,g (x )=2xB .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg xC .f (x )=1-1-2x x ,g (x )=x +1 D .f (x )=1+x ·1-x ,g (x )=1-2x6.幂函数y =x α(α是常数)的图象( ). A .一定经过点(0,0) B .一定经过点(1,1) C .一定经过点(-1,1)D .一定经过点(1,-1)7.国内快递重量在1 000克以内的包裹邮资标准如下表:如果某人从北京快递900克的包裹到距北京1 300 km 的某地,他应付的邮资是( ). A .5.00元B .6.00元C .7.00元D .8.00元8.方程2x=2-x 的根所在区间是( ). A .(-1,0)B .(2,3)C .(1,2)D .(0,1)9.若log 2 a <0,b⎪⎭⎫⎝⎛21>1,则( ).A .a >1,b >0B .a >1,b <0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <010.函数y =x 416-的值域是( ). A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)11.下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)的是( ). A .f (x )=x1 B .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1)12.已知函数f (x )=⎩⎨⎧0≤ 30log 2x x f x x ),+(>,,则f (-10)的值是( ).A .-2B .-1C .0D .1二、填空题(每小题4分 , 共16分)13.A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |x >a },若A ⊆B ,则a 取值范围是 . 14.若f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x +3是偶函数,则函数f (x )的增区间是 . 15.函数y =2-log 2x 的定义域是 . 16.求满足8241-x ⎪⎭⎫⎝⎛>x -24的x 的取值集合是 .三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)已知全集R U =, A =}52{<≤x x ,集合B 是函数lg(9)y x =-的定义域.(1)求集合B ;(2)求)(B C A U .(8分)18.(12分) 已知函数f (x )=lg(3+x )+lg(3-x ).(1)求函数f (x )的定义域;(2)判断函数f (x )的奇偶性,并说明理由.19.(12分)已知函数(),2c bx x x f ++=且()01=f .(1)若0b =,求函数()x f 在区间[]3,1-上的最大值和最小值;(2)要使函数()x f 在区间[]3,1-上单调递增,求b 的取值范围.(12分)20.(12分)探究函数),0(,4)(+∞∈+=x xx x f 的图像时,.列表如下:⑴ 函数)0(4)(>+=x xx x f 的递减区间是 ,递增区间是 ; ⑵ 若对任意的[]1,3,()1x f x m ∈≥+恒成立,试求实数m 的取值范围.21. (12分)求函数212log (43)y x x =-+的单调增区间.22.(14分) 已知0,1a a >≠且, ()211x x a f x a a a ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭.(1)判断()f x 的奇偶性并加以证明; (2)判断()f x 的单调性并用定义加以证明;(3)当()f x 的定义域为(1,1)-时,解关于m 的不等式2(1)(1)0f m f m -+-<.参考答案一、选择题 1.B解析:U B ={x |x ≤1},因此A ∩U B ={x |0<x ≤1}.2.C 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D解析:由log 2 a <0,得0<a <1,由b⎪⎭⎫⎝⎛21>1,得b <0,所以选D 项.10.C解析:∵ 4x>0,∴0≤16- 4x<16,∴x 416-∈[0,4).11.A解析:依题意可得函数应在(0,+∞)上单调递减,故由选项可得A 正确. 12.A 13.D 14.B解析:当x =x 1从1的右侧足够接近1时,x-11是一个绝对值很大的负数,从而保证 f (x 1)<0;当x =x 2足够大时,x-11可以是一个接近0的负数,从而保证f (x 2)>0.故正确选项是B . 二、填空题15.参考答案:(-∞,-2). 16.参考答案:(-∞,0). 17.参考答案:[4,+∞). 18.参考答案:(-8,+∞). 三、解答题19.参考答案:(1)由⎩⎨⎧0303>->+x x ,得-3<x <3,∴ 函数f (x )的定义域为(-3,3). (2)函数f (x )是偶函数,理由如下:由(1)知,函数f (x )的定义域关于原点对称, 且f (-x )=lg(3-x )+lg(3+x )=f (x ), ∴ 函数f (x )为偶函数.20.