师范实中高一数学必修1第二章单元测试题
师范实中高一数学必修1第二章单元测试题
命题人:陈义跑
(本卷满分100分,考试用时90分钟)
班级: 姓名: 座号: 成绩:
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.式子1121-的值是………………………………………………………………………… ( )
A 111
B 11
1- C 111± D 121± 2.2log 2的值为…………………………………………………………………………… ( )
A 2- B
2 C 21- D 21 3.下列函数中,与函数x
y 1=有相同定义域的是…………………………………………( )
A x x f ln )(=
B x x f 1)(=
C x x f =)(
D x e x f =)( 4.函数x y 17.0=的定义域是 ……………………………………………………………… ( )
A R
B )0,(-∞
C ),0(+∞
D ),0()0,(+∞-∞
5.与函数x y 3=的图象关于直线x y =轴对称的函数解析式是 ………………………… ( )
A x y )3
1(= B 3x y = C x y 3log = D x y 1log = 6.设⎪⎩⎪⎨⎧≥-<=-2
),1(log 2,2)(231x x x e x f x ,则))2((f f 的值为 ……………………………………( ) A 0 B 1 C 2 D 3
7.三个数25.0=a ,5.0log 2=b ,5.02=c 之间的大小关系是………………………………( )
A b c a <<
B a c b <<
C c b a <<
D c a b <<
8.已知a =3log 2,b =7log 3,则56log 14用b a ,来表示为………………………………( )
A 13++ab a b
B 13++ab ab
C b a b a ++3
D b
a a
b ++3 9.已知集合{}
1,log 2>==x x y y A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧>==1,)21(x y y B x ,则=B A ………………( ) A ⎭⎬⎫⎩
⎨⎧<<210y y B {}
10<<y y C ⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<121y y D ∅ 10.下列四类函数中,具有性质“对任意的0,0>>y x ,函数)(x f 满足)()()(y f x f y x f =+”的是………………………………………………………………………………………………( )
A 幂函数 B 对数函数 C 指数函数 D 一次函数
二、填空题(每小题4分,共16分)
11.函数x y )51(1-=的定义域是 .
12.若100254==b a ,则=+b
a 11 . 13.已知函数)(x f 满足:①是幂函数;②是偶函数;③在),0(+∞单调递减。
请写出满足上述三个条件的一个函数关系式:=)(x f .
14.有下列的式子:① []5
5)5(212=--; ②N M N M a a a log log )(log +=⋅ ; ③ 21)4964(log 3-<π ; ④ b a b a -=-44)( ;上面式子中能恒成立的序号是 .
三、解答题(本大题共5小题,共44分)
15.(本小题满分8分)求值:
(1))10(21log 2log ≠>+a a a
a 且; (2)362
31232⨯⨯
16.(本小题满分8分)求不等式)6(log )32(log x x a a ->- )1,0(≠>a a 且中x 的取值范围.
17.(本小题满分8分)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<≥-=-0202)(2x x x x f x ,,. (1)若2)(=a f ,求a 的值;
18.(本小题满分10分)已知函数)10(),1(log )1(log )(≠>--+=a a x x x f a a 且.
(1)求函数)(x f 的定义域;
(2)判断函数)(x f 的奇偶性,并说明理由.
19.(本小题满分10分)已知)()()(x g x h x f +=,其中函数)(x h y =和)(x g y =都是幂函数,且)(x h y =的图象经过点)3,3(,)(x g y =的图象经过点)3
1,3(.
(1)求)(x f 的解析式;
(2)判断)(x f 的奇偶性;
(3)若3)(=x f ,求)(2x f 的值.
(1))3()6)(2(656131212132b a b a b a -÷- )0,0(>>b a
(2)64log ln 1001lg 25.6log 25.2+++e。
高一数学必修一第二章测试题答案
高一数学必修一第二章测试题一、选择题:(每小题4分,共48分)1.3a ·6a -等于【 】 A.-a - B.-a C.a -D.a解析:3a ·6a-=a 31·(-a )61=-(-a )6131+=-(-a )21.答案:A2.已知函数y =log 41x 与y =kx 的图象有公共点A ,且A 点的横坐标为2,则k 的值等于【 】A.-41 B.41 C.-21 D.21 解析:由点A 在y =log 41x 的图象上可求出A 点纵坐标y =log 412=-21.又A (2,-21)在y =kx 图象上,-21=k ·2,∴k =-41. 答案:A3.已知函数f (x )=lgxx+-11,若f (a )=b ,则f (-a )等于【 】 A.b B.-b C.b1D.-b1 解析:f (-a )=lg a a -+11=-lg aa+-11=-f (a )=-b .【答案】 B4.函数y =)1(log 221-x 的定义域是【 】A.[-2,-1)∪(1,2]B.(-3,-1)∪(1,2)C.[-2,-1)∪(1,2]D.(-2,-1)∪(1,2)解析:⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--<>⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤>⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤->⇔⎪⎩⎪⎨⎧≥->-2211211110)1(log 0122222212x x x x x x x x x 或-2≤x <-1或1<x ≤2.∴y =)1(log 221-x 的定义域为[-2,-1)∪(1,2].答案:A5.若函数f (x )=log a (x +1)(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则a 等于【 】A.31B. 2C.22D.2解析:f (x )=log a (x +1)的定义域是[0,1],∴0≤x ≤1,则1≤x +1≤2. 当a >1时,0=log a 1≤log a (x +1)≤log a 2=1,∴a =2;当0<a <1时,log a 2≤log a (x +1)≤log a 1=0,与值域是[0,1]矛盾. 综上,a =2. 答案:D6.函数y =log a (x 2+2x -3),当x =2时,y >0,则此函数的单调递减区间是【 】A.(-∞,-3)B.(1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-1,+∞)解析:当x =2时,y =log a 5>0,∴a >1.由x 2+2x -3>0⇒x <-3或x >1,易见函数t =x 2+2x -3在(-∞,-3)上递减,故函数y =log a (x 2+2x -3)(其中a >1)也在(-∞,-3)上递减. 答案:A 7.函数||2)(x x f -=的值域是(D ) A .]1,0(B .)1,0(C .),0(+∞D .R8.函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(21x x x x f x ,满足1)(>x f 的x 的取值范围( D )A .)1,1(-B . ),1(+∞-C .}20|{-<>x x x 或D .}11|{-<>x x x 或9.函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是减函数,则a 的取值范围是【 】A.(0,1)B.(0,2)C.(1,2)D.(2,+∞) 解析:题中隐含a >0,∴2-ax 在[0,1]上是减函数.∴y =log a u 应为增函数,且u =2-ax 在[0,1]上应恒大于零.∴⎩⎨⎧>->.02,1a a ∴1<a <2. 答案:C10.设函数f (x )=log a |x |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (2)的大小关系是【】A.f (a +1)=f (2)B.f (a +1)>f (2)C.f (a +1)<f (2)D.不能确定解析:由f (x )=⎩⎨⎧+∞∈-∞∈-),,0(,log ),0,(),(log x x x x a a 且f (x )在(-∞,0)上单调递增,易得0<a<1.∴1<a +1<2.又∵f (x )是偶函数,∴f (x )在(0,+∞)上单调递减.∴f (a +1)>f (2).答案:B11.若函数y =a x +b -1(a >0且a ≠1)的图象经过二、三、四象限,则一定有【 】A.0<a <1且b >0B.a >1且b >0C.0<a <1且b <0D.a >1且b <0 解析:作函数y =a x +b -1的图象. 答案:C12.若函数f (x )=log a x (0<a <1)在区间[a ,2a ]上的最大值是最小值的3倍,则a 等于【 】A.42 B.22 C.41 D.21解析:∵0<a <1,∴f (x )=log a x 是减函数.∴log a a =3·log a 2a .∴log a 2a =31. ∴1+log a 2=31.∴log a 2=-32.∴a =42.答案:A二、填空题(每小题4分,共20分)13.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 .13.(2,-2);14.函数y =(21)222+-x x 的递增区间是___________. 解析:∵y =(21)x在(-∞,+∞)上是减函数,而函数y =x 2-2x +2=(x -1)2+1的递减区间是(-∞,1],∴原函数的递增区间是(-∞,1].答案:(-∞,1]15.已知f (x )是奇函数,当x ∈(0,1)时,f (x )=lg x+11,那么当x ∈(-1,0)时,f(x )的表达式是__________.解析:当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1),∴f (x )=-f (-x )=-lg x-11=lg (1-x ).答案:lg (1-x )16.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log 21(3-x )]的定义域是__________.解析:由0≤log 21(3-x )≤1⇒log 211≤log 21(3-x )≤log 2121 ⇒21≤3-x ≤1⇒2≤x ≤25. 答案:[2,25]17.方程lg x +lg (x +3)=1的解x =___________________.解析:由lg x +lg (x +3)=1,得x (x +3)=10,x 2+3x -10=0. ∴x =-5或x =2. ∵x >0,∴x =2. 答案:2三、解答题:(每小题8分,共32分)18、已知[]3,2x ∈-,求11()142x x f x =-+的最小值与最大值。
高一数学必修一第二章单元测试题
优秀学习资料 欢迎下载高一数学第二章单元测试试题说明 :本试题测试时间为 50 分钟 ,满分 100 分一、选择题 :(本大题共 8 小题 ,每小题 6 分,共 48 分 )答案填在答题卷答题卡内 ,否则不计分 .1、 函数 y ax 23( a >0 且 a ≠ 1)的图象必经过点( )( A )( 0,1) ( B ) (1,1)( C ) (2,3)( D ) (2,4)2、三个数 a 0.32 , blog 2 0.3, c20 .3 之间的大小关系是()(A ) a cb .(1B ) a bc( C ) ba c( D ) b c af ( x) log 2 ( x 2 4 x3)3、函数()的定义域为(A ) [1,3] (B ) (,1) (3, ) ( C )( 1,3) ( D )( 1, 2)∪( 2, 3)4、已知镭经过 100 年,剩留原来质量的 95.76%,设质量为 1 的镭经过 x 年的剩留量为y ,则 y 与 x 的函数关系是()x0.9576x( B )y=(0.9576) 100x ( C )y=((A )y=(0.9576) 100 100 ) x(D )y=1-(0.0424)1005、函数 y=log a x在 [1,3] 上的最大值与最小值的和为1,则 a =()11(A ) 2 (B ) 2 (C ) 3 (D ) 36、下列函数中,在区间( 0,2)上不是增函数的是()(A )ylog 0.5 (3 x)( B )yx21( C )yx2( D )y22 xxylogxa 0, 且a17、函数ya 与)a ()在同一坐标系中的图像只可能是 (;;;。
8、( 4~ 10 班做) 对于函数 f(x)定义域中任意的x 1, x 2( x 1≠ x 2),有如下结论:f (x 1) f (x 2 ) ① f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2);② f (x 1·x 2)=f ( x 1)+f ( x 2 ) ;③x 1 x 2>0;f (x 1x2)f ( x 1 ) f ( x 2 )④22.当 f(x)=lo g x 时,上述结论中正确结论的序号选项是2(A )①④(B )②④(C )②③( D )①③f (x)(3a 1)x 4a, x 1log a x, x 1是(, )上的减函数,那么 a 的取值范围8、( 1~ 3 班做) 已知是(A ) (0,1)( B ) (0, 1 )[1,1)[ 1 ,1)3(C ) 7 3(D ) 7二、填空题 (本大题共4小题 ,每小题 5 分,共 20分)9、函数f ( x)lg( x5)的定义域是.10、求值:2log 31log 3 12 (0.7) 00.2512= ________ _ .11、已知幂函数y f (x)的图象经过点 (3,3) ,那么这个幂函数的解析式为.e x , x0.g(x)0. 则12、设lnx , x g(g(1))2__________三、解答题 (第12题7分,13题10分,第14题15分,共32分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 )1、求2.5.100e1log 2313log 6 25+lg+ln+ 214、已知 m>1,试比较( lgm)0.9与( lgm)0.8的大小.15、已知f ( x)a x a x( a 0且 a 1)(Ⅰ)证明函数 f ( x )的图象关于y轴对称;( 4 分)(Ⅱ)判断 f ( x) 在 (0,)上的单调性,并用定义加以证明;(7 分)5( 4~ 10 班做)(Ⅲ)当x∈[1,2]时函数 f (x )的最大值为2,求此时 a 的值.( 4分)5( 1~ 3 班做)(Ⅲ)当x∈[-2,-1]时函数 f (x )的最大值为2,求此时a的值 .( 4分)高一数学模块一第二章单元测试参考答案一、选择题 DBDA CCAC 7、取 a=2 和 a =1作图筛选得 A218、解:依题意,有 0 a 1 且 3a - 1 0,解得 0 a3 ,又当 x 1 时,( 3a - 1)x + 4a 7a - 1,1当 x ≥ 1 时, log a x ≤ 0,所以 7a - 1 0 解得 a 7 故选 C二、填空题11y8、 ( ,5);9、4; 10、x 2; 11、2.y x3111、设这个幂函数的解析式为代入得2,将 (3, )g( g (1))g (ln 1) e ln 1 1212、 .【解析】 222 .三、解答题 (本大题有 3 小题 ,共 32 分) 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)12、解: 原式= 2-2+1ln e + 2log 2 6 ⋯⋯⋯⋯3 分12=⋯⋯⋯⋯5 分+ 626 1= 2⋯⋯⋯⋯7 分14、解:∵ m>1,∴ lgm >0;以下分类为① lgm > 1,② lg m=1 ;③ 0< lgm <1三种情形讨论( lgm ) 0 .9 与( lgm ) 0.8 的大小.⋯⋯⋯⋯ 2 分①当 lgm > 1 即 m > 10 时,( lgm ) 0. 9>( lg m ) 0.8;⋯⋯⋯⋯ 5 分②当 lgm=1 即 m=10 时,( lgm ) 0 .9=( lgm ) 0.8;⋯⋯⋯⋯ 7 分③当 0< lg m < 1 即 1< m <10 时,(lg m ) 0.9<( lg m ) 0.8.⋯⋯⋯⋯ 10 分15、解:(Ⅰ)要证明函数 f ( x ) 的图象关于 y轴对称则只须证明函数f ( x )是偶函数 ⋯1分∵x ∈ R ⋯⋯⋯⋯2 分由 f ( x)a xa x a x a xf ( x)⋯⋯⋯⋯3 分∴函数 f ( x )是偶函数,即函数f ( x )的图象关于 y 轴对称 ⋯⋯⋯⋯4 分(Ⅱ)证明:设x 1x 2 ,则f (x 1) f ( x 2 ) = ax 1x 1x 2x 2x 1x 11 1(a x 1a x 1)(a x 1 x 21)a (aa ) (aa)( a x 1a x 1)a x 1x 2( 1)当 a>1 时, 由 0<x1x2,则 x 1+x 2>0,则 a x 1 0 、 a x 20、 a x 1a x 2、 a x 1x 21 ;f (x 1)f ( x 2 ) <0 即 f (x 1) f ( x 2 ) ;(2)当 0<a<1 时,由 0< x1x2,则x1+x2>0,则a x10 、 a x20、 a x1a x2、0a x1x2 1 ;f (x1) f ( x2 ) <0即 f (x1) f ( x2 ) ;所以,对于任意 a(a0且a1),f(x)在(0,)上都为增函数.( 4~ 10 班做)(Ⅲ)由(Ⅱ)知f(x)在(0,)上为增函数,则当 x∈[ 1,2]时,函数 f (x )亦为增函数;由于函数 f(x)的最大值为5,则 f(2)=5 22a215a2即a2 2 ,解得a 2 ,或2( 1~ 3 班做)(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)证知f(x) 是偶函数且在(0,)上为增函数,则知 f(x)在(,0)上为减函数;则当 x∈[- 2,- 1]时,函数 f (x ) 为减函数55由于函数 f(x)的最大值为2,则 f(- 2)= 21 a 25a2即 a 22,解得 a 2 ,或2。
