2020-2021上海华东师范大学附属枫泾中学高一数学上期末试卷(带答案)
A．
B．
C．
D．
5．设
f(x)＝
x a2 , x 0
x
1 x
a,
x
0
若
f(0)是
f(x)的最小值，则
a
的取值范围为(
)
A．[－1，2]
B．[－1，0]
C．[1，2]
D．[0，2]
6．已知函数 y f (x)(x R) 满足 f (x 1) f (x) 0 ，若方程 f (x) 1 有 2022 2x 1
试题分析：设 g(x) ln(1 x) x ，则 g(x) x ，∴ g(x) 在 1,0 上为增函数,在
1 x
0, 上为减函数，∴
g(x)
g
0
0
，
f
(x)
1 g(x)
0
，得
x
0 或 1
x
0均有
f
(x)
0 排除选项
A，C，又
f
(x)
ln( x
1 1)
x
中,
x 1 0 ln(x 1)
x
函数，所以函数 f x 图像关于 y 轴对称.所以函数 f x 的周期为 2，要使函数
g x f x loga x 有且仅有三个零点，即函数 y f x 和函数 y loga x 图形有且只
0 a 1
有
3
个交点.由数形结合分析可知，{loga
3
1,
1 5
a
1 3
，故
D
正确.
loga 5 1
考点：函数零点
【思路点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
（1）直接法：直接根据题设条件构建关于参数的不等式，再通过解不等式确定参数范围； （2）分离参数法：先将参数分离，转化成求函数值域问题加以解决； （3）数形结合法：先对解析式变形，在同一平面直角坐标系中，画出函数的图象，然后数 形结合求解．
23．已知函数 f (x) log2 (3 x) log2(x 1) .
（1）求该函数的定义域；
（2）若函数 y f (x) m 仅存在两个零点 x1, x2 ，试比较 x1 x2 与 m 的大小关系. 24．已知 f (x) ax 1 b 是定义在{x R | x 0}上的奇函数,且 f (1) 5 .
个不同的实数根 xi （ i 1, 2,3 , 2022 ），则 x1 x2 x3 x2022 (
)
A．1010
B． 2020
C．1011
D． 2022
7．设 f x 是 R 上的周期为 2 的函数，且对任意的实数 x ，恒有 f x f x 0 ，当
x 1,0时，
f
x
1 2
x
8．D
解析：D 【解析】
2ae5n a
由题设可得方程组{aem5n
a
，由 2ae5n
a
e5n
1 2
，代入
4
emn 1
ae(m5)n 1 a emn 1 ，联立两个等式可得{
2 ，由此解得 m 5 ，应选答案 D。
4
2
e5n 1
2
9．D
解析：D 【解析】
试题分析：由 f x f 2 x ，可知函数 f x 图像关于 x 1对称，又因为 f x 为偶
,
1 2
10．若函数
f
x
{
1 4
x
,
x
1, 0
，则
f(log43)＝(
)
4x , x 0,1
D．
1 5
,
1 3
A． 1
B． 1
C．3
3
4
11．下列函数中，既是偶函数又存在零点的是（ ）
D．4
A．
B．
C．
D．
12．已知全集 U={1，2，3，4，5，6}，集合 P={1，3，5}，Q={1，2，4}，则 ( U P) Q =
7．D
解析：D 【解析】
由
f
x
f
x
0 ，知
f
x 是偶函数，当
x 1,0时，
f
x
1 2
x
1 ，且
f x 是 R 上的周期为 2 的函数，
作出函数 y f x 和 y loga x 1 的函数图象，关于 x 的方程
f x loga x 1 0 ( a 0 且 a 1)恰有五个不相同的实数根，即为函数 y f x 和
A．{1}
B．{3，5}
C．{1，2，4，6}
D．{1，2，3，4，5}
二、填空题
13．已知函数
f
x 满足 2 f
x 1 x
f
x
1 x
1
x
，其中
xR
且
x
0 ，则函数
f
x
的解析式为__________
14．已知关于 x 的方程 log2 x 3 log4 x2 a 的解在区间 3,8 内，则 a 的取值范围是
且
c
log9
4
ln ln
4 9
ln ln
4 6
log6
4
b
，即
0
c
b
1，因此，
c
b
a
，故选
A．
【点睛】
本题考查比较数的大小，这三个数的结构不一致，这些数的大小比较一般是利用中间值法
来比较，一般中间值是 0 与1，步骤如下：
①首先比较各数与零的大小，确定正负，其中正数比负数大；
②其次利用指数函数或对数函数的单调性，将各数与1进行大小比较，或者找其他中间值
来比较，从而最终确定三个数的大小关系．
4．B
解析：B 【解析】
因为 | x | 0 ，所以 a x 1，且在 (0, ) 上曲线向下弯曲的单调递增函数，应选答案 B． 5．D
解析：D 【解析】 【分析】
由分段函数可得当 x 0 时， f (0) a2 ，由于 f (0) 是 f (x) 的最小值，则 (, 0] 为减函
10．C
解析：C 【解析】
【分析】
根据自变量范围代入对应解析式，化简得结果. 【详解】
f(log43)＝ 4log43 =3,选 C.
6．C
解析：C 【解析】 【分析】
函数
f
x和
y
2
1 x 1
都关于
1 2
,
0
对称，所有
f
(x)
1 的所有零点都关于 2x 1
1 2
,
0
对称，根据对称性计算
x1
x2
x3
【详解】
x2022 的值.
f x 1 f x 0 ，
f
x
关于
1 2
,
0
对称，
而函数
y
1 也关于 2x 1
1 2
,
0
3y
6z ，则 2x
1 z
1 y
的最小值为__________.
17．若函数
f
x
x2 2x, x
g
x
,
x
0 0
为奇函数，则
f
g
1
________．
18．若集合
A
{x
||
x
1|
2} ，
B
x
|
x x
2 4
0 ，则
A
B ______.
19．已知函数 f x x2 1 的图象与直线 y kx 2 恰有两个交点，则实数 k 的取值范
__________.
15．函数
f
x
2 5x，g x
sin
x ,若
x1，x2，……，xn
0，2
,使得
f x1 f x2 …
f xn1 g xn g x1 g x2 … g xn1 f xn ,则正整数 n 的最大值为
___________.
16．设
x,
y,
z
R ，满足 2x
2020-2021 上海华东师范大学附属枫泾中学高一数学上期末试卷(带答案)
一、选择题
1．已知函数 f (x)
1
；则 y f (x) 的图像大致为（ ）
ln(x 1) x
A．
B．
C．
D．
2．设 a log6 3 ， b lg 5 ， c log14 7 ，则 a,b, c 的大小关系是（ ）
A． a b c
B． a b c
C． b a c
D． c a b
3．已知 a 30.2 , b log6 4, c log3 2 ，则 a, b, c 的大小关系为 （ ）
A． c a b
B． c b a
C． b a c
D． b c a
4．函数 y＝a|x|(a>1)的图像是( )
26．已知全集 U=R,集合 A x x2 4x 0 , B x x2 (2m 2)x m2 2m 0 .
(Ⅰ)若 m 3 ，求 CU B 和 A B ； (Ⅱ)若 B A ，求实数 m 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 【解析】
y loga x 1 的图象有 5 个交点，
a 1
所以
log
a
3
1
1
，解得
4
a
6
.
loga 5 1 1
故选 D. 点睛：对于方程解的个数(或函数零点个数)问题，可利用函数的值域或最值，结合函数的 单调性、草图确定其中参数范围．从图象的最高点、最低点，分析函数的最值、极值；从 图象的对称性，分析函数的奇偶性；从图象的走向趋势，分析函数的单调性、周期性等．
2020-2021学年上海市金山区华东师大附属枫泾中学高一(下)期中数学试卷(附答案详解)
2020-2021学年上海市金山区华东师大附属枫泾中学高一（下）期中数学试卷一、单选题（本大题共4小题，共12.0分）1.设θ∈R，则“θ=π6”是“sinθ=12”的()A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分也非必要条件2.已知点P(tanα,cosα)在第三象限，则角α的终边在()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.△ABC中，若acosB =bcosA，则该三角形一定是()A. 等腰三角形但不是直角三角形B. 直角三角形但不是等腰三角形C. 等腰直角三角形D. 等腰三角形或直角三角形4.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π，当x=2π3时，函数f(x)取得最小值，则下列结论正确的是()A. f(2)<f(−2)<f(0)B. f(0)<f(2)<f(−2)C. f(−2)<f(0)<f(2)D. f(2)<f(0)<f(−2)二、单空题（本大题共12小题，共36.0分）5.cos2π3=______．6.在[0°,360°]内与−60°终边相同的角为______ ．7.函数y=tan2x的最小正周期______．8.扇形的圆心角为30°，扇形的半径长为2，此扇形的面积为______ ．9.已知sinα+cosα=12，则sin2α=______ ．10.化简：cos(π2+α)+sin(π−α)−sin(π+α)−sin(−α)=______ ．11.函数y=√−cosx的定义域为______ ．12.已知3sinθ−2cosθsinθ+3cosθ=45，则tanθ=______ ．13.已知点A(−35,45)，将OA绕坐标原点顺时针旋转π2至OB，则B的坐标为______ ．14.在△ABC中，角A、B、C所对边的长分别为a、b、c，若a2+b2=2c2，则cosC的15. 将函数y =sin(2x +π3)的图象上的所有点向右平移π6个单位，再将图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变)，则所得的图象的函数解析式为______． 16. 定义函数f(x)={sinx,sinx ≥cosxcosx,sinx <cosx，给出下列四个命题：(1)该函数的值域为[−1,1]；(2)当且仅当x =2kπ+π2(k ∈Z)时，该函数取得最大值； (3)该函数是以π为最小正周期的周期函数； (4)当且仅当2kπ+π<x <2kπ+3π2(k ∈Z)时，f(x)<0．上述命题中正确的序号是______ ． 三、解答题（本大题共5小题，共52.0分）17. 已知点P(3,4)是角α终边上的点，cosβ=513，β∈[0,π2].求：(1)sinα； (2)cos(α−β)．18. 求下列各式中角x ．(1)2sin(x +π3)−1=0； (2)2sin 2x +3cosx =0．19.如图，为测量山高MN，选择A和另一座山的山顶C为测量观测点．从A点测得M点的仰角∠MAN=60°，C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°；从C点测得∠MCA= 60°.已知山高BC=100m，求山高MN．20.已知a，b，c分别是△ABC内角A，B，C的对边，sin2B=2sinAsinC．(Ⅰ)若a=b，求cosB；(Ⅱ)设B=90°，且a=√2，求△ABC的面积．21.已知函数f(x)=2sin2(π4+x)−√3cos2x．(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间；(2)若关于x的方程f(x)−m=2在x∈[π4,π2]上有解，求实数m的取值范围．答案和解析1.【答案】A【解析】 【分析】本题考查了充分条件、必要条件的判断，考查特殊角的三角函数，属于简单题． 根据定义结合三角函数直接判断即可． 【解答】由θ=π6，则有sinθ=12，即“θ=π6”是“sinθ=12”的充分条件， 由sinθ=12，得：θ=2kπ+π6，或θ=2kπ+5π6，即“θ=π6”不是“sinθ=12”的必要条件，即“θ=π6”是“sinθ=12”的充分不必要条件． 故选：A ．2.【答案】B【解析】解：∵点P(tanα,cosα)在第三象限， ∴{tanα<0cosα<0，则角α的终边在第二象限， 故选：B ．根据点的位置结合三角函数的符号进行判断，本题主要考查角的象限的确定，根据三角函数值的符号和角的关系是解决本题的关键．3.【答案】D【解析】 【分析】此题考查了正弦定理，以及二倍角的正弦函数公式，熟练掌握正弦定理是解本题的关键．已知等式变形后，利用正弦定理化简，再利用二倍角的正弦函数公式化简，即可确定出三角形形状．解：由已知等式变形得：acosA=bcosB，利用正弦定理化简得：sinAcosA=sinBcosB，即sin2A=sin2B．∴2A=2B或2A+2B=180°，∴A=B或A+B=90°，则△ABC为等腰三角形或直角三角形．故选D．4.【答案】A【解析】解：依题意得，函数f(x)的周期为π，∵ω>0，∴ω=2ππ=2．又∵当x=2π3时，函数f(x)取得最小值，∴2×2π3+φ=2kπ+3π2，k∈Z，可解得：φ=2kπ+π6，k∈Z，∴f(x)=Asin(2x+2kπ+π6)=Asin(2x+π6).∴f(−2)=Asin(−4+π6)=Asin(π6−4+2π)>0．f(2)=Asin(4+π6)<0，f(0)=Asinπ6=Asin5π6>0，又∵3π2>π6−4+2π>5π6>π2，而f(x)=Asinx在区间(π2,3π2)是单调递减的，∴f(2)<f(−2)<f(0)．故选：A．依题意可求ω=2，又当x=2π3时，函数f(x)取得最小值，可解得φ，从而可求解析式f(x)=Asin(2x+π6)，利用正弦函数的图象和性质及诱导公式即可比较大小．本题主要考查了三角函数的周期性及其求法，三角函数的图象与性质，用诱导公式将函数值转化到一个单调区间是比较大小的关键，属于中档题．5.【答案】−12【解析】解：cos2π3=cos(π−π3)=−cosπ3=−12，故答案为：−12应用诱导公式化简三角函数式，可得结果．本题主要考查应用诱导公式化简三角函数式，要特别注意符号的选取，这是解题的易错点，属于基础题．6.【答案】300°【解析】解：与−60°终边相同的角α=−60°+k⋅360°，k∈Z，当k=1时，α=300°符合题意．故答案为：300°．与−60°终边相同的角α=−60°+k⋅360°，k∈Z，结合已知角的范围可求．本题主要考查了终边相同角的表示，属于基础题．7.【答案】π2【解析】解：函数y=tan2x的最小正周期为π2，故答案为：π2．根据函数y=tanωx的周期为πω，求出函数y=tan2x的最小正周期．本题主要考查正切函数的周期性和求法，属于基础题．8.【答案】π3【解析】解：由题意得S=12αr2=12×π6×4=π3．故答案为：π3．直接根据扇形面积公式即可直接求解．本题主要考查了扇形面积公式，属于基础题．9.【答案】−34【解析】解：由sinα+cosα=12两边平方得1+2sinαcosα=14， 则sin2α=−34． 故答案为：−34．由已知两边同时平方，结合二倍角公式可求解．本题主要考查了同角平方关系及二倍角公式，属于基础题．10.【答案】2sinα【解析】解：cos(π2+α)+sin(π−α)−sin(π+α)−sin(−α)=−sinα+sinα+sinα+sinα=2sinα故答案为：2sinα根据所给的函数式，要对函数进行整理求值，根据诱导公式把四项都变化成同一个角的三角函数形式，合并整理出最简结果．本题看出三角函数的化简求值即诱导公式的应用，本题解题的关键是正确利用诱导公式，不要在符号上出错，本题是一个基础题．11.【答案】[π2+2kπ,3π2+2kπ],k ∈Z【解析】解：要使原函数有意义，则−cosx ≥0，即cosx ≤0， ∴π2+2kπ≤x ≤3π2+2kπ,k ∈Z ，∴原函数的定义域为：[π2+2kπ,3π2+2kπ],k ∈Z ．故答案为：[π2+2kπ,3π2+2kπ],k ∈Z ．可看出，要使得原函数有意义，需满足cosx ≤0，然后即可得出原函数的定义域． 本题考查了函数定义域的定义及求法，熟悉余弦函数的图象，余弦函数的周期，考查了计算能力，属于基础题．12.【答案】2【解析】解：因为3sinθ−2cosθsinθ+3cosθ=3tanθ−2tanθ+3=45，所以tanθ=2．故答案为：2．利用同角三角函数基本关系式化简即可求解．本题主要考查了同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用，考查了转化思想，属于基础题．13.【答案】(45,3 5 )【解析】解：因为点A(−35,45)，将OA绕坐标原点顺时针旋转π2至OB，设∠xOA=α，∠xOB=β，所以β=α−π2，可得x B=cosβ=cos(α−π2)=sinα=45，y B=sinβ=sin(α−π2)=−cosα=35，所以点B的坐标为(45,3 5 ).故答案为：(45,3 5 ).设∠xOA=α，∠xOB=β，可得β=α−π2，利用任意角的三角函数的定义，诱导公式即可求解．本题考查任意角的三角函数的定义，诱导公式在三角函数化简求值中的应用，属于基础题．14.【答案】12【解析】解：因为a2+b2=2c2，所以由余弦定理可知，c2=2abcosC，cosC=c22ab =12×a2+b22ab≥12．通过余弦定理求出cosC 的表达式，利用基本不等式求出cosC 的最小值． 本题考查三角形中余弦定理的应用，考查基本不等式的应用，考查计算能力．15.【答案】y =sin4x【解析】 【分析】本题是基础题，考查函数的图象的平移与伸缩变换，注意x 的系数与函数平移的方向，易错题．按照左加右减的原则，求出函数y =sin(2x +π3)所有点向右平移π6个单位的解析式，然后求出将图象上所有点的横坐标变为原来的12倍时的解析式即可． 【解答】解：将函数y =sin(2x +π3)的图象上的所有点向右平移π6个单位，得到函数y =sin(2x −π3+π3)=sin2x ，再将图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变)， 则所得的图象的函数解析式为y =sin4x ． 故答案为y =sin4x ．16.【答案】(4)【解析】解：函数f(x)={sinx,sinx ≥cosx cosx,sinx <cosx ，函数的图象如图，可知(1)该函数的值域为[−√22,1]，所以(1)不正确；(2)当且仅当x =2kπ+π2(k ∈Z)时，该函数取得最大值，不正确， 因为x =2kx ，k ∈Z 时，函数也取得最大值，所以(2)不正确； (3)该函数是以2π为最小正周期的周期函数，所以(3)不正确；故答案为：(4)．画出函数的图象，结合函数的图象，判断选项的正误即可．本题考查命题的真假的判断，三角函数的图象的应用，是中档题．17.【答案】解：(1)由题意得，sinα=45，cosα=35；(2)因为cosβ=513，β∈[0,π2]，所以sinβ=1213，cos(α−β)=cosαcosβ+sinαsinβ=35×513+45×1213=6365．【解析】(1)结合三角函数的定义可求sinα；(2)结合同角平方关系先求出sinβ，然后结合两角差的余弦公式可求．本题主要考查了同角基本关系及两角差的余弦公式，属于基础题．18.【答案】解：(1)2sin(x +π3)−1=0；sin(x +π3)=12，x +π3=π6+2kπ，k ∈Z ，或x +π3=5π6+2kπ，k ∈Z ， 解得x =−π6+2kπ，k ∈Z ，或x =π2+2kπ，k ∈Z ，{x|x =−π6+2kπ或x =π2+2kπ，k ∈Z} (2)2sin 2x +3cosx =0．因为sin 2x +cos 2x =1．所以2sin 2x +3cosx =0．即为：2(1−cos 2x)+3cosx =0．2cos 2x −3cosx −2=0．(cosx −2)(2cosx +1)=0，即cosx =2(舍去)，或cosx =−12，当cosx =−12时，x =±2π3+2kπ，k ∈Z ，{x|x=±2π3+2kπ,k∈Z}．【解析】利用三角函数的定义和同角三角函数的基本关系分别求解(1)(2)可得答案．本题考查三角函数方程的计算，属于基础题．19.【答案】解：在RT△ABC中，∠CAB=45°，BC=100m，所以AC=100√2m.在△AMC中，∠MAC=75°，∠MCA=60°，从而∠AMC=45°，由正弦定理得，ACsin45∘=AMsin60∘，因此AM=100√3m.在RT△MNA中，AM=100√3m，∠MAN=60°，由MNAM=sin60°得MN=100√3×√32=150m.【解析】由题意，可先求出AC的值，从而由正弦定理可求AM的值，在RT△MNA中，AM=100√3m，∠MAN=60°，从而可求得MN的值．本题主要考察了正弦定理的应用，考察了解三角形的实际应用，属于中档题．20.【答案】解：(I)∵sin2B=2sinAsinC，由正弦定理可得：asinA =bsinB=csinC=1k>0，代入可得(bk)2=2ak⋅ck，∴b2=2ac，∵a=b，∴a=2c，由余弦定理可得：．(II)由(I)可得：b2=2ac，∵B=90°，且a=√2，∴a2+c2=b2=2ac，解得a=c=√2．∴S△ABC=12ac=1．【解析】(I)sin2B=2sinAsinC，由正弦定理可得：b2=2ac，再利用余弦定理即可得出．(II)利用(I)及勾股定理可得c ，再利用三角形面积计算公式即可得出．本题考查了正弦定理余弦定理、勾股定理、三角形面积计算公式，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．21.【答案】解：(1)f(x)=2sin 2(π4+x)−√3cos2x=1−cos(π2+2x)−√3cos2x =1+sin2x −√3cos2x=2sin(2x −π3)+1，周期T =π；2kπ−π2≤2x −π3≤2kπ+π2，解得f(x)的单调递增区间为[kπ−π12,kπ+5π12](k ∈Z)．(2)x ∈[π4,π2]，所以2x −π3∈[π6,2π3]，sin(2x −π3)∈[12,1]， 所以f(x)的值域为[2,3]．而f(x)=m +2，所以m +2∈[2,3]，即m ∈[0,1]．【解析】(1)利用二倍角公式以及两角和与差的三角函数化简函数的解析式，然后求解函数的周期，通过正弦函数的单调递增区间求解即可．(2)利用三角函数的最值转化求解实数m 的取值范围．本题考查两角和与差的三角函数以及函数的周期，求解函数的单调增区间，函数的最值的求法，考查计算能力．。