参考答案:(1)证明:化简f (x )=⎩⎨⎧1221 ≥22<-,-)-(-,+)+(x x a x x a因为a >2,所以,y 1=(a +2)x +2 (x ≥-1)是增函数,且y 1≥f (-1)=-a ; 另外,y 2=(a -2)x -2 (x <-1)也是增函数,且y 2<f (-1)=-a . 所以,当a >2时,函数f (x )在R 上是增函数.(2)若函数f (x )存在两个零点,则函数f (x )在R 上不单调,且点(-1,-a )在x 轴下方,所以a 的取值应满足⎩⎨⎧0022<-)<-)(+(a a a 解得a 的取值范围是(0,2). 21.参考答案:(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,未租出的车辆数为500003600 3-=12,所以这时租出了100-12=88辆车.(2)设每辆车的月租金定为x 元,则租赁公司的月收益为f (x )=⎪⎭⎫ ⎝⎛50000 3100--x (x -150)-50000 3-x ×50=-501(x -4 050)2+307 050. 所以,当x =4 050 时,f (x )最大,其最大值为f (4 050)=307 050. 当每辆车的月租金定为4 050元时,月收益最大,其值为307 050元.。
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期中考试考前检测试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题)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.如果A ={x |x >-1},那么A .0⊆AB .{0}∈AC .∅∈AD .{0}⊆A 2.函数f (x )=3x 21-x+lg(3x +1)的定义域是A.⎝⎛⎭⎫-13,+∞ B.⎝⎛⎭⎫-13,1 C.⎝⎛⎭⎫-13,13 D .⎝⎛⎭⎫-∞,-13 3.下列各组函数中,表示同一函数的是 A .y =x 2和y =(x )2B .y =lg(x 2-1)和y =lg(x +1)+lg(x -1)C .y =log a x 2和y =2log a xD .y =x 和y =log a a x4.a =log 0.7 0.8,b =log 1.1 0.9,c =1.10.9的大小关系是 A .c >a >b B .a >b >c C .b >c >aD .c >b >a5.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫14x ,x ∈[-1,0),4x ,x ∈[0,1],则f (log 43)=A. 13 B . 14 C . 3 D .4 6.已知函数f (x )=7+a x-1的图象恒过点P ,则P 点的坐标是A .(1,8)B .(1,7)C .(0,8)D .(8,0)7.若x=1是函数f(x)=ax+b(a≠0)的一个零点,则函数h(x)=ax2+bx的零点是A.0或-1 B.0或-2C.0或1 D.0或28.利用计算器,列出自变量和函数值的对应值如下表:x 0.20.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4…y=2x 1.149 1.516 2.0 2.639 3.482 4.595 6.0638.010.556…y=x20.040.36 1.0 1.96 3.24 4.84 6.769.011.56…那么方程2x=x2的一个根位于下列哪个区间A.(0.6,1.0) B.(1.4,1.8)C.(1.8,2.2) D.(2.6,3.0)9.设α∈{-1,1,12,3},则使函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α的值为A.1,3 B.-1,1C.-1,3 D.-1,1,310.函数y=f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,若f(a)≤f(2),则实数a的取值范围是A.(-∞,2] B.[-2,+∞)C.[-2,2]D.(-∞,-2]∪[2,+∞) 11.已知a>0,b>0且ab=1,则函数f(x)=a x与g(x)=-log b x的图象可能是12.函数y=4x+12x的图象()A.关于原点对称B.关于y=x对称C.关于x轴对称D.关于y轴对称第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知集合M ={(x ,y )|y =-x +1},N ={(x ,y )|y =x -1},那么M ∩N 为__________. 14.设f (x )=2x 2+3,g (x +1)=f (x ),则g (3)=________. 15.若指数函数f (x )与幂函数g (x )的图象相交于一点(2,4), 则f (x )=___________, g (x )=__________.16.设P ,Q 是两个非空集合,定义集合间的一种运算“⊙”:P ⊙Q ={x |x ∈P ∪Q ,且x ∉P ∩Q },如果P ={y |y =4-x 2},Q ={y |y =4x ,x >0}, 则P ⊙Q =________.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) 已知全集为实数集R ,集合A ={x |y =x -1+3-x }, B ={x |log 2x >1}. (1)求A ∩B ,(∁R B )∪A ;(2)已知集合C ={x |1<x <a },若C ⊆A ,求实数a 的取值范围. 