成都七中2012级高一上半期数学试题及解答题

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成都七中高2022级高一上期半期考试数学试卷

成都七中高2022级高一上期半期考试数学试卷

成都七中高2022级高一上学期期中考试数学试题命题人:郑严李大松审题人:李大松郑严一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设集合()(){}130A x x x =--<,{}230B x x =->,则A B = ()A.33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭ B.33,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ C.31,2⎛⎫⎪⎝⎭D.3,32⎛⎫⎪⎝⎭2.设命题0:p x R ∃∈,2010x +=,则命题p 的否定为()A .x R ∀∉,210x +=B .x R ∀∈,210x +≠C .0x R ∃∉,2010x +=D .0x R ∃∈,2010x +≠3.下列各组函数表示相同函数的是()A.()f x =和()2g x =B.()=1f x 和()0g x x=C.()f x x =和,0,(),0x x g x x x ≥⎧=⎨-<⎩ D.()1f x x =+和()211x g x x -=-4.“不等式20x x m -+>在R 上恒成立”的充分不必要条件是()A .1m >B .14m <C .1m <D .14m >5.已知偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减,且()40f =,则不等式()0xf x >的解集为()A.()()4,04,-+∞B.()(),40,4-∞-C.()()4,00,4- D.()(),44,-∞-+∞ 6.对于直角三角形的研究,中国早在商朝时期,就有商高提出了“勾三股四弦五”这样的勾股定理特例,而西方直到公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯才提出并证明了勾股定理.如果一个直角三角形的斜边长等于5,则这个直角三角形周长的最大值等于().A.B .10C.D .2527.函数()2xf x x a=+的图像不可能是()A.B.C.D.8.定义在()0,+∞上的函数()f x 满足:对1x ∀、()20,x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()2112120x f x x f x x x ->-成立,且()24f =,则不等式()2f x x>的解集为()A.()4,+∞ B.()0,4 C.()0,2 D.()2,+∞二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.若0a b >>,则下列不等式中一定成立的是()A .11b ba a+>+B .11a b a b+>+C .11a b b a+>+D .22a b a ba b++>10.定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x y f x f y +=+,当0x <时,()0f x >,则函数()f x 满足()A.()00f = B.()y f x =是奇函数C.()f x 在[],m n 上有最大值()f n D.()10f x ->的解集为(),1-∞11.已知函数()f x 定义域为R ,且()()f x f x -=-,()()2f x f x -=,()11f =,则()A .()f x 的图象关于直线2x =对称B .()60f =C .()f x 的图象关于点()2,0-中心对称D .()1f x -为偶函数12.已知20ax bx c ++>的解集是()2,3-,则下列说法正确的是()A .若c 满足题目要求,则有32cc >成立B.1234a b -+的最小值是4C.已知m 为正实数,且1m b +=,则2221m b m b +++的最小值为14D.当2c =时,()236f x ax bx =+,[]12,x n n ∈的值域是[]3,1-,则21n n -的取值范围是[]2,4三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.函数141y x =-的定义域是.14.已知函数()24,18,1ax ax x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩是定义在R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是.15.已知函数()22f x x =+和函数()g x x a =--,若对任意的[]12,4x ∈,总存在[]20,1x ∈,使得()()21g x f x <成立,则实数a 的取值范围是.16.已知0,0,2a b c >>>,且1a b +=,则22ac c c b ab c +-+-的最小值为.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)已知集合{}|123A x m x m =-≤≤+,不等式811x <-的解集为B .(1)当2m =时,求A B ,()R C A B ;(2)若A B A = ,求实数m 的取值范围.18.(12分)已知函数()13f x x x =-+-.(1)解不等式()4f x >;(2)若()2f x x m ≥+的解集非空,求实数m 的取值范围.19.(12分)已知2()4xf x x =+,(2,2)x ∈-.(1)判断()f x 的奇偶性并说明理由;(2)请用定义证明:函数()f x 在(2,2)-上是增函数;(3)若不等式()(2)5f x a t <-+对任意(2,2)x ∈-和[]3,0a ∈-都恒成立,求t 的取值范围.20.(12分)习近平主席指出:“我们既要绿水青山,也要金山银山.”新能源汽车环保、节能,以电代消油,减少排放,既符合我国的国情,也代表了世界汽车产业发展的方向.成都某新能源公司通过技术创新,公司的汽车特种玻璃已进入欧洲市场.2021年,该种玻璃售价为25欧元/平方米,销售量为80万平方米,销售收入为2000万欧元.(1)据市场调查,若售价每提高1欧元/平方米,则销售量将减少2万平方米;要使销售收入不低于2000万欧元,试问:该种玻璃的售价最多提高到多少欧元/平方米?(2)为提高年销售量,增加市场份额,公司将在2022年对该种玻璃实施二次技术创新和营销策略改革:提高售价到m 欧元/平方米(其中25m >),其中投入()256003m -万欧元作为技术创新费用,投入500万欧元作为固定宣传费用,投入2m 万欧元作为浮动宣传费用,试问:该种玻璃的销售量n (单位:万平方米)至少达到多少时,才可能使2022年的销售收入不低于2021年销售收入与2022年投入之和?并求出此时的售价.21.(12分)已知函数()f x 满足()()()220f x f x x x x+-=+≠.(1)求()y f x =的解析式,并求()f x 在[]3,1--上的值域;(2)若对1x ∀,()22,4x ∈且12x x ≠,都有()()()212121f x f x kk x x x x ->∈-⋅R 成立,求实数k 的取值范围.22.(12分)已知函数2(1),();()(1),().nx x x n f x nx x x n --<⎧=⎨-≥⎩(1)当1n =时,对任意的211,,2m x x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()21max h f x f x =-令,求h 关于m 的函数解析式,并写出m 的取值范围;(2)若关于x 的方程()0f x x -=有3个不同的根,求解n 的取值范围.。

成都七中高中一年级上期中数学试卷

成都七中高中一年级上期中数学试卷

七中高一上期中数学试卷(2013.11)分值150分 时间 150分钟 命题人:路志祥 审题人:王恩波一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)。

1.设全集{}{}{}|6,1,3,5,4,5,6U x N x A B =∈≤==,则()U C A B 等于 ( )A .{}0,2B .{}5C .{}1,3D .{4,6}2.下列各组函数中,表示同一函数的是 ( )A .()()f x g x ==.21(),()11x f x g x x x -==+- C .33)(,)(x x g x x f == D .2)()(|,|)(x x g x x f ==3.已知031log 31log >>b a,则下列关系正确的是 ( ) A .10<<<a b B .10<<<b a C .a b <<1 D .b a <<14.下列函数中,是奇函数,又在定义域为减函数的是 ( )A. xy ⎪⎭⎫⎝⎛=21 B. x y 1=C. y=-x 3D. )(log 3x y -=5.方程)10(2)1(log 2<<=++a x x a 的解的个数 ( )A. 0B. 1C. 2D.36.若不等式2240kx kx -+>对x R ∈恒成立,则实数k 的取值围是 ( ) (A )()0,4 (B )()(),04,-∞+∞ (C )[]0,4 (D )[)0,47.定义在R 上的函数()y f x =满足下列两个条件:⑴对于任意的1202x x ≤<≤,都有()()12f x f x <;⑵()2y f x =+的图象关于y 轴对称。

则下列结论中,正确的是( ) (A )()15322f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (B )()15322f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭图1 图2(C )(D )8..设a=log 3π,b=log 23,c=log 132 ,则 ( ) A .a >b >c B.a >c >b C.b >a >c D.b >c >a9.y=f (x )的曲线如图所示,那么方程y=f (2-x )的曲线是 ( )10.x x g x f )21()()(=与的图象关于直线x y =对称,则)4(2x f -单调递增区间是( ) A .)2,0[ B .]0,2(- C .),0[∞+ D .]0,(-∞11.函数(),()f x g x 的图像分别如右图1、2所示.函数()()()h x f x g x =+. 则以下有关函数()h x 的性质中,错误的是( ) A .函数在0x =处没有意义; B .函数在定义域单调递增; C .函数()h x 是奇函数; D .函数没有最大值也没有最小值12. 已知函数()()()()12212xx f x f x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪+<⎩,则()2log 3f = ( )A 、6B 、3C 、13D 、16二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.{}{}|||1,||2|3,A x x a B x x AB φ=-<=->=且,则a 的取值围________14 .计算:3121log 224lg 5lg 2lg 4139--⎛⎫-+-+- ⎪⎝⎭=____________15.函数12()log (423)x x f x +=-+的值域为_________________. 16. 下列5个判断: ①若()22f x x ax =-在[1,)+∞上增函数,则1a =;②函数21xy =-与函数()2log 1y x =+的图像关于直线y x =对称;③函数()21y In x =+的值域是R ; ④函数||2x y =的最小值是1;⑤在同一坐标系中函数2xy =与2xy -=的图像关于y 轴对称。

四川省成都七中2013-2014学年高一数学(上)半期考试试题及答案

四川省成都七中2013-2014学年高一数学(上)半期考试试题及答案

成都七中2013-2014学年度上期 高2016届半期考试数学试题考试时间:120分钟;试卷满分:150分第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集}5,4,3,2,1{=U ,集合}4,2,1{=M ,则集合=M C U ( ) (A )}4,2,1{ (B )}5,4,3{ (C )}5,2{ (D )}5,3{2.下列函数中,与2x y =是同一函数的是( )(A )2)(x y = (B )x y = (C )||x y = (D )33x y = 3.函数)0(,1log 2>=x xy 的大致图象为( )(A ) (B ) (C ) (D )4.已知函数⎩⎨⎧>-≤-=0),2(0,1)(2x x f x x x f ,则))1((f f 的值为( )(A )1- (B )0 (C )1 (D )25.函数)(,R x y ∈=αα为奇函数,且在区间),0(+∞上单调递增,则实数α的值等于( ) (A )1- (B )21(C )2 (D )3 6.设3.03.02.03.0,2.0,3.0===c b a ,则c b a ,,的大小关系为( ) (A )b a c >> (B )a b c >> (C )c b a >> (D )b c a >> 7.函数)),2[]0,((,12)(+∞-∞∈-=x x xx f 的值域为( ) (A )]4,0[ (B )]4,2()2,0[ (C )),4[]0,(+∞-∞ (D )),2()2,(+∞-∞8.若10052==ba ,则下列关系中,一定成立的是( )(A )ab b a =+22 (B )ab b a =+ (C )10=+b a (D )10=ab9.若函数ax x x f 2)(2-=在区间]2,0[的最小值为)(a g ,则)(a g 的最大值等于( ) (A )4- (B )1- (C )0 (D )无最大值 10.设函数)(ln )(2R a a x x x f ∈-+=,若存在],1[e b ∈,使得b b f f =))((成立,则实数a 的取值范围是( )(A )]1,0[ (B )]2,0[ (C )]2,1[ (D )]0,1[-第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中横线上) 11. 函数)34(log 5.0-=x y 的定义域为 .12.化简:=+++5lg 5lg 2lg 2lg 22ln e .13.定义在R 上的偶函数)(x f 在区间),0[+∞上单调递增,且0)1(=f ,则关于x 的不等式0)1(<+x f 的解集是 .14.函数)2013(log )(ax x f a -=在区间)1,0(上单调递减,则实数a 的取值范围是 .15.如果函数)(x f y =在定义域内给定区间],[b a 上存在0x )(0b x a <<满足ab a f b f x f --=)()()(0,则称函数)(x f y =在区间],[b a 上的“平均值函数”,0x 是它的一个均值点.若函数1)(2++-=mx x x f 是]1,1[-上的平均值函数,则实数m 的取值范围是 .三、解答题(本大题共6小题,75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(本小题共12分)(1)设2)(,2)(xx x x e e x g e e x f --+=-=,证明:)()(2)2(x g x f x f ⋅=; (2)若14log 3=x ,求xx-+44的值.17.(本小题共12分)已知集合}1)1(log |{2<-=x x A ,集合},02|{22R a a ax x x B ∈<--=, (1)当1=a 时,求集合B A ;(2)若A B A = ,求实数a 的取值范围.18.(本小题共12分)在20世纪30年代,地震科学家制定了一种表明地震能量大小的尺度,就是利用测震仪衡量地震的能量等级,等级M 与地震的最大振幅A 之间满足函数关系0lg lg A A M -=,(其中0A 表示标准地震的振幅)(1)假设在一次4级地震中,测得地震的最大振幅是10,求M 关于A 的函数解析式; (2)地震的震级相差虽小,但带来的破坏性很大,计算8级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的多少倍.19.(本小题共12分)已知定义在R 的奇函数)(x f 满足当0>x 时,|22|)(-=xx f ,(1)求函数)(x f 的解析式;(2)在右图的坐标系中作出函数)(x f y =的图象,并找出函数的单调区间;(3)若集合})(|{a x f x =恰有两个元素,结合函数)(x f 的图象求实数a 应满足的条件.20.(本小题共13分)已知函数ln()(x x f +=(Ⅰ)判断并证明函数)(x f y =的奇偶性; (Ⅱ)判断并证明函数)(x f y =在R 上的单调性;(Ⅲ)当]2,1[∈x 时,不等式0)12()4(>++⋅x x f a f 恒成立,求实数a 的取值范围. .21.(本小题共14分)已知函数)0,,,()(2≠∈++=a R c b a c bx ax x f ,对任意的R x ∈,都有)2()4(x f x f -=-成立,(1)求b a -2的值;(2)函数)(x f 取得最小值0,且对任意R x ∈,不等式2)21()(+≤≤x x f x 恒成立,求函数)(x f 的解析式;(3)若方程x x f =)(没有实数根,判断方程x x f f =))((根的情况,并说明理由.成都七中2013-2014学年度上期高2013级半期考试数学试题(参考答案)第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(D )2.(C ) 3.(C ) 4.(B ) 5.(D ) 6.(D ) 7.(B ) 8.(A ) 9.(C ) 10.(A )第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中横线上)11. ]1,43( 12. 3 13. )0,2(- 14. ]2013,1( 15. )2,0( 三、解答题(本大题共6小题,75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(本小题共12分)解:(1)2)2(22xx e e x f --=, …………………… 2分2222)()(222xx x x x x e e e e e e x g x f ----=+⋅-⋅= …………6分(2)3log 4=x , ……………………8分 由对数的定义得3144,3431log 4===-xx ,……………10分 所以31044=+-xx……………………12分 17.(本小题共12分)解(1)}21|{},31|{<<-=<<=x x B x x A , ………………2分 所以}21|{<<=x x B A ……………………5分(2)由A B A = 得B A ⊆, ……………………6分 当0>a 时,}2|{},31|{a x a x B x x A <<-=<<=所以23321≥⇒⎩⎨⎧≥≤-a a a ……………………8分当0<a 时,}2|{},31|{a x a x B x x A -<<=<<=所以3312-≤⇒⎩⎨⎧≥-≤a a a , ……………………10分综上得:3-≤a 或23≥a ……………………12分 18.(本小题共12分)解:(1)将10,4==A M 代入函数关系0lg lg A A M -=:3lg lg 10lg 400-=⇒-=A A解得001.00=A ,所以函数解析式为3lg +=A M …………………6分 (2)记8级地震的最大振幅为8A ,5级地震的最大振幅为5A 则0880808108lglg lg 8A A A A A A =⇒=⇒-=, 同理05510A A =, …………………10分 所以1000:58=A A …………………12分 19.(本小题共12分)解(1)设0<x ,则0>-x|2)21(||22|)(-=-=-∴-x x x f ,又)()(x f x f -=-|2)21(|)(--=∴x x f …………………2分所以函数)(x f 的解析式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<--=>-=0|,2)21(|0,00|,22|)(x x x x f x x …………………4分(2)图象如图所示,…………………6分由图象得函数的减区间为)0,1[-和]1,0( (取闭区间不得分) 增区间为]1,(--∞和),1[+∞ …………………8分 (3)作直线a y =与函数)(x f y =的图象有两个交点,则)1,0()0,1( -∈a ……………12分(没排除0扣2分) 20.(本小题共13分)解:(1)要使函数有意义,则012>++x xx x x x ≥=>+||122012>++∴x x 的解集为R ,即函数)(x f 的定义域为R ……………1分 )()1ln()11ln()1ln()(222x f x x x x x x x f -=++-=++=++-=-所以函数)(x f y =是奇函数 …………………3分 (2)设),0[,21+∞∈x x ,且21x x < 则2222112111ln)()(x x x x x f x f ++++=-,210x x <≤212221,11x x x x <+<+∴所以1110222211<++++<x x x x ,即011ln222211<++++x x x x所以)()(21x f x f <所以函数)(x f y =在),0[+∞上为增函数, 又)(x f 为奇函数,所以函数)(x f y =在R 上为增函数 …………………7分 (3)不等式0)12()4(>++⋅x x f a f 等价于)12()4(+->⋅x x f a f)()(x f x f -=-)12()4(-->⋅∴x x f a f函数)(x f y =在R 上为增函数所以原不等式等价于124-->⋅xxa …………………10分 即x xa )21()21(2-->在区间]2,1[上恒成立, 只需max 2))21()21((x xa --> 令u u y u x--==2,)21( 由复合函数的单调性知x xy )21()21(2--=在区间]2,1[上为增函数 所以当2=x 时,165))21()21((max 2-=--xx 即165->a …………………13分 21.(本小题共14分)解:(1)由)2()4(x f x f -=-知,函数)(x f y =图象的对称轴方程为1-=x ,…………………2分 所以0212=-⇒-=-b a ab…………………3分 (2)当1-=x 时,0=+-c b a , 不等式2)21()(+≤≤x x f x 当1=x 时,有1)1(1≤≤f , 所以1)1(=++=c b a f …………………6分 由以上方程解得41,21,41===c b a 函数)(x f y =的解析式为412141)(2++=x x x f …………………8分(3)因为方程x x f =)(无实根,所以当0>a 时,不等式x x f >)(恒成立, 所以x x f x f f >>)())((, 故方程x x f f =))((无实数解, 当0<a 时,不等式x x f <)(恒成立, 所以x x f x f f <<)())((, 故方程x x f f =))((无实数解,综上得:方程x x f f =))((无实数解 …………………14分。

