2020-2021西安交大阳光中学高中必修一数学上期中第一次模拟试卷(附答案)
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试题及答案(2)
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试题及答案(2)一、选择题1.函数tan sin tan sin y x x x x =+--在区间(2π,32π)内的图象是( ) A . B .C .D .2.已知函数()1ln 1xf x x -=+,则不等式()()130f x f x +-≥的解集为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,32⎛⎤ ⎥⎝⎦C .12,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.如图,点O 为坐标原点,点(1,1)A ,若函数xy a =及log b y x =的图象与线段OA 分别交于点M ,N ,且M ,N 恰好是线段OA 的两个三等分点,则a ,b 满足.A .1a b <<B .1b a <<C .1b a >>D .1a b >>4.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-⋃+∞,,B .(1)(01)-∞-⋃,,C .(1)(1)-∞-⋃+∞,,D .(10)(01)-⋃,, 5.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( )A .1-B .13-C .12-D .136.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =UA .{}123,4,,B .{}123,,C .{}234,,D .{}134,, 7.设x ∈R ,若函数f (x )为单调递增函数,且对任意实数x ,都有f (f (x )-e x)=e +1(e 是自然对数的底数),则f (ln1.5)的值等于( ) A .5.5B .4.5C .3.5D .2.58.已知()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,若存在三个不同实数a ,b ,c 使得()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是( ) A .(0,1) B .[-2,0)C .(]2,0-D .(0,1)9.函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为A .B .C .D .10.函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为 A . B .C .D .11.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =I ,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞-B .[2,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)-+∞12.已知函数()f x =2log (1),(1,3)4,[3,)1x x x x ⎧+∈-⎪⎨∈+∞⎪-⎩,则函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为( ) A .1B .3C .4D .6二、填空题13.若函数()24,43,x x f x x x x λλ-≥⎧=⎨-+<⎩恰有2个零点,则λ的取值范围是______.14.1232e 2(){log (1)2x x f x x x ,,-<=-≥,则f (f (2))的值为____________.15.设,则________16.已知集合{}{}1,1,2,4,1,0,2,A B =-=-则A B =I __________.17.已知()32,,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是________.18.函数()()log 2a f x ax =-在[]0,1上是x 的减函数,则实数a 的取值范围是______. 19.若4log 3a =,则22a a -+= .20.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________.三、解答题21.已知函数()()2,,f x ax bx c a b c R =++∈.(1)若0a <,0b >,0c =且()f x 在[]0,2上的最大值为98,最小值为2-,试求a ,b 的值;(2)若1c =,102a <<,且()2f x x ≤对任意[]1,2x ∈恒成立,求b 的取值范围.(用a 来表示)22.已知函数()2xf x =,1()22xg x =+.(1)求函数()g x 的值域;(2)求满足方程()()0f x g x -=的x 的值.23.一个工厂生产某种产品每年需要固定投资100万元,此外每生产1件该产品还需要增加投资1万元,年产量为x (x N *∈)件.当20x ≤时,年销售总收人为(233x x -)万元;当20x >时,年销售总收人为260万元.记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为y 万元.(年利润=年销售总收入一年总投资) (1)求y (万元)与x (件)的函数关系式;(2)当该工厂的年产量为多少件时,所得年利润最大?最大年利润是多少? 24.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,m ∈R ,x ∈R}. (1)若A ∩B ={x |0≤x ≤3},求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.25.已知函数()f x A ,函数()0(11)2xg x x ⎫-⎛=⎪⎭≤ ≤⎝的值域为集合B . (1)求A B I ;(2)若集合{}21C x a x a =≤≤-,且C B B =U ,求实数a 的取值范围.26.已知函数()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,()f x =1()2x.①求函数()f x 的解析式;②画出函数的图象,根据图象写出函数()f x 的单调区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D【解析】解:函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|=2tan ,tan sin {2sin ,tan sin x x x x x x<≥分段画出函数图象如D 图示, 故选D .2.D解析:D 【解析】 【分析】根据题意可得函数()f x 的奇偶性以及单调性,据此原不等式转化为()()31f x f x ≥-,求解可得x 的取值范围,即可得出结论. 【详解】根据题意,函数()1ln 1xf x x-=+, 则有101xx->+,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,关于原点对称, 又由()()11lnln 11x xf x f x x x+--==-=--+, 即函数()f x 为奇函数, 设11xt x -=+,则y lnt =, 12111x t x x -==-++,在()1,1-上为减函数, 而y lnt =在()0,∞+上为增函数, 故()1ln1xf x x-=+在区间()1,1-上为减函数, ()()()()13013f x f x f x f x +-≥⇒≥-- ()()3131111311x x f x f x x x ≤-⎧⎪⇒≥-⇒-<<⎨⎪-<-<⎩,解可得:1223x ≤<,即不等式的解集为12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭; 故选:D .本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,解题时不要忽略函数的定义域,属于中档题.3.A解析:A 【解析】 【分析】由,M N 恰好是线段OA 的两个三等分点,求得,M N 的坐标,分别代入指数函数和对数函数的解析式,求得,a b 的值,即可求解. 【详解】由题意知(1,1)A ,且,M N 恰好是线段OA 的两个三等分点,所以11,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,22,33N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 把11,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入函数xy a =,即1313a =,解得127a =,把22,33N ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入函数log b y x =,即22log 33b =,即得32239b ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以1a b <<. 故选A. 【点睛】本题主要考查了指数函数与对数函数的图象与性质的应用,其中解答熟练应用指数函数和对数函数的解析式求得,a b 的值是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.D解析:D 【解析】由f (x )为奇函数可知,()()f x f x x--=()2f x x<0.而f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0. 当x >0时,f (x )<0=f (1); 当x <0时,f (x )>0=f (-1). 又∵f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴奇函数f (x )在(-∞,0)上为增函数. 所以0<x <1,或-1<x <0. 选D点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内解析:B 【解析】 【分析】由题意,函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,又由函数()f x 是定义上的偶函数,得到函数()f x 在(,0)-∞单调递增,把不等式(1)()f x f x m -≤+转化为1x x m -≤+,即可求解. 【详解】易知函数()f x 在[)0,+∞上单调递减, 又函数()f x 是定义在R 上的偶函数, 所以函数()f x 在(),0-∞上单调递增, 则由()()1f x f x m -≤+,得1x x m -≥+,即()()221x x m -≥+,即()()22210g x m x m =++-≤在[],1x m m ∈+上恒成立,则()()()()()()3110121310g m m m g m m m ⎧=-+≤⎪⎨+=++≤⎪⎩,解得113m -≤≤-, 即m 的最大值为13-. 【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的应用,其中解答中利用函数的基本性质,把不等式转化为1x x m -≤+ 求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题.6.A解析:A 【解析】由题意{1,2,3,4}A B =U ,故选A. 点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.7.D【解析】 【分析】利用换元法 将函数转化为f (t )=e+1,根据函数的对应关系求出t 的值,即可求出函数f (x )的表达式,即可得到结论 【详解】 设t=f (x )-e x ,则f (x )=e x +t ,则条件等价为f (t )=e+1, 令x=t ,则f (t )=e t +t=e+1, ∵函数f (x )为单调递增函数, ∴t=1, ∴f (x )=e x +1,即f (ln5)=e ln1.5+1=1.5+1=2.5, 故选:D . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,利用换元法求出函数的解析式是解决本题的关键.8.C解析:C 【解析】 【分析】画出函数图像,根据图像得到20a -<≤,1bc =,得到答案. 【详解】()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,画出函数图像,如图所示:根据图像知:20a -<≤,20192019log log b c -=,故1bc =,故20abc -<≤. 故选:C .【点睛】本题考查了分段函数的零点问题,画出函数图像是解题的关键.9.C解析:C 【解析】 由题意知,函数sin 21cos xy x =-为奇函数,故排除B ;当πx =时,0y =,故排除D ;当1x =时,sin 201cos 2y =>-,故排除A .故选C . 点睛:函数图像问题首先关注定义域,从图像的对称性,分析函数的奇偶性,根据函数的奇偶性排除部分选择项,从图像的最高点、最低点,分析函数的最值、极值,利用特值检验,较难的需要研究单调性、极值等,从图像的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.10.B解析:B 【解析】 【分析】由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由(4)f 的近似值即可得出结果. 【详解】设32()22x x x y f x -==+,则332()2()()2222x x x xx x f x f x ----==-=-++,所以()f x 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C .又34424(4)0,22f -⨯=>+排除选项D ;36626(6)722f -⨯=≈+,排除选项A ,故选B . 【点睛】本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择.本题较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.11.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.12.C解析:C 【解析】 【分析】令[]()()10g x f f x =-=,可得[]()1f f x =,解方程()1f x =,结合函数()f x 的图象,可求出答案. 【详解】令[]()()10g x f f x =-=,则[]()1f f x =,令()1f x =,若2log (1)1x +=,解得1x =或12x =-,符合(1,3)x ∈-;若411x =-,解得5x =,符合[3,)x ∈+∞.作出函数()f x 的图象,如下图,(]1,0x ∈-时,[)()0,f x ∈+∞;()0,3x ∈时,()()0,2f x ∈;[3,)x ∈+∞时,(]()0,2f x ∈. 结合图象,若()1f x =,有3个解;若1()2f x =-,无解;若()5f x =,有1个解. 所以函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为4个. 故选:C.【点睛】本题考查分段函数的性质,考查了函数的零点,考查了学生的推理能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】根据题意在同一个坐标系中作出函数和的图象结合图象分析可得答案【详解】根据题意在同一个坐标系中作出函数和的图象如图:若函数恰有2个零点即函数图象与轴有且仅有2个交点则或即的取值范围是:解析:(1,3](4,)+∞U . 【解析】 【分析】根据题意,在同一个坐标系中作出函数4y x =-和243y x x =-+的图象,结合图象分析可得答案. 【详解】根据题意,在同一个坐标系中作出函数4y x =-和243y x x =-+的图象,如图:若函数()f x 恰有2个零点,即函数()f x 图象与x 轴有且仅有2个交点, 则13λ<…或4λ>,即λ的取值范围是:(1,3](4,)+∞U故答案为:(1,3](4,)+∞U .【点睛】本题考查分段函数的图象和函数的零点,考查数形结合思想的运用,考查发现问题解决问题的能力.14.2【解析】【分析】先求f (2)再根据f (2)值所在区间求f (f (2))【详解】由题意f (2)=log3(22–1)=1故f (f (2))=f (1)=2×e1–1=2故答案为:2【点睛】本题考查分段函数解析:2【解析】【分析】先求f (2),再根据f (2)值所在区间求f (f (2)).【详解】由题意,f (2)=log 3(22–1)=1,故f (f (2))=f (1)=2×e 1–1=2,故答案为:2. 【点睛】本题考查分段函数求值,考查对应性以及基本求解能力.15.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f-2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1【解析】【分析】 由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】,, 所以,故答案为-1. 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值. 16.【解析】【分析】直接利用集合交集的定义求解即可【详解】因为集合两个集合的公共元素为所以故答案为【点睛】研究集合问题一定要抓住元素看元素应满足的属性研究两集合的关系时关键是将两集合的关系转化为元素间的解析:{}12-,【解析】【分析】直接利用集合交集的定义求解即可.【详解】因为集合{}{}1,1,2,4,1,0,2,A B =-=-两个集合的公共元素为1,2-所以{}1,2A B =-I .故答案为{}1,2-.【点睛】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合A 且属于集合B 的元素的集合.17.【解析】【分析】由有两个零点可得有两个零点即与的图象有两个交点则函数在定义域内不能是单调函数结合函数图象可求的范围【详解】有两个零点有两个零点即与的图象有两个交点由可得或①当时函数的图象如图所示此时 解析:()(),01,-∞⋃+∞【解析】【分析】由()()g x f x b =-有两个零点可得()f x b =有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a 的范围【详解】()()g x f x b =-Q 有两个零点,()f x b ∴=有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,由32x x =可得,0x =或1x =①当1a >时,函数()f x 的图象如图所示,此时存在b ,满足题意,故1a >满足题意②当1a =时,由于函数()f x 在定义域R 上单调递增,故不符合题意③当01a <<时,函数()f x 单调递增,故不符合题意④0a =时,()f x 单调递增,故不符合题意⑤当0a <时,函数()y f x =的图象如图所示,此时存在b 使得,()y f x =与y b =有两个交点综上可得,0a <或1a >故答案为:()(),01,-∞⋃+∞【点睛】本题考察了函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合、分类讨论的数学思想.18.【解析】【分析】首先保证真数位置在上恒成立得到的范围要求再分和进行讨论由复合函数的单调性得到关于的不等式得到答案【详解】函数所以真数位置上的在上恒成立由一次函数保号性可知当时外层函数为减函数要使为减 解析:()1,2【解析】【分析】首先保证真数位置20ax ->在[]0,1x ∈上恒成立,得到a 的范围要求,再分01a <<和1a >进行讨论,由复合函数的单调性,得到关于a 的不等式,得到答案.【详解】函数()()log 2a f x ax =-,所以真数位置上的20ax ->在[]0,1x ∈上恒成立,由一次函数保号性可知,2a <,当01a <<时,外层函数log a y t =为减函数,要使()()log 2a f x ax =-为减函数,则2t ax =-为增函数,所以0a ->,即0a <,所以a ∈∅,当1a >时,外层函数log a y t =为增函数,要使()()log 2a f x ax =-为减函数,则2t ax =-为减函数,所以0a -<,即0a >,所以1a >,综上可得a 的范围为()1,2.故答案为()1,2.【点睛】本题考查由复合函数的单调性,求参数的范围,属于中档题.19.【解析】【分析】【详解】∵∴∴考点:对数的计算【解析】【分析】【详解】∵4log 3a =,∴432a a =⇒=222a -+== 考点:对数的计算 20.{01}或{-11}【解析】【分析】因中有两个元素故可利用中的元素对乘法封闭求出这两个元素【详解】设根据题意有所以必有两个相等元素若则故又或所以(舎)或或此时若则此时故此时若则此时故此时综上或填或【解析:{0,1}或{-1,1},【解析】【分析】因S 中有两个元素,故可利用S 中的元素对乘法封闭求出这两个元素.【详解】设{}(),S a b a b =<,根据题意有22,,a ab b S ∈,所以22,,a b ab 必有两个相等元素.若22a b =,则=-a b ,故2ab a =-,又2a a =或2a b a ==-,所以0a =(舎)或1a =或1a =-,此时{}1,1S =-.若 2a ab =,则0a =,此时2b b =,故1b = ,此时{}0,1S =.若2b ab =,则0b =,此时2a a =,故1a =,此时{}0,1S =.综上,{}0,1S =或{}1,1S =-,填{}0,1或{}1,1-.【点睛】集合中元素除了确定性、互异性、无序性外,还有若干运算的封闭性,比如整数集,对加法、减法和乘法运算封闭,但对除法运算不封闭(两个整数的商不一定是整数),又如有理数集,对加法、减法、乘法和除法运算封闭,但对开方运算不封闭.一般地,若知道集合对某种运算封闭,我们可利用该运算探究集合中的若干元素.三、解答题21.(1) 2,3a b =-=;(2) 当104a <≤时,5212a b a --≤≤-;当1142a <<时,21b a -≤≤-.【解析】【分析】(1)求得二次函数的对称轴,根据对称轴和区间的位置关系,分类讨论,待定系数即可求得,a b ;(2)对参数a 进行分类讨论,利用对勾函数的单调性,求得函数的最值,即可容易求得参数范围.【详解】(1)由题可知2y ax bx =+是开口向下,对称轴为02b a->的二次函数, 当22b a-≥时,二次函数在区间[]0,2上单调递增, 故可得0min y =显然不符合题意,故舍去;当122b a ≤-<,二次函数在0,2b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在,22b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减, 且当0x =时,取得最小值,故0min y =,不符合题意,故舍去; 当012b a <-<时,二次函数在2x =处取得最小值,在2b x a=-时取得最大值. 则422a b +=-;29228b b a b a a ⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得292b a -=; 则24990b b --=,解得3b =或34b =-(舍), 故可得2a =-.综上所述:2,3a b =-=.(2)由题可知()21f x ax bx =++, 因为()2f x x ≤对任意[]1,2x ∈恒成立,即12ax b x++≤对任意[]1,2x ∈恒成立, 即122ax b x-≤++≤对任意[]1,2x ∈恒成立, 令()1g x ax b x =++,则()2max g x ≤,且()2min g x ≥-.因为102a <<> 2≥,即104a <≤时, ()g x 在区间[]1,2单调递减,故()()11max g x g a b ==++,()()1222min g x g a b ==++则112,222a b a b ++≤++≥-, 解得51,22b a b a ≤-≥--. 此时,()5721022a a a ⎛⎫----=--< ⎪⎝⎭,也即5212a a --<-, 故5212a b a --≤≤-.2<<,即1142a <<时,()g x 在⎛ ⎝单调递减,在2⎫⎪⎭单调递增. ()2min g x g b ==≥-,即2b ≥- 又因为()11g a b =++,()1222g a b =++, 则()()11202g g a -=-+>, 故()g x 的最大值为()11g a b =++,则12a b ++≤,解得1b a ≤-,此时()())2213140a a ---=-=-<,故可得21b a -≤≤-.综上所述: 当104a <≤时,5212a b a --≤≤-;当1142a <<时,21b a -≤≤-. 【点睛】本题考查二次函数动轴定区间问题的处理,以及由恒成立问题求参数范围,涉及对勾函数的单调性,属综合中档题.22.(1)(2,3];(2)2log (1x =.【解析】试题分析:(1)化简函数的解析为||||11()2()222x x g x =+=+,根据||10()12x <≤,即可求解函数的值域;(2)由()()0f x g x -=,得||12202x x --=,整理得到2(2)2210x x -⋅-=,即可求解方程的解.试题解析:(1)||||11()2()222x x g x =+=+, 因为||0x ≥,所以||10()12x <≤,即2()3g x <≤,故()g x 的值域是(2,3].(2)由()()0f x g x -=,得||12202x x --=, 当0x ≤时,显然不满足方程,即只有0x >时满足12202x x --=,整理得2(2)2210x x -⋅-=,2(21)2x -=,故212x =±,因为20x >,所以212x =+,即2log (12)x =+.考点:指数函数的图象与性质.23.(1)232100,020160,20x x x y x x ⎧-+-<≤=⎨->⎩(x N *∈);(2)当年产量为16件时,所得年利润最大,最大年利润为156万元.【解析】【分析】(1)根据已知条件,分当20x ≤时和当20x >时两种情况,分别求出年利润的表达式,综合可得答案;(2)根据(1)中函数的解析式,求出最大值点和最大值即可.【详解】(1)由题意得:当20x ≤时,()223310032100y x x x x x =---=-+-, 当20x >时,260100160y x x =--=-,故232100,020160,20x x x y x x ⎧-+-<≤=⎨->⎩(x N *∈); (2)当020x <≤时,()223210016156y x x x =-+-=--+,当16x =时,156max y =,而当20x >时,160140x -<,故当年产量为16件时,所得年利润最大,最大年利润为156万元.【点睛】本题主要考查函数模型及最值的求法,正确建立函数关系是解题的关键,属于常考题.24.(1)2;(2){|35}m m m -或【解析】试题分析:(1)根据一元二次不等式的解法,对A ,B 集合中的不等式进行因式分解,从而解出集合A ,B ,再根据A∩B=[0,3],求出实数m 的值;(2)由(1)解出的集合A ,B ,因为A ⊆C R B ,根据子集的定义和补集的定义,列出等式进行求解.解:由已知得:A={x|﹣1≤x≤3},B={x|m ﹣2≤x≤m+2}.(1)∵A ∩B=[0,3]∴∴,∴m=2;(2)C R B={x|x <m ﹣2,或x >m+2}∵A ⊆C R B ,∴m ﹣2>3,或m+2<﹣1,∴m >5,或m <﹣3.考点:交、并、补集的混合运算.25.(1){}2;(2)3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【解析】【分析】(1)求出集合A 、B ,然后利用交集的定义可求出A B I ;(2)由C B B =U ,可得出C B ⊆,然后分C =∅和C ≠∅两种情况讨论,结合C B ⊆得出关于实数a 的不等式组,解出即可.【详解】(1)要使函数()()2log 1f x x =-有意义,则()2log 10x -≥,得11x -≥,解得2x ≥, [)2,A ∴=+∞.对于函数()12x g x 骣琪=琪桫,该函数为减函数,10x -≤≤Q ,则1122x⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭,即()12g x ≤≤,[]1,2B ∴=,因此,{}2A B ⋂=;(2)C B B =Q U ,C B ∴⊆.当21a a -<时,即当1a <时,C =∅,满足条件;当21a a -≥时,即1a ≥时,要使C B ⊆,则1212a a ≥⎧⎨-≤⎩,解得312a ≤≤. 综上所述,实数a 的取值范围为3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查交集的运算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数的取值范围,涉及了对数函数的定义域以及指数函数的值域问题,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.26.①1)22,(0)()0,(0)(,(0)x x x f x x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪⎪>⎩n ;②单调递减区间为(,0),(0,)-∞+∞,无单调递增区间. 【解析】【分析】【详解】试题分析:①考察了利用函数的奇偶性求分段函数的解析式,根据求什么设什么所以设,那么,那么,求得的解析式,又因为,即求得函数的解析式;②根据上一问解析式,画出分段函数的图像,观察函数的单调区间. 试题解析:解: ①∵函数()f x 是定义在R 上的奇函数,∴(0)0f =. 当0x <时,0x ->,1()()()22x x f x f x -=--=-=-.∴函数()f x 的解析式为1)22,(0)()0,(0)(,(0)x x x f x x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪⎪>⎩n②函数图象如图所示:由图象可知,函数()f x 的单调递减区间为(,0),(0,)-∞+∞,无单调递增区间. 考点:1.分段函数的解析式;2.函数的图像.。
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷带答案(4)