(常考题)北师大版高中数学必修一第二单元《函数》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.令[]x 表示不超过x 的最大整数,例如,[]3.54-=-,[]2.12=,若函数()[][]32f x x x =-,则函数()f x 在区间[]0,2上所有可能取值的和为( )A .1B .2C .3D .42.函数()()1ln 24f x x x =-+-的定义域是( ) A .[)2,4B .()2,+∞C .()()2,44,⋃+∞D .[)()2,44,+∞3.已知函数f (x )满足f (x -1)=2f (x ),且x R ∈,当x ∈[-1,0)时,f (x )=-2x -2x +3,则当x ∈[1,2)时,f (x )的最大值为( ) A .52B .1C .0D .-14.已知,a t 为正实数,函数()22f x x x a =-+,且对任意[]0,x t ∈,都有()f x a ≤成立.若对每一个正实数a ,记t 的最大值为()g a ,若函数()g a 的值域记为B ,则下列关系正确的是( ) A .2B ∈B .12B ∉C .3B ∈D .13B ∉5.若函数22,2()13,22x ax x f x a x x⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围为( )A .115,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,215⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .41,152⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .152,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .37.如果()()211f x mx m x =+-+在区间(]1-∞,上为减函数,则m 的取值范围( ) A .103⎛⎤ ⎥⎝⎦,B .103⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .103⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .103⎛⎫ ⎪⎝⎭,8.已知定义在R 上的奇函数()y f x =,当0x ≥时,22()f x x a a =--,若对任意实数x 有()()f x a f x -≤成立,则正数a 的取值范围为( )A .)1,4⎡+∞⎢⎣ B .)1,2⎡+∞⎢⎣C .(10,4⎤⎥⎦D .(10,2⎤⎥⎦9.已知函数log ,0(),0a xx x f x a x >⎧=⎨≤⎩(0a >,且1a ≠),则((1))f f -=( ) A .1B .0C .-1D .a10.已知函数()f x 是奇函数,()f x 在(0,)+∞上是减函数,且在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-,则在区间[,]b a --上( ) A .有最大值4 B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-311.函数f (x )=x 2+2ln||2x x 的图象大致为( ) A . B .C .D .12.若函数()y f x =为奇函数,且在(),0∞-上单调递增,若()20f =,则不等式()0f x >的解集为( )A .()()2,02,∞-⋃+B .()(),22,∞∞--⋃+C .()(),20,2∞--⋃D .()()2,00,2-⋃二、填空题13.设集合A 是集合*N 的子集,对于*i N ∈,定义()1,,0,i i A A i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩给出下列三个结论:①存在*N 的两个不同子集A ,B ,使得任意*i N ∈都满足()0i AB ϕ=且()1A B ⋃=;②任取*N 的两个不同子集A ,B ,对任意*i N ∈都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋃=+;③设{}*2,A x x n n N ==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,对任意*i N ∈,都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=其中正确结论的序号为______.14.已知函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,则f (x )=________.15.已知函数2212,1()4,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,若()f x 的最小值为(1)f ,则实数a 的取值范围是________.16.已知集合{1,A B ==2,3},f :A B →为从集合A 到集合B 的一个函数,那么该函数的值域的不同情况有______种.17.函数2()23||f x x x =-的单调递减区间是________.18.定义在R 上的奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,又(3)0f -=,则不等式()0xf x <的解集为______.19.若函数()y f x = 的定义域为[-1,3],则函数()()211f xg x x +=-的定义域 ___________20.已知函数()2()10f x x ax a =++>,若“()f x 的值域为[)0,+∞”为真命题,则()3f =________. 三、解答题21.已知函数1()(1)1x x a f x a a -=>+,求:(1)判断函数的奇偶性;(2)证明()f x 是R 上的增函数; (3)求该函数的值域.22.已知二次函数()2(f x ax bx c a R =++∈且2a >-),(1)1f =,且对任意的x ∈R ,(5)(3)f x f x -+=-均成立,且方程()42f x x =-有唯一实数解.(1)求()f x 的解析式;(2)若当(10,)x ∈+∞时,不等式()2160f x kx k +--<恒成立,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[],()m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域恰好为[]6,6m n ?若存在,请求出区间[],m n ,若不存在,请说明理由. 23.已知22()2x af x x -=+. (1)若0a =,证明:()f x在递增,若()f x 在区间(12,1)m m --递增,求实数m 的范围;(2)设关于x 的方程1()f x x=的两个非零实根为1x ,2x ,试问:是否存在实数m ,使得不等式2121m tm x x ++≥-对任意[1,1]a ∈-及[1,1]t ∈-恒成立?如果存在求出m 的范围,如果不存在请说明理由. 24.定义在11,22⎛⎫-⎪⎝⎭上的函数()f x 满足:对任意的11,,22x y ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭都有()()()1()()f x f y f x y f x f y ,且当102x <<时,()0f x >.(1)判断()f x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上的单调性并证明; (2)求实数t 的取值集合,使得关于x 的不等式1()02f t x f x ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上恒成立.25.已知函数()()222f x x ax a a =-+∈R .(1)若1a =,[]2,2x ∀∈-,()f x m 成立,求实数m 的取值范围;(2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,求实数a 的最大值;(3)函数()()1g x f x x=+在区间()1,2上单调递减,求实数a 的取值范围.26.已知函数()f x = (1)求()f x 的定义域和值域; (2)设()h x =,若不等式231()42h x m am ≤-对于任意[1,1]x ∈-及任意[1,1]a ∈-都恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据[]x 表示不超过x 的最大整数,分5种情况讨论,分别求出[]x 和[2]x 的值,即可以计算()3[][2]f x x x =-的函数值,相加即可得答案. 【详解】因为[]x 表示不超过x 的最大整数,所以: 当102x <时,有021x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]0x =,此时()0f x =,当112x <时,有122x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]1x =,此时()1f x =-, 当312x <时,有223x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]2x =,此时()1f x =, 当322x <时,有324x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]3x =,此时()0f x =, 当2x =时,24=x ,则[]2x =,则3[]6x =,[2]4x =,此时()2f x =, 函数()f x 在区间[0,2]上所有可能取值的和为011022-+++=; 故选:B . 【点睛】结论点睛:分类讨论思想的常见类型(1)问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的; (2)问题中的条件是分类给出的;(3)解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;(4)涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.2.C解析:C 【分析】先根据函数的解析式建立不等式组,再解不等式组求定义域即可. 【详解】解:因为函数的解析式:()()1ln 24f x x x =-+- 所以2040x x ->⎧⎨-≠⎩,解得24x x >⎧⎨≠⎩故函数的定义域为:()(2,4)4,+∞故选:C 【点睛】数学常见基本初等函数定义域是解题关键.3.B解析:B 【分析】 首先设[)1,2x ∈,利用函数满足的关系式,求函数的解析式,并求最大值.【详解】 设[)1,2x ∈,[)21,0x -∈-,()()()222222323f x x x x x ∴-=----+=-++, ()()()()211214f x f x f x f x -=--=-=⎡⎤⎣⎦,()()()()2211122311444f x f x x x x ∴=-=-++=--+, [)1,2x ∈,()f x ∴在区间[)1,2单调递减,函数的最大值是()11f =.故选:B 【点睛】思路点睛:一般利用函数的周期,对称性求函数的解析式时,一般求什么区间的解析式,就是将变量x 设在这个区间,根据条件,转化为已知区间,再根据关系时,转化求函数()f x 的解析式. 4.A解析:A 【分析】根据函数的特征,要对t 进行分类讨论,求出t 的最大值,再根据a 是正实数,求出()g a 的值域即可判断答案. 【详解】 解:2()2f x x x a =-+∴函数()f x 的图象开口向上,对称轴为1x =①01t <时,()f x 在[0,]t 上为减函数,()(0)max f x f a ==,2()()2min f x f t t t a ==-+ 对任意的[0x ∈,]t ,都有()[f x a ∈-,]a . 22a t t a ∴-≤-+,即2220t t a -+≥,当()()22424120a a ∆=--⨯=-≤,即12a ≥时,01t <,当()()22424120a a ∆=--⨯=->,即102a <<时,11t ≤ ②1t >时,()f x 在[0,1]上为减函数,在[1,]t 上为增函数,则()()11min f x f a a ==-≥-,2(){(0),()}{,2}max f x max f f t max a t t a a ==-+≤,12a ∴≥,且22t t a a -+,即12t < t 的最大值为()g a综上可得,当12a ≥时(]0,2t ∈ 当102a <<时,()0,1t ∈ ∴函数()g a 的值域为(]0,2故选:A . 【点睛】二次函数、二次方程与二次不等式统称“三个二次”,它们常结合在一起,有关二次函数的问题,数形结合,密切联系图象是探求解题思路的有效方法.一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值符号四个方面分析.5.D解析:D 【分析】若函数()f x 在R 上递减,则必须满足当(],2x ∈-∞时,函数22y x ax =-递减,且()2,x ∈+∞时132y a x=-也递减,且端点处的函数值必须满足条件. 【详解】 易知函数132y a x=-在(2,)+∞上单调递减,要使函数()f x 在R 上单调递减, 则函数22y x ax =-在(,2]-∞上单调递减,所以2a ≥, 当2x =时,2244x ax a -=-,113324a a x -=-,要使()f x 在R 上单调递减, 还必须14434a a -≥-,即154a ≤,所以1524a ≤≤.故选:D . 【点睛】解答本题时,首先要保证原函数在每一段上都递减,另外,解答时容易忽略掉端点的函数值的大小关系.6.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.7.B解析:B 【分析】当m =0时,()f x =1x -,符合题意.当0m ≠时,由题意可得0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,求得m 的范围.综合可得m 的取值范围. 【详解】当0m =时,()1f x x =-+,满足在区间(]1-∞,上为减函数; 当0m ≠时,由于()()211f x mx m x =+-+的对称轴为12mx m-=,且函数在区间(]1-∞,上为减函数, 则0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,解得103m <≤.综上可得,103m ≤≤. 故选:B 【点睛】要研究二次型函数单调区间有关问题,首先要注意二次项系数是否为零.当二次项系数不为零时,利用二次函数的对称轴来研究单调区间.8.C解析:C 【分析】由于22()f x x a a =--有绝对值,分情况考虑2x a ≥和2x a <,再由()y f x =是奇函数画出图象,再根据()()f x a f x -≤考虑图象平移结合图形可得答案. 【详解】由题得, 当0x ≥时,22()f x x a a =--,故写成分段函数222222,0(),x a a x a f x x a a x a ⎧-+-≤≤=⎨-->⎩,化简得222,0()2,x x a f x x a x a⎧-≤≤=⎨->⎩, 又()y f x =为奇函数,故可画出图像:又()f x a -可看出()y f x =往右平移a 个单位可得,若()()f x a f x -≤恒成立,则222(2)a a a ≥--,即24a a ≤,又a 为正数,故解得104a <≤. 故选:C . 【点睛】本题主要考查绝对值函数对分段函数的转换,图象的平移,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可. 【详解】因为log ,0(),0a x x x f x a x >⎧=⎨≤⎩,所以11(1)f aa --==, 所以11((1))()log 1a f f f a a--===-,故选:C 【点睛】本题主要考查了利用分段函数的解析式,求函数值,涉及指数函数与对数函数的运算,属于中档题.10.B解析:B 【分析】根据奇函数的性质,分析()f x 在对称的区间上单调性相同,即可找出最大值与最小值. 【详解】∵()f x 是奇函数,在(0,)+∞上是减函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是减函数,即在区间[,](0)a b a b <<上递减. 又∵()f x 在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-, ∴()()4,3,f a f b ==-根据奇函数的性质可知()()4,3,f a f b -=--=且在区间[,]b a --上单调递减,∴()f x 在区间[,]b a --上有最大值3,有最小值-4. 