2015-2016年四川省成都七中高一上学期期中数学试卷带答案

2015-2016年四川省成都七中高一上学期期中数学试卷带答案
2015-2016 学年四川省成都七中高一(上)期中数学试卷
一、选择题: (每小题 5 分,共 60 分. ) 1. (5.00 分)设集合 A={2,3,5,8},B={3,5,7,9},则集合 A∩B=( A.{2,3,5,7,8} B.{5} C.{3,5} D.{2,8,7,9} ) )
2. (5.00 分)集合{1,2,3}的真子集的个数为( A.5 B.6 C.7 D.8
A.46 B.47 C.48 D.49
二、填空题: (每小题 5 分,共 20 分. ) 13. (5.00 分) (﹣3)0+ = .
14. (5.00 分)设函数 f(x)=
,则 f(﹣1)+f(1)=

15. (5.00 分) 已知函数 ( f x) 是定义在 R 上的奇函数, 且当 x≥0 时, ( f x) =2x+x+m, 则 f(﹣2)= .
C.y=﹣x2+1
D.y=
7. (5.00 分)已知 A={m|﹣1<m<0},B={m|mx2+2mx﹣1<0 对任意实数 x 恒 成立},则有( A.A⊆ B ) C.A=B D.A∩B=∅
B.B⊆ A
8. (5.00 分)已知函数 y=f(x)是 R 上的偶函数,且 f(x)在[0,+∞)上是减 函数,若 f(a)≥f(﹣2) ,则 a 的取值范围是( A.a≤﹣2 B.a≥2 )
x0 是它的一个“均值点”.如函数 y=x2 是[﹣1,1]上的平均值函数,0 就是它的均 值点.现有函数 g(x)=﹣x2+mx+1 是区间[﹣1,1]上的平均值函数,求实数 m 的取值范围. 22. (13.00 分)定义在 R 上的函数 f(x)满足对任意 x,y∈R 都有 f(x+y)=f(x) +f(y) .且 x<0 时,f(x)<0,f(﹣1)=﹣2 (1)求证:f(x)为奇函数; (2)试问 f(x)在 x∈[﹣4,4]上是否有最值?若有,求出最值;若无,说明 理由. (3)若 f(k•3x)+f(3x﹣9x﹣2)<0 对任意 x∈R 恒成立,求实数 k 的取值范围.