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷带答案(4)一、选择题1.若偶函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数,则( ) A .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭C .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭2.若35225a b ==,则11a b +=( ) A .12B .14C .1D .23.不等式()2log 231a x x -+≤-在x ∈R 上恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[)2,+∞B .(]1,2C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦4.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=L ( )A .50-B .0C .2D .505.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .6.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()()U M P S ⋂⋂ðD .()()U M P S ⋂⋃ð7.函数()sin lg f x x x =-的零点个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .38.已知函数()245fx x x +=++,则()f x 的解析式为( )A .()21f x x =+ B .()()212f x x x =+≥C .()2f x x =D .()()22f x xx =≥9.设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,且(1)1f -=-,若函数2()21f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,当[1,1]a ∈-时,则t 的取值范围是( ) A .1122t -≤≤ B .22t -≤≤C .12t ≥或12t ≤-或0t = D .2t ≥或2t ≤-或0t =10.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]11.已知函数(),1log ,1x a a x f x x x ⎧≤=⎨>⎩(1a >且1a ≠),若()12f =,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1-B .12- C .12 D .212.已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .B .C .D .二、填空题13.已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠的定义域和值域都是[]1,0-,则a b += . 14.函数()1x f x +=的定义域是______.15.已知函数()32f x x x =+,若()()2330f a a f a -+-<,则实数a 的取值范围是__________.16.己知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数,01x <<时,()4xf x =,5()(2019)2f f -+的值是____.17.设,则________18.甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一个方向运动,其路程()(1,2,3,4)i f x i =关于时间(0)x x ≥的函数关系式分别为1()21x f x =-,22()f x x =,3()f x x =,42()log (1)f x x =+,有以下结论:①当1x >时,甲走在最前面; ②当1x >时,乙走在最前面;③当01x <<时,丁走在最前面,当1x >时,丁走在最后面; ④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面; ⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为 (把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分). 19.函数2()log 1f x x =-________.20.已知函数()266,34,x x f x x ⎧-+=⎨+⎩ 00x x ≥<,若互不相等的实数1x ,2x ,3x 满足()()()123f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围是__________. 三、解答题21.2019年,随着中国第一款5G 手机投入市场,5G 技术已经进入高速发展阶段.已知某5G 手机生产厂家通过数据分析,得到如下规律:每生产手机()010x x ≤≤万台,其总成本为()G x ,其中固定成本为800万元,并且每生产1万台的生产成本为1000万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入()R x 万元满足()24004200,05,20003800,510.x x x R x x x ⎧-+≤≤=⎨-<≤⎩(1)将利润()f x 表示为产量x 万台的函数;(2)当产量x 为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少万元? 22.已知二次函数()f x 满足(0)2f =,且(1)()23f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()2h x f x tx =-,当[1,)x ∈+∞时,求()h x 的最小值; (3)设函数12()log g x x m =+,若对任意1[1,4]x ∈,总存在2[1,4]x ∈,使得()()12f x g x >成立,求m 的取值范围.23.已知()42log ,[116]f x x x =+∈,,函数()()()22[]g x f x f x =+.(1)求函数()g x 的定义域;(2)求函数()g x 的最大值及此时x 的值.24.已知集合{|3A x x =≤-或2}x ≥,{|15}B x x =<<,{|12}C x m x m =-≤≤ (1)求A B I ,()R C A B ⋃;(2)若B C C ⋂=,求实数m 的取值范围. 25.已知定义域为R 的函数()1221x af x =-++是奇函数. (1)求a 的值;(2)判断函数()f x 的单调性并证明;(2)若关于m 的不等式()()222120f m m f m mt -+++-≤在()1,2m ∈有解,求实数t 的取值范围.26.已知函数2()log (0,1)2axf x a a x-=>≠+. (Ⅰ)当a=3时,求函数()f x 在[1,1]x ∈-上的最大值和最小值;(Ⅱ)求函数()f x 的定义域,并求函数2()()(24)4f x g x ax x a=--++的值域.(用a 表示)【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】函数()f x 为偶函数,则()()f x f x =-则()()22f f =-,再结合()f x 在(]1-∞-,上是增函数,即可进行判断. 【详解】函数()f x 为偶函数,则()()22f f =-.又函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数. 则()()3122f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭-,即()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭故选:D.【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的应用,考查化归与转化的思想,属于基础题.2.A解析:A 【解析】 【分析】由指数式与对数式的转化,结合换底公式和对数的运算,即可求解. 【详解】由题意3225,5225a b==根据指数式与对数式的转化可得35log 225,log 225a b == 由换底公式可得lg 2252lg15lg 2252lg15,lg 3lg 3lg 5lg 5a b ==== 由对数运算化简可得11lg 3lg 52lg152lg15a b +=+ lg3lg52lg15+=lg1512lg152== 故选:A 【点睛】本题考查了指数式与对数式的转化,对数的运算及换底公式的应用,属于中档题.3.C解析:C 【解析】 【分析】由()2223122-+=-+≥x x x 以及题中的条件,根据对数函数的单调性性,对a 讨论求解即可. 【详解】由()2log 231a x x -+≤-可得()21log 23log -+≤a ax x a, 当1a >时,由()2223122-+=-+≥x x x 可知2123-+≤x x a无实数解,故舍去; 当01a <<时,()2212312-+=-+≥x x x a在x ∈R 上恒成立,所以12a ≤,解得112a ≤<. 故选:C 【点睛】本题主要考查对数函数的单调性,涉及到复合函数问题,属于中档题.4.C解析:C 【解析】分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果. 详解:因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,且(1)(1)f x f x -=+, 所以(1)(1)(3)(1)(1)4f x f x f x f x f x T +=--∴+=-+=-∴=,因此(1)(2)(3)(50)12[(1)(2)(3)(4)](1)(2)f f f f f f f f f f ++++=+++++L , 因为(3)(1)(4)(2)f f f f =-=-,,所以(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,(2)(2)(2)(2)0f f f f =-=-∴=Q ,从而(1)(2)(3)(50)(1)2f f f f f ++++==L ,选C.点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.5.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.C解析:C 【解析】 【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集,但不属于集合S ,属于集合S 的补集,然后用关系式表示出来即可. 【详解】图中的阴影部分是: M∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集,即是C U S 的子集则阴影部分所表示的集合是(M∩P )∩(∁U S). 故选C . 【点睛】本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题.7.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数图像,根据函数图像得到答案. 【详解】如图所示:画出函数sin y x =和lg y x =的图像,共有3个交点. 当10x >时,lg 1sin x x >≥,故不存在交点. 故选:D .【点睛】本题考查了函数的零点问题,画出函数图像是解题的关键.8.B解析:B 【解析】 【分析】利用换元法求函数解析式,注意换元后自变量范围变化. 【详解】 2x t =,则2t ≥,所以()()()()2224t 251,2,f t t t t =-+-+=+≥即()21f x x =+ ()2x ≥.【点睛】本题考查函数解析式,考查基本求解能力.注意换元后自变量范围变化.9.D解析:D 【解析】试题分析:奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数, 且()11f -=-,在[]1,1-最大值是21,121t at ∴≤-+,当0t ≠时, 则220t at -≥成立, 又[]1,1a ∈-,令()[]22,1,1r a ta t a =-+∈-, 当0t >时,()r a 是减函数, 故令()10r ≥解得2t ≥, 当0t <时,()r a 是增函数, 故令()10r -≥,解得2t ≤-,综上知,2t ≥或2t ≤-或0t =,故选D. 考点:1、函数的奇偶性与单调性能;2、不等式恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查函数的奇偶性与单调性能、不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);②数形结合(()y f x =图象在()y g x =上方即可);③讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④讨论参数.本题是利用方法①求得t 的范围.10.A解析:A 【解析】不妨设123x x x <<,当2x <时,()()212f x x =--+,此时二次函数的对称轴为1x =,最大值为2,作出函数()f x 的图象如图,由222x -=得3x =,由()()()123f x f x f x ==,,且1212x x +=,即122x x +=,12332,x x x x ∴++=+ 由图可知3323,425x x <<∴<+<, 即123x x x ++的取值范围是()4,5,故选A.11.C解析:C 【解析】 【分析】由()12f =,求得2a =,得到函数的解析式,进而可求解1(())2f f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数(),1(1log ,1x a a x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠,()12f =,所以()12f a ==,所以()22,1(1log ,1x x f x a x x ⎧≤=>⎨>⎩且1)a ≠, 所以121()222f ==,所以211(())(2)log 222f f f ===,故选C . 【点睛】本题主要考查了函数解析式的求解,以及函数值的运算问题,其中解答中根据题意准确求得函数的解析式,合理利用解析式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.12.C解析:C 【解析】 【分析】由函数单调性的定义,若函数在上单调递减,可以得到函数在每一个子区间上都是单调递减的,且当时,,求解即可.【详解】 若函数在上单调递减,则,解得. 故选C. 【点睛】本题考查分段函数的单调性.严格根据定义解答,本题保证随的增大而减小,故解答本题的关键是的最小值大于等于的最大值. 二、填空题13.【解析】若则在上为增函数所以此方程组无解;若则在上为减函数所以解得所以考点:指数函数的性质解析:32-【解析】若1a >,则()f x 在[]1,0-上为增函数,所以11{10a b b -+=-+=,此方程组无解;若01a <<,则()f x 在[]1,0-上为减函数,所以10{11a b b -+=+=-,解得1{22a b ==-,所以32a b +=-.考点:指数函数的性质.14.【解析】【分析】由根式内部的代数式大于等于0且分式的分母不等于0联立不等式组求解x 的取值集合得答案【详解】由得且函数的定义域为:;故答案为【点睛】本题考查了函数的定义域及其求法是基础的会考题型 解析:[)()1,00,∞-⋃+【解析】 【分析】由根式内部的代数式大于等于0且分式的分母不等于0联立不等式组求解x 的取值集合得答案. 【详解】由{100x x +≥≠,得1x ≥-且0x ≠.∴函数()f x =的定义域为:[)()1,00,-⋃+∞; 故答案为[)()1,00,-⋃+∞. 【点睛】本题考查了函数的定义域及其求法,是基础的会考题型.15.(13)【解析】由题意得为单调递增函数且为奇函数所以点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式然后根据函数的单调性去掉转化为具体的不等式(组)此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内解析:(1,3) 【解析】由题意得()f x 为单调递增函数,且为奇函数,所以()()2330f a a f a -+-<22(3)(3)3313f a a f a a a a a ⇒-<-⇒-<-⇒<<点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内16.【解析】【分析】根据题意由函数的奇偶性与周期性分析可得f (﹣)=f (﹣)=﹣f ()结合解析式求出f ()的值又因为f (2019)=f (1+2×1009)=f (1)=0;据此分析可得答案【详解】解:根据 解析:2-【解析】 【分析】根据题意,由函数的奇偶性与周期性分析可得f(﹣52)=f(﹣12)=﹣f(12),结合解析式求出f(12)的值,又因为f(2019)=f(1+2×1009)=f(1)=0;据此分析可得答案.【详解】解:根据题意,函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,则f(﹣52)=f(﹣12)=﹣f(12),f(2019)=f(1+2×1009)=f(1),又由函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,则有f(1)=f(﹣1)且f(1)=﹣f (﹣1),故f(1)=0,则f(2019)=0,又由0<x<l时,f(x)=4x,则f(12)=124=2,则f(﹣52)=﹣f(12)=﹣2;则5f f(2019)2⎛⎫-+⎪⎝⎭=﹣2;故答案为:﹣2【点睛】本题考查函数的周期性与函数值的计算,属于基础题.17.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f-2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】,,所以,故答案为-1.【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.18.③④⑤【解析】试题分析:分别取特值验证命题①②;对数型函数的变化是先快后慢当x=1时甲乙丙丁四个物体又重合从而判断命题③正确;指数函数变化是先慢后快当运动的时间足够长最前面的动物一定是按照指数型函数解析:③④⑤ 【解析】试题分析:分别取特值验证命题①②;对数型函数的变化是先快后慢,当x=1时甲、乙、丙、丁四个物体又重合,从而判断命题③正确;指数函数变化是先慢后快,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数型函数运动的物体,即一定是甲物体;结合对数型和指数型函数的图象变化情况,可知命题④正确.解:路程f i (x )(i=1,2,3,4)关于时间x (x≥0)的函数关系是:,,f 3(x )=x ,f 4(x )=log 2(x+1),它们相应的函数模型分别是指数型函数,二次函数,一次函数,和对数型函数模型. 当x=2时,f 1(2)=3,f 2(2)=4,∴命题①不正确; 当x=4时,f 1(5)=31,f 2(5)=25,∴命题②不正确;根据四种函数的变化特点,对数型函数的变化是先快后慢,当x=1时甲、乙、丙、丁四个物体又重合,从而可知当0<x <1时,丁走在最前面,当x >1时,丁走在最后面, 命题③正确;指数函数变化是先慢后快,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数型函数运动的物体,即一定是甲物体,∴命题⑤正确.结合对数型和指数型函数的图象变化情况,可知丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面,命题④正确. 故答案为③④⑤.考点:对数函数、指数函数与幂函数的增长差异.19.2+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式解对数不等式得函数定义域详解:要使函数有意义则解得即函数的定义域为点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题解析:[2,+∞) 【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.20.【解析】【分析】画出分段函数的图像由图像结合对称性即可得出【详解】函数的图像如下图所示不妨设则关于直线对称所以且满足则故的取值范围是【点睛】解决本题的关键是要会画分段函数的图像由图像结合对称性经过计解析:11(,6)3【解析】 【分析】画出分段函数的图像,由图像结合对称性即可得出。
2020-2021西安市高一数学上期中一模试题(附答案)
2020-2021西安市高一数学上期中一模试题(附答案)一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =U IA .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭3.若35225a b ==,则11a b +=( ) A .12B .14C .1D .24.函数()log a x xf x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .5.设()(),0121,1x x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .2B .4C .6D .86.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2436450x x -+<成立的x 的取值范围是( )A .315,22⎛⎫ ⎪⎝⎭B .[]28,C .[)2,8D .[]2,77.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116C .158D .18.函数()1ln f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象大致是( )A .B .C .D .9.已知函数2()2f x ax bx a b =++-是定义在[3,2]a a -的偶函数,则()()f a f b +=( ) A .5B .5-C .0D .201910.函数2xy x =⋅的图象是( )A .B .C .D .11.设函数3()f x x x =+ ,. 若当02πθ<<时,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1(,1]2B .1(,1)2C .[1,)+∞D .(,1]-∞12.若函数2()sin ln(14)f x x ax x =⋅+的图象关于y 轴对称,则实数a 的值为( ) A .2B .2±C .4D .4±二、填空题13.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.14.设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.15.已知函数()x x f x e e -=-,对任意的[3,3]k ∈-,(2)()0f kx f x -+<恒成立,则x的取值范围为______. 16.设,则________17.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___.18.已知函数在区间,上恒有则实数的取值范围是_____.19.2017年国庆期间,一个小朋友买了一个体积为a 的彩色大气球,放在自己房间内,由于气球密封不好,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅.若经过25天后,气球体积变为原来的23,则至少经过__________天后,气球体积小于原来的13. (lg30.477,lg 20.301≈≈,结果保留整数)20.函数()221,0ln 2,0x x f x x x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩的零点的个数是______. 三、解答题21.已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数. (1)求b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明;(3)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2(21)0f kx f x +->恒成立,求实数k 的取值范围.22.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,m ∈R ,x ∈R}. (1)若A ∩B ={x |0≤x ≤3},求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.23.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |1≤x ≤5,x ∈Z},C ={x |2<x <9,x ∈Z}.求 (1)A ∪(B ∩C );(2)(∁U B )∪(∁U C ).24.设集合2{|40,}A x x x x R =+=∈,22{|2(1)10,}B x x a x a x R =+++-=∈. (1)若A B B ⋃=,求实数a 的值;(2)若A B B =I ,求实数a 的范围. 25.计算下列各式的值:(1)()11102327102π20.25927--⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)()221log 3lg52lg2lg5lg2-++++⋅.26.已知函数()f x 的定义域是(0,)+∞,且满足()()()f xy f x f y =+,1()12f =,如果对于0x y <<,都有()()f x f y >. (1)求()1f 的值;(2)解不等式()(3)2f x f x -+-≥-.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果.【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C.【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.3.A解析:A 【解析】 【分析】由指数式与对数式的转化,结合换底公式和对数的运算,即可求解. 【详解】由题意3225,5225a b==根据指数式与对数式的转化可得35log 225,log 225a b == 由换底公式可得lg 2252lg15lg 2252lg15,lg 3lg 3lg 5lg 5a b ==== 由对数运算化简可得11lg 3lg 52lg152lg15a b +=+ lg3lg52lg15+=lg1512lg152== 故选:A 【点睛】本题考查了指数式与对数式的转化,对数的运算及换底公式的应用,属于中档题.4.C解析:C 【解析】 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C .【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.5.C解析:C 【解析】由1x ≥时()()21f x x =-是增函数可知,若1a ≥,则()()1f a f a ≠+,所以01a <<,由()(+1)f a f a =2(11)a =+-,解得14a =,则1(4)2(41)6f f a ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,故选C. 【名师点睛】求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,然后选定相应关系式,代入求解;当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围.6.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】分析:先解一元二次不等式得315[]22x <<,再根据[]x 定义求结果. 详解:因为[][]2436450x x -+<,所以315[]22x << 因为[][]2436450x x -+<,所以28x ≤<, 选C.点睛:本题考查一元二次不等式解法以及取整定义的理解,考查基本求解能力.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用对数的运算法则将函数()()()224log log 41f x x x =++化为()2221log 1log 12x x +++,利用配方法可得结果.【详解】化简()()()224log log 41f x x x =++()2221log 1log 12x x =+++22211131log log 224161616x x ⎛⎫=++-≥-= ⎪⎝⎭,即()f x 的最小值为3116,故选B.【点睛】本题主要考查对数的运算法则以及二次函数配方法求最值,属于中档题. 求函数最值常见方法有,①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;②换元法;③不等式法;④单调性法;⑤图象法.8.B解析:B 【解析】 【分析】通过函数在2x =处函数有意义,在2x =-处函数无意义,可排除A 、D ;通过判断当1x >时,函数的单调性可排除C ,即可得结果. 【详解】当2x =时,110x x-=>,函数有意义,可排除A ; 当2x =-时,1302x x -=-<,函数无意义,可排除D ; 又∵当1x >时,函数1y x x=-单调递增, 结合对数函数的单调性可得函数()1ln f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,可排除C ; 故选:B. 【点睛】本题主要考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合与分类讨论的思维能力,属于中档题.9.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数,即可求出a ,b ,从而得出f (x )的解析式,进而求出f (a )+f (b )的值. 【详解】∵f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数;∴0320b a a =⎧⎨-+=⎩;∴a =1,b =0; ∴f (x )=x 2+2;∴f (a )+f (b )=f (1)+f (0)=3+2=5.故选:A . 【点睛】本题考查偶函数的定义,偶函数定义域的对称性,已知函数求值的方法.10.A解析:A 【解析】 【分析】先根据奇偶性舍去C,D,再根据函数值确定选A. 【详解】因为2xy x =⋅为奇函数,所以舍去C,D; 因为0x >时0y >,所以舍去B ,选A. 【点睛】有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由解析式确定函数图象的判断技巧:(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.(2)由实际情景探究函数图象.关键是将问题转化为熟悉的数学问题求解,要注意实际问题中的定义域问题.11.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】易得()f x 是奇函数,2()310()f x x f x '=+>⇒在R 上是增函数,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立. 可得11(sin )(1)sin 1,0sin 111sin 1sin f m f m m m m m θθθθθ>-⇒>-⇒<<<⇒⇒≤--, 故选D.12.B解析:B 【解析】 【分析】根据图象对称关系可知函数为偶函数,得到()()f x f x =-,进而得到ax +=.【详解】()f x Q 图象关于y 轴对称,即()f x 为偶函数 ()()f x f x ∴=-即:()sin ln sin lnsin lnx ax x ax x ⋅+=-⋅=⋅ax ∴+=恒成立,即:222141x a x +-=24a ∴=,解得:2a =± 本题正确选项:B 【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求解参数值的问题,关键是能够明确恒成立时,对应项的系数相同,属于常考题型.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由题意或或或则实数的取值范围是故答案为 解析:(1,0)(1,)-??【解析】 【分析】 【详解】由题意()()f a f a >-⇒2120 log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩01a a a >⎧⎪⇒⎨>⎪⎩或11a a a a<⎧⎪⇒>⎨->-⎪⎩或10a -<<,则实数a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故答案为()()1,01,-⋃+∞.14.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注解析:1(,)4-+∞ 【解析】 由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞. 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.15.【解析】【分析】先判断函数的单调性和奇偶性根据单调性和奇偶性化简题目所给不等式利用一次函数的性质求得的取值范围【详解】由于故函数为奇函数而为上的增函数故由有所以即将主变量看成()表示一条直线在上纵坐解析:11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】先判断函数()f x 的单调性和奇偶性,根据单调性和奇偶性化简题目所给不等式,利用一次函数的性质,求得x 的取值范围. 