2020-2021上海市高一数学上期中试卷(及答案)
2020-2021学年上海市徐汇区南洋模范中学高一(下)期中数学试卷(解析版)
2020-2021学年上海市徐汇区南洋模范中学高一（下）期中数学试卷一、填空题（共54分）1．设是两个单位向量，它们的夹角是60°，则＝．2．已知sinθ+cosθ＝，则sin2θ＝．3．函数的最小正周期不大于4，则实数k的最小值为．4．已知函数在[0，2]上单调递减，则实数a的取值范围是．5．在三角形ABC中，有命题：在△ABC中，有命题：①﹣＝；②++＝；③若（+）•（﹣）＝0，则三角形ABC为等腰三角形；④若•＞0，则三角形ABC为锐角三角形．上述命题正确的是．6．若，则＝．7．若函数f（x）＝tan2x﹣a tan x（|x|≤）的最小值为﹣6，求实数a的值为．8．中国扇文化有着深厚的文化底蕴，文人雅士喜在扇面上写字作画．如图，是书画家唐寅（1470﹣1523）的一幅书法扇面，其尺寸如图所示，则该扇面的面积为cm2．9．已知函数在[0，π]上有两个零点，则ω的取值范围为．10．在△ABC中，a，b，c分别是角A，B，C的对边，若a2+b2＝2021c2，则的值为．11．已知函数的部分图象如图所示，若f（x0）＝（﹣＜x0＜），则cos3x0＝．12．已知函数f（x）＝，若关于x的不等式f（x）≥|ax+1|在R上恒成立，则实数a的取值范围是．二、选择题（每小题5分，共20分）13．下列说法正确的是（）A．函数y＝cos x在第一、二象限都是减函数B．第二象限角大于第一象限角C．三角形的内角必是第一或第二象限角D．若α是第二象限，则是第一或第三象限角14．已知函数f（x）＝sin（ωx+φ）（ω＞0，|φ|＜）的最小正周期是π，若其图象向右平移个单位后得到的函数为奇函数，则函数y＝f（x）的图象（）A．关于点（，0）对称B．关于直线x＝对称C．关于点（，0）对称D．关于直线x＝对称15．已知向量，为单位向量，且•＝﹣，向量与共线，则|+|的最小值为（）A．1B．C．D．16．若α∈[0，π]，β∈[﹣，]，λ∈R，且（α﹣）3﹣cosα﹣2λ＝0，4β3+sinβcosβ+λ＝0，则cos（+β）的值为（）A．0B．C．D．三、解答题（共76分）17．已知向量，满足||＝1，||＝2，且与不共线．（1）若向量+k与k+2为方向相反的向量，求实数k的值；（2）若向量与的夹角为60°，求2+与﹣的夹角θ．18．在△ABC中，内角A，B，C的对边分别为a，b，c，且3b2+3c2﹣4．（1）求sin A；（2）若3c sin A＝a sin B，且c＝，求△ABC的周长．19．如图，某机械厂要将长6m，宽2m的长方形铁皮ABCD进行裁剪．已知点F为AD的中点，点E在边BC上，裁剪时先将四边形CDFE沿直线EF翻折到MNFE处（点C，D 分别落在直线BC下方点M，N处，FN交边BC于点P），再沿直线PE裁剪．（1）当∠EFP＝时，试判断四边形MNPE的形状，并求其面积；（2）若使裁剪得到的四边形MNPE面积最大，请给出裁剪方案，并说明理由．20．（16分）已知点A（x1，f（x1）），B（x2，f（x2））是函数f（x）＝2sin（ωx+φ）图象上的任意两点，且角φ的终边经过点，若|f （x1）﹣f（x2）|＝4时，|x1﹣x2|的最小值为．（1）求函数f（x）的解析式；（2）求函数f（x）的单调递增区间；（3）当时，不等式mf（x）+2m≥f（x）恒成立，求实数m的取值范围．21．（18分）已知函数y＝f（x），x∈D，如果对于定义域D内的任意实数x，对于给定的非零常数P，总存在非零常数T，恒有f（x+T）＜P•f（x）成立，则称函数f（x）是D 上的P级递减周期函数，周期为T．若恒有f（x+T）＝P•f（x）成立，则称函数f（x）是D上的P级周期函数，周期为T．（1）已知函数f（x）＝x2+a是[2，+∞）上的周期为1的2级递减周期函数，求实数a 的取值范围；（2）已知T＝1，y＝f（x）是[0，+∞）上P级周期函数，且y＝f（x）是[0，+∞）上的单调递增函数，当x∈[0，1）时，f（x）＝2x，求实数P的取值范围；（3）是否存在非零实数k，使函数是R上的周期为T的T级周期函数？请证明你的结论．参考答案一、填空题（共54分）1．设是两个单位向量，它们的夹角是60°，则＝．解：∵是两个单位向量，它们的夹角是60°，∴||＝||＝1，•＝1×＝，∴﹣•＝1﹣＝．故答案为：．2．已知sinθ+cosθ＝，则sin2θ＝﹣．解：因为sinθ+cosθ＝，两边平方，可得1+2sinθcosθ＝，则sin2θ＝2sinθcosθ＝﹣．故答案为：﹣．3．函数的最小正周期不大于4，则实数k的最小值为π．解：∵函数的最小正周期不大于4，≤4，∴k≥π，则实数k的最小值为π，故答案为：π．4．已知函数在[0，2]上单调递减，则实数a的取值范围是（0，1）．解：因为函数在[0，2]上单调递减，所以＞1，所以0＜a＜1，所以a的取值范围为（0，1）．故答案为：（0，1）．5．在三角形ABC中，有命题：在△ABC中，有命题：①﹣＝；②++＝；③若（+）•（﹣）＝0，则三角形ABC为等腰三角形；④若•＞0，则三角形ABC为锐角三角形．上述命题正确的是②③．解：在三角形ABC中，由于﹣＝，故①不正确．由于++＝+＝，故②正确．由于（+）•（﹣）＝＝0，故有AB＝AC，三角形ABC为等腰三角形，故③正确．由于＝||•||cos A＞0，故A为锐角，但B和C的范围不确定，故不能推出三角形ABC为锐角三角形，故④不正确．故答案为②③．6．若，则＝．解：因为，所以4（）＝1，所以sin（x+）＝，则＝sin[π]＝sin（x+）＝，故答案为：．7．若函数f（x）＝tan2x﹣a tan x（|x|≤）的最小值为﹣6，求实数a的值为±7．解：∵|x|≤，∴m＝tan x∈[﹣1，1]，∴y＝tan2x﹣a tan x＝m2﹣am，m∈[﹣1，1]，由二次函数知识可知：当＜﹣1即a＜﹣2时，函数y＝m2﹣am在m∈[﹣1，1]上单调递增，故当m＝﹣1时，函数取最小值，即1+a＝﹣6，解得a＝﹣7符合题意；当＞1即a＞2时，函数y＝m2﹣am在m∈[﹣1，1]上单调递减，故当m＝1时，函数取最小值，即1﹣a＝﹣6，解得a＝7符合题意；当﹣1≤≤1即﹣2≤a≤2时，函数y＝m2﹣am在m∈[﹣1，]上单调递减，在m∈[，1]上单调递增，故当m＝时，函数取最小值，即﹣＝﹣6，解得a＝±2，均不符合题意综上可得a的值为：±7故答案为：±78．中国扇文化有着深厚的文化底蕴，文人雅士喜在扇面上写字作画．如图，是书画家唐寅（1470﹣1523）的一幅书法扇面，其尺寸如图所示，则该扇面的面积为704cm2．解：如图，设∠AOB＝θ，OA＝OB＝r，由题意可得：，解得：r＝，所以，S扇面＝S扇形OCD﹣S扇形OAB＝×64×（+16）﹣×24×＝704cm2．故答案为：704．9．已知函数在[0，π]上有两个零点，则ω的取值范围为[，）．解：f（x）＝ωx+cosωx＝2sin（ωx+），因为x∈[0，π]，所以ωx+∈[，ω]，要使f（x）在[0，π]上有两个零点，则2π≤ω≤3π，解得≤ω＜，所以ω的取值范围为[，）．故答案为：[，）．10．在△ABC中，a，b，c分别是角A，B，C的对边，若a2+b2＝2021c2，则的值为1010．解：由已知得a2+b2﹣c2＝2020c2，即2020c2＝2ab cos C，所以cos C＝，则＝＝＝＝＝1010．故答案为：1010．11．已知函数的部分图象如图所示，若f（x0）＝（﹣＜x0＜），则cos3x0＝．解：设f（x）的最小正周期为T，则有，故，所以ω＝±3，因为，所以，当ω＝3时，则，不符合题意；当ω＝﹣3时，则，又，所以，故，则，因为，所以，又因为，所以，故，所以．故答案为：．12．已知函数f（x）＝，若关于x的不等式f（x）≥|ax+1|在R上恒成立，则实数a的取值范围是[0，]．