2020_2021学年上海浦东新区华东师范大学第二附属中学高一上学期期末数学试卷(答案版)
2020~2021学年上海浦东新区华东师范大学第二附属中学高一上学期期末数学试卷(详解)一、填空题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）1.【答案】【解析】【踩分点】计算： ．原式．故答案为：．2.【答案】【解析】【踩分点】已知，，则等于 ．∵，∴，∴．故答案为：．3.【答案】【解析】不等式的解集为 ．∵，∴，【踩分点】∴，∴，∴或，解得：或，故不等式的解集是．故答案为：．4.【答案】【解析】【踩分点】已知扇形的圆心角为，弧长是，则扇形的面积是 ．因为扇形的圆心角为，弧长是，所以扇形的半径为：，所以扇形的面积为：．故答案为：．5.【答案】【解析】【踩分点】已知幂函数的图象过点 ，则 ．设幂函数，由函数图象过点，所以，解得，所以，所以．故答案为：．6.已知函数，是其反函数，则 ．【答案】【解析】【踩分点】令，∴．故答案为：．7.【答案】【解析】【踩分点】方程的解为 ．由方程，可得 .∴，即，即．解得 或，又且，故，故答案为：．8.【答案】【解析】若关于的方程有解，则实数的取值范围是 ．令，则关于的方程有解，即有正实数解．故，由基本不等式可得，当且仅当，即时，等号成立，故，故，即．【踩分点】故答案为：．9.【答案】【解析】【踩分点】已知，且．式子的最小值是 ．令，，则，且，∴，∴，当且仅当且，即，，时等号成立．故答案为：．10.【答案】【解析】已知，，若函数为奇函数，则的最小值为 ．由已知可得：，所以，所以．又函数为奇函数，则，所以，则，，所以，．令【踩分点】，由二次函数的单调性可知：．故答案为：．二、选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）11.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】【解析】已知函数是上的偶函数，若、，则“”是“”的（ ）．A 已知函数是上的偶函数，则，若、，，则，所以．若、，，因为函数是上的偶函数，所以，当且仅当在上单调，且时，才有，即．综上，若、，则“”是“”的充分不必要条件．故选．12.函数的图象大致为（ ）．A.yOxB.yO xC.yOxD.yO x【答案】【解析】A ，∴为奇函数，其图象关于原点对称，令，解得，函数只有一个零点，只有选项符合．故选．13.A.B. C. D.【答案】【解析】设集合，集合．若中恰含有一个整数，则实数的取值范围是（ ）B 由，得：或．由，得：，所以，或，，因为所以，则且小于．由中恰含有一个整数，所以．即，也就是．解①得：，解②得：①②所以，满足中恰含有一个整数的实数的取值范围是．故选．14.A.B.C.D.【答案】【解析】已知函数，则方程的解的个数是（ ）．C 方程的解的个数，等价于函数与的图象交点的个数．在同一平面直角坐标系中作出与的图象，由图象可知，两函数图象的交点个数为．故选．三、解答题（本大题共4小题，共44分）15.（1）（2）（1）（2）【答案】（1）【解析】已知函数为奇函数．求实数的值并证明是增函数．若实数满足不等式，求的取值范围．，证明见解析．．因为为奇函数，所以，所以，，，此时为奇函数，故．16.（1）（2）（1）（2）【答案】（1）（2）【解析】已知函数．若函数的值域为，求实数的取值范围．若函数在区间上严格递增，求实数的取值范围．．．当时，满足题意；当时，要使得的值域为，只需要满足，解得．综上，．，．当时，外层函数为严格增函数，所以只需满足；当时，外层函数为严格减函数，所以只需满足，此时不存在满足条件的，舍去．（2）【踩分点】设，则，所以，所以是增函数．由（）得为定义域上的奇函数且单调递增，由可得，所以，即，所以，解得．【踩分点】综上，．17.（1）（2）（3）（1）（2）（3）【答案】（1）（2）（3）【解析】新冠肺炎疫情造成医用防护服短缺，某地政府决定为防护服生产企业公司提供（万元）的专项补贴，并以每套元的价格收购其生产的全部防护服．公司在收到政府（万元）补贴后，防护服产量将增加到（万件），其中为工厂工人的复工率，公司生产万件防护服需投入成本（万元）．将公司生产防护服的利润（万元）表示为补贴（万元）的函数（利润总收入一成本，政府补贴万元计入公司收入中）．在复工率为时，政府补贴多少万元才能使公司的防护服利润达到最大？对任意的，当复工率达到多少时，公司才能不产生亏损？（精确到），．政府补贴为万元才能使公司的防护服利润达到最大．．∵，∴，即，．当时，，当且仅当，即时等号成立，所以政府补贴万元才能使公司的防护服利润达到最大．若对任意的，公司都不亏损，则在上恒成立，【踩分点】∴，令，∴，在上单调递增，∴，∴．18.（1）（2）（3）（1）（2）（3）【答案】（1）（2）（3）【解析】已知函数，．当时，求函数的值域．若关于的方程有两个不等根，，求的值．已知存在实数，使得对任意，关于的方程在区间上总有个不等根，，，求出实数的取值范围．．．．因为，所以函数在区间上严格递减，而，，故函数的值域为．因为在上单调递减，在上单调递增，又，，所以，则有，即，故，所以．令，由（）知，令，因为在上单调递减，在上单调递增，且，，，则当时，方程有两个不等根，由（）知，两根之积为；当时，方程有且只有一个根且此根在区间内或者为．令，由二次函数与的图象特征，原题目等价于：对任意，关于的方程在区间上总有个不等根，，且有两个不等根，只有一个根，则必有，结合二次函数的性质，则有，解得，所以实数的取值范围为．【踩分点】。
2020-2021上海华东师范大学附属外国语实验学校高中必修一数学上期末试题带答案
2020-2021上海华东师范大学附属外国语实验学校高中必修一数学上期末试题带答案一、选择题1．已知2log e =a ，ln 2b =，121log 3c =，则a ，b ，c 的大小关系为 A ．a b c >> B ．b a c >>C ．c b a >>D ．c a b >>2．已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数，且在[)0,∞+上是增函数，若对任意[)x 1,∞∈+，都有()()f x a f 2x 1+≤-恒成立，则实数a 的取值范围是( )A ．[]2,0-B ．(],8∞--C ．[)2,∞+D ．(],0∞- 3．已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =，则(2)f -=（ ）A ．4B ．3C ．2D ．14．已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称，当[0,)2x π∈时，()1cos f x x =-，则当5(,3]2x ππ∈时，()f x 的解析式为（ ） A ．()1sin f x x =-- B ．()1sin f x x =- C ．()1cos f x x =-- D ．()1cos f x x =-5．已知0.11.1x =， 1.10.9y =，234log 3z =，则x ，y ，z 的大小关系是( ) A ．x y z >> B ．y x z >>C ．y z x >>D ．x z y >>6．若函数()2log ,?0,?0xx x f x e x >⎧=⎨≤⎩，则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（ ） A ．1e B ．eC ．21eD ．2e7．已知函数2()log f x x =，正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =，若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2，则,m n 的值分别为A ．12，2 B．2C ．14，2 D ．14，4 8．函数()f x 的反函数图像向右平移1个单位，得到函数图像C ，函数()g x 的图像与函数图像C 关于y x =成轴对称，那么()g x =（ ） A ．(1)f x +B ．(1)f x -C ．()1f x +D ．()1f x -9．设()f x 是R 上的周期为2的函数，且对任意的实数x ，恒有()()0f x f x --=，当[]1,0x ∈-时，()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，若关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根，则实数a 的取值范围是( )A ．[]3,5B ．()3,5C ．[]4,6D ．()4,610．下列函数中，既是偶函数，又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为（ ） A ．1ln||y x = B ．3y x = C ．||2x y =D ．cos y x =11．若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立，则a 的取值范围为( ) A ．0a ≥B ．2a ≥-C ．52a ≥-D ．3a ≥-12．已知函数()()f x g x x =+，对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-，且(1)1g -=，则(1)g =（ ）A ．1-B ．3-C ．3D ．1二、填空题13．对于函数f （x ），若存在x 0∈R ，使f （x 0）=x 0，则称x 0是f （x ）的一个不动点，已知f （x ）=x 2+ax +4在[1，3]恒有两个不同的不动点，则实数a 的取值范围______. 14．已知()|1||1|f x x x =+--，()ag x x x=+，对于任意的m R ∈，总存在0x R ∈，使得()0f x m =或()0g x m =，则实数a 的取值范围是____________.15．设定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减，若()()1f m f m -<，则实数m 的取值范围是________．16．若函数()()22f x x x a x a =+--在区间[]3,0-上不是单调函数，则实数a 的取值范围是______.17．已知函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩，其中0a >且1a ≠，若()f x 的值域为[)3,+∞，则实数a 的取值范围是______．18．已知a ＞b ＞1.若log a b+log b a=52，a b =b a ，则a= ，b= . 19．若函数()22xf x b =--有两个零点，则实数b 的取值范围是_____.20．已知函数()f x 为R 上的增函数，且对任意x ∈R 都有()34x f f x ⎡⎤-=⎣⎦，则()4f =______. 三、解答题21．已知函数1()21xf x a =-+，()x R ∈. （1）用定义证明：不论a 为何实数()f x 在(,)-∞+∞上为增函数；（2）若()f x 为奇函数，求a 的值；（3）在（2）的条件下，求()f x 在区间[1，5]上的最小值. 22．已知函数2()(8)f x ax b x a ab =+--- 的零点是-3和2 (1)求函数()f x 的解析式.(2)当函数()f x 的定义域是[]0,1时求函数()f x 的值域.23．随着我国经济的飞速发展，人们的生活水平也同步上升，许许多多的家庭对于资金的管理都有不同的方式.最新调查表明，人们对于投资理财的兴趣逐步提高.某投资理财公司做了大量的数据调查，调查显示两种产品投资收益如下： ①投资A 产品的收益与投资额的算术平方根成正比； ②投资B 产品的收益与投资额成正比.公司提供了投资1万元时两种产品的收益，分别是0.2万元和0.4万元.（1）分别求出A 产品的收益()f x 、B 产品的收益()g x 与投资额x 的函数关系式； （2）假如现在你有10万元的资金全部用于投资理财，你该如何分配资金，才能让你的收益最大？最大收益是多少？24．已知函数()f x =（1）判断函数()f x 在区间[0,)+∞上的单调性，并用定义证明；（2）函数2()()log 2g x f x x =+-在区间(1,2)内是否有零点？若有零点，用“二分法”求零点的近似值（精确到0.3）；若没有零点，说明理由.1.118≈， 1.225≈ 1.323≈，2log 1.250.322≈，2log 1.50.585≈，2log 1.750.807≈）25．已知2()12xf x =+，()()1g x f x =-. （1）判断函数()g x 的奇偶性；（2）求101011()()i i f i f i ==-+∑∑的值.26．设全集为R ，集合A ＝{x |3≤x <7}，B ＝{x |2<x <6}，求∁R (A ∪B )，∁R (A ∩B )，(∁R A )∩B ，A ∪(∁R B )．【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．D 解析：D 【解析】分析：由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 详解：由题意结合对数函数的性质可知：2log 1a e =>，()21ln 20,1log b e ==∈，12221log log 3log 3c e ==>， 据此可得：c a b >>. 本题选择D 选项.点睛：对于指数幂的大小的比较，我们通常都是运用指数函数的单调性，但很多时候，因幂的底数或指数不相同，不能直接利用函数的单调性进行比较．这就必须掌握一些特殊方法．在进行指数幂的大小比较时，若底数不同，则首先考虑将其转化成同底数，然后再根据指数函数的单调性进行判断．对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较，利用图象法求解，既快捷，又准确．2．A解析：A 【解析】 【分析】根据偶函数的性质，可知函数在(],0-∞上是减函数，根据不等式在[)1,x ∈+∞上恒成立，可得：21x a x +≤-在[)1,+∞上恒成立，可得a 的范围. 【详解】()f x Q 为偶函数且在[)0,+∞上是增函数()f x ∴在(],0-∞上是减函数对任意[)1,x ∈+∞都有()()21f x a f x +≤-恒成立等价于21x a x +≤-2121x x a x ∴-+≤+≤- 311x a x ⇒-+≤≤-()()max min 311x a x ∴-+≤≤-当1x =时，取得两个最值3111a ∴-+≤≤- 20a ⇒-≤≤本题正确选项：A 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性解抽象函数不等式的问题，关键在于能够通过单调性确定自变量之间的关系，得到关于自变量的不等式.3．D解析：D 【解析】 【分析】令()3g x ax bx =+，则()g x 是R 上的奇函数，利用函数的奇偶性可以推得(2)f -的值．【详解】令3()g x ax bx =+ ，则()g x 是R 上的奇函数，又(2)3f =，所以(2)35g +=，所以(2)2g =，()22g -=-，所以(2)(2)3231f g -=-+=-+=，故选D. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的应用，属于中档题．4．C解析：C 【解析】 【分析】当5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时，30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,结合奇偶性与对称性即可得到结果. 【详解】因为奇函数()y f x =的图像关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称，所以()()0f x f x π++-=， 且()()f x f x -=-，所以()()f x f x π+=，故()f x 是以π为周期的函数.当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时，30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭，故()()31cos 31cos f x x x ππ-=--=+ 因为()f x 是周期为π的奇函数，所以()()()3f x f x f x π-=-=- 故()1cos f x x -=+，即()1cos f x x =--，5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故选C 【点睛】本题考查求函数的表达式，考查函数的图象与性质，涉及对称性与周期性，属于中档题.5．A解析：A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接比较. 【详解】解：0.1x 1.1 1.11=>=Q ， 1.100y 0.90.91<=<=，22334z log log 103=<<，x ∴，y ，z 的大小关系为x y z >>． 故选A ． 【点睛】本题考查三个数的大小的比较，利用指数函数、对数函数的单调性等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．6．A解析：A【解析】 【分析】直接利用分段函数解析式，认清自变量的范围，多重函数值的意义，从内往外求，根据自变量的范围，选择合适的式子求解即可. 【详解】因为函数2log ,0(),0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩，因为102>，所以211()log 122f ==-，又因为10-<，所以11(1)f ee--==， 即11(())2f f e=，故选A. 【点睛】该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题，在解题的过程中，注意自变量的取值范围，选择合适的式子，求解即可，注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量.7．A解析：A 【解析】试题分析：画出函数图像，因为正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =，且()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2，所以()()f m f n ==2，由2()log 2f x x ==解得12,2x =，即,m n 的值分别为12，2．故选A ．考点：本题主要考查对数函数的图象和性质．点评：基础题，数形结合，画出函数图像，分析建立m,n 的方程．8．