【详解】由于()()f x f x -=-故函数为奇函数,而()1xxf x e e =-为R 上的增函数,故由(2)()0f kx f x -+<,有()()()2f kx f x f x -<-=-,所以2kx x -<-,即20xk x +-<,将主变量看成k ([3,3]k ∈-),表示一条直线在[]3,3-上纵坐标恒小于零,则有320320x x x x -+-<⎧⎨+-<⎩,解得112x -<<.所以填11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】本小题主要考查函数的单调性和奇偶性的运用,考查化归与转化的数学思想方法,考查一元一次不等式组的解法,属于中档题.16.-1【解析】【分析】由分段函数的解析式先求出f(-2)的值并判定符号从而可得f(f(-2))的值【详解】∵fx=1-xx≥0x2x<0-2<0∴f-2=-22=4>0所以f(f(-2))=f4=1-解析:-1 【解析】 【分析】由分段函数的解析式先求出的值并判定符号,从而可得的值.【详解】, ,所以,故答案为-1. 【点睛】本题主要考查分段函数的解析式,属于简单题. 求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.17.-1【解析】试题解析:因为是奇函数且所以则所以考点:函数的奇偶性解析:-1 【解析】试题解析:因为2()y f x x =+是奇函数且(1)1f =,所以, 则,所以.考点:函数的奇偶性.18.(131)【解析】【分析】根据对数函数的图象和性质可得函数f (x )=loga (2x ﹣a )在区间1223上恒有f (x )>0即0<a<10<2x-a<1或a>12x-a>1分别解不等式组可得答案【详解】 解析:【解析】 【分析】根据对数函数的图象和性质可得,函数f (x )=log a (2x ﹣a )在区间[]上恒有f (x )>0,即,或,分别解不等式组,可得答案.【详解】若函数f (x )=log a (2x ﹣a )在区间[]上恒有f (x )>0,则,或当时,解得<a <1,当时,不等式无解.综上实数的取值范围是(,1) 故答案为(,1). 【点睛】本题考查的知识点是复合函数的单调性,及不等式的解法,其中根据对数函数的图象和性质构造不等式组是解答的关键,属于中档题.19.68【解析】由题意得经过天后气球体积变为经过25天后气球体积变为原来的即则设天后体积变为原来的即即则两式相除可得即所以天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题考查了指数运算的综合应用求解本题的关键是解析:68 【解析】由题意得,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅,经过25天后,气球体积变为原来的23, 即25252233kk a ea e --⋅=⇒=,则225ln 3k -=,设t天后体积变为原来的13,即13ktV a e a-=⋅=,即13kte-=,则1ln3kt-=两式相除可得2ln2531ln3kkt-=-,即2lg25lg2lg30.3010.477130.3681lg30.4771lg3t--===≈--,所以68t≈天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题,考查了指数运算的综合应用,求解本题的关键是先待定t的值,建立方程,在比较已知条件,得出关于t的方程,求解t的值,本题解法比较巧妙,充分考虑了题设条件的特征,对观察判断能力要求较高,解题时根据题设条件选择恰当的方法可以降低运算量,试题有一定的难度,属于中档试题.20.4【解析】【分析】当时令即作和的图象判断交点个数即可当时令可解得零点从而得解【详解】方法一:当时令即作和的图象如图所示显然有两个交点当时令可得或综上函数的零点有4个方法二:当时令可得说明导函数有两个解析:4【解析】【分析】当0x>时,令()2ln20f x x x x=-+=,即2ln2x x x=-,作y ln x=和22y x x=-的图象,判断交点个数即可,当0x<时,令()210f x x=+-=,可解得零点,从而得解.【详解】方法一:当0x>时,令()2ln20f x x x x=-+=,即2ln2x x x=-.作y ln x=和22y x x=-的图象,如图所示,显然有两个交点,当0x<时,令()210f x x=+-=,可得1x=-或3-.综上函数的零点有4个.方法二:当0x>时,()2ln2f x x x x=-+,()21221'22x xf x xx x-++=-+=,令()'0f x=可得()2'2210f x x x=-++=,()'01f=,()'230f=-<,说明导函数有两个零点,函数的()110f =>,()30f <,可得0x >时, 函数的零点由2个.0x <时,函数的图象如图:可知函数的零点有4个. 故答案为4. 【点睛】本题考查了对分段函数分类问题和利用构造函数,把方程问题转换为函数交点问题,函数()()y f x g x =-零点的个数即等价于函数()y f x =和()y g x =图象交点的个数,通过数形结合思想解决实际问题.三、解答题21.(1) 1b = (2) 减函数,证明见解析;(3) (,1)-∞-. 【解析】 【分析】(1)利用奇函数的性质令(0)0f =,求解b 即可. (2)利用函数的单调性的定义证明即可.(3)利用函数是奇函数以及函数的单调性转化不等式为代数形式的不等式,求解即可. 【详解】(1)∵()f x 在定义域R 上是奇函数, 所以(0)0f =,即102ba-+=+,∴1b =, 经检验,当1b =时,原函数是奇函数. (2)()f x 在R 上是减函数,证明如下:由(1)知11211()22221x x xf x +-==-+++, 任取12,x x R ∈,设12x x <,则()()()()12211221112221212121x x x x x x f x f x --=-=++++,∵函数2xy =在R 上是增函数,且12x x <, ∴12220x x -<,又()()1221210xx++>,∴()()210f x f x -<,即()()21f x f x <, ∴函数()f x 在R 上是减函数.(3)因()f x 是奇函数,从而不等式()2(21)0f kx f x +->等价于()2(21)f kx f x >--,由(2)知()f x 在R 上是减函数,由上式推得212kx x <-,即对任意1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有212x k x -<恒成立, 由2212112x x x x -⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭, 令1t x =,1,23t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则可设2()2g t t t =-,1,23t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, ∴min ()(1)1g t g ==-,∴1k <-,即k 的取值范围为(,1)-∞-. 【点睛】本题考查函数的单调性以及函数的奇偶性的应用,考查函数与方程的思想,是中档题. 22.(1)2;(2){|35}m m m -或 【解析】试题分析:(1)根据一元二次不等式的解法,对A ,B 集合中的不等式进行因式分解,从而解出集合A ,B ,再根据A∩B=[0,3],求出实数m 的值;(2)由(1)解出的集合A ,B ,因为A ⊆C R B ,根据子集的定义和补集的定义,列出等式进行求解.解:由已知得:A={x|﹣1≤x≤3}, B={x|m ﹣2≤x≤m+2}. (1)∵A ∩B=[0,3] ∴∴,∴m=2;(2)C R B={x|x <m ﹣2,或x >m+2} ∵A ⊆C R B ,∴m ﹣2>3,或m+2<﹣1, ∴m >5,或m <﹣3.考点:交、并、补集的混合运算.23.(1)A ∪(B ∩C )={1,2,3,4,5}.(2)(∁U B )∪(∁U C )={1,2,6,7,8}. 【解析】试题分析:(1)先求集合A,B,C ;再求B ∩C ,最后求A ∪(B ∩C )(2)先求∁U B ,∁U C ;再求(∁U B )∪(∁U C ).试题解析:解:(1)依题意有:A ={1,2},B ={1,2,3,4,5},C ={3,4,5,6,7,8},∴B ∩C ={3,4,5},故有A ∪(B ∩C )={1,2}∪{3,4,5}={1,2,3,4,5}. (2)由∁U B ={6,7,8},∁U C ={1,2};故有(∁U B )∪(∁U C )={6,7,8}∪{1,2}={1,2,6,7,8}. 24.(1)1a =;(2)1a ≤-或1a = 【解析】 【分析】(1)∵A B B ⋃=,∴A ⊆B ,又B 中最多有两个元素,∴A=B ,从而得到实数a 的值;(2)求出集合A 、B 的元素,利用B 是A 的子集,即可求出实数a 的范围. 【详解】(1)∵A B B ⋃=,∴A ⊆B ,又B 中最多有两个元素, ∴A=B ,∴x=0,﹣4是方程x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0的两个根, 故a=1;(2)∵A={x|x 2+4x=0,x ∈R} ∴A={0,﹣4},∵B={x|x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0},且B ⊆A .故①B=∅时,△=4(a+1)2﹣4(a 2﹣1)<0,即a <﹣1,满足B ⊆A ; ②B≠∅时,当a=﹣1,此时B={0},满足B ⊆A ;当a >﹣1时,x=0,﹣4是方程x 2+2(a+1)x+a 2﹣1=0的两个根, 故a=1;综上所述a=1或a ≤﹣1; 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题.要正确判断两个集合间的关系,必须对集合的相关概念有深刻的理解,善于抓住代表元素,认清集合的特征. 25.(1)9512;(2)3. 【解析】 【分析】(1)利用指数的运算法则化简求值.(2)利用对数的运算法则化简求值. 【详解】 (1)原式113113232232232256415415395111892743323412----⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=--+=--+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦(或写成11712).(2)原式()()2log 3111113lg522lg22lg55231322222lg lg lg -=++⋅++=+++⨯=++=.【点睛】本题主要考查指数对数的运算法则,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.26.(1)()10f = (2){|10}x x -≤<. 【解析】 【分析】(1)根据()()()f xy f x f y =+,令1x y ==,即可得出()1f 的值;(2)由0x y <<,都有()()f x f y >知()f x 为()0,+∞上的减函数,根据()f x 的单调性,结合函数的定义域,列出不等式解出x 的范围即可. 【详解】(1)令1x y ==,则()()()111f f f =+,()10f =.(2)解法一:由x y <<,都有()()f x f y >知()f x 为()0,+∞上的减函数,且30x x ->⎧⎨->⎩,即0x <. ∵()()()f xy f x f y =+,(),0,x y ∈+∞且112f ⎛⎫=⎪⎝⎭, ∴()()32f x f x -+-≥-可化为()()1322f x f x f ⎛⎫-+-≥-⎪⎝⎭,即()()113022f x f f x f ⎛⎫⎛⎫-++-+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=()()()331112222x x x x f f f f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⇔-+≥⇔-⋅≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则03122x x x <⎧⎪⎨--⋅≤⎪⎩,解得10x -≤<.∴不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为{|10}x x -≤<. 【点睛】本题主要考查抽象函数的定义域、不等式的解法,属于中档题.定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数()f x 的定义域为[],a b ,则函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出.。
2020-2021高中必修一数学上期中一模试卷(含答案)(1)
2020-2021高中必修一数学上期中一模试卷(含答案)(1)一、选择题1.函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为( )A .B .C .D .2.f (x)=-x 2+4x +a ,x∈[0,1],若f (x)有最小值-2,则f (x)的最大值( ) A .-1B .0C .1D .2 3.1()x f x e x =-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2 B .1(,1)2 C .3(1,)2 D .3(,2)24.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21,0122,1x x x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( ) A .1- B .13- C .12- D .135.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116 C .158 D .16.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -6≤0},B ={x |14x x +->0},那么集合A ∩(∁U B )=( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x <-1}D .{x |-1≤x ≤3}7.设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,且(1)1f -=-,若函数2()21f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,当[1,1]a ∈-时,则t 的取值范围是( )A .1122t -≤≤B .22t -≤≤C .12t ≥或12t ≤-或0t = D .2t ≥或2t ≤-或0t = 8.若01a b <<<,则b a , a b , log b a ,1log a b 的大小关系为( ) A .1log log b a b aa b a b >>> B .1log log a b b a b a b a >>> C .1log log b a b a a a b b >>> D .1log log a b b aa b a b >>>9.函数sin2 1cosxyx=-的部分图像大致为A.B.C.D.10.已知函数()y f x=在区间(),0-∞内单调递增,且()()f x f x-=,若12log3a f⎛⎫= ⎪⎝⎭,()1.22b f-=,12c f⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a、b、c的大小关系为()A.a c b>>B.b c a>>C.b a c>>D.a b c>>11.函数()f x的图象如图所示,则它的解析式可能是( )A.()212xxf x-=B.()()21xf x x=-C.()lnf x x=D.()1xf x xe=-12.已知函数e0()ln0x xf xx x⎧≤=⎨>⎩,,,,()()g x f x x a=++.若g(x)存在2个零点,则a 的取值范围是A.[–1,0)B.[0,+∞)C.[–1,+∞)D.[1,+∞)二、填空题13.函数232x x--的定义域是 .14.设函数()f x是定义在R上的偶函数,记2()()g x f x x=-,且函数()g x在区间[0,)+∞上是增函数,则不等式2(2)(2)4f x f x x+->+的解集为_____15.某在校大学生提前创业,想开一家服装专卖店,经过预算,店面装修费为10000元,每天需要房租水电等费用100元,受营销方法、经营信誉度等因素的影响,专卖店销售总收入P与店面经营天数x的关系是P(x)=21300,0300245000,300x x xx⎧-≤<⎪⎨⎪≥⎩则总利润最大时店面经营天数是___.16.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)=x +1,则当x<0时,f(x)=________.17.用max{,,}a b c 表示,,a b c 三个数中的最大值,设{}2()max ln ,1,4(0)f x x x x x x =--->,则()f x 的最小值为_______. 18.计算:__________.19.2017年国庆期间,一个小朋友买了一个体积为a 的彩色大气球,放在自己房间内,由于气球密封不好,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅.若经过25天后,气球体积变为原来的23,则至少经过__________天后,气球体积小于原来的13. (lg30.477,lg 20.301≈≈,结果保留整数)20.有15人进家电超市,其中有9人买了电视,有7人买了电脑,两种均买了的有3人,则这两种都没买的有 人.三、解答题21.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x-+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围.22.一个工厂生产某种产品每年需要固定投资100万元,此外每生产1件该产品还需要增加投资1万元,年产量为x (x N *∈)件.当20x ≤时,年销售总收人为(233x x -)万元;当20x >时,年销售总收人为260万元.记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为y 万元.(年利润=年销售总收入一年总投资)(1)求y (万元)与x (件)的函数关系式;(2)当该工厂的年产量为多少件时,所得年利润最大?最大年利润是多少?23.已知二次函数()f x 满足(0)2f =,且(1)()23f x f x x +-=+.(1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()2h x f x tx =-,当[1,)x ∈+∞时,求()h x 的最小值; (3)设函数12()log g x x m =+,若对任意1[1,4]x ∈,总存在2[1,4]x ∈,使得()()12f x g x >成立,求m 的取值范围.24.已知函数()f x 的定义域是(0,)+∞,且满足()()()f xy f x f y =+,1()12f =,如果对于0x y <<,都有()()f x f y >.(1)求()1f 的值;(2)解不等式()(3)2f x f x -+-≥-.25.已知函数24,02()(2)2,2x x f x x x a x a x ⎧-<≤⎪=⎨⎪-++->⎩,其中a 为实数.(1)若函数()f x 为定义域上的单调函数,求a 的取值范围.(2)若7a <,满足不等式()0f x a ->成立的正整数解有且仅有一个,求a 的取值范围.26.有一种候鸟每年都按一定的路线迁陟,飞往繁殖地产卵.科学家经过测量发现候鸟的飞行速度可以表示为函数301log lg 2100x v x =-,单位是min km ,其中x 表示候鸟每分钟耗氧量的单位数,0x 表示测量过程中候鸟每分钟的耗氧偏差.(参考数据:lg 20.30=, 1.23 3.74=, 1.43 4.66=)(1)若02x =,候鸟每分钟的耗氧量为8100个单位时,它的飞行速度是多少min km ? (2)若05x =,候鸟停下休息时,它每分钟的耗氧量为多少个单位?(3)若雄鸟的飞行速度为2.5min km ,雌鸟的飞行速度为1.5min km ,那么此时雄鸟每分钟的耗氧量是雌鸟每分钟的耗氧量的多少倍?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】试题分析:函数f (x )=2x 2–e |x|在[–2,2]上是偶函数,其图象关于轴对称,因为,所以排除选项;当时,有一零点,设为,当时,为减函数,当时,为增函数.故选D2.C解析:C【解析】因为对称轴2[0,1]x =∉,所以min max ()(0)2()(1)31f x f a f x f a ===-∴==+= 选C.3.B【解析】函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在. 4.B解析:B【解析】【分析】由题意,函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,又由函数()f x 是定义上的偶函数,得到函数()f x 在(,0)-∞单调递增,把不等式(1)()f x f x m -≤+转化为1x x m -≤+,即可求解.【详解】易知函数()f x 在[)0,+∞上单调递减,又函数()f x 是定义在R 上的偶函数,所以函数()f x 在(),0-∞上单调递增,则由()()1f x f x m -≤+, 得1x x m -≥+,即()()221x x m -≥+,即()()22210g x m x m =++-≤在[],1x m m ∈+上恒成立, 则()()()()()()3110121310g m m m g m m m ⎧=-+≤⎪⎨+=++≤⎪⎩, 解得113m -≤≤-,即m 的最大值为13-.【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的应用,其中解答中利用函数的基本性质,把不等式转化为1x x m -≤+ 求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题. 5.B解析:B【分析】利用对数的运算法则将函数()()()224log log 41f x x x =++化为()2221log 1log 12x x +++,利用配方法可得结果. 【详解】 化简()()()224log log 41f x x x =++()2221log 1log 12x x =+++ 22211131log log 224161616x x ⎛⎫=++-≥-= ⎪⎝⎭, 即()f x 的最小值为3116,故选B.【点睛】本题主要考查对数的运算法则以及二次函数配方法求最值,属于中档题. 求函数最值常见方法有,①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;②换元法;③不等式法;④单调性法;⑤图象法. 6.D解析:D【解析】依题意A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x <-1或x >4},故∁U B ={x |-1≤x ≤4},故A ∩(∁U B )={x |-1≤x ≤3},故选D.7.D解析:D【解析】试题分析:奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数, 且()11f -=-,在[]1,1-最大值是21,121t at ∴≤-+,当0t ≠时, 则220t at -≥成立, 又[]1,1a ∈-,令()[]22,1,1r a ta t a =-+∈-, 当0t >时,()r a 是减函数, 故令()10r ≥解得2t ≥, 当0t <时,()r a 是增函数, 故令()10r -≥,解得2t ≤-,综上知,2t ≥或2t ≤-或0t =,故选D. 考点:1、函数的奇偶性与单调性能;2、不等式恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查函数的奇偶性与单调性能、不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);②数形结合(()y f x =图象在()y g x =上方即可);③讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④讨论参数.本题是利用方法①求得t 的范围.8.D解析:D【解析】因为01a b <<<,所以10a a b b a a >>>>,因为log log 1b b a b >>,01a <<,所以11a>,1log 0a b <. 综上1log log a b b a a b a b >>>;故选D. 9.C解析:C【解析】 由题意知,函数sin 21cos x y x=-为奇函数,故排除B ;当πx =时,0y =,故排除D ;当1x =时,sin 201cos 2y =>-,故排除A .故选C . 点睛:函数图像问题首先关注定义域,从图像的对称性,分析函数的奇偶性,根据函数的奇偶性排除部分选择项,从图像的最高点、最低点,分析函数的最值、极值,利用特值检验,较难的需要研究单调性、极值等,从图像的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.10.B解析:B【解析】【分析】由偶函数的性质可得出函数()y f x =在区间()0,∞+上为减函数,由对数的性质可得出12log 30<,由偶函数的性质得出()2log 3a f =,比较出2log 3、 1.22-、12的大小关系,再利用函数()y f x =在区间()0,∞+上的单调性可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】()()f x f x -=Q ,则函数()y f x =为偶函数,Q 函数()y f x =在区间(),0-∞内单调递增,在该函数在区间()0,∞+上为减函数, 1122log 3log 10<=Q ,由换底公式得122log 3log 3=-,由函数的性质可得()2log 3a f =,对数函数2log y x =在()0,∞+上为增函数,则22log 3log 21>=,指数函数2x y =为增函数,则 1.2100222--<<<,即 1.210212-<<<,1.22102log 32-∴<<<,因此,b c a >>. 【点睛】 本题考查利用函数的奇偶性与单调性比较函数值的大小关系,同时也考查了利用中间值法比较指数式和代数式的大小关系,涉及指数函数与对数函数的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.11.B解析:B【解析】【分析】根据定义域排除C ,求出()1f 的值,可以排除D ,考虑()100f -排除A .【详解】根据函数图象得定义域为R ,所以C 不合题意;D 选项,计算()11f e =-,不符合函数图象;对于A 选项, ()10010099992f -=⨯与函数图象不一致;B 选项符合函数图象特征.故选:B【点睛】此题考查根据函数图象选择合适的解析式,主要利用函数性质分析,常见方法为排除法. 12.C解析:C【解析】分析:首先根据g (x )存在2个零点,得到方程()0f x x a ++=有两个解,将其转化为()f x x a =--有两个解,即直线y x a =--与曲线()y f x =有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数()f x 的图像(将(0)x e x >去掉),再画出直线y x =-,并将其上下移动,从图中可以发现,当1a -≤时,满足y x a =--与曲线()y f x =有两个交点,从而求得结果.详解:画出函数()f x 的图像,x y e =在y 轴右侧的去掉,再画出直线y x =-,之后上下移动,可以发现当直线过点A 时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程()f x x a =--有两个解,也就是函数()g x 有两个零点,此时满足1a -≤,即1a ≥-,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.二、填空题13.【解析】试题分析:要使函数有意义需满足函数定义域为考点:函数定义域解析:[]3,1-【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足2232023031x x x x x --≥∴+-≤∴-≤≤,函数定义域为[]3,1-考点:函数定义域 14.【解析】【分析】根据题意分析可得为偶函数进而分析可得原不等式转化为结合函数的奇偶性与单调性分析可得解可得的取值范围【详解】根据题意且是定义在上的偶函数则则函数为偶函数又由为增函数且在区间上是增函数则 解析:()(),40,-∞-+∞U【解析】【分析】根据题意,分析可得()g x 为偶函数,进而分析可得原不等式转化为()()22g x g +>,结合函数的奇偶性与单调性分析可得22x +>,解可得x 的取值范围.【详解】根据题意()()2g x f x x =-,且()f x 是定义在R 上的偶函数,则()()()()()22g x f x x f x x g x -=---=-=,则函数()g x 为偶函数, ()()()()()()()22224222422f x f x x f x x f g x g +->+⇒+--⇒+>>+, 又由()g x 为增函数且在区间[0,)+∞上是增函数,则22x +>,解可得:4x <-或0x >,即x 的取值范围为()(),40,-∞-+∞U ,故答案为()(),40,-∞-+∞U ;【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.15.200【解析】【分析】根据题意列出总利润L(x)的分段函数然后在各个部分算出最大值比较大小就能确定函数的最大值进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数【详解】设总利润为L(x)则L(x)=则L(x)解析:200【解析】【分析】根据题意,列出总利润L(x)的分段函数,然后在各个部分算出最大值,比较大小,就能确定函数的最大值,进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数.【详解】设总利润为L(x),则L(x)=2120010000,0300210035000,300x x x x x ⎧-+-≤<⎪⎨⎪-+≥⎩则L(x)=21(200)10000,0300210035000,300x x x x ⎧--+≤<⎪⎨⎪-+≥⎩当0≤x<300时,L(x)max =10000,当x ≥300时,L(x)max =5000,所以总利润最大时店面经营天数是200.【点睛】本题主要考查分段函数的实际应用,准确的写出各个部分的函数关系式是解决本题的关键. 16.【解析】当x<0时-x>0∴f(-x)=+1又f(-x)=-f(x)∴f(x)=故填解析:1【解析】当x <0时,-x >0,∴f (-x )=1,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=1,故填1.17.0【解析】【分析】将中三个函数的图像均画出来再分析取最大值的函数图像从而求得最小值【详解】分别画出的图象取它们中的最大部分得出的图象如图所示故最小值为0故答案为0【点睛】本题主要考查数形结合的思想与 解析:0【解析】 【分析】将{}2()max ln ,1,4(0)f x x x x x x =--->中三个函数的图像均画出来,再分析取最大值的函数图像,从而求得最小值. 【详解】分别画出ln y x =-,1y x =-,24y x x =-的图象,取它们中的最大部分,得出()f x 的图象如图所示,故最小值为0.