四川省成都七中高一数学上学期期末模拟试题(含解析)-人教版高一全册数学试题

四川省成都七中高一数学上学期期末模拟试题(含解析)-人教版高一全册数学试题

2015-2016学年某某省某某七中高一(上)期末数学模拟试卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U=R,集合A={x|﹣2≤x≤3},B={x|x<﹣1或x>4},则A∩∁R B=()A.{x|﹣2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|﹣2≤x≤﹣1} D.{x|﹣1≤x≤3}2.下列对应f:A→B是从集合 A到集合 B的函数的是()A.A={x|x>0},B={y|y≥0},f:y=B.A={x|x≥0},B={y|y>0},f:y=x2C.A={x|x是三角形},B={y|y是圆},f:每一个三角形对应它的内切圆D.A={x|x是圆},B={y|y是三角形},f:每一个圆对应它的外切三角形3.设,,,则()A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<a<c4.函数y=lg(1﹣x)+lg(1+x)的图象关于()A.y轴对称B.x轴对称C.原点对称 D.点(1,1)对称5.当时,幂函数y=xα的图象不可能经过()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限6.函数f(x)=2x﹣log x的零点所在区间为()A.B.C.(,0)D.(1,2)7.夏季来临,人们注意避暑.如图是某某市夏季某一天从6时到14时的温度变化曲线,若该曲线近似地满足函数y=Asin(ωx+φ)+B,则某某市这一天中午12时天气的温度大约是()A.25°C B.26°C C.27°C D.28°C8.已知函数f(x)=log2(x2﹣ax+3a)在[2,+∞)上是增函数,则a的取值X围是()A.(﹣∞,4] B.(﹣∞,2] C.(﹣4,4] D.(﹣4,2]9.若函数的定义域和值域都是[0,1],则a=()A.2 B.C.D.10.如图,半径为1的圆M,切直线AB于点O,射线OC从OA出发,绕O点顺时针方向旋转到OB,旋转过程中OC交⊙M于P,记∠PMO为x,弓形PNO的面积S=f(x),那么f (x)的图象是()A.B.C.D.11.已知f(x)是[﹣1,1]上的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则()A.f(sin)>f(cos)B.f(sin)<f(cos)C.f(sin)>f(cos)D.f(sin)>f(cos)12.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+1)=,且当x∈[﹣1,1]时,f(x)=|x|,函数g(x)=,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间[﹣5,5]上的零点的个数为()A.8 B.9 C.10 D.11二、填空题求值=.14.已知,则=.15.已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x+6)+f(x)=2f(3),且函数y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,则f(2013)=.16.给出下列命题:①函数f(x)=的定义域为[3,+∞);②将函数y=tanx图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把图象向左平移个单位,得到g(x)的图象,则g(x)的单调递增区间是;③已知函数f(x)=(a是常数且a>0),若f(x)>0在上恒成立,则a的取值X围是[1,+∞);④已知函数f(x)=(a是常数且a>0),对任意的x1,x2<0且x1≠x2,恒有;⑤已知函数f(x)=,若存在实数b,使函数g(x)=f(x)﹣b有两个零点,则a的取值X围是a<0或a>1.其中正确命题的序号是.(写出所有正确命题的序号)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.)17.一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如图所示,(1)求图中阴影部分的面积,并说明实际意义;(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2010km,试建立汽车行驶这段路程时汽车里程表读数S和时间t的函数关系式.18.若函数y=为奇函数.(1)求a的值;(2)求函数的定义域;(3)讨论函数的单调性.19.函数在同一个周期内,当时y取最大值1,当时,y取最小值﹣1.(1)求函数的解析式y=f(x).(2)函数y=sinx的图象经过怎样的变换可得到y=f(x)的图象?(3)若函数f(x)满足方程f(x)=a(0<a<1),求在[0,2π]内的所有实数根之和.20.已知函数f(x)=(x﹣a)|x﹣2|,g(x)=2x+x﹣2,其中a∈R.(1)写出f(x)的单调区间(不需要证明);(2)如果对任意实数m∈[0,1],总存在实数n∈[0,2],使得不等式f(m)≤g(n)成立,某某数a的取值X围.21.定义在R上的单调函数f(x)满足:f(x+y)=f(x)+f(y).(Ⅰ)求证:f(x)是奇函数;(Ⅱ)若F(x)=f(asinx)+f(sinx+cos2x﹣3)在(0,π)上有零点,求a的取值X围.22.已知函数f(x)=|x﹣a|,g(x)=x2+2ax+1(a为正实数),满足f(0)=g(0);函数F(x)=f(x)+g(x)+b定义域为D.(1)求a的值;(2)若存在x0∈D,使F(x0)=x0成立,某某数b的取值X围;(3)若n为正整数,证明:<4.(参考数据:lg3=0.3010, =0.1342, =0.0281, =0.0038)2015-2016学年某某省某某七中高一(上)期末数学模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U=R,集合A={x|﹣2≤x≤3},B={x|x<﹣1或x>4},则A∩∁R B=()A.{x|﹣2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|﹣2≤x≤﹣1} D.{x|﹣1≤x≤3}【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】计算题.【分析】由全集U=R,找出R中不属于集合B的部分,求出B的补集,找出B补集与A的公共部分,即可求出所求的集合.【解答】解:∵B={x|x<﹣1或x>4},全集U=R,∴C R B={x|﹣1≤x≤4},又A={x|﹣2≤x≤3},则A∩C R B={x|﹣1≤x≤3}.故选D【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,是一道基本题型.学生求补集时注意全集的X 围.2.下列对应f:A→B是从集合 A到集合 B的函数的是()A.A={x|x>0},B={y|y≥0},f:y=B.A={x|x≥0},B={y|y>0},f:y=x2C.A={x|x是三角形},B={y|y是圆},f:每一个三角形对应它的内切圆D.A={x|x是圆},B={y|y是三角形},f:每一个圆对应它的外切三角形【考点】函数的概念及其构成要素.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数的定义,分别进行判断即可.【解答】解:A.集合A中的任意元素x,满足在集合B中有唯一的y对应,满足条件.B.集合A中的元素0,在集合B中没有y与x对应,不满足条件.C.函数是数集合数集的对应,集合A,B,不是数集,不满足条件.D.集合A中的任意元素x,满足在集合B中有唯一的y对应,不满足条件.故选:A【点评】本题主要考查函数的定义,根据函数的定义是解决本题的关键.3.设,,,则()A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<a<c【考点】对数函数的单调性与特殊点.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据<0,∈(0,1),>1,可得a、b、c的大小关系.【解答】解:根据<=0, =3﹣0.2∈(0,1),=>1,则a、b、c的大小关系为 a<b<c,故选A.【点评】本题主要考查对数函数、指数函数的单调性和特殊点,属于中档题.4.函数y=lg(1﹣x)+lg(1+x)的图象关于()A.y轴对称B.x轴对称C.原点对称 D.点(1,1)对称【考点】函数奇偶性的判断;奇偶函数图象的对称性.【专题】函数的性质及应用.【分析】先求出函数的定义域,判断函数的奇偶性即可得到结论.【解答】解:要使函数f(x)有意义,则,即,即﹣1<x<1,则函数的定义域为(﹣1,1),则f(﹣x)=lg(1+x)+lg(1﹣x)=f(x),故函数f(x)是偶函数,关于y轴对称,故选:A【点评】本题主要考查函数图象的对称性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键.5.当时,幂函数y=xα的图象不可能经过()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【考点】幂函数的性质.【专题】分类讨论;函数的性质及应用.【分析】利用幂函数的图象特征和性质,结合答案进行判断.【解答】解:当α=、1、2、3 时,y=xα是定义域内的增函数,图象过原点,当α=﹣1 时,幂函数即y=,图象在第一、第三象限,故图象一定不在第四象限.∴答案选 D.【点评】本题考查幂函数的图象和性质,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.6.函数f(x)=2x﹣log x的零点所在区间为()A.B.C.(,0)D.(1,2)【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数的性质及应用.【分析】由函数的解析式求得 f()f()<0,再根据函数的零点的判定定理,可得函数f(x)=2x﹣log x的零点所在区间.【解答】解:∵函数f(x)=2x﹣log x,∴f()=﹣2<0,f()=﹣1>0,可得 f()f()<0.根据函数的零点的判定定理,可得函数f(x)=2x﹣log x的零点所在区间为,故选:B.【点评】本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,根据函数的解析式求函数的值,判断函数的零点所在的区间的方法,属于基础题.7.夏季来临,人们注意避暑.如图是某某市夏季某一天从6时到14时的温度变化曲线,若该曲线近似地满足函数y=Asin(ωx+φ)+B,则某某市这一天中午12时天气的温度大约是()A.25°C B.26°C C.27°C D.28°C【考点】在实际问题中建立三角函数模型.【专题】计算题.【分析】通过函数的图象,求出A,B,求出函数的周期,推出ω,利用函数经过(14,30)求出φ,得到函数的解析式,从而可求中午12时天气的温度.【解答】解:由题意以及函数的图象可知,A+B=30,﹣A+B=10,所以A=10,B=20∵,∴T=16∵,∴∴y=10sin(x+φ)+20∵图象经过点(14,30)∴30=10sin(×14+φ)+20∴sin(×14+φ)=1∴φ可以取∴y=10sin(x+)+20当x=12时,y=10sin(×12+)+20=10×≈27.07故选C.【点评】通过函数的图象求出函数的解析式,是三角函数常考题型,注意图象经过的特殊点,注意函数解析式的X围容易出错遗漏.8.已知函数f(x)=log2(x2﹣ax+3a)在[2,+∞)上是增函数,则a的取值X围是()A.(﹣∞,4] B.(﹣∞,2] C.(﹣4,4] D.(﹣4,2]【考点】复合函数的单调性;二次函数的性质;对数函数的单调区间.【专题】计算题.【分析】若函数f(x)=log2(x2﹣ax+3a)在[2,+∞)上是增函数,则x2﹣ax+3a>0且f(2)>0,根据二次函数的单调性,我们可得到关于a的不等式,解不等式即可得到a的取值X围.【解答】解:若函数f(x)=log2(x2﹣ax+3a)在[2,+∞)上是增函数,则当x∈[2,+∞)时,x2﹣ax+3a>0且函数f(x)=x2﹣ax+3a为增函数即,f(2)=4+a>0解得﹣4<a≤4故选C【点评】本题考查的知识点是复合函数的单调性,二次函数的性质,对数函数的单调区间,其中根据复合函数的单调性,构造关于a的不等式,是解答本题的关键.9.若函数的定义域和值域都是[0,1],则a=()A.2 B.C.D.【考点】函数的值域;函数的定义域及其求法.【专题】计算题.【分析】由函数的定义域和值域都是[0,1],有复合函数的性质分析可得f(x)为增函数,把x=1代入即可求出a的值.【解答】∵在x∈[0,1]上递减,∴当a>1时,y=f(x)是减函数,∴f(0)=1解得a=1(舍),当0<a<1时,y=f(x)增函数,∴f(1)=1,解得a=.故选D.【点评】本题考查了函数的值与及定义域的求法,属于基础题,关键是先判断出函数的单调性.10.如图,半径为1的圆M,切直线AB于点O,射线OC从OA出发,绕O点顺时针方向旋转到OB,旋转过程中OC交⊙M于P,记∠PMO为x,弓形PNO的面积S=f(x),那么f (x)的图象是()A.B.C.D.【考点】函数的图象与图象变化.【专题】计算题.【分析】写出函数S=f ( x )的解析式.根据函数的单调性和极值判断出函数图象的大体形状即可.【解答】解:由题意得S=f ( x )=x﹣f′(x)=≥0当x=0和x=2π时,f′(x)=0,取得极值.则函数S=f ( x )在[0,2π]上为增函数,当x=0和x=2π时,取得极值.结合选项,A正确.故选A.【点评】本题考查了函数的解析式的求法以及函数的求导,根据函数的性质判断函数的图象,求出函数的解析式是解决此题的关键.11.已知f(x)是[﹣1,1]上的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则()A.f(sin)>f(cos)B.f(sin)<f(cos)C.f(sin)>f(cos)D.f(sin)>f(cos)【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据题意,x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则f(x)在区间[0,1]上为增函数,结合函数为偶函数依次分析选项即可得答案.【解答】解:根据题意,x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则f(x)在区间[0,1]上为增函数,依次分析选项可得:对于A、sin=,cos=,即0<sin<cos<1,则有f(sin)<f(cos),故A错误;对于B、sin=,cos=,即0<cos<sin<1,则有f(sin)>f(cos),故B错误;对于C、sin=sin=,cos=﹣cos=﹣,即0<|cos|<sin<1,则有f(sin)>f(cos),故C正确;对于D、sin=sin=,cos=﹣cos=﹣,即0<sin<|cos|<1,则有f (sin)<f(cos),故D错误;故选:C.【点评】本题考查函数的单调性与奇偶性的综合运用,涉及对数函数的图象变化,解题的关键是综合利用函数的奇偶性与单调性.12.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+1)=,且当x∈[﹣1,1]时,f(x)=|x|,函数g(x)=,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间[﹣5,5]上的零点的个数为()A.8 B.9 C.10 D.11【考点】正弦函数的图象;根的存在性及根的个数判断.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由题意可得可得f(x+2)=f(x),函数f(x)是周期为2的周期函数.本题即求函数f(x)的图象和函数g(x)的图象在区间[﹣5,5]上的交点的个数,数形结合可得结论【解答】解:由f(x+1)=,可得f(x+2)=f(x),故函数f(x)是周期为2的周期函数.函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间[﹣5,5]上的零点的个数,即函数f(x)的图象和函数g(x)=的图象在区间[﹣5,5]上的交点的个数,当x∈[﹣1,1]时,f(x)=|x|,如图所示:数形结合可得函数f(x)的图象和函数g(x)的图象在区间[﹣5,5]上的交点的个数为10,故选:C.【点评】本题主要考查方程的根的存在性及个数判断,正弦函数的图象,体现了化归与转化、数形结合的数学思想,属于基础题.二、填空题求值= 3 .【考点】对数的运算性质.【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】利用对数性质、运算法则求解.【解答】解:=lg5•3lg2+3lg5+3(lg2)2=3lg2(lg5+lg2)+3lg5=3(lg2+lg5)=3.故答案为:3.【点评】本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意对数性质、运算法则的合理运用.14.已知,则=.【考点】运用诱导公式化简求值.【专题】计算题;转化思想;分析法;三角函数的求值.【分析】利用诱导公式求得=cos(α﹣)=sin(),即可得解.【解答】解:∵,∴=cos(α﹣)=,故答案为:.【点评】本题主要考查了诱导公式的应用,属于基础题.15.已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x+6)+f(x)=2f(3),且函数y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,则f(2013)= 0 .【考点】函数的值.【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】由已知推导出f(x+12)=f(x),f(x)是奇函数,f(3)=f(﹣3)=0,由此能求出f(2013).【解答】解:由f(x+6)+f(x)=2f(3),知f(x+12)+f(x+6)=2f(3),两式相减,得f(x+12)=f(x)由y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,知f(x﹣1)+f(1﹣x)=0,故f(x)是奇函数.由f(x+6)+f(x)=2f(3),令x=﹣3,得f(3)=f(﹣3),于是f(3)=f(﹣3)=0,于是f(2013)=f(2013﹣12×167)=f(9)=f(﹣3)=0.故答案为:0.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要注意函数的周期性、奇偶性的合理运用.16.给出下列命题:①函数f(x)=的定义域为[3,+∞);②将函数y=tanx图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把图象向左平移个单位,得到g(x)的图象,则g(x)的单调递增区间是;③已知函数f(x)=(a是常数且a>0),若f(x)>0在上恒成立,则a的取值X围是[1,+∞);④已知函数f(x)=(a是常数且a>0),对任意的x1,x2<0且x1≠x2,恒有;⑤已知函数f(x)=,若存在实数b,使函数g(x)=f(x)﹣b有两个零点,则a的取值X围是a<0或a>1.其中正确命题的序号是①④⑤.(写出所有正确命题的序号)【考点】命题的真假判断与应用.【专题】数形结合;分类讨论;转化法;函数的性质及应用;简易逻辑.【分析】①根据函数成立的条件进行求解.②根据三角函数的图象以及三角函数的单调性进行求解判断.③根据函数恒成立,利用参数分离法进行求解.④根据凹函数的性质,利用数形结合进行判断.⑤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X围.【解答】解:①要使函数有意义,则,即,得x≥3,即函数的定义域为[3,+∞);故①正确,②将函数y=tanx图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=tan,再把图象向左平移个单位,得到y=tan(x+)=tan(x+),即g(x)=tan(x+),由kπ﹣<x+<kπ+,k∈Z,得2kπ﹣<x<2kπ+,k∈Z,即函数的单调递增区间为为(2kπ﹣,2kπ+),k∈Z,故②错误,③已知函数f(x)=(a是常数且a>0),若f(x)>0在上恒成立,则2ax﹣1>0,即a>,∵当x≥时,≤=1,则a>1,即a的取值X围是(1,+∞);故③错误,④已知函数f(x)=(a是常数且a>0),对任意的x1,x2<0且x1≠x2,若,则函数为凹函数,作出函数y=f(x)在x<0时的图象如图:则函数为凹函数,满足条件.故④正确;⑤解:∵g(x)=f(x)﹣b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x3=x2可得,x=0或x=1当a>1时,函数f(x)的图象如图所示,此时存在b,满足题意,故a>1满足题意当a=1时,由于函数f(x)在定义域R上单调递增,故不符合题意当0<a<1时,函数f(x)单调递增,故不符合题意④a=0时,f(x)单调递增,故不符合题意⑤当a<0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,a<0或a>1,故⑤正确,故答案为:①④⑤【点评】本题主要考查命题的真假判断,涉及三角函数以及函数的性质,综合性较强,难度较大.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.)17.一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如图所示,(1)求图中阴影部分的面积,并说明实际意义;(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2010km,试建立汽车行驶这段路程时汽车里程表读数S和时间t的函数关系式.【考点】函数解析式的求解及常用方法.【专题】阅读型;方程思想;函数的性质及应用.【分析】(1)根据矩形面积公式,我们易得阴影部分的面积,由于在计算面积时,S=速度×时间=路程,我们易得到所求面积的实际意义;(2)根据图象我们分析出三个小时内的速度分别为50,80,90,根据辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2010km,我们易得到汽车行驶这段路程时汽车里程表读数S表示为时间t的分段函数形式.【解答】解:(1)由已知中的图象可得,阴影部分的面积为50×1+80×1+90×1=220.由图象表示辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系故图象的面积表示汽车行驶的路程,∴阴影部分的面积表示汽车在3小时内行驶的路程为220km.(2)根据图示,三个小时内的速度分别为50,80,90,故有S=.【点评】本题所涉及的数学模型是确定的,需要利用问题中的数据及其蕴含的关系建立数学模型,此例分段函数模型刻画实际问题.要注意培养自己的读图能力,懂得图象是函数对应关系的一种重要表现形式,另外要注意路程S和自变量t的取值X围(即函数的定义域),注意t的实际意义.属于中档题.18.若函数y=为奇函数.(1)求a的值;(2)求函数的定义域;(3)讨论函数的单调性.【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】综合题.【分析】(1)根据函数y=f(x)=为奇函数,可得f(﹣x)+f(x)=0,由此可得,从而可求a的值;(2)f(x)=,令2x﹣1≠0,即可得到函数的定义域;(3)f(x)=在(﹣∞,0)和(0,+∞)上为增函数,再利用单调性的定义进行证明.【解答】解:(1)∵函数y=f(x)=为奇函数,∴f(﹣x)+f(x)=0∴=0∴∴a=﹣(2)f(x)=,∴2x﹣1≠0,∴2x≠1,∴x≠0∴函数的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞)(3)f(x)=在(﹣∞,0)和(0,+∞)上为增函数证明:任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则2x1<2x2,2x1﹣1>0,2x2﹣1>0,∴f(x1)﹣f(x2)=()﹣()=<0,∴f(x1)<f(x2),∴f(x)在(0,+∞)上为增函数.任取x1,x2∈(﹣∞,0)且x1<x2,则﹣x1>﹣x2>0,因为f(x)在(0,+∞)上为增函数,所以f(﹣x1)>f(﹣x2),因为f(x)是奇函数,所以f(﹣x1)=﹣f(x1),f(﹣x2)=﹣f(x2),∴﹣f(x1)>﹣f(x2),∴f(x1)<f(x2),∴f(x)在(﹣∞,0)上为增函数.【点评】本题考查函数单调性与奇偶性的结合,考查函数单调性的定义,解题的关键是掌握函数单调性定义的证题步骤.19.函数在同一个周期内,当时y取最大值1,当时,y取最小值﹣1.(1)求函数的解析式y=f(x).(2)函数y=sinx的图象经过怎样的变换可得到y=f(x)的图象?(3)若函数f(x)满足方程f(x)=a(0<a<1),求在[0,2π]内的所有实数根之和.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;正弦函数的图象.【专题】计算题;数形结合.【分析】(1)通过同一个周期内,当时y取最大值1,当时,y取最小值﹣1.求出函数的周期,利用最值求出φ,即可求函数的解析式y=f(x).(2)函数y=sinx的图象经过左右平移,然后是横坐标变伸缩变换,纵坐标不变,可得到y=f (x)的图象,确定函数解析式.(3)确定函数在[0,2π]内的周期的个数,利用f(x)=a (0<a<1)与函数的对称轴的关系,求出所有实数根之和.【解答】解:(1)∵,∴ω=3,又因,∴,又,得∴函数;(2)y=sinx的图象向右平移个单位得的图象,再由图象上所有点的横坐标变为原来的.纵坐标不变,得到的图象,(3)∵的周期为,∴在[0,2π]内恰有3个周期,∴在[0,2π]内有6个实根且同理,,故所有实数之和为.【点评】本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,正弦函数的图象,考查数形结合的思想,考查计算能力,是中档题.20.已知函数f(x)=(x﹣a)|x﹣2|,g(x)=2x+x﹣2,其中a∈R.(1)写出f(x)的单调区间(不需要证明);(2)如果对任意实数m∈[0,1],总存在实数n∈[0,2],使得不等式f(m)≤g(n)成立,某某数a的取值X围.【考点】函数恒成立问题;函数单调性的判断与证明.【专题】函数的性质及应用.【分析】(1)利用绝对值的定义,去掉绝对值,将函数f(x)转化成分段函数,再对分段函数的每一段研究它的单调性,即可确定f(x)的单调区间;(2)将问题转化为f(x)在[0,1]上的最大值小于等于g(x)在[0,2]上的最大值,即分别求f(x)在[0,1]上的最大值和g(x)在[0,2]上的最大值.对于g(x)易判断出它的单调性,即可求得g(x)在[0,2]上的最大值;对于f(x),结合(1)的结论,分类讨论即可求得f(x)在[0,1]上的最大值.列出不等式,即可求出实数a的取值X围.【解答】解:(1)∵f(x)=(x﹣a)|x﹣2|,∴,①当a=2时,f(x)的递增区间是(﹣∞,+∞),f(x)无减区间;②当a>2时,f(x)的递增区间是(﹣∞,2),,f(x)的递减区间是;③当a<2时,f(x)的递增区间是,(2,+∞),f(x)的递减区间是.(2)∵对任意实数m∈[0,1],总存在实数n∈[0,2],使得不等式f(m)≤g(n)成立,∴f(x)在[0,1]上的最大值小于等于g(x)在[0,2]上的最大值,当x∈[0,2]时,g(x)=2x+x﹣2单调递增,∴g(x)max=g(2)=4.当x∈[0,1]时,f(x)=﹣(x﹣a)(x﹣2)=﹣x2+(2+a)x﹣2a,①当,即a≤﹣2时,f(x)max=f(0)=﹣2a,∴g(x)max≤f(x)max,即﹣2a≤4,解得a≥﹣2,∴a=﹣2;②当,即﹣2<a≤0时,f(x)max=,∴g(x)max≤f(x)max,即,解得﹣2≤a≤6,∴﹣2<a≤0;③当,即a>0时,f(x)max=f(1)=1﹣a,∴g(x)max≤f(x)max,即1﹣a≤4,解得a≥﹣3,∴a>0.综合①②③,实数a的取值X围是[﹣2,+∞).【点评】本题考查了分段函数的性质,主要考查了分段函数的单调性和最值的求解.对于分段函数的问题,一般选用分类讨论和数形结合的数学思想方法进行研究.属于中档题.21.定义在R上的单调函数f(x)满足:f(x+y)=f(x)+f(y).(Ⅰ)求证:f(x)是奇函数;(Ⅱ)若F(x)=f(asinx)+f(sinx+cos2x﹣3)在(0,π)上有零点,求a的取值X围.【考点】抽象函数及其应用;函数奇偶性的性质;函数零点的判定定理.【专题】计算题;证明题;函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)令x=y=0可得f(0)=0,再令y=﹣x,从而可得f(x)+f(﹣x)=0,从而证明;(Ⅱ)F(x)=f(asinx)+f(sinx+cos2x﹣3)在(0,π)上有零点可化为asinx=﹣sinx﹣cos2x+3在(0,π)上有解,即a==sinx+﹣1;从而求解.【解答】解:(Ⅰ)证明:令x=y=0,则f(0)=2f(0),则f(0)=0;再令y=﹣x,则有f(x﹣x)=f(x)+f(﹣x)=0,且f(x)定义域为R,关于原点对称.∴f(x)是奇函数.(Ⅱ)F(x)=f(asinx)+f(sinx+cos2x﹣3)在(0,π)上有零点.∴f(asinx)+f(sinx+cos2x﹣3)=0在(0,π)上有解;∴f(asinx)=﹣f(sinx+cos2x﹣3)=f(﹣sinx﹣cos2x+3)在(0,π)上有解;又∵函数f(x)是R上的单调函数,∴asinx=﹣sinx﹣cos2x+3在(0,π)上有解.∵x∈(0,π),∴sinx≠0;∴a==sinx+﹣1;令t=sinx,t∈(0,1];则a=t+﹣1;∵y=t+在(0,1]上单调递减,∴a≥2.【点评】本题考查了函数的奇偶性的判断与函数的单调性的应用,属于基础题.22.已知函数f(x)=|x﹣a|,g(x)=x2+2ax+1(a为正实数),满足f(0)=g(0);函数F(x)=f(x)+g(x)+b定义域为D.(1)求a的值;(2)若存在x0∈D,使F(x0)=x0成立,某某数b的取值X围;(3)若n为正整数,证明:<4.(参考数据:lg3=0.3010, =0.1342, =0.0281, =0.0038)【考点】分段函数的应用.【专题】转化思想;分析法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】(1)由f(0)=g(0),解方程可得a=1;(2)求得f(x)+g(x)+b的解析式,由条件讨论x≥1,x<1时,分离参数,解不等式可得b的X围;(3)设,由n为正整数,化简G(n),讨论G(n)的单调性,即可得证.【解答】解:(1)∵f(0)=g(0),即|a|=1,又a>0,∴a=1.(2)由(1)知,f(x)+g(x)+b=.当x≥1时,有x2+3x+b=x,即b=﹣x2﹣2x=﹣(x+1)2+1.∵x≥1,∴﹣(x+1)2+1≤﹣3,此时b≤﹣3.当x<1时,有x2+x+2+b=x,即b=﹣x2﹣2∵x<1,∴﹣x2﹣2≤﹣2,此时b≤﹣2.故要使得f(x)+g(x)+b在其定义域内存在不动点,则实数b的取值X围应(﹣∞,﹣2];(3)证明:设.由n为正整数,∴.∴.当时,,即,亦即,∴.由于n为正整数,因此当1≤n≤3时,G(n)单调递增;当n≥4时,G(n)单调递减.∴G(n)的最大值是max{G(3),G(4)}.又,,∴G(n)≤G(4)<4.【点评】本题考查函数的解析式的求法,考查函数方程的转化思想,同时考查不等式的证明,注意运用单调性,考查推理和运算求解能力,属于中档题.。