D解析：D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ，求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ，根据图象变换，得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +，之后应用点在函数图象上的条件，求得对应的函数解析式，得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ， 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x ， 再将点(,)y x 向左平移一个单位，得到(1,)y x +，其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +， 该点在函数()f x 的图象上，所以有1()y f x +=， 所以有()1y f x =-，即()()1g x f x =-， 故选：D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题，涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法，两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称，属于简单题目.9．D解析：D 【解析】由()()0f x f x --=，知()f x 是偶函数，当[]1,0x ∈-时，()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，且()f x 是R 上的周期为2的函数，作出函数()y f x =和()y log 1a x =+的函数图象，关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根，即为函数()y f x =和()y log 1a x =+的图象有5个交点，所以()()1log 311log 511a aa >⎧⎪+<⎨⎪+>⎩，解得46a <<.故选D.点睛：对于方程解的个数(或函数零点个数)问题，可利用函数的值域或最值，结合函数的单调性、草图确定其中参数范围．从图象的最高点、最低点，分析函数的最值、极值；从图象的对称性，分析函数的奇偶性；从图象的走向趋势，分析函数的单调性、周期性等．10．A解析：A【解析】本题考察函数的单调性与奇偶性 由函数的奇偶性定义易得1ln||y x =，||2x y =，cos y x =是偶函数，3y x =是奇函数 cos y x =是周期为2π的周期函数，单调区间为[2,(21)]()k k k z ππ+∈0x >时，||2x y =变形为2x y =，由于2>1,所以在区间(0,)+∞上单调递增 0x >时，1ln||y x =变形为1ln y x =，可看成1ln ,y t t x==的复合，易知ln (0)y t t =>为增函数，1(0)t x x=>为减函数，所以1ln ||y x =在区间(0,)+∞上单调递减的函数故选择A11．C解析：C 【解析】 【分析】 【详解】210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立，则等价为a ⩾21x x--对于一切x ∈(0,1 2)成立，即a ⩾−x −1x 对于一切x ∈(0,12)成立， 设y =−x −1x ,则函数在区间(0,12〕上是增函数 ∴−x −1x <−12−2=52-， ∴a ⩾52-. 故选C.点睛：函数问题经常会遇见恒成立的问题：（1）根据参变分离，转化为不含参数的函数的最值问题；（2）若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值，最终转化为min ()0f x >，若()0f x <恒成立，转化为max ()0f x <;（3）若()()f x g x >恒成立，可转化为min max ()()f x g x >.12．B解析：B 【解析】由题意，f （﹣x ）+f （x ）=0可知f （x ）是奇函数， ∵()()f x g x x =+，g （﹣1）=1， 即f （﹣1）=1+1=2 那么f （1）=﹣2． 故得f （1）=g （1）+1=﹣2， ∴g （1）=﹣3， 故选：B二、填空题13．【解析】【分析】不动点实际上就是方程f （x0）=x0的实数根二次函数f （x ）=x2+ax+4有不动点是指方程x=x2+ax+4有实根即方程x=x2+ax+4有两个不同实根然后根据根列出不等式解答即可解析：10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】不动点实际上就是方程f （x 0）=x 0的实数根，二次函数f （x ）=x 2+ax +4有不动点，是指方程x =x 2+ax +4有实根，即方程x =x 2+ax +4有两个不同实根，然后根据根列出不等式解答即可． 【详解】解：根据题意，f （x ）=x 2+ax +4在[1，3]恒有两个不同的不动点，得x =x 2+ax +4在[1，3]有两个实数根，即x 2+（a ﹣1）x +4=0在[1，3]有两个不同实数根，令g （x ）=x 2+（a ﹣1）x +4在[1，3]有两个不同交点，∴2(1)0(3)01132(1)160g g a a ≥⎧⎪≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩，即24031001132(1)160a a a a +≥⎧⎪+≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩， 解得：a ∈10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭；故答案为：10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭． 【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、函数与方程的综合运用，属于中档题．14．【解析】【分析】通过去掉绝对值符号得到分段函数的解析式求出值域然后求解的值域结合已知条件推出的范围即可【详解】由题意对于任意的总存在使得或则与的值域的并集为又结合分段函数的性质可得的值域为当时可知的 解析：(,1]-∞【解析】 【分析】通过去掉绝对值符号，得到分段函数的解析式，求出值域，然后求解()ag x x x=+的值域，结合已知条件推出a 的范围即可. 【详解】由题意，对于任意的m R ∈，总存在0x R ∈，使得()0f x m =或()0g x m =，则()f x 与()g x 的值域的并集为R ，又()2,1112,112,1x f x x x x x x ≥⎧⎪=+--=-<<⎨⎪-≤-⎩，结合分段函数的性质可得，()f x 的值域为[]22-,， 当0a ≥时，可知()ag x x x=+的值域为(),⎡-∞-+∞⎣U ，所以，此时有2≤，解得01a ≤≤， 当0a <时，()ag x x x=+的值域为R ，满足题意， 综上所述，实数a 的范围为(],1-∞. 故答案为：(],1-∞. 【点睛】本题考查函数恒成立条件的转化，考查转化思想的应用，注意题意的理解是解题的关键，属于基础题.15．【解析】【分析】由题意知函数在上是减函数在上是增函数其规律是自变量的绝对值越小其函数值越大由此可直接将转化成一般不等式再结合其定义域可以解出的取值范围【详解】解：函数是偶函数定义在上的偶函数在区间上解析：11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】由题意知函数在[]0,2上是减函数，在[]2,0-上是增函数，其规律是自变量的绝对值越小，其函数值越大，由此可直接将(1)()f m f m -<转化成一般不等式，再结合其定义域可以解出m 的取值范围【详解】解：Q 函数是偶函数，(1)(|1|)f m f m ∴-=-，()(||)f m f m =，Q 定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减，(1)()f m f m -<，0|||1|2m m ∴<-剟， 得112m -<…． 故答案为：11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭． 【点睛】本题考点是奇偶性与单调性的综合，考查利用抽象函数的单调性解抽象不等式，解决此类题的关键是将函数的性质进行正确的转化，将抽象不等式转化为一般不等式求解．本题在求解中有一点易疏漏，即忘记根据定义域为[]22-,来限制参数的范围．做题一定要严谨，转化要注意验证是否等价．16．【解析】【分析】将函数转化为分段函数对参数分类讨论【详解】转化为分段函数：为更好说明问题不妨设：其对称轴为；其对称轴为①当时因为的对称轴显然不在则只需的对称轴位于该区间即解得：满足题意②当时此时函数 解析：()()9,00,3-⋃【解析】【分析】将函数转化为分段函数，对参数a 分类讨论.【详解】()()22f x x x a x a =+--，转化为分段函数：()222232,2,x ax a x a f x x ax a x a⎧-+≥=⎨+-<⎩. 为更好说明问题，不妨设：()2232h x x ax a =-+，其对称轴为3a x =； ()222g x x ax a =+-，其对称轴为x a =-.①当0a >时，因为()h x 的对称轴3a x =显然不在[]3,0-，则 只需()g x 的对称轴位于该区间，即()3,0a -∈-，解得：()0,3a ∈，满足题意.②当0a =时，()223,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩，此时 函数在区间[]3,0-是单调函数，不满足题意.③当0a <时，因为()g x 的对称轴x a =-显然不在[]3,0-只需()h x 的对称轴位于该区间即可，即()3,03a ∈- 解得：()9,0a ∈-，满足题意.综上所述：()()9,00,3a ∈-⋃.故答案为：()()9,00,3-⋃.【点睛】本题考查分段函数的单调性，难点在于对参数a 进行分类讨论. 17．【解析】【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质可得值域讨论两种情况即可得到所求a 的范围【详解】函数函数当时时时递减可得的值域为可得解得；当时时时递增可得则的值域为成立恒成立综上可得故答案为：【点 解析：()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质，可得值域，讨论1a >，01a <<两种情况，即可得到所求a 的范围．【详解】函数函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩， 当01a <<时，2x ≤时，()53f x x =-≥，2x >时，()22x f x a a =++递减，可得()22222a f x a a +<<++， ()f x 的值域为[)3,+∞，可得223a +≥，解得112a ≤<； 当1a >时，2x ≤时，()53f x x =-≥，2x >时，()22x f x a a =++递增，可得()2225f x a a >++>， 则()f x 的值域为[)3,+∞成立，1a >恒成立．综上可得()1,11,2a ⎡⎫∈⋃+∞⎪⎢⎣⎭．故答案为：()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭．【点睛】本题考查函数方程的转化思想和函数的值域的问题解法，注意运用数形结合和分类讨论的思想方法，考查推理和运算能力，属于中档题． 18．【解析】试题分析：设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误解析：42【解析】试题分析：设log ,1b a t t =>则，因为21522t t a b t +=⇒=⇒=， 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒==【考点】指数运算，对数运算．【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时，要注意log 1b a >，若没注意到log 1b a >，方程5log log 2a b b a +=的根有两个，由于增根导致错误 19．【解析】【分析】【详解】函数有两个零点和的图象有两个交点画出和的图象如图要有两个交点那么解析：02b <<【解析】【分析】【详解】函数()22x f x b =--有两个零点，和的图象有两个交点， 画出和的图象，如图，要有两个交点，那么20．【解析】【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出的解析式从而即可求解出的值【详解】令所以又因为所以又因为是上的增函数且所以所以所以故答案为：【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值难度一般已知 解析：82【解析】【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出()f x 的解析式，从而即可求解出()4f 的值.【详解】令()3x f x t -=，所以()3xf x t =+， 又因为()4f t =，所以34t t +=，又因为34ty t =+-是R 上的增函数且1314+=，所以1t =，所以()31x f x =+，所以()443182f =+=. 故答案为：82.【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值，难度一般.已知()()f g x 的解析式，可考虑用换元的方法（令()g x t =）求解出()f x 的解析式. 三、解答题21．(1)见解析；(2)12a =；(3) 16. 【解析】【分析】【详解】(1)()f x Q 的定义域为R, 任取12x x <, 则121211()()2121x x f x f x a a -=--+++=121222(12)(12)x x x x -++.12x x <Q ,∴1212220,(12)(12)0x x x x -++.∴12())0(f x f x -<，即12()()f x f x <.所以不论a 为何实数()f x 总为增函数.(2)()f x Q 在x ∈R 上为奇函数,∴(0)0f =,即01021a -=+. 解得12a =. (3)由(2)知，11()221x f x =-+, 由(1) 知，()f x 为增函数,∴()f x 在区间[1,5)上的最小值为(1)f .∵111(1)236f =-=， ∴()f x 在区间[1,5)上的最小值为16. 22．（1）2()3318f x x x =--+（2）[12,18]【解析】【分析】【详解】（1）832,323,5b a ab a b a a----+=--⨯=∴=-=Q ,()23318f x x x =--+ （2）因为()23318f x x x =--+开口向下，对称轴12x =- ,在[]0,1单调递减， 所以()()max min 0,18,1,12x f x x f x ====当当所以函数()f x 的值域为[12,18]【点睛】本题将函数的零点、解析式、最大小值等有关知识与性质有机整合在一起，旨在考查函数的表示、零点、最大小值等基础知识及综合运用．求解时先依据函数零点与方程的根之间的关系，求出函数解析式中的参数的值；解答第二问时，借助二次函数的图像和性质，运用数形结合的数学思想求出最大小值从而使得问题获解．23．(1)()) 0f x x =≥，()()2 05g x x x =≥；(2) 当投资A 产品116万元，B 产品15916万元时，收益最大为16140. 【解析】【分析】（1）设出函数解析式，待定系数即可求得；（2）构造全部收益关于x 的函数，求函数的最大值即可.【详解】（1）由题可设：()f x k =，又其过点()1,0.2，解得：10.2k =同理可设：()2g x k x =，又其过点()1,0.4，解得：20.4k =故())0f x x =≥，()()2 05g x x x =≥ （2）设10万元中投资A 产品x ，投资B 产品10x -，故： 总收益()()10y f x g x =+-()2105x - 7a +t =，则t ⎡∈⎣，则： 221455y t t =-++ =2211615440t ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭ 故当且仅当14t =，即116x =时，取得最大值为16140. 综上所述，当投资A 产品116万元，B 产品15916万元时，收益最大为16140. 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式、以及实际问题与函数的结合，属函数基础题.24．（1）见解析；（2）有，1.5【解析】【分析】（1）由条件利用函数的单调性的定义即可证得函数f （x ）在区间[)0,+∞上的单调性．（2）结合函数单调性，由零点存在性定理得出连续函数()g x 在区间()1,2上有且仅有一个零点，由二分法即可得出零点的近似值（精确到0.3）.【详解】（1）函数()f x 在区间[)0,+∞上是增函数，设[)12,0,x x ∈+∞，且12x x <，则()()120f x f x -===<，所以()()12f x f x <，故函数()f x 在区间[)0,+∞上是增函数.（2）()2log 2g x x =-是增函数，又因为()21log 1210g =-=-<，()22log 2210g =-=>， 所以连续函数()g x 在区间()1,2上有且仅有一个零点0x因为()21.5log 1.52 1.2250.58520.190g -≈+-=-<，所以()0 1.5,2x ∈又因为()21.75log 1.752 1.3230.80720.130g =-≈+-=->，所以()0 1.5,1.75x ∈又1.75 1.50.250.3-=<，所以()g x 零点的近似值为1.5.【点睛】本题考查了用定义证明函数单调性，零点存在性定理的应用，二分法求零点的近似值，属于中档题.25．（1）()g x 为奇函数；（2）20【解析】【分析】（1）先求得函数()g x 的定义域，然后由()()g x g x -=-证得()g x 为奇函数.（2）根据()g x 为奇函数，求得()()0g i g i -+=，从而得到()()2f i f i -+=，由此求得所求表达式的值.【详解】（1）12()12xxg x -=+，定义域为x ∈R ，当x ∈R 时，x R -∈. 因为11112212()()112212x x x x x x g x g x --+----====-++，所以()g x 为奇函数. （2）由（1）得()()0g i g i -+=，于是()()2f i f i -+=. 所以101010101111[()()()10()]2220i i i i f i f f i i i f ====-+====⨯+=-∑∑∑∑【点睛】本小题主要考查函数奇偶性的判断，考查利用函数的奇偶性进行计算，属于基础题.26．见解析【解析】【分析】根据题意，在数轴上表示出集合,A B，再根据集合的运算，即可得到求解.【详解】解：如图所示．∴A∪B＝{x|2<x<7}，A∩B＝{x|3≤x<6}．∴∁R(A∪B)＝{x|x≤2或x≥7}，∁R(A∩B)＝{x|x≥6或x<3}．又∵∁R A＝{x|x<3或x≥7}，∴(∁R A)∩B＝{x|2<x<3}．又∵∁R B＝{x|x≤2或x≥6}，∴A∪(∁R B)＝{x|x≤2或x≥3}．【点睛】本题主要考查了集合的交集、并集与补集的混合运算问题，其中解答中正确在数轴上作出集合,A B，再根据集合的交集、并集和补集的基本运算求解是解答的关键，同时在数轴上画出集合时，要注意集合的端点的虚实，着重考查了数形结合思想的应用，以及推理与运算能力.。
2020-2021学年上海市华东师范大学第二附属中学高一上学期期末数学试题(解析版)