故选:B. 【点睛】本题考查了奇函数的单调性和值域特点,如果性质记不熟,可以将大致图像画出.本题属于中等题.11.B解析:B 【分析】利用奇偶性排除选项C 、D ;利用x →+∞时,()f x →+∞,排除A,从而可得结论. 【详解】 ∵f (-x )=( -x )2+2ln||2()x x --=x 2+2ln||2x x =f (x ),∴f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除C,D ; 又x →+∞时,()f x →+∞,排除A, 故选B . 【点睛】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.12.A解析:A 【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f (﹣2)=﹣f (2)=0,结合函数的单调性分析可得在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0,再结合函数的奇偶性可得在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数y=f (x )为奇函数,且f (2)=0, 则f (﹣2)=﹣f (2)=0,又由f (x )在(﹣∞,0)上单调递增,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0, 又由函数y=f (x )为奇函数,则在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0, 综合可得:不等式f (x )>0的解集(﹣2,0)∪(2,+∞); 故选A . 【点睛】本题考查函数单调性奇偶性的应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义,属于基础题.二、填空题13.①③【分析】根据题目中给的新定义对于或可逐一对命题进行判断举实例证明存在性命题是真命题举反例可证明全称命题是假命题【详解】∵对于定义∴对于①例如集合是正奇数集合是正偶数集合①正确;对于②例如:当时;解析:①③ 【分析】根据题目中给的新定义,对于()*,0i i N A ϕ∈=或1,可逐一对命题进行判断,举实例证明存在性命题是真命题,举反例可证明全称命题是假命题. 【详解】∵对于*i ∈N ,定义1,()0,i i AA i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩, ∴对于①,例如集合A 是正奇数集合,B 是正偶数集合,,*AB A B N ∴=∅=,()()01i i A B A B ϕϕ∴==;,①正确;对于②, 例如:{}{}{}1232341234A B AB ===,,,,,,,,,,当2i =时,()1i A B ϕ⋃=;()()1,1i i A B ϕϕ==;()()()i i i A B A B ϕϕϕ∴≠+; ②错误;对于③, {}*2,A x x n n N ==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,明显地,,A B 均为偶数集,A B ∴≠∅,()1i A B ϕ=,若i 为偶数,则()i A B ∈,则i A ∈且i B ∈;()()1i i A B ϕϕ∴⋅=,则有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=;若i 为奇数,此时,()0i A B ϕ=,则i A ∉且i B ∉,()()0,0i i A B ϕϕ==,()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=∴也成立;③正确∴所有正确结论的序号是:①③; 故答案为:①③ 【点睛】关键点睛:解题关键在于对题目中新定义的理解和应用,结合特殊值法和反证法进行证明,难度属于中档题.14.【分析】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x)=-3x②解上面两个方程即得解【详解】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x) 解析:3x【分析】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①,所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,②,解上面两个方程即得解. 【详解】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,② 解由①②组成的方程组得f (x )=3x . 故答案为3x 【点睛】本题主要考查函数的解析式的求法,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.15.【分析】分别讨论和时结合基本不等式和二次函数的单调性可得的最小值解不等式可得所求范围【详解】函数可得时当且仅当时取得最小值由时若时在递减可得由于的最小值为所以解得;若时在处取得最小值与题意矛盾故舍去 解析:[3,)+∞【分析】分别讨论1x >和1x ≤时,结合基本不等式和二次函数的单调性可得()f x 的最小值,解不等式可得所求范围. 【详解】函数2212,1()4,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,可得1x >时,()44f x x a a a x =++≥=+,当且仅当2x =时,()f x 取得最小值4a +,由1x ≤时,()()2212f x x a a =-+-,若1a ≥时,()f x 在(]1-∞,递减,可得()()1132f x f a ≥=-, 由于()f x 的最小值为()1f ,所以1324a a -≤+,解得3a ≥; 若1a <时,()f x 在x a =处取得最小值与题意矛盾,故舍去; 综上得实数a 的取值范围是[)3,+∞, 故答案为:[)3,+∞. 【点睛】本题主要考查分段函数的最值求法,考查二次函数的单调性和运用,以及不等式的解法,属于中档题.16.7【分析】根据函数的定义来研究由于函数是一对一或者多对一的对应且在B 中的元素可能没有原像故可以按函数对应的方式分类讨论可分为一对一二对一三对一三类进行讨论得答案【详解】由函数的定义知此函数可以分为三解析:7 【分析】根据函数的定义来研究,由于函数是一对一或者多对一的对应,且在B 中的元素可能没有原像,故可以按函数对应的方式分类讨论.可分为一对一,二对一,三对一三类进行讨论得答案. 【详解】由函数的定义知,此函数可以分为三类来进行研究:若函数的是三对一的对应,则值域为{}1、{}2、{}3三种情况; 若函数是二对一的对应,{}1,2、{}2,3、{}1,3三种情况; 若函数是一对一的对应,则值域为{1,2,3}共一种情况. 综上知,函数的值域的不同情况有7种. 故答案为7. 【点睛】本题考查函数的概念,函数的定义,考查数学的基本思想方法,是中档题.17.【分析】讨论的符号去绝对值得到的分段函数形式根据其函数图象及对称轴即可确定单调递减区间【详解】函数图像如下图示可知的单调递减区间为故答案为:【点睛】本题考查了函数的单调区间利用函数的图象及其对称性确解析:33(,],[0,]44-∞-【分析】讨论x 的符号去绝对值,得到()f x 的分段函数形式,根据其函数图象及对称轴,即可确定单调递减区间 【详解】函数22223,0()23||23,0x x x f x x x x x x ⎧-≥⎪=-=⎨+<⎪⎩图像如下图示可知,()f x 的单调递减区间为33(,],[0,]44-∞- 故答案为:33(,],[0,]44-∞- 【点睛】本题考查了函数的单调区间,利用函数的图象及其对称性确定单调区间,属于简单题18.【分析】由条件确定原点两侧函数的单调性和零点由函数的草图确定不等式的解集【详解】在R 上是奇函数且在上是增函数∴在上也是增函数由得由得作出的草图如图所示:则或由图象得所以或所以的解集为故答案为:【点睛 解析:(3,0)(0,3)-⋃【分析】由条件确定原点两侧函数的单调性和零点,由函数()f x 的草图确定不等式的解集. 【详解】()f x 在R 上是奇函数,且()f x 在(0,)+∞上是增函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是增函数,由(3)0f -=,得(3)0f =,由(0)(0)f f =--,得(0)0f =, 作出()f x 的草图,如图所示:()0xf x <,则0()0x f x >⎧⎨<⎩ 或0()0x f x <⎧⎨>⎩,由图象得,所以03x <<或30x -<<,所以()0xf x <的解集为(3,0)(0,3)-⋃. 故答案为:(3,0)(0,3)-⋃. 【点睛】本题考查函数奇偶性、单调性的综合应用,考查数形结合思想,灵活作出函数的草图是解题关键.属于中档题.19.【分析】由函数的定义域得出的取值范围结合分母不等于0可求出的定义域【详解】函数的定义域函数应满足:解得的定义域是故答案为:【点睛】本题考查了求函数定义域的问题函数的定义域是函数自变量的取值范围应满足 解析:[1,1)-【分析】由函数()y f x =的定义域,得出21x +的取值范围,结合分母不等于0,可求出()g x 的定义域. 【详解】函数()y f x =的定义域[1-,3],∴函数(21)()1f xg x x +=-应满足: 121310x x -≤+≤⎧⎨-≠⎩解得11x -≤< ()g x ∴的定义域是[1,1)-.故答案为:[1,1)-. 【点睛】本题考查了求函数定义域的问题,函数的定义域是函数自变量的取值范围,应满足使函数的解析式有意义,是基础题.20.16【分析】二次函数的值域为得到求得值得解【详解】因为的值域为所以则又所以故答案为:16【点睛】二次函数的值域为得到是解题关键解析:16 【分析】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到240a ∆=-=求得a 值得解 【详解】因为()2()10f x x ax a =++>的值域为[0,)+∞,所以240a ∆=-=,则2a =±.又0a >,所以2,a =.22()21,(3)323116f x x x f ∴=++∴=+⨯+=故答案为:16 【点睛】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到0∆=是解题关键.三、解答题21.(1)奇函数;(2)证明见解析;(3)()1,1-. 【分析】(1)根据函数奇偶性的定义即可判断函数的奇偶性; (2)结合单调性的定义可证明()f x 是R 上的增函数; (3)根据指数函数的性质即可求该函数的值域. 【详解】解:(1)函数的定义域为R ,则111()()111x x x x xx a a a f x f x a a a ------===-=-+++, 则函数()f x 是奇函数;(2)1122()1111x x x x xa a f x a a a -+-===-+++,1a >,x y a ∴=是增函数,设12x x <,则()()()()()12122121122222211111111x x x x x x x x a a f x f x a a a a a a -⎛⎫⎛⎫-=---=-= ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭, 因为120x x a a <<,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <, 即2()11xf x a =-+为增函数,即()f x 是R 上的增函数; (3)1122()1111x x x x xa a f x a a a -+-===-+++,1a >, 11x a ∴+>,则1011x a <<+,所以2021x a <<+,即2201x a -<-<+, 所以21111x a -<-<+,即11y -<<,故函数的值域为(1,1)-. 【点睛】 方法点睛:高一阶段求函数的单调性常用的思路有:一、紧扣单调性的定义;二、画出函数的图象,结合图象进行求解;三、结合函数单调性的性质,如增函数+增函数=增函数,减函数+减函数=减函数,增函数-减函数=增函数,减函数-增函数=减函数.22.(1)()22f x x x =-+;(2)()12-∞,;(3)存在,所求区间为:[]4,0-. 【分析】(1)根据题意,用待定系数法,列方程组,求出解析式;(2)恒成立问题用分离参数法转化为求函数的最值,即可求实数k 的取值范围; (3)对于存在性问题,可先假设存在区间[],m n ,再利用二次函数的单调性,求出m 、n 的值,如果出现矛盾,说明假设不成立,即不存在. 【详解】(1)对于()2f x ax bx c =++,由(1)1f =得到:0a b c ++=①;∵对任意的x ∈R ,(5)(3)f x f x -+=-均成立,取x =3,得:(2)(0)f f = 即42=a b c c ++②又方程()42f x x =-有唯一实数解,得:()()2=2440b a c ∆+--=③①②③联立,解得:1,2,0a b c =-==(其中259a =-舍去) 所以()22f x x x =-+.(2)不等式不等式()2160f x kx k +--<可化为:不等式()22216k x x x -<-+∴当(10,)x ∈+∞时,不等式()2160f x kx k +--<恒成立,∴26()2161=22,21,20x x k x x x x -+<-++--∈+∞记()1622,2(10,)g x x x x -++=∈+∞-,只需()min k g x < 对于()16222g x x x =-++-在(10,)+∞上单调递增,∴()()min =10=12g x g ∴12k <,即k 的取值范围为()12-∞,. (3)假设存在区间[],()m n m n <符合题意。
高中数学必修一第二章测试题(含答案)
高中数学必修一第二章测试题(2)一、选择题:1.已知p>q>1,0<a<1,则下列各式中正确的是()A.qp aa>B.aa qp>C.qp aa-->D.aa qp-->2、已知(10)xf x=,则(5)f=()A、510B、105C、lg10D、lg53.函数xyalog=当x>2 时恒有y>1,则a的取值范围是()A.1221≠≤≤aa且B.02121≤<≤<aa或C.21≤<a D.211≤<≥aa或4.当a≠0时,函数y ax b=+和y b ax=的图象只可能是()5、设1.50.90.4812314,8,2y y y-⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则()A、312y y y>>B、213y y y>>C、132y y y>>D、123y y y>>6.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=ln(x+2) B.y=-x+1C.y=⎝⎛⎭⎫12x D.y=x+1x7.若a<12,则化简4(2a-1)2的结果是()A.2a-1B.-2a-1C.1-2a D.-1-2a8.函数y=lg x+lg(5-3x)的定义域是()A.[0,53) B.[0,53]C.[1,53) D.[1,53]9.幂函数的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,则它的单调递增区间是()A.(0,+∞) B.[0,+∞)C.(-∞,0) D.(-∞,+∞)10.函数y=2+log2(x2+3)(x≥1)的值域为()A.(2,+∞) B.(-∞,2)C.[4,+∞) D.[3,+∞)11.函数y=a x-1a(a>0,且a≠1)的图象可能是()12.若0<x<y<1,则()A.3y<3x B.log x3<log y3C.log4x<log4y D.(14)x<(14)y二、填空题13.函数f(x)=a x-1+3的图象一定过定点P,则P点的坐标是________.14.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是________.15.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是______.13.将函数x y 2=的图象向左平移一个单位,得到图象C 1,再将C 1向上平移一个单位得到图象C 2,作出C 2关于直线y =x 对称的图象C 3,则C 3的解析式为. 三、解答题 17.化简下列各式:(1)[(0.06415)-2.5]23-3338-π0; (2)2lg 2+lg 31+12 lg 0.36+14lg 16.18.已知f (x )为定义在[-1,1]上的奇函数,当x ∈[-1,0]时,函数解析式f (x )=14x -a2x (a ∈R ).(1)写出f (x )在[0,1]上的解析式; (2)求f (x )在[0,1]上的最大值. 19.已知x >1且x ≠43,f (x )=1+log x 3,g (x )=2log x 2,试比较f (x )与g (x )的大小. 20.已知函数f (x )=2x -12|x |.(1)若f (x )=2,求x 的值;(2)若2t f (2t )+mf (t )≥0对于t ∈[1,2]恒成立,求实数m 的取值范围. 21.已知函数f (x )=a x -1(a >0且a ≠1).(1)若函数y =f (x )的图象经过P (3,4)点,求a 的值;(2)若f (lg a )=100,求a 的值;(3)比较f ⎝⎛⎭⎫lg 1100与f (-2.1)的大小,并写出比较过程. 22.已知f (x )=10x -10-x10x +10-x.(1)求证f (x )是定义域内的增函数; (2)求f (x )的值域.答案一. 选择题1—5.BDAAC 6—10.ACCCC 11—12.DC 二.填空题13.(1,4)14.⎝⎛⎭⎫-12,+∞15.(-1,0)∪(1,+∞)16.1)1(log 2--=x y17.