解：当x＞0时，f（x）≥|ax+1|在R上恒成立，即为|ax+1|≤x+，也即﹣x﹣≤ax+1≤x+，可得﹣1﹣﹣≤a≤1﹣+，由y＝1﹣+＝4（﹣）2+≥，可得a≤，由y＝﹣1﹣﹣＝﹣4（+）2﹣＜﹣，可得a≥﹣，则﹣≤a≤；当x＝0时，f（0）＝2＞|a•0+1|恒成立；当x＜0时，﹣（x2+2x+2）≤ax+1≤x2+2x+2，即x++2≤a≤﹣x﹣﹣2恒成立，由y＝﹣x﹣﹣2≥2﹣2＝2﹣2，当且仅当x＝﹣时，取得等号，可得a ≤2﹣2；由y＝x++2≤﹣2+2＝0，当且仅当x＝﹣1取得等号，可得a≥0，则0≤a≤2﹣2，综上可得，a的取值范围是[0，]．故答案为：[0，]．二、选择题（每小题5分，共20分）13．下列说法正确的是（）A．函数y＝cos x在第一、二象限都是减函数B．第二象限角大于第一象限角C．三角形的内角必是第一或第二象限角D．若α是第二象限，则是第一或第三象限角解：对于A，y＝cos x在[2kπ，2kπ+π]，k∈Z上是减函数，是余弦函数在每个对应区间上单调递减，第一、二象限内的角不一定在一个区间内，所以选项A错误；对于B，第二象限角不一定大于第一象限角，如α＝是第二象限角，β＝是第一象限角，所以选项B错误；对于C，三角形内角的取值范围是（0，π），内角为时不是象限角，所以选项C错误；对于D，当α是第二象限时，2kπ+≤α≤2kπ+π，k∈Z，则kπ+≤≤kπ+，k∈Z；k为偶数时，是第一象限角，k为奇数时，为第三象限角；所以选项D正确．故选：D．14．已知函数f（x）＝sin（ωx+φ）（ω＞0，|φ|＜）的最小正周期是π，若其图象向右平移个单位后得到的函数为奇函数，则函数y＝f（x）的图象（）A．关于点（，0）对称B．关于直线x＝对称C．关于点（，0）对称D．关于直线x＝对称解：由题意可得＝π，解得ω＝2，故函数f（x）＝sin（2x+φ），其图象向右平移个单位后得到的图象对应的函数为y＝sin[2（x﹣）+φ]＝sin（2x﹣+φ）是奇函数，又|φ|＜，故φ＝﹣，故函数f（x）＝sin（2x﹣），故当x＝时，函数f（x）＝sin＝1，故函数f（x）＝sin（2x﹣）关于直线x＝对称，故选：D．15．已知向量，为单位向量，且•＝﹣，向量与共线，则|+|的最小值为（）A．1B．C．D．解：∵向量与共线，∴存在实数λ使得．∴＝＝＝＝＝，当且仅当时取等号．故选：D．16．若α∈[0，π]，β∈[﹣，]，λ∈R，且（α﹣）3﹣cosα﹣2λ＝0，4β3+sinβcosβ+λ＝0，则cos（+β）的值为（）A．0B．C．D．解：∵4β3+sinβcosβ+λ＝0，∴（﹣2β）3﹣2sinβcosβ﹣2λ＝0，即（﹣2β）3+sin（﹣2β）﹣2λ＝0．再由（α﹣）3﹣cosα﹣2λ＝0，可得（α﹣）3+sin（α﹣）﹣2λ＝0．故﹣2β和α﹣是方程x3+sin x﹣2λ＝0 的两个实数解．再由α∈[0，π]，β∈[﹣，]，所以﹣α和2β的范围都是[﹣，]，由于函数x3+sin x在[﹣，]上单调递增，故方程x3+sin x﹣2λ＝0在[﹣，]上只有一个解，所以，﹣α＝2β，所以+β＝，所以cos（+β）＝．故选：D．三、解答题（共76分）17．已知向量，满足||＝1，||＝2，且与不共线．（1）若向量+k与k+2为方向相反的向量，求实数k的值；（2）若向量与的夹角为60°，求2+与﹣的夹角θ．解：（1）∵向量与的方向相反，∴存在实数λ＜0，使，且不共线，∴，解得或（舍去），∴；（2）∵，∴＝，＝，，∴，且θ∈[0，π]，∴．18．在△ABC中，内角A，B，C的对边分别为a，b，c，且3b2+3c2﹣4．（1）求sin A；（2）若3c sin A＝a sin B，且c＝，求△ABC的周长．解：（1）因为3b2+3c2﹣4，所以b2+c2﹣a2＝bc，由余弦定理得cos A＝＝，由A为三角形内角得sin A＝；（2）因为3c sin A＝a sin B，由正弦定理得3sin C sin A＝sin A sin B，因为sin A＞0，所以3sin C＝sin B，即3c＝b，因为c＝，所以b＝3，由余弦定理得a2＝b2+c2﹣2bc cos A＝9+2﹣2×＝3，故a＝．所以△ABC的周长为．19．如图，某机械厂要将长6m，宽2m的长方形铁皮ABCD进行裁剪．已知点F为AD的中点，点E在边BC上，裁剪时先将四边形CDFE沿直线EF翻折到MNFE处（点C，D 分别落在直线BC下方点M，N处，FN交边BC于点P），再沿直线PE裁剪．（1）当∠EFP＝时，试判断四边形MNPE的形状，并求其面积；（2）若使裁剪得到的四边形MNPE面积最大，请给出裁剪方案，并说明理由．解：（1）当∠EFP＝时，由条件得∠EFP＝∠EFD＝∠FEP＝．所以∠FPE＝．所以FN⊥BC，四边形MNPE为矩形．…3分所以四边形MNPE的面积S＝PN•MN＝2m2．…5分（2）解法一：设，由条件，知∠EFP＝∠EFD＝∠FEP＝θ．所以，，．…8分由得所以四边形MNPE面积为＝＝＝＝…12分．当且仅当，即时取“＝”．…14分此时，（*）成立．答：当时，沿直线PE裁剪，四边形MNPE面积最大，最大值为m2．…16分解法二：设BE＝tm，3＜t＜6，则ME＝6﹣t．因为∠EFP＝∠EFD＝∠FEP，所以PE＝PF，即．所以，．…8分由得所以四边形MNPE面积为＝＝…12分＝．当且仅当，即时取“＝”．…14分此时，（*）成立．答：当点E距B点m时，沿直线PE裁剪，四边形MNPE面积最大，最大值为m2．…16分．20．（16分）已知点A（x1，f（x1）），B（x2，f（x2））是函数f（x）＝2sin（ωx+φ）图象上的任意两点，且角φ的终边经过点，若|f （x1）﹣f（x2）|＝4时，|x1﹣x2|的最小值为．（1）求函数f（x）的解析式；（2）求函数f（x）的单调递增区间；（3）当时，不等式mf（x）+2m≥f（x）恒成立，求实数m的取值范围．解：（1）角φ的终边经过点，∴，…∵，∴．…由|f（x1）﹣f（x2）|＝4时，|x1﹣x2|的最小值为，得，即，∴ω＝3…..∴…（2）由，可得，…∴函数f（x）的单调递增区间为，k∈z…（3 ）当时，，…于是，2+f（x）＞0，∴mf（x）+2m≥f（x）等价于…由，得的最大值为…∴实数m的取值范围是．…21．（18分）已知函数y＝f（x），x∈D，如果对于定义域D内的任意实数x，对于给定的非零常数P，总存在非零常数T，恒有f（x+T）＜P•f（x）成立，则称函数f（x）是D 上的P级递减周期函数，周期为T．若恒有f（x+T）＝P•f（x）成立，则称函数f（x）是D上的P级周期函数，周期为T．（1）已知函数f（x）＝x2+a是[2，+∞）上的周期为1的2级递减周期函数，求实数a 的取值范围；（2）已知T＝1，y＝f（x）是[0，+∞）上P级周期函数，且y＝f（x）是[0，+∞）上的单调递增函数，当x∈[0，1）时，f（x）＝2x，求实数P的取值范围；（3）是否存在非零实数k，使函数是R上的周期为T的T级周期函数？请证明你的结论．解：（1）由题意，函数f（x）＝x2+a是[2，+∞）上的周期为1的2级递减周期函数可知：f（x+1）＜2f（x），即（x+1）2+a＜2x2+2a对x∈[2，+∞）恒成立，也即a＞﹣x2+2x+1对x∈[2，+∞）恒成立，∵y＝﹣x2+2x+1＝﹣（x﹣1）2+2在x∈[2，+∞）上单调递减，∴，∴a＞1．（2）已知T＝1，y＝f（x）是[0，+∞）上P级周期函数，且y＝f（x）是[0，+∞）上的单调递增函数，当x∈[0，1）时，f（x）＝2x，∴当x∈[1，2）时，f（x）＝Pf（x﹣1）＝P•2x﹣1，当x∈[n，n+1）时，f（x）＝Pf（x﹣1）＝P2f（x﹣2）＝…＝P n f（x﹣n）＝P n•2x﹣n，即x∈[n，n+1）时，f（x）＝P n•2x﹣n，n∈N*，∵f（x）在[0，+∞）上单调递增，∴P＞0且P n•2n﹣n≥P n﹣1•2n﹣（n﹣1），即P≥2．（3）由已知，应有f（x+T）＝Tf（x）对一切实数x恒成立，即对一切实数x恒成立，也即cos k（x+T）＝T•2T cos kx对一切实数x恒成立，当k≠0时，∵x∈R，∴kx∈R，kx+kT∈R，于是cos kx∈[﹣1，1]，cos（kx+kT）∈[﹣1，1]，故要使cos k（x+T）＝T•2T cos kx恒成立，只有T•2T＝±1，①当T•2T＝1时，即（*）时，由函数y＝2x与的图象存在交点，故方程（*）有解；此时cos（kx+kT）＝cos kx恒成立，则kT＝2mπ，m∈Z，；②当T•2T＝﹣1（**）时，类似①中分析可得，方程（**）无解；综上，存在，符合题意，其中T满足T•2T＝1．。