2020-2021学年上海市华东师范大学第二附属中学高一上学期期末数学试题一、单选题1．已知()f x 是R 上的偶函数，12,x x R ∈，则“120x x +=”是“()()12f x f x =”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【分析】根据函数的奇偶性，以及充分条件、必要条件的判定方法，即可求解. 【详解】由题意，函数()f x 是R 上的偶函数，若120x x +=，则12x x =-，则()()()122f x f x f x =-=成立，即充分性成立； 若()()12f x f x =，则12x x =-或12x x =，即必要性不一定成立， 所以“120x x +=”是“()()12f x f x =”的充分不必要条件. 故选：A.【点睛】本题考查充分不必要条件的判断，一般可根据如下规则判断： （1）若p 是q 的必要不充分条件，则q 对应集合是p 对应集合的真子集； （2）p 是q 的充分不必要条件， 则p 对应集合是q 对应集合的真子集； （3）p 是q 的充分必要条件，则p 对应集合与q 对应集合相等； （4）p 是q 的既不充分又不必要条件， q 对的集合与p 对应集合互不包含．2．函数2(0)1axy a x =>+的图象大致为（ ） A ． B ．C ．D ．【答案】A【分析】确定奇偶性，排除两个选项，再由函数值的正负排除一个选项，得出正确结论． 【详解】记2()1axf x x =+，函数定义域为R ，则2()1ax f x x -=-+()f x =-，函数为奇函数，排除BC ，又0x >时，()0f x >，排除D ． 故选：A ．【点睛】思路点睛：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.3．设集合{}2230A x x x =+->，集合{}2210,0B x x ax a =--≤>，若A B 中恰有一个整数，则实数a 的取值范围是（ ） A ．30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭C ．3,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭D ．()1,+∞【答案】B【分析】先化简集合A ，再根据函数2()21y f x x ax ==--的零点分布，结合A ∩B 恰有一个整数求解. 【详解】{}{22303A x x x x x =+->=<-或}1x >，函数2()21y f x x ax ==--的对称轴为0x a =>， 而(3)680f a -=+>，(1)20,(0)0f a f -=><，故其中较小的零点为(1,0)-之间，另一个零点大于1，(1)0f <， 要使A ∩B 恰有一个整数，即这个整数解为2，(2)0f ∴≤且(3)0f >，即44109610a a --≤⎧⎨-->⎩，解得：3443a ≤< ， 则a 的取值范围为34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭． 故答案为：B.【点睛】关键点睛：本题主要考查集合的交集运算的应用以及二次函数的零点分布问题，解题的关键是根据二次函数的性质得出A B 中的整数为2，利用零点存在性定理求解.4．已知函数111,22(),1(2),262x x f x f x x ⎧--≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪⎩则方程()10xf x -=的解得个数是（ ） A ．5 B ．6C ．7D ．8【答案】C【分析】化简得出函数()f x 的表达式，方程()10xf x -=的解得个数，即方程1()f x x=的实数根的个数，作出函数()f x 和1y x=的图象，结合函数图象可得出答案. 【详解】当2x ≤时，()31212111122x x f x x x x -⎧⎪≤≤⎪=--=⎨+<⎪⎪⎩ 当24x <≤时，()12314(2)53424x x f x f x xx -⎧⎪<≤⎪=-=⎨-<≤⎪⎪⎩当46x <≤时，()34518(2)75628x x f x f x xx -⎧⎪<≤⎪=-=⎨-<≤⎪⎪⎩方程()10xf x -=的解得个数，即方程1()f x x=的实数根的个数. 在同一坐标系中作出()y f x =与1y x=的图象， 由()()()11112424f f f ===，，， 如图：函数()y f x =的图象与1y x=的图象有7个交点. 所以函数()()1g x xf x =-的零点个数是：7 故选：C【点睛】关键点点睛：本题考查函数的零点个数，解答本题的关键是得出函数函数()f x 的表达式，作出函数()f x 的图象，将问题转化为方程1()f x x=的实数根的个数，即函数()y f x =的图象与1y x =的图象的交点个数，数形结合可解. 二、填空题5．计算：2233318log 752log 52-⎛⎫++-= ⎪⎝⎭________．【答案】9【分析】根据分数指数幂的运算、对数的运算性质求解出结果.【详解】原式=()()232333333212log 3552log 542log 32log 52log 512++⨯⨯-=+++-⎛⎫⎪⎝⎭4419=++=，故答案为：9. 6．已知1cos 3α=，,02πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，则tan α等于________． 【答案】22-【分析】利用同角三角函数的基本关系可求得sin α的值，进而利用商数关系可求得tan α的值.【详解】,02πα⎛⎫∈-⎪⎝⎭，sin 3α∴==-sin tan cos ααα==- 故答案为：-．7．不等式2411x x x --≥-的解集为______.【答案】[1,1)[3,)-+∞【分析】把分式不等式转化为整式不等式，然后利用高次不等式的结论求解．【详解】不等式2411x x x --≥-化为24101x x x ---≥-，22301x x x --≥-，(1)(3)(1)010x x x x +--≥⎧⎨-≠⎩， 解得3x ≥或11x -≤<． 故答案为：[1,1)[3,)-+∞．【点睛】方法点睛：解分式不等式的方法：把分式不等式移项，不等式右边化为0，左边通分，然后化为整式不等式，要注意分母不为0，对一元二次不等式易得解，对高次的不等式可利用序轴标根法写出不等式的解．解题中多项式的最高次项系数正数． 8．已知一扇形的圆心角为3π，弧长是cm π，则扇形的面积是__________2cm ．【答案】32π 【分析】先由弧长公式求出扇形所在圆的半径，再根据扇形面积公式，即可得出结果. 【详解】因为一扇形的圆心角为3π，弧长是cm π，所以其所在圆的半径为33r ππ==， 因此该扇形的面积是1133222S lr ππ==⨯⨯=. 故答案为：32π.9．已知幂函数()f x 的图象过点⎛ ⎝⎭，则()3f =______.【分析】由条件求出()12f x x-=，然后可求出答案.【详解】因为幂函数()f x x α=的图象过点⎛ ⎝⎭所以2α=，解得12α=-，即()12f x x -=所以()12333f -==10．已知函数12()log (21),()f x x y f x -=-=是其反函数，则1(1)f -=__________.【答案】32【分析】令2log (21)1x -=即可求出1(1)f -【详解】解：令22log (21)1log 2x -==，所以212x -=，解得32x =，即1(1)f -=32. 故答案为:32. 11．方程()()2lg 2lg 2610+-+-+=x x x 的解集为_________.【答案】132⎧⎫⎨⎬⎩⎭【分析】根据对数运算法则，先将方程化为()()2lg102lg 26+=+-x x x ，得到()210226+=+-x x x ，求解，再由对数的性质，得到x 的范围，即可得出结果.【详解】因为()()2lg 2lg 2610+-+-+=x x x ，所以()()2lg102lg 26+=+-x x x ，所以()210226+=+-x x x ，整理得：292602--=x x ，解得2x =-或132x =； 又由220260x x x +>⎧⎨+->⎩解得 32x >；所以132x =，原方程的解集为132⎧⎫⎨⎬⎩⎭故答案为132⎧⎫⎨⎬⎩⎭【点睛】本题主要考查解对数方程，熟记对数运算法则与对数的性质即可，属于常考题型. 12．若关于x 的方程9(4)340x x a ++⋅+=有解，则实数a 的取值范围是__________. 【答案】8a ≤-【分析】令30x t =>，方程转化为2(4)40t a t +++=有正根，由根的判别式结合根与系数关系，建立关于a 的不等式，求解即可.【详解】方程9(4)340x x a ++⋅+=有解， 令30x t =>，则方程2(4)40t a t +++=有正根， 又两根的积为4，()()2416040a a ⎧∆=+-≥⎪∴⎨-+>⎪⎩，解得8a ≤-. 故答案为：8a ≤-.【点睛】本题考查一元二次方程根的分布，应用根的判别式和根与系数的关系是解题的关键，属于基础题. 13．已知0a >，0b >且3a b +=.式子2021202120192020a b +++的最小值是___________.【答案】2【分析】令2019a x +=，2020b y +=，从而可得1()14042x y +=，再利用基本不等式即可求解. 【详解】令2019a x +=，2020b y +=， 则2019x >，2020y >且4042x y +=， ∴1()14042x y +=， ∴202120211111120212021()201920204042x y a b x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+=+⋅+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭1111222y x x y ⎛⎫=+++⋅= ⎪⎝⎭≥，当且仅当y xx y=取等号，即2021,2,1x y a b ====时成立. 故答案为：2【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 14．已知122020()1232021x x x x f x x x x x +++=++++++++，()()F x f x m n =+-，若函数()y F x =为奇函数，则2||x m x n ++-的最小值是___________.【答案】2021【分析】利用已知条件得到()()20224042f x f x +--=，又利用()y F x =为奇函数，即可求出,m n 的值，代入2||x m x n ++-，分四种情况去绝对值，利用二次函数的单调性求最值即可得出结果.【详解】由122020()1232021x x x x f x x x x x +++=++++++++，得()111112320211111f x x x x x =-+-+-++-++++1112021122021x x x ⎛⎫=-+++⎪+++⎝⎭，又()11120222021202120211f x x x x ⎛⎫--=-+++⎪------⎝⎭1112021202120211x x x ⎛⎫++++ ⎪+++⎝⎭， 则()()20224042f x f x +--=，因为()()F x f x m n =+-，又函数()y F x =为奇函数，()()()()()()0222F x F x f x m f x m n f x f x m n -+=⇒-+++=⇒+-+=，故22022,240421011,2021m n m n =-=⇒=-=；所以()221011|||2021|x m x n x x g x ++-=+-=-，当2021x ≥时，原式22101120213032x x x x =-+-=+-， 对称轴为12x =-，故函数()g x 在[)2021,+∞上为增函数， 所以()g x 的最小值为：220211011-；2021x ≤<时，原式22101120211010x x x x =-+-=-+， 对称轴为12x =，故函数()g x 在)2021上为增函数，所以()g x 的最小值为：2021当x ≤22101120213032x x x x =-++-=--+， 对称轴为12x =-，故函数()g x 在12⎛⎫- ⎪⎝⎭上为增函数，在12⎛- ⎝上为减函数，所以()g x 的最小值为：2021当x ≤22101120211010x x x x =-+-=-+， 对称轴为12x =，故函数()g x 在(,-∞上为减函数，所以()g x 的最小值为：2021综上：2||x m x n ++-的最小值是2021故答案为：2021【点睛】方法点睛：形如()20x a x b a b -+-<<求最值的问题.分段讨论法：利用绝对值号内式子对应方程的根，将数轴分为(((),,,,,b b ⎤-∞+∞⎦四个部分，在每个部分上去掉绝对值符号，研究二次函数的单调性即可求解最值. 三、解答题15．已知函数2()21x x af x -=+为奇函数.（1）求实数a 的值并证明()f x 是增函数；（2）若实数满足不等式1(1)02f f t ⎛⎫+-> ⎪-⎝⎭，求t 的取值范围.【答案】（1）1a =，证明见解析；（2）(2,3)t ∈.【分析】（1）依题意可得()()f x f x -=-，即可求出参数a 的值，从而求出函数解析式，再利用作差法证明函数的单调性；（2）根据函数的奇偶性及单调性，将函数不等式转化为自变量的不等式，再解分式不等式即可； 【详解】（1）因为()y f x =是定义域为R 奇函数，由定义()()f x f x -=-，所以222121x xx xa a----=-++ 所以2(1)1x a a -=-， ∴1a =. 所以21()21x x f x 证明：任取12x x -∞<<<+∞，121212*********(22)()()2121(21)(21)x x x x x x x x f x f x ----=-=++++．12x x -∞<<<+∞，1222x x ∴<．12()()0f x f x ∴-<，即12()()f x f x <．()f x ∴在定义域上为增函数．（2）由（1）得()y f x =是定义域为R 奇函数和增函数1(1)(1)2f f f t ⎛⎫>--= ⎪-⎝⎭ 112t ⇒>- 302t t -⇒>- (2)(3)0t t ⇒--<23t ⇒<<所以(2,3)t ∈.【点睛】正确理解奇函数和偶函数的定义，必须把握好两个问题：(1)定义域关于原点对称是函数f (x )为奇函数或偶函数的必要非充分条件；(2)f (－x )＝－f (x )或f (－x )＝f (x )是定义域上的恒等式．奇函数的图象关于原点对称，偶函数的图象关于y 轴对称，反之也成立．利用这一性质可简化一些函数图象的画法，也可以利用它去判断函数的奇偶性． 16．已知函数2()46f x ax x =-+．（1）若函数2log ()y f x =的值域为R ，求实数a 的取值范围；（2）若函数log ()a y f x =在区间](1,3上严格增，求实数a 的取值范围． 【答案】（1）20,3a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦；（2）[)2,a ∈+∞．【分析】（1）根据条件分析出2()46f x ax x =-+的值域包含()0,∞+，由此根据a 与0的关系分类讨论，求解出结果；（2）根据1,01a a ><<两种情况结合复合函数单调性的判断方法进行分类讨论，然后求解出a 的取值范围.【详解】（1）当0a =时，2log (46)y x =-+满足题意； 当0a ≠时，要使得2log ()y f x =的值域为R ，只需要满足016240a a >⎧⎨∆=-≥⎩，解得203a <≤，综上20,3a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ （2）2log ,46a y t t ax x ==-+，当1a >时，外层函数为严格增，所以只需满足212460a aa ⎧≤⎪⇒≥⎨⎪-+≥⎩； 当01a <<时，外层函数为严格减，所以只需满足22332912603a aa a ⎧≤⎧⎪≥⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪-+>>⎩⎪⎩，此时不存在，舍去； 综上[)2,a ∈+∞．【点睛】思路点睛：形如()()()2lg 0f x ax bx c a =++≠的函数，若函数的定义域为R ，则有00a >⎧⎨∆<⎩；若函数的值域为R ，则有0a >⎧⎨∆≥⎩.17．新冠疫情造成医用防护服短缺，政府决定为生产防护服的公司提供([0,10])∈x x (万元)的专项补贴用于扩大生产，并以每套80元的价格收购其生产的全部防护服，公司在收到政府x (万元)补贴后，防护服产量将增加到1264t k x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭(万件)，其中([0.5,1])k k ∈为工人的复工率.公司生产t 万件防护服还需投入成本(20850)x t ++(万元).（1）将公司生产防护服的利润y (万元)表示为补贴x (万元)的函数(政府补贴x 万元计入公司收入)； （2）当复工率0.7k =时，政府补贴多少万元才能使公司的防护服利润达到最大？ （3）对任意的[0,10]x ∈(万元)，当复工率k 达到多少时，公司才能不亏损？(精确到0.01). 【答案】（1）3601807204ky k x x =---+，[]0,10x ∈；（2）2；（3）0.58 【分析】（1）利用已知条件列出函数的解析式，写出定义域即可； （2）当0.7k =时，可得()2527+4+134+4y x x ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦，利用基本不等式即可求出； （3）若对任意的x ∈[0，10]，公司都不产生亏损，得到36018072004kk x x ---≥+在x ∈[0，10]恒成立，利用换元法，结合函数的单调性求解函数的最值即可得到结果．【详解】（1）依题意，()3608020850302071807204ky x t x t t x k x x =+-++=--=---+，[]0,10x ∈； （2）当0.7k =时，3600.71800.77204y x x ⨯=⨯---+()25225271067+4+1344+4x x x x ⎡⎤=--+=-+⎢⎥+⎣⎦50≤-=， 当且仅当()2527+4+4x x =，即2x =时等号成立， 所以政府补贴2万元才能使公司的防护服利润达到最大50万元； （3）若对任意的x ∈[0，10]，公司都不产生亏损，则36018072004kk x x ---≥+在[]0,10x ∈恒成立， ∴21748802180x x k x ++≥⋅+，令[]22,12t x =+∈，2172012112720180180t t k t t t ++⎛⎫∴≥⋅=++ ⎪⎝⎭， 设()12720f t t t =++在[]2,12上递增，∴()()max 12127122010512f t f ==⨯++=，∴1105180.580k ≥⨯≈. 即当工人的复工率达到0.58时，公司不亏损.【点睛】结论点睛：本题考查实际问题的处理方法，函数的单调性以及函数的解析式的求法，考查转化思想以及计算能力，解决此类问题的关键是根据条件准确的求出关系式，对于实际问题的最值问题，常用基本不等式或函数单调性的办法求解，注意实际问题中的取值范围．18．已知函数()32723x xf x ⋅-=-，()2log g x x =． （1）当[]0,1x ∈时，求函数()f x 的值域；（2）若关于x 的方程()g x t =有两个不等根(),αβαβ<，求αβ的值；（3）已知存在实数a ，使得对任意]1[0m ∈，，关于x 的方程()()()244310g x ag x a f m -+--=在区间1,48⎡⎤⎢⎥⎣⎦上总有．．3个不等根1x ，2x ，3x ，求出实数a 的取值范围． 【答案】（1）[]1,2；（2）1a β=；（3）141153a <≤． 【分析】（1）将函数()f x 化简再根据单调性即可得函数()f x 的值域； （2）根据()g x 的解析式，将,αβ代入化简，即可得到αβ的值.（3）令()p f m =，()t x g =，2()4431h t t at a =-+-，根据]1[0m ∈，得出p 的取值范围，由题意可得关于t 的方程()h t p =在区间[]0,3有两解12,t t ，且()1t g x =有两个不等根，()2t g x =只有一个根，列出不等式组得出a 的范围. 【详解】（1）()()3232232323x x x f x -+==+--在区间[]0,1x ∈上严格减， 而()02f =，()11f =，故函数()f x 的值域为[]1,2．（2）因为()2|log |g x x =在[]0,1x ∈单调递减，在[)1,+∞单调递增，()()t g g αβ== 01αβ∴<<<，则有22log log αβ=，即22log log αβ-=故2220log log log αβαβ=+=，所以1a β= （3）令()p f m =，由（1）知()[]1,2p f m =∈令()t x g =，因为()2log g x x =在1,18x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调减，在[]1,4单调递增，且138g ⎛⎫= ⎪⎝⎭，()10g =，()42g =则当(]0,2t ∈时，方程()t x g =有两个不等根，由（2）知，且两根之积为1； 当(2,3]{0}t ∈时，方程()t x g =有且只有一个根且此根在区间11,84⎡⎫⎪⎢⎣⎭内或者为1. 令2()4431h t t at a =-+-，由二次函数()h t 与()g x 的图象特征，原题目等价于： 对任意[]1,2p ∈，关于t 的方程()h t p =在区间[]0,3上总有2个不等根()1212,t t t t <， 且()1t g x =有两个不等根，()2t g x =只有一个根， 则必有12023t t <≤<≤或102t <≤且20t =，当12023t t <≤<≤时，结合二次函数()h t 的图象，则有(0)312(2)1551(3)3592h a h a h a =->⎧⎪=-<⎨⎪=-≥⎩，解之得141153a <≤， 当102t <≤且20t =，则()()1020221222h a a h h ⎧≤≤⎪⎪<<⎪⎨⎛⎫⎪< ⎪⎪⎝⎭⎪≥⎩，此时无解.综上所述，实数a 的取值范围为141153a <≤. 【点睛】关键点点睛：本题主要考查的是利用函数的单调性求函数值域，以及对数函数方程的零点以及复合函数零点的求法，解题的关键是确定方程()t x g =有且只有一个根且此根在区间11,84⎡⎫⎪⎢⎣⎭内或者为1，能够变抽象思维为形象思维，有助于把握数学问题的本质，考查学生的分析问题解决问题的能力，是难题.。