解 (1)原式=⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫641 00015-5223-⎝⎛⎭⎫27813-1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫410315×⎝⎛⎭⎫-52×23-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫32313-1=52-32-1=0. (2)原式=2lg 2+lg 31+12lg 0.62+14lg 24=2lg 2+lg 31+lg 2×310+lg 2=2lg 2+lg 31+lg 2+lg 3-lg 10+lg 2=2lg 2+lg 32lg 2+lg 3=1. 18.解 (1)∵f (x )为定义在[-1,1]上的奇函数,且f (x )在x =0处有意义,∴f (0)=0,即f (0)=140-a20=1-a =0.∴a =1.设x ∈[0,1],则-x ∈[-1,0]. ∴f (-x )=14-x -12-x =4x -2x .又∵f (-x )=-f (x ), ∴-f (x )=4x -2x . ∴f (x )=2x -4x .(2)当x ∈[0,1],f (x )=2x -4x =2x -(2x )2, ∴设t =2x (t >0),则f (t )=t -t 2. ∵x ∈[0,1],∴t ∈[1,2].当t =1时,取最大值,最大值为1-1=0.19.解 f (x )-g (x )=1+log x 3-2log x 2=1+log x 34=log x 34x ,当1<x <43时,34x <1,∴log x 34x <0;当x >43时,34x >1,∴log x 34x >0.即当1<x <43时,f (x )<g (x );当x >43时,f (x )>g (x ).20.解 (1)当x <0时,f (x )=0;当x ≥0时,f (x )=2x -12x .由条件可知2x -12x =2,即22x -2·2x -1=0,解得2x =1±2.∵2x>0,∴x =log 2(1+2). (2)当t ∈[1,2]时,2t ⎝⎛⎭⎫22t -122t +m ⎝⎛⎭⎫2t -12t ≥0,即m (22t -1)≥-(24t -1). ∵22t -1>0,∴m ≥-(22t +1). ∵t ∈[1,2],∴-(1+22t )∈[-17,-5], 故m 的取值范围是[-5,+∞). ∴lg a lg a -1=2(或lg a -1=log a 100). 21.解 (1)∵函数y =f (x )的图象经过P (3,4),∴a3-1=4,即a 2=4.又a >0,所以a =2.(2)由f (lg a )=100知,a lg a -1=100. ∴(lg a -1)·lg a =2. ∴lg 2a -lg a -2=0, ∴lg a =-1或lg a =2, ∴a =110或a =100.(3)当a >1时,f ⎝⎛⎭⎫lg 1100>f (-2.1); 当0<a <1时,f ⎝⎛⎭⎫lg 1100<f (-2.1). 因为,f ⎝⎛⎭⎫lg 1100=f (-2)=a -3, f (-2.1)=a-3.1,当a >1时,y =a x 在(-∞,+∞)上为增函数,∵-3>-3.1,∴a -3>a-3.1.即f ⎝⎛⎭⎫lg 1100>f (-2.1); 当0<a <1时,y =a x 在(-∞,+∞)上为减函数, ∵-3>-3.1,∴a -3<a-3.1,即f ⎝⎛⎭⎫lg 1100<f (-2.1). 22.(1)证明 因为f (x )的定义域为R ,且f (-x )=10-x -10x 10-x +10x =-f (x ),所以f (x )为奇函数.f (x )=10x -10-x 10x +10-x =102x -1102x +1=1-2102x +1. 令x 2>x 1,则 f (x 2)-f (x 1)=(1-2102x 2+1)-(1-2102x 1+1)=2·102x 2-102x 1(102x 2+1)(102x 1+1).因为y =10x 为R 上的增函数, 所以当x 2>x 1时,102x 2-102x 1>0.又因为102x 1+1>0,102x 2+1>0. 故当x 2>x 1时,f (x 2)-f (x 1)>0, 即f (x 2)>f (x 1). 所以f (x )是增函数.(2)解 令y =f (x ).由y =102x -1102x +1,解得102x =1+y1-y.因为102x >0,所以-1<y <1. 即f (x )的值域为(-1,1).。
最新北师大版高中数学必修一第二单元《函数》测试题(包含答案解析)(1)
一、选择题1.已知函数()21f x mx mx =++的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .04m ≤≤B .04m <≤C .04m ≤<D .04m <<2.已知函数()32f x x =-,2()2g x x x =-,(),()()()(),()()g x f x g x F x f x f x g x ≥⎧=⎨<⎩,则( )A .()F x 的最大值为3,最小值为1B .()F x 的最大值为27-,无最小值C .()F x 的最大值为727-,无最小值D .()F x 的最大值为3,最小值为-1 3.以下说法正确的有( ) (1)若(){},4A x y x y =+=,(){},21B x y x y =-=,则{}3,1AB =;(2)若()f x 是定义在R 上的奇函数,则()00f =; (3)函数1y x=的单调区间是()(),00,-∞⋃+∞; (4)在映射:f A B →的作用下,A 中元素(),x y 与B 中元素()1,3x y --对应,则与B 中元素()0,1对应的A 中元素是()1,2 A .1个B .2个C .3个D .4个4.已知函数(2)f x 的定义域为3(0,)2,则函数(13)f x -的定义域是( ) A .21(,)33-B .11(,)63-C .(0,3)D .7(,1)2-5.如果函数()()()2121f x a x b x =-+++(其中2b a -≥)在[]1,2上单调递减,则32a b +的最大值为( )A .4B .1-C .23D .66.函数sin y x x =的图象可能是( )A .B .C .D .7.函数()21xf x x =-的图象大致是( ) A .B .C .D .8.若函数y =f (x )的定义域为[]1,2,则y =f (12log x )的定义域为( )A .[]1,4B .[]4,16C .[]1,2D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦9.已知定义在R 上的函数()f x 满足:对任意的[)()1212,2,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x ->-,且()2f x +是偶函数,不等式()()121f m f x +≥-对任意的[]1,0x ∈-恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .[]4,6-B .[]4,3-C .(][),46,-∞-+∞D .(][),43,-∞-⋃+∞10.函数sin sin 122xxy =+的部分图象大致是( )A .B .C .D .11.函数f (x )=x 2+2ln||2x x 的图象大致为( ) A . B .C .D .12.若函数()y f x =为奇函数,且在(),0∞-上单调递增,若()20f =,则不等式()0f x >的解集为( )A .()()2,02,∞-⋃+B .()(),22,∞∞--⋃+C .()(),20,2∞--⋃D .()()2,00,2-⋃二、填空题13.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数()1g x x =-______. 14.已知存在[1,)x ∈+∞,不等式2212a x x x ≥-+成立,则实数a 的取值范围是__________.15.已知定义在 +R 上的函数 ()f x 同时满足下列三个条件:① ()31f =-;②对任意x y +∈R , 都有 ()()()f xy f x f y =+;③ 1x > 时 ()0f x <,则不等式()()612f x f x <-- 的解集为___________.16.已知函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,则f (x )=________.17.已知函数()f x 的定义域为[]2,2-,当[]0,2x ∈时,()1f x x =+,当[)2,0x ∈-时,()(2)f x f x =-+,求()f x =___________18.已知函数()f x 在定义域(0,)+∞上是单调函数,若对任意(0,)x ∈+∞,都有1()2f f x x ⎡⎤-=⎢⎥⎣⎦,则12020f ⎛⎫⎪⎝⎭的值是______________. 19.已知函数()4f x x a a x=-++,若当[]1,4x ∈时,()5f x ≤恒成立,则实数a 的取值范围是______.20.若y =y 的取值范围是________三、解答题21.已知函数()()210f x x x a=-+>. (1)判断()f x 在()0,∞+上的增减性,并用单调性定义证明. (2)若()20f x x +≥在()0,∞+上恒成立,求a 的取值范围. 22.已知函数()f x x x a =-,a ∈R ,()21g x x =-.(1)当1a =-时,解不等式()()f x g x ≥;(2)当4a >时,记函数()f x 在区间[]0,4上的最大值为()F a ,求()F a 的表达式. 23.已知函数2()21,[1,3]f x ax bx x =++∈(,a b ∈R 且,a b 为常数) (1)若1a =,求()f x 的最大值;(2)若0a >,1b =-,且()f x 的最小值为4-,求a 的值.24.已知函数()()20f x ax x c a =++>满足:①函数14f x ⎛⎫-⎪⎝⎭是偶函数;②关于x 的不等式()0f x <的解集是()(),11m m <. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()()()()43g x f x k x k R =++∈在[]1,3上的最小值()h k . 25.已知二次函数2()1(,)f x ax bx a b R =++∈,x ∈R .(1)若函数()f x 的最小值为(1)0f -=,求()f x 的解析式,并写出单调区间; (2)在(1)的条件下,()f x x k >+在区间[-3,-1]上恒成立,试求k 的取值范围.26.已知函数()()20,,f x ax bx c a b c R =++>∈满足1(0)()1f f a==.(1)求()f x 表达式及其单调区间(不出现b ,c );(2)设对任意[]12,1,3x x ∈,()()128f x f x -≤恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立,然后分0m =和0m ≠,结合题意可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立. 当0m =时,则有10>,合乎题意; 当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<. 综上所述,04m ≤<. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩;②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩; ③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩; ④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩. 2.C解析:C 【分析】在同一坐标系中先画出()f x 与()g x 的图象,然后根据定义画出()F x ,就容易看出()F x 有最大值,无最小值,解出两个函数的交点,即可求得最大值. 【详解】在同一坐标系中先画出()f x 与()g x 的图象,如图然后根据定义画出()F x ,就容易看出()F x 有最大值,无最小值. 由图象可知,当0x <时,()y F x =取得最大值, 所以由232||2x x x -=-得27x =+或27x =-.结合函数图象可知当27x =-时,函数()F x 有最大值727-,无最小值. 故选:C .【点睛】关键点睛:本题主要考查了函数的图象,以及利用函数求最值,解答本题的关键是在同一坐标系中画出()f x 与()g x 的图象,根据图象得出函数的最值,由232||2x x x -=-得27x =+或27x =-.3.B解析:B 【分析】 根据AB 为点集,可判断(1)的正误;根据奇函数的性质,可判断(2)的正误;分解反比例函数的单调性,可判断(3)的正误;根据映射的概念,可判断(4)的正误. 【详解】 (1)若(){},4A x y x y =+=,(){},21B x y x y =-=,则{}(3,1)AB =,所以(1)错误;(2)若()f x 是定义在R 上的奇函数,则()00f =,所以(2)正确; (3)函数1y x=的单调区间是(),0-∞和()0,∞+,所以(3)错误; (4)设A 中元素为(,)x y ,由题意可知1031x y -=⎧⎨-=⎩,解得12x y =⎧⎨=⎩,所以A 中元素是()1,2,所以(4)正确;所以正确命题的个数是2个, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:该题考查的是有关命题的真假判断,在解题的过程中,关键点是要熟练掌握基础知识,此类题目综合性较强,属于中档题目.4.A解析:A 【分析】先求出函数()f x 的定义域(0,3),再求出函数(13)f x -的定义域. 【详解】函数(2)f x 的定义域为3(0,)2,则302x <<,所以023x << 所以函数()f x 的定义域为(0,3),则0133x <-<解得2133x -<< 函数(13)f x -的定义域为21(,)33- 故选:A 【点睛】对于抽象函数定义域的求解方法:(1)若已知函数()f x 的定义域为[]a b ,,则复合函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出;(2)若已知函数()()f g x 的定义域为[]a b ,,则()f x 的定义域为()g x 在[]x a b ∈,上的值域.5.C解析:C 【分析】分10a -=、10a -<、10a ->,根据题意可得出关于a 、b 的不等式组,由此可解得32a b +的最大值. 【详解】分以下几种情况讨论:(1)当10a -=时,即当1a =时,()()21f x b x =++在[]1,2上单调递减,可得20b +<,解得2b <-,12b a b -=-≥,可得3b ≥,不合乎题意; (2)当10a -<时,即当1a <时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2121b a +-≤-,可得222b a +≤-,即20a b +≤,可得2b a ≤-,由2b a -≥,可得2a b ≤-, 所以,()()323222436a b b a a b +≤-+⨯-=-+-,当且仅当22b a a b =-⎧⎨=-⎩时,即当2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,则2423232333a b ⎛⎫+≤⨯-+⨯= ⎪⎝⎭; (3)当10a ->时,即当1a >时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2221b a +-≥-,可得42a b +≤,即24b a ≤-,2b a -≥,即2b a ≥+,224a b a ∴+≤≤-,解得0a ≤,不合乎题意.综上所述,32a b +的最大值为23. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:根据首项系数为变数的二次函数在区间上的单调性求参数,要对首项系数的符号进行分类讨论,在首项系数不为零的前提下,要根据函数的单调性确定对称轴与区间的位置关系,构建不等式(组)求解.6.A解析:A 【分析】先判断函数奇偶性,排除CD ,再结合函数在()0,π的正负选出正确答案 【详解】设()sin y f x x x ==,求得()sin f x x x -=,故函数为偶函数,排除CD ,由三角函数图像特征可知在()0,π时sin 0x >,故在()0,π时()0f x >,故A 正确 故选:A 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.7.C解析:C 【分析】由1x >时,()0f x <,排除B 、D ;由函数()f x 在区间(0,1)上的单调性,排除A ,即可求解. 【详解】由题意,函数()21xf x x =-有意义,满足210x -≠,解得1x ≠±, 又由当1x >时,()0f x <,排除B ,D ; 当01x <<时,()21xf x x=-, 设1201x x ,则2112212122222121(1)()()()11(1)(1)x x x x x x f x f x x x x x +--=-=----, 因为2221122110,10,10,0x x x x x x ->->+>->,所以21()()0f x f x ->,即12()()f x f x <,所以函数()f x 在(0,1)上单调递增,所以A 不符合,C 符合. 故选:C. 【点睛】知式选图问题的解答方法:从函数的定义域,判定函数图象的左右位置,从函数的值域判断图象的上下位置; 从函数的单调性(有时借助导数),判断函数的图象的变换趋势; 从函数的奇偶性,判断图象的对称性; 从函数的周期性,判断函数的循环往复;从函数的特殊点(与坐标轴的交点,经过的定点,极值点等),排除不和要求的图象.8.D解析:D 【分析】根据复合含定义域的求法,令121log 2x ≤≤,求函数的定义域.