2020-2021学年上海市浦东新区建平中学高一(上)期末数学试卷
2020-2021学年上海市浦东新区建平中学高一（上）期末数学试卷试题数：21，总分：1501.（填空题，5分）函数y= √ln(2021−x)的定义域为___ ．2.（填空题，5分）已知集合A={x|y=x12}，B={x|e x-2＜1}，则A∩B=___ ．3.（填空题，5分）已知函数f（x）=（a2-1）x，若函数在（-∞，+∞）严格增函数，则实数a 的取值范围是___ ．4.（填空题，5分）函数f(x)=(12)x2−x−2的单调递增区间为___ ．5.（填空题，5分）对于任意实数a，函数f(x)=a x+3+12（a＞0且a≠1）的图象经过一个定点，则该定点的坐标是___ ．6.（填空题，5分）如图是一个地铁站入口的双翼闸机，它的双翼展开时，双翼边缘的端点A 与B之间的距离为16cm，双翼的边缘AC=BD=54cm，且与闸机侧立面夹角∠PCA=∠BQD=30°，当双翼收起时，可以通过闸机的物体的最大宽度为___ cm．7.（填空题，5分）已知函数f（x）=x2（x≤0），则y=f（x）的反函数为___ ．8.（填空题，5分）已知a、b都是正数，且（a+1）（b+2）=16，则a+b的最小值为___ ．9.（填空题，5分）已知log35= 1a，5b=7，则用a、b的代数式表示log63105=___ ．10.（填空题，5分）当|lga|=|lgb|，a＜b时，则a+3b的取值范围是___ ．11.（填空题，5分）如图所示，已知函数f（x）=log24x图象上的两点A、B和函数f（x）=log2x上的点C，线段AC平行于y轴，三角形ABC为正三角形时，设点B的坐标为（p，q），则2qp的值为___ ．12.（填空题，5分）已知函数f(x)={2−|x|，x≤2(x−2)2，x＞2，函数g（x）=b-f（2-x），如果y=f（x）-g（x）恰好有两个零点，则实数b的取值范围是___ ．13.（单选题，5分）函数f（x）= lg|x|x2的大致图象为（）A.B.C.D.14.（单选题，5分）若函数f(x)=x2+a−1e x是偶函数，则实数a的值是（）A.-1B.0C.1D.不唯一15.（单选题，5分）已知cos170°=m，则tan10°的值为（）A. √1−m2mB. −√1−m 2mC. √1−m 2D. √1−m 216.（单选题，5分）已知n ＜m ，函数 f (x )={log 12(1−x )，−1≤x ≤n 22−|x−1|−3，n ＜x ≤m的值域是[-1，1]，有下列结论：① 当n=0时， m ∈(12，2] ； ② 当 n ∈[0，12) 时，m∈（n ，2]；③ 当 n ∈[0，12) 时，m∈[1，2]； ④ 当 n =12 时， m ∈(12，2] ．其中正确结论的序号是（ ）A. ① ②B. ① ③C. ② ③D. ③ ④17.（问答题，12分）（1）已知 f (α)=cos (π+α)tan (π−α)cot (−α)sin (2π+α) ，求 f (π3) 的值； （2）已知 tanθ=12 ，求sin 2θ+sinθcosθ-cos 2θ的值．18.（问答题，12分）设函数 f (x )=a•e x −11+e x (a ∈R ) 是R 上的奇函数．（1）求a 的值，并求函数f （x ）的反函数f -1（x ）解析式；（2）若k 为正实数，解关于x 的不等式 f −1(x )＞ln 1+x k．19.（问答题，14分）某校数学建模小组研究发现：在40分钟的一节课中，高一年级学生注意力指标S 与学生听课时间t （单位：分钟）之间的函数关系为 S ={−14t 2+6t +46，0＜t ≤1383−log 3(t −5)，13＜t ≤40． （1）在上课期间的前13分钟内（包括第13分钟），求注意力的最大指标；（2）根据研究结果表明，当注意力指标大于80时，学生的学习效果最佳，现有一节40分钟课，其核心内容为连续的20分钟，问：教师是否能够安排核心内容的时间段，使得学生在核心内容的这段时间内，学习效果均在最佳状态？20.（问答题，16分）已知幂函数f(x)=x−2m2+m+3(m∈Z)是奇函数，且f（x）在（0，+∞）为严格增函数．（1）求m的值，并确定f（x）的解析式；（2）求y=log22f(x)−log12 [2f（x）]，x∈[12，2]的最值，并求出取得最值时的x取值．21.（问答题，16分）已知函数f（x）=2x（x∈R），记g（x）=f（x）-f（-x）．（1）解不等式：f（2x）-2f（x）≤3；（2）设t为实数，若存在实数x0∈（1，2]，使得g（2x0）=t•g2（x0）-1成立，求t的取值范围；（3）记H（x）=f（2x+2）+af（x）+b（其中a、b均为实数），若对于任意的x∈[0，1]，均有|H（x）|≤ 12，求a、b的值．2020-2021学年上海市浦东新区建平中学高一（上）期末数学试卷参考答案与试题解析试题数：21，总分：1501.（填空题，5分）函数y= √ln(2021−x)的定义域为___ ．【正确答案】：[1]（-∞，2020]【解析】：根据二次根式以及对数函数的性质求出函数的定义域即可．【解答】：解：由题意得：2021-x≥1，解得：x≤2020，故答案为：（-∞，2020]．【点评】：本题考查了求函数的定义域问题，考查对数函数以及二次根式的性质，是一道基础题．2.（填空题，5分）已知集合A={x|y=x12}，B={x|e x-2＜1}，则A∩B=___ ．【正确答案】：[1][0，2）【解析】：求出集合A，B，由此能求出A∩B．【解答】：解：∵集合A={x|y=x 12}={x|x≥0}，B={x|e x-2＜1}={x|x＜2}，∴A∩B=[0，2）．故答案为：[0，2）．【点评】：本题考查交集的求法，考查交集定义等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．3.（填空题，5分）已知函数f（x）=（a2-1）x，若函数在（-∞，+∞）严格增函数，则实数a 的取值范围是___ ．【正确答案】：[1] (−∞，−√2)∪(√2，+∞)【解析】：根据指数函数的单调性即可得出：a2-1＞1，然后解出a的范围即可．【解答】：解：∵f（x）在（-∞，+∞）严格增函数，∴a2-1＞1，解得a＜−√2或a＞√2，∴a的取值范围是(−∞，−√2)∪(√2，+∞)．故答案为：(−∞，−√2)∪(√2，+∞)．【点评】：本题考查了指数函数的单调性，一元二次不等式的解法，考查了计算能力，属于基础题．4.（填空题，5分）函数f(x)=(12)x2−x−2的单调递增区间为___ ．【正确答案】：[1] (−∞，12]【解析】：利用复合函数的单调性，转化求解即可．【解答】：解：因为y= (12)x是减函数，y=x2-x-2在(−∞，12]是减函数，所以函数f(x)=(12)x2−x−2的单调递增区间为：(−∞，12]．故答案为：(−∞，12]．【点评】：本题考查复合函数的单调性的求法，是基础题．5.（填空题，5分）对于任意实数a，函数f(x)=a x+3+12（a＞0且a≠1）的图象经过一个定点，则该定点的坐标是___ ．【正确答案】：[1] (−3，32)【解析】：直接利用指数的性质a0=1求解即可．【解答】：解：因为当x=-3式时，f（x）= a0+12=32，所以函数f（x）必过定点(−3，32)．故答案为：(−3，32)．【点评】：本题考查了指数函数的性质，解题的关键是掌握指数的性质a0=1，属于基础题．6.（填空题，5分）如图是一个地铁站入口的双翼闸机，它的双翼展开时，双翼边缘的端点A 与B之间的距离为16cm，双翼的边缘AC=BD=54cm，且与闸机侧立面夹角∠PCA=∠BQD=30°，当双翼收起时，可以通过闸机的物体的最大宽度为___ cm．【正确答案】：[1]70【解析】：连接AB，CD，过A作AE⊥CD于E，过B作BF⊥CD于F，推得四边形AEFB为矩形，可得EF=AB，再由解直角三角形可得CE=DF，即可得到所求最大值．