故答案为0 【点睛】本题主要考查数形结合的思想与常见函数的图像等,需要注意的是在画图过程中需要求解函数之间的交点坐标从而画出准确的图像,属于中等题型.18.4【解析】原式=log3332+lg(25×4)+2-(23)3-13=32+2+2-32=4故填4 解析:【解析】原式=,故填.19.68【解析】由题意得经过天后气球体积变为经过25天后气球体积变为原来的即则设天后体积变为原来的即即则两式相除可得即所以天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题考查了指数运算的综合应用求解本题的关键是解析:68 【解析】由题意得,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅,经过25天后,气球体积变为原来的23, 即25252233kk a ea e --⋅=⇒=,则225ln 3k -=, 设t 天后体积变为原来的13,即13kt V a e a -=⋅=,即13kte -=,则1ln 3kt -=两式相除可得2ln2531ln3kkt-=-,即2lg25lg2lg30.3010.477130.3681lg30.4771lg3t--===≈--,所以68t≈天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题,考查了指数运算的综合应用,求解本题的关键是先待定t的值,建立方程,在比较已知条件,得出关于t的方程,求解t的值,本题解法比较巧妙,充分考虑了题设条件的特征,对观察判断能力要求较高,解题时根据题设条件选择恰当的方法可以降低运算量,试题有一定的难度,属于中档试题.20.【解析】【分析】【详解】试题分析:两种都买的有人所以两种家电至少买一种有人所以两种都没买的有人或根据条件画出韦恩图:(人)考点:元素与集合的关系解析:【解析】【分析】【详解】试题分析:两种都买的有人,所以两种家电至少买一种有人.所以两种都没买的有人.或根据条件画出韦恩图:(人).考点:元素与集合的关系.三、解答题21.(1)1 (2)见解析(3)(),231-∞【解析】【分析】(1)令0m n==,代入计算得到答案.(2)任取1x,2x∈R,且12x x<,计算得到()()()()221111f x f x x f x f x=-+->得到证明.(3)化简得到()()221f ax x x f-+-<,根据函数的单调性得到()2130x a x-++>对任意的[]1,x∈+∞恒成立,讨论112a+≤和112a+>两种情况计算得到答案.【详解】(1)令0m n ==,则()()0201f f =-()01f ∴=.(2)任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,则210x x ->,()211f x x ->.()()()1f m n f m f n +=+-Q ,()()()()()()221121111111f x f x x x f x x f x f x f x ∴=-+=-+->+-=⎡⎤⎣⎦,()()21f x f x ∴>()f x ∴在R 上为增函数.(3)()()223f ax f x x-+-<Q ,即()()2212f ax f x x -+--<, ()222f ax x x ∴-+-<()12f =Q ()()221f ax x x f ∴-+-<.又()f x Q 在R 上为增函数221ax x x ∴-+-<,()2130x a x ∴-++>对任意的[]1,x ∈+∞恒成立.令()()()2131g x x a x x =-++≥,只需满足()min 0g x >即可当112a +≤,即1a ≤时,()g x 在[)1,+∞上递增,因此()()min 1g x g =, 由()10g >得3a <,此时1a ≤; 当112a +>,即1a >时,()min 12a g x g +⎛⎫= ⎪⎝⎭,由102a g +⎛⎫> ⎪⎝⎭得11a -<<,此时11a <<.综上,实数a 的取值范围为(),1-∞. 【点睛】本题考查了抽象函数的函数值,单调性,不等式恒成立问题,意在考查学生的综合应用能力.22.(1)232100,020160,20x x x y x x ⎧-+-<≤=⎨->⎩(x N *∈);(2)当年产量为16件时,所得年利润最大,最大年利润为156万元. 【解析】 【分析】(1)根据已知条件,分当20x ≤时和当20x >时两种情况,分别求出年利润的表达式,综合可得答案;(2)根据(1)中函数的解析式,求出最大值点和最大值即可. 【详解】(1)由题意得:当20x ≤时,()223310032100y x xx xx =---=-+-,当20x >时,260100160y x x =--=-,故232100,020160,20x x x y x x ⎧-+-<≤=⎨->⎩(x N *∈);(2)当020x <≤时,()223210016156y x x x =-+-=--+, 当16x =时,156max y =, 而当20x >时,160140x -<,故当年产量为16件时,所得年利润最大,最大年利润为156万元. 【点睛】本题主要考查函数模型及最值的求法,正确建立函数关系是解题的关键,属于常考题. 23.(1)2()22f x x x =++;(2)min 252,2,()21, 2.t t h x t t t -⎧=⎨-++>⎩…;(3)7m < 【解析】 【分析】(1) 根据二次函数()f x ,则可设2()(0)f x ax bx c a =++≠,再根据题中所给的条件列出对 应的等式对比得出所求的系数即可.(2)根据(1)中所求的()f x 求得2()2(1)2h x x t x =+-+,再分析对称轴与区间[1,)+∞的位置关系进行分类讨论求解()h x 的最小值即可.(3)根据题意可知需求()f x 与()g x 在区间上的最小值.再根据对数函数与二次函数的单调性求解最小值即可. 【详解】(1)设2()(0)f x ax bx c a =++≠. ①∵(0)2f =,∴(0)2f c ==, 又∵(1)()1f x f x x +-=+,∴22(1)(1)2223a x b x ax bx x ++++---=+,可得223ax a b x ++=+,∴21,3,a a b =⎧⎨+=⎩解得12a b =⎧⎨=⎩,,即2()22f x x x =++. (2)由题意知,2()2(1)2h x x t x =+-+,[1,)x ∈+∞,对称轴为1x t =-. ①当11t -…,即2t …时,函数h (x )在[1,)+∞上单调递增, 即min ()(1)52h x h t ==-;②当11t ->,即2t >时,函数h (x )在[1,1)t -上单调递减,在[1,)t -+∞上单调递增,即2min ()(1)21h x h t t t =-=-++.综上,min252,2,()21, 2.t t h x t t t -⎧=⎨-++>⎩… (3)由题意可知min min ()()f x g x >,∵函数()f x 在[1,4]上单调递增,故最小值为min ()(1)5f x f ==, 函数()g x 在[1,4]上单调递减,故最小值为min ()(4)2g x g m ==-+, ∴52m >-+,解得7m <. 【点睛】本题主要考查利用待定系数法求解二次函数解析式的方法,二次函数对称轴与区间关系求解最值的问题,以及恒成立和能成立的问题等.属于中等题型. 24.(1)()10f = (2){|10}x x -≤<. 【解析】 【分析】(1)根据()()()f xy f x f y =+,令1x y ==,即可得出()1f 的值;(2)由0x y <<,都有()()f x f y >知()f x 为()0,+∞上的减函数,根据()f x 的单调性,结合函数的定义域,列出不等式解出x 的范围即可. 【详解】(1)令1x y ==,则()()()111f f f =+,()10f =.(2)解法一:由x y <<,都有()()f x f y >知()f x 为()0,+∞上的减函数,且30x x ->⎧⎨->⎩,即0x <. ∵()()()f xy f x f y =+,(),0,x y ∈+∞且112f ⎛⎫=⎪⎝⎭, ∴()()32f x f x -+-≥-可化为()()1322f x f x f ⎛⎫-+-≥- ⎪⎝⎭,即()()113022f x f f x f ⎛⎫⎛⎫-++-+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=()()()331112222x x x x f f f f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⇔-+≥⇔-⋅≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则03122x x x <⎧⎪⎨--⋅≤⎪⎩,解得10x -≤<.∴不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为{|10}x x -≤<. 【点睛】本题主要考查抽象函数的定义域、不等式的解法,属于中档题.定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数()f x 的定义域为[],a b ,则函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出.25.(1)2a ≤(2)03a ≤< 【解析】 【分析】(1)分析当02x <≤时的单调性,可得2x >的单调性,由二次函数的单调性,可得a 的范围;(2)分别讨论当0a <,当02a ≤≤时,当23a <<时,当37a ≤<,结合函数的单调性和最值,即可得到所求范围. 【详解】(1)由题意,当02x <≤时,4()f x x x=-为减函数, 当2x >时,()()222f x x a x a =-++-,若2a ≤时,()()222f x x a x a =-++-也为减函数,且()()20f x f <=,此时函数()f x 为定义域上的减函数,满足条件; 若2a >时,()()222f x x a x a =-++-在22,2a +⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则不满足条件. 综上所述,2a ≤.(2)由函数的解析式,可得()()13, 20f f ==, 当0a <时,()()20, 13f a f a =>=>,不满足条件;当02a ≤≤时,()f x 为定义域上的减函数,仅有()13f a =>成立,满足条件; 当23a <<时,在02x <≤上,仅有()13f a =>,对于2x >上,()f x 的最大值为22(2)1244a a f a +-⎛⎫=≤< ⎪⎝⎭, 不存在x 满足()0f x a ->,满足条件;当37a ≤<时,在02x <≤上,不存在整数x 满足()0f x a ->,对于2x >上,22(2)(4)123444a a a ----=<-,不存在x 满足()0f x a ->,不满足条件; 综上所述,03a ≤<. 【点睛】本题主要考查了分段函数的运用,以及函数的单调性的判断和不等式有解问题,其中解答中熟练应用函数的单调性,以及把函数的有解问题转化为函数的最值问题是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于中档题. 26.(1)1.70/min km ;(2)466;(3)9 【解析】试题分析:(1)直接代入求值即可,其中要注意对数的运算;(2)还是代入求值即可;(3)代入后得两个方程,此时我们不需要解出1x 、2x ,只要求出它们的比值即可,所以由对数的运算性质,让两式相减,就可求得129x x =. 试题解析:(1)将02x =,8100x =代入函数式可得:31log 81lg 22lg 220.30 1.702v =-=-=-= 故此时候鸟飞行速度为1.70/min km . (2)将05x =,0v =代入函数式可得:310log lg 52100x =-即3log 2lg52(1lg 2)20.70 1.40100x ==⋅-=⨯= 1.43 4.66100x∴==于是466x =. 故候鸟停下休息时,它每分钟的耗氧量为466个单位.(3)设雄鸟每分钟的耗氧量为1x ,雌鸟每分钟的耗氧量为2x ,依题意可得:13023012.5log lg 2100{11.5log lg 2100x x x x =-=-两式相减可得:13211log 2x x =,于是129x x =. 故此时雄鸟每分钟的耗氧量是雌鸟每分钟的耗氧量的9倍. 考点:1.函数代入求值;2.解方程;3.对数运算.。
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷(带答案)(6)
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷(带答案)(6)一、选择题1.设集合{1,2,3,4}A =,{}1,0,2,3B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C =U IA .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}2.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .3.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-⋃+∞,,B .(1)(01)-∞-⋃,, C .(1)(1)-∞-⋃+∞,, D .(10)(01)-⋃,, 4.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =UA .{}123,4,, B .{}123,, C .{}234,, D .{}134,, 5.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .6.已知函数)245fx x x =+,则()f x 的解析式为( )A .()21f x x =+ B .()()212f x x x =+≥C .()2f x x =D .()()22f x xx =≥7.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则 A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2xD .3y <2x <5z8.设x ∈R ,若函数f (x )为单调递增函数,且对任意实数x ,都有f (f (x )-e x )=e +1(e 是自然对数的底数),则f (ln1.5)的值等于( ) A .5.5B .4.5C .3.5D .2.59.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭10.已知函数()f x =2log (1),(1,3)4,[3,)1x x x x ⎧+∈-⎪⎨∈+∞⎪-⎩,则函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为( ) A .1B .3C .4D .611.已知()()2,11,1x x f x f x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()2log 7f =( )A .7B .72C .74D .7812.设函数3()f x x x =+ ,. 若当02πθ<<时,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1(,1]2B .1(,1)2C .[1,)+∞D .(,1]-∞二、填空题13.如果定义在区间[3+a ,5]上的函数f(x)为奇函数,那么a 的值为________.14.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.15.函数的定义域是 .16.函数()22()log 23f x x x =+-的单调递减区间是______.17.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.18.设函数10()20xx x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.19.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 20.若关于的方程有三个不相等的实数根,则实数的值为_______.三、解答题21.已知函数2()(2)3f x x a x =+--.(1)若函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,求实数a 的取值范围;(2)当5a =,[1,1]x ∈-时,不等式()24f x m x >+-恒成立,求实数m 的范围. 22.一种放射性元素,最初的质量为500g ,按每年10﹪衰减. (Ⅰ)求t 年后,这种放射性元素质量ω的表达式;(Ⅱ)由求出的函数表达式,求这种放射性元素的半衰期(剩留量为原来的一半所需要的时间).(精确到0.1;参考数据:)23.食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用对人民群众的健康带来一定的危害,为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入200万元,搭建了甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入20万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜,根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收益P 、种黄瓜的年收益Q 与投入a(单位:万元)满足P =80+142,a 4a Q =+120.设甲大棚的投入为x(单位:万元),每年两个大棚的总收益为f(x)(单位:万元). (1)求f(50)的值;(2)试问如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使总收益f(x)最大?24.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,m ∈R ,x ∈R}. (1)若A ∩B ={x |0≤x ≤3},求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.25.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |1≤x ≤5,x ∈Z},C ={x |2<x <9,x ∈Z}.求 (1)A ∪(B ∩C );(2)(∁U B )∪(∁U C ).26.设集合2{|40,}A x x x x R =+=∈,22{|2(1)10,}B x x a x a x R =+++-=∈. (1)若A B B ⋃=,求实数a 的值; (2)若A B B =I ,求实数a 的范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B ⋃=-, 结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C ⋃⋂=-. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.2.C解析:C 【解析】 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.3.D解析:D 【解析】由f (x )为奇函数可知,()()f x f x x--=()2f x x<0.而f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0. 当x >0时,f (x )<0=f (1); 当x <0时,f (x )>0=f (-1). 又∵f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴奇函数f (x )在(-∞,0)上为增函数. 所以0<x <1,或-1<x <0. 选D点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内4.A解析:A 【解析】由题意{1,2,3,4}A B =U ,故选A. 点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.5.B解析:B 【解析】 【分析】 把函数1y x=先向右平移一个单位,再关于x 轴对称,再向上平移一个单位即可. 【详解】 把1y x = 的图象向右平移一个单位得到11y x =-的图象, 把11y x =-的图象关于x 轴对称得到11y x =--的图象, 把11y x =--的图象向上平移一个单位得到()111f x x =--的图象, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象的平移,对称,以及学生的作图能力,属于中档题.6.B解析:B 【解析】 【分析】利用换元法求函数解析式,注意换元后自变量范围变化. 【详解】2t =,则2t ≥,所以()()()()2224t 251,2,f t t t t =-+-+=+≥即()21f x x =+ ()2x ≥.【点睛】本题考查函数解析式,考查基本求解能力.注意换元后自变量范围变化.7.D解析:D 【解析】令235(1)x y z k k ===>,则2log x k =,3log =y k ,5log =z k∴22lg lg 3lg 913lg 23lg lg8x k y k =⋅=>,则23x y >, 22lg lg5lg 2515lg 25lg lg32x k z k =⋅=<,则25x z <,故选D. 点睛:对于连等问题,常规的方法是令该连等为同一个常数,再用这个常数表示出对应的,,x y z ,通过作差或作商进行比较大小.对数运算要记住对数运算中常见的运算法则,尤其是换底公式以及0与1的对数表示.8.D解析:D 【解析】 【分析】利用换元法 将函数转化为f (t )=e+1,根据函数的对应关系求出t 的值,即可求出函数f (x )的表达式,即可得到结论 【详解】 设t=f (x )-e x ,则f (x )=e x +t ,则条件等价为f (t )=e+1, 令x=t ,则f (t )=e t +t=e+1, ∵函数f (x )为单调递增函数, ∴t=1, ∴f (x )=e x +1,即f (ln5)=e ln1.5+1=1.5+1=2.5, 故选:D . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,利用换元法求出函数的解析式是解决本题的关键.9.C解析:C 【解析】 【分析】根据f (x )是奇函数,以及f (x+2)=f (-x )即可得出f (x+4)=f (x ),即得出f (x )的周期为4,从而可得出f (2018)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭然后可根据f (x )在[0,1]上的解析式可判断f (x )在[0,1]上单调递增,从而可得出结果. 【详解】∵f(x )是奇函数;∴f(x+2)=f (-x )=-f (x );∴f(x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f(x )的周期为4;∴f(2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵x∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C. 【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.10.C解析:C 【解析】 【分析】令[]()()10g x f f x =-=,可得[]()1f f x =,解方程()1f x =,结合函数()f x 的图象,可求出答案. 【详解】令[]()()10g x f f x =-=,则[]()1f f x =,令()1f x =,若2log (1)1x +=,解得1x =或12x =-,符合(1,3)x ∈-;若411x =-,解得5x =,符合[3,)x ∈+∞.作出函数()f x 的图象,如下图,(]1,0x ∈-时,[)()0,f x ∈+∞;()0,3x ∈时,()()0,2f x ∈;[3,)x ∈+∞时,(]()0,2f x ∈. 结合图象,若()1f x =,有3个解;若1()2f x =-,无解;若()5f x =,有1个解. 所以函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为4个. 故选:C.【点睛】本题考查分段函数的性质,考查了函数的零点,考查了学生的推理能力,属于中档题.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数的周期性以及分段函数的表达式,结合对数的运算法则,代入即可得到结论. 【详解】2222log 4log 7log 83=<<=Q ,20log 721∴<-<,()()2log 72227log 7log 7224f f -∴=-==. 故选:C . 【点睛】本题主要考查函数值的计算,根据分段函数的表达式以及函数的周期性进行转化是解决本题的关键.12.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】易得()f x 是奇函数,2()310()f x x f x '=+>⇒在R 上是增函数,不等式(sin )(1)0f m f m θ+-> 恒成立. 可得11(sin )(1)sin 1,0sin 111sin 1sin f m f m m m m m θθθθθ>-⇒>-⇒<<<⇒⇒≤--, 故选D.二、填空题13.-8【解析】∵f(x)定义域为3+a5且为奇函数∴3+a =-5∴a =-8点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值进而得解(2)求参数值:在定义域关于解析:-8【解析】 ∵f(x)定义域为[3+a ,5],且为奇函数, ∴3+a =-5,∴a=-8.点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值,进而得解.(2)求参数值:在定义域关于原点对称的前提下,根据奇函数满足f(-x)=-f(x)或偶函数满足f(-x)=f(x)列等式,根据等式两侧对应相等确定参数的值.特别要注意的是:若能够确定奇函数的定义域中包含0,可以根据f(0)=0列式求解,若不能确定则不可用此法.14.【解析】【分析】【详解】由题意或或或则实数的取值范围是故答案为 解析:(1,0)(1,)-??【解析】 【分析】 【详解】由题意()()f a f a >-⇒2120 log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩01a a a >⎧⎪⇒⎨>⎪⎩或11a a a a<⎧⎪⇒>⎨->-⎪⎩或10a -<<,则实数a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故答案为()()1,01,-⋃+∞.15.【解析】试题分析:要使函数有意义需满足函数定义域为考点:函数定义域解析:[]3,1-【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足2232023031x x x x x --≥∴+-≤∴-≤≤,函数定义域为[]3,1- 考点:函数定义域16.【解析】设()因为是增函数要求原函数的递减区间只需求()的递减区间由二次函数知故填解析:()-3∞-,【解析】设2log y t =,223t x x =+-,(0t >)因为2log y t =是增函数,要求原函数的递减区间,只需求223t x x =+-(0t >)的递减区间,由二次函数知(,3)x ∈-∞-,故填(,3)x ∈-∞-.17.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫⎪⎝⎭, 可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注解析:1(,)4-+∞ 【解析】 由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞. 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.19.【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 20.3【解析】令fx=x2-2x-2则由题意可得函数y=fx 与函数y=m 的图象有三个公共点画出函数fx=x2-2x-2的图象如图所示结合图象可得要使两函数的图象有三个公共点则m=3答案:3解析:3【解析】令,则由题意可得函数与函数的图象有三个公共点.画出函数的图象如图所示,结合图象可得,要使两函数的图象有三个公共点,则.答案:3 三、解答题21.(1)(,6][6,+)∞∞--U ;(2)3(,)4∞-. 【解析】【分析】(1)首先求函数的对称轴22a x -=-,令242a --≥或 222a --≤-,求实数a 的取值范围;(2)不等式等价于21x x m ++>恒成立,令()21g x x x =++,转化为()min g x m >,[]1,1x ∈-恒成立,求m 的取值范围.【详解】解:(1)函数()f x 的对称轴为22a x -=-, 又函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,242a -∴-≥或 222a --≤-, 解得6a ≤-或6a ≥.∴实数a 的取值范围为(,6][6,)-∞-+∞U ; (2)当5a =,[]1,1x ∈-时,()24f x m x >+-恒成立,即21x x m ++>恒成立, 令()21g x x x =++,()min g x m >恒成立,函数()g x 的对称轴[]11,12x =-∈-,∴()min 1324g x g ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,即34m >, m ∴的范围为3(,)4-∞.【点睛】本题考查二次函数单调性,恒成立的的综合问题,属于基础题型.22.(Ⅰ)ω=500×0.9t . (Ⅱ)6.6年【解析】【分析】【详解】试题分析:(Ⅰ)最初的质量为500g ,经过1年,ω=500(1-10﹪)=500×10.9,经过2年,ω=500×20.9,……,由此推出,t 年后,ω=500×0.9t .(Ⅱ)解方程500×0.9t =250. 0.9t =0.5,lg 0.9lg 0.5t =,lg 0.5 6.6lg 0.9t =≈, 所以,这种放射性元素的半衰期约为6.6年.考点:指数函数应用题及只属于对数的互化点评:本题第一问由经过一年,二年……的剩余质量归纳出t 年后的剩余含量,第二问涉及到指数式与对数式的转化x a b =转化为log a x b =23.(1);(2)甲大棚128万元,乙大棚72万元时,总收益最大, 且最大收益为282万元.【解析】试题分析:(1)当甲大棚投入50万元,则乙大棚投入150万元,此时直接计算1(50)804250150120277.54f =+⨯+⨯+=即可;(2)列出总收益的函数式得1()422504f x x x =-++,令,换元将函数转换为关于t 的二次函数,由二次函数知识可求其最大值及相应的x 值. 试题解析: (1)∵甲大棚投入50万元,则乙大棚投入150万元,∴1(50)804250150120277.54f =+⨯+⨯+= (2),依题得,即, 故. 令,则, 当时,即时,,∴甲大棚投入128万元,乙大棚投入72万元时,总收益最大,且最大收益为282万元. 考点:1.函数建模;2.二次函数.24.(1)2;(2){|35}m m m -或【解析】试题分析:(1)根据一元二次不等式的解法,对A ,B 集合中的不等式进行因式分解,从而解出集合A ,B ,再根据A∩B=[0,3],求出实数m 的值;(2)由(1)解出的集合A ,B ,因为A ⊆C R B ,根据子集的定义和补集的定义,列出等式进行求解.解:由已知得:A={x|﹣1≤x≤3},B={x|m ﹣2≤x≤m+2}.(1)∵A ∩B=[0,3]∴∴,∴m=2;(2)C R B={x|x <m ﹣2,或x >m+2}∵A ⊆C R B ,∴m ﹣2>3,或m+2<﹣1,∴m >5,或m <﹣3.考点:交、并、补集的混合运算.25.(1)A ∪(B ∩C )={1,2,3,4,5}.(2)(∁U B )∪(∁U C )={1,2,6,7,8}.【解析】试题分析:(1)先求集合A,B,C ;再求B ∩C ,最后求A ∪(B ∩C )(2)先求∁U B ,∁U C ;再求(∁U B )∪(∁U C ).试题解析:解:(1)依题意有:A ={1,2},B ={1,2,3,4,5},C ={3,4,5,6,7,8},∴B ∩C ={3,4,5},故有A ∪(B ∩C )={1,2}∪{3,4,5}={1,2,3,4,5}.(2)由∁U B ={6,7,8},∁U C ={1,2};故有(∁U B )∪(∁U C )={6,7,8}∪{1,2}={1,2,6,7,8}.26.(1)1a =;(2)1a ≤-或1a =【解析】【分析】⋃=,∴A⊆B,又B中最多有两个元素,∴A=B,从而得到实数a的值;(1)∵A B B(2)求出集合A、B的元素,利用B是A的子集,即可求出实数a的范围.【详解】⋃=,∴A⊆B,又B中最多有两个元素,(1)∵A B B∴A=B,∴x=0,﹣4是方程x2+2(a+1)x+a2﹣1=0的两个根,故a=1;(2)∵A={x|x2+4x=0,x∈R}∴A={0,﹣4},∵B={x|x2+2(a+1)x+a2﹣1=0},且B⊆A.故①B=∅时,△=4(a+1)2﹣4(a2﹣1)<0,即a<﹣1,满足B⊆A;②B≠∅时,当a=﹣1,此时B={0},满足B⊆A;当a>﹣1时,x=0,﹣4是方程x2+2(a+1)x+a2﹣1=0的两个根,故a=1;综上所述a=1或a≤﹣1;【点睛】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题.要正确判断两个集合间的关系,必须对集合的相关概念有深刻的理解,善于抓住代表元素,认清集合的特征.。