【详解】函数()y f x =的定义域为[]1,2,12log y f x ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭的定义域,令121log 2x ≤≤,解得:1142x ≤≤ ,即函数的定义域为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选:D 【点睛】方法点睛:一般复合函数的定义域包含以下几点:已知函数()y f x =的定义域为D ,求()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的定义域,即令()g x D ∈,求x 的取值范围,就是函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的定义域;已知()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的定义域为D ,求函数()y f x =的定义域,即求函数()g x ,x D ∈ 的值域.9.C解析:C 【分析】根据已知条件可知()f x 在(,2]-∞上单调递减,在[2,)x ∈+∞上单调递增,由不等式在[]1,0x ∈-恒成立,结合()f x 的单调性、对称性即可求m 的取值范围.【详解】对任意的[)()1212,2,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x ->-,知:()f x 在[2,)x ∈+∞上单调递增,()2f x +是偶函数,知:()f x 关于2x =对称,∴()f x 在(,2]-∞上单调递减,在[2,)x ∈+∞上单调递增;∵不等式()()121f m f x +≥-对任意的[]1,0x ∈-恒成立,且3211x -≤-≤-, ∴max (1)(21)(3)f m f x f +≥-=-即可,而根据对称性有(1)(7)f m f +≥, ∴综上知:13m +≤-或17m +≥,解得(][),46,x ∈-∞-+∞,故选:C 【点睛】结论点睛:注意抽象函数单调性、对称性判断 对任意的()1212,x x x x ≠:()()21210f x f x x x ->-有()f x 单调递增;()()21210f x f x x x -<-有()f x 单调递减;当()f x n +是偶函数,则()f x 关于x n =对称;思路点睛:对称型函数不等式在一个闭区间上恒成立:在对称轴两边取大于或小于该闭区间最值即可,结合函数区间单调性求解.10.D解析:D 【解析】 因为()sin()sin sin()sin 11()2222x x x xf x y f x ---=+==+=,所以函数sin sin 122xxy =+是定义在R 上的偶函数,排除A 、B 项;又sin2sin2115()222222f πππ=+=+=,排除C ,综上,函数sin sin 122xxy =+大致的图象应为D 项,故选D.11.B解析:B 【分析】利用奇偶性排除选项C 、D ;利用x →+∞时,()f x →+∞,排除A,从而可得结论. 【详解】 ∵f (-x )=( -x )2+2ln||2()x x --=x 2+2ln||2x x =f (x ),∴f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除C,D ; 又x →+∞时,()f x →+∞,排除A, 故选B . 【点睛】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.12.A解析:A 【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f (﹣2)=﹣f (2)=0,结合函数的单调性分析可得在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0,再结合函数的奇偶性可得在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数y=f (x )为奇函数,且f (2)=0, 则f (﹣2)=﹣f (2)=0,又由f (x )在(﹣∞,0)上单调递增,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0, 又由函数y=f (x )为奇函数,则在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0, 综合可得:不等式f (x )>0的解集(﹣2,0)∪(2,+∞); 故选A . 【点睛】本题考查函数单调性奇偶性的应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义,属于基础题.二、填空题13.【分析】根据抽象函数的定义域的求法结合函数列出不等式组即可求解【详解】由题意函数的定义域是即则函数满足解得即函数的定义域是故答案为:【点睛】求抽象函数定义域的方法:已知函数的定义域为求复合函数的定义解析:31,2⎛⎤⎥⎝⎦【分析】根据抽象函数的定义域的求法,结合函数()g x =. 【详解】由题意,函数()y f x =的定义域是[0,2],即02x ≤≤,则函数()g x =021210x x ≤-≤⎧⎨->⎩,解得312x <≤,即函数()g x =31,2⎛⎤⎥⎝⎦. 故答案为:31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【点睛】求抽象函数定义域的方法:已知函数()f x 的定义域为[],a b ,求复合函数()[]f g x 的定义域时:可根据不等式()a g x b ≤≤解得x ,则x 的取值范围即为所求定义域;已知复合函数()[]f g x 的定义域为[],a b ,求函数()f x 的定义域,求出函数()y g x =([,])x a b ∈的值域,即为()y f x =的定义域.14.【分析】问题转化为即可由令问题转化为求的最大值根据二次函数的性质求出的最大值从而求出的范围即可【详解】若存在不等式成立即即可由令问题转化为求的最大值而的最大值是2故故故答案为:【点睛】方法点睛:本题解析:1[,)2+∞【分析】问题转化为22()2min x a x x -+即可,[1,)x ∈+∞,由22211221x x x x x =-+-+,令221()1f x x x=-+,[1,)x ∈+∞,问题转化为求()f x 的最大值,根据二次函数的性质求出()f x 的最大值,从而求出a 的范围即可.【详解】若存在[1,)x ∈+∞,不等式2212a x x x -+成立,即22()2min x a x x -+即可,[1,)x ∈+∞,由22211221x x x x x=-+-+,令221()1f x x x =-+,[1,)x ∈+∞,问题转化为求()f x 的最大值, 而2117()2()48f x x=-+,[1,)x ∈+∞的最大值是2, 故221()22min x x x =-+,故12a, 故答案为:1[,)2+∞ 【点睛】方法点睛:本题考查函数的有解问题, 一般通过变量分离,将不等式有解问题转化为求函数的最值问题:()f x m >有解max ()f x m ⇔>; ()f x m <有解min ()f x m ⇔<.15.【分析】用赋值法由已知得到把转化为即再用定义法证明在上为减函数利用单调性可得答案【详解】因为对任意有令得所以令则所以可等价转化为即设当时则所以所以在上为减函数故由得得又所以原不等式的解集为故答案为:解析:()13, 【分析】用赋值法由已知得到()()()9332f f f =+=-,把()()612f x f x <--转化为()()61(9)f x f x f <-+,即()()699f x f x <-,再用定义法证明()f x 在(0,)+∞上为减函数,利用单调性可得答案. 【详解】因为对任意12,(0,)x x ∈+∞,有()()()f xyf x f y =+,令x y ==fff =+,得()231f f ==-,所以12f =-, 令3x y ==,则()()()9332f f f =+=-,所以()()612f x f x <--可等价转化为()()61(9)f x f x f <-+,即()()699f x f x <-,设120x x <<,12,(0,)x x ∈+∞,当1x > 时 ()0f x <,则()()()22211111·x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫==+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()12()f x f x >,所以()f x 在(0,)+∞上为减函数,故由()()699f x f x <-, 得699x x >-,得3x <,又1x >,所以原不等式的解集为(1,3). 故答案为:(1,3) 【点睛】 思路点睛:确定抽象函数单调性解函数不等式的基本思路: 第一步(定性)确定函数在给定区间上的单调性和奇偶性;第二步(转化)将函数不等式转化为不等式类似()()f M f N <等形式;第三步(去)运用函数的单调性“去掉”函数的抽象符号f “”,转化成一般的不等式或不等式组;第四步(求解)解不等式或不等式组确定解集.16.【分析】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x)=-3x②解上面两个方程即得解【详解】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x) 解析:3x【分析】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①,所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,②,解上面两个方程即得解. 【详解】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,② 解由①②组成的方程组得f (x )=3x . 故答案为3x 【点睛】本题主要考查函数的解析式的求法,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.17.【分析】当时可得可求出结合可求出时的表达式进而可得出答案【详解】当时;当时所以则所以故答案为:【点睛】本题考查分段函数解析式的求法考查学生的推理能力属于中档题解析:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩【分析】当[)2,0x ∈-时,可得[)20,2x +∈,可求出(2)3f x x +=+,结合()(2)f x f x =-+,可求出[)2,0x ∈-时,()f x 的表达式,进而可得出答案.【详解】当[]0,2x ∈时,()1f x x =+;当[)2,0x ∈-时,[)20,2x +∈,所以(2)3f x x +=+, 则()(2)3f x f x x =-+=--. 所以1,02()3,20x x f x x x +≤≤⎧=⎨---≤<⎩.故答案为:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩. 【点睛】本题考查分段函数解析式的求法,考查学生的推理能力,属于中档题.18.2021【分析】由已知条件利用换元法求出f (x )然后代入计算即可求解【详解】已知函数f (x )在定义域(0+∞)上是单调函数且对任意x ∈(0+∞)都有ff (x )﹣=2可设f (x )﹣=c 故f (x )=+c解析:2021 【分析】由已知条件,利用换元法求出f (x ),然后代入计算即可求解. 【详解】已知函数f (x )在定义域(0,+∞)上是单调函数,且对任意x ∈(0,+∞),都有f [f (x )﹣1x]=2, 可设f (x )﹣1x =c ,故f (x )=1x +c ,且f (c )=c +1c=2(c >0),解可得c =1,f (x )=1x+1, 则f (12020)=2021. 故答案为:2021 【点睛】本题主要考查了利用函数的单调性求函数值,函数解析式的求法,注意函数性质的合理应用,属于中档题.19.【分析】对分段讨论去绝对值计算求解【详解】当时可得当时符合题意;当时则不符合题意;当时此时不符合题意综上的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查函数不等式的恒成立问题解题的关键是对分段讨论求解 解析:(],1-∞【分析】对a 分段讨论去绝对值计算求解. 【详解】当1a ≤时,()44f x x a a x x x=-++=+,可得当[]1,4x ∈时,()45f x ≤≤,符合题意;当14a <<时,()42,14,4a x x a xf x x a x x ⎧-+≤<⎪⎪=⎨⎪+≤≤⎪⎩,则()1325f a =+>,不符合题意;当4a ≥时,()42f x a x x=-+,此时()13211f a =+≥,不符合题意, 综上,a 的取值范围是(],1-∞. 故答案为:(],1-∞. 【点睛】本题考查函数不等式的恒成立问题,解题的关键是对a 分段讨论求解.20.【分析】首先求出的取值范围令将函数转化为三角函数再根据三角恒等变换及三角函数的性质计算可得;【详解】解:因为所以解得令则所以因为所以所以所以故答案为:【点睛】本题考查函数的值域的计算换元法的应用三角解析:【分析】首先求出x 的取值范围,令242sin x t =+,0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦将函数转化为三角函数,再根据三角恒等变换及三角函数的性质计算可得; 【详解】解:因为y =所以401830x x -≥⎧⎨-≥⎩解得46x ≤≤,令242sin x t =+,0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则y t t ==3t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以3y t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 因为0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以5,336t πππ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以1sin ,132t π⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以y ∈故答案为:【点睛】本题考查函数的值域的计算,换元法的应用,三角函数及三角恒等变换公式的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)答案见详解;(2)0a <. 【分析】(1)根据定义法证明函数单调性即可; (2)先分离参数,即转化为212x x a≤+在()0,∞+上恒成立,只需求二次函数值域,即得结果. 【详解】解:(1)任取120x x <<,则12120,0x x x x +>-<,()1f x ()()()222212*********=1x x x x x x x x f a x a ⎛⎫⎛⎫-+--+=-=+-< ⎪ ⎭-⎪⎝⎝⎭故()()12f x f x <,故()f x 在()0,∞+上单调递增; (2)()20f x x +≥,即2120x x a -++≥,即212x x a≤+在()0,∞+上恒成立, 而二次函数()()22211,0y x x x x =+=+->的值域为()0+∞,,故10a≤,故0a <. 所以a 的取值范围为0a <. 【点睛】对于函数恒成立或者有解求参的问题,常用方法有: (1)分离参数法:参变分离,转化为函数最值问题;(2)构造函数法:直接求函数最值,使得函数最值大于或者小于0;或者分离成两个函数,使得一个函数恒大于或小于另一个函数.(3)数形结合法:画出函数图像,结合图象,根据关键点处的大小关系得到结果.22.(1){}1x x ≥-;(2)()2,484416,8a x F a a a ⎧<<⎪=⎨⎪-≥⎩【分析】(1)由1a =-,得211x x x +≥-,进而分1x ≥-和1x <-两种情况,分别解不等式,进而可求出原不等式的解集;(2)由[]0,4x ∈,且4a >,可得()2f x x ax =-+,进而结合二次函数的性质,分类讨论,可求出()f x 在区间[]0,4上的最大值的表达式.【详解】(1)当1a =-时,()1f x x x =+,则211x x x +≥-.①当1x ≥-时,不等式为221x x x +≥-,解得1x ≥-,所以1x ≥-; ②当1x <-时,不等式为221x x x --≥-,解得112x ≤≤-,所以解集为空集. 综上,不等式的解集为{}1x x ≥-.(2)因为[]0,4x ∈,且4a >,所以()()2f x x a x x ax =-=-+,①当48a <<时,242a <<,则()224a aF a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭;②当8a ≥时,42a≥,则()()4416F a f a ==-. 综上()2,48{4416,8a a F a a a <<=-≥.【点睛】方法点睛:“动轴定区间”型二次函数最值的方法: (2)根据对称轴与区间的位置关系,进行分类讨论;(2)根据二次函数的单调性,分别讨论参数在不同取值下的最值,必要时需要结合区间端点对应的函数值进行分析. 23.(1)答案见解析;(2)19. 【分析】(1)讨论2b -<和2b -≥两种情况根据二次函数性质求解; (2)讨论11a ≤,113a<<和13a ≥三种情况结合二次函数的单调性求解.【详解】(1)1a =时,2()21f x x bx =++,对称轴为x b =-,二次函数()f x 的图象开口向上,当2b -<,即2b >-时,max ()(3)106f x f b ==+; 当2b -≥,即2b ≤-时,max ()(1)22f x f b ==+.