2020-2021学年四川省成都七中高一(上)期中数学试卷 (解析版)

2020-2021学年四川省成都七中高一(上)期中数学试卷 (解析版)

2020-2021学年四川省成都七中高一(上)期中数学试卷一、选择题(共12小题).1.已知集合M={x|﹣1<x<2,x∈Z},N={x|2x2﹣x﹣1<0,x∈Z},则M∩N=()A.{0,1}B.{﹣1,0}C.{0}D.{﹣1}2.函数f(x)=lnx+的定义域为()A.[0,2]B.(0,2]C.(0,+∞)D.(2,+∞)3.下列函数是偶函数的为()A.f(x)=B.f(x)=x﹣C.f(x)=ln(+x)D.f(x)=2x﹣4.若函数y=a x+2+2(a>0,且a≠1)的图象恒过一定点P,则P的坐标为()A.(0,1)B.(﹣2,1)C.(﹣2,2)D.(﹣2,3)5.已知a=log30.3,b=30.1,c=0.13,则()A.a<b<c B.c<a<b C.a<c<b D.b<c<a6.下列结论正确的是()A.=﹣1B.lg(2+5)=1C.()=D.log23=log467.若幂函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)•x m在(0,+∞)单调递减,则f(2)=()A.8B.3C.﹣1D.8.Logistic模型是常用的数学模型之一,可应用于流行病学领域,有学者根据公布的数据建立某地区流感累计确诊病例数R(t)(t的单位:天)的模型:R(t)=,其中K为最大确诊病例数,N为非零常数,当R(t*)=K时,t*的值为()A.53B.60C.63D.669.函数f(x)=的大致图象为()A.B.C.D.10.关于x的方程x2﹣(a+1)x+a=0的两个不等根x1,x2,都在(0,2)之内,则实数a 的取值范围为()A.(0,2)B.(0,1)C.(1,2)D.(0,1)∪(1,2)11.若函数f(x)=log(﹣x2+4x+5),则f(x)的单调递增区间为()A.(2,5)B.(﹣1,2)C.(2,+∞)D.(﹣∞,2)12.已知定义在[0,+∞)上的函数f(x),满足当x∈[0,2]时,f(x)=.当x>2时,满足f(x)=mf(x﹣2),m∈R(m为常数),则下列叙述中正确为()①当m=时,f(3)=1;②0<m<1时,函数f(x)的图象与直线y=2m n﹣1,n∈N*在[0,2n]上的交点个数为2n﹣1;③当m>1时,4m x≥mf2(x)在[0,+∞)上恒成立.A.①②B.②③C.①③D.①②③二、填空题(共4小题).13.已知x+x﹣1=3,则x2+x﹣2=.14.已知函数f(x)=,则f(f()=.15.函数f(x)=x(8﹣x),x∈(0,8)的最大值为.16.已知函数f(x)=x(x﹣m),m∈R,若f(x)在区间[1,2]上的最大值为3,则m=.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)己知集合A={x|x2﹣12x+20≤0},B={x|m≤x≤m+2}.(1)若B∪A=[2,11],求实数m的值;(2)若B∩(∁R A)=∅,求实数m的取值范围.18.(12分)计算下列各式的值:(1)(﹣2)0++;(2)log64+log6+3.19.(12分)声强级L1(单位dB)由公式L1=10lg()给出,其中I为声强(单位W/m2).(1)若航天飞机发射时的最大声强是10000W/m2,求其声强级;(2)一般正常人的听觉声强级的范围为[0,120](单位dB),求其声强的取值范围.20.(12分)已知函数f(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x>0时,f(x)=ax2﹣3ax+2(a∈R).(1)求f(x)的函数解析式;(2)当a=1时,求满足不等式1>log2f(x)的实数x的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,且f(x)﹣g(x)=.(1)求函数f(x)和g(x)的解析式;(2)若f(2x)>ag(x)在x∈(1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围;(3)记H(x)=+1,若a,b∈R,且a+b=1,求H(﹣4+a)+H(b+1)的值.22.(12分)已知函数g(x)=lg(﹣x)若g(x)是定义在R上的奇函数.(1)求a的值;(2)判断函数的单调性,并给出证明,若g(bx2+2)>g(2x+1)在[2,3]上有解,求实数b的取值范围;(3)若函数f(x)=1﹣2|x﹣|,判断函数y=f[f(x)]﹣g(﹣x)在区间[0,1]上的零点个数,并说明理由.参考答案一、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.已知集合M={x|﹣1<x<2,x∈Z},N={x|2x2﹣x﹣1<0,x∈Z},则M∩N=()A.{0,1}B.{﹣1,0}C.{0}D.{﹣1}【分析】求出M,N中的元素,取交集即可.解:∵M={x|﹣1<x<2,x∈Z}={0,1},N={x|2x2﹣x﹣1<0,x∈Z}={0},则M∩N={0},故选:C.2.函数f(x)=lnx+的定义域为()A.[0,2]B.(0,2]C.(0,+∞)D.(2,+∞)【分析】根据对数函数以及二次根式的性质求出函数的定义域即可.解:由题意得:,解得:0<x≤2,故函数的定义域是(0,2],故选:B.3.下列函数是偶函数的为()A.f(x)=B.f(x)=x﹣C.f(x)=ln(+x)D.f(x)=2x﹣【分析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性,综合即可得答案.解:根据题意,依次分析选项:对于A,f(x)=,x>0时,﹣x<0,f(x)=x3,f(﹣x)=﹣(﹣x)3=x3,满足f(x)=f(﹣x),x<0时,﹣x>0,f(x)=﹣x3,f(﹣x)=(﹣x)3=﹣x3,满足f(x)=f(﹣x),综合可得f(x)=f(﹣x),是偶函数,符合题意,对于B,f(x)=x﹣,其定义域为{x|x≠0},有f(﹣x)=﹣(x﹣)=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数,不符合题意,对于C,f(x)=ln(+x),其定义域为R,有f(﹣x)=ln(﹣x)=ln=﹣ln(+x)=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数,不符合题意,对于D,f(x)=2x﹣,其定义域为R,由f(﹣x)=2﹣x﹣=﹣(2x﹣)=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数,不符合题意,故选:A.4.若函数y=a x+2+2(a>0,且a≠1)的图象恒过一定点P,则P的坐标为()A.(0,1)B.(﹣2,1)C.(﹣2,2)D.(﹣2,3)【分析】根据指数函数过定点的性质,即a0=1恒成立,即可得到结论.解:∵y=a x+2+2,∴当x+2=0时,x=﹣2,此时y=1+2=3,即函数过定点(﹣2,3).故选:D.5.已知a=log30.3,b=30.1,c=0.13,则()A.a<b<c B.c<a<b C.a<c<b D.b<c<a【分析】利用指数函数,对数函数的性质可求a,b,c的范围,即可得解.解:因为a=log30.3<log31=0,b=30.1>30=1,c=0.13∈(0,1),则a<c<b.故选:C.6.下列结论正确的是()A.=﹣1B.lg(2+5)=1C.()=D.log23=log46【分析】对于AC根据指数幂的运算性质即可判断,对于BD根据对数的运算性质即可判断.解:对于A,=1,故A错误;对于B,lg(2+5)=lg7,故B错误;对于C,()=()=,故C正确;对于D,log46==log26=log2,故D错误.故选:C.7.若幂函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)•x m在(0,+∞)单调递减,则f(2)=()A.8B.3C.﹣1D.【分析】根据幂函数的定义与性质,列方程求出m的值,再验证m是否满足题意.解:函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)x m为幂函数,则m2﹣2m﹣2=1,解得m=﹣1或m=3,当m=﹣1时,f(x)=x﹣4,在(0,+∞)上单调递减,满足题意,当m=3时,f(x)=x,在(0,+∞)上单调递增,不满足题意,所以m=﹣1,所以f(x)=,所以f(2)=,故选:D.8.Logistic模型是常用的数学模型之一,可应用于流行病学领域,有学者根据公布的数据建立某地区流感累计确诊病例数R(t)(t的单位:天)的模型:R(t)=,其中K为最大确诊病例数,N为非零常数,当R(t*)=K时,t*的值为()A.53B.60C.63D.66【分析】把R(t*)=K代入R(t)=,求解指数方程得答案.解:由已知可得,=,∴,得1+e N(t*﹣60)=2,∴e N(t*﹣60)=1,即t*=60.故选:B.9.函数f(x)=的大致图象为()A.B.C.D.【分析】利用特殊值对应点的位置排除选项即可.解:当x=2时,f(2)=>0,对应点在x轴上方,排除B、C.x=﹣2时,f(﹣2)=<0,对应点在x轴下方,排除D.故选:A.10.关于x的方程x2﹣(a+1)x+a=0的两个不等根x1,x2,都在(0,2)之内,则实数a 的取值范围为()A.(0,2)B.(0,1)C.(1,2)D.(0,1)∪(1,2)【分析】结合二次函数的图象与性质列不等式组,即可求解.解:因为方程x2﹣(a+1)x+a=0的两个不等根x1,x2,都在(0,2)之内,可得函数f(x)=x2﹣(a+1)x+a在(0,2)内有两个零点,所以,解得0<a<2且a≠1.故选:D.11.若函数f(x)=log(﹣x2+4x+5),则f(x)的单调递增区间为()A.(2,5)B.(﹣1,2)C.(2,+∞)D.(﹣∞,2)【分析】求出函数f(x)的定义.利用二次函数、对数函数、复合函数的单调性即可得出.解:由函数f(x)=log(﹣x2+4x+5),则u(x)=﹣x2+4x+5>0,解得:﹣1<x<5.对称轴为x=2,∴函数f(x)的定义域为:(﹣1,5).由u(x)=﹣x2+4x+5,可得:函数u(x)在区间(﹣1,2)上单调递增,在区间(2,5)上单调递减.而函数f(x)=log u在(0,+∞)上单调递减.∴f(x)的单调递增区间为(2,5)上单调递增.故选:A.12.已知定义在[0,+∞)上的函数f(x),满足当x∈[0,2]时,f(x)=.当x>2时,满足f(x)=mf(x﹣2),m∈R(m为常数),则下列叙述中正确为()①当m=时,f(3)=1;②0<m<1时,函数f(x)的图象与直线y=2m n﹣1,n∈N*在[0,2n]上的交点个数为2n﹣1;③当m>1时,4m x≥mf2(x)在[0,+∞)上恒成立.A.①②B.②③C.①③D.①②③【分析】把m=代入可判断①正确.f(x)的图象是将在0到2的范围的图象乘以系数m后向右依次平移,每次平移的长度为2得到,当0<m<1时,分x∈[2n﹣2,2n],x∈[0,2n﹣2]时,求交点个数可判断②.取m=100,当x=,可判断③.解:当m=时,f(3)=f(1)=1,①正确.对于②,由题意可得函数f(x)的图象是将在0到2的范围的图象乘以系数m后向右依次平移,每次平移的长度为2得到,当0<m<1时,图象是变矮平移得到的,当x∈[2n﹣2,2n]时,f(x)min=f(2n﹣1)=2m n﹣1,因此x∈[2n﹣2,2n]时,与y=2m n﹣1有且只有一个交点x =2n﹣1,当x∈[0,2n﹣2]时,由于0<m<1,导致后面的图象一定比前面的图象矮,即2m n﹣1<2mα,α=0,1,2,…n﹣2,所以x∈[0,2n﹣2]中与y=2m n﹣1交点个数为2n﹣2,即总个数为2n﹣2+1=2n﹣1,故正确.对于③,当m>1时,4m x≥mf2(x)在[0,+∞)上恒成立,这显然不是恒成立的,比如m=100,当x=时,f()=1,4m x=4×100=40,mf2(x)=100×1=100,4m x<mf2(x),故不正确.故选:A.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.已知x+x﹣1=3,则x2+x﹣2=7.【分析】将已知等式x+x﹣1=3平方即得到答案.解:因为x+x﹣1=3,所以平方得到:x2+2+x﹣2=9,所以x2+x﹣2=7.故答案为:7.14.已知函数f(x)=,则f(f()=3.【分析】推导出f()==﹣1,从而f(f()=f(﹣1),由此能求出结果.解:∵函数f(x)=,∴f()==﹣1,f(f()=f(﹣1)=3.故答案为:3.15.函数f(x)=x(8﹣x),x∈(0,8)的最大值为16.【分析】对f(x)=x(8﹣x)配方即可求出f(x)在(0,8)上的最大值.解:f(x)=x(8﹣x)=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16,x∈(0,8),∴x=4时,f(x)取最大值16,即f(x)在(0,8)的最大值为16.故答案为:16.16.已知函数f(x)=x(x﹣m),m∈R,若f(x)在区间[1,2]上的最大值为3,则m=.【分析】讨论对称轴与区间的中点的大小即可求得最大值,从而计算可得m的值..解:函数f(x)=x(x﹣m)=x2﹣mx,函数图象开口向上,对称轴为x=,当≤,即m≤3时,f(x)max=f(2)=4﹣2m=3,解得m=;当>,即m>3时,f(x)max=f(1)=1﹣m=3,解得m=﹣2,不符合题意,舍去.综上,m=.故答案为:.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)己知集合A={x|x2﹣12x+20≤0},B={x|m≤x≤m+2}.(1)若B∪A=[2,11],求实数m的值;(2)若B∩(∁R A)=∅,求实数m的取值范围.【分析】(1)求出A,根据B∪A=[2,11],得到关于m的方程,求出m的值即可;(2)求出A的补集,根据B∩(∁R A)=∅,得到关于m的不等式,求出m的范围即可.解:(1)A={x|x2﹣12x+20≤0}=[2,10],又B={x|m≤x≤m+2},由B∪A=[2,11]可知:m+2=11且m≤10,解得:m=9满足条件;(2)∵A=[2,10],∴∁R A=(10,+∞)∪(﹣∞,2),要使得B∩(∁R A)=∅,故m+2≤10且m≥2,解得:2≤m≤8,故实数m的取值范围是[2,8].18.(12分)计算下列各式的值:(1)(﹣2)0++;(2)log64+log6+3.【分析】(1)根据指数幂的运算性质即可求出;(2)根据对数的运算性质即可求出.解:(1)原式=1+3﹣π+π﹣2=2,(2)原式=log6(4×)+3=log66+2=1+2=3.19.(12分)声强级L1(单位dB)由公式L1=10lg()给出,其中I为声强(单位W/m2).(1)若航天飞机发射时的最大声强是10000W/m2,求其声强级;(2)一般正常人的听觉声强级的范围为[0,120](单位dB),求其声强的取值范围.【分析】(1)取I=10000求解L1的值得答案;(2)由题意可得0≤L1≤120,即0≤10lg()≤120,求解对数不等式得结论.解:(1)由L1=10lg(),I=10000,得L1=10lg()=10lg1016=160(dB);(2)由题意可得,0≤L1≤120,即0≤10lg()≤120,∴0≤lg()≤12,得1≤≤1012,∴10﹣12≤I≤1.∴一般正常人的听觉声强的范围为[10﹣12,1].20.(12分)已知函数f(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x>0时,f(x)=ax2﹣3ax+2(a∈R).(1)求f(x)的函数解析式;(2)当a=1时,求满足不等式1>log2f(x)的实数x的取值范围.【分析】(1)根据题意,设x<0,则﹣x>0,求出f(﹣x)的表达式,结合函数的奇偶性分析可得f(x)的解析式,综合可得答案,(2)根据题意,由函数的解析式作出函数的简图,而1>log2f(x)⇒0<f(x)<2,结合函数的草图分析可得答案.解:(1)根据题意,设x<0,则﹣x>0,则f(﹣x)=a(﹣x)2﹣3a(﹣x)+2=ax2+3ax+2,又由f(x)为偶函数,则f(x)=f(﹣x)=ax2+3ax+2,故f(x)=,(2)根据题意,当a=1时,f(x)=,其图象如图:若1>log2f(x),则0<f(x)<2,则有x∈(﹣3,﹣2)∪(﹣1,0)∪(0,1)∪(2,3),故x的取值范围为(﹣3,﹣2)∪(﹣1,0)∪(0,1)∪(2,3).21.(12分)已知函数f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,且f(x)﹣g(x)=.(1)求函数f(x)和g(x)的解析式;(2)若f(2x)>ag(x)在x∈(1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围;(3)记H(x)=+1,若a,b∈R,且a+b=1,求H(﹣4+a)+H(b+1)的值.【分析】(1)由函数的奇偶性可得f(﹣x)=f(x),g(﹣x)=﹣g(x),将f(x)﹣g(x)=中的x换成﹣x可知,f(﹣x)﹣g(﹣x)=e x,即f(x)+g(x)=e x,联立方程组,解得f(x),g(x);(2)由(1)可得f(2x)=(e2x+),g(x)=(e x﹣),令(e x﹣)=t,因为x>1可知t∈(e﹣,+∞),则不等式f(2x)>ag(x)在x∈(1,+∞)恒成立,可以转化为a<t+,在t∈(e﹣,+∞),只需a<(t+)min即可得出答案.(3)由f(x),g(x)的奇偶性可得为奇偶性,进而推出的图象关于(﹣1,0)中心对称,推出H(x)=+1的图象关于(﹣1,1)中心对称,由对称性即可得出答案.解:(1)因为f(﹣x)=f(x),g(﹣x)=﹣g(x),因为f(x)﹣g(x)=,将x换成﹣x可知,f(﹣x)﹣g(﹣x)=e x,化简可得:f(x)+g(x)=e x,联立方程组,解得f(x)=(e x+),g(x)=(e x﹣).(2)由f(2x)>ag(x),所以(e2x+)>a(e x﹣),令(e x﹣)=t,因为x>1可知t∈(e﹣,+∞),所以at<t2+2,即a<t+,又因为e﹣>,所以a≤.(3)因为f(x)=(e x+)为偶函数,g(x)=(e x﹣)为奇函数,所以为定义在R上的奇函数,所以的图象关于(﹣1,0)中心对称,所以H(x)=+1的图象关于(﹣1,1)中心对称,因为a+b=1,所以H(﹣4+a)+H(b+1)=H(﹣4+a)+H(2﹣a)=2.22.(12分)已知函数g(x)=lg(﹣x)若g(x)是定义在R上的奇函数.(1)求a的值;(2)判断函数的单调性,并给出证明,若g(bx2+2)>g(2x+1)在[2,3]上有解,求实数b的取值范围;(3)若函数f(x)=1﹣2|x﹣|,判断函数y=f[f(x)]﹣g(﹣x)在区间[0,1]上的零点个数,并说明理由.【分析】(1)由g(0)=0求得a值,验证函数为奇函数即可;(2)由复合函数的单调性可得函数g(x)=lg(﹣x)在R上单调递减,再由函数单调性的定义证明;g(bx2+2)>g(2x+1)在[2,3]上有解,得b<在[2,3]上有解,利用换元法求在[2,3]上的最大值,即可得到b的范围;(3)求得g(﹣x)=lg(+x),当x∈[0,1]时,写出分段函数f(f(x)),作出图象,数形结合得答案.解:(1)∵g(x)=lg(﹣x)是定义在R上的奇函数,∴g(0)=lg()=0,即a=1,当a=1时,验证可知g(x)=lg(﹣x)是定义在R上的奇函数,故a=1;(2)函数g(x)=lg(﹣x)在R上单调递减.证明如下:令u(x)=﹣x,设x2>x1,则===.∵x2>x1,∴x2﹣x1>0,又>|x2|,>|x1|,∴≤<1,则﹣1<0,∴u(x2)<u(x1),即u(x)为R上的减函数,又y=lgu为定义域内的增函数,由复合函数的单调性可得,函数g(x)=lg(﹣x)在R上单调递减.由g(bx2+2)>g(2x+1)在[2,3]上有解,得bx2+2<2x+1,即bx2<2x﹣1,也就是b<在[2,3]上有解,令,则t∈[,],求得,则b<;(3)g(﹣x)=lg(+x),f(x)=1﹣2|x﹣|=,当x∈[0,1]时,f(f(x))=,∵f(f(0))=g(0)=0,f(f())=1,而g()=lg2<1,如图,函数y=f[f(x)]﹣g(﹣x)在区间[0,1]上有4个零点.。