上海市2021学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)
2021-2021学年高一数学上学期期末考试试题（含解析）一、填空题1.已知集合{}2|20A x x x =--=，用列举法可表示为A =_________. 【答案】{}1,2- 【解析】 【分析】解方程220x x --=得1x =-或2x =，用列举法表示，即可. 【详解】方程220x x --=的解为：1x =-或2x =∴{}{}2|201,2A x x x =--==-故答案为：{}1,2-【点睛】本题考查集合的表示方法，属于容易题. 2.函数()lg(2)f x x =-的定义域是____________. 【答案】(2,+∞) 【解析】详解】∵20x ->，∴2x >．3.命题“若1x >，则0x >”的逆否命题是________. 【答案】若0x ≤，则1x ≤ 【解析】 【分析】根据命题“若p ，则q ”的逆否命题为“若q ⌝，则p ⌝”，写出即可. 【详解】命题“若1x >，则0x >”的逆否命题是“若0x ≤，则1x ≤”故答案为：若0x ≤，则1x ≤【点睛】本题考查命题的四种形式，属于容易题.4.若函数()()11()31x f x x x >=-+≤⎪⎩，则()1f f -=⎡⎤⎣⎦________.【答案】3【解析】 【分析】先求解()14f -=，再求()4f ，即可.【详解】当1x ≤时()3f x x =-+，则()()1134f -=--+=. 当1x >时()1f x =，则()()1413f f f -==⎡⎤⎣⎦.故答案为：3【点睛】本题考查分段函数求值，属于较易题.5.已知集合{}{}2,1,2,1,A B a =-=，且B A ⊆，则实数a 的值为_________.【答案】2± 【解析】 【分析】根据题意可知，a A ∈，根据元素的互异性可知1a ≠，求解即可.【详解】若使得B A ⊆成立，则需1a Aa ∈⎧⎨≠⎩，即2a =-或2a =故答案为：2±【点睛】本题考查集合之间的关系，属于容易题.6.已知集合{}2|60A x x px =-+=，若3A ∈，则方程15x p -=的解为__________.【答案】2x = 【解析】 分析】由题意可知，3是方程260x px -+=的根，解得5p =.方程15x p -=等价变形为155x -=，解得，即可. 【详解】3A ∈∴3是方程260x px -+=的根，即23360p -+=，解得5p =.又方程155x p -==11x ∴-=，解得2x =.故答案为：2x =【点睛】本题考查元素与集合的关系以及实数指数幂的运算，属于较易题. 7.函数()2log f x x x =+零点个数为_________. 【答案】1 【解析】 【分析】函数()2log f x x x =+的零点个数，等价于方程()0f x =根的个数，等价于函数2log y x =与y x =-交点的个数，在同一坐标系下，画出函数图象，确定交点个数即可.【详解】由题意可知，在同一坐标系下，画出2log y x =与y x =-的函数图象，如图所示由图可知，函数2log y x =与y x =-有一个交点，则函数()2log f x x x =+有一个零点. 故答案为：1【点睛】本题考查函数的零点个数，属于较易题. 8.设函数()11f x x =-的反函数为()1f x -，则()11f -=_________. 【答案】2 【解析】 【分析】根据原函数与反函数的关系，解方程111x =-，即可. 【详解】令()111f x x ==-解得2x = 函数()11f x x =-的反函数为()1f x -. ∴()112f -=故答案为：2【点睛】本题考查反函数，属于较易题.9.若函数()2f x ax bx c =++是定义域为()23,1a -的偶函数，则a b +=_________.【答案】1 【解析】 【分析】根据函数()f x 为偶函数，则定义域关于原点的对称，且0b =，列方程组得23100a b -+=⎧⎨=⎩，解方程组即可. 【详解】函数()2f x ax bx c =++是定义域为()23,1a -的偶函数∴23100a b -+=⎧⎨=⎩，解得1a =，0b =即1a b += 故答案为：1【点睛】本题考查函数的奇偶性，定义域关于原点对称是解决本题的关键，属于较易题. 10.方程2lg 3lg 20x x -+=的解为_________. 【答案】10或100 【解析】 【分析】令lg t x =，则方程2lg 3lg 20x x -+=变形为2320t t -+=，解得1t =或2t =，即lg 1x =或lg 2x =，解方程即可.【详解】令lg t x =，则方程2lg 3lg 20x x -+=变形为2320t t -+=.解得1t =或2t =，即lg 1x =或lg 2x =， 解得10x =或100x = 故答案为：10或100【点睛】本题考查解对数方程，属于较易题.11.己知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01，上的最大值是2,则实数a =______.【答案】1-或2. 【解析】 【分析】由函数对称轴与区间关系，分类讨论求出最大值且等于2，解关于a 的方程，即可求解. 【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+，对称轴方程为为x a =；当0a ≤时，max ()(0)12,1f x f a a ==-==-；当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=，即2110,2a a a --==（舍去），或152a （舍去）； 当1a ≥时，max ()(1)2f x f a ===， 综上1a =-或2a =. 故答案为:1-或2.【点睛】本题考查二次函数的图像与最值，考查分类讨论思想，属于中档题. 12.已知()f x 为奇函数，且在[)0,+∞上是减函数，若不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立，则实数a 的取值范围是___________.【答案】0a ≤ 【解析】 【分析】根据()f x 为奇函数，且在[)0,+∞上是减函数，可知12ax x -≤-，即11a x≤-，令11y x =-，根据函数11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增，求解a 的取值范围，即可. 【详解】()f x 为奇函数，且在[)0,+∞上是减函数∴()f x 在R 上是减函数.∴12ax x -≤-，即11a x≤-. 令11y x =-，则11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增. 若使得不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立. 则需min111101a x ⎛⎫≤-=-= ⎪⎝⎭.故答案为：0a ≤【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性的应用，属于中档题. 二、选择题13.下列四组函数中，表示同一函数的是( )A. ()()21,11x f x g x x x -==+-B. ()()0,1f x x g x ==C. ()(),f x x g x ==D. ()()0,0x x f x x g x x x >⎧==⎨-<⎩【答案】C 【解析】 【分析】根据函数的两要素，定义域与对应法则，判断两个函数是否为同一函数，即可. 【详解】选项A ，()f x 的定义为{}1x x ≠，()g x 的定义为R 不相同，不是同一函数. 选项B ，()f x 的定义为{}0x x ≠，()g x 的定义为R 不相同，不是同一函数. 选项C ，()f x 的定义为R ，()g x 的定义为R 相同，()()f x g x x ==，是同一函数. 选项D ，()f x 的定义为R ，()g x 的定义为{}0x x ≠不相同，不是同一函数. 故选：C【点睛】本题考查函数的两要素，属于较易题. 14.已知集合{}2,1,0,1,2A =--，102x B x x ⎧⎫+=<⎨⎬-⎩⎭，则A B =( )A. {}1,0-B. {}0,1C. {}1,0,1-D. {}0,1,2【答案】B 【解析】 【分析】 解不等式102x x +<-，得12x -<<，即{}12B x x =-<<，与集合A ，求交集，即可. 【详解】{}10122x B x x x x ⎧⎫+=<=-<<⎨⎬-⎩⎭，{}2,1,0,1,2A =--{}0,1A B ∴⋂=故选：B【点睛】本题考查集合的运算，属于容易题.15.设命题甲为“0＜x ＜3”，命题乙为“|x -1|＜2“，那么甲是乙的（ ） A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件 C. 充要条件 D. 既非充分又非必要条件【答案】A 【解析】 【分析】化简命题乙，再利用充分必要条件判断出命题甲和乙的关系． 【详解】命题乙为“|x -1|＜2， 解得-1＜x ＜3．又命题甲为“0＜x ＜3”， 因为{|03}x x <<{|13}x x -<<那么甲是乙的充分不必要条件． 故选A ．【点睛】本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法，考查了推理能力与计算能力，属于基础题.16.下列函数中，值域是()0,∞+的是( )A. 13y x = B. y =C. ||31x y =- D. 2yx【答案】D 【解析】 【分析】先求解四个选项对应函数的定义域，再根据定义域求解值域，即可. 【详解】因为函数13y x =的定义域为R ，值域为R ，不是()0,∞+ 所以选项A 不符合题意.因为函数y =={1x x ≤-或}3x ≥所以值域为[)0,+∞，不是()0,∞+，选项B 不符合题意. 因为函数31x y =-的定义域为R 关于原点对称，3131xxy --==-所以函数31xy =-为偶函数.当0x ≥时3131xx y =-=-，单调递增 当0x <时3131xx y -=-=-，单调递减所以0min 310y =-=即函数31xy =-值域为[)0,+∞，不是()0,∞+，所以选项C 不符合题意.因为函数2y x 的定义域为{}0x x ≠关于原点对称， ()22x x ---=所以函数2yx 为偶函数.当0x >时2210y xx -==>，单调递减 当0x <时2210y x x-==>，单调递减即函数2y x 值域为()0,∞+，所以选项D 符合题意.故选：D【点睛】本题考查求函数的值域，属于中档题. 三、解答题17.已知函数()(),1xf x a a =>在区间[]1,2上的最大值比最小值大2，求实数a 的值.【答案】2 【解析】 【分析】由题意可知，函数()f x 在[]1,2单调递增，则()()212f f -=，解方程，即可. 【详解】函数()(),1xf x a a =>∴函数()f x 在[]1,2单调递增即()()2max 2f x f a ==，()()min 1f x f a ==又函数()(),1xf x a a =>在区间[]1,2上的最大值比最小值大2.∴()()2212f f a a -=-=，解得2a =或1a =-（舍去）综上所述：2a =【点睛】本题考查指数函数的单调性，属于较易题.18.已知函数()f x =.求：(1)函数()f x 的定义域；(2)判断函数()f x 的奇偶性，并加以证明. 【答案】(1)[)(]1,00,1-；(2)偶函数，证明见解析.【解析】 【分析】(1)根据分式分母不为0，开偶次方的根式，被开方式大于或者等于0，列不等式组，求解即可.(2)根据函数奇偶性的定义，证明即可.【详解】(1)若使得函数()f x =有意义则需2010x x ≠⎧⎨-≥⎩解得10x -≤<或01x <≤. 所以函数()f x 的定义域为[)(]1,00,1-.(2)由(1)可知，函数()f x 的定义域为[)(]1,00,1-关于原点对称()()f x f x x-===∴函数()f x 为偶函数.【点睛】本题考查函数的奇偶性，属于较易题.19.甲乙两地的高速公路全长166千米，汽车从甲地进入该高速公路后匀速行驶到乙地，车速[]70,120v ∈（千米/时）.已知汽车每小时．．．的运输成本（以元为单位）由可变部分和固定部分组成：可变部分为20.02v ，固定部分为220元.(1)把全程运输成本y （元）表示为速度v （千米/时）的函数，并指出这个函数的定义域； (2)汽车应以多大速度行驶才能使全程运输成本最小？最小运输成本为多少元？（结果保留整数）【答案】(1)()[]20.0270,120166220,y v vv =+∈；(2)当105v =时，最小运输成本为696元. 【解析】 【分析】(1)由题意可知，汽车的行驶时间为166v（小时），汽车每小时．．．的运输成本为20020.20v +，从而确定全程运输成本y （元）表示为速度v （千米/时）的函数关系，即可. (2)由(1)可知，()216684110000.0222025y v v v v ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭，根据对号函数，求解即可. 【详解】(1)因为汽车从甲地进入该高速公路后匀速行驶到乙地，车速[]70,120v ∈（千米/时）.所以汽车的行驶时间为166v（小时） 又汽车每小时．．．的运输成本（以元为单位）由可变部分和固定部分组成：可变部分为20.02v ，固定部分为220元所以汽车每小时．．．的运输成本为20022.20v +（元） 则全程运输成本()[]20.0270,120166220,y v vv =+∈ (2) 由(1)可知，()216684110000.0222025y v v v v ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭当v ⎡∈⎣时，函数841100025y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭单调递减当v ⎡⎤∈⎣⎦时，函数841100025y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭单调递增所以，当105v =≈时，全程运输成本取得最小值即最小运输成本为()2min 1660.02105220696105y =⨯+≈元. 【点睛】本题考查函数的实际应用，属于中档题. 20.已知m 是整数，幂函数()22m m f x x -++=在[)0,+∞上是单调递增函数.(1)求幂函数()f x 的解析式；(2)作出函数()()1g x f x =-的大致图象；(3)写出()g x 的单调区间，并用定义法证明()g x 在区间[)1,+∞上的单调性.【答案】(1)()2f x x =；(2)图象见解析；(3)减区间为(][],1,0,1-∞-；增区间为[][)1,0,1,-+∞，证明见解析.【解析】【分析】(1)根据幂函数()22mm f x x -++=在[)0,+∞上是单调递增函数，可知220m m -++>，解不等式即可.(2)由(1)可知()2f x x =，则()21g x x =-，先画出21y x =-的图象，再将该图象x 轴下方的部分翻折到x 轴上方，即可.(3)根据(2)图象写出单调区间，再根据定义法证明函数单调性，即可.【详解】(1)由题意可知，220m m -++>，即12m -<<因为m 是整数，所以0m =或1m =当0m =时，()2f x x =当1m =时，()2f x x = 综上所述，幂函数()f x 的解析式为()2f x x =. (2) 由(1)可知()2f x x =，则()21g x x =- 函数()g x 的图象，如图所示：(3)由(2)可知，减区间为(][],1,0,1-∞-；增区间为[][)1,0,1,-+∞当[)1,x ∈+∞时，()2211g x x x =-=- 设任意的1x ，[)21x ∈+∞,且120x x ->则()()()()()()2222121212121211g x g x x x x x x x x x -=---=-=-+ 又1x ，[)21x ∈+∞,且120x x ->∴()()120g x g x ->即()g x 在区间[)1,+∞上单调递增.【点睛】本题考查求幂函数的解析式以及画函数图象，单调性的定义法证明.属于中档题.21.已知函数()()()4log 1,0,1a f x x a a =+->≠的反函数()1fx -的图象经过点()5,1P -，函数()2(),21x g x b b R =-∈+为奇函数. (1)求函数()f x 的解析式；(2)求函数()()22xF x g x =+-的零点； (3)设()g x 的反函数为()1gx -，若关于x 的不等式()()1g k x f x -+<在区间()1,0-上恒成立，求正实数k 的取值范围.【答案】(1)()()24log 1f x x =+-；(2)4log 3x =；(3)(]0,4.【解析】【分析】(1)根据原函数与反函数的关系可知，函数()f x 过点()1,5-，代入求解a 值，即可.(2)由题意可知()00g =，解得1b =，从而确定()22121x x F x =-+-+，令()0F x =，即()()21212x x -+=，即43x =，解方程，即可.(3)由题意可知，()()121log ,1,11x g x x x-+=∈--，则不等式()()1g k x f x -+<变形为()2214log 1x k x-<++，令()1,0,1t x t =+∈，则244log 4k t t ⎛⎫<++- ⎪⎝⎭，令244log 4y t t ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭，根据函数的单调性，可知244log 44y t t ⎛⎫=++-> ⎪⎝⎭，从而求解正实数k 的取值范围.【详解】(1)由题意，()f x 过点(1,5)-，即()14log 25a f -=+=，解得2a = 所以()()24log 1f x x =+-. (2)()g x 为R 上的奇函数∴()0201021g b b =-=-=+，解得1b =，即()2121x g x =-+ 则()()22x F x g x =+-令()0F x =，即221021x x -+-=+ 则()()()2212121412x x x x -+=-=-=即43x =，解得4log 3x =.(3)由(2)可知()2121x g x =-+ ∴()()121log ,1,11x g x x x-+=∈-- 即()()()12214log 1log 1x k f x g x x x-+<-=+---()()()2222114144log 4log 11x x x x x-+-++=+=+++ 令()1,0,1t x t =+∈，则2224444log 4log 4t t k t t t -+⎛⎫<+=++- ⎪⎝⎭令244log 4y t t ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭，()0,1t ∈ 244log 4y t t ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭在()0,1t ∈单调递减 ∴22444log 44lo 41g 14y t t ⎛⎫⎛⎫=++->++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭若关于x 的不等式()()1gk x f x -+<在区间()1,0-上恒成立,则4k ≤ 又k 为正实数∴(0,4]k ∈.【点睛】本题考查求函数的解析式，函数的零点，以及恒成立问题求参数取值范围，属于较难的题.。