(2)2()21f x ax x =-+,对称轴为1x a=,二次函数()f x 的图象开口向上, 当11a≤,即1a ≥时,()f x 在[]1,3单调递增,()()min 114f x f a ==-=-,解得3a =-,不符合;当113a <<,即113a <<时,2min 112()14f x f a a a a ⎛⎫⎛⎫==⋅-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得15a =,不符合;当13a ≥,即103a <≤时,()f x 在[]1,3单调递减,()()min 3954f x f a ==-=-,解得19a =,符合,综上,19a =.【点睛】思路点睛:求二次函数在闭区间[],a b 的最值的思路; (1)二次函数开口向上时,求函数的最大值,讨论对称轴和2a b+的大小求解; (2)二次函数开口向上时,求函数的最小值,讨论对称轴在(]()[),,,,,a a b b -∞+∞三个区间的范围求解.24.(1)()223f x x x =+-;(2)()21227,4245,4243,2k k h k k k k k k +≤-⎧⎪=----<<-⎨⎪+≥-⎩.【分析】(1)由①可知函数()f x 的图象关于直线14x =-对称,由②可知()10f =,可得出关于a 、c 的方程组,进而可得出函数()f x 的解析式;(2)求得()()22413g x x k x =++-,求得该函数的对称轴为直线()1x k =-+,对实数k 的取值进行分类讨论,分析函数()g x 在区间[]1,3上的单调性,进而可求得()h k 关于k的表达式. 【详解】(1)由①可得,函数14f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭是偶函数, 将函数14f x ⎛⎫-⎪⎝⎭的图象向左平移14个单位长度可得到函数()f x 的图象, 所以,函数()f x 的图象关于直线14x =-对称,则有1124a -=-,可得2a =. 由②可得:1x =是方程20ax x c ++=的一个解,则有10a c ++=,得3c =-. 于是:()223f x x x =+-;(2)依题意有:()()22413g x x k x =++-,对称轴为()1x k =-+.当()13k -+≥时,即4k ≤-时,()g x 在[]1,3单调递减,于是()()min 31227g x g k ==+;当()113k <-+<时,即4-<<-2k 时,()g x 在()1,1k -+⎡⎤⎣⎦单调递减,在()1,3k -+⎡⎤⎣⎦单调递增,于是()()2min 1245g x g k k k =--=---;当()11k -+≤时,即2k ≥-时,()g x 在[]1,3单调递增, 于是()()min 143g x g k ==+.综上:()21227,4245,4243,2k k h k k k k k k +≤-⎧⎪=----<<-⎨⎪+≥-⎩.【点睛】方法点睛:“动轴定区间”型二次函数最值的方法: (1)根据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论;(2)根据二次函数的单调性,分别讨论参数在不同取值下的最值,必要时需要结合区间端点对应的函数值进行分析;(3)将分类讨论的结果整合得到最终结果.25.(1)2(1)2f x x x =++;单调递增区间为[-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1];(2)(-∞,1). 【分析】(1)由1x =-时二次函数最小值为0,求出,a b 得函数解析式,写单调区间即可;(2)可转化为21k x x <++在区间[-3,-1]上恒成立,求出21y x x =++最小值即可.【详解】(1)由题意知12(1)10ba f ab ⎧-=-⎪⎨⎪-=-+=⎩,解得12a b =⎧⎨=⎩,∴2(1)2f x x x =++.由2()(1)f x x =+知函数()f x 的单调递增区间为[-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1].(2)由题意知,221x x x k ++>+在区间[-3,-1]上恒成立, 即21k x x <++在区间[-3,-1]上恒成立,令2()1g x x x =++,x ∈[-3,-1],由213()()24g x x =++知 g (x )在区间[-3,-1]上是减函数,则g (x )min =g (-1)=1, 所以k <1,故k 的取值范围是(-∞,1). 【点睛】关键点点睛:二次函数的解析式求法,大多用到待定系数法,本题需根据当1x =-时二次函数最小值为0,建立方程组求解,即可求出函数解析式.26.(1)()21f x ax x =-+,减区间为1,2a ⎛-∞⎫ ⎪⎝⎭,递增区间为1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)50,4⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【分析】(1)由()101a f f ⎛⎫⎪⎝⎭==,整理得()21f x ax x =-+,结合二次函数的性质,即可求解;(2)把“对任意[]12,1,3x x ∈,()()128f x f x -≤恒成立”转化为()()max min 8f x f x -≤在[]1,3上恒成立,结合二次函数的图象与性质,分类讨论,即可求解.【详解】(1)由()101a f f ⎛⎫ ⎪⎝⎭==,可得()11(0)()f x a x x a -=--, 整理得()21f x ax x =-+, 因为0a >,则函数()21f x ax x =-+开口向上,对称轴方程为12x a =, 所以()f x 单调递减区间为1,2a ⎛-∞⎫ ⎪⎝⎭,()f x 单调递增区间为1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. (2)因为“对任意[]12,1,3x x ∈,()()128f x f x -≤恒成立”,即()()max min 8f x f x -≤在[]1,3上恒成立,由(1)知函数()21f x ax x =-+,①当12a ≥时,函数()f x 在区间[]1,3上单调递增 可得()()()()max min 31828f x f x f f a -=-=-≤,解得54a ≤,即1524a ≤≤; ②当106a <≤时,函数()f x 在区间[]1,3上单调递减 可得()()()()max min 13288f x f x f f a -=-=-≤,解得34a ≥-,即106a <≤; ③当1162a <<时,函数()f x 在区间11,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在区间1,32a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增, 可得()()(){}max max 1,3f x f f =,()min 1124f x f a a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭则()()112118243113932824f f a a a f f a a a ⎧⎛⎫-=-+≤≤ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-=-+≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得1162a <<, 综上所述:实数a 的取值范围是50,4⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【点睛】由 恒成立求参数取值范围的思路及关键:一般有两个解题思路:一时分离参数法;二是不分离参数,采用最值法;两种思路都是将问题归结为求函数的最值,至于用哪种方法,关键是看参数是否能分离,两种思路的依据为:()a f x ≥恒成立max ()a f x ⇔≥,()a f x ≤恒成立max ()a f x ⇔≤.。
高一数学必修一 第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)
高一数学必修一第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)数学第二章测试卷A卷本试卷满分100分,考试时间80分钟。
一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共计25分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上)1.若$a+b+c=0$,且$a<b<c$,则下列不等式一定成立的是A。
$ab<bc$B。
$ab<ac$XXX<bc$D。
$ab<bc$2.已知正数$a$、$b$满足$\frac{22}{1194}+\frac{a}{b}=1$,则$\frac{a}{b}+\frac{b}{a}$的最小值是A。
6B。
12C。
24D。
363.已知二次函数$f(x)=x^2+bx+c$的两个零点分别在区间$(-2,-1)$和$(-1,0)$内,则$f(3)$的取值范围是A。
$(12,20)$B。
$(12,18)$C。
$(18,20)$D。
$(8,18)$4.若$x>0$,$y>0$,且$\frac{2}{x+1}+\frac{1}{x+2y}=1$,则$2x+y$的最小值为A。
2B。
$\frac{2}{3}$C。
$2+\frac{2}{3}$D。
$3$5.关于$x$的不等式$(ax-1)<x$恰有2个整数解,则实数$a$的取值范围是A。
$-\frac{34}{43}<a\leq-\frac{3}{4}$或$\frac{4}{3}<a\leq\frac{43}{34}$B。
$-\frac{3}{4}<a\leq-\frac{2}{3}$或$\frac{2}{3}<a\leq\frac{3}{4}$C。
$-\frac{34}{43}\leq a<-\frac{3}{4}$或$\frac{4}{3}\leq a<\frac{43}{34}$D。
$-\frac{3}{4}\leq a<-\frac{2}{3}$或$\frac{2}{3}\leq a\leq\frac{3}{4}$二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共计10分。
高中数学必修第一册第二章综合测试02含答案解析(1)
加油!有志者事竟成答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知,,a b c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc >B .若a bc c>,则a b >C .若33a b >,且0ab <,则11a b >D .若22a b >,且0ab >,则11a b<2.如果a ∈R ,且20a a +<,那么2,,a a a -的大小关系为( ) A .2a a a ->> B .2a a a ->> C .2a a a ->>D .2a a a ->>3.若函数14(2)2y x x x =+-->,则函数y 有( ) A .最大值0 B .最小值0 C .最大值2-D .最小值2-4.不等式1021x x -+≤的解集为( ) A .1|12x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<≤B .1|12x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤≤C .1| 12x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或≥D .1|| 12x x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥5.若不等式220ax bx ++<的解集为11|| 23x x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>,则a b a -的值为( )A .16B .16-C .56D .56- 6.若不等式()(2)3x a x a a --->对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围是( )A .(1,3)-B .(3,1)-C .(2,6)-D .(6,2)-7.若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .114ab B .111a b+ C 2D .228a b +≥8.不等式3112x x--的解集是( ) A .3|24x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤B .3|24x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤< C .3| 24x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤或>D .{|2}x x <9.若命题“0x ∃∈R ,使得20230x mx m ++-<”为假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .26m ≤≤ B .62m --≤≤ C .26m <<D .62m --<<10.若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( ) A .245B .285C .5D .611.已知210a +<,关于x 的不等式22450x ax a -->的解集是( ) A .{|5 }x x a x a -<或> B .{|5 }x x a x a ->或< C .{|5}x a x a -<<D .{|5}x a x a -<<12.某厂以x 千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得的利润是310051x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭元.若使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x 的取值范围为( )A .{|3}x x ≥B .1| 35x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥C .{|310}x x ≤≤D .{|13}x x ≤≤二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在题中的横线上) 13.若1x ->,则当且仅当x =________时,函数111x x y +++=的最小值为________. 14.若不等式20x ax b ++<的解集为{}|12x x -<<,则不等式210bx ax ++<的解集为________. 15.已知,x y +∈R ,且满足22x y xy +=,那么34x y +的最小值为________.16.若x ∈R ,不等式224421ax x x ++-+≥恒成立,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.[10分]已知不等式2340x x --<的解集为A ,不等式260x x --<的解集为B . (1)求A B ;(2)若不等式20x ax b ++<的解集为A B ,求,a b 的值.18.[12分]已知命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,命题p 是真命题. (1)求实数m 的取值集合M ;(2)设不等式()(2)0x a x a ---<的解集为N ,若x N ∈是x M ∈的充分条件,求a 的取值范围.19.[12分](1)若0,0x y >>,且281x y+=,求xy 的最小值; (2)已知0,0x y >>满足21x y +=,求11x y+的最小值.20.[12分]要制作一个体积为39m ,高为1m 的有盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米10元,侧面造价是每平方米5元,盖的总造价为100元.求该长方体容器的长为多少时总造价最低,最低为多少元?21.[12分]已知,,a b c 均为正实数.求证: (1)()2()4a b ab c abc ++≥;(2)若3a b c ++=22.[12分]设2()1g x x mx =-+. (1)若()0g x x对任意0x >恒成立,求实数m 的取值范围; (2)讨论关于x 的不等式()0g x ≥的解集.第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】B 9.【答案】A 10.【答案】C【解析】由35x y xy +=可得13155y x+=,所以139431213131234(34)5555555555x y x y x y y x y x ⎛⎫+=++=++++=+= ⎪⎝⎭≥,当且仅当31255x yy x =且35x y xy +=,即1x =,12y =时取等号.故34x y +的最小值是5. 11.【答案】A【解析】方程22450x ax a --=的两根为,5a a -.1210,,52a a a a +∴-∴- <<>.结合2245y x ax a =--的图像,得原不等式的解集是{|5 }x x a x a -<或>. 12.【答案】C【解析】根据题意,得3200513000x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≥,整理,得35140x x --,即251430x x --≥.又110x ≤≤,可解得310x ≤≤.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,x 的取值范围是|310{}x x ≤≤. 