【解答】：解：连接AB，CD，过A作AE⊥CD于E，过B作BF⊥CD于F，因为AB || EF，AE || BF，所以四边形AEFB为平行四边形，又因为∠AEF=90°，可得四边形AEFB为矩形，所以EF=AB=16，因为AE || PC，可得∠PCA=∠CAE=30°，×54=27，所以CE=ACsin30°= 12同理可得DF=27，所以当双翼收起时，可以通过闸机的物体的最大宽度为：CD=CE+EF+FD=27+16+27=70（cm），故答案为：70．【点评】：本题考查解直角三角形在实际问题中的应用，考查运算能力和数形结合思想，属于基础题．7.（填空题，5分）已知函数f（x）=x2（x≤0），则y=f（x）的反函数为___ ．【正确答案】：[1] f−1(x)=−√x(x≥0)【解析】：由y=f （x ）反解出x ，然后求出原函数的值域即为反函数的定义域，再得到y=f （x ）的反函数．【解答】：解：因为y=x 2（x≤0），所以x=- √y ，又因原函数的值域是{y|y≥0}，所以已知函数f （x ）=x 2（x≤0），则y=f （x ）的反函数为 f −1(x )=−√x (x ≥0) ．故答案为： f −1(x )=−√x (x ≥0) ．【点评】：本题主要考查反函数的求解，解题中一般可通过求原函数的值域的方法求反函数的定义域，同时考查了学生的计算能力，属于基础题．8.（填空题，5分）已知a 、b 都是正数，且（a+1）（b+2）=16，则a+b 的最小值为___ ．【正确答案】：[1]5【解析】：直接利用均值不等式求解【解答】：解：∵（a+1）（b+2）=16，∴（a+1）+（b+2） ≥2√( a +1)(b +2) =2× √16 =8，（当且仅当a+1=b+2，即a=3，b=2时取等号）∴a+b≥5，则a+b 的最小值为5，故答案为：5．【点评】：本题考查了均值不等式的应用，属于基础题．9.（填空题，5分）已知log 35= 1a ，5b =7，则用a 、b 的代数式表示log 63105=___ ．【正确答案】：[1] b+a+1b+2a【解析】：由换底公式可得出 log 63105=log 3(5×7×3)log 3(7×32) ，然后进行对数的运算即可．【解答】：解：∵ log 35=1a ，5b =7 ，∴ log 63105=log 3(5×7×3)log 3(7×32) = log 35+log 35b +1log 35b +2 = 1a +b a +1b a +2 = b+a+1b+2a ． 故答案为： b+a+1b+2a ．【点评】：本题考查了对数的换底公式，对数的运算性质，考查了计算能力，属于基础题．10.（填空题，5分）当|lga|=|lgb|，a＜b时，则a+3b的取值范围是___ ．【正确答案】：[1]（4，+∞）【解析】：利用对数函数的性质，判断a，b是大小，得到关系式，然后求解a+2b的取值范围．【解答】：解：|lga|=|lgb|，a＜b时，|lga|=|lgb|，lga+lgb=0=lg（ab），∴ab=1，a，b＞0，所以a+3b=a+ 3 a ，令f（a）=a+ 3a，由“对勾”函数的性质知函数f（a）在a∈（0，1）上为减函数，所以f（a）＞f（1）=1+ 31=4，即a+3b的取值范围是（4，+∞）．故答案为：（4，+∞）．【点评】：本题考查了函数与方程的应用、对数运算性质，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．11.（填空题，5分）如图所示，已知函数f（x）=log24x图象上的两点A、B和函数f（x）=log2x上的点C，线段AC平行于y轴，三角形ABC为正三角形时，设点B的坐标为（p，q），则2qp的值为___ ．【正确答案】：[1]4【解析】：直接利用点B在函数f（x）上，得到p和q的关系式，再利用对数式与指数式的互化即可得到答案．【解答】：解：根据题意，因为点B（p，q）在函数f（x）=log24x上，又f（x）=2+log2x，所以2+log2p=q，所以p=2q-2，即4p=2q ，所以 2q p 的值为4．故答案为：4．【点评】：本题考查了指数函数与对数函数的图象与性质的应用，涉及了指数与对数的运算，解题的关键是将点B 代入f （x ）得到p 和q 的关系，属于基础题．12.（填空题，5分）已知函数 f (x )={2−|x |，x ≤2(x −2)2，x ＞2，函数g （x ）=b-f （2-x ），如果y=f （x ）-g （x ）恰好有两个零点，则实数b 的取值范围是___ ．【正确答案】：[1] {74}∪(2，+∞)【解析】：根据f （x ）的解析式，先求出f （2-x ）的解析式，进而求得y=f （x ）+f （2-x ）的解析式，然后将问题转化为函数y=f （x ）+f （2-x ）与函数y=b 的图象恰有两个交点，作出两个函数的图象，根据图象分析求解即可．【解答】：解：函数 f (x )={2−|x |，x ≤2(x −2)2，x ＞2， 则函数 f (2−x )={2−|2−x |，x ≥0x 2，x ＜0 ， 故函数 y =f (x )+f (2−x )={2−|x |+x 2，x ＜02−|x |+2−|2−x |，0≤x ≤2(x −2)2+2−|2−x |，x ＞2，即 y =f (x )+f (2−x )={x 2+x +2，x ＜02，0≤x ≤2x 2−5x +8，x ＞2，因为函数g （x ）=b-f （2-x ），且y=f （x ）-g （x ）恰好有两个零点，等价于f （x ）+f （2-x ）=b 恰有两个根，即函数y=f （x ）+f （2-x ）与函数y=b 的图象恰有两个交点，因为 y =x 2+x +2=(x +12)2+74 且 y =x 2−5x +8=(x −52)2+74 ， 所以函数y=f （x ）+f （2-x ）的最低点的纵坐标为 74 ，作出函数y=f （x ）+f （2-x ）和y=b 的图象如图所示，由图象可知，当b= 74 或b ＞2时，两个函数图象有两个交点，即y=f （x ）-g （x ）恰好有两个零点，}∪(2，+∞)．所以实数b的取值范围是{74}∪(2，+∞)．故答案为：{74【点评】：本题考查了函数零点与方程根的关系，涉及了分段函数的应用，对于分段函数一般选用分类讨论或是数形结合的方法进行研究，而对于函数零点问题，则一般会转化为两个函数图象的交点进行处理，解题的关键是作出函数y=f（x）+f（2-x）的图象，属于中档题．13.（单选题，5分）函数f（x）= lg|x|的大致图象为（）x2A.B.C.D.【正确答案】：D【解析】：根据函数的奇偶性和函数的单调性，即可判断函数的图象．【解答】：解：∵f （-x ）= lg|x|x 2=f （x ），且定义域关于原点对称， ∴函数f （x ）为偶函数，即函数f （x ）的图象关于y 轴对称，故排除A ，B当x ＞1是函数y=lg|x|为增函数，当0＜x ＜1时，函数y=lg|x|为减函数， 当x ＞0，函数y= 1x 2 为减函数，故函数f （x ）在（0，1）上为增函数，在（1，+∞）为减函数， 故图象为先增后减，故排除C ， 故选：D ．【点评】：本题主要考查了函数的图象的识别，关键是掌握函数的奇偶性和函数的单调性，属于基础题．14.（单选题，5分）若函数 f (x )=x 2+a−1e x是偶函数，则实数a 的值是（ ）A.-1B.0C.1D.不唯一 【正确答案】：C【解析】：根据题意，由偶函数的定义可得f （-x ）=f （x ），即x 2+ a−1e x =（-x ）2+ a−1e (−x ) ，变形可得答案．【解答】：解：根据题意，函数 f (x )=x 2+a−1e x是偶函数， 则f （-x ）=f （x ），即x 2+ a−1e x =（-x ）2+ a−1e (−x ) ， 变形可得：（a-1）（e x -e -x ）=0恒成立，必有a=1， 故选：C ．【点评】：本题考查函数奇偶性的性质以及应用，注意函数奇偶性的定义，属于基础题． 15.（单选题，5分）已知cos170°=m ，则tan10°的值为（ ） A.