四川省成都市第七中学高一数学12月月考试题

数学试卷考试时间:120分钟 总分:150分一.选择题(每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求.) 1.设集合{}21<<-=x x M ,集合{}31<<=x x N ,则=N M Y ( )A.{}31<<-x xB.{}21<<-x xC.{}31<<x xD.{}21<<x x2.函数{}5,4,3,2,1,5)(∈=x x x f 的图象是( ) A. 一条直线 B. 两条直线 C. 抛物线 D.几个点 3.函数xx x f 1)(-=是( ) A. 奇函数 B. 偶函数 C. 非奇非偶函数 D.既是奇函数又是偶函数 4.计算4325)12525(÷-的结果为( )A. 555-B. 656-C. 556-D.以上答案均不正确 5.函数)62sin(4)(π+=x x f 的最小正周期为( )A.4π B.2πC. πD.π2 6.为得到函数R x x y ∈+=),63sin(2π的图象,只需把函数R x x y ∈=,sin 2的图象上所有的点 ( ) (A )向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变) (B )向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变) (C )先把各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),再向左平移6π个单位长度。

(D )先把各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),再向左平移2π个单位长度。

7.函数11)]1(sin[2)(--+=x x x f π在)3,23(∈x 时的零点在下列哪个区间上 ( )A.)47,23(B.)2,47(C.)25,2(D.)325(,8.若βα,是某三角形的两个内角,并且满足βαcos sin =,则该三角形的形状必为 ( ) A. 直角三角形 B.锐角三角形C. 等腰三角形D.直角三角形或钝角三角形9.定义域为R 的函数)(x f ,对x ∀都有)2()(x f x f -=,则下列选项一定正确的是( ) A. )(x f -为偶函数 B. )1(-x f 为偶函数 C. )1(x f -为偶函数 D.)2(-x f 为偶函数10.已知三角函数b x A x f ++=)sin()(ϕω同时满足以下三个条件①定义域为R ;②对任意实数x 都有)3()(f x f ≤;③)()(21)2(2x f x f x f -+=+,则)(x f 的单增区间为( )A.Z k k k ∈+-],14,14[B. Z k k k ∈++],34,14[C. Z k k k ∈+-],38,18[D.Z k k k ∈++],68,28[二、填空题:本大题共5小题,每题5分,共25分,把答案填在答题卡相应的横线上 11.函数02x )x 3(log y +-=的定义域为 . 12. 化简=+5lg 2lg 13.函数)213cos(x y -=π的单调递增区间为 . 14. 使不等式4log 4log 3log 3log 22->-m m 成立的实数m 的范围为15.已知函数x x f sin )(=,x x g 2cos )(=,以下判断正确的序号是①函数x x f x h tan )()(-=在]0,2(π-∈x 上的零点只有1个。

成都七中高一上期中数学试卷

成都七中高一上期中数学试卷2成都七中高一上期中数学试卷(2013.11)分值150分 时间 150分钟 命题人:路志祥 审题人:王恩波一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)。

1.设全集{}{}{}|6,1,3,5,4,5,6U x N x A B =∈≤==,则()UC A B I 等于 ( )A .{}0,2B .{}5C .{}1,3D .{4,6}2.下列各组函数中,表示同一函数的是 ( )A .2()11,()1f x x xg x x =+-=-B .21(),()11x f x g x x x -==+- C .33)(,)(x x g x x f ==D .2)()(|,|)(x x g x x f ==3.已知031log 31log>>b a,则下列关系正确的是3( ) A .10<<<a b B .10<<<b a C .a b <<1D .b a <<14.下列函数中,是奇函数,又在定义域内为减函数的是 ( ) A.xy ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21 B. xy 1= C. y=-x 3 D. )(log 3x y -=5.方程)10(2)1(log 2<<=++a x x a 的解的个数( )A. 0B. 1C. 2D.3 6.若不等式2240kxkx -+>对x R ∈恒成立,则实数k 的取值范围是 ( )(A )()0,4 (B )()(),04,-∞+∞U (C )[]0,4 (D )[)0,447.定义在R 上的函数()y f x =满足下列两个条件:⑴对于任意的1202x x≤<≤,都有()()12f x f x <;⑵()2y f x =+的图象关于y 轴对称。

则下列结论中,正确的是( )(A )()15322f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(B )()15322f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(C )(D )8..设a=log 3π,b=log 23,c=log 132,则( )A .a >b >c B.a >c >b C.b >a >c D.b >c >a9.y=f (x )的曲线如图所示,那么方程y=f (2-x )的曲线是 ( )5图1 图210.xx g x f )21()()(=与的图象关于直线x y =对称,则)4(2x f -单调递增区间是( )A .)2,0[ B.]0,2(-C .),0[∞+D .]0,(-∞11.函数(),()f x g x 的图像分别如右图1、2所示.函数()()()h x f x g x =+. 则以下有关函数()h x 的性质中,错误的是( )A .函数在0x =处没有意义;B .函数在定义域内单调递增;C .函数()h x 是奇函数;D .函数没有最大值也没有最小值612. 已知函数()()()()12212xx f x f x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪+<⎩,则()2log 3f =( ) A 、6 B 、3 C 、13D 、16二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.{}{}|||1,||2|3,A x x a B x x A B φ=-<=->=I 且,则a 的取值范围________ 14.计算:3121log 224lg 5lg 2lg 4139--⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭=____________ 15.函数12()log (423)x x f x +=-+的值域为_________________. 16. 下列5个判断: ①若()22f x xax=-在[1,)+∞上增函数,则1a =;7②函数21xy =-与函数()2log 1y x =+的图像关于直线y x =对称; ③函数()21y In x=+的值域是R ;④函数||2x y =的最小值是1;⑤在同一坐标系中函数2xy =与2xy -=的图像关于y 轴对称。

四川省成都市第七中学高一年级竞赛数学数论专题(考试真题)