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷(附答案)(2)
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷(附答案)(2)一、选择题1.设常数a ∈R ,集合A={x|(x ﹣1)(x ﹣a )≥0},B={x|x≥a ﹣1},若A ∪B=R ,则a 的取值范围为( ) A .(﹣∞,2)B .(﹣∞,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)2.函数()ln f x x x =的图像大致是( )A .B .C .D .3.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .4.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-≤≤⋂=Z ,则A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,, 5.已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是( ) A .(0,1)B .1(0,)3C .11[,)73D .1[,1)76.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③7.已知函数2()2f x ax bx a b =++-是定义在[3,2]a a -的偶函数,则()()f a f b +=( ) A .5B .5-C .0D .20198.若0.23log 2,lg0.2,2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为A .c b a <<B . b a c <<C . a b c <<D .b c a <<9.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)10.函数()245f x x x =-+在区间[]0,m 上的最大值为5,最小值为1,则实数m 的取值范围是( ) A .[)2,+∞B .[]2,4C .[]0,4D .(]2,411.已知函数()f x =2log (1),(1,3)4,[3,)1x x x x ⎧+∈-⎪⎨∈+∞⎪-⎩,则函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为( ) A .1B .3C .4D .612.函数()(1)f x x x =-在[,]m n 上的最小值为14-,最大值为2,则n m -的最大值为( ) A .52B.52 C .32D .2二、填空题13.已知函数()2()lg 2f x x ax =-+在区间(2,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是______.14.已知2a=5b=m ,且11a b+=1,则m =____. 15.如果关于x 的方程x 2+(m -1)x -m =0有两个大于12的正根,则实数m 的取值范围为____________.16.已知()32,,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是________.17.已知函数()log (4)a f x ax =-(0a >,且1a ≠)在[0,1]上是减函数,则a 取值范围是_________.18.函数()()log 2a f x ax =-在[]0,1上是x 的减函数,则实数a 的取值范围是______.19.已知函数(12)(1)()4(1)x a x f x ax x⎧-<⎪=⎨+≥⎪⎩,且对任意的12,x x R ∈,12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是________20.已知()2x a x af x ++-=,g(x)=ax+1 ,其中0a >,若()f x 与()g x 的图象有两个不同的交点,则a 的取值范围是______________.三、解答题21.已知二次函数()f x 满足(1)()2f x f x x +-=(x ∈R ),且(0)1f =. (1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()2g x f x tx =-在区间[1,5]-上是单调函数,求实数t 的取值范围; (3)若关于x 的方程()f x x m =+有区间(1,2)-上有一个零点,求实数m 的取值范围. 22.已知函数()()()lg 2lg 2f x x x =++-. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若不等式f ()x m >有解,求实数m 的取值范围.23.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x -+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围.24.已知函数21()(,,)ax f x a b c Z bx c+=∈+是奇函数,且(1)2,(2)3f f =<(1)求a ,b ,c 的值;(2)判断函数()f x 在[1,)+∞上的单调性,并用定义证明你的结论; (3)解关于t 的不等式:2(1)(3)0f t f t --++>.25.已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,当[)0,x ∈+∞时,()22f x x x =-.(1)写出函数()y f x =的解析式;(2)若方程()f x a =恰3有个不同的解,求a 的取值范围.26.已知函数()3131-=+x x f x ,若不式()()2210+-<f kx f x 对任意x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 试题分析:当时,,此时成立,当时,,当时,,即,当时,,当时,恒成立,所以a 的取值范围为,故选B.考点:集合的关系2.A解析:A 【解析】 【分析】从图象来看图象关于原点对称或y 轴对称,所以分析奇偶性,然后再用特殊值确定. 【详解】因为函数()ln f x x x =是奇函数,排除C ,D 又因为2x = 时()0f x >,排除B 故选:A 【点睛】本题主要考查了函数的图象的判断,还考查了数形结合的思想,属于基础题.3.C解析:C 【解析】 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.4.B解析:B【解析】试题分析:依题意{}{}2,1,0,1,1,0,1,2,3,M N =--=-∴{}1,0,1M N ⋂=-. 考点:集合的运算5.C解析:C 【解析】 【分析】要使函数()f x 在(,)-∞+∞上为减函数,则要求①当1x <,()(31)4f x a x a =-+在区间(,1)-∞为减函数,②当1x ≥时,()log a f x x =在区间[1,)+∞为减函数,③当1x =时,(31)14log 1a a a -⨯+≥,综上①②③解方程即可.【详解】令()(31)4g x a x =-+,()log a h x x =.要使函数()f x 在(,)-∞+∞上为减函数,则有()(31)4g x a x =-+在区间(,1)-∞上为减函数,()log a h x x =在区间[1,)+∞上为减函数且(1)(1)g h ≥,∴31001(1)(31)14log 1(1)a a a g a a h -<⎧⎪<<⎨⎪=-⨯+≥=⎩,解得1173a ≤<. 故选:C. 【点睛】考查分段函数求参数的问题.其中一次函数y ax b =+,当0a <时,函数y ax b =+在R 上为减函数,对数函数log ,(0)a y x x =>,当01a <<时,对数函数log ay x =在区间(0,)+∞上为减函数.6.C解析:C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴Q 为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .7.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数,即可求出a ,b ,从而得出f (x )的解析式,进而求出f (a )+f (b )的值. 【详解】∵f (x )=ax 2+bx +a ﹣2b 是定义在[a ﹣3,2a ]上的偶函数;∴0320b a a =⎧⎨-+=⎩;∴a =1,b =0; ∴f (x )=x 2+2;∴f (a )+f (b )=f (1)+f (0)=3+2=5. 故选:A . 【点睛】本题考查偶函数的定义,偶函数定义域的对称性,已知函数求值的方法.8.B解析:B 【解析】 【分析】由对数函数的单调性以及指数函数的单调性,将数据与0或1作比较,即可容易判断. 【详解】由指数函数与对数函数的性质可知,a =()3log 20,1,b ∈=lg0.20,c <=0.221>,所以b a c <<,故选:B. 【点睛】本题考查利用指数函数和对数函数的单调性比较大小,属基础题.9.B解析:B 【解析】试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f (0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.10.B解析:B 【解析】 【分析】由函数的解析式可得函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1,当x =0或x =4时,函数值等于5,结合题意求得m 的范围. 【详解】∵函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1, 当x =0或x =4时,函数值等于5.且f (x )=x 2﹣4x +5在区间[0,m ]上的最大值为5,最小值为1, ∴实数m 的取值范围是[2,4], 故选:B . 【点睛】本题主要考查二次函数的性质应用,利用函数图像解题是关键,属于中档题.11.C解析:C 【解析】 【分析】令[]()()10g x f f x =-=,可得[]()1f f x =,解方程()1f x =,结合函数()f x 的图象,可求出答案. 【详解】令[]()()10g x f f x =-=,则[]()1f f x =,令()1f x =,若2log (1)1x +=,解得1x =或12x =-,符合(1,3)x ∈-;若411x =-,解得5x =,符合[3,)x ∈+∞.作出函数()f x 的图象,如下图,(]1,0x ∈-时,[)()0,f x ∈+∞;()0,3x ∈时,()()0,2f x ∈;[3,)x ∈+∞时,(]()0,2f x ∈. 结合图象,若()1f x =,有3个解;若1()2f x =-,无解;若()5f x =,有1个解.所以函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为4个. 故选:C.【点睛】本题考查分段函数的性质,考查了函数的零点,考查了学生的推理能力,属于中档题.12.B解析:B 【解析】 【分析】根据二次函数的图象和性质,求出最大值和最小值对应的x 的取值,然后利用数形结合即可得到结论. 【详解】当x≥0时,f (x )=x (|x|﹣1)=x 2﹣x=(x ﹣12)2﹣1144≥-, 当x <0时,f (x )=x (|x|﹣1)=﹣x 2﹣x=﹣(x+12)2+14, 作出函数f (x )的图象如图:当x≥0时,由f (x )=x 2﹣x=2,解得x=2. 当x=12时,f (12)=14-. 当x <0时,由f (x )=)=﹣x 2﹣x=14-. 即4x 2+4x ﹣1=0,解得x=2444443224-±+⨯-±=⨯44212-±-±=, ∴此时12--, ∵[m,n]上的最小值为14-,最大值为2, ∴n=21212m --≤≤, ∴n﹣m 的最大值为2﹣122--=5222+,故选:B .【点睛】本题主要考查函数最值的应用,利用二次函数的图象和性质是解决本题的关键,利用数形结合是解决本题的基本数学思想.二、填空题13.【解析】【分析】根据复合函数单调性同增异减以及二次函数对称轴列不等式组解不等式组求得实数的取值范围【详解】要使在上递增根据复合函数单调性需二次函数对称轴在的左边并且在时二次函数的函数值为非负数即解得 解析:(],3-∞【解析】 【分析】根据复合函数单调性同增异减,以及二次函数对称轴列不等式组,解不等式组求得实数a 的取值范围. 【详解】要使()f x 在()2,+∞上递增,根据复合函数单调性,需二次函数22y x ax =-+对称轴在2x =的左边,并且在2x =时,二次函数的函数值为非负数,即2222220a a ⎧≤⎪⎨⎪-+≥⎩,解得3a ≤.即实数a 的取值范围是(],3-∞.【点睛】本小题主要考查复合函数的单调性,考查二次函数的性质,属于中档题.14.10【解析】因为2a=5b=m 所以a=log2mb=log5m 由换底公式可得=logm2+logm5=logm10=1则m=10点睛:(1)在对数运算中先利用幂的运算把底数或真数进行变形化成分数指数解析:10 【解析】因为2a =5b =m ,所以a =log 2m ,b =log 5m , 由换底公式可得11a b+=log m 2+log m 5=log m 10=1,则m =10. 点睛:(1)在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后再运用对数运算法则化简合并,在运算中要注意化同底或指数与对数互化.(2)熟练地运用对数的三个运算性质并配以代数式的恒等变形是对数计算、化简、证明常用的技巧.15.(-∞-)【解析】【分析】方程有两个大于的根据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可【详解】解:根据题意m 应当满足条件即:解得:实数m 的取值范围:(-∞-)故答案为:(-∞-)【点睛】本题考查根的判解析:(-∞,-12) 【解析】 【分析】 方程有两个大于12的根,据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可. 【详解】解:根据题意,m 应当满足条件2(1)40112211(1)042m m m m m ⎧⎪∆=-+>⎪-⎪->⎨⎪⎪+-->⎪⎩即:2210012m m m m ⎧⎪++>⎪<⎨⎪⎪<-⎩,解得:12m <-, 实数m 的取值范围:(-∞,-12). 故答案为:(-∞,-12). 【点睛】本题考查根的判别式及根与系数的关系,解题的关键是正确的运用判别式及韦达定理,是中档题.16.【解析】【分析】由有两个零点可得有两个零点即与的图象有两个交点则函数在定义域内不能是单调函数结合函数图象可求的范围【详解】有两个零点有两个零点即与的图象有两个交点由可得或①当时函数的图象如图所示此时 解析:()(),01,-∞⋃+∞【解析】 【分析】由()()g x f x b =-有两个零点可得()f x b =有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a 的范围 【详解】()()g x f x b =-Q 有两个零点,()f x b ∴=有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,由32x x =可得,0x =或1x =①当1a >时,函数()f x 的图象如图所示,此时存在b ,满足题意,故1a >满足题意②当1a =时,由于函数()f x 在定义域R 上单调递增,故不符合题意 ③当01a <<时,函数()f x 单调递增,故不符合题意④0a =时,()f x 单调递增,故不符合题意⑤当0a <时,函数()y f x =的图象如图所示,此时存在b 使得,()y f x =与y b =有两个交点综上可得,0a <或1a > 故答案为:()(),01,-∞⋃+∞ 【点睛】本题考察了函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合、分类讨论的数学思想.17.;【解析】【分析】分为和两种情形分类讨论利用复合函数的单调性结合对数函数的性质求出取值范围【详解】∵函数(且)在上是减函数当时故本题即求在满足时函数的减区间∴求得当时由于是减函数故是增函数不满足题意解析:(1,4); 【解析】 【分析】分为1a >和01a <<两种情形分类讨论,利用复合函数的单调性,结合对数函数的性质求出a 取值范围. 【详解】∵函数()log (4)a f x ax =-(0a >,且1a ≠)在[0,1]上是减函数, 当1a >时,故本题即求4t ax =-在满足0t >时,函数t 的减区间, ∴40a ->,求得14a <<,当01a <<时,由于4t ax =-是减函数,故()f x 是增函数,不满足题意, 综上可得a 取值范围为(1,4), 故答案为:(1,4). 【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,对数函数,理解“同增异减”以及注意函数的定义域是解题的关键,属于中档题.18.【解析】【分析】首先保证真数位置在上恒成立得到的范围要求再分和进行讨论由复合函数的单调性得到关于的不等式得到答案【详解】函数所以真数位置上的在上恒成立由一次函数保号性可知当时外层函数为减函数要使为减解析:()1,2【解析】 【分析】首先保证真数位置20ax ->在[]0,1x ∈上恒成立,得到a 的范围要求,再分01a <<和1a >进行讨论,由复合函数的单调性,得到关于a 的不等式,得到答案.【详解】函数()()log 2a f x ax =-,所以真数位置上的20ax ->在[]0,1x ∈上恒成立, 由一次函数保号性可知,2a <,当01a <<时,外层函数log a y t =为减函数,要使()()log 2a f x ax =-为减函数,则2t ax =-为增函数, 所以0a ->,即0a <,所以a ∈∅, 当1a >时,外层函数log a y t =为增函数,要使()()log 2a f x ax =-为减函数,则2t ax =-为减函数, 所以0a -<,即0a >,所以1a >, 综上可得a 的范围为()1,2. 故答案为()1,2. 【点睛】本题考查由复合函数的单调性,求参数的范围,属于中档题.19.【解析】【分析】根据判断出函数在上为增函数由此列不等式组解不等式组求得的取值范围【详解】由于对任意的时都有所以函数在上为增函数所以解得故答案为:【点睛】本小题主要考查根据函数的单调性求参数的取值范围 解析:[1,0)-【解析】 【分析】 根据()()12120f x f x x x ->-判断出函数在R 上为增函数,由此列不等式组,解不等式组求得a 的取值范围.【详解】由于对任意的12,x x R ∈,12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,所以函数在R 上为增函数,所以1210124a a a a ->⎧⎪<⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤<.故答案为:[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查根据函数的单调性求参数的取值范围,考查指数函数的单调性,考查分式型函数的单调性,属于基础题.20.(01)【解析】结合与的图象可得点睛:数形结合是数学解题中常用的思想方法数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化生动化能够变抽象思维为形象思维有助于把握数学问题的本质在运用数形结合思想分析和解决解析:(0,1), 【解析】(),,2x x a x a x af x a x a ≥++-⎧==⎨<⎩, 结合()f x 与()g x 的图象可得()0,1.a ∈点睛:数形结合是数学解题中常用的思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质. 在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念及其几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围三、解答题21.(1)2()1f x x x =-+;(2)39,,22⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭;(3){}0[1,4)⋃.【解析】试题分析:(1)设2()f x ax bx c =++(0a ≠)代入(1)()2f x f x x +-=得22ax a b x ++=对于x ∈R 恒成立,列出方程,求得,,a b c 的值,即可求解函数的解析式;(2)由()g x ,根据函数()g x 在[1,5]-上是单调函数,列出不等式组,即可求解实数t 的取值范围;(3)由方程()f x x m =+得2210x x m -+-=,令2()21h x x x m =-+-,即要求函数()h x 在(1,2)-上有唯一的零点,分类讨论即可求解实数m 的取值范围.试题解析:(1)设2()f x ax bx c =++(0a ≠)代入(1)()2f x f x x +-=得22ax a b x ++=对于x ∈R 恒成立,故22a ab =⎧⎨+=⎩,又由(0)1f =得1c =,解得1a =,1b =-,1c =,所以2()1f x x x =-+;(2)因为22221(21)()()2(21)1124t t g x f x tx x t x ++⎛⎫=-=-++=-+- ⎪⎝⎭, 又函数()g x 在[1,5]-上是单调函数,故2111t +≤-或2151t +≥, 解得32t ≤-或92t ≥,故实数t 的取值范围是39,,22⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭; (3)由方程()f x x m =+得2210x x m -+-=,令2()21h x x x m =-+-,(1,2)x ∈-,即要求函数()h x 在(1,2)-上有唯一的零点, ①(1)0h -=,则4m =,代入原方程得1x =-或3,不合题意;②若(2)0h =,则1m =,代入原方程得0x =或2,满足题意,故1m =成立; ③若0∆=,则0m =,代入原方程得1x =,满足题意,故0m =成立;④若4m ≠且1m ≠且0m ≠时,由(1)40{(2)10h m h m -=->=-<得14m <<, 综上,实数m 的取值范围是{}0[1,4)⋃. 考点:函数的解析式;函数的单调性及其应用. 22.(1)(2,2)-;(2)lg 4m <. 【解析】试题分析:(1)由对数有意义,得20{20x x +>->可求定义域;(2)不等式()f x m >有解⇔max ()m f x <,由2044x <-≤,可得()f x 的最大值为lg 4,所以lg 4m <.试题解析:(1)x 须满足20{20x x +>->,∴22x -<<,∴所求函数的定义域为(2,2)-.(2)∵不等式()f x m >有解,∴max ()m f x <()()()lg 2lg 2f x x x =++-=2lg(4)x -令24t x =-,由于22x -<<,∴04t <≤∴()f x 的最大值为lg 4.∴实数m 的取值范围为lg 4m <. 考点:对数性质、对数函数性、不等式有解问题.23.(1)1 (2)见解析(3)(),1-∞ 【解析】 【分析】(1) 令0m n ==,代入计算得到答案.(2) 任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,计算得到()()()()221111f x f x x f x f x =-+->得到证明.(3)化简得到()()221f ax x xf -+-<,根据函数的单调性得到()2130x a x -++>对任意的[]1,x ∈+∞恒成立,讨论112a +≤和112a +>两种情况计算得到答案. 【详解】(1)令0m n ==,则()()0201f f =-()01f ∴=.(2)任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,则210x x ->,()211f x x ->.()()()1f m n f m f n +=+-Q ,()()()()()()221121111111f x f x x x f x x f x f x f x ∴=-+=-+->+-=⎡⎤⎣⎦,()()21f x f x ∴>()f x ∴在R 上为增函数.(3)()()223f ax f x x-+-<Q ,即()()2212f ax f x x -+--<,()222f ax x x ∴-+-<()12f =Q ()()221f ax x x f ∴-+-<.又()f x Q 在R 上为增函数221ax x x ∴-+-<,()2130x a x ∴-++>对任意的[]1,x ∈+∞恒成立.令()()()2131g x x a x x =-++≥,只需满足()min 0g x >即可当112a +≤,即1a ≤时,()g x 在[)1,+∞上递增,因此()()min 1g x g =, 由()10g >得3a <,此时1a ≤;当112a +>,即1a >时,()min 12a g x g +⎛⎫= ⎪⎝⎭,由102a g +⎛⎫> ⎪⎝⎭得11a -<<,此时11a <<.综上,实数a 的取值范围为(),1-∞. 【点睛】本题考查了抽象函数的函数值,单调性,不等式恒成立问题,意在考查学生的综合应用能力.24.⑴1,0a b c ===⑵增函数⑶22t -<< 【解析】【分析】 【详解】(1)()f x Q 为奇函数,()()f x f x ∴-=-即2211ax ax bx c bx c++=--++ 得bx c bx c -+=--解得0c =又1(1)221a f b a b+==⇒=+Q 412(2)32021a a fb a +-=<⇒<+Q 解得1201a a Z a a -<<∈∴==Q 或 当0a =时12b =与b Z ∈矛盾舍,当1a =时1b =综上1,0a b c === ⑵函数()f x 在[1,)+∞上为增函数任取1212,[1,),x x x x ∈+∞<且则2212121212121211()(1)()()x x x x x x f x f x x x x x ++---=-= 1212,[1,),x x x x ∈+∞<Q 且1212(1,),0x x x x ∴⋅∈+∞-<且 1212()()0()()f x f x f x f x ∴-<<即得证函数()f x 在[1,)+∞上为增函数⑶222(1)(3)0(3)(1)(1)f t f t f t f t f t --++>∴+>---=+Q211,31t t +≥+>Q ,函数()f x 在[1,)+∞上为增函数 213(1)(2)0t t t t ∴+<+⇒+-<解得222t t <⇒-<<考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的判断与证明25.(1) ()222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩ (2) ()1,1-【解析】 【分析】(1)由奇函数的定义求解析式,即设0x <,则有x ->0,利用()f x -可求得()f x ,然后写出完整的函数式;(2)作出函数()f x 的图象,确定()f x 的极值和单调性,由图象与直线y a =有三个交点可得a 的范围. 【详解】解:(1)当(),0x ∈-∞时,()0,x -∈+∞,()f x Q 是奇函数,()()f x f x ∴=--=-()()2222x x x x ⎡⎤---=--⎣⎦()222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥∴=⎨--<⎩.(2)当[)0,x ∈+∞时,()()22211f x x x =-=--,最小值为1-;当(),0x ∈-∞,()()22211f x x x x =--=-+,最大值为1.据此可作出函数的图象,如图所示,根据图象得,若方程()f x a =恰有3个不同的解, 则a 的取值范围是()1,1-. 【点睛】本题考查函数奇偶性,考查函数零点与方程根的关系.在求函数零点个数(或方程解的个数)时,可把问题转化为一个的函数图象和一条直线的交点个数问题,这里函数通常是确定的函数,直线是动直线,由动直线的运动可得参数取值范围.26.(),1-∞-【解析】 【分析】根据函数的奇偶性及单调性,把函数不等式转化为自变量的不等式,这个问题就转化为2210kx x R +-<在上恒成立,从二次函数的观点来分析恒小于零问题。
2020-2021西安交通大学附属中学高中必修一数学上期中第一次模拟试题(带答案)