√1−m 2m B. −√1−m 2mC.√1−m 2D. √1−m 2【正确答案】：B【解析】：由已知利用同角三角函数基本关系式可求sin170°= √1−m 2 ，进而根据诱导公式，同角三角函数基本关系式化简所求即可得解．【解答】：解：因为cos170°=m ， 所以sin170°= √1−m 2 ， 则tan10°= sin10°cos10° = sin170°−cos170° = √1−m 2−m =- √1−m 2m． 故选：B ．【点评】：本题主要考查了同角三角函数基本关系式，诱导公式在三角函数化简求值中的应用，考查了转化思想，属于基础题．16.（单选题，5分）已知n ＜m ，函数 f (x )={log 12(1−x )，−1≤x ≤n 22−|x−1|−3，n ＜x ≤m 的值域是[-1，1]，有下列结论：① 当n=0时， m ∈(12，2] ； ② 当 n ∈[0，12) 时，m∈（n ，2]； ③ 当 n ∈[0，12) 时，m∈[1，2]； ④ 当 n =12 时， m ∈(12，2] ． 其中正确结论的序号是（ ） A. ① ② B. ① ③ C. ② ③ D. ③ ④ 【正确答案】：D【解析】：先研究函数的性质，求出函数值为±1时对应x 的值，再根据函数的单调性对四个结论进行判断，找出使得值域是[-1，1]结论，即可得出答案．【解答】：解： y =log 12(1−x ) 是增函数，且当x=-1时，y=-1，x= 12时，y=1，y=22-|x-1|-3= {23−x −3，x ≥12x+1−3，x ＜1 ，当x=1时，y=1，x=2时，y=-1，x=0时，y=-1，且当x ＜1时，函数y=22-|x-1|-3是增函数，x ＞1时，函数y=22-|x-1|-3是减函数，当n=0时，最大值1必在x ＞n 时取到，即m 的值必须保证自变量x 可以取到1，故m≥1，故 m ∈(12，2] 错误， ① 不正确；② 当 n ∈[0，12) 时，此范围中n=0存在，故此时m≥1，故m∈（n ，2]错误， ② 不正确； ③ 由 ① 知，当 n ∈[0，12) 时，m∈[1，2]，故 ③ 正确；④ 当 n =12 时，此时 y =log 12(1−12) =1，此时在-1≤x≤n 时，-1≤y≤1，故此时 m ∈(12，2] ，可保证函数 f (x )={log 12(1−x )，−1≤x ≤n22−|x−1|−3，n ＜x ≤m 的值域是[-1，1]，故 ④ 正确．故选：D ．【点评】：本题考查命题真假的判断与应用，分段函数的性质，本题综合性强，思维量大，研究清楚函数的性质是解答的关键． 17.（问答题，12分）（1）已知 f (α)=cos (π+α)tan (π−α)cot (−α)sin (2π+α) ，求 f (π3) 的值；（2）已知 tanθ=12 ，求sin 2θ+sinθcosθ-cos 2θ的值．【正确答案】：【解析】：（1）利用诱导公式，同角三角函数基本关系式化简可得f （α）=-tanα，根据特殊角的三角函数值即可求解．（2）根据同角三角函数基本关系式即可化简求解．【解答】：解：（1）因为 f (α)=cos (π+α)tan (π−α)cot (−α)sin (2π+α) = − cosα(−tanα)−cotαsinα=-tanα， 所以 f (π3) =-tan π3 =- √3 ；（2）因为 tanθ=12 ， 所以sin 2θ+sinθcosθ-cos 2θ= sin 2θ+sinθcosθ−cos 2θsin 2θ+cos 2θ = tan 2θ+tanθ−1tan 2θ+1 = 14+12−114+1= −15 ．【点评】：本题考查运用诱导公式化简求值，考查同角三角函数间的关系式的应用，属于基础题．18.（问答题，12分）设函数 f (x )=a•e x −11+e x(a ∈R ) 是R 上的奇函数．（1）求a 的值，并求函数f （x ）的反函数f -1（x ）解析式； （2）若k 为正实数，解关于x 的不等式 f −1(x )＞ln 1+xk．【正确答案】：【解析】：（1）根据奇函数在x=0处有意义可得f （0）=0，然后求出a 的值，再求出f （x ）的反函数；（2）根据对数函数的单调性建立不等关系，分0＜k ＜2和k≥2两种情况，解不等式即可．【解答】：解：（1）因为函数 f (x )=a•e x −11+e x(a ∈R ) 是R 上的奇函数．所以f （0）=a−12=0 ，解得a=1，设y=f （x ）=e x −11+e x，则 e x =1+y1−y，所以 x =ln (1+y1−y) ， 所以函数f （x ）的反函数 f −1(x )=ln 1+x1−x ，x∈（-1，1）； （2）由 f −1(x )＞ln 1+x k ，可得 ln 1+x 1−x ＞ln 1+xk，x∈（-1，1）， 则1+x 1−x ＞1+x k ，所以 11−x ＞1k且k ＞0，所以1-x ＜k ，所以x ＞1-k ，① 若-1＜1-k ＜1，即0＜k ＜2，则原不等式的解集为（1-k ，1）， ② 若1-k≤-1，即k≥2，则原不等式的解集为（-1，1）．【点评】：本题主要考查反函数的求解，利用函数的奇偶性求参数值和对数不等式的解法，同时考查了学生的计算能力，属于中档题．19.（问答题，14分）某校数学建模小组研究发现：在40分钟的一节课中，高一年级学生注意力指标S 与学生听课时间t （单位：分钟）之间的函数关系为 S ={−14t 2+6t +46，0＜t ≤1383−log 3(t −5)，13＜t ≤40． （1）在上课期间的前13分钟内（包括第13分钟），求注意力的最大指标；（2）根据研究结果表明，当注意力指标大于80时，学生的学习效果最佳，现有一节40分钟课，其核心内容为连续的20分钟，问：教师是否能够安排核心内容的时间段，使得学生在核心内容的这段时间内，学习效果均在最佳状态？【正确答案】：【解析】：（1）直接利用二次函数求最值即可；（2）分段求出满足S≥80的t 的范围，取并集求得学生的学习效果最佳时间，再与20比较即可得出结论．【解答】：解：（1）当0＜t≤13时，S= −14t 2+6t +46 ， ∴当t=-62×(−14)=12时，S 的值最大，最大值为82；（2）当0＜t≤13时，令S=- 14 t 2+6t+46＞80，解得12-2 √2 ＜t ＜12+2 √2 ， ∴t∈（12-2 √2 ，13]，当13＜t≤40时，令83-log 3（t-5）＞80，解得5＜t ＜32，∴t∈（13，32）， ∴t∈（12-2 √2 ，32），∵32-（12-2 √2 ）=20+2 √2 ＞20，∴教师能够安排核心内容的时间段，使得学生在核心内容的这段时间内，学习效果均在最佳状态．【点评】：本题主要考查了函数的实际运用，考查分段函数最值的求法与不等式的解法，考查运算求解能力，是中档题．20.（问答题，16分）已知幂函数 f (x )=x −2m 2+m+3(m ∈Z ) 是奇函数，且f （x ）在（0，+∞）为严格增函数．（1）求m 的值，并确定f （x ）的解析式；（2）求 y =log 22f (x )−log 12[2f （x ）]， x ∈[12，2] 的最值，并求出取得最值时的x 取值．【正确答案】：【解析】：（1）由题意利用幂函数的定义和性质，可得-2m2+m+3 为奇数，且-2m2+m+3＞0，由此求得m的值．（2）令log2f（x）=t= log2x3，则t∈[-3，3]，函数y=t2+t+1= (t+12)2+ 34，再利用二次函数的性质，求出它的最值．【解答】：解：（1）∵幂函数f(x)=x−2m2+m+3(m∈Z)是奇函数，且f（x）在（0，+∞）为严格增函数，∴-2m2+m+3 为奇数，且-2m2+m+3＞0，求得-1＜m＜32，且-2m2+m+3 为奇数．∴m=0，f（x）=x3．（2）令log2f（x）= log2x3 =t，则log12f(x) = log21f(x)=-log2f（x）=-t，y=t2+t+1．∵ x∈[12，2]，∴t∈[-3，3]，函数y=t2+t+1= (t+12)2+ 34，故当t=- 12时，此时，x= 2−16，函数y取得最小值为34，当t=3时，即x=2时，函数y取得最大值为 13．