上海华东师范大学第三附属中学2021年高一数学理上学期期末试卷含解析
上海华东师范大学第三附属中学2021年高一数学理上学期期末试卷含解析一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，只有是一个符合题目要求的1. 已知函数f（x）=|x﹣2|+|x+2|，则下列坐标表示的点一定在函数f（x）图象上的是（）A．（a，﹣f（a））B．（a，﹣f（﹣a））C．（﹣a，﹣f（a））D．（﹣a，f （a））参考答案：D【考点】函数奇偶性的性质．【分析】利用点的坐标是否满足函数解析式，判断即可．【解答】解：因为f（﹣a）=|﹣a+2|+|﹣a﹣2|=|a+2|+|a﹣2|=f（a），所以D正确；故选：D．2. 上面的程序框图，如果输入三个实数a，b，c，要求输出这三个数中最大的数，那么在空白的判断框中，应该填入下面四个选项中的（）A. B. C. D.参考答案：A 略3. 设，是二次函数，若的值域是，则的值域是（）A．B．C．D．参考答案：C略4. 先后抛掷质地均匀的硬币三次,则至少一次正面朝上的概率是 ( )A. B. C. D.参考答案：D5. 直线y=﹣x+1的倾斜角为（）C6. （）A. B.C. D.参考答案：C7. 函数f（x）=（）A．（-2,-1） B.（-1,0） C. （0,1） D. （1,2）参考答案：C8. 函数图像的一个对称中心是A．B．C．D．参考答案：D由得，当时，．所以函数图象的一个对称中心为．选D．9. 已知向量=（1，2），=（x，﹣4），若∥，则?等于（）A．﹣10 B．﹣6 C．0 D．6参考答案：A【考点】9R：平面向量数量积的运算．【分析】根据∥，可得﹣4﹣2x=0，解得x=﹣2，则?=x﹣8，运算求得结果．【解答】解：∵向量=（1，2），=（x，﹣4），∥，∴﹣4﹣2x=0，∴x=﹣2．则?=x﹣8=﹣2﹣8=﹣10，故选 A．10. 设，则是的（）A．充分但不必要条件 B．必要但不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件参考答案：A 解析：，“过得去”；但是“回不来”，即充分条件二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 定义区间的长度均为，多个互无交集的区间的并集长度为各区间长度之和，例如的长度。
上海华东师范大学附属中学2020-2021学年高一数学文期末试题含解析
上海华东师范大学附属中学2020-2021学年高一数学文期末试题含解析一、 选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，只有是一个符合题目要求的1. 下表是某厂1～4月份用水量（单位：百吨）的一组数据：由散点图可知，用水量y 与月份x 之间有较好的线性相关关系，其线性回归直线方程是，则a =（ ）A ． 5.25B ． 5.15C ． 5.2D ．10.5参考答案：A 由题意得 ．∴样本中心为．∵回归直线过样本中心， ∴ ，解得．2. 直线与圆交于两点，则A.B.C.D.参考答案：B 3. 函数是定义域为R 的奇函数，当时，则当时，的表达式为 A ．B ．C ．D ．参考答案：D4. 已知函数，若a ，b ，c 互不相等，且f （a ）=f （b ）=f （c ），则abc的取值范围是( )A ．（1，10）B ．（5，6）C ．（10，12）D ．参考答案：C【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法；函数的图象；对数的运算性质；对数函数的图像与性质．【专题】作图题；压轴题；数形结合．【分析】画出函数的图象，根据f （a ）=f （b ）=f （c ），不妨a ＜b ＜c ，求出abc 的范围即可． 【解答】解：作出函数f （x ）的图象如图， 不妨设a ＜b ＜c ，则ab=1，则abc=c∈（10，12）． 故选C ．【点评】本题主要考查分段函数、对数的运算性质以及利用数形结合解决问题的能力． 5. 已知集合，则下列式子表示正确的有（ ） ①②③④A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个参考答案：C6. 函数的定义域为 （A ）(2,+∞)（B ）[2,+∞)（C）(－∞,2) （D）(－∞,2]参考答案：A7. 同时具有性质“①最小正周期是；②图象关于直线对称；③在上是增函数”的一个函数是（）A．B．C．D．参考答案：C8. 空间中，垂直于同一直线的两条直线（）A．平行 B．相交 C．异面 D．以上均有可能参考答案：D由题意得，根据空间中的线面位置关系或根据正方体为例，可得垂直于同一直线的两条直线可能平行、相交或异面。
2020-2021学年上海市浦东新区华东师大二附中高一上学期期末数学试卷(含解析)
2020-2021学年上海市浦东新区华东师大二附中高一上学期期末数学试卷一、单选题（本大题共4小题，共16.0分） 1.已知函数ℎ(x)=f(x)−x 2是奇函数，且f(1)=−2，函数g(x)=f(x)+1x ，则g(−1)=( )A. 3B. 2C. 1D. −22.函数y =2x −12x +1⋅sinx 的图象大致为( )A.B.C.D.3. 若集合A ={1,2,3,4}，B ={x|x 2−x −6≤0}，则A ∩B =( )A. {1}B. {1,2}C. {2,3}D. {1,2,3}4.已知函数f(x)={lnx, 1≤x ≤4−2lnx, 14≤x ≤1，若函数F(x)=f(x)−kx 在区间[14,4]上恰好有一个零点，则k 的取值范围为( )A. (1e ,16ln2]∪{0} B. (1e ,+∞)∪{0} C. [ln22,16ln2)∪{0} D. (ln22,16ln2]∪{0}二、单空题（本大题共10小题，共40.0分） 5.设曲线y =x n+1(n ∈N +)在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ，则log 2015x 1+log 2015x 2+⋯+log 2015x 2014的值为______ ． 6. 函数y =2−sinθ1−cosθ的最小值为______ ． 7. 不等式4x −5⋅2x +4<0的解集为______ ．8.半径为100mm 的圆上，有一段弧长为300mm ，此弧所对的圆心角的弧度数为______ ．9.若幂函数f(x)=x a 经过点(3,9)，则α=______．10. 设常数a >0且a ≠1，函数f(x)=log a x ，若f(x)的反函数图象经过点(1,2)，则a =______． 11. 已知下列四下命题：①函数f(x)=2x 满足：对任意x 1,x 2∈R,有f(x 1+x 22)≥12[f(x 1)+f(x 2)]；②函数f(x)=log 2(x +√1+x 2),g(x)=1+22x −1均是奇函数； ③函数f(x)=e −2−e x 切线斜率的最大值是−2； ④函数f(x)=x 12−(14)x 的在区间(14,13)上有零点．其中正确命题的序号是______ ． 12. 定义在上的函数，若关于的方程有5个不同的实根，则=___________13. 已知x >1，函数y =x 2x−1的最小值为______ ．14. 设f(x)是定义在R 上的以3为周期的奇函数，若 f(1)>1，f(2015)=2a−3a+1，则实数a 的取值范围是______ ．三、解答题（本大题共4小题，共44.0分）15. 已知函数f(x)=log 4(4x +1)+kx(k ∈R)与g(x)=log 4(a ⋅2x −43a)，其中f(x)是偶函数． (1)求实数k 的值及f(x)的值域； (2)求函数g(x)的定义域；(3)若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点，求实数a 的取值范围．16. 二次函数y =ax 2+x +1,(a >0)的图象与x 轴两个交点的横坐标分别为x 1,x 2． (1)证明：(x 1+1)(x 2+1)=1； (2)证明：x 1<−1,x 2<−1；(3)若x 1,x 2满足不等式|lg x1x 2|≤1，试求a 的取值范围．17. 张家界某景区为提高经济效益，现对某一景点进行改造升级，从而扩大内需，提高旅游增加值，经过市场调查，旅游增加值y 万元与投入x(x ≥10)万元之间满足：y =f(x)=ax 2+10150x −bln x，a，b为常数．当x=10万元时，y=19.2万元；当x=20万元时，y=35.7万元．(参考10数据：ln2=0.7，ln3=1.1，ln5=1.6)(1)求f(x)的解析式；(2)求该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值．(利润=旅游增加值−投入)18.已知函数f(x)=lnx−ax−3(a≠0)．(1)讨论函数f(x)的零点个数；(2)若∀x∈[1,2]，函数g(x)=x3+x2[m−2f′(x)]在区间(a,3)有最值，求实数m的取值范围．2参考答案及解析1.答案：A解析：本题考查函数的奇偶性，利用奇偶性求解函数值，题目有一定的难度． 由已知ℎ(−1)=−ℎ(1)是解题的关键．解：因为函数 ℎ(x)=f(x)−x 2 是奇函数，且 f(1)=−2 ，函数 g(x)=f(x)+1x , 所以g(−1)=f(−1)−1，且ℎ(−1)=f(−1)−1， 又因为ℎ(−1)=−ℎ(1)， 所以f(−1)−1=−[f(1)−1]， 得到f(−1)−1=−(−2−1)， 解得f(−1)=4，g(−1)=4−1=3． 故选A ．2.答案：D解析：解：根据题意，设y =f(x)=2x −12x +1⋅sinx ，当x =0时，有f(0)=20−120+1sin0=0，排除B 、C ；当x =π时，sinπ=0，有f(π)=0，排除A ； 故选：D ．根据题意，用排除法分析：令x =0和x =π，求出函数的值，由排除法分析选项即可得答案． 本题考查函数的图象分析，注意特殊值法的运用，属于基础题．3.答案：D解析：解：由B 中不等式变形得：(x +2)(x −3)≤0， 解得：−2≤x ≤3，即B =[−2,3]， ∵A ={1,2,3,4}， ∴A ∩B ={1,2,3}， 故选：D求出B 中不等式的解集确定出B ，找出A 与B 的交集即可．此题考查了交集及其运算，熟练掌握交集的定义是解本题的关键．4.答案：A解析：解：由题意可得函数y=f(x)的图象和直线y=kx在区间[14,4]上恰好有一个交点，如图所示：显然，当k=0时，满足条件．当y=kx和y=lnx相切时，设切点为A(x0,lnx0)，由导数的几何意义可得1x0=lnx0−0x0−0，解得x0=e，故切线的斜率为1e．当y=kx经过点B(14,4ln2)时，k=4ln214=16ln2．故k的范围为(1e,16ln2]∪{0}，故选：A．由题意可得函数y=f(x)的图象和直线y=kx在区间[14,4]上恰好有一个交点，数形结合求得k的范围．本题主要考查函数的零点与方程的根的关系，体现了转化以及数形结合的数学思想，属于基础题．5.答案：−1解析：解：对y=x n+1(n∈N∗)求导，得y′=(n+1)x n，令x=1得在点(1,1)处的切线的斜率k=n+1，在点(1,1)处的切线方程为y−1=k(x n−1)=(n+1)(x n−1)，不妨设y=0，x n=nn+1，则x1⋅x2⋅x3…⋅x n=12×23×34×…×nn+1=1n+1，从而log2015x1+log2015x2+⋯+log2015x2014=log2015(x1⋅x2…x2014)=log201512015=−1．故答案为：−1．要求log2015x1+log2015x2+⋯+log2015x2014，需求x1⋅x2⋅…⋅x2014的值，只须求出切线与x轴的交点的横坐标即可，故先利用导数求出在x=1处的导函数值，再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率．从而问题解决．本题主要考查直线的斜率、利用导数研究曲线上某点切线方程、数列等基础知识，考查运算求解能力、化归与转化思想．属于中档题．6.答案：34解析：解：y=2−sinθ1−cosθ=2sin2θ2+2cos2θ2−2sinθ2cosθ21−(1−2cos2θ2)=tan2θ2+1−tanθ2tan2θ2=cot2θ2−cotθ2+1=(cotθ2−12)2+34，故当cotθ2=12时，函数y取得最小值为34，故答案为：34．由条件利用同角三角函数的基本关系，二倍角公式，把函数的解析式化为y=2sin2θ2+2cos2θ2−2sinθ2cosθ21−(1−2cos2θ2)=(cotθ2−12)2+34，再利用二次函数的性质求得它的最小值．本题主要考查同角三角函数的基本关系，二倍角公式，二次函数的性质的应用，属于中档题．7.答案：{x|0<x<2}解析：解：设t=2x，原不等式可转化为：t2−5t+4<0，即(t−1)(t−4)<0，∴1<t<4，∴1<2x<4，∴0<x<2∴原不等式的解集为{x|0<x<2}．故答案为{x|0<x<2}．本题先进行换元，将原不等式转化为一元二次不等式，解出一元二次不等式后，再解相应的指数不等式，得到本题结论．本题考查的是解不等式，解题的方法是换元法，利用换元可以化难为易，本题难度不大，属于基础题．8.答案：3解析：解：半径为100mm的圆上，有一段弧长为300mm，则由弧长公式可得：α=lr =300100=3，故答案为：3．由已知利用弧长公式即可计算得解．本题考查了弧长公式的应用，属于基础题．9.答案：2解析：解：设幂函数为y =x α， 幂函数y =f(x)的图象经过点(3,9)， 所以9=3α，α=2， 故答案为：2．设出f(x)的解析式，把(3,9)点代入求出α即可．考查求幂函数的解析式，指数与对数简单运算，基础题．10.答案：2解析：解：∵常数a >0且a ≠1，函数f(x)=log a x ，f(x)的反函数的图象经过点(1,2)， ∴函数f(x)=log a x 的图象经过点(2,1)， ∴log a 2=1， 解得a =2． 故答案为：2．由反函数的性质得函数f(x)=log a x 的图象经过点(2,1)，由此能求出a ．本题考查实数值的求法，考查函数的性质等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是基础题．11.答案：②解析：解：对于①，函数f(x)=2x ，令x 1=0，x 2=2，则x 1+x 22=1，显然f(x 1+x 22)=f(1)=2；12[f(x 1)+f(x 2)]=12[f(0)+f(2)]=52，f(x 1+x 22)<12[f(x 1)+f(x 2)]，故①错误；对于②，函数f(x)=log 2(x +√1+x 2)的定义域为R ，且f(−x)+f(x)=log 2(−x +√1+(−x)2)+log 2(x +√1+x 2)=log 21=0，所以，f(−x)=−f(x)，即f(x)=log 2(x +√1+x 2)为奇函数； 同理可得，g(−x)+g(x)=0，即g(x)=1+22x −1是奇函数，故②正确； 对于③，函数f(x)=e −2−e x 的导函数f′(x)=−e x <0， 函数f(x)=e −2−e x 切线斜率无最大值，故③错误对于④，函数f(x)=x 12−(14)x ，f′(x)=2√x −(14)x ln 14=2√x +(14)x ln4>0，所以，f(x)=x 12−(14)x 为R 上的增函数，又f(14)=(14)12−(14)14<0，f(13)=(13)12−(14)13=(127)16−(116)12<0，所以，f(x)=x 12−(14)x 在区间(14,13)上无零点，故④错误．故答案为：②．①，函数f(x)=2x 中，足：令x 1=0，x 2=2，可得f(x 1+x 22)=f(1)=2；12[f(x 1)+f(x 2)]=12[f(0)+f(2)]=52，可判断①；②，利用奇偶函的概念可判断函数f(x)=log 2(x +√1+x 2),g(x)=1+22x −1均是奇函数从而可判断②；③，利用导数的几何意义可求得函数f(x)=e −2−e x 切线斜率，从而可判断③；④，利用零点存在定理可判断函数f(x)=x 12−(14)x 在区间(14,13)上无零点．本题考查命题的真假判断与应用，着重考查函数的“凹凸”性、奇偶性，考查导数的几何意义、函数的零点等，考查分析与运算求解能力，属于中档题．12.答案：解析：试题分析：因为有5个不同的根，必有对应有三个不同的根，还有一个对应有两个不同的根．对应的根分别是4，14，−6，不妨设为．对应有两个不同的跟关于对称，所以，故，=考点：方程的零点分布13.答案：4解析：解：∵x >1，∴x −1>0． 函数y =x 2x−1=x 2−1+1x−1=x +1+1x−1=x −1+1x−1+2≥2√(x −1)⋅1x−1+2=4，当且仅当x =2时取等号． ∴函数y =x 2x−1的最小值为4．故答案为：4．变形利用基本不等式的性质即可得出． 本题考查了基本不等式的性质，属于基础题．14.答案：(−1,23)解析：解：由f(x)是定义在R 上的以3为周期的奇函数， 则f(x +3)=f(x)，f(−x)=−f(x)，∴f(2015)=f(3×671+2)=f(2)=f(2−3)=f(−1) =−f(1)，又f(1)>1，∴f(2015)<−1， 即2a−3a+1<−1，即为3a−2a+1<0，即有(3a −2)(a +1)<0，解得，−1<a <23． 故答案为：(−1,23).先根据周期性和奇函数，将f(2015)化成f(−1)=−f(1)，然后根据已知条件建立关系式，解分式不等式即可求出实数a 的取值范围．本题主要考查了函数的奇偶性与周期性的综合应用，周期性和奇偶性都是函数的整体性质，同时考查了分式不等式的求解，属于中档题．15.答案：解：(1)由函数f(x)是偶函数可知f(x)=f(−x)，∴log 4(4x +1)+kx =log 4(4−x +1)−kx ， ∴log 44x +14−x +1=−2kx ，即x =−2kx 对一切x ∈R 恒成立，∴k =−12．f(x)=log 4(4x +1)−12x =log 4(2−x +1)≥log 41=0∴f(x)的值域是[0,+∞)--------------------------------------------------------------(4分) (2)当a ⋅2x −43a >0时，函数解析式有意义 当a >0时，2x >43，得x >log 243；当a <0时，2x <43，得x <log 243.----------------------------------------(5分) 综上，当a >0时，定义域为{x|x >log 243}；当a <0时，定义域为{x|x <log 243}；---------------------------------(6分) (3)函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点，即方程log 4(4x +1)−12x =log 4(a ⋅2x −43a)有且只有一个实根，即方程2x+12x =a⋅2x−43a，有且只有一个实根，------------------------------------(7分)令t=2x>0，则方程(a−1)t2−43a−1=0有且只有一个正根，①当a=1时，t=−34，不合题意；②当a≠1时，由△=0得a=34或−3，若a=34，则t=−2不合题意；若a=−3，则t=12满足要求；----------------------------------------(8分)若△>0，则此时方程应有一个正根与一个负根，∴−1a−1<0，∴a>1，又△>0得a<−3或a>34，∴a>1.-----------------------(9分)综上，实数a的取值范围是{−3}∪(1,+∞).----------------------------------------(10分)解析：(1)根据偶函数的定义建立方程关系即可求k的值，化简函数，即可求出f(x)的值域；(2)当a⋅2x−43a>0时，函数解析式有意义，分类讨论，即可求函数g(x)的定义域；(3)根据函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点，即可得到结论．本题主要考查函数奇偶性的应用，以及对数的基本运算，考查学生的运算能力，综合性较强．16.答案：(1)证明：由题意得：x1+x2=−1a ，x1⋅x2=1a，∴(1+x1)(1+x2)=x1x2+(x1+x2)+1=1；(2)证明：由△=1−4a>0，解得：a<14，∵(1+x1)(1+x2)=1>0，而(1+x1)(1+x2)=x1+x2+2=−1a+2<−4+2<0，∴1+x1<0，1+x2<0，故x1<−1，x2<−1；(3)解：x2=−x11+x1，|lg x1x2|≤1，∵110≤x1x2≤10，∴110≤−(1+x1)≤10，∴−11≤x1≤−1110，a=1x1x2=−(1x12+1x1)=−(1x1+12)2+14，当1x1=−12时，a的最大值是14，当1x1=−111时，a的最小值是10121，故a的范围是[10121,1 4 ].