2020-2021西安交通大学附属中学高中必修一数学上期中第一次模拟试题(带答案)一、选择题1.设常数a ∈R ,集合A={x|(x ﹣1)(x ﹣a )≥0},B={x|x≥a ﹣1},若A ∪B=R ,则a 的取值范围为( ) A .(﹣∞,2) B .(﹣∞,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)2.已知函数f (x )=23,0{log ,0x x x x ≤>那么f 1(())8f 的值为( )A .27B .127C .-27D .-1273.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .4.三个数0.32,20.3,0.32log 的大小关系为( ).A .20.30.3log 20.32<< B .0.320.3log 220.3<<C .20.30.30.3log 22<<D .20.30.30.32log 2<<5.设log 3a π=,0.32b =,21log 3c =,则( ) A .a c b >>B .c a b >>C .b a c >>D .a b c >>6.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .7.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()()U M P S ⋂⋂ðD .()()U M P S ⋂⋃ð8.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =UA .{}123,4,, B .{}123,, C .{}234,, D .{}134,, 9.函数()111f x x =--的图象是( ) A . B .C .D .10.若0.23log 2,lg0.2,2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为A .c b a <<B . b a c <<C . a b c <<D .b c a <<11.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)12.已知函数2()log (23)(01)a f x x x a a =--+>≠,,若(0)0f <,则此函数的单调减区间是()A .(,1]-∞-B .[1)-+∞,C .[1,1)-D .(3,1]--二、填空题13.如果定义在区间[3+a ,5]上的函数f(x)为奇函数,那么a 的值为________.14.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________. 15.已知2a =5b =m ,且11a b+=1,则m =____. 16.2017年国庆期间,一个小朋友买了一个体积为a 的彩色大气球,放在自己房间内,由于气球密封不好,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅.若经过25天后,气球体积变为原来的23,则至少经过__________天后,气球体积小于原来的13. (lg30.477,lg 20.301≈≈,结果保留整数)17.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________.18.已知函数(12)(1)()4(1)x a x f x ax x⎧-<⎪=⎨+≥⎪⎩,且对任意的12,x x R ∈,12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是________19.已知()2x a x af x ++-=,g(x)=ax+1 ,其中0a >,若()f x 与()g x 的图象有两个不同的交点,则a 的取值范围是______________. 20.给出下列结论: ①已知函数是定义在上的奇函数,若,则;②函数的单调递减区间是; ③已知函数是奇函数,当时,,则当时,;④若函数的图象与函数的图象关于直线对称,则对任意实数都有.则正确结论的序号是_______________________(请将所有正确结论的序号填在横线上).三、解答题21.近年来,“共享单车”的出现为市民“绿色出行”提供了极大的方便,某共享单车公司“Mobike ”计划在甲、乙两座城市共投资160万元,根据行业规定,每个城市至少要投资30万元,由前期市场调研可知:甲城市收益P 与投入(a 单位:万元)满足426P a =,乙城市收益Q 与投入(b 单位:万元)满足124Q b =+,设甲城市的投入为(x 单位:万元),两个城市的总收益为()(f x 单位:万元).(1)写出两个城市的总收益()(f x 万元)关于甲城市的投入(x 万元)的函数解析式,并求出当甲城市投资72万元时公司的总收益;(2)试问如何安排甲、乙两个城市的投资,才能使总收益最大? 22.已知函数2()(2)3f x x a x =+--.(1)若函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,求实数a 的取值范围;(2)当5a =,[1,1]x ∈-时,不等式()24f x m x >+-恒成立,求实数m 的范围. 23.某单位建造一间背面靠墙的小房,地面面积为212m ,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5800元.如果墙高为3m ,且不计房尾背面和地面的费用,问怎样设计房屋能使总造价最低?最低造价是多少?24.已知函数()()22log f x x a x =+-是R 上的奇函数,()2g x t x a =--.(1)求a 的值;(2)记()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为M ,若对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,求t 的取值范围.25.在扶贫活动中,为了尽快脱贫(无债务)致富,企业甲将经营情况良好的某种消费品专卖店以5.8万元的优惠价转让给了尚有5万元无息贷款没有偿还的小型企业乙,并约定从该店经营的利润中,首先保证企业乙的全体职工每月最低生活费的开支3600元后,逐步偿还转让费(不计息).在甲提供的资料中有:①这种消费品的进价为每件14元;②该店月销量Q (百件)与销售价格P (元)的关系如图所示;③每月需各种开支2000元.(1)当商品的价格为每件多少元时,月利润扣除职工最低生活费的余额最大?并求最大余额;(2)企业乙只依靠该店,最早可望在几年后脱贫?26.已知函数()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,()f x =1()2x.①求函数()f x 的解析式;②画出函数的图象,根据图象写出函数()f x的单调区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】试题分析:当时,,此时成立,当时,,当时,,即,当时,,当时,恒成立,所以a的取值范围为,故选B.考点:集合的关系2.B解析:B【解析】【分析】利用分段函数先求f(1)8)的值,然后在求出f1(())8f的值.【详解】f =log2=log22-3=-3,f =f(-3)=3-3=.【点睛】本题主要考查分段函数求值以及指数函数、对数函数的基本运算,属基础题.3.C解析:C【解析】【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x>0时,f(x)=log a x(0<a<1)是单调减函数,即可得出结论.【详解】由题意,f(﹣x)=﹣f(x),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B、D;x>0时,f(x)=log a x(0<a<1)是单调减函数,排除A.故选C.【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.4.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出. 【详解】∵0<0.32<1,20.3>1,log 0.32<0, ∴20.3>0.32>log 0.32. 故选A . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,属于基础题.5.C解析:C 【解析】 【分析】先证明c<0,a>0,b>0,再证明b>1,a<1,即得解. 【详解】 由题得21log 3c =2log 10<=,a>0,b>0. 0.30log 3log 1,22 1.a b πππ====所以b a c >>.故答案为C 【点睛】(1)本题主要考查指数函数对数函数的单调性,考查实数大小的比较,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)实数比较大小,一般先和“0”比,再和“±1”比.6.A解析:A 【解析】 【分析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.C解析:C 【解析】 【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集,但不属于集合S ,属于集合S 的补集,然后用关系式表示出来即可. 【详解】图中的阴影部分是: M∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集,即是C U S 的子集则阴影部分所表示的集合是(M∩P )∩(∁U S). 故选C . 【点睛】本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题.8.A解析:A 【解析】由题意{1,2,3,4}A B =U ,故选A. 点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.9.B解析:B 【解析】 【分析】 把函数1y x=先向右平移一个单位,再关于x 轴对称,再向上平移一个单位即可. 【详解】 把1y x = 的图象向右平移一个单位得到11y x =-的图象, 把11y x =-的图象关于x 轴对称得到11y x =--的图象, 把11y x =--的图象向上平移一个单位得到()111f x x =--的图象, 故选:B . 【点睛】本题主要考查函数图象的平移,对称,以及学生的作图能力,属于中档题.10.B解析:B 【解析】 【分析】由对数函数的单调性以及指数函数的单调性,将数据与0或1作比较,即可容易判断. 【详解】由指数函数与对数函数的性质可知,a =()3log 20,1,b ∈=lg0.20,c <=0.221>,所以b a c <<,故选:B. 【点睛】本题考查利用指数函数和对数函数的单调性比较大小,属基础题.11.B解析:B 【解析】试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f (0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.12.D解析:D 【解析】 【分析】求得函数()f x 的定义域为(3,1)-,根据二次函数的性质,求得()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,再由(0)0f <,得到01a <<,利用复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数2()log (23)a f x x x =--+满足2230x x --+>,解得31x -<<,即函数()f x 的定义域为(3,1)-,又由函数()223g x x x =--+在(3,1]--单调递增,在(1,1)-单调递减,因为(0)0f <,即(0)log 30a f =<,所以01a <<,根据复合函数的单调性可得,函数()f x 的单调递减区间为(3,1]--, 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.二、填空题13.-8【解析】∵f(x)定义域为3+a5且为奇函数∴3+a =-5∴a =-8点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值进而得解(2)求参数值:在定义域关于解析:-8【解析】 ∵f(x)定义域为[3+a ,5],且为奇函数, ∴3+a =-5,∴a=-8.点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值,进而得解.(2)求参数值:在定义域关于原点对称的前提下,根据奇函数满足f(-x)=-f(x)或偶函数满足f(-x)=f(x)列等式,根据等式两侧对应相等确定参数的值.特别要注意的是:若能够确定奇函数的定义域中包含0,可以根据f(0)=0列式求解,若不能确定则不可用此法.14.【解析】【分析】【详解】由题意或或或则实数的取值范围是故答案为 解析:(1,0)(1,)-??【解析】 【分析】 【详解】由题意()()f a f a >-⇒2120 log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩01a a a >⎧⎪⇒⎨>⎪⎩或11a a a a<⎧⎪⇒>⎨->-⎪⎩或10a -<<,则实数a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故答案为()()1,01,-⋃+∞.15.10【解析】因为2a=5b=m 所以a=log2mb=log5m 由换底公式可得=logm2+logm5=logm10=1则m=10点睛:(1)在对数运算中先利用幂的运算把底数或真数进行变形化成分数指数解析:10 【解析】因为2a =5b =m ,所以a =log 2m ,b =log 5m , 由换底公式可得11a b+=log m 2+log m 5=log m 10=1,则m =10. 点睛:(1)在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后再运用对数运算法则化简合并,在运算中要注意化同底或指数与对数互化.(2)熟练地运用对数的三个运算性质并配以代数式的恒等变形是对数计算、化简、证明常用的技巧.16.68【解析】由题意得经过天后气球体积变为经过25天后气球体积变为原来的即则设天后体积变为原来的即即则两式相除可得即所以天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题考查了指数运算的综合应用求解本题的关键是解析:68 【解析】由题意得,经过t 天后气球体积变为kt V a e -=⋅,经过25天后,气球体积变为原来的23, 即25252233kk a ea e --⋅=⇒=,则225ln 3k -=, 设t 天后体积变为原来的13,即13kt V a e a -=⋅=,即13kte -=,则1ln 3kt -=两式相除可得2ln2531ln3k kt -=-,即2lg25lg 2lg30.3010.477130.3681lg30.4771lg 3t --===≈--, 所以68t ≈天点睛:本题主要考查了指数函数的综合问题,考查了指数运算的综合应用,求解本题的关键是先待定t 的值,建立方程,在比较已知条件,得出关于t 的方程,求解t 的值,本题解法比较巧妙,充分考虑了题设条件的特征,对观察判断能力要求较高,解题时根据题设条件选择恰当的方法可以降低运算量,试题有一定的难度,属于中档试题.17.{01}或{-11}【解析】【分析】因中有两个元素故可利用中的元素对乘法封闭求出这两个元素【详解】设根据题意有所以必有两个相等元素若则故又或所以(舎)或或此时若则此时故此时若则此时故此时综上或填或【解析:{0,1}或{-1,1}, 【解析】 【分析】因S 中有两个元素,故可利用S 中的元素对乘法封闭求出这两个元素. 【详解】设{}(),S a b a b =<,根据题意有22,,a ab b S ∈,所以22,,a b ab 必有两个相等元素.若22a b =,则=-a b ,故2ab a =-,又2a a =或2a b a ==-,所以0a =(舎)或1a =或1a =-,此时{}1,1S =-.若 2a ab =,则0a =,此时2b b =,故1b = ,此时{}0,1S =. 若2b ab =,则0b =,此时2a a =,故1a =,此时{}0,1S =. 综上,{}0,1S =或{}1,1S =-,填{}0,1或{}1,1-.【点睛】集合中元素除了确定性、互异性、无序性外,还有若干运算的封闭性,比如整数集,对加法、减法和乘法运算封闭,但对除法运算不封闭(两个整数的商不一定是整数),又如有理数集,对加法、减法、乘法和除法运算封闭,但对开方运算不封闭.一般地,若知道集合对某种运算封闭,我们可利用该运算探究集合中的若干元素.18.【解析】【分析】根据判断出函数在上为增函数由此列不等式组解不等式组求得的取值范围【详解】由于对任意的时都有所以函数在上为增函数所以解得故答案为:【点睛】本小题主要考查根据函数的单调性求参数的取值范围 解析:[1,0)-【解析】 【分析】 根据()()12120f x f x x x ->-判断出函数在R 上为增函数,由此列不等式组,解不等式组求得a 的取值范围.【详解】由于对任意的12,x x R ∈,12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,所以函数在R 上为增函数,所以1210124a a a a ->⎧⎪<⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤<.故答案为:[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查根据函数的单调性求参数的取值范围,考查指数函数的单调性,考查分式型函数的单调性,属于基础题.19.(01)【解析】结合与的图象可得点睛:数形结合是数学解题中常用的思想方法数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化生动化能够变抽象思维为形象思维有助于把握数学问题的本质在运用数形结合思想分析和解决解析:(0,1), 【解析】(),,2x x a x a x af x a x a≥++-⎧==⎨<⎩, 结合()f x 与()g x 的图象可得()0,1.a ∈点睛:数形结合是数学解题中常用的思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念及其几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围20.①③【解析】①正确根据函数是奇函数可得f(3)=-f(-3)=1而f(-1)=2所以f(3)<f(-1);②错根据复合函数的单调性可知函数的单调递减区间为(2+∞);③正确奇函数关于原点对称所以可根解析:①③【解析】①正确,根据函数是奇函数,可得,而,所以;②错,根据复合函数的单调性可知函数的单调递减区间为;③ 正确,奇函数关于原点对称,所以可根据的解析式,求得的解析式;④,根据对数函数的定义域,不能是任意实数,而需,由,所以正确的序号是①③.【点睛】本题以多项选择题的形式考查函数的某些性质,综合性比较高,选项②错的比较多,涉及复合函数单调区间的问题,谨记“同增异减”,同时函数的定义域,定义域是比较容易忽视的问题,做题时要重视.三、解答题21.(1)()14236 4f x x x=-+,30130x≤≤,66万元(2)甲城市投资128万元,乙城市投资32万元【解析】【分析】()1由题知,甲城市投资x万元,乙城市投资160x-万元,求出函数的解析式,利用当甲城市投资72万元时公司的总收益;()()12364f x x =-+,30130x ≤≤,令t =,则t ∈,转化为求函数2,6143y t t ∈=-++最值,即可得出结论.【详解】()1由题知,甲城市投资x 万元,乙城市投资160x -万元,所以()()11616023644f x x x =+-+=-+, 依题意得3016030x x ≥⎧⎨-≥⎩,解得30130x ≤≤,故()1364f x x =-+,30130x ≤≤, 当72x =时,此时甲城市投资72万元,乙城市投资88万元,所以总收益()136664f x x =-+=. ()()12364f x x =-+,30130x ≤≤令t =t ∈.2,6143y t t ∈=-++当t =,即128x =万元时,y 的最大值为68万元, 故当甲城市投资128万元,乙城市投资32万元时, 总收益最大,且最大收益为68万元. 【点睛】本题考查实际问题的应用,二次函数的性质以及换元法的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.22.(1)(,6][6,+)∞∞--U ;(2)3(,)4∞-. 【解析】 【分析】(1)首先求函数的对称轴22a x -=-,令242a --≥或 222a --≤-,求实数a 的取值范围;(2)不等式等价于21x x m ++>恒成立,令()21g x x x =++,转化为()min g x m >,[]1,1x ∈-恒成立,求m 的取值范围. 【详解】解:(1)函数()f x 的对称轴为22a x -=-, 又函数()f x 在[]2,4-上是单调函数,242a -∴-≥或 222a --≤-, 解得6a ≤-或6a ≥.∴实数a 的取值范围为(,6][6,)-∞-+∞U ;(2)当5a =,[]1,1x ∈-时,()24f x m x >+-恒成立,即21x x m ++>恒成立, 令()21g x x x =++,()min g x m >恒成立,函数()g x 的对称轴[]11,12x =-∈-,∴()min 1324g x g ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,即34m >, m ∴的范围为3(,)4-∞.【点睛】本题考查二次函数单调性,恒成立的的综合问题,属于基础题型.23.当底面的长宽分别为3m ,4m 时,可使房屋总造价最低,总造价是34600元 【解析】设房屋地面的长为米,房屋总造价为元.24.(1) 1a = (2) [)4,+∞ 【解析】 【分析】(1)根据函数()f x 是R 上的奇函数,得到()00f = ,即可求得a 的值;(2)由(1)可得函数()g x 的解析式,分别求得函数()f x 和()g x 的单调性与最值,进而得出关于t 的不等式,即可求解. 【详解】(1)因为())22log f x x a x =+是R 上的奇函数,所以()00f = ,即log 0a =,解得1a =. (2)由(1)可得())22log 1f x x x =+,()212121x t g x t x x t -++⎧=--=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥< .因为奇函数())22log log f x x ==,所以()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为233log 144M f ⎫⎛⎫⎛⎫⎪=-=-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭,因为()2121x t g x x t -++⎧=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥<,所以()g x 在31,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上是增函数,在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()g x 的最小值为34g ⎛⎫-⎪⎝⎭和()2g 中的较小的一个. 因为33521442g t t ⎛⎫⎛⎫-=⨯-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22213g t t =-⨯++=-, 所以()()min 23g x g t ==-, 因为对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,所以13t ≤-, 解得4t ≥.故t 的取值范围为[)4,+∞. 【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的综合应用,以及恒成立问题的求解,其中解答中熟记函数的基本性质,合理应用奇偶性、单调性和最值列出相应的方程或不等式是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 25.(1)当P =19.5元,最大余额为450元;(2)20年后 【解析】 【分析】(1)根据条件关系建立函数关系,根据二次函数的图象和性质即可求出函数的最值; (2)根据函数的表达式,解不等式即可得到结论. 【详解】设该店月利润余额为L ,则由题设得L =Q (P ﹣14)×100﹣3600﹣2000,①由销量图,易得Q =250,14P 20340,20P 262p p -+⎧⎪⎨-+<⎪⎩剟„代入①式得L =(250)(14)1005600,14P 20340(14)100560,20P 262P P P P -+-⨯-⎧⎪⎨⎛⎫-+-⨯-< ⎪⎪⎝⎭⎩剟„ (1)当14≤P ≤20时,2(250)(14)1005600200780075600L P P p p =-+-⨯-=-+-,当P =19.5元,L max =450元,当20<P ≤26时,23340(14)100560615656022L P P P p ⎛⎫=-+-⨯-=-+- ⎪⎝⎭,当P =613元时,L max =12503元. 综上:月利润余额最大,为450元,(2)设可在n 年内脱贫,依题意有12n ×450﹣50000﹣58000≥0,解得n ≥20,即最早可望在20年后脱贫. 【点睛】本题主要考查实际函数的应用问题,根据条件建立函数关系,利用二次函数的图象和性质是即可得到结论,属于中档题.26.①1)22,(0)()0,(0)(,(0)xxx f x x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪⎪>⎩n ;②单调递减区间为(,0),(0,)-∞+∞,无单调递增区间. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:①考察了利用函数的奇偶性求分段函数的解析式,根据求什么设什么所以设,那么,那么,求得的解析式,又因为,即求得函数的解析式;②根据上一问解析式,画出分段函数的图像,观察函数的单调区间. 试题解析:解: ①∵函数()f x 是定义在R 上的奇函数,∴(0)0f =. 当0x <时,0x ->,1()()()22xx f x f x -=--=-=-.∴函数()f x 的解析式为1)22,(0)()0,(0)(,(0)xxx f x x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪⎪>⎩n②函数图象如图所示:由图象可知,函数()f x 的单调递减区间为(,0),(0,)-∞+∞,无单调递增区间. 考点:1.分段函数的解析式;2.函数的图像.。
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷(带答案)(1)
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷(带答案)(1)一、选择题1.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤2.设()(),0121,1x x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .2B .4C .6D .83.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =UA .{}123,4,,B .{}123,,C .{}234,,D .{}134,, 4.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -6≤0},B ={x |14x x +->0},那么集合A ∩(∁U B )=( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x <-1}D .{x |-1≤x ≤3}5.函数223()2xx xf x e +=的大致图像是( )A .B .C .D .6.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)7.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3xf x =,则()3log 54f =( )A .32B .23-C .23D .32-8.函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为A .B .C .D .9.已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .B .C .D .10.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B I 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .011.函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为( )A .B .C .D .12.已知函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,若实数a 满足()()120f a f a +->,则a 的取值范围是( ) A .()1,1-B .()0,1C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题13.若1∈{}2,a a, 则a 的值是__________14.函数f(x)为奇函数,且x>0时,f(x)+1,则当x<0时,f(x)=________. 15.已知f (x )是定义在[-2,2]上的奇函数,当x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1,函数g (x )=x 2-2x +m .如果∀x 1∈[-2,2],∃x 2∈[-2,2],使得g (x 2)=f (x 1),则实数m 的取值范围是______________.16.已知函数1)4f x +=-,则()f x 的解析式为_________. 17.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 18.已知函数()log (4)a f x ax =-(0a >,且1a ≠)在[0,1]上是减函数,则a 取值范围是_________.19.非空有限数集S 满足:若,a b S ∈,则必有ab S ∈.请写出一个..满足条件的二元数集S =________.20.已知函数()266,34,x x f x x ⎧-+=⎨+⎩ 00x x ≥<,若互不相等的实数1x ,2x ,3x 满足()()()123f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围是__________. 三、解答题21.已知集合A ={x|2a +1≤x≤3a -5},B ={x|x <-1,或x >16},分别根据下列条件求实数a 的取值范围.(1)A∩B =∅;(2)A ⊆(A∩B ).22.已知定义域为R 的函数()221x x af x -+=+是奇函数.()1求实数a 的值;()2判断函数()f x 在R 上的单调性,并利用函数单调性的定义加以证明.23.已知()f x 是定义在()1,1-上的奇函数,且当01x <<时,()442xx f x =+,(1)求()f x 在()1,0-上的解析式;(2)求()f x 在()1,0-上的值域;(3)求13520172018201820182018f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L 的值. 24.已知二次函数()f x 满足(0)2f =,且(1)()23f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()2h x f x tx =-,当[1,)x ∈+∞时,求()h x 的最小值;(3)设函数12()log g x x m =+,若对任意1[1,4]x ∈,总存在2[1,4]x ∈,使得()()12f x g x >成立,求m 的取值范围.25.已知定义域为R 的函数()122x x bf x a++=+- 是奇函数.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)若对任意的t∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-2k )<0恒成立,求k 的取值范围. 26.某厂生产某产品的年固定成本为250万元,每生产千件,需另投入成本(万元),若年产量不足千件,的图象是如图的抛物线,此时的解集为,且的最小值是,若年产量不小于千件,,每千件商品售价为50万元,通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.2.C解析:C 【解析】由1x ≥时()()21f x x =-是增函数可知,若1a ≥,则()()1f a f a ≠+,所以01a <<,由()(+1)f a f a =2(11)a =+-,解得14a =,则1(4)2(41)6f f a ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,故选C. 【名师点睛】求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,然后选定相应关系式,代入求解;当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围.3.A解析:A 【解析】由题意{1,2,3,4}A B =U ,故选A. 点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.4.D解析:D 【解析】依题意A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x <-1或x >4},故∁U B ={x |-1≤x ≤4},故A ∩(∁U B )={x |-1≤x ≤3},故选D.5.B解析:B 【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232xx x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 6.B解析:B 【解析】试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f (0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.7.