【点评】：本题主要考查幂函数的定义和性质，对数函数的性质应用，属于中档题．21.（问答题，16分）已知函数f（x）=2x（x∈R），记g（x）=f（x）-f（-x）．（1）解不等式：f（2x）-2f（x）≤3；（2）设t为实数，若存在实数x0∈（1，2]，使得g（2x0）=t•g2（x0）-1成立，求t的取值范围；（3）记H（x）=f（2x+2）+af（x）+b（其中a、b均为实数），若对于任意的x∈[0，1]，均有|H（x）|≤ 12，求a、b的值．【正确答案】：【解析】：（1）函数f（x）=2x（x∈R），将f（2x）-2f（x）≤3转化为22x-2x-6≤0，然后利用一元二次不等式的解法以及指数不等式的解法求解即可；（2）根据g（2x0）=t•g2（x0）-1成立，利用换元法k=2x0−2−x0，转化为存在实数k∈(3 2，154]，使得1+k√k2+4=tk2成立，再设m=1k2，m∈[16225，49)，转化为求解函数y=m+√4m+1的求值范围，即可求得t的取值范围；（3）根据H（x）=f（2x+2）+af（x）+b的解析式，令v=2x，将问题转化为对任意v∈[1，2]，均有|φ（v）|= |4v2+av+b|≤12，列出关于a，b的关系，求解即可．【解答】：解：（1）因为函数f（x）=2x（x∈R），所以不等式f（2x）-2f（x）≤3，即为22x-2x-6≤0，即（2x+2）（2x-3）≤0，解得0＜2x≤3，所以x≤log23，故不等式f（2x）-2f（x）≤3的解集为（-∞，log23]；（2）存在实数x0∈（1，2]，使得g（2x0）=t•g2（x0）-1成立，即存在实数x0∈（1，2]，使得1+22x0−2−2x0=t(2x0−2−x0)2成立，令k=2x0−2−x0，因为k在（1，2]上单调递增，所以k∈(32，154]，又(2x0+2−x0)2=22x0+2−2x0+2=t2+4，则有存在实数k∈(32，154]，使得1+k√k2+4=tk2成立，则t=1k2+√4k2+1，设m=1k2，m∈[16225，49)，即有y=m+√4m+1在m∈[16225，49)上单调递增，所以y∈[271225，199)，故t的取值范围为[271225，199)；（3）H（x）=f（2x+2）+af（x）+b=22x+2+a•2x+b=4•（2x）2+a•2x+b，令v=2x，因为x∈[0，1]，所以v∈[1，2]，所以φ（v）=4v2+av+b，因为若对于任意的x∈[0，1]，均有|H（x）|≤ 12，则对任意v∈[1，2]，均有|φ（v）|= |4v2+av+b|≤12，所以 { |4+a +b |≤12①|16+2a +b |≤12②|16b−a 216|≤12③ ，由 ① ② ③ 解得a=-12，b= 172．【点评】：本题考查了函数与方程的综合运用，涉及了函数与不等式的综合应用，解题的关键是利用换元法将复杂函数转化为常见函数进行研究，属于难题．。
2020-2021学年上海市徐汇区西南位育中学高一(下)期中数学试卷
2020-2021学年上海市徐汇区西南位育中学高一（下）期中数学试卷试题数：27，总分：1501.（填空题，5分）扇形的半径为2，弧长为4，则该扇形的面积为___ ．2.（填空题，5分）已知θ=216°，它用弧度制表示应为___ 弧度．3.（填空题，5分）函数f（x）=lg（2x-3）的定义域为___ ．4.（填空题，5分）已知角α的终边经过点P（x，-6），且tanα=- 35，则x的值___ ．5.（填空题，5分）幂函数f（x）的图像经过点A（16，4），则幂函数f（x）的解析式为___ ．6.（填空题，5分）已知sinx= 23，x∈（π2，π），则角x=___ （用反三角函数符号表示）．7.（填空题，5分）函数f（x）=3cos2x+1（x∈R）的对称轴方程为___ ．8.（填空题，5分）若tanα= 12，则cos（2 α+π2）=___ ．9.（填空题，5分）如图，测量河对岸的塔高AB时，可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D，测得∠BCD=75°，∠BDC=60°，CD=40（米），并在点C测得塔顶A的仰角为30°．则塔高AB=___ （米）（保留根式）．10.（填空题，5分）已知cos(θ−π3)=35，θ∈(π2，π)，则cosθ=___ ．11.（填空题，5分）已知函数g（x）的图象与函数f(x)=log2(3x−1)的图象关于直线y=x对称，则g（3）=___ ．12.（填空题，5分）已知函数f(x)=1x+cosx，给出下列结论：① f（x）在（0，π]上无最大值；② 设F（x）=f（x）-f（-x），则F（x）为偶函数；③ f（x）在区间（0，2π）上有两个零点．其中正确结论的序号为 ___ .（写出所有正确结论的序号）13.（单选题，5分）在平面直角坐标系中，若角α的顶点在原点，始边在x轴的正半轴，终边在第二象限，则下列三角函数值中大于零的是（）A. sin(α+π2)B. cos(α+π2)C.sin（π+α）D.cos（π+α）14.（单选题，5分）“tanx=- √33”是“x= 5π6”的（）A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件15.（单选题，5分）设a为非零实数，则关于函数f（x）=x2+a|x|+1，x∈R的以下性质中，错误的是（）A.函数f（x）一定是个偶函数B.函数f（x）一定没有最大值C.区间[0，+∞）一定是f（x）的单调递增区间D.函数f（x）不可能有三个零点16.（单选题，5分）已知函数f（x）=sin（ωx+φ）（其中ω＞0，|φ|＜π2），−π4为函数f（x）的一个零点，x=π4是函数f（x）图像的一条对称轴，且函数f（x）在区间(π18，5π36)上单调，则ω的最大值为（）A.8B.9C.10D.1117.（问答题，10分）已知tanα=13，tanβ=12，且α，β∈(0，π4)．（1）求tan2α的值；（2）求2α-β值．18.（问答题，12分）已知函数f(x)=√2sin(x+π4)−13sinx．（Ⅰ）求函数f（x）的定义域；（Ⅱ）若f（x）=2，求sin2x的值．19.（问答题，12分）在△ABC中，角A、B、C所对的边分别为a、b、c，且a=6，b=14，．B=2π3（1）求sinA的值和△ABC外接圆半径；（2）求△ABC的面积．20.（问答题，12分）已知函数f（x）=（sin2x+cos2x）2-2sin22x（x∈R）．（1）求函数f（x）的最小正周期；个单位长度，再向上平移（2）若函数y=g（x）的图像是由函数y=f（x）的图像向右平移π81个单位长度得到的，求函数y=g（x）的单调递增区间．21.（问答题，12分）已知函数f(x)=2−4．3x+1（1）判断函数f（x）的奇偶性，并说明理由；恒成立，求实数u的最大值．（2）对任意的x∈[1，5]，不等式f(x)≥u3x22.（问答题，12分）已知函数f（x）=|sinx|+|cosx（x∈R），函数g（x）=4sinxcosx+k（x∈R），设F（x）=f（x）-g（x）．是函数f（x）的一个周期：（1）求证：π2，π]上的最大值；（2）当k=0时，求F（x）在区间[π2（3）若函数F（x）在区间（0，π）内恰好有奇数个零点，求实数k的值．）上的函数y=3√3sinx的图象与y=3cos2x+2的23.（填空题，0分）设定义在区间（0，π2图象交于点P，则点P到x轴的距离为 ___ ．24.（填空题，0分）函数f（x）=x+ √1−x2（-1≤x≤1）的值域为 ___ ．25.（填空题，0分）在钝角三角形ABC中，1tanA +1tanB+2tanC=0，则tanC的最大值是___ ．26.（填空题，0分）设a1、a2∈R，且12+sina1+12+sin(2a2)=2，则|10π-a1-a2|的最小值等于 ___ ．27.（填空题，0分）不等式sin2πx•|sin2πx|＞cos2πx•|cos2πx|的解集为 ___ ．