解析：本题考查了二次函数的性质，考查函数的单调性、最值问题，是一道中档题．(1)根据韦达定理求出x1+x2，x1⋅x2的值，证明即可；(2)由△>0，求出a的范围，从而证出结论；(3)求出x2=−x11+x1，由110≤x1x2≤10，得到110≤−(1+x1)≤10，求出a的范围即可．17.答案：解：(1)由条件{a×202+10150×20−bln2=35.7a×102+10150×10−bln1=19.2(2分)解得a=−1100,b=1(4分)则f(x)=−x2100+10150x−ln x10(x≥10).(6分)(2)由T(x)=f(x)−x=−x2100+5150x−ln x10(x≥10)则T′(x)=−x50+5150−1x=−(x−1)(x−50)50x(10分)令T′(x)=0，则x=1(舍)或x=50当x∈(10,50)时，T′(x)>0，因此T(x)在(10,50)上是增函数；当x∈(50,+∞)时，T′(x)<0，因此T(x)在(50,+∞)上是减函数，∴x=50为T(x)的极大值点(12分)即该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值为T(50)=24.4万元．(13分)解析：(1)由条件：“当x=10万元时，y=19.2万元；当x=20万元时，y=35.7万元”列出关于a，b的方程，解得a，b的值即得则求f(x)的解析式；(2)先写出函数T(x)的解析式，再利用导数研究其单调性，进而得出其最大值，从而解决问题．本小题主要考查函数模型的选择与应用、应用所学导数的知识、思想和方法解决实际问题的能力，建立函数式、解方程、不等式、最大值等基础知识．解决实际问题通常有四个步骤：(1)阅读理解，认真审题；(2)引进数学符号，建立数学模型；(3)利用数学的方法，得到数学结果；(4)转译成具体问题作出解答，其中关键是建立数学模型．18.答案：解：(1)∵x >0，∴f′(x)=1x −a ，若a <0，∴f′(x)>0，f(x)在(0,+∞)上单调递增，且f(e 3)=−ae 3>0，x →0时，f(x)→−∞，此时，f(x)存在唯一零点；若a >0，f′(x)=1−ax x =0，x =1a ， 所以x ∈(0,1a )，f(x)单调递增，x ∈(1a ,+∞)，f(x)单调递减，∴f(x)max =f(1a )=−lna −4，当−lna −4<0，即a >e −4时，f(x)无零点；当−lna −4=0，即a =e −4时，f(x)有一个零点；当−lna −4>0，即0<a <e −4时，f(x)有两个零点；综上：a <0或a =e −4时，f(x)有一个零点；0<a <e −4时，f(x)有两个零点；a >e −4时，f(x)无零点．(2)g(x)=x 3+x 22[m −2f′(x)]，g′(x)=3x 2+(m +2a)x −1．∵g(x)在(a,3)上有最值，∴g(x)在(a,3)上不单调，而g′(0)=−1<0，∴{g′(3)>0g′(a)<0恒成立． 又a ∈[1,2]，由g′(a)<0，即m <1a −5a ，所以m <−192，又g′(3)>0，所以3m +26+6a >0，解得m >−323，故−323<m <−192． 解析：(1)求出f(x)的导数，分类讨论a 的取值得到函数f(x)的零点个数；(2)根据条件判断出g(x)在(a,3)上有最值，则{g′(3)>0g′(a)<0恒成立．结合a 的取值范围可得m 取值范围． 本题考查利用函数导数求函数零点个数，利用分类讨论思想是关键，属于中档题．。
2020-2021高一数学上期末试卷(含答案)
一、选择题
1．设 a，b，c
均为正数，且 2a
log 1
2
a
，
1 2
b
log 1
2
b
，
1 2
c
log2
c
．则（
）
A． a b c
B． c b a
C． c a b
D． b a c
2．已知函数 f x 是定义在 R 上的偶函数，且在0, 上是增函数，若对任意
等于（
）
A．1
B．2
C．3
D．4
二、填空题
13．若15a 5b 3c 25 ，则 1 1 1 __________． abc
14．已知幂函数 y ( m 2)xm 在 (0, ) 上是减函数，则 m __________．
15．已知 a ， b R ，集合 D x | x2 a2 a 2 x a3 2a2 0 ，且函数
B． y x3
C． y 2|x|
D． y cos x
10．已知 a log3 2 ， b 20.1 ， c sin 789 ，则 a ， b ， c 的大小关系是
A． a b c
B． a c b
C． c a b
D． b c a
11．偶函数 f x 满足 f x f 2 x ，且当 x 1,0时， f x cos x 1，若函
【详解】
因为 a log23 , b
2
3 ,c e3
令 f x log2x , g x x
函数图像如下图所示:
则 f 4 log24 2 , g 4 4 2
所以当 x 3 时, 3 log2 3,即 a b
2020-2021高一数学上期末试卷附答案(2)
2020-2021高一数学上期末试卷附答案(2)一、选择题1．已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩，关于x 的方程(),f x m m R =∈，有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为（ ） A ．(0,+)∞B ．10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．(1,+)∞2．设6log 3a =，lg5b =，14log 7c =，则,,a b c 的大小关系是（ ） A ．a b c <<B ．a b c >>C ．b a c >>D ．c a b >>3．已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且）的定义域和值域都是[0，1]，则a=（ ） A ．12B ．2C ．22D ．24．已知函数()()2,211,22xa x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --＜0成立，则实数a 的取值范围为( ) A ．(－∞，2)B ．13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C ．(－∞，2]D ．13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭5．函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A ．B ．C ．D ．6．把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位，所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称；已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--，当[]0,1x ∈时，()()1h x g x =-；若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点，则正数k 的取值范围是（ ）A ．()3log 2,1B ．[)3log 2,1 C ．61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦7．某工厂产生的废气必须经过过滤后排放，规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P （单位：毫克/升）与过滤时间t（单位：小时）之间的函数关系为0ktP P e -=⋅（k 为常数，0P 为原污染物总量）.若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%，那么要能够按规定排放废气，还需要过滤n 小时，则正整数n 的最小值为（ ）（参考数据：取5log 20.43=） A ．8B ．9C ．10D ．148．函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)的图象关于直线x ＝－对称．据此可推测，对任意的非零实数a ，b ，c ，m ，n ，p ，关于x 的方程m [f (x )]2＋nf (x )＋p ＝0的解集都不可能是( ) A ．{1,2} B ．{1,4} C ．{1,2,3,4}D ．{1,4,16,64}9．已知()y f x =是以π为周期的偶函数，且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()1sin f x x =-，则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()f x =（ ） A ．1sin x + B ．1sin x -C ．1sin x --D ．1sin x -+10．函数y ＝11x -在[2，3]上的最小值为( ) A ．2 B ．12 C ．13D ．－1211．设函数()1x2,x 12f x 1log x,x 1-≤⎧=->⎨⎩，则满足()f x 2≤的x 的取值范围是( )A ．[]1,2-B ．[]0,2C ．[)1,∞+D ．[)0,∞+ 12．下列函数中，在区间(1,1)-上为减函数的是 A ．11y x=- B ．cos y x =C ．ln(1)y x =+D ．2x y -=二、填空题13．若函数()(0,1)xf x a a a =>≠且在[1,2]上的最大值比最小值大2a，则a 的值为____________.14．已知()y f x =是定义在R 上的奇函数，且当0x …时，11()42xx f x =-+，则此函数的值域为__________.15．已知函数12()log f x x a =+，2()2g x x x =-，对任意的11[,2]4x ∈，总存在2[1,2]x ∈-，使得12()()f x g x =，则实数a 的取值范围是______________．16．已知常数a R +∈，函数()()22log f x x a =+，()()g x f f x =⎡⎤⎣⎦，若()f x 与()g x 有相同的值域，则a 的取值范围为__________.17．对于函数()y f x =，若存在定义域D 内某个区间[a ，b ]，使得()y f x =在[a ，b ]上的值域也为[a ，b ]，则称函数()y f x =在定义域D 上封闭，如果函数4()1xf x x=-+在R 上封闭，则b a -=____．18．对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3＝_____．19．已知二次函数()f x ，对任意的x ∈R ，恒有()()244f x f x x +-=-+成立，且()00f =.设函数()()()g x f x m m =+∈R .若函数()g x 的零点都是函数()()()h x f f x m =+的零点，则()h x 的最大零点为________.20．高斯是德国的著名数学家，近代数学奠基者之一，享有“数学王子”的称号，他和阿基米德､牛顿并列为世界三大数学家，用其名字命名的“高斯函数”为：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：[3,4]4-=-，[2,7]2=.已知函数21()15x xe f x e =-+，则函数[()]y f x =的值域是_________. 三、解答题21．已知函数132()log 2ax f x x-=-的图象关于原点对称，其中a 为常数. （1）求a 的值；（2）若当(7,)x ∈+∞时，13()log (2)f x x m +-<恒成立.求实数m 的取值范围. 22．已知集合，，.（1）若，求的值；（2）若，求的取值范围.23．为弘扬中华传统文化，学校课外阅读兴趣小组进行每日一小时的“经典名著”和“古诗词”的阅读活动. 根据调查，小明同学阅读两类读物的阅读量统计如下：小明阅读“经典名著”的阅读量()f t （单位：字）与时间t （单位：分钟）满足二次函数关系，部分数据如下表所示； t0 10 20 30 ()f t 0270052007500阅读“古诗词”的阅读量()g t （单位：字）与时间t （单位：分钟）满足如图1所示的关系.（1）请分别写出函数()f t 和()g t 的解析式；（2）在每天的一小时课外阅读活动中，小明如何分配“经典名著”和“古诗词”的阅读时间，使每天的阅读量最大，最大值是多少？ 24．已知1()f x ax b x=++是定义在{|0}x x ∈≠R 上的奇函数,且(1)5f =. （1）求()f x 的解析式； （2）判断()f x 在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上的单调性,并用定义加以证明. 25．某群体的人均通勤时间，是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时．某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤．分析显示：当S 中%x （0100x <<）的成员自驾时，自驾群体的人均通勤时间为()30030180029030100x f x x x x <≤⎧⎪=⎨+-<<⎪⎩，，（单位：分钟），而公交群体的人均通勤时间不受x 影响，恒为40分钟，试根据上述分析结果回答下列问题：（1）当x 在什么范围内时，公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间？ （2）求该地上班族S 的人均通勤时间()g x 的表达式；讨论()g x 的单调性，并说明其实际意义．26．如图，OAB ∆是等腰直角三角形，ABO 90∠=o ，且直角边长为2，记OAB ∆位于直线()0x t t =>左侧的图形面积为()f t ，试求函数()f t 的解析式.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象，从而可得122x x +=-，240log 2x <…，341x x =g ，从而得解【详解】解：因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩，，可作函数图象如下所示：依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈，有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点，由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<， 则122x x +=-，2324log log x x -=，即2324log log 0x x +=，所以341x x =，则341x x =，()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++，()41,2x ∈ 因为1y x x =+，在()1,2x ∈上单调递增，所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选：B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用．属于中档题2．A解析：A 【解析】 【分析】构造函数()log 2x xf x =，利用单调性比较大小即可. 【详解】构造函数()21log 1log 212log xx x f x x==-=-，则()f x 在()1,+∞上是增函数， 又()6a f =，()10b f =，()14c f =，故a b c <<. 故选A 【点睛】本题考查实数大小的比较，考查对数函数的单调性，考查构造函数法，属于中档题.3．A解析：A 【解析】 【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0，1]，可得f(x)为增函数，但在[0，1]上为减函数，得0<a<1，把x=1代入即可求出a 的值．【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0，1]，可得f(x)为增函数， 但在[0，1]上为减函数，∴0<a<1，当x=1时，1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a ， 故选A ．本题考查了函数的值与及定义域的求法，属于基础题，关键是先判断出函数的单调性． 点评：做此题时要仔细观察、分析，分析出(0)=0f ，这样避免了讨论．不然的话，需要讨论函数的单调性.4．B解析：B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析：由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点：分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠，都有()()12120f x f x x x -<-成立，得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.5．C解析：C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数，且函数过点[],0π，从而得出结论．【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数，故它的图象关于原点轴对称，可以排除B 和D ；又函数过点(),0π，可以排除A ，所以只有C 符合． 故选：C ． 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质，正弦函数与x 轴的交点，属于基础题．6．C解析：C 【解析】分析：由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质，然后数形结合得到关于k 的不等式组，求解不等式组即可求得最终结果.详解：曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位，得()21log y f x x =-=， 所以g (x )=2x ，h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1)，则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时，()21xh x =-，y =kf (x )-h (x )有五个零点，等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示，由图像知kf （3）<1且kf （5）>1，即：22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩，求解不等式组可得：61log22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭． 本题选择C 选项.点睛：本题主要考查函数图象的平移变换，函数的周期性，函数的奇偶性，数形结合解题等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7．C解析：C 【解析】 【分析】 根据已知条件得出415ke-=，可得出ln 54k =，然后解不等式1200kte -≤，解出t 的取值范围，即可得出正整数n 的最小值.【详解】由题意，前4个小时消除了80%的污染物，因为0ktP P e -=⋅，所以()400180%kP Pe --=，所以40.2k e -=，即4ln0.2ln5k -==-，所以ln 54k =， 则由000.5%ktP P e -=，得ln 5ln 0.0054t =-， 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=， 故正整数n 的最小值为14410-=.故选：C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用，涉及指数不等式的求解，考查运算求解能力，属于中等题.8．