目录四川省成都市第七中学高一年级竞赛数学数论专题 4第一次考试题 四川省成都市第七中学高一年级竞赛数学数论专题 8.第二次考试题 四川省成都市第七中学高一年级竞赛数学数论专题 15.第三次考试题 高一竞赛数论专题1.整除高一竞赛数论专题 4.第一次考试题(满分180分)1.(满分40分)设p 是素数,,a b 是整数,(mod )p p a b p ≡,证明:2(mod ).p p a b p ≡2.(满分40分)设p 是奇素数,证明:11()!(1)!p k p p k k -=--∑.(其中!(1)21,n n n =-⋅约定0! 1.=)3.(满分50分)设2012333n n m d d d d =+⋅+⋅++⋅为一个正整数的平方,且{0,1,2},0,1,2,,.i d i n ∈=证明:至少有一个 1.i d =4.(满分50分)设p 是大于1的奇数,若4(1)!4(mod (2)).p p p p -+≡-+证明:,2p p +是孪生素数. (孪生素数是指相差为2的一对素数).高一竞赛数论专题4.第一次考试题解答(满分180分)1.(满分40分)设p 是素数,,a b 是整数,(mod )ppa b p ≡,证明:2(mod ).ppa b p ≡证明:因为p 是素数,所以由Fermat 小定理知道(mod ),(mod )ppa a pb b p ≡≡. 于是(mod ).a b p ≡20分从而,.a b pq q Z =+∈011222()()()p p p p p p p p p p p a b pq C b C b pq C b pq C pq --=+=++++.所以011122()(mod )p p p p p p p p b pq C b C bpq b b p q b p --+=+≡+≡ 所以2(mod ).p p a b p ≡40分2.(满分40分)设p 是奇素数,证明:11()!(1)!p k p p k k -=--∑.(其中!(1)21,n n n =-⋅约定0! 1.=)证明:因为(1)!(1)(2)((1))()!p p p p k p k -=-----又1(1)(2)((1))(1)(2)((1))(1)(1)!(mod ).k p p p k k k p -----≡----≡--于是1(1)!(1)()!(1)!(mod ).k p p k k p --≡---20分由Wilson 定理知(1)!1(mod ).p p -≡- 所以()!(1)!(1)(mod ).kp k k p --≡- 从而1111()!(1)!(1)0(mod )(1p p kk k p k k p p --==--≡-≡-∑∑是偶数).所以11()!(1)!p k p p k k -=--∑40分3.(满分50分)设2012333n n m d d d d =+⋅+⋅++⋅为一个正整数的平方,且{0,1,2},0,1,2,,.i d i n ∈=证明:至少有一个 1.i d =证明:因为2012333n n m d d d d =+⋅+⋅++⋅为一个正整数的平方,所以012,,,,n d d d d 不全为0.对于任意的,0,1,1(mod3)x x ≡-,所以20,1(mod3).x ≡ 所以00,1(mod3).m d ≡≡所以00d =或1.若00,d =则212333.n n m d d d =⋅+⋅++⋅从而3|.m 因为2*,.m t t N =∈所以23|.t 从而3|,t 于是23|.m于是13|d ,所以10.d =则222223333(33)n n n n m d d d d d -=⋅++⋅=+⋅++⋅ .于是22333n n d d d -+⋅++⋅是一个正整数的平方,按上面的推导方法可得20.d =如此下去,可以推导出0120.n d d d d =====(矛盾)若01d =,则结论成立. 所以0 1.d = 至少有一个 1.i d =4.(满分50分)设p 是大于1的奇数,若4(1)!4(mod (2)).p p p p -+≡-+证明:,2p p +是孪生素数. (孪生素数是指相差为2的一对素数).证明:引理 若(1)!1(mod ).p p -≡-则p 是素数.引理的证明:假设p 不是素数,则p 为合数,于是.p ab =其中1,.a b p <<于是,a b 必是1,2,,1m -中的某个数.若a b ≠,则|(1)!p p -矛盾.若a b =,则2.m a = 当2a >时,22a a >因为21,2,,1a -一定含有,2a a ,所以22|(1)!a a -矛盾.当2a =时, 4.p =所以(1)!3!1(mod ).p p -=≡/矛盾. 所以假设错误, p 是素数. 10分回到原题,因为4(1)!4(mod (2)).p p p p -+≡-+所以(2)|4(1)!4p p p p +-++.因为p 是奇数,所以(,2)(,2) 1.p p p +==于是|4(1)!4p p p -++且(2)|4(1)!4p p p +-++.因为|4(1)!4p p p -++,所以|4[(1)!1]p p -+,p 是奇数,(,4) 1.p =|(1)! 1.p p -+ 即(1)!1(mod ).p p -≡- 由引理知道p 是素数. 30分因为(2)|4(1)!4p p p +-++,所以(2)|4(1)!2p p +-+,p 是奇数,(,2) 1.p =(2)|2(1)! 1.p p +-+ 即2(1)!1(mod 2).p p -≡-+于是(1)(2)(1)!1(mod 2).p p ---≡-+也就是(21)(22)(1)!1(mod 2).p p p p +-+--≡-+ 即((2)1)!(1)!(1)(1)!1(mod 2).p p p p p p +-=+=+-≡-+ 由引理知道2p +是素数. 所以,2p p +是孪生素数. 50分高一竞赛数论专题 8.第二次考试题(满分180分)1.(满分40分)设k 是非负整数,记号||k a b 表示b 恰被a 的k 次方整除,即1|,.k k a b ab +设,m s 都是大于1的正整数,且2|| 1.sm -证明:对所有的正整数n 都有22||1nn s m +-成立.2.(满分40分)证明:对每个素数,p 有无穷多个正整数,n 使得|2.np n -3.(满分50分)证明:对于任意的正整数,k 120!(!)()!k j j k j k -=+∏为整数.4.(满分50分)以(,)S n p 表示(1)nx +的展开式中不可被p 整除的系数的个数. 证明:2017(2018,2017)S 可被2018整除.高一竞赛数论专题 7.第二次考试题解答1.(满分40分)设k 是非负整数,记号||ka b 表示b 恰被a 的k 次方整除,即1|,.kk a b ab +设,m s 都是大于1的正整数,且2|| 1.sm -证明:对所有的正整数n 都有22||1nn s m +-成立. 证明:方法1 因为2|| 1.s m -所以12|1,2 1.s s m m +--于是0021,s m q q =+是正奇数.我们用数学归纳法证明.当1n =时,2222111000001(21)1222(21).s s s s s m q q q q q ++--=+-=+=⋅+ 因为0q 是正奇数,所以1002(21).s q q -+所以12222|1,2 1.s s m m ++--即122|| 1.s m +-所以当1n =时,结论成立.假设当n k =时,结论成立,即22||1k k s m +-.也就是2122|1,2 1.kkk s k s m m +++--于是221,kk s k k m q q +=+是正奇数. 当1n k =+时,122222221111()1(21)1222(21).k kk s k s k s k s k s k k k k k m m q q q q q +++++++-+-=-=+-=+=+因为k q 是正奇数,所以12(21).k sk k q q -++所以1112222|1,2 1.k k k s k s m m ++++++--即1122|| 1.k k s m +++-即当1n k =+时,结论成立.于是对所有的正整数n 都有22||1nn s m +-成立. 方法2:我们用数学归纳法证明. 当1n =时,21(1)(1).m m m -=-+因为2||1,sm -1,s >又2||2,所以2||1m +所以122|| 1.s m +-所以当1n =时,结论成立.假设当n k =时,结论成立,即22||1kk s m +-. 当1n k =+时,1222221()1(1)(1).k k k km m m m +-=-=-+因为22||1,kk s m +-1,s >又2||2,所以22||1,km +所以1122|| 1.k k s m +++-即当1n k =+时,结论成立.于是对所有的正整数n 都有22||1nn s m +-成立.方法3 一方面2122221(1)(1)(1)(1)(1)nn n m m m m m m ---=-++++.由于2||1,sm -则m 为奇数.故22|1(0,1,2,,1).im i n +=-所以1202|(1).in ni m-=+∏又2| 1.s m -所以12202|(1)(1) 1.inn n si m m m -+=-+=-∏另一方面,,m s 都是大于1的正整数,所以2,s ≥于是4| 1.m -12220112(1)(1)2422(21).i iji j m m m m q q -=+=-+=-++=+=+∏即22||1(0,1,,1).im i n +=-结合2||1,sm -所以22|| 1.nn s m +-方法4 12221(1)(1)(1)(1).nn m m m m m --=-+++因为2|1,sm -对于任意的12,1(1)(1),kk k m m m m -≥-=-+++所以2|1s k m -.设12,km A -=则12|.s A -因为1,s >所以A 是偶数.112222(1).kkm m A A +=-+=+=+1A +是奇数. 所以2|| 1.k m +又2|| 1.sm - 所以12202||(1)(1) 1.i nn n si m m m -+=-+=-∏方法5 一方面,由于2||1sm -,故m 是奇数,则有22|1(0,1,,1).im i n +=-故1222|(1)(1)(1).n nm m m-+++又2|1,s m -所以22| 1.nn s m +-另一方面,若存在i 使得212,it m k k +=⋅是正奇数, 2.t ≥则211222(21)it t m k k --=⋅-=⋅-,因为121t k -⋅-是奇数,所以22||(1).im -而22|1,(1)|(1)is m m m ---,故22|(1)(1)is m s ->与22||(1)im -矛盾. 所以对0,1,2,,1i n =-都有22||1(0,1,,1).im i n +=-于是1222||(1)(1)(1).n n m m m -+++结合2|| 1.sm -所以22||1(0,1,,1).in s m i n ++=-2.(满分40分)证明:对每个素数,p 有无穷多个正整数,n 使得|2.np n - 证明:若2p =,取n 为正偶数即可.若p 是奇素数,则(2,) 1.p =于是由Fermat 小定理知道121(mod ).p p -≡若取的正整数n 满足(1)n s p =-,则21(mod ).np ≡为使得|2.np n -则正整数n 还需满足1(mod ).n p ≡ 即(1)1(mod ).n s p p =-≡所以取(1)(1)(1,2,)n kp p k =--=.则(1)(1)112122(1)(1)(2)(1)110(mod )nkp p p kp kp n kp p kp kp p p ------=---=---+≡-=.所以有无穷多个正整数(1)(1)(1,2,)n kp p k =--=使得|2.n p n -所以命题得证.法2:若2p =,取n 为正偶数即可.若p 是奇素数,取2(1)(1),0,1,2,kn p p k =+-=,2(1)(1)21(1)(1)2222(1)(1)(2)(1)(1)11(1)0(mod ).kkn p p k p p p k k n p p p p p +--+--=-+-=-+-≡--≡3.(满分50分)证明:对于任意的正整数,k 120!(!)()!k j j k j k -=+∏为整数. 证明:注意到!n 的素因数分解式为(,)!,p n p nn pα≤=∏其中p 是素数,1(,).j j n p n p α∞=⎡⎤=⎢⎥⎣⎦∑所以只需证明12!(!)()!k j j k j k -=+∏对任意的素数p 的指数均为非负整数,即只要证明对于任意的素数的正整数次幂,P 有210.k j k j k j P P P -=⎡⎤⎛+⎫⎡⎤⎡⎤≥-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎣⎦∑ 因为两边均为整数,所以只需证明210 1.k j k j k j P P P -=⎡⎤⎛+⎫⎡⎤⎡⎤>--⎢⎥ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎣⎦∑即2211100011k k k j j j k k j k j k j j k j k j P P P P P P P P P ---===⎧⎫⎛++⎫⎛+⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫->--+-=---⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬ ⎪ ⎪⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎝⎭⎝⎭⎩⎭∑∑∑ 注意到210,k j k k P P -==∑所以只需要证明21100 1.k k j j k j j k P P P --==⎧⎫+⎧⎫⎧⎫+<+⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭∑∑然而,数0,1,,1k -模P 的余数之和显然不大于数,1,,21k k k +-模P 的余数之和,也即1100k k j j j j k P P --==+⎧⎫⎧⎫<⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭∑∑,再注意到21k P ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭.从而211001k k j j k j j k P P P --==⎧⎫+⎧⎫⎧⎫+<+⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭∑∑得证对于任意的正整数,k 120!(!)()!k j j k j k -=+∏为整数. 法2注意到!n 的素因数分解式为(,)!,p n p nn pα≤=∏其中p 是素数,1(,).j j n p n p α∞=⎡⎤=⎢⎥⎣⎦∑所以只需证明12!(!)()!k j j k j k -=+∏对任意的素数p 的指数均为非负整数,即只要证明对于任意的素数p 有210.k i i i j k j k j p p p -=⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤+≥- ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑设,,0.iik t p s t N s p =⋅+∈≤<(1)11100i i iir p p p ii i i i i i j j j rp j k j j s j j s j t tp p p p p p p +---===⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++-=+-=+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑∑ 110+.i ii p s p i ii i i i j j p s j s j j s j tp tp s p p p p ---==-⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤++=+--=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎝⎭∑∑ 1111000i itp s s s s ii i i i i i i i j j j j tp j k j j k j j s j j s j t sp p p p p p p p p +----====⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤++++-=-=+-=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑ 10.s ii j j s sp p -=⎡⎤+=+⎢⎥⎣⎦∑于是11200.k s i ii i i j j j k j j s t p st sp p p p --==⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤++-=+++ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑∑111002.ii p s s s i i i i j j j p s j s j s j s s p p p p ----===-⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++=+=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦∑∑∑ 所以122202(1)2(1)22k i i i i i ii i j j k j t p st sp s p t p st sp s t p st s p p -=⎛⎫⎡⎤⎡⎤+-=+++-=-+++<-++ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑所以120(1)22 1.k ii i j j k j t p st s p p -=⎛⎫⎡⎤⎡⎤+-≤-++- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑ 222222()22.i i i i ii k t p stp s s t p st p p p ⎡⎤⎡⎤⎡⎤++==++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦所以22222222221(1)21(1)221i i i i ii i i ik s s s t p st t p st t p st p t p st s p p p p ⎡⎤⎡⎤=++>++-=-+++-≥-++-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 所以210.k i i i j k j k j p p p -=⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤+≥- ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑所以对于任意的正整数,k 12!(!)()!k j j k j k -=+∏为整数. 4.(满分50分)以(,)S n p 表示(1)nx +的展开式中不可被p 整除的系数的个数. 证明:2017(2018,2017)S 可被2018整除.证明:设p 为素数,而2012110()k k k k p n n n p n p n p n n n n -=+⋅+⋅++=是n 的p 进制表达式.引理:01(,)(1)(1)(1).k S n p n n n =+++若引理已证明,因为2017是素数,201720172017201702018(12017)2017.ii i C ==+=⋅∑ 因为20172017|(1,2,,2016)iC i =,所以从第4项起,都可以被42017整除.而前3项的和为12223201720171201720171201710082017.C C +⋅+⋅=++⋅2017234201812017100820172017M =++⋅+⋅201711020172018()k k n n n n -=的01231,0,1,1008.n n n n ====201701(2018,2017)(1)(1)(1).m S n n n =+++其中03(1)(1)(11)(10081)2018.n n ++=+⨯+= 所以2017(2018,2017)S 可被2018整除.下面证明引理,(1)nx +的展开式中i x 的系数为,i n C 所以应该计算!(0,1,,)!()!in n C i n i n i ==-中不可被p整除的个数.2012110()k k k k p n n n p n p n p n n n n -=+⋅+⋅++=,2012110()k k k k p i i i p i p i p i i i i -=+⋅+⋅++=由Lucas 定理知道0101(mod )k kii iin n n n C C C C p ≡,所以0110(mod )kki i i n nn C C C p =表示i n C 可被p 整除, 01011,2,,1(mod )k ki i i n n n C C C p p =-均表示不可被p 整除.注意到!(0)!()!ba a Cb a p b a b =≤≤<-均不能被素数p 整除.于是!(0,1,,)!()!in n C i n i n i ==-中不可被p 整除等价于0011,,,.k k i n i n i n ≤≤≤这个的i 的个数为01(1)(1)(1)k n n n +++个.所以01(,)(1)(1)(1).k S n p n n n =+++所以引理得证.法2 我们证明,若p 是奇素数,((1),)pS p p +可被1p +整除.(1)(1)pp x ++的展开式的每一项的系数为(1)(0,1,2,,(1)).pmp p C m p +=+(1)(1)!.!((1))!pp mpp p Cm p m ++=+-考虑此式的分子分母中p 的幂次. 注意到3p ≥,ln ()p f p p=单调递减,所以1(1).p p p p ++< 111(1)(1)((1)!),((1))!),(!).p p pp pppp p p i ii i i i p p m m V p V p m V m p p p ===⎡⎤⎡⎤⎡⎤++-+=+-==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦∑∑∑ 注意到(1)(1).p p i ii p p m m p p p++-=+ 所以012211110122()(1)i i i i p p i i p p i i p p p p p p p p p p p i i i iC C p C p C p C p C p C p C C p C p p p p p p --------++++++++++==+012211110122()(1)i i i i p p i i p p i i p p p p p p p p p p p i i i iC C p C p C p C p C p C p C C p C p p p p p p--------++++++++++==+ 注意到!!(!k kk p p C p p k p k =-的p 的幂次为1.k p +所以11(1).i i p p p p p i i C p C p p p p --++⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦所以0122(1)(1).i i p p p p p i i iC C p C p p p p p p --++⎡⎤++=+⎢⎥⎣⎦若m 模ip 的余数超过0122i i p p p C C p C p --++,高一竞赛数论专题 15.第三次考试题(满分180分)1.设k 为不等于1的整数,证明存在无穷多个正整数,n 使得n k +不整除2.nn C2.是否存在正项数列{}n a 满足1(),n n a a d n +=+(其中()d n 表示n 的正因数的个数)且至少连续两项为完全平方数.3.设,m n 为大于1的整数,用()n a a a n n ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦表示(mod )a n 的最小非负剩余.求120,,,1max min ()m mjn k na a a j ak ≤<=+∑,其中最大遍及所有的m 项整数数列.高一竞赛数论专题 15.第三次考试题解答(满分180分)1.设k 为不等于1的整数,证明存在无穷多个正整数,n 使得n k +不整除2.nn C证明:当1k >时,k 有素因子,p 取,mn p k =-其中正整数m 足够大,使得0,n >这样的n 有无穷多个. 我们证明对这些n 有2,nnn kC +即2.m n n p C 设素数p 在22(2)!(!)n nn C n =中出现的幂次为.α则1122.j j j j n n p p α∞∞==⎡⎤⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑因为,m n p k =-所以122,m m n p p+<≤所以1,j m ≥+20,0.j j n n p p ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦于是1122()22m m mm j j jj j j n n p k p k p p p p α==⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤--=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎝⎭∑∑ 12222mm j m jj j j k k p p p p --=⎛⎫⎡⎤⎡⎤--=+-- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑122.m j j j k k p p =⎛⎫⎡⎤⎡⎤--=- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑ 因为|,p k 所以220.k k p p ⎡⎤⎡⎤---=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦所以222m j j j k k p p α=⎛⎫⎡⎤⎡⎤--=- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑ 因为1[2][][][][]12[] 1.2x x x x x x =++≤++=+所以[2]2[] 1.x x -≤于是2221.mj j j k k m m p p α=⎛⎫⎡⎤⎡⎤--=-≤-< ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑所以2.mn n pC 当0k ≤时,因为素数有无穷多个,故可取奇素数2||,p k >令||,n p k =+这样的正整数n 有无穷多个. 我们证明对这些n 有2,nn n kC +即2.n n p C设奇素数p 在22(2)!(!)nnn C n =中出现的幂次为.α则1122.j j j j n n p p α∞∞==⎡⎤⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑因为||,n p k =+所以2222||3.n p k p p <+<≤所以2,j ≥20,0.j j n n p p ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦所以22(||)||2||||2||||222222n n p k p k k k k k p p p p p p p p α⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤++=-=-=+--=- ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭ 因为2||,p k >所以2||||0,0.k k p p ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦于是2||||20.k k p p α⎡⎤⎡⎤=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦所以2.nn p C 于是我们证明了k 为不等于1的整数,存在无穷多个正整数,n 使得n k +不整除2.nn C2.