2020-2021学年上海市徐汇区西南位育中学高一（下）期中数学试卷参考答案与试题解析试题数：27，总分：1501.（填空题，5分）扇形的半径为2，弧长为4，则该扇形的面积为___ ．【正确答案】：[1]4【解析】：利用扇形的面积计算公式即可得出．【解答】：解：因为扇形的半径r=2，弧长l=4，根据扇形的面积公式得，S= 12 lr= 12× 4×2=4．故答案为：4．【点评】：本题考查了扇形的面积计算公式，属于基础题．2.（填空题，5分）已知θ=216°，它用弧度制表示应为___ 弧度．【正确答案】：[1] 65π【解析】：根据角度与弧度的换算公式，即可得解．【解答】：解：216°= 216°180°π rad= 65πrad．故答案为：65π．【点评】：本题考查弧度制，熟练掌握角度和弧度的换算公式是解题的关键，考查运算求解能力，属于基础题．3.（填空题，5分）函数f（x）=lg（2x-3）的定义域为___ ．【正确答案】：[1]（32，+∞）【解析】：根据对数函数的真数大于0，求出x的取值范围，即是定义域．【解答】：解：由对数的真数大于0，可得2x-3＞0，解得x＞32，故函数的定义域为（32，+∞），故答案为：（32，+∞）【点评】：本题考查了求函数的定义域的问题，解题时应根据对数函数的真数大于0，求出定义域，是基础题．4.（填空题，5分）已知角α的终边经过点P（x，-6），且tanα=- 35，则x的值___ ．【正确答案】：[1]10【解析】：由于tanα=yx，可以得到关于x的方程，求解即可．【解答】：解：由三角函数的定义可知，tanα=yx = −6x= −35，所以x=10．故答案为：10．【点评】：本题考查任意角的三角函数的定义，是基础题．5.（填空题，5分）幂函数f（x）的图像经过点A（16，4），则幂函数f（x）的解析式为___ ．【正确答案】：[1] f(x)=x 12（x≥0）【解析】：由题意利用幂函数的定义和性质，用待定系数法求出幂函数的解析式．【解答】：解：∵幂函数f（x）=xα的图像经过点A（16，4），∴16α=4，∴α= 12，故f(x)=x 12（x≥0），故答案为：f(x)=x 12（x≥0）．【点评】：本题主要考查幂函数的定义和性质，属于基础题．6.（填空题，5分）已知sinx= 23，x∈（π2，π），则角x=___ （用反三角函数符号表示）．【正确答案】：[1] π−arcsin23【解析】：本题是一个知道三角函数值及角的取值范围，求角的问题，由于本题中所涉及的角不是一个特殊角，故需要用反三角函数表示出答案【解答】：解：∵sinx= 23，x∈（π2，π），∴x=π-arcsin 23．故答案为：π−arcsin23．【点评】：本题考查反三角函数的运用，解题的关键理解反三角函数的定义，用正确的形式表示出符号条件的角，本题重点是理解反三角函数定义，难点表示出符合条件的角，反三角函数在新教材省份已经不是高中数学学习内容7.（填空题，5分）函数f（x）=3cos2x+1（x∈R）的对称轴方程为___ ．【正确答案】：[1]x= kπ2（k∈Z）【解析】：利用余弦函数的对称轴方程列式求解即可．【解答】：解：函数f（x）=3cos2x+1，令2x=kπ，k∈Z，解得x= kπ2（k∈Z），所以函数f（x）的对称轴方程为x= kπ2（k∈Z）．故答案为：x= kπ2（k∈Z）．【点评】：本题考查了余弦函数图象与性质的应用，余弦函数对称轴方程的应用，考查了逻辑推理能力与转化化归能力，属于基础题．8.（填空题，5分）若tanα= 12，则cos（2 α+π2）=___ ．【正确答案】：[1]- 45【解析】：利用同角三角函数的基本关系，诱导公式，二倍角公式化简 cos（2 α+π2）为−2tanα1+tan2α，把tanα= 12代入运算求得结果．【解答】：解：∵tanα= 12，∴cos（2 α+π2）=-sin2α=-2sinαcosα= −2sinαcosα cos2α+ sin2α= −2tanα1+tan2α=- 45，故答案为- 45．【点评】：本题主要考查同角三角函数的基本关系，诱导公式，二倍角公式的应用，属于中档题．9.（填空题，5分）如图，测量河对岸的塔高AB时，可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D，测得∠BCD=75°，∠BDC=60°，CD=40（米），并在点C测得塔顶A的仰角为30°．则塔高AB=___ （米）（保留根式）．【正确答案】：[1] 20√2【解析】：由已知得∠CBD=45°，CDsin∠CBD =BCsin∠BDC，从而BC=20√6，再由tan30°=ABBC=√33，能求出塔高AB．【解答】：解：因为∠BCD=75°，∠BDC=60°，所以∠CBD=45°，在△BCD中，根据正弦定理可知CDsin∠CBD =BCsin∠BDC，即40sin45°=BCsin60°，解得BC=20√6，在直角△ABC中，tan30°=ABBC =√33，所以AB=√33×20√6=20√2（米）．故答案为：20√2．【点评】：本题考查塔高的求法，是中档题，解题时要注意正弦定理的合理运用．10.（填空题，5分）已知cos(θ−π3)=35，θ∈(π2，π)，则cosθ=___ ．【正确答案】：[1] 3−4√310【解析】：先确定θ−π3的取值范围，再求得sin（θ−π3）的值，然后根据θ=（θ−π3）+ π3，结合两角和的余弦公式，即可得解．【解答】：解：因为θ∈(π2，π)，所以θ−π3∈（π6，2π3），所以sin（θ−π3）= √1−cos2(θ−π3) = 45，所以cosθ=cos[（θ−π3）+ π3]=cos（θ−π3）cos π3-sin（θ−π3）sin π3= 35× 12- 45× √32=3−4√310．故答案为：3−4√310．【点评】：本题考查三角函数的求值，熟练掌握两角和的余弦公式，同角三角函数的平方关系是解题的关键，考查运算求解能力，属于基础题．11.（填空题，5分）已知函数g（x）的图象与函数f(x)=log2(3x−1)的图象关于直线y=x 对称，则g（3）=___ ．【正确答案】：[1]2【解析】：利用反函数的定义f（x）=3得x=2，所以f（2）=3，即g（3）=2．【解答】：解：∵函数g（x）的图象与函数f(x)=log2(3x−1)的图象关于直线y=x对称，∴对于函数f(x)=log2(3x−1)，令f（x）=3得：log2（3x-1）=3，∴3x-1=23=8，∴x=2，∴f（2）=3，即g（3）=2，故答案为：2．【点评】：本题主要考查了反函数的定义及其性质，是基础题．12.（填空题，5分）已知函数f(x)=1x+cosx，给出下列结论：① f（x）在（0，π]上无最大值；② 设F（x）=f（x）-f（-x），则F（x）为偶函数；③ f（x）在区间（0，2π）上有两个零点．其中正确结论的序号为 ___ .（写出所有正确结论的序号）【正确答案】：[1] ① ③【解析】：直接利用函数的图象和性质，函数的单调性和函数的最值，函数的图象的交点和函数的零点的关系判断① ② ③ 的结论．【解答】：解：由于函数f(x)=1x+cosx，对于① ，函数y= 1x在（0，π]上单调递减，函数y=cosx在（0，π]上单调递减，故函数f（x）在区间（0，π]上只有最小值，无最大值，故① 正确；② 设F（x）=f（x）-f（-x）= 1x +cosx−(−1x)−cos(−x) = 12x，则F（x）为奇函数，故②错误；③ 对于f(x)=1x+cosx，令f（x）=0，即在同一坐标系中画出函数y=cosx和函数y= −1x在区间（0，2π）上的图象，如图所示：故这两个函数在同一坐标系内有两个交点，即函数有两个零点，故③ 正确．故答案为：① ③ ．【点评】：本题考查的知识要点：函数的图象和性质，函数的单调性和函数的最值，函数的图象的交点和函数的零点的关系，主要考查学生的运算能力和数学思维能力，属于中档题．13.（单选题，5分）在平面直角坐标系中，若角α的顶点在原点，始边在x轴的正半轴，终边在第二象限，则下列三角函数值中大于零的是（）A. sin(α+π2)B. cos(α+π2)C.sin（π+α）D.cos（π+α）【正确答案】：D【解析】：由已知可得sinα＞0，co sα＜0，利用诱导公式化简各个选项即可得解．