D解析：D 【解析】 【分析】方程()()20mf x nf x p ++=不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解，则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中，有两个的解的和与余下两个解的和相等，故可得正确的选项. 【详解】设关于()f x 的方程()()20mfx nf x p ++=有两根，即()1f x t =或()2f x t =.而()2f x ax bx c =++的图象关于2bx a=-对称，因而()1f x t =或()2f x t =的两根也关于2b x a =-对称．而选项D 中41616422++≠.故选D .【点睛】对于形如()0f g x =⎡⎤⎣⎦的方程（常称为复合方程），通过的解法是令()t x g =，从而得到方程组()()0f t g x t ⎧=⎪⎨=⎪⎩，考虑这个方程组的解即可得到原方程的解，注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.9．B解析：B 【解析】 【分析】 【详解】因为()y f x =是以π为周期，所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()()3πf x f x =-，此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数，所以有()()3π3πf x f x -=-, 3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-,故()1sin f x x =-，故选B.10．B解析：B 【解析】 y ＝11x -在[2，3]上单调递减，所以x=3时取最小值为12，选B. 11．D解析：D 【解析】 【分析】分类讨论：①当x 1≤时；②当x 1>时，再按照指数不等式和对数不等式求解，最后求出它们的并集即可． 【详解】当x 1≤时，1x 22-≤的可变形为1x 1-≤，x 0≥，0x 1∴≤≤． 当x 1>时，21log x 2-≤的可变形为1x 2≥，x 1∴≥，故答案为[)0,∞+． 故选D ． 【点睛】本题主要考查不等式的转化与求解，应该转化特定的不等式类型求解．12．D解析：D 【解析】 试题分析：11y x=-在区间()1,1-上为增函数；cos y x =在区间()1,1-上先增后减；()ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数；2x y -=在区间()1,1-上为减函数，选D.考点：函数增减性二、填空题13．或【解析】【分析】【详解】若∴函数在区间上单调递减所以由题意得又故若∴函数在区间上单调递增所以由题意得又故答案：或解析：12或32 【解析】【详解】若01a <<，∴函数()x f x a =在区间[1,2]上单调递减，所以2max min (),()f x a f x a ==，由题意得22a a a -=，又01a <<，故12a =．若1a >，∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递增，所以2max min (),()f x a f x a ==，由题意得22a a a -=，又1a >，故32a =． 答案：12或3214．【解析】【分析】可求出时函数值的取值范围再由奇函数性质得出时的范围合并后可得值域【详解】设当时所以所以故当时因为是定义在上的奇函数所以当时故函数的值域是故答案为：【点睛】本题考查指数函数的性质考查函解析：11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】可求出0x ≥时函数值的取值范围，再由奇函数性质得出0x ≤时的范围，合并后可得值域． 【详解】设12x t =，当0x ≥时，21x ≥，所以01t <≤，221124y t t t ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭， 所以104y ≤≤，故当0x ≥时，()10,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦． 因为()y f x =是定义在R 上的奇函数，所以当0x <时，()1,04f x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭，故函数()f x 的值域是11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦．故答案为：11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦． 【点睛】本题考查指数函数的性质，考查函数的奇偶性，求奇函数的值域，可只求出0x ≥时的函数值范围，再由对称性得出0x ≤时的范围，然后求并集即可．15．【解析】分析：对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解：由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填：点睛：本 解析：[0,1]分析：对于多元变量任意存在的问题，可转化为求值域问题，首先求函数()(),f x g x 的值域，然后利用函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集，列出不等式，求得结果. 详解：由条件可知函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集，当11,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()[]1,2f x a a ∈-++，当[]21,2x ∈-时，()[]1,3g x ∈- ，所以1123a a -+≥-⎧⎨+≤⎩，解得01a ≤≤，故填：[]0,1. 点睛：本题考查函数中多元变量任意存在的问题，一般来说都转化为子集问题，若是任意1x D ∈，存在2x E ∈，满足()()12f x g x >，即转化为()()min min f x g x >，若是任意1x D ∈，任意2x E ∈，满足()()12f x g x >，即转化为()()min max f x g x >，本题意在考查转化与化归的能力.16．【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同；当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值 解析：(]0,1【解析】 【分析】分别求出(),()f x g x 的值域，对a 分类讨论，即可求解. 【详解】()()222,log log a R f x x a a +∈=+≥，()f x 的值域为2[log ,)a +∞，()()22log ([()])g x f f x f x a ==+⎡⎤⎣⎦， 当22201,log 0,[()]0,()log a a f x g x a <≤<≥≥，函数()g x 值域为2[log ,)a +∞， 此时(),()f x g x 的值域相同；当1a >时，2222log 0,[()](log )a f x a >≥，222()log [(log )]g x a a ≥+，当12a <<时，2222log 1,log (log )a a a a <∴<+ 当22222,log 1,(log )log a a a a ≥≥>，222log (log )a a a <+，所以当1a >时，函数(),()f x g x 的值域不同，故a 的取值范围为(]0,1. 故答案为:(]0,1. 【点睛】本题考查对数型函数的值域，要注意二次函数的值域，考查分类讨论思想，属于中档题.17．6【解析】【分析】利用定义证明函数的奇偶性以及单调性结合题设条件列出方程组求解即可【详解】则函数在R 上为奇函数设即结合奇函数的性质得函数在R 上为减函数并且由题意可知：由于函数在R 上封闭故有解得：所以解析：6 【解析】 【分析】利用定义证明函数()y f x =的奇偶性以及单调性，结合题设条件，列出方程组，求解即可. 【详解】44()()11x xf x f x x x--=-==-+-+，则函数()f x 在R 上为奇函数设120x x ≤<，4()1xf x x=-+ ()()()2112121212444()()01111x x x x f x f x x x x x --=-+=>++++，即12()()f x f x >结合奇函数的性质得函数()f x 在R 上为减函数，并且(0)0f = 由题意可知：0,0a b <>由于函数()f x 在R 上封闭，故有4141()()a bab f a b f b aa b-=-⎧⎪=⎧⎪⇒⎨⎨=⎩-=+⎪⎪⎩ ，解得：3,3a b =-=所以6b a -= 故答案为：6 【点睛】本题主要考查了利用定义证明函数的奇偶性以及单调性，属于中档题.18．1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为：【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力解析：1 【解析】 【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案. 【详解】()()22522lg62lg3lg5lg2lg5lg2lg36lg9lg5lg2lg41lg -+=+-+-=-+=lg ﹣故答案为：1【点睛】本题考查了对数式的计算，意在考查学生的计算能力.19．4【解析】【分析】采用待定系数法可根据已知等式构造方程求得代入求得从而得到解析式进而得到；设为的零点得到由此构造关于的方程求得；分别在和两种情况下求得所有零点从而得到结果【详解】设解得：又设为的零点解析：4 【解析】 【分析】采用待定系数法可根据已知等式构造方程求得,a b ，代入()00f =求得c ，从而得到()f x 解析式，进而得到()(),g x h x ；设0x 为()g x 的零点，得到()()0000g x h x ⎧=⎪⎨=⎪⎩，由此构造关于m 的方程，求得m ；分别在0m =和3m =-两种情况下求得()h x 所有零点，从而得到结果. 【详解】设()2f x ax bx c =++()()()()2222244244f x f x a x b x c ax bx c ax a b x ∴+-=++++---=++=-+ 44424a a b =-⎧∴⎨+=⎩，解得：14a b =-⎧⎨=⎩又()00f = 0c ∴= ()24f x x x ∴=-+()24g x x x m ∴=-++，()()()222444h x x x x x m =--++-++设0x 为()g x 的零点，则()()0000g x h x ⎧=⎪⎨=⎪⎩，即()()2002220000404440x x m x x x x m ⎧-++=⎪⎨--++-++=⎪⎩即240m m m --+=，解得：0m =或3m =- ①当0m =时()()()()()()()22222244444442h x x x x x x x x x x x x =--++-+=-+-+=---()h x ∴的所有零点为0,2,4②当3m =-时()()()()()2222244434341h x x x x x x x x x =--++-+-=--+--+-()h x ∴的所有零点为1,3,2综上所述：()h x 的最大零点为4 故答案为：4 【点睛】本题考查函数零点的求解问题，涉及到待定系数法求解二次函数解析式、函数零点定义的应用等知识；解题关键是能够准确求解二次函数解析式；对于函数类型已知的函数解析式的求解，采用待定系数法，利用已知等量关系构造方程求得未知量.20．【解析】【分析】求出函数的值域由高斯函数的定义即可得解【详解】所以故答案为：【点睛】本题主要考查了函数值域的求法属于中档题 解析：{}1,0,1-【解析】 【分析】求出函数()f x 的值域，由高斯函数的定义即可得解. 【详解】2(1)212192()2151551x x x x e f x e e e +-=-=--=-+++Q ， 11x e +>Q ，1011xe∴<<+， 2201xe ∴-<-<+， 19195515x e ∴-<-<+，所以19(),55f x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，{}[()]1,0,1f x ∴∈-，故答案为：{}1,0,1- 【点睛】本题主要考查了函数值域的求法，属于中档题.三、解答题21．（1）1a =-（2）2m ≥- 【解析】 【分析】（1）根据奇函数性质()()f x f x -=-和对数的运算性质即可解得； （2）根据对数函数的单调性即可求出. 【详解】解：（1）∵函数()f x 的图象关于原点对称， ∴函数()f x 为奇函数， ∴()()f x f x -=-，即111333222log log log 222ax ax xx x ax ----=-=+--， 2222ax x x ax ---∴=+-，即222414a x x -=-解得：1a =-或1a =， 当1a =时，()11332()log log 21x f x x -==--，不合题意； 故1a =-；（2）111133332()log (2)log log (2)log (2)2xf x x x x x ++-=+-=+-， ∵函数13log (2)y x =+为减函数，∴当7x >时，1133log (2)log (27)2x +<+=-，∵(7,)x ∈+∞时，13()log (2)f x x m +-<恒成立，∴2m ≥-. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性和单调性，函数恒成立的问题，属于中档题. 22．(1) 或；(2) .【解析】 试题分析：(1)由题意结合集合相等的定义分类讨论可得：的值为或. (2)由题意得到关于实数a 的不等式组，求解不等式组可得 .试题解析： （1）若，则，∴. 若，则，，∴.综上，的值为或. （2）∵，∴∴. 23．（1）见解析；（2）见解析【解析】 【分析】（1）设f （t ）=2a ?t bt +，代入（10，2700）与（30，7500），解得a 与b. 令()g t ＝kt ，(040)t ≤<,代入（40，8000），解得k,再令()g t ＝mt +b ，()4060t ≤≤,代入（40，8000），（60，11000），解得m ，b 的值．即可得到()f t 和()g t 的解析式； （2）由题意知每天的阅读量为()()()h t f t g t =+=28012000t t -++，分020t ≤≤和2060t <≤两种情况，分别求得最大值，比较可得结论. 【详解】（1）因为f （0）=0，所以可设f （t ）=2a ?t bt +，代入（10，2700）与（30，7500），解得a=-1,b=280.所以()2280f t t t =-+ ,又令()g t ＝kt ，(040)t ≤<,代入（40，8000），解得k=200,令()g t ＝mt +b ，()4060t ≤≤,代入（40，8000），（60，11000），解得m=150,b=2000，所以 ()()200(040)150********t t g t t t ≤<⎧=⎨+≤≤⎩. （2）设小明对“经典名著”的阅读时间为()060t t ≤≤，则对“古诗词”的阅读时间为60t -，① 当06040t ≤-<，即2060t <≤时，()()()()228020060h t f t g t t t t =+=-++-=28012000t t -++ =()24013600t --+，所以当40t =时，()h t 有最大值13600． 当406060t ≤-≤，即020t ≤≤时，h ()()()()2280150602000t f t g t t t t =+=-++-+=213011000t t -++，因为()h t 的对称轴方程为65t =， 所以 当020t ≤≤时，()h t 是增函数， 所以 当20t =时，()h t 有最大值为13200. 因为 13600>13200，所以阅读总字数()h t 的最大值为13600，此时对“经典名著”的阅读时间为40分钟，对“古诗词”的阅读时间为20分钟． 【点睛】本题考查了分段函数解析式的求法及应用，二次函数的图象和性质，难度中档． 24．(1) 1()4(0)f x x x x =+≠ (2) ()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增.见解析 【解析】 【分析】（1）利用奇函数的性质以及()15f =，列式求得,a b 的值，进而求得函数解析式. （2）利用单调性的定义，通过计算()()120f x f x -<，证得()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增. 【详解】（1）∵()f x 为奇函数,∴()()0f x f x -+=,∴0b =.由(1)5f =,得4a =, ∴1()4(0)f x x x x=+≠. （2）()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增. 证明如下:设1212x x <<,则()()()121212114f x f x x x x x -=-+- ()12121241x x x x x x -=- ∵1212x x <<,∴120x x -<,12410x x ->,∴()121212410x x x x x x --<, ∴()()120f x f x -<,∴()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增. 【点睛】本小题主要考查根据函数的奇偶性求参数，考查利用函数单调性的定义证明函数的单调性，属于基础题.25．(1) ()45100x ，∈时，公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间;(2)见解析. 【解析】 【分析】（1）由题意知求出f （x ）＞40时x 的取值范围即可；（2）分段求出g （x ）的解析式，判断g （x ）的单调性，再说明其实际意义． 【详解】（1）由题意知，当30100x <<时，()180029040f x x x=+->， 即2659000x x -+>， 解得20x <或45x >，∴()45100x ∈，时，公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间； （2）当030x <≤时，()()30%401%4010xg x x x =⋅+-=-； 当30100x <<时，()()218013290%401%585010x g x x x x x x ⎛⎫=+-⋅+-=-+ ⎪⎝⎭；∴()2401013585010x g x x x ⎧-⎪⎪=⎨⎪-+⎪⎩；当032.5x <<时，()g x 单调递减； 当32.5100x <<时，()g x 单调递增；说明该地上班族S 中有小于32.5%的人自驾时，人均通勤时间是递减的； 有大于32.5%的人自驾时，人均通勤时间是递增的； 当自驾人数为32.5%时，人均通勤时间最少． 【点睛】本题考查了分段函数的应用问题，也考查了分类讨论与分析问题、解决问题的能力．26．()221,022144,2424,4t t f t t t t t ⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪>⎪⎪⎩【解析】 【分析】分02t <≤、24t <≤和4t >三种情况讨论，当02t <≤时，直线x t =左边为直角边长为t 的等腰直角三角形；当24t <≤时，由AOB ∆的面积减去直角边长为4t -的等腰直角三角形面积得出()f t ；当4t >时，直线x t =左边为AOB ∆.综合可得出函数()y f t =的解析式. 【详解】等腰直角三角形OAB ∆中，ABO 90∠=o ，且直角边长为22，所以斜边4OA =， 当02t <≤时，设直线x t =与OA 、OB 分别交于点C 、D ，则OC CD t ==，()212f t t ∴=；当24t <≤时，设直线x t =与OA 、AB 分别交于点E 、F ，则4EF EA t ==-，()()221112222444222f t t t t ∴=⨯-=-+-.当4t >时，()4f t =.综上所述，()221,022144,2424,4t t f t t t t t ⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪>⎪⎪⎩.【点睛】本题考查分段函数解析式的求解，解题时要注意对自变量的取值进行分类讨论，注意处理好各段的端点，考查分析问题和解决问题的能力，属于中等题.。