是否存在正项数列{}n a 满足1(),n n a a d n +=+(其中()d n 表示n 的正因数的个数)且至少连续两项为完全平方数.解:不存在这样的正项数列{}n a .先证明()d n ≤设121212(2,ss s i n p p p p p p p ααα=≤<<<都是素数,.i N α∈于是12()(1)(1)(1).s d n ααα=+++于是只需证明31212222121212394(1)(1)(1)33()().43sss s s n p p p p p p p αααααααααα+++≤==下面分别证明(1)12119(1),4p αα≥+(2)22224(1),3p αα≥+(3)2(1)(3,4,,).i i i p i s αα≥+=先证明(1)12119(1).4p αα≥+ 因为111992.44p αα≥⋅于是只需证明12192(1).4αα⋅≥+ 下面用数学归纳法证明.当1120,1,2ααα===时显然成立. 假设当1(2)k k α=≥时结论成立即292(1).4kk ⋅≥+ 当11k α=+时,112999222(2)2(1).444k k k α+⋅=⋅=⋅⋅≥+ 注意到222222(1)(11)2(1)(2)20,k k k k k +-++=+-+=-> 所以112221999222(2)2(1)(11)(1).444k k k k αα+⋅=⋅=⋅⋅≥+>++=+ 所以当11k α=+结论成立. 所以11199244p αα≥⋅成立.我们不难发现当且仅当112,2p α==时等号成立. 再证明(2)22224(1).3p αα≥+ 因为222443.33p αα≥⋅于是只需证明22243(1).3αα⋅≥+ 下面用数学归纳法证明. 当220,1αα==时显然成立. 假设当2(1)k k α=≥时结论成立即243(1).3kk ⋅≥+ 当21k α=+时,212444333(3)3(1).333k k k α+⋅=⋅=⋅⋅≥+ 注意到222223(1)(11)3(1)(2)2210.k k k k k k +-++=+-+=+-> 所以212222444333(2)3(1)(11)(1).333k k k k αα+⋅=⋅=⋅⋅≥+>++=+所以当21k α=+结论成立. 所以22244333p αα≥⋅成立.我们不难发现当且仅当223,1p α==时等号成立. 最后证明(3)2(1)(3,4,,).i i i p i s αα≥+=因为3,i ≥所以 5.i p ≥于是只需证明25(1).i i αα≥+ 下面用数学归纳法证明. 当0i α=时显然成立.假设当(0)i k k α=≥时结论成立即25(1).k k ≥+当1i k α=+时,1222222555(5)5(1)4(1)(22)(2)(11)(1).ik k i k k k k k αα+==≥+>+=+>+=++=+所以当1i k α=+结论成立.所以25(1)i i αα≥+成立.我们不难发现当且仅当0i α=时等号成立.于是我们证明了()d n ≤回到原题.由1()n n a a d n +=+知道1(1)(2)(1).n a a d d d n =++++-对于素数p 有() 2.d p =又(1) 1.d =对于合数a 有() 2.d a ≥于是112(2)2 2.n a n n ≥++-=- 若存在连续两项为完全平方数设22*1,(,).n n a s a t s t N +==∈1()1,n n a a d n +-=≥即221,t s -≥于是 1.t s ≥+所以 1.s t ≤-22221()(1)211 1.n n d n a a t s t t t +=-=-≥--=-=≥1.≥于是1 1.≥≥>矛盾. 所以不存在这样的正项数列{}n a .3.设,m n 为大于1的整数,用()n a a a n n ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦表示(mod )a n 的最小非负剩余.求120,,,1max min()m mjn k na a a j ak ≤<=+∑,其中最大遍及所有的m 项整数数列.解:不妨设0(1),j a n j m ≤<≤≤令121(,,,)().mk m j n j S a a a a k ==+∑当0k =时,m 项整数数列为{()}j n a , 当1k =时,m 项整数数列为{(1)}j n a +,当k t =时,m 项整数数列为{()}j n a t +,当k m =时,m 项整数数列为{()}j n a m +, 如果120120min (,,,)(,,,),k m m k nS a a a S a a a ≤<<则存在0t n <<使得1212(,,,)(,,,)(0).t m k m S a a a S a a a k n ≤≤<令(1),j j a a t j m '=+≤≤于是()(),(1)(1),(2)(2),,j n j n j n j n j n j n a a t a a t a a t '''=++=+++=++()(),(1)(),(2)(1),,j n j n j n j n j n j n a m t a m a m t a a m t a '''+-=++-+=+-+=+()(1).j n j n a m a t '+=+- 于是我们有01212(,,,)(,,,)(0).mk mS a a a S a a a k n ''''''≤≤< 这表明对遍及所有的m 项整数数列求120,,,1max min ()m mj n k na a a j a k ≤<=+∑ 可以限定在满足12012min (,,,)(,,,)k m m S a a a S a a a =的那些数列12,,,m a a a 上求解.因为()j j n j a k a k a k n n +⎡⎤+=+-⎢⎥⎣⎦,所以,(),j j j n jj a k n a n k a k a k a n k +-≥-⎧+=⎨+<-⎩若若.设j a i =的次数为.i μ所以1211()().mmk jn j n n n k j j S ak a mk n μμμ---===+=+-+++∑∑当且仅当12(0)n n n kmkk n nμμμ---+++≤≤<时1201211min (,,,)(,,,).mk m m j k n j S a a a S a a a a ≤<===∑于是11111110121111111(,,,)()=(1)jmn n n n n n n m j i n i n i n i n i j i i i j ii j i j i S a a a a i n i μμμμμ-----------============-==∑∑∑∑∑∑∑∑∑因为12(0),n n n kmkk n n μμμ---+++≤≤<所以11012111(,,,).jn n m n i j i j mj S a a a n μ---===⎡⎤=≤⎢⎥⎣⎦∑∑∑考虑函数m y x n =及矩形,OABC 其中(1)(1)(1,0),(1,),(0,).m n m n A n B n C n n---- 由矩形的中心对称性知道112((,)1)(1)(1).n j mj m n m n n -=⎡⎤--=--⎢⎥⎣⎦∑于是111((1)(1)(,)1).2n j mj m n m n n -=⎡⎤=--+-⎢⎥⎣⎦∑ 所以101211(,,,)((1)(1)(,)1).2n m j mj S a a a m n m n n -=⎡⎤≤=--+-⎢⎥⎣⎦∑于是120,,,11max min()((1)(1)(,)1).2m mj n k na a a j a k m n m n ≤<=+≤--+-∑ 选取(1),1,2,,.n i mi m i i n n n μ--⎡⎤⎡⎤=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦则121(1)(0),kn n n k i m i m i m k mk k n n n n n μμμ---=⎛⋅⋅-⎫⋅⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++=-=≤≤< ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑ 于是此时1201211min (,,,)(,,,).mk m m j k nj S a a a S a a a a ≤<===∑于是数列12,,,m a a a 有(1),1,2,,n i mi m i i n n n μ--⎡⎤⎡⎤=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦个.n i -且121(1)(0),kn n n k i m i m i m k k n n n n μμμ---=⎛⋅⋅-⎫⋅⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++=-=≤< ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭∑ 于是110121111(,,,)((1)(1)(,)1).2jn n m n i j i j mj S a a a m n m n n μ---===⎡⎤===--+-⎢⎥⎣⎦∑∑∑所以120,,,11max min()((1)(1)(,)1).2m mj n k na a a j a k m n m n ≤<=+=--+-∑ 高一竞赛数论专题1.整除设,,0.a b Z a ∈≠如果存在,q Z ∈使得,b aq =那么就说b 可被a 整除(或a 整除b ),记做|.a b 且称b 是a 的倍数,a 是b 的约数(也可称为除数、因数).b 不能被a 整除就记做a b . 整除关系的基本性质 (1)|,||.a b b c a c ⇒(2)|,|a b a c ⇔对任意的,,x y Z ∈有|.a bx cy +设12,a a 是两个不全为零的整数,如果1|d a 且2|,d a 那么d 就称为1a 和2a 的公约数,我们把1a 和2a 的公约数中的最大的称为1a 和2a 的最大公约数,记做12(,).a a 若12(,)1,a a =则称1a 和2a 是既约的,或是互素的.设12,a a 是两个均不为零的整数,如果1|,a l 且2|,a l 那么l 就称为1a 和2a 的公倍数,我们把1a 和2a 的公倍数中的最小的称为1a 和2a 的最小公倍数,记做12[,].a a1.设12,a a 是两个不全为零的整数,证明对任意整数q ,都有12121(,)(,).a a a a qa =+2.设(,)1,a b =证明(1)若|,|a c b c 则|.ab c(2)若|a bc 则|.a c3.(Bezout 定理)设,a b 是不全为零的整数,证明(,)1a b =的充要条件是存在整数,x y 使得 1.ax by +=4.证明对任意整数n ,65222n n n n +--能被120整除.5.设m 是一个大于2正整数,若存在正整数n 使得21|21m n -+.求m 的所有可能取值.6.证明:正整数M 是完全平方数的充要条件是对于任意正整数n ,22(1),(2),,M M M M +-+-2()M n M +-中至少有一项可以被n 整除.7.已知整数,x y 满足1,1,x y ≠-≠-且使得441111x y y x --+++是整数,求证4441x y -能被1x +整除.8.证明:对于任何自然数n 和k ,数3(,)2410k k f n k n n =++都不能分解成若干个连续的自然数之积.9.对于所有素数p 和所有正整数()n n p ≥,证明:p n n C p ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦能被p 整除.10.(1)求所有的素数数列12n p p p <<<,使得11(1)n k kp =+∏是一个整数. (2)是否存在n 个大于1的不同正整数*12,,,,,n a a a n N ∈使得211(1)n k k a =+∏为整数?.11.设,m n 是正整数, 证明(,)(21,21)21.m n m n --=-12.任给2n ≥,证明:存在n 个互不相同的正整数,其中任意两个的和整除这n 个数的积.高一竞赛数论专题1.整除解答设,,0.a b Z a ∈≠如果存在,q Z ∈使得,b aq =那么就说b 可被a 整除(或a 整除b ),记做|.a b 且称b 是a 的倍数,a 是b 的约数(也可称为除数、因数).b 不能被a 整除就记做a b .整除关系的基本性质(1)|,||.a b b c a c ⇒(2)|,|a b a c ⇔对任意的,,x y Z ∈有|.a bx cy +设12,a a 是两个不全为零的整数,如果1|d a 且2|,d a 那么d 就称为1a 和2a 的公约数,我们把1a 和2a 的公约数中的最大的称为1a 和2a 的最大公约数,记做12(,).a a 若12(,)1,a a =则称1a 和2a 是既约的,或是互素的.设12,a a 是两个均不为零的整数,如果1|,a l 且2|,a l 那么l 就称为1a 和2a 的公倍数,我们把1a 和2a 的公倍数中的最小的称为1a 和2a 的最小公倍数,记做12[,].a a1.设12,a a 是两个不全为零的整数,证明对任意整数q ,都有12121(,)(,).a a a a qa =+证明:记121(,),a a d =1212(,)a a qa d +=.121(,),a a d =即1112|,|.d a d a 于是11121|,|.d a d a qa +所以12.d d ≤1212(,)a a qa d +=,即21221|,|.d a d a qa +于是2122112|,|().d a d a qa qa a +-=所以21.d d ≤所以12.d d =命题得证.2.设(,)1,a b =证明(1)若|,|a c b c 则|.ab c(2)若|a bc 则|.a c证明(,)1,a b =则1.ax by =+于是1().c c c ax by acx bcy =⋅=+=+(1)|,|a c b c ,则12,.c aq c bq ==于是2121().c abq x baq y ab q x q y =+=+所以|.ab c(2)|,a bc 则|.a acx bcy +即|.a c3.(Bezout 定理)设,a b 是不全为零的整数,证明(,)1a b =的充要条件是存在整数,x y 使得 1.ax by +=证明:当,a b 中有一个为零时,结论是显然的.不妨设,a b 都不为零,且||||.a b ≤一方面若存在整数,x y 使得 1.ax by +=注意到(,)|,(,)|a b a a b b .所以(,)|.a b ax by +即(,)|1.a b 所以(,)1a b =.另一方面设11111,0||,,b aq r r a q r =+≤<为整数,若10,r =则辗转相除到此为止;否则继续.1222122,0,,a r q r r r q r =+≤<为整数,若20,r =则辗转相除到此为止;否则继续.12333233,0,,r r q r r r q r =+≤<为整数,若30,r =则辗转相除到此为止;否则继续.由于123r r r >>>且123,,,r r r 均为自然数,所以经过有限步辗转相除可得0.k r =即3211.k k k k r r q r ----=+21(0).k k k k k r r q r r --=+=引理:设,a b 是两个整数且0,a ≠,0||,,b aq r r a q r =+≤<为整数.则(,)(,).a b a r =证明:因为(,)(,).a b a b aq =-又.r b aq =-所以(,)(,).a b a r =回到原题:利用引理我们可得112211(,)(,)(,)(,)(,).k k k k a b a r r r r r r r ---=====注意到0.k r =由辗转相除的过程知道1321.k k k k r r r q ----=-2432.k k k k r r r q ----=-3123.r r r q =-212.r a r q =-11r b aq =-所以11,r b aq =-212122()(1),r a b aq q q q a q b =--=+-311223123123[(1)][(1)](1),r b aq q q a q b q q q q q a q q b =--+-=+-++所以1k r -是,a b 的线性组合即存在整数,x y 使得1.k r ax by -=+即(,).a b ax by =+所以若(,)1,a b =则存在整数,x y 使得 1.ax by +=4.证明对任意整数n ,65222n n n n +--能被120整除.证明:65254222(2)(2)(2)(1)(2)(1)(1)(1)n n n n n n n n n n n n n n n n +--=+-+=+-=+-++ 22(2)(1)(1)(45)(2)(1)(1)(2)5(1)(1)(2)n n n n n n n n n n n n n n =+-+-+=--+++-++.5!|(2)(1)(1)(2),n n n n n --++4!|(1)(1)(2),5!|5(1)(1)(2),n n n n n n n n -++-++所以65222n n n n +--能被120整除.5.设m 是一个大于2正整数,若存在正整数n 使得21|21m n -+.求m 的所有可能取值.解: 因为21|21m n -+,所以2121n m +≥-所以n m ≥(若不然,则 1.n m ≤-于是1212121m n m -+≥+≥-,即2m ≤矛盾).因为n m ≥,所以存在正整数,q r 使得,0.n mq r r m =+≤<1212122212(21)212(21)[(2)21]21n mq r mq r r r r mq r r m m q m r ++-+=+=-++=-++=-+++++. 因为21|21m n -+,所以21|21m r -+.从而212 1.r m+≥-所以不存在这样的.m6.证明:正整数M 是完全平方数的充要条件是对于任意正整数n ,22(1),(2),,M M M M +-+-2()M n M +-中至少有一项可以被n 整除.证明:()⇒正整数M 是完全平方数,则2.M d = 222222()()()()M i M d i d d d i d d i +-=+-=++-+.2d d i -+对于1,2,,i n =是连续n 个正整数,所以一定存在某个i 使得2|.n d d i -+于是2|().n M i M +- 所以对于任意正整数n ,22(1),(2),,M M M M +-+-2()M n M +-中至少有一项可以被n 整除.()⇐假设正整数M 不是完全平方数,则M 中一定有一个素因数p ,它的指数是奇数即存在正整数k 使得212|,.k k p M p M -因为对于任意正整数n ,22(1),(2),,M M M M +-+-2()M n M +-中至少有一项可以被n 整除.故取2k n p =,对于21,2,,k i p =一定存在某个i 使得22|().k p M i M +-注意到2k p M . 所以22()k p M i +( 若不然, 22|(),k p M i +又22|().k p M i M +-于是2k p M 矛盾).由于22|(),k p M i M +-于是212|().k pM i M -+-注意到21|k p M -.所以212|().k p M i -+ 我们得到212|()k p M i -+且22()k p M i +.这与2()M i +是完全平方数矛盾.所以假设错误.所以正整数M 是完全平方数.7.已知整数,x y 满足1,1,x y ≠-≠-且使得441111x y y x --+++是整数,求证4441x y -能被1x +整除. 证明:设4411,.11x a y c y b x d--==++其中(,)1,(,)1,0,0.a b c d b d ==>> 则a c ad bc b d bd++=是整数.即|.bd ad bc + 从而|,|.b ad bc d ad bc ++于是|,|.b ad d bc 注意到(,)1,(,) 1.a b c d ==所以|,|.b d d b 又0,0b d >>,所以.b d =因为44222211(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1).1111a c x y x x x y y y x x y yb d y x y x ---++-++⋅=⋅=⋅=-+-+++++ 所以ac b d⋅是整数,结合.b d = 所以2|.b ac 于是|b ac ,又(,)1a b =,则|,b c 又(,) 1.b c =且0.b >所以 1.b = 也就是411y c x -=+.即41| 1.x y +- 又44444444441049421(1)1(1)[()()1](1)(1)(1)x y x y x x y y y y x x x -=-+-=-++++++-+.所以4441| 1.x x y +-8.证明:对于任何自然数n 和k ,数3(,)2410k k f n k n n =++都不能分解成若干个连续的自然数之积.证明: 我们知道数(,)f n k 能分解成n 个连续的自然数之积,则一定能被!n 整除.所以只需要证明数(,)f n k 不能被一个很小的自然数n 整除即可.33333(,)2410(339)13(3)()1k k k k k k k k k k f n k n n n n n n n n n n =++=++-++=++--+33(3)(1)(1)1k k k k k n n n n n =++--++.33|3(3),3|(1)(1),3 1.k k k k k n n n n n ++-+所以3(,).f n k也就是数(,)f n k 不能分解成3个或3个以上的连续的自然数之积.下面再证明数(,)f n k 不能分解成2个连续的自然数之积.由上可知(,)31f n k q =+.因此只需要证明31(1)q x x +=+无自然数解.当3x m =时,(1)3(31)3[(31)]x x m m m m +=+=+,故无解.当31x m =+时,2(1)(31)(32)3(33)2x x m m m m +=++=++,故无解.当32x m =+时,(1)(32)(33)3(1)(32)x x m m m m +=++=++故无解.所以数(,)f n k 不能分解成2个连续的自然数之积.于是我们证明了对于任何自然数n 和k ,数3(,)2410k k f n k n n =++都不能分解成若干个连续的自然数之积.9.对于所有素数p 和所有正整数()n n p ≥,证明:p n C ⎡⎤-能被p 整除.证明:,1,2,,1n n n n p ---+这连续p 个数有且仅有一个被p 整除,设这个数为.N 则,.N pq q Z =∈则.n Nq p p ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦且,1,,1,1,1n n N N n p -+--+除以p 的余数不计次序为1,2,,1p -.于是(1)(1)(1)(1)(1)!.n n N N n p p pA -+--+=-+(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)1!(1)!p n n n n N N N n p n n N N n p C q q p p p ⎡⎤⎡⎤-+--+-+--+-=-=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦(1)!1(1)!(1)!p pA pqAq p p ⎡⎤-+=-=⎢⎥--⎣⎦. 因为p 与1,2,,1p -互素,所以(,(1)!) 1.p p -=于是(1)!|..(1)!p n n qAp qAC p p p ⎡⎤--=⋅⎢⎥-⎣⎦所以|.pn n p C p ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦10.(1)求所有的素数数列12n p p p <<<,使得11(1)nk kp =+∏是一个整数. (2)是否存在n 个大于1的不同正整数*12,,,,,n a a a n N ∈使得211(1)nk ka =+∏为整数?. 解(1)111(1)1(1).nk nk n k k kk p p p ===++=∏∏∏ 当3n ≥时,1,1 1.n k p p k n >+≤≤-故11((1),) 1.n knk p p -=+=∏所以|1.nn pp +又|.n n p p 所以|1.n p于是1n p =矛盾.所以2n ≤.当1n =时,111N p +∉. 当2n =时,1212121212(1)(1)111(1)(1)1.p p p p N p p p p p p ++++++==+∈ 1212|1p p p p ++,21221|1,|1.p p p p p +++又211p p ≥+.所以211.p p =+于是1111|11,|2.p p p p +++ 所以122, 3.p p ==综上,所求的数列只有一个122, 3.p p ==(2)不存在. 当121n a a a <<<<时,设.n a m ≤2222222212222111(!)21(1)(1) 2.(1)!1(1)(1)1(1)!2nm m m mk k k k k k k k k m mm a k k k k k m m =====+<+≤+=<===<+--++-∏∏∏∏∏所以211(1)nk k N a =+∉∏.所以不存在n 个大于1的不同正整数*12,,,,,n a a a n N ∈使得211(1)nk k a =+∏为整数.11.设,m n 是正整数, 证明(,)(21,21)21.m n m n --=- 解:不妨设.m n ≥有带余除法得1111(1,0)m q n r q r n =+≥≤<.我们有111111111212122212(21)2 1.q n r q n r r r r q n r m++-=-=-+-=-+-因为121|21q nn--,所以1(21,21)(21,21).r m n n --=--注意到1(,)(,).m n n r =若10,r =则1(,)(,).m n n r n ==于是1(21,21)(21,21)(0,21)2 1.rm n n n n--=--=-=-结论成立.若10,r >则作辗转相除.,212221(1,0)n q r r q r r =+≥≤<.我们有212221221212(21)2 1.q r r r q r r n+-=-=-+-因为12121|21rq r --,所以112(21,21)(21,21)(21,21)r r r m n n --=--=--.若20,r >则继续处理,直到10k r +=为止.由辗转相除法知(,).k m n r =1112(,)(21,21)(21,21)(21,21)(21,21)(21,0)212 1.k k k k r r r r r r r m n n m n +--=--=--==--=-=-=-至此,我们证得了结论.12.任给2n ≥,证明:存在n 个互不相同的正整数,其中任意两个的和整除这n 个数的积.证明:我们任取n 个互不相同的正整数12,,,,n a a a 并选取一个正整数参数,K 希望12,,,n Ka Ka Ka 的积12n n K a a a 被任意两项的和i j Ka Ka +()i j ≠整除,取1().i j i j nK a a ≤<≤=+∏12,,,n Ka Ka Ka 互不相同, 1()().i j i j i j i j nKa Ka a a a a ≤<≤+=++∏12121(()).n n n i j n i j nK a a a a a a a a ≤<≤=+∏显然有12|.ni j n Ka Ka K a a a +。