18.(本小题满分12分)计算: (1)lg 25+23lg 8+lg 5lg 20+(lg 2)2;(2)⎝⎛⎭⎫278-23-⎝⎛⎭⎫4990.5+(0.008)-23×225. 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=log 2x . (1)求f (x )的解析式; (2)解关于x 的不等式f (x )≤12.20.(本小题满分12分)某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100件时,每多订购1件,订购的全部服装的出场单价就降低0.02元,根据市场调查,销售商一次订购量不会超过600件.(1)设销售商一次订购x件,服装的实际出厂单价为p元,写出函数p=f(x)的表达式.(2)当销售商一次订购多少件服装时,该厂获得的利润最大?最大利润是多少?21.(本小题满分12分)设函数f(x)的定义域为(-3,3),满足f(-x)=-f(x),且对任意x,y,都有f(x)-f(y)=f(x-y),当x<0时,f(x)>0,f(1)=-2.(1)求f(2)的值;(2)判断f(x)的单调性,并证明;(3)若函数g(x)=f(x-1)+f(3-2x),求不等式g(x)≤0的解集.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=a-22x+1(a∈R).(1) 判断函数f(x)的单调性并给出证明;(2) 若存在实数a使函数f(x)是奇函数,求a;(3)对于(2)中的a,若f(x)≥m2x,当x∈[2,3]时恒成立,求m的最大值.期中考试考前检测试题(答案)一、选择题1.解析:由集合与集合之间的关系可以判断只有D 正确.2.解析:要使函数有意义,须使⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,3x +1>0,解得-13<x <1.故选B.3.解析:要表示同一函数必须定义域、对应法则一致,A 、B 、C 中的定义域不同,选D. 4.解析:a =log 0.70.8∈(0,1),b =log 1.10.9∈(-∞,0),c =1.10.9∈(1,+∞),故c >a >b . 选A 5.解析: ∵log 43∈(0,1),∴f (log 43)=44log 3=3,故选C.6.解析:过定点则与a 的取值没有关系,所以令x =1,此时f (1)=8.所以P 点的坐标是(1,8).选A.7.解析:因为1是函数f (x )=ax +b (a ≠0)的零点,所以a +b =0,即a =-b ≠0.所以h (x )=-bx (x -1).令h (x )=0,解得x =0或x =1.故选C.8.解析:构造f (x )=2x -x 2,则f (1.8)=0.242,f (2.2)=-0.245,故在(1.8,2.2)内存在一点使f (x )=2x -x 2=0,所以方程2x =x 2的一个根就位于区间(1.8,2.2)上.选C9.解析:当α=-1时,y =x -1=1x ,定义域不是R ; 当α=1,3时,满足题意;当α=12时,定义域为[0,+∞).选A10.解析:∵y =f (x )是偶函数,且在(-∞,0]上是增函数, ∴y =f (x )在[0,+∞)上是减函数,由f (a )≤f (2),得f (|a |)≤f (2).∴|a |≥2,得a ≤-2或a ≥2. 选D11.解析:当a >1时,0<b <1,又g (x )=-log b x 的图象与y =log b x 的图象关于x 轴对称,故B 符合题意.12.解析: ∵f (x )=4x +12x =2x +2-x ,∴f (-x )=2-x +2x =f (x ). ∴f (x )为偶函数.故选D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.解析:本题主要考查集合中点集的交集运算.由⎩⎪⎨⎪⎧ y =-x +1,y =x -1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =0,∴M ∩N ={(1,0)}.答案:{(1,0)}14.解析:∵g (x +1)=f (x )=2x 2+3∴g (3)=f (2)=2×22+3=11.答案:11 15.解析:设f (x )=a x ,g (x )=x α,代入(2,4),∴f (x )=2x ,g (x )=x 2.答案:2x x 2 16.解析:P =[0,2],Q =(1,+∞),∴P ⊙Q =[0,1]∪(2,+∞).答案:[0,1]∪(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. 解:(1)由已知得A ={x |1≤x ≤3}, B ={x |log 2x >1}={x |x >2}, 所以A ∩B ={x |2<x ≤3},(∁R B )∪A ={x |x ≤2}∪{x |1≤x ≤3}={x |x ≤3}.(2)①当a ≤1时,C =∅,此时C ⊆A ;②当a >1时,若C ⊆A ,则1<a ≤3. 综合①②,可得a 的取值范围是(-∞,3]. 18.