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--, 由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.B解析:B 【解析】 【分析】由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由(4)f 的近似值即可得出结果. 【详解】设32()22x x x y f x -==+,则332()2()()2222x x x xx x f x f x ----==-=-++,所以()f x 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C .又34424(4)0,22f -⨯=>+排除选项D ;36626(6)722f -⨯=≈+,排除选项A ,故选B .【点睛】本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择.本题较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.9.C解析:C 【解析】 【分析】由函数单调性的定义,若函数在上单调递减,可以得到函数在每一个子区间上都是单调递减的,且当时,,求解即可.【详解】 若函数在上单调递减,则,解得. 故选C. 【点睛】本题考查分段函数的单调性.严格根据定义解答,本题保证随的增大而减小,故解答本题的关键是的最小值大于等于的最大值. 10.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点22,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,22,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,则A B I 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.11.D解析:D 【解析】试题分析:函数f (x )=2x 2–e |x|在[–2,2]上是偶函数,其图象关于轴对称,因为,所以排除选项;当时,有一零点,设为,当时,为减函数,当时,为增函数.故选D12.B解析:B 【解析】 【分析】求出函数()y f x =的定义域,分析函数()y f x =的单调性与奇偶性,将所求不等式变形为()()21f a f a >-,然后利用函数()y f x =的单调性与定义域可得出关于实数a 的不等式组,即可解得实数a 的取值范围. 【详解】对于函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--,有1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<,则函数()y f x =的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,()()()()ln 1ln 1f x x x f x -=--+=-,所以,函数()y f x =为奇函数,由于函数()1ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数,函数()2ln 1y x =-在区间()1,1-上为减函数,所以,函数()()()ln 1ln 1f x x x =+--在()1,1-上为增函数, 由()()120f a f a +->得()()()1221f a f a f a >--=-,所以,11112121a a a a -<<⎧⎪-<-<⎨⎪>-⎩,解得01a <<.因此,实数a 的取值范围是()0,1. 故选:B. 【点睛】本题考查函数不等式的求解,解答的关键就是分析函数的单调性和奇偶性,考查计算能力,属于中等题.二、填空题 13.-1【解析】因为所以或当时不符合集合中元素的互异性当时解得或时符合题意所以填解析:-1 【解析】 因为{}21,a a∈,所以1a =或21a=,当1a =时,2a a =,不符合集合中元素的互异性,当21a =时,解得1a =或1a =-,1a =-时2a a ≠,符合题意.所以填1a =-.14.【解析】当x<0时-x>0∴f(-x)=+1又f(-x)=-f(x)∴f(x)=故填解析:1【解析】当x <0时,-x >0,∴f (-x )= x -+1,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=1x ---,故填1x ---.15.-5-2【解析】分析:求出函数的值域根据条件确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论详解:由题意得:在-22上f(x)的值域A 为g(x)的值域B 的子集易得A =-33B =m -18+m 从而解得-5≤m≤解析:[-5,-2]. 【解析】分析:求出函数()f x 的值域,根据条件,确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论. 详解:由题意得:在[-2,2]上f (x )的值域A 为g (x )的值域B 的子集. 易得A =[-3,3],B =[m -1,8+m ],从而解得-5≤m ≤-2.点睛:本题主要考查函数奇偶性的应用,以及函数最值之间的关系,综合性较强.16.【解析】【分析】利用换元法求解析式即可【详解】令则故故答案为【点睛】本题考查函数解析式的求法换元法是常见方法注意新元的范围是易错点 解析:2()23(1)f x x x x =--≥【解析】 【分析】利用换元法求解析式即可 【详解】 令11t x =≥,则()21x t =-故()()214f t t =--=223(1)t t t --≥ 故答案为2()23(1)f x x x x =--≥ 【点睛】本题考查函数解析式的求法,换元法是常见方法,注意新元的范围是易错点17.【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18.;【解析】【分析】分为和两种情形分类讨论利用复合函数的单调性结合对数函数的性质求出取值范围【详解】∵函数(且)在上是减函数当时故本题即求在满足时函数的减区间∴求得当时由于是减函数故是增函数不满足题意解析:(1,4); 【解析】 【分析】分为1a >和01a <<两种情形分类讨论,利用复合函数的单调性,结合对数函数的性质求出a 取值范围. 【详解】∵函数()log (4)a f x ax =-(0a >,且1a ≠)在[0,1]上是减函数, 当1a >时,故本题即求4t ax =-在满足0t >时,函数t 的减区间, ∴40a ->,求得14a <<,当01a <<时,由于4t ax =-是减函数,故()f x 是增函数,不满足题意, 综上可得a 取值范围为(1,4), 故答案为:(1,4). 【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,对数函数,理解“同增异减”以及注意函数的定义域是解题的关键,属于中档题.19.{01}或{-11}【解析】【分析】因中有两个元素故可利用中的元素对乘法封闭求出这两个元素【详解】设根据题意有所以必有两个相等元素若则故又或所以(舎)或或此时若则此时故此时若则此时故此时综上或填或【解析:{0,1}或{-1,1}, 【解析】 【分析】因S 中有两个元素,故可利用S 中的元素对乘法封闭求出这两个元素. 【详解】设{}(),S a b a b =<,根据题意有22,,a ab b S ∈,所以22,,a b ab 必有两个相等元素.若22a b =,则=-a b ,故2ab a =-,又2a a =或2a b a ==-,所以0a =(舎)或1a =或1a =-,此时{}1,1S =-.若 2a ab =,则0a =,此时2b b =,故1b = ,此时{}0,1S =. 若2b ab =,则0b =,此时2a a =,故1a =,此时{}0,1S =. 综上,{}0,1S =或{}1,1S =-,填{}0,1或{}1,1-. 【点睛】集合中元素除了确定性、互异性、无序性外,还有若干运算的封闭性,比如整数集,对加法、减法和乘法运算封闭,但对除法运算不封闭(两个整数的商不一定是整数),又如有理数集,对加法、减法、乘法和除法运算封闭,但对开方运算不封闭.一般地,若知道集合对某种运算封闭,我们可利用该运算探究集合中的若干元素.20.【解析】【分析】画出分段函数的图像由图像结合对称性即可得出【详解】函数的图像如下图所示不妨设则关于直线对称所以且满足则故的取值范围是【点睛】解决本题的关键是要会画分段函数的图像由图像结合对称性经过计解析:11 (,6)3【解析】【分析】画出分段函数的图像,由图像结合对称性即可得出。
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷带答案
2020-2021高中必修一数学上期中第一次模拟试卷带答案一、选择题1.已知集合{}{}2|320,,|05,A x x x x R B x x x N =-+=∈=<<∈,则满足条件A CB ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .42.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B I 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .03.若35225a b ==,则11a b +=( ) A .12B .14C .1D .24.若函数()(1)(0xxf x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是( )A .B .C .D .5.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( ) A .(1,1)- B .(1,)-+∞ C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞U6.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,47.函数()f x 的图象如图所示,则它的解析式可能是( )A .()212xx f x -= B .()()21xf x x =-C .()ln f x x =D .()1xf x xe =-8.已知定义在R 上的函数()21()x m f x m -=-为实数为偶函数,记0.5(log 3),a f =2b (log 5),c (2)f f m ==,则,,a b c ,的大小关系为( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .c b a <<9.三个数0.377,0.3,ln 0.3a b c ===大小的顺序是( ) A .a c b >>B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>10.已知奇函数()f x 在R 上是增函数,若21log 5a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2log 4.1b f =,()0.82c f =,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 << 11.设0.60.3a =,0.30.6b =,0.30.3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c <<B .a c b <<C .b c a <<D .c b a << 12.已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .B .C .D .二、填空题13.已知函数()32f x x x =+,若()()2330f a a f a -+-<,则实数a 的取值范围是__________.14.某在校大学生提前创业,想开一家服装专卖店,经过预算,店面装修费为10000元,每天需要房租水电等费用100元,受营销方法、经营信誉度等因素的影响,专卖店销售总收入P 与店面经营天数x 的关系是P(x)=21300,0300245000,300x x x x ⎧-≤<⎪⎨⎪≥⎩则总利润最大时店面经营天数是___.15.已知函数()f x 是定义在 R 上的奇函数,且当0x >时,()21xf x =-,则()()1f f -的值为______.16.已知()32,,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是________. 17.函数的定义域为______________.18.给出下列结论: ①已知函数是定义在上的奇函数,若,则;②函数的单调递减区间是; ③已知函数是奇函数,当时,,则当时,;④若函数的图象与函数的图象关于直线对称,则对任意实数都有.则正确结论的序号是_______________________(请将所有正确结论的序号填在横线上).19.已知函数42()(0)f x x ax bx c c =+++<,若函数是偶函数,且4((0))f f c c =+,则函数()f x 的零点共有________个.20.若关于 x 的方程2420x x a ---= 在区间 (1, 4) 内有解,则实数 a 的取值范围是_____.三、解答题21.小张经营某一消费品专卖店,已知该消费品的进价为每件40元,该店每月销售量(百件)与销售单价x (元/件)之间的关系用下图的一折线表示,职工每人每月工资为1000元,该店还应交付的其它费用为每月10000元.(1)把y 表示为x 的函数;(2)当销售价为每件50元时,该店正好收支平衡(即利润为零),求该店的职工人数; (3)若该店只有20名职工,问销售单价定为多少元时,该专卖店可获得最大月利润?(注:利润=收入-支出)22.已知函数()()log 0,1a f x x a a =>≠,且()()321f f -=. (1)若()()3225f m f m -<+,求实数m 的取值范围; (2)求使3227log 2f x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭成立的x 的值. 23.某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料x (单位:千克)满足如下关系:()253,02()50,251x x W x x x x⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩,肥料成本投入为10x 元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)20x 元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为()f x (单位:元). (Ⅰ)求()f x 的函数关系式;(Ⅱ)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少? 24.已知函数()()22log f x x a x =+-是R 上的奇函数,()2g x t x a =--.(1)求a 的值;(2)记()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为M ,若对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,求t 的取值范围. 25.函数是奇函数.求的解析式;当时,恒成立,求m 的取值范围.26.设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan a b A =,且B 为钝角. (1)证明:2B A π-=; (2)求sin sin A C +的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】求解一元二次方程,得{}()(){}2|320,|120,A x x x x x x x x =-+=∈=--=∈R R {}1,2=,易知{}{}|05,1,2,3,4B x x x =<<∈=N .因为A C B ⊆⊆,所以根据子集的定义, 集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4, 原题即求集合{}3,4的子集个数,即有224=个,故选D.本题考查子集的概念,不等式,解一元二次方程.本题在求集合个数时,也可采用列举法.列出集合C 的所有可能情况,再数个数即可.来年要注意集合的交集运算,考查频度极高.2.B解析:B 【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点⎝⎭,⎛ ⎝⎭,则A B I 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.3.A解析:A 【解析】 【分析】由指数式与对数式的转化,结合换底公式和对数的运算,即可求解. 【详解】由题意3225,5225a b==根据指数式与对数式的转化可得35log 225,log 225a b == 由换底公式可得lg 2252lg15lg 2252lg15,lg 3lg 3lg 5lg 5a b ==== 由对数运算化简可得11lg 3lg 52lg152lg15a b +=+ lg3lg52lg15+=lg1512lg152== 故选:A 【点睛】本题考查了指数式与对数式的转化,对数的运算及换底公式的应用,属于中档题.4.A解析:A 【解析】由题意首先确定函数g (x )的解析式,然后结合函数的解析式即可确定函数的图像. 【详解】∵函数()(1)xxf x k a a -=--(a >0,a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=0,∴k =2, 经检验k =2满足题意, 又函数为减函数, 所以01a <<, 所以g (x )=log a (x +2)定义域为x >−2,且单调递减, 故选A . 【点睛】本题主要考查对数函数的图像,指数函数的性质,函数的单调性和奇偶性的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.A解析:A 【解析】 【分析】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,再利用函数的单调性,即可求出不等式的解集. 【详解】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,且在[1,+∞)上单调递增,所以不等式f (2x+1)<1=f (3)⇔ |2x+1﹣1|)<|3﹣1|, 即|2x |<2⇔|x |<1,解得-11x << 所以所求不等式的解集为:()1,1-. 故选A . 【点睛】本题考查了函数的平移及函数的奇偶性与单调性的应用,考查了含绝对值的不等式的求解,属于综合题.6.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数22y x x =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围. 【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤. 所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D . 【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.7.B解析:B 【解析】 【分析】根据定义域排除C ,求出()1f 的值,可以排除D ,考虑()100f -排除A . 【详解】根据函数图象得定义域为R ,所以C 不合题意;D 选项,计算()11f e =-,不符合函数图象;对于A 选项, ()10010099992f -=⨯与函数图象不一致;B 选项符合函数图象特征.故选:B 【点睛】此题考查根据函数图象选择合适的解析式,主要利用函数性质分析,常见方法为排除法.8.B解析:B 【解析】由()f x 为偶函数得0m =,所以0,52log 3log 32121312,a =-=-=-=2log 521514b =-=-=,0210c =-=,所以c a b <<,故选B.考点:本题主要考查函数奇偶性及对数运算.9.B解析:B 【解析】试题分析:根据指数函数和对数函数的单调性知:0.30771a =>=,即1a >;7000.30.31b <=<=,即01b <<;ln0.3ln10c =<=,即0c <;所以a b c >>,故正确答案为选项B .考点:指数函数和对数函数的单调性;间接比较法.10.C解析:C 【解析】由题意:()221log log 55a f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 且:0.822log 5log 4.12,122>><<,据此:0.822log 5log 4.12>>,结合函数的单调性有:()()()0.822log 5log 4.12f f f >>,即,a b c c b a >><<. 本题选择C 选项.【考点】 指数、对数、函数的单调性【名师点睛】比较大小是高考常见题,指数式、对数式的比较大小要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性进行比较大小,特别是灵活利用函数的奇偶性和单调性数形结合不仅能比较大小,还可以解不等式.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性得出0.60.30.30.3<,而根据幂函数的单调性得出0.30.30.30.6<,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】解:0.3xy =Q 在定义域上单调递减,且0.360.<,0.60.30.30.3∴<,又0.3y x∴=在定义域上单调递增,且0.360.<,0.30.30.30.6∴<, 0.60.30.30.30.30.6∴<<,a cb ∴<<故选:B . 【点睛】考查指数函数和幂函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.12.C解析:C 【解析】 【分析】由函数单调性的定义,若函数在上单调递减,可以得到函数在每一个子区间上都是单调递减的,且当时,,求解即可.【详解】 若函数在上单调递减,则,解得. 故选C. 【点睛】本题考查分段函数的单调性.严格根据定义解答,本题保证随的增大而减小,故解答本题的关键是的最小值大于等于的最大值. 二、填空题13.(13)【解析】由题意得为单调递增函数且为奇函数所以点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式然后根据函数的单调性去掉转化为具体的不等式(组)此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内解析:(1,3) 【解析】由题意得()f x 为单调递增函数,且为奇函数,所以()()2330f a a f a -+-<22(3)(3)3313f a a f a a a a a ⇒-<-⇒-<-⇒<<点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内14.200【解析】【分析】根据题意列出总利润L(x)的分段函数然后在各个部分算出最大值比较大小就能确定函数的最大值进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数【详解】设总利润为L(x)则L(x)=则L(x)解析:200 【解析】 【分析】根据题意,列出总利润L(x)的分段函数,然后在各个部分算出最大值,比较大小,就能确定函数的最大值,进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数. 【详解】 设总利润为L(x),则L(x)=2120010000,0300210035000,300x x x x x ⎧-+-≤<⎪⎨⎪-+≥⎩则L(x)=21(200)10000,0300210035000,300x x x x ⎧--+≤<⎪⎨⎪-+≥⎩当0≤x<300时,L(x)max =10000, 当x ≥300时,L(x)max =5000,所以总利润最大时店面经营天数是200. 【点睛】本题主要考查分段函数的实际应用,准确的写出各个部分的函数关系式是解决本题的关键.15.【解析】由题意可得: 解析:1-【解析】由题意可得:()()()()()111,111f f ff f -=-=--=-=-16.【解析】【分析】由有两个零点可得有两个零点即与的图象有两个交点则函数在定义域内不能是单调函数结合函数图象可求的范围【详解】有两个零点有两个零点即与的图象有两个交点由可得或①当时函数的图象如图所示此时 解析:()(),01,-∞⋃+∞【解析】 【分析】由()()g x f x b =-有两个零点可得()f x b =有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a 的范围 【详解】()()g x f x b =-Q 有两个零点,()f x b ∴=有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,由32x x =可得,0x =或1x =①当1a >时,函数()f x 的图象如图所示,此时存在b ,满足题意,故1a >满足题意②当1a =时,由于函数()f x 在定义域R 上单调递增,故不符合题意 ③当01a <<时,函数()f x 单调递增,故不符合题意④0a =时,()f x 单调递增,故不符合题意⑤当0a <时,函数()y f x =的图象如图所示,此时存在b 使得,()y f x =与y b =有两个交点综上可得,0a <或1a >故答案为:()(),01,-∞⋃+∞ 【点睛】本题考察了函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合、分类讨论的数学思想.17.-11【解析】【分析】根据定义域基本要求可得不等式组解不等式组取交集得到结果【详解】由题意得:1-x2≥02cosx -1>0⇒-1≤x≤1cosx>12cosx>12⇒x∈-π3+2kππ3+2kπ 解析:【解析】 【分析】根据定义域基本要求可得不等式组,解不等式组取交集得到结果. 【详解】 由题意得:,函数定义域为:【点睛】本题考查具体函数定义域的求解问题,关键是根据定义域的基本要求得到不等式组.18.①③【解析】①正确根据函数是奇函数可得f(3)=-f(-3)=1而f(-1)=2所以f(3)<f(-1);②错根据复合函数的单调性可知函数的单调递减区间为(2+∞);③正确奇函数关于原点对称所以可根解析:①③ 【解析】①正确,根据函数是奇函数,可得,而,所以;②错,根据复合函数的单调性可知函数的单调递减区间为;③正确,奇函数关于原点对称,所以可根据的解析式,求得的解析式;④,根据对数函数的定义域,不能是任意实数,而需,由,所以正确的序号是①③.【点睛】本题以多项选择题的形式考查函数的某些性质,综合性比较高,选项②错的比较多,涉及复合函数单调区间的问题,谨记“同增异减”,同时函数的定义域,定义域是比较容易忽视的问题,做题时要重视.19.2【解析】因为是偶函数则解得又所以故令所以故有2个零点点睛:本题涉及函数零点方程图像等概念和知识综合性较强属于中档题一般讨论函数零点个数问题都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题本题解析:2 【解析】因为()42(0)f x x ax bx c c =+++<是偶函数,则()()f x f x -=,解得0b =,又()()4240()f f f c c ac c c c ==++=+,所以0a =,故4()f x x c =+,令4()0f x x c =+=,40x c =->,所以x =2个零点.点睛:本题涉及函数零点,方程,图像等概念和知识,综合性较强,属于中档题.一般讨论函数零点个数问题,都要转化为方程根的个数问题或两个函数图像交点的个数问题,本题由于涉及函数为初等函数,可以考虑方程来解决,转化为方程根的个数,同时注意偶函数性质在本题中的应用.20.-6-2)【解析】【分析】转化成f(x)=与有交点再利用二次函数的图像求解【详解】由题得令f(x)=所以所以故答案为-6-2)【点睛】本题主要考查二次方程的有解问题考查二次函数的图像和性质意在考查学解析:[-6,-2) 【解析】 【分析】转化成f(x)=242x x --与y a =有交点, 再利用二次函数的图像求解. 【详解】由题得242x x a --=,令f(x)=()242,1,4x x x --∈,所以()()[)2242266,2f x x x x =--=--∈--, 所以[)6,2a ∈-- 故答案为[-6,-2) 【点睛】本题主要考查二次方程的有解问题,考查二次函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合分析推理能力.三、解答题21.(1)()()2140,4060150,60802x x y x x ⎧-+≤≤⎪=⎨-+<≤⎪⎩(2)30名员工(3)销售单价定为55或70元时,该专卖店月利润最大 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法分别求出当4060x ≤≤和6080x <≤时的解析式,进而可得所求结果;(2)设该店有职工m 名,根据题意得到关于m 的方程,求解可得所求;(3)由题意得到利润的函数关系式,根据分段函数最值的求法可得所求. 【详解】(1)当4060x ≤≤时,设y ax b =+, 由题意得点()()40,60,60,20在函数的图象上, ∴40606020a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得2140a b =-⎧⎨=⎩,∴当4060x ≤≤时,2140y x =-+. 同理,当6080x <≤时,1502y x =-+. ∴所求关系式为()()2140,4060150,6080.2x x y x x ⎧-+≤≤⎪=⎨-+<≤⎪⎩(2)设该店有职工m 名,当x=50时,该店的总收入为()()()4010010021404040000y x x x -⨯=-+-=元, 又该店的总支出为1000m+10000元, 依题意得40000=1000m+10000, 解得:m=30.所以此时该店有30名员工. (3)若该店只有20名职工,则月利润()()()()()21404010030000,40601504010030000,60802x x x S x x x ⎧-+-⨯-≤≤⎪=⎨⎛⎫-+-⨯-<≤ ⎪⎪⎝⎭⎩ ①当4060x ≤≤时,()225515000S x =--+, 所以x=55时,S 取最大值15000元; ②当6080x <≤时,()2170150002S x =--+, 所以x=70时,S 取最大值15000元; 故当x=55或x=70时,S 取最大值15000元, 即销售单价定为55或70元时,该专卖店月利润最大. 【点睛】解决函数应用问题重点解决以下几点:(1)阅读理解、整理数据:通过分析快速弄清数据之间的关系,数据的单位等等; (2)建立函数模型:关键是正确选择自变量将问题表示为这个变量的函数,建立函数的模型的过程主要是抓住某些量之间的相等关系列出函数式,注意不要忘记函数的定义域; (3)求解函数模型:主要是研究函数的单调性,求函数的值域、最大(小)值; (4)回答实际问题结果:将函数问题的结论还原成实际问题,结果明确表述出来.22.(1)2,73⎛⎫⎪⎝⎭;(2)12-或4.【解析】【分析】(1)先利用对数运算求出32a =,可得出函数()y f x =在其定义域上是增函数,由()()3225f m f m -<+得出25320m m +>->,解出即可;(2)由题意得出272x x -=,解该方程即可. 【详解】(1)()log a f x x =Q ,则()()332log 3log 2log 12a a af f -=-==,解得32a =,()32log f x x ∴=是()0,∞+上的增函数,由()()3225f m f m -<+,得25320m m +>->,解得273m <<. 因此,实数m 的取值范围是2,73⎛⎫⎪⎝⎭; (2)()332227log log 2f x x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭Q ,得272x x -=,化简得22740x x --=, 解得4x =或12x =-.【点睛】本题考查对数运算以及利用对数函数的单调性解不等式,在底数范围不确定的情况下还需对底数的范围进行分类讨论,同时在解题时还应注意真数大于零,考查运算求解能力,属于中等题.23.(Ⅰ)()27530225,02,75030,2 5.1x x x f x x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩(Ⅱ)当施用肥料为4千克时,种植该果树获得的最大利润是480元. 