四川省成都市第七中学实验学校2016-2017学年高一数学上学期期中试题

成都七中实验学校高2016级高一上半期考试数学试题满分:150分 时间:120分钟第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:(每小题5分,共60分。

)1.已知全集{123456}U =,,,,,,{}2,4,6A =,{12,35}B =,,,则U A C B ⋂()等于 ( )A .{4,6}B .{123456},,,,,C .{24,6},D .{2}2.集合{}{}222|0|M x x N y y =≤≤=≤≤﹣,.给出下列四个图形,其中能表示以M 为定义域,N 为值域的函数关系是 ( )3. 在某个物理实验中,测量得变量x 和变量y 的几组数据,如下表:则最佳体现这些数据关系的函数模型是 ( )A .y =2xB .y =x 2-1 C .y =2x -2 D .2log y x =4. 函数231()2x f x x -⎛⎫ ⎪⎝⎭=-的零点所在的区间为 ( )A .(1,2)B .(3,4)C .(2,3)D .(0,1) 5. 下列函数中既是偶函数又在(0,)+∞上是增函数的是 ( )A. 1y x =+B. 3y x = C. 21y x=-+ D. 2xy -=6. 已知0.1 1.32log 0.3,2,0.2a b c ===,则,,a b c 的大小关系是 ( )A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<7. 函数()log 01a y x a a =≠>,的图象如右图所示, 则下列函数图象正确的是 ( )8. 已知函数221,1()1log ,1x x f x x x ⎧-≤=⎨+>⎩,则函数f (x )的零点为 ( )A. 12,0 B .-2,0 C. 12 D .09. 设()f x 满足下列条件:(1)(1)0f -=;(2)()f x 奇函数 ;(3)()f x 在()0,+∞ 上是增函数,则不等式()()0f x f x x--<的解集为 ( )A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)10. 函数2283,1()log ,1a x ax x f x x x ⎧⎪⎨⎪⎩-+<=≥ 在R 上单调递减,则a 的取值范围是( )A. 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦ B. 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C . 15,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D. 5,18⎡⎫⎪⎢⎣⎭11.若直角坐标平面内的两个不同点M ,N 满足条件:①M ,N 都在函数y =f (x )的图象上,②M ,N 关于原点对称,则称点对[M ,N ]为函数y =f (x )的一对“友好点对”.(注:点对[M ,N ]与[N ,xy a-=ay x =M ]为同一“友好点对”)已知函数32log ,0()4,0x x f x x x x ⎧⎨⎩>=--≤,此函数的“友好点对”有 ( )A .0对B .1对C .2对D .3对12. 已知()[]f x x =表示不超过x 的最大整数,例如[]3.54-=-,[]2.12=,给定以下结论:① 函数()y f x =与1y x =-的图象无交点;② 函数()y f x =与lg y x =的图象只有一个交点;③ 函数()y f x =与21xy =-的图象有两个交点;④ 函数()y f x =与2y x =的图象有三个交点.其中正确的有 ( )A. 1个;B. 2个;C. 3个;D. 4个.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:(每小题5分,共20分。

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1 成都七中2009~2010学年度上期高中一年级 期中考试数学试卷 考试时间:120分钟 总分:150分

命题人 张世永 审题人 曹杨可

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,请将正确的答案填在后面的括号内). 1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,4,6},B={4,5,7},则(CUA)∩(CUB)等于( ) A.{2,3,4,8} B.{2,3,8} C.{2,4,8} D.{3,4,8} 2.以下集合为有限集的是( ) A.由大于10的所有自然数组成的集合 B.平面内到一个定点O的距离等于定长l(l >0)的所有点P组成的集合 C.由24与30的所有公约数组成的集合

D.由24与30的所有公倍数组成的集合 3.已知A={642xyy},B={35xyy},则A∩B等于( ) A.2,457 B.)457,49(),2,1(

C.2457yy D.6yy 4.不等式025215xx的解集为( ) A.21552xx B.21552xxx或 C.21552xx D.21552xxx或 5.以下命题是假命题的是( ) A.命题“若022yx,则x,y全为0”的逆命题. B.命题“若m>0,则02mxx有实数根”的逆否命题. C.命题“全等三角形是相似三角形”的否命题. D.命题“若a+5是无理数,则a是无理数”.

6.设a

7.函数2xy(x≥0)的反函数是( ) A.2)2(xy(x≥2) B.2)2(xy (x≥0) C. 2)2(xy D.2)2(xy(x≤2) 2

8.设x∈R,则“x≠0”是“x3≠x”的( )

A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件

9.若函数)0(8)0(84)(2xxxxxxf,则不等式f(x)>f(1)的解集为( )

A.(3,1)∪(3,+∞) B.(3,1)∪(2,+∞) C.(1,1)∪(3,+∞) D.(,3)∪(1,3) 10.用min{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最小值,设xxxxf10,2,min)(2(x≥0),

则f(x)的最大值为( ) A.4 B.5 C.6 D.7 11.函数131)(xxxf的值域是( )

A.[-3,1] B.[1 ,+∞) C.[2,22] D.[1,212] 12.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足)21()12(fxf的x的取值范围是( ) A.(41,43) B.[41,43) C.(31,43) D.[31,43) 二、填空题(每小题4分,共16分) 13.求值:23332)10()8(27=

14.已知A=4axx,B=051xxx,且A∪B=R,则a的范围是 15.已知函数f(x)在R上满足88)2(2)(2xxxfxf,则函数f(x)解析式为

16.若关于x的不等式22)12(axx的解集中的整数恰有3个,则实数a的取值范围是 3

成都七中高2012级高一上期期中考试数学试卷(答题卷) 命题人 张世永 审题人 曹杨可 二、填空题(每小题4分,共16分) 13. 14. 15. 16.

三、解答题(本大题共6小题,共74分) 17.(12分)若A=01922aaxxx,B=0652xxx,C=0822xxx. (1)若A=B,求a的值; (2)若A∩B≠,A∩C=,求a的值.

18. (12分)已知函数2-aaxax)(xf,12f. (1)求a的值; (2) 求证:函数)(xf在0,内是减函数. 4

19.(12分)已知命题p:022mxx有一正一负两根,命题q:01)2(442xmx无实根,若命题p与命题q有且只有一个为真,求实数m的取值

范围.

20.(12分)已知函数baxxxf2)(,)(xf为偶函数,且)(xfy过点(2,5)。 (1)求)(xf解析式; (2) 求)(xf在12,的最大值和最小值;

(3)求证:2)()(22121xfxfxxf. 5

21.(12分)已知函数)(1xf是)(xfy的反函数.定义:若对给定的实数)0(aa,函数)(axfy与)(1axfy互为反函数,则称)(xfy满足“a和性质”.

(1)判断函数)0(1)(2xxxg是否满足“1和性质”,并说明理由; (2)求所有满足“2和性质”的一次函数. 6 22.(14分)设函数)(xf对于x、y∈R都有)()()(yfxfyxf,且x<0时,)(xf<0,2)1(f.

(1)求证:函数)(xf是奇函数; (2)试问)(xf在]4,4[x上是否有最值?若有,求出最值;若无,说明理由.

(3)解关于x的不等式)()(21)()(2122bfxbfxfbxf(0b). 7 成都七中高2012级高一上期期末模拟测试题答案 一、选择题 1. B 2. C 3. D 4. A 5.C 6.C

7.A 8.B 9. A 10. C 11.D 12.A

二、填空题 13. 27 14.{a|1

三、解答题: 17.解:由已知,得B={2,3},C={2,4}. (1)∵A=B ∴2,3是01922aaxx的两根.

∴1932322aa,解得a=5. …… 6分 (2)由A∩B≠,A∩C=,得3∈A. ∴019392aa,解得a=5或a=2 .…… 8分 当a=5时 A={2,3},与A∩C=矛盾. 当a=2时 A={3,5},符合题意. ∴a=2. …… 12分 18.解:(1)由已知,得12-a2aa2)2(f,2.a …… 4分

(2) 由(1)得),0(1212x2x)(xxxf设任意),0,(,21xx且.21xx 则21122121)121()121()()(xxxxxxxfxf. …… 8分 ),0,(,21xx且.21xx12xx>0,21xx

>0,

)()(21xfxf>0,即)(1xf>)(2xf.

所以, 函数)(xf在0,内是减函数. …… 12分 19.解:由022mxx有一正一负两根,得0221mxx, 从而m>2. …… 2分 由01)2(442xmx无实根,得016)2(162m,

从而18

若p真q假,则3,12mmm或,∴m≥3. …… 8分 若p假q真,则312mm,∴1综上,m≥3,或120.解:(1)由baxxxf2)(为偶函数,知)()(xfxf.

即:baxxbxax22)()(. ∴aa,解得a=0. 又)(xfy过点(2,5),得4+b=5,b=1.

∴1)(2xxf. …… 4分 (2)当2x时, 5)(maxxf,当0x时, 1)(minxf .…… 8分

(3)证明:1221122)()(22122212121xxxxxxfxfxf.

=04)(4)(22212212221xxxxxx. ∴2)()(22121xfxfxxf. …… 12分 21.解:(1))0(1)(2xxxg的反函数是)1(1)(1xxxg ∴)0()1(1xxxg. …… 3分 而)1(1)1()1(2xxxg,其反函数为)1(11xxy. ∴函数)0(1)(2xxxg不满足“1和性质”. …… 6分 (2)设函数)()(Rxbkxxf满足“2和性质”,0k. ∴)()(1Rxkbxxf,∴kbxxf2)2(1.…… 8分 而)()2()2(Rxbxkxf,得反函数kkbxy2.…… 10分 由“2和性质”定义可知kkbxkbx22对Rx恒成立. ∴1k,b∈R. 9

∴所求一次函数为)()(Rbbxxf. …… 12分 22.解:(1)证明:令x=y=0,则)0()0()0(fff,从而0)0(f 令xy,则0)()()0(xfxff, 从而)()(xfxf,即)(xf是奇函数. …… 4分 (2)设Rxx21,,且21xx,则021xx,从而0)(21xxf, 又)()()()()]([)(21212121xfxfxfxfxxfxxf. ∴0)()(21xfxf,即)()(21xfxf. ∴函数)(xf为R上的增函数, ∴当]4,4[x时,)(xf必为增函数. 又由2)1(f,得2)1(f,∴2)1(f ∴当4x时,8)1(4)4()4()(minfffxf; 当4x时,8)1(4)4()(maxffxf. …… 9分 (3)由已知得)()()]()([2122bfxfxbfbxf. ∴)()(2122bxfxbbxf. ∴)(2)(22bxfxbbxf,即)22()(22bxfxbbxf. ∵)(xf为R上增函数,∴bxxbbx2222. ∴02)2(22bxbbx ∴0))(2(bxbx. 当b=0时,02x,∴不等式的解集为xx<0. 当b<0时,0))(2(bxbx. ① 当02b时,不等式的解集为bxbx2. ②当2b时,不等式的解集为. ③当2b时,不等式的解集为bxbx2. …… 14分

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