解:(1)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5(1+lg 2)+(lg 2)2=2(lg 2+lg 5)+lg 5+lg 2×lg 5+(lg 2)2=2+lg 5+lg 2(lg 5+lg 2) =2+lg 5+lg 2=3.(2)原式=⎝⎛⎭⎫82723-⎝⎛⎭⎫49912+⎝⎛⎭⎫1 000823×225=49-73+25×225=-179+2=19.19.解:(1)∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0. 当x <0时,-x >0,∴f (-x )=log 2(-x ). 又f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-log 2(-x ). 综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,0,x =0,-log 2(-x ),x <0.(2)由(1)得f (x )≤12等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,log 2 x ≤12或⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,0≤12或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-log 2(-x )≤12,解得0<x ≤2或x =0或x ≤-22,即所求x 的集合为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫0≤x ≤2或x ≤-22.20. 解:(1)当0<x ≤100且x ∈N *时,p =60;当100<x ≤600且x ∈N *时,p =60-(x -100)×0.02=62-0.02x .∴p =⎩⎪⎨⎪⎧60,0<x ≤100且x ∈N *,62-0.02x ,100<x ≤600且x ∈N *.(2)设该厂获得的利润为y 元,则当0<x ≤100时且x ∈N *,y =60x -40x =20x ;当100<x ≤600时且x ∈N *,y =(62-0.02x )x -40x =22x -0.02x 2.∴y =⎩⎪⎨⎪⎧20x ,0<x ≤100且x ∈N *,22x -0.02x 2,100<x ≤600且x ∈N *.当0<x ≤100时且x ∈N *,y =20x 是单调增函数, ∴当x =100时,y 最大,y max =20×100=2 000;当100<x ≤600时且x ∈N *,y =22x -0.02x 2=-0.02(x -550)2+6 050, ∴当x =550时,y 最大,y max = 6 050. 显然6 050>2 000,∴当销售商一次订购550件时,该厂获得的利润最大,最大利润为6 050元. 21. 解:(1)在f (x )-f (y )=f (x -y )中,令x =2,y =1,代入得:f (2)-f (1)=f (1),所以f (2)=2f (1)=-4. (2)f (x )在(-3,3)上单调递减.证明如下:设-3<x 1<x 2<3,则x 1-x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)=f (x 1-x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(-3,3)上单调递减.(3)由g (x )≤0得f (x -1)+f (3-2x )≤0,所以f (x -1)≤-f (3-2x ). 又f (x )满足f (-x )=-f (x ),所以f (x -1)≤f (2x -3), 又f (x )在(-3,3)上单调递减, 所以⎩⎪⎨⎪⎧-3<x -1<3,-3<2x -3<3,x -1≥2x -3,解得0<x ≤2,故不等式g (x )≤0的解集是(0,2].22. 解:(1)不论a 为何实数,f (x )在定义域上单调递增. 证明:设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -22x 1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -22x 2+1=2(2x 1-2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1). 由x 1<x 2可知0<2x 1<2x 2,所以2x 1-2x 2<0,2x 1+1>0,2x 2+1>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,f (x 1)<f (x 2).所以由定义可知,不论a 为何数,f (x )在定义域上单调递增. (2)由f (0)=a -1=0得a =1,经验证,当a =1时,f (x )是奇函数.(3)由条件可得: m ≤2x⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22x+1=(2x+1)+22x +1-3恒成立. m ≤(2x +1)+22x +1-3的最小值,x ∈[2,3].设t =2x +1,则t ∈[5,9],函数g (t )=t +2t -3在[5,9]上单调递增, 所以g (t )的最小值是g (5)=125,所以m ≤125,即m 的最大值是125.。