二、13.【答案】0 214.【答案】1| 1 2x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>15.【答案】5+16.【答案】2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥【解析】不等式224421ax x x ++-+≥恒成立2(2)430a x x ⇔+++≥恒成立220443(2)0a a +>⎧⎪⇔⎨-⨯⨯+⎪⎩≤23a ⇔-≥,故实数a 的取值范围是2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥.三、17.【答案】(1)解:{|14},{|23}A x x B x x =-=-<<<<,{|13}A B x x ∴⋂=-<<. (2)解: 不等式20x ax b ++<的解集为{|13}x x -<<,1,3∴-为方程20x ax b ++=的两根.10,930,a b a b -+=⎧∴⎨++=⎩2,3.a b =-⎧∴⎨=-⎩18.【答案】(1)解:命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,所以240m ∆=->,解得2m >或2m -<.所以{| 2 2}M m m m =->或<.(2)解:因为x N ∈是x M ∈的充分条件,所以N M ⊆.因为{|2}N x a x a =+<<,所以22a +-≤或2a ≥,所以4a -≤或2a ≥.19.【答案】(1)解:0,0x y >>且281x y+=,281x y ∴=+=≥,8,当且仅当82x y =且281x y+= 即4x =,16y =时取等号.64xy ∴≥.. 故xy 的最小值是64.(2)解:0,0,21x y x y >>+=11112(2)1233x y x y x y x y y x ⎛⎫∴+=++=++++=+ ⎪⎝⎭≥当且仅当x =且21x y +=.即x =,y =时取等号.故11x y+的最小值是3+ 20.【答案】解:设该长方体容器的长为m x ,则宽为9m x.又设该长方体容器的总造价为y 元,则9991021510019010y x x x x ⎛⎫⎛⎫=⨯++⨯⨯+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为96x x +=≥(当且仅当9x x =即3x =时取“=”).所以min 250y =.即该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元. 答:该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.21.【答案】(1)证明:因为,,a b c 均为正实数,由基本不等式得a b +≥,2ab c +≥, 两式相乘得()2()4a b ab c abc ++≥,当且仅当a b c ==时取等号. 所以()2()4a b ab c abc ++≥..(2)解:因为,,a b c 12322a a +++=, 当且仅当12a +=时取等号;12322b b +++=, 当且仅当12b +=时取等号;12322c c +++=. 当且仅当12c +=时取等号. 以上三式相加,得962a b c ++++=≤,++,当且仅当1a b c ===时取等号. 22.【答案】(1)解:由题意,若()0g x x≥对任意0x >恒成立, 即为10x m x -+对0x >恒成立,即有1(0)m x x x +≤>的最小值.由12(0)x x x +>,可得1x =时,1x x+取得最小值2.所以2m ≤.(2)解:2()1g x x mx =-+对应的一元二次方程为210x mx -+=.当240m ∆=-≤,即22m -≤≤时,()0g x ≥的解集为R ;当0∆>,即2m >或2m -<时,方程的两根为x =,可得()0g x ≥的解集为|x x x ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭.。
高一数学必修一 第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)
数学第二章 测试卷A 卷 本试卷满分100分,考试时间80分钟. 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共计25分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上) 1.若a +b +c =0,且a <b <c ,则下列不等式一定成立的是A .22ab b c <B .ab ac <C .ac bc <D .ab bc <2.已知正数a 、b 满足111a b +=,则9411a b +--的最小值是 A .6 B .12 C .24 D .363.已知二次函数2()f x x bx c =++的两个零点分别在区间(﹣2,﹣1)和(﹣1,0)内,则(3)f 的取值范围是A .(12,20)B .(12,18)C .(18,20)D .(8,18)4.若x >0,y >0,且11112x x y+=++,则2x y +的最小值为 A .2 B .23 C .423+ D .132+ 5.关于x 的不等式22(1)ax x -<恰有2个整数解,则实数a 的取值范围是A .3423a -<≤-或4332a <≤B .3423a -<≤-或4332a ≤< C .3423a -≤<-或4332a <≤ D .3423a -≤<-或4332a ≤< 二、 多项选择题(本大题共2小题,每小题5分, 共计10分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)6.若非零实数a ,b 满足a <b ,则下列不等式不一定成立的是A .1a b< B .2b a a b +≥ C .2211ab a b < D .22a a b b +<+ 7.《几何原本》中的几何代数法是以几何方法研究代数问题,这种方法是后西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有图形如图所示,C 为线段AB 上的点,且AC=a ,BC =b ,O 为AB 的中点,以AB 为直径作半圆.过点C作AB 的垂线交半圆于D ,连结OD ,AD ,BD ,过点C 作OD 第7题的垂线,垂足为E .则该图形可以完成的所有的无字证明为A.2a b +≥a >0,b >0) B .222a b ab +≥(a >0,b >0) C211a b≥+(a >0,b >0) D .2222a b a b ++≥(a ≥0,b >0) 三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上..........) 8.已知实数a 、x 满足x <a <0,则a 2、x 2、ax 中的最大数为 .9.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为{}26x x <<,则不等式cx 2+bx +a <0的解集为 .10.x >4,y >1,且xy =12+x +4y ,则x +y 的最小值是 .11.已知a >0,b >0,c >2且a +b =1,则362ac c b ab c ++-的最小值是 . 四、解答题(本大题共4小题,共计45分.请在答题纸指定区域.......内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)12.(本题满分10分)已知a ,b 为正数,且a ≠b ,比较a 3+b 3与a 2b +ab 2的大小.13.(本题满分12分)正实数a ,b ,c 满足a 2﹣3ab +4b 2﹣c =0,当ab c 最大值时,求212a b c+-的最大值.14.(本题满分12分)某单位有员工1000名,平均每人每年创造利润10万元.为了增加企业竞争力,决定优化产业结构,调整出x(x N*∈)名员工从事第三产业,调整后他们平均每人每年创造利润为10(a﹣3500x)万元(a>0),剩下的员工平均每人每年创造的利润可以提高0.2x%.(1)若要保证剩余员工创造的年总利润不低于原来1000名员工创造的年总利润,则最多调整出多少名员工从事第三产业?(2)若要保证剩余员工创造的年总利润不低于原来1000名员工创造的年总利润条件下,若要求调整出的员工创造出的年总利润始终不高于剩余员工创造的年总利润,则a的取值范围是多少?15.(本题满分11分)已知M是关于x的不等式2x2+(3a﹣7)x+3+a﹣2a2<0解集,且M中的一个元素是0,求实数a的取值范围,并用a表示出该不等式的解集.参考答案1.C 2.B 3.A 4.D 5.B 6.ABD 7.AC8.x2 9.1162x x x⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或10.13 11.2412.略13.略14.(1)最多调整500名(2)(0,5】15.a<-1,或a>3/2。
高一数学必修一第二单元试题
第二章 基本初等函数(Ⅰ)一、选择题 1.对数式log32-(2+3)的值是( ).A .-1B .0C .1D .不存在2.当a >1时,在同一坐标系中,函数y =a -x与y =log a x 的图象是( ).A B C D3.如果0<a <1,那么下列不等式中正确的是( ). A .(1-a )31>(1-a )21 B .log 1-a (1+a )>0 C .(1-a )3>(1+a )2D .(1-a )1+a>14.函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象如图所示,则a ,b ,c ,d 的大小顺序是( ).A .1<d <c <a <bB .c <d <1<a <bC .c <d <1<b <aD .d <c <1<a <b5.已知f (x 6)=log 2 x ,那么f (8)等于( ). A .34B .8C .18D .21 6.如果函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间⎪⎭⎫ ⎝⎛121 ,上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ).A . a ≤2B .a >3C .2≤a ≤3D .a ≥37.函数f (x )=2-x-1的定义域、值域是( ). A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域为(0,+∞)C .定义域是R ,值域是(-1,+∞)D .定义域是(0,+∞),值域为R8.已知-1<a <0,则( ).(第4题)A .a <a⎪⎭⎫ ⎝⎛21<2aB .2a<a⎪⎭⎫ ⎝⎛21<aC .2a<a<a⎪⎭⎫⎝⎛21D .a⎪⎭⎫ ⎝⎛21<a <2a9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧+-1 log 1≤413> ,,)(x x x a x a a是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( ).A .(0,1)B .⎪⎭⎫⎝⎛310,C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡3171,D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡171,10.已知y =log a (2-ax )在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ). A .(0,1) B .(1,2) C .(0,2) D .[2,+∞)二、填空题11.满足2-x >2x的x 的取值范围是 .12.已知函数f (x )=(-x 2+4x +5),则f (3)与f (4)的大小关系为 . 13.64log 2log 273的值为_____.14.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧,≤ ,,>,020log 3x x x x 则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f 的值为_____.15.函数y =)-(34log 5.0x 的定义域为 . 16.已知函数f (x )=a -121+x,若f (x )为奇函数,则a =________. 三、解答题17.设函数f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b ,满足f (-1)=-2,且任取x ∈R ,都有f (x )≥2x ,求实数a ,b 的值.18.已知函数f (x)=lg(ax2+2x+1) .(1)若函数f (x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若函数f (x)的值域为R,求实数a的取值范围.19.求下列函数的定义域、值域、单调区间:(1)y=4x+2x+1+1;(2)y=2+3231x-x⎪⎭⎫⎝⎛.20.已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x),其中a>0,a≠1.(1)求函数f(x)-g(x)的定义域;(2)判断f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;(3)求使f(x)-g(x)>0成立的x的集合.参考答案一、选择题 1.A 解析:log 32-(2+3)=log 32-(2-3)-1,故选A . 2.A解析:当a >1时,y =log a x 单调递增,y =a -x单调递减,故选A . 3.A解析:取特殊值a =21,可立否选项B ,C ,D ,所以正确选项是A .4.B解析:画出直线y =1与四个函数图象的交点,它们的横坐标的值,分别为a ,b ,c ,d 的值,由图形可得正确结果为B .5.D解析:解法一:8=(2)6,∴ f (26)=log 22=21. 解法二:f (x 6)=log 2 x ,∴ f (x )=log 26x =61log 2 x ,f (8)=61log 28=21. 6.D解析:由函数f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛121 ,上是减函数,于是有21-a ≥1,解得a ≥3. 7.C解析:函数f (x )=2-x-1=x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21-1的图象是函数g (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21图象向下平移一个单位所得,据函数g (x )=x⎪⎭⎫⎝⎛21定义域和值域,不难得到函数f (x )定义域是R ,值域是(-1,+∞).8.B解析:由-1<a <0,得0<2a<1,0.2a>1,a⎪⎭⎫⎝⎛21>1,知A ,D 不正确.当a =-21时,2121-⎪⎭⎫⎝⎛=501.<201.=2120-.,知C 不正确.∴ 2a<a⎪⎭⎫ ⎝⎛21<0.2a.9.C解析:由f (x )在R 上是减函数,∴ f (x )在(1,+∞)上单减,由对数函数单调性,即0<a <1 ①,又由f (x )在(-∞,1]上单减,∴ 3a -1<0,∴ a <31②,又由于由f (x )在R 上是减函数,为了满足单调区间的定义,f (x )在(-∞,1]上的最小值7a -1要大于等于f (x )在[1,+∞)上的最大值0,才能保证f (x )在R 上是减函数.∴ 7a -1≥0,即a ≥71③.由①②③可得71≤a <31,故选C . 10.B解析:先求函数的定义域,由2-ax >0,有ax <2,因为a 是对数的底,故有a >0且a ≠1,于是得函数的定义域x <a2.又函数的递减区间[0,1]必须在函数的定义域内,故有1<a2,从而0<a <2且a ≠1.若0<a <1,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )增大,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递增的,这与题意不符.若1<a <2,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )减小,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递减的.所以a 的取值范围应是(1,2),故选择B . 二、填空题11.参考答案:(-∞,0). 解析:∵ -x >x ,∴ x <0. 12.参考答案:f (3)<f (4).解析:∵ f (3)= 8,f (4)= 5,∴ f (3)<f (4). 13.参考答案:21. 解析:64log 2log 273=3lg 2lg ·64lg 27lg =63=21.14.参考答案:41. 解析:⎪⎭⎫⎝⎛91f =log 391=-2,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f =f (-2)=2-2=41. 15.参考答案:⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 解析:由题意,得 ⎪⎩⎪⎨⎧0 34log 0345.0≥)-(>-x x ⇔ ⎪⎩⎪⎨⎧13443 ≤->x x ∴ 所求函数的定义域为⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 16.参考答案:a =21. 解析:∵ f (x )为奇函数,∴ f (x )+f (-x )=2a -121+x -121+x -=2a -1212++x x =2a -1=0,∴ a =21. 三、解答题17.参考答案:a =100,b =10.