【解析】 【分析】(1)根据题意可得f (x )=15w (x )﹣30x ,则化为分段函数即可,(2)根据分段函数的解析式即可求出最大利润. 【详解】(Ⅰ)由已知()()()1520101530f x W x x x W x x =--=-()2155330,02,501530,251x x x x x x x ⎧⨯+-≤≤⎪=⎨⨯-<≤⎪+⎩27530225,02,75030,2 5.1x x x x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩ (Ⅱ)由(Ⅰ)得()()22175222,02,7530225,02,5=75030,2 5.25780301,2 5.11x x x x x f x x x x x x x x ⎧⎛⎫-+≤≤⎧-+≤≤⎪⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎨-<≤⎡⎤⎪⎪-++<≤+⎩⎢⎥⎪+⎣⎦⎩当02x ≤≤时,()()max 2465f x f ==; 当25x <≤时,()()257803011f x x x ⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦78030480≤-⨯= 当且仅当2511x x=++时,即4x =时等号成立. 因为465480<,所以当4x =时,()max 480f x =.∴当施用肥料为4千克时,种植该果树获得的最大利润是480元. 【点睛】本题考查了函数的应用、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 24.(1) 1a = (2) [)4,+∞ 【解析】 【分析】(1)根据函数()f x 是R 上的奇函数,得到()00f = ,即可求得a 的值;(2)由(1)可得函数()g x 的解析式,分别求得函数()f x 和()g x 的单调性与最值,进而得出关于t 的不等式,即可求解. 【详解】(1)因为())2log f x x =是R 上的奇函数,所以()00f = ,即log 0=,解得1a =. (2)由(1)可得())2log f x x =,()212121x t g x t x x t -++⎧=--=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥< .因为奇函数())22log log f x x ==,所以()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()f x 在3,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为233log 144M f ⎫⎛⎫⎛⎫⎪=-=-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭,因为()2121x t g x x t -++⎧=⎨+-⎩ 1,21,2x x ≥<,所以()g x 在31,42⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上是增函数,在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,则()g x 的最小值为34g ⎛⎫-⎪⎝⎭和()2g 中的较小的一个. 因为33521442g t t ⎛⎫⎛⎫-=⨯-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22213g t t =-⨯++=-, 所以()()min 23g x g t ==-, 因为对任意的3,24x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()M g x ≤恒成立,所以13t ≤-, 解得4t ≥.故t 的取值范围为[)4,+∞. 【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的综合应用,以及恒成立问题的求解,其中解答中熟记函数的基本性质,合理应用奇偶性、单调性和最值列出相应的方程或不等式是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 25.(1);(2).【解析】 【分析】根据函数的奇偶性的定义求出a 的值,从而求出函数的解析式即可;问题转化为在恒成立,令,,根据函数的单调性求出的最小值,从而求出m 的范围即可.【详解】函数是奇函数,,故,故; 当时,恒成立, 即在恒成立, 令,,显然在的最小值是, 故,解得:.【点睛】本题考查了函数的奇偶性问题,考查函数恒成立以及转化思想,指数函数,二次函数的性质,是一道常规题.对于恒成立问题一般要分离参数,然后利用函数单调性求函数的最大值或最小值,对于含有不等式的函数问题,一般要构造函数,利用函数的单调性来解决,但涉及技巧比较多,需要多加体会. 26.(1)见解析;(2)29(,]8. 【解析】试题分析:(Ⅰ)运用正弦定理将化简变形,再解三角方程即可获解;(Ⅱ)将角用表示,换元法求函数的值域即可.试题解析:(Ⅰ)由tan a b A =及正弦定理,得sin sin cos sin A a AA b B==,∴sin cos B A =, 即sin sin()2B A π=+,又B 为钝角,因此(,)22A πππ+∈, 故2B A π=+,即2B A π-=;(Ⅱ)由(1)知,()C A B π=-+(2)2022A A πππ-+=->,∴(0,)4A π∈,于是sin sin sin sin(2)2A C A A π+=+-2219sin cos 22sin sin 12(sin )48A A A A A =+=-++=--+,∵04A π<<,∴20sin 2A <<,因此221992(sin )2488A <--+≤,由此可知sin sin A C +的取值范围是29]28. 考点:正弦定理、三角变换,二次函数的有关知识和公式的应用.。
2020-2021高中必修一数学上期中一模试题(及答案)
2020-2021高中必修一数学上期中一模试题(及答案)一、选择题1.已知集合{}220Ax x x =-->,则A =R ðA .{}12x x -<<B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥2.已知集合{}{}2|320,,|05,A x x x x R B x x x N =-+=∈=<<∈,则满足条件A CB ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .43.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)24.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()()U M P S ⋂⋂ðD .()()U M P S ⋂⋃ð5.已知定义域为R 的函数()f x 在[1,)+∞单调递增,且(1)f x +为偶函数,若(3)1f =,则不等式(21)1f x +<的解集为( ) A .(1,1)- B .(1,)-+∞ C .(,1)-∞D .(,1)(1,)-∞-+∞U6.设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数,则实数a 取值范围( )A .[)2,+∞B .[]0,3C .[]2,3D .[]2,47.函数223()2xx xf x e +=的大致图像是( )A .B .C .D .8.函数()f x 的图象如图所示,则它的解析式可能是( )A .()212xx f x -= B .()()21xf x x =-C .()ln f x x =D .()1xf x xe =-9.函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为 A . B .C .D .10.函数()245f x x x =-+在区间[]0,m 上的最大值为5,最小值为1,则实数m 的取值范围是( )A .[)2,+∞B .[]2,4C .[]0,4D .(]2,411.设a =2535⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =3525⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,c =2525⎛⎫ ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a>c>bB .a>b>cC .c>a>bD .b>c>a12.三个数20.420.4,log 0.4,2a b c ===之间的大小关系是( ) A .a c b <<B .b a c <<C .a b c <<D .b c a <<二、填空题13.若函数()24,43,x x f x x x x λλ-≥⎧=⎨-+<⎩恰有2个零点,则λ的取值范围是______.14.函数()22()log 23f x x x =+-的单调递减区间是______.15.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,则不等式()()1ln f f x <的解集是________.16.已知函数f(x)=log a x +x -b(a >0,且a≠1).当2<a <3<b <4时,函数f(x)的零点为x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n= .17.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且()y f x =的图像关于直线12x =对称,则(1)(2)(3)(4)(5)f f f f f ++++= .18.计算:__________.19.关于函数()2411x x f x x -=--的性质描述,正确的是__________.①()f x 的定义域为[)(]1,00,1-U ;②()f x 的值域为()1,1-;③()f x 的图象关于原点对称;④()f x 在定义域上是增函数. 20.已知()2x a x af x ++-=,g(x)=ax+1 ,其中0a >,若()f x 与()g x 的图象有两个不同的交点,则a 的取值范围是______________.三、解答题21.学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40分钟的一节课中,注意力指数y 与听课时间x (单位:分钟)之间的关系满足如图所示的图象,当(]0,12x ∈时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点()10,80A ,过点()12,78B ;当[]12,40x ∈时,图象是线段BC ,其中()40,50C .根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳.(Ⅰ)试求()y f x =的函数关系式;(Ⅱ)教师在什么时段内安排内核心内容,能使得学生学习效果最佳?请说明理由. 22.已知函数()22f x ax ax b =-+()0a >在[]2,3上的值域为[]1,4.(1)求a ,b 的值; (2)设函数()()f xg x x=,若存在[]2,4x ∈,使得不等式()22log 2log 0g x k x -≥成立,求k 的取值范围.23.已知定义域为R 的函数()1221x a f x =-++是奇函数. (1)求a 的值;(2)判断函数()f x 的单调性并证明;(2)若关于m 的不等式()()222120f m m f m mt -+++-≤在()1,2m ∈有解,求实数t 的取值范围.24.某厂生产某产品的年固定成本为250万元,每生产千件,需另投入成本(万元),若年产量不足千件,的图象是如图的抛物线,此时的解集为,且的最小值是,若年产量不小于千件,,每千件商品售价为50万元,通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?25.已知函数()3131-=+x x f x ,若不式()()2210+-<f kx f x 对任意x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是________.26.已知函数24,02()(2)2,2x x f x xx a x a x ⎧-<≤⎪=⎨⎪-++->⎩,其中a 为实数. (1)若函数()f x 为定义域上的单调函数,求a 的取值范围.(2)若7a <,满足不等式()0f x a ->成立的正整数解有且仅有一个,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 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.2.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】求解一元二次方程,得{}()(){}2|320,|120,A x x x x x x x x =-+=∈=--=∈R R {}1,2=,易知{}{}|05,1,2,3,4B x x x =<<∈=N .因为A C B ⊆⊆,所以根据子集的定义, 集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4, 原题即求集合{}3,4的子集个数,即有224=个,故选D. 【点评】本题考查子集的概念,不等式,解一元二次方程.本题在求集合个数时,也可采用列举法.列出集合C 的所有可能情况,再数个数即可.来年要注意集合的交集运算,考查频度极高.3.B解析:B 【解析】函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在.4.C解析:C 【解析】 【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集,但不属于集合S ,属于集合S 的补集,然后用关系式表示出来即可. 【详解】图中的阴影部分是: M∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集,即是C U S 的子集则阴影部分所表示的集合是(M∩P )∩(∁U S). 故选C . 【点睛】本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题.5.A解析:A 【解析】 【分析】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,再利用函数的单调性,即可求出不等式的解集. 【详解】由函数y =f (x +1)是定义域为R 的偶函数,可知f (x )的对称轴x =1,且在[1,+∞)上单调递增,所以不等式f (2x+1)<1=f (3)⇔ |2x+1﹣1|)<|3﹣1|, 即|2x |<2⇔|x |<1,解得-11x << 所以所求不等式的解集为:()1,1-. 故选A . 【点睛】本题考查了函数的平移及函数的奇偶性与单调性的应用,考查了含绝对值的不等式的求解,属于综合题.6.D解析:D 【解析】 【分析】画出函数22yx x =--的图象,结合图象及题意分析可得所求范围. 【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示,结合图象可得,要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数,需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩,解得24x ≤≤.所以实数a 取值范围是[]2,4. 故选D . 【点睛】解答本题的关键有两个:(1)画出函数的图象,结合图象求解,增强了解题的直观性和形象性;(2)讨论函数在实数集上的单调性时,除了考虑每个段上的单调性之外,还要考虑在分界点处的函数值的大小关系.7.B解析:B 【解析】由()f x 的解析式知仅有两个零点32x =-与0x =,而A 中有三个零点,所以排除A ,又()2232xx x f x e-++'=,由()0f x '=知函数有两个极值点,排除C ,D ,故选B . 8.B解析:B【分析】根据定义域排除C ,求出()1f 的值,可以排除D ,考虑()100f -排除A . 【详解】根据函数图象得定义域为R ,所以C 不合题意;D 选项,计算()11f e =-,不符合函数图象;对于A 选项, ()10010099992f -=⨯与函数图象不一致;B 选项符合函数图象特征.故选:B 【点睛】此题考查根据函数图象选择合适的解析式,主要利用函数性质分析,常见方法为排除法.9.B解析:B 【解析】 【分析】由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由(4)f 的近似值即可得出结果. 【详解】设32()22x x x y f x -==+,则332()2()()2222x x x xx x f x f x ----==-=-++,所以()f x 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C .又34424(4)0,22f -⨯=>+排除选项D ;36626(6)722f -⨯=≈+,排除选项A ,故选B . 【点睛】本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择.本题较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.10.B解析:B 【解析】 【分析】由函数的解析式可得函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1,当x =0或x =4时,函数值等于5,结合题意求得m 的范围. 【详解】∵函数f (x )=x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1的对称轴为x =2,此时,函数取得最小值为1, 当x =0或x =4时,函数值等于5.且f (x )=x 2﹣4x +5在区间[0,m ]上的最大值为5,最小值为1, ∴实数m 的取值范围是[2,4],【点睛】本题主要考查二次函数的性质应用,利用函数图像解题是关键,属于中档题.11.A解析:A 【解析】试题分析:∵函数2()5xy =是减函数,∴c b >;又函数25y x =在(0,)+∞上是增函数,故a c >.从而选A考点:函数的单调性.12.B解析:B 【解析】20.4200.41,log 0.40,21<<Q ,01,0,1,a b c b a c ∴<<∴<<,故选B.二、填空题13.【解析】【分析】根据题意在同一个坐标系中作出函数和的图象结合图象分析可得答案【详解】根据题意在同一个坐标系中作出函数和的图象如图:若函数恰有2个零点即函数图象与轴有且仅有2个交点则或即的取值范围是:解析:(1,3](4,)+∞U . 【解析】 【分析】根据题意,在同一个坐标系中作出函数4y x =-和243y x x =-+的图象,结合图象分析可得答案. 【详解】根据题意,在同一个坐标系中作出函数4y x =-和243y x x =-+的图象,如图:若函数()f x 恰有2个零点,即函数()f x 图象与x 轴有且仅有2个交点, 则13λ<…或4λ>,即λ的取值范围是:(1,3](4,)+∞U 故答案为:(1,3](4,)+∞U .【点睛】本题考查分段函数的图象和函数的零点,考查数形结合思想的运用,考查发现问题解决问题的能力.14.【解析】设()因为是增函数要求原函数的递减区间只需求()的递减区间由二次函数知故填解析:()-3∞-,【解析】设2log y t =,223t x x =+-,(0t >)因为2log y t =是增函数,要求原函数的递减区间,只需求223t x x =+-(0t >)的递减区间,由二次函数知(,3)x ∈-∞-,故填(,3)x ∈-∞-.15.【解析】由定义在实数集上的偶函数在区间上是减函数可得函数在区间上是增函数所以由不等式得即或解得或即不等式的解集是;故答案为解析:()10,e,e ∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭【解析】由定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,可得函数()f x 在区间()0+∞,上是增函数,所以由不等式()()1ln f f x <得ln 1x >,即ln 1x >或ln 1x <-,解得x e >或10e x <<,即不等式()()1ln f f x <的解集是()10,e,e ∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭;故答案为()10,e,e ∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭. 16.2【解析】【分析】把要求零点的函数变成两个基本初等函数根据所给的ab 的值可以判断两个函数的交点的所在的位置同所给的区间进行比较得到n 的值【详解】设函数y=logaxm=﹣x+b 根据2<a <3<b <4解析:2 【解析】 【分析】把要求零点的函数,变成两个基本初等函数,根据所给的a ,b 的值,可以判断两个函数的交点的所在的位置,同所给的区间进行比较,得到n 的值. 【详解】设函数y=log a x ,m=﹣x+b 根据2<a <3<b <4,对于函数y=log a x 在x=2时,一定得到一个值小于1,而b-2>1,x=3时,对数值在1和2 之间,b-3<1在同一坐标系中画出两个函数的图象, 判断两个函数的图形的交点在(2,3)之间,∴函数f (x )的零点x 0∈(n ,n+1)时,n=2.故答案为2.考点:二分法求方程的近似解;对数函数的图象与性质.17.0【解析】试题分析:的图像关于直线对称所以又是定义在上的奇函数所以所以考点:函数图象的中心对称和轴对称解析:0 【解析】试题分析:()y f x =的图像关于直线12x =对称,所以()(1)f x f x =-,又()f x 是定义在R 上的奇函数,所以(5)(15)(4)(4)f f f f =-=-=-,(3)(13)(2)(2)f f f f =-=-=-,(1)(11)(0)0f f f =-==,所以(1)(2)(3)(4)(5)0f f f f f ++++=.考点:函数图象的中心对称和轴对称.18.4【解析】原式=log3332+lg(25×4)+2-(23)3-13=32+2+2-32=4故填4 解析:【解析】原式=,故填.19.①②③【解析】【分析】由被开方式非负和分母不为0解不等式可得f (x )的定义域可判断①;化简f (x )讨论0<x≤1﹣1≤x <0分别求得f (x )的范围求并集可得f (x )的值域可判断②;由f (﹣1)=f (解析:①②③ 【解析】 【分析】由被开方式非负和分母不为0,解不等式可得f (x )的定义域,可判断①;化简f (x ),讨论0<x ≤1,﹣1≤x <0,分别求得f (x )的范围,求并集可得f (x )的值域,可判断②;由f (﹣1)=f (1)=0,f(x)不是增函数,可判断④;由奇偶性的定义得f (x )为奇函数,可判断③. 【详解】①,由240110x x x ⎧-≥⎪⎨--≠⎪⎩,解得﹣1≤x ≤1且x ≠0,可得函数()f x =的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],故①正确;②,由①可得f (x )=x -,即f (x )=﹣||x x,当0<x ≤1可得f (x 1,0];当﹣1≤x <0可得f (x [0,1).可得f (x )的值域为(﹣1,1),故②正确;③,由f (x 的定义域为[﹣1,0)∪(0,1],关于原点对称,f (﹣x =﹣f (x ),则f (x )为奇函数,即有f (x )的图象关于原点对称,故③正确.④,由f (﹣1)=f (1)=0,则f (x )在定义域上不是增函数,故④错误; 故答案为:①②③ 【点睛】本题考查函数的性质和应用,主要是定义域和值域的求法、单调性的判断和图象的特征,考查定义法和分类讨论思想,以及化简运算能力和推理能力,属于中档题.20.(01)【解析】结合与的图象可得点睛:数形结合是数学解题中常用的思想方法数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化生动化能够变抽象思维为形象思维有助于把握数学问题的本质在运用数形结合思想分析和解决解析:(0,1), 【解析】(),,2x x a x a x af x a x a ≥++-⎧==⎨<⎩, 结合()f x 与()g x 的图象可得()0,1.a ∈点睛:数形结合是数学解题中常用的思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质. 在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念及其几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围三、解答题21.(Ⅰ)()()(](]2110800,1229012,40x x f x x x ⎧--+∈⎪=⎨⎪-+∈⎩;(Ⅱ)在()4,28x ∈时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳,理由见解析 【解析】 【分析】(I )当(]0,12x ∈时,利用二次函数顶点式求得函数解析式,当(]12,40x ∈时,一次函数斜截式求得函数解析式.由此求得()f x 的函数关系式.(II )利用分段函数解析式解不等式()62f x >,由此求得学习效果最佳的时间段. 【详解】(Ⅰ)当(]0,12x ∈时,设()()21080f x a x =-+,过点()12,78代入得,则()()2110802f x x =--+, 当(]12,40x ∈时,设y kx b =+,过点()12,78、()40,50,得12784050k b k b +=⎧⎨+=⎩,即90y x =-+,则函数关系式为()()(](]211080,0,12290,12,40x x f x x x ⎧--+∈⎪=⎨⎪-+∈⎩.(Ⅱ)由题意(]0,12x ∈,()211080622x --+>或(]12,40x ∈,9062x -+>.得412x <≤或1228x <<,∴428x <<.则老师就在()4,28x ∈时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳. 【点睛】本小题主要考查分段函数解析式的求法,考查待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,考查函数在实际生活中的应用,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题. 22.(1)1,1a b == (2) 1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】 【分析】(1)先求得函数()f x 的对称轴,然后根据函数()f x 在[]2,3上的单调性列方程组,解方程组求得,a b 的值.(2)由(1)求得函数()f x 的解析式,进而求得()g x 的解析式,将不等式()22log 2log 0g x k x -≥分离常数2k ,利用换元法,结合二次函数的性质,求得k 的取值范围. 【详解】(1)由已知可得()()21f x a x b a =-+-,对称轴为1x =. 因为0a >,所以()f x 在[]2,3上单调递增,所以()()21,34,f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩即1,44,a b a a b a +-=⎧⎨+-=⎩解得1,1,a b =⎧⎨=⎩(2)由(1)可得()221f x x x =-+,则()()12f x g x x x x==+-. 因为()22log 2log 0g x k x -≥,所以2221log 22log log x k x x+-≥. 又[]2,4x ∈,所以()2221221log log k xx ≤-+. 令21log t x=,则2221k t t ≤-+. 因为[]2,4x ∈,所以1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.记()221h t t t =-+,1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以当12t =时,()max 14h t =,所以124k ≤,解得18k ≤,故k 的取值范围是1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本小题主要考查根据二次函数的对称轴、单调性和值域求解析式,考查存在性问题的求解策略,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题. 23.(1)1a =(2)见解析(3)1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】试题分析:(1)由()f x 为奇函数可知,()()f x f x -=--,即可得解;(2)由21xy =+递增可知()11221x f x =-++在R 上为减函数,对于任意实数12,x x ,不妨设12x x <,化简()()12f x f x -判断正负即可证得; (3)不等式()()222120f m m f m mt -+++-≤,等价于()()22212f m m f m mt -++≤-+,即22212m m mmt -++≥-+,原问题转化为121t m m ≤-++在()1,2m ∈上有解,求解11y m m=-++的最大值即可. 试题解析解:(1)由()f x 为奇函数可知,()()f x f x -=--,解得1a =.(2)由21xy =+递增可知()11221x f x =-++在R 上为减函数, 证明:对于任意实数12,x x ,不妨设12x x <,()()()()21121212112221212121x x x x x x f x f x --=-=++++∵2xy =递增,且12x x <,∴1222x x <,∴()()120f x f x ->,∴()()12f x f x >,故()f x 在R 上为减函数.(3)关于m 的不等式()()222120f m m f m mt -+++-≤, 等价于()()22212f m m f m mt -++≤-+,即22212m m mmt -++≥-+,因为()1,2m ∈,所以121t m m≤-++,原问题转化为121t m m≤-++在()1,2m ∈上有解, ∵11y m m=-++在区间()1,2上为减函数, ∴11y m m =-++,()1,2m ∈的值域为1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴21t <,解得12t <, ∴t 的取值范围是1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 点晴:本题属于对函数单调性应用的考察,若函数()f x 在区间上单调递增,则()()1212,,x x D f x f x ∈>且时,有12x x >,事实上,若12x x ≤,则()()12f x f x ≤,这与()()12f x f x >矛盾,类似地,若()f x 在区间上单调递减,则当()()1212,,x x D f x f x ∈>且时有12x x <;据此可以解不等式,由函数值的大小,根据单调性就可以得自变量的大小关系.本题中可以利用对称性数形结合即可.24.(1) ;(2) 当年产量千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大为万元.【解析】 【分析】(1)由题可知,利润=售价-成本,分别对年产量不足件,以及年产量不小于件计算,代入不同区间的解析式,化简求得;(2)分别计算年产量不足件,以及年产量不小于件的利润,当年产量不足80件时,由配方法解得利润的最大值为950万元,当年产量不小于件时,由均值不等式解得利润最大值为1000万元,故年产量为件时,利润最大为万元.【详解】 (1)当时,;当时,,所以().(2)当时,此时,当时,取得最大值万元.当时,此时,当时,即时,取得最大值万元,,所以年产量为件时,利润最大为万元.考点:•配方法求最值 均值不等式25.(),1-∞-【解析】 【分析】根据函数的奇偶性及单调性,把函数不等式转化为自变量的不等式,这个问题就转化为2210kx x R +-<在上恒成立,从二次函数的观点来分析恒小于零问题。