解析:由f (-1)=-2,得1-lg a +lg b =0 ①,由f (x )≥2x ,得x 2+x lg a +lg b ≥0(x ∈R ).∴Δ=(lg a )2-4lg b ≤0 ②.联立①②,得(1-lg b )2≤0,∴ lg b =1,即b =10,代入①,即得a =100. 18.参考答案:(1) a 的取值范围是(1,+∞) ,(2) a 的取值范围是[0,1]. 解析:(1)欲使函数f (x )的定义域为R ,只须ax 2+2x +1>0对x ∈R 恒成立,所以有⎩⎨⎧0 <440a -a >,解得a >1,即得a 的取值范围是(1,+∞); (2)欲使函数 f (x )的值域为R ,即要ax 2+2x +1 能够取到(0,+∞) 的所有值. ①当a =0时,a x 2+2x +1=2x +1,当x ∈(-21,+∞)时满足要求; ②当a ≠0时,应有⎩⎨⎧0 ≥440a -a =>Δ 0<a ≤1.当x ∈(-∞,x 1)∪(x 2,+∞)时满足要求(其中x 1,x 2是方程ax 2+2x +1=0的二根).综上,a 的取值范围是[0,1].19.参考答案:(1)定义域为R .令t =2x(t >0),y =t 2+2t +1=(t +1)2>1, ∴ 值域为{y | y >1}.t =2x 的底数2>1,故t =2x 在x ∈R 上单调递增;而 y =t 2+2t +1在t ∈(0,+∞)上单调递增,故函数y =4x+2x +1+1在(-∞,+∞)上单调递增.(2)定义域为R .令t =x 2-3x +2=223⎪⎭⎫ ⎝⎛x --41⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎢⎣⎡,+∞41-t ∈. ∴ 值域为(0,43].∵ y =t⎪⎭⎫⎝⎛31在t ∈R 时为减函数,∴ y =2+3-231x x ⎪⎭⎫⎝⎛在 ⎝⎛-∞,⎪⎭⎫23上单调增函数,在 ⎝⎛23,+∞⎪⎪⎭⎫为单调减函数. 20.参考答案:(1){x |-1<x <1}; (2)奇函数;(3)当0<a <1时,-1<x <0;当a >1时,0<x <1.解析:(1)f (x )-g (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),若要式子有意义,则 即-1<x <1,所以定义域为{x |-1<x <1}.(2)设F (x )=f (x )-g (x ),其定义域为(-1,1),且F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (1+x )-log a (1-x )]=-F (x ),所以f (x )-g (x )是奇函数.(3)f (x )-g (x )>0即log a (x +1)-log a (1-x )>0有log a (x +1)>log a (1-x ).当0<a <1时,上述不等式 解得-1<x <0;当a >1时,上述不等式 解得0<x <1. x +1>01-x >0x +1>01-x >0 x +1<1-x x +1>0 1-x >0 x +1>1-x。
(北师大版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷02及答案
第二章综合测试一、单选题(每小题5分,共40分),1.函数()f x = )A .[]12-,B .(]12-,C .[)2+¥,D .[)1+¥,2.设函数()221121x x f x x x x ì-ï=í+-ïî,≤,,>,则()12f f öæ÷çç÷èø的值为( )A .1-B .34C .1516D .43.已知()32f x x x =+,则()()f a f a +-=( )A .0B .1-C .1D .24.幂函数223a a y x --=是偶函数,且在()0+¥,上单调递减,则整数a 的值是( )A .0或1B .1或2C .1D .25.函数()34f x ax bx =++(a b ,不为零),且()510f =,则()5f -等于( )A .10-B .2-C .6-D .146.已知函数22113f x x x x öæ+=++ç÷èø,则()3f =( )A .8B .9C .10D .117.如果函数()2f x x bx c =++对于任意实数t 都有()()22f t f t +=-,那么( )A .()()()214f f f <<B .()()()124f f f <<C .()()()421f f f <<D .()()()241f f f <<8.定义在R 上的偶函数()f x 满足对任意的[)()12120x x x x Î+¥¹,,,有()()21210f x f x x x --,且()20f =,则不等式()0xf x <的解集是( )A .()22-,B .()()202-+¥U ,,C .()()8202--U ,,D .()()22-¥-+¥U ,,二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.定义运算()()a ab a b b a b ìï=íïî≥□<,设函数()12x f x -=□,则下列命题正确的有( )A .()f x 的值域为[)1+¥,B .()f x 的值域为(]01,C .不等式()()12f x f x +<成立的范围是()0-¥,D .不等式()()12f x f x +<成立的范围是()0+¥,10.关于函数()f x =的结论正确的是( )A .定义域、值域分别是[]13-,,[)0+¥,B .单调增区间是(]1-¥,C .定义域、值域分别是[]13-,,[]02,D .单调增区间是[]11-,11.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,下列命题中是正确命题的是( )A .()00f =B .若()f x 在[)0+¥,上有最小值1-,则()f x 在(]0-¥,上有最大值1C .若()f x 在[)1+¥,上为增函数,则()f x 在(]1-¥-,上为减函数D .若0x >时,()22f x x x =-,则0x <时,()22f x x x =--12.关于函数()f x )A .函数是偶函数B .函数在()1-¥-,)上递减C .函数在()01,上递增D .函数在()33-,上的最大值为1三、填空题(每小题5分,共20分)13.已知函数()()f x g x ,分别由表给出,则()()2g f =________.x 123()f x 131()g x 32114.已知()f x 为R 上的减函数,则满足()11f f x öæç÷èø>的实数x 的取值范围为________.15.已知函数()f x 是奇函数,当()0x Î-¥,时,()2f x x mx =+,若()23f =-,则m 的值为________.16.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]3.143 1.62=-=-,,定义函数:()[]f x x x =-,则下列说法正确的是________.①()0.80.2f -=;②当12x ≤<时,()1f x x -;③函数()f x 的定义域为R ,值域为[)01,;④函数()f x 是增函数,奇函数.四、解答题(共70分)17.(10分)已知一次函数()f x 是R 上的增函数,()()()g x f x x m =+,且()()165f f x x =+.(1)求()f x 的解析式.(2)若()g x 在()1+¥,上单调递增,求实数m 的取值范围.18.(12分)已知()()212021021 2.f x x f x x x x x +-ìï=+íï-î,<<,,≤<,,≥(1)若()4f a =,且0a >,求实数a 的值.(2)求32f öæ-ç÷èø的值.19.(12分)已知奇函数()q f x px r x =++(p q r ,,为常数),且满足()()5171224f f ==,.(1)求函数()f x 的解析式.(2)试判断函数()f x 在区间102æùçúèû,上的单调性,并用函数单调性的定义进行证明.(3)当102x æùÎçúèû,时,()2f x m -≥恒成立,求实数m 的取值范围.20.(12分)大气中的温度随着高度的上升而降低,根据实测的结果,上升到12km 为止,温度的降低大体上与升高的距离成正比,在12km 以上温度一定,保持在55-℃.(1)当地球表面大气的温度是a ℃时,在km x 的上空为y ℃,求a x y 、、间的函数关系式.(2)问当地表的温度是29℃时,3km 上空的温度是多少?21.(12分)已知函数()f x 是定义在[]11-,上的奇函数,且()11f =,对任意[]110a b a b Î-+¹,,,时有()()0f a f b a b++成立.(1)解不等式()1122f x f x öæ+-ç÷èø<.(2)若()221f x m am -+≤对任意[]11a Î-,恒成立,求实数m 的取值范围.22.(12分)已知函数()[](]2312324.x x f x x x ì-Î-ï=í-Îïî,,,,,(1)画出()f x 的图象.(2)写出()f x 的单调区间,并指出单调性(不要求证明).(3)若函数()y a f x =-有两个不同的零点,求实数a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】选B .由10420x x +ìí-î>,≥,得12x -<≤.2.【答案】C【解析】选C .因为()222224f =+-=,所以()211115124416f f f öæööææ==-=÷çç÷ç÷ç÷èèøøèø.3.【答案】A【解析】选A .()32f x x x =+是R 上的奇函数,故()()f a f a -=-,所以()()0f a f a +-=.4.【答案】C【解析】选C .因为幂函数223aa y x --=是偶函数,且在()0+¥,上单调递减,所以2223023a a a z a a ì--ïÎíï--î<,,是偶数.解得1a =.5.【答案】B【解析】选B .因为()51255410f a b =++=,所以12556a b +=,所以()()51255412554642f a b a b -=--+=-++=-+=-.6.【答案】C【解析】选C .因为22211131f x x x x x x ööææ+=++=++ç÷ç÷èèøø,所以()21f x x =+(2x -≤或2x ≥),所以()233110f =+=.7.【答案】A【解析】选A .由()()22f t f t +=-,可知抛物线的对称轴是直线2x =,再由二次函数的单调性,可得()()()214f f f <<.8.【答案】B【解析】选B .因为()()21210f x f x x x --<对任意的[)()12120x x x x Î+¥¹,,恒成立,所以()f x 在[)0+¥,上单调递减,又()20f =,所以当2x >时,()0f x <;当02x ≤<时,()0f x >,又()f x 是偶函数,所以当2x -<时,()0f x <;当20x -<<时,()0f x >,所以()0xf x <的解集为()()202-+¥U ,,.二、9.【答案】AC【解析】选AC .根据题意知()10210xx f x x ìöæïç÷=íèøïî,≤,,>,()f x 的图象为所以()f x 的值域为[)1+¥,,A 对;因为()()12f x f x +<,所以1210x x x +ìí+î>≤,或2010x x ìí+î<>,所以11x x ìí-î<≤,或01x x ìí-î<>,所以1x -≤或10x -<<,所以0x <,C 对.10.【答案】CD【解析】选CD .由2230x x -++≥可得,2230x x --≤,解可得,13x -≤≤,即函数的定义域为[]13-,,由二次函数的性质可知,()[]22231404y x x x =-++=--+Î,,所以函数的值域为[]02,,结合二次函数的性质可知,函数在[]11-,上单调递增,在[]13,上单调递减.11.【答案】ABD【解析】选ABD .()f x 为R 上的奇函数,则()00f =,A 正确;其图象关于原点对称,且在对称区间上具有相同的单调性,最值相反且互为相反数,所以B 正确,C 不正确;对于D ,0x <时,()()()22022x f x x x x x --=---=+>,,又()()f x f x -=-,所以()22f x x x =--,即D 正确.12.【答案】ABD【解析】选ABD .函数满足()()f x f x -=,是偶函数;作出函数图象,可知在()1-¥-,,()01,上递减,()10-,,()1+¥,上递增,当()33x Î-,时,()()max 01f x f ==.三、13.【答案】1【解析】由题表可得()()2331f g ==,,故()()21g f =.14.【答案】()()01-¥+¥U ,,【解析】因为()f x 在R 上是减函数,所以11x,解得1x >或0x <.15.【答案】12【解析】因为()f x 是奇函数,所以()()223f f -=-=,所以()2223m --=,解得12m =.16.【答案】①②③【解析】()[]f x x x =-,则()()0.80.810.2f -=---=,①正确,当12x ≤<时,()[]1f x x x x =-=-,②正确,函数()f x 的定义域为R ,值域为[)01,,③正确,当01x ≤<时,()[]f x x x x =-=;当12x ≤<时,()1f x x =-,当0.5x =时,()0.50.5f =;当 1.5x =时,()1.50.5f =,则()()0.5 1.5f f =,即有()f x 不为增函数,由()()1.50.5 1.50.5f f -==,,可得()()1.5 1.5f f -=,即有()f x 不为奇函数,④错误.四、17.【答案】(1)由题意设()()0f x ax b a =+>.从而()()()2165f f x a ax b b a x ab b x =++=++=+,所以21655a ab ì=í+=î,,解得41a b =ìí=î,或453a b =-ìïí=-ïî,(不合题意,舍去).所以()f x 的解析式为()41f x x =+.(2)()()()()()()()414241g x f x x m x x m x m x m g x =+=++=+++,图象的对称轴为直线418m x +=-.若()g x 在()1+¥,上单调递增,则4118m +-≤,解得94m -≥,所以实数m 的取值范围为94öé-+¥÷êëø.18.【答案】(1)若02a <<,则()214f a a =+=,解得32a =,满足02a <<;若2a ≥,则()214f a a =-=,解得a =或a =,所以32a =或a =.(2)由题意,3311222f f f öööæææ-=-+=-ç÷ç÷ç÷èèèøøø1111212222f f ööææ=-+==´+=ç÷ç÷èèøø.19.【答案】(1)因为()f x 为奇函数,所以()()f x f x -=-,所以0r =.又()()5121724f f ì=ïïíï=ïî,即52172.24p q q p ì+=ïïíï+=ïî解得212p q =ìïí=ïî,,所以()122f x x x =+.(2)()122f x x x =+在区间102æùçúèû,上单调递减.证明如下:设任意的两个实数12x x ,,且满足12102x x <<≤,则()()()12121211222f x f x x x x x -=-+-()()()()21211212121214222x x x x x x x x x x x x ---=-+=.因为12102x x <<≤,所以2112121001404x x x x x x -->,<<,>,所以()()120f x f x ->,所以()122f x x x =+在区间102æùçúèû,上单调递减.(3)由(2)知()122f x x x =+在区间102æùçúèû,上的最小值是122f öæ=ç÷èø.要使当102x æùÎçúèû,时,()2f x m -≥恒成立,只需当102x æùÎçúèû,时,()min 2f x m -≥,即22m -≥,解得0m ≥即实数m 的取值范围为[)0+¥,.20.【答案】(1)由题意知,可设()0120y a kx x k -=≤≤,<,即y a kx =+.依题意,当12x =时,55y =-,所以5512a k -=+,解得5512a k +=-.所以当012x ≤≤时,()()5501212x y a a x =-+≤≤.又当12x >时,55y =-.所以所求的函数关系式为()55012125512.x a a x y x ì-+ï=íï-î,≤≤,,>(2)当293a x ==,时,()3295529812y =-+=,即3km 上空的温度为8℃.21.【答案】(1)任取[]121211x x x x Î-,,,<,()()()()()()()()1212121212f x f x f x f x f x f x x x x x +--=+-=-+-g 由已知得()()()12120f x f x x x +-+->,所以()()120f x f x -<,所以()f x 在[]11-,上单调递增,原不等式等价于112211121121x x x x ì+-ïïï-+íï--ïïî<,≤≤≤,所以106x ≤<,原不等式的解集为106öé÷êëø,.(2)由(1)知()()11f x f =≤,即2211m am -+≥,即220m am -≥,对[]11a Î-,恒成立.设()22g a ma m =-+,若0m =,显然成立;若0m ¹,则()()1010g g -ìïíïî≥≥,即2m -≤或2m ≥,故2m -≤或2m ≥或0m =.22.【答案】(1)由分段函数的画法可得()f x 的图象.(2)单调区间:[]10-,,[]02,,[]24,,()f x 在[]10-,,[]24,上递增,在[]02,上递减.(3)函数()y a f x =-有两个不同的零点,即为()f x a =有两个实根,由图象可得,当11a -<≤或23a ≤<时,()y f x =与y a =有两个交点,则a 的范围是(][)1123-U ,,.。