【解答】：解：因为角α的顶点在原点，始边在x轴的正半轴，终边在第二象限，所以sinα＞0，cosα＜0，所以sin（α+ π2）=cosα＜0，cos（α+ π2）=-sinα＜0，sin（π+α）=-sinα＜0，cos（π+α）=-cosα＞0．故选：D．【点评】：本题考查了诱导公式，任意角的三角函数的定义的应用，属于基础题．14.（单选题，5分）“tanx=- √33”是“x= 5π6”的（）A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件【正确答案】：B【解析】：本题为充要条件的判断，看两边谁能推出谁．【解答】：解：由x= 5π6，可推得tanx=- √33而由tanx=- √33，可推得x=kπ+ 5π6，k∈z有多个解，即不能推出x= 5π6故tanx=- √33是x= 5π6的必要不充分条件，故选：B．【点评】：本题为充要条件的判断，及三角函数的求值问题，属基础题．15.（单选题，5分）设a为非零实数，则关于函数f（x）=x2+a|x|+1，x∈R的以下性质中，错误的是（）A.函数f（x）一定是个偶函数B.函数f（x）一定没有最大值C.区间[0，+∞）一定是f（x）的单调递增区间D.函数f（x）不可能有三个零点【正确答案】：C【解析】：根据偶函数的定义，判断f（-x）=f（x）则函数为偶函数；根据函数图象开口向上，函数没有最大值；取特殊值法，然后结合函数图象，判定单调递增区间；把函数转化成方程解的问题解答即可．【解答】：解：（1）∵-x∈R∴f（-x）=（-x）2+a|-x|+1=x2+a|x|+1=f（x）∴函数f（x）一定是个偶函数．（2）∵二次函数f（x）=x2+a|x|+1，开口向上，所以函数f（x）一定没有最大值．（3）令a=-2，则f（x）=x2-2|x|+1画出如上图所示的函数图象，可知在区间[0，+∞）不是f（x）的单调递增区间，所以C项错误．（4）方程x 2+ax+1=0，Δ=a 2-4≥-4，此方称可能无解、一个解或者两个解，所以函数f （x ）=x 2+a|x|+1可能无零点、两个零点、或者四个零点． 故选：C ．【点评】：本题考查了二次函数的奇偶性，通过图象观察最值以及单调性，数形结合有助于我们的解题，形象直观．16.（单选题，5分）已知函数f （x ）=sin （ωx+φ）（其中ω＞0， |φ|＜π2 ）， −π4 为函数f （x ）的一个零点， x =π4 是函数f （x ）图像的一条对称轴，且函数f （x ）在区间 (π18，5π36) 上单调，则ω的最大值为（ ） A.8 B.9 C.10 D.11【正确答案】：B【解析】：利用零点以及对称轴，求出ω为正奇数，即可排除选项A ，C ，然后分别验证ω=11和ω=9，即可得到答案．【解答】：解：由题意可得， {−π4ω+φ=k 1ππ4ω+φ=π2+k 2π，k 1，k 2∈Z ， 则ω=2k+1，k∈Z ， 故选项A ，C 错误；因为函数f （x ）在区间 (π18，5π36) 上单调， 所以 5π36−π18=π12≤T2 ，解得ω≤12，若ω=11，φ= −π4 ，此时 f (x )=sin (11x −π4) ，f （x ）在 (π18，3π44) 上单调递增，在 (3π44，5π36) 上单调递减，不符合题意，故选项D错误；若ω=9时，−9π4+φ=kπ，k∈Z，因为|φ|＜π2，所以φ= π4，此时f（x）在区间(π18，5π36)上单调，符合题意，故选项B正确．故选：B．【点评】：本题考查了三角函数性质的综合应用，函数零点的应用，正弦函数的单调性以及对称性的运用，考查了逻辑推理能力与化简运算能力，属于中档题．17.（问答题，10分）已知tanα=13，tanβ=12，且α，β∈(0，π4)．（1）求tan2α的值；（2）求2α-β值．【正确答案】：【解析】：（1）由正切的二倍角公式，得解；（2）根据两角差的正切公式计算tan（2α-β）的值，再判断2α-β的取值范围，然后用反三角函数表示结果即可．【解答】：解：（1）tan2α= 2tanα1−tan2α = 2×131−(13)2= 34；（2）∵ α，β∈(0，π4)，∴2α-β∈（- π4，π2），∵tan（2α-β）= tan2α−tanβ1+tan2αtanβ =34−121+34×12= 211＞0，∴2α-β∈（0，π2），∴2α-β= arctan211．【点评】：本题考查三角函数求值，熟练掌握二倍角公式，两角差的正切公式，反三角函数是解题的关键，考查运算求解能力，属于基础题．18.（问答题，12分）已知函数f(x)=√2sin(x+π4)−13sinx．（Ⅰ）求函数f（x）的定义域；（Ⅱ）若f（x）=2，求sin2x的值．【正确答案】：【解析】：（Ⅰ）由题意，sinx≠0，所以，x≠kπ（k∈Z），从而得到结果．（Ⅱ）由f（x）=2，利用两角和的正弦公式化简可得cosx−sinx=13，平方化简可得sin2x 的值．【解答】：解：（Ⅰ）由题意，sinx≠0，…（2分）所以，x≠kπ（k∈Z）．…（3分）函数f（x）的定义域为{x|x≠kπ，k∈Z}．…（4分）（Ⅱ）因为f（x）=2，所以√2sin(x+π4)−13=2sinx，…（5分）√2(√22sinx+√22cosx)−13 =2sinx，…（7分）cosx−sinx=13，…（9分）将上式平方，得1−sin2x=19，…（12分）所以sin2x=89．…（13分）【点评】：本题考查两角和的正弦公式，二倍角公式，正弦函数的定义域和值域，求得cosx−sinx=13，是解题的关键．19.（问答题，12分）在△ABC中，角A、B、C所对的边分别为a、b、c，且a=6，b=14，B=2π3．（1）求sinA的值和△ABC外接圆半径；（2）求△ABC的面积．【正确答案】：【解析】：（1）直接由正弦定理可得a sinA=bsinB=2R ，代入数据即可求得答案； （2）根据三角函数变换可求得sinC ，进而利用三角形面积公式即可求得答案．【解答】：解：（1）由正弦定理可得 asinA=bsinB=2R ，则sinA= asinB b = 6×√3214 = 3√314 ，R= 2×√32=14√33； （2）由题可得cosB=- 12 ，cosA= √1−(3√314)2= 1314 ，所以sinC=sin （A+B ）=sinAcosB+cosAsinB= 3√314 ×（- 12 ）+ 1314 × √32 = 5√314 ， 则S △ABC = 12 absinC= 12 ×6×14× 5√314 =15 √3 ．【点评】：本题考查正弦定理的应用，考查三角形面积公式的求解，属于中档题． 20.（问答题，12分）已知函数f （x ）=（sin2x+cos2x ）2-2sin 22x （x∈R ）． （1）求函数f （x ）的最小正周期；（2）若函数y=g （x ）的图像是由函数y=f （x ）的图像向右平移 π8个单位长度，再向上平移1个单位长度得到的，求函数y=g （x ）的单调递增区间．【正确答案】：【解析】：（1）先利用同角三角函数关系式、二倍角公式以及辅助角公式将函数的解析式化简，然后由三角函数的周期计算公式求解即可；（2）利用三角函数的图象变换求出函数g （x ）的解析式，然后由正弦函数的单调递增区间，列式求解即可．【解答】：解：（1）函数f （x ）=（sin2x+cos2x ）2-2sin 22x=sin4x+cos4x= √2sin (4x +π4) ， 所以f （x ）的最小正周期为 2π4 = π2 ；（2）函数y=f （x ）= √2sin (4x +π4) 的图像向右平移 π8 个单位长度，可得函数 y =√2sin [4(x −π8)+π4]=√2sin (4x −π4) ，再向上平移1个单位长度，可得函数g （x ）= √2sin (4x −π4)+1 ，令 −π2+2kπ≤4x −π4≤π2+2kπ，k ∈Z ， 解得 −π16+kπ2≤x ≤3π16+kπ2，k ∈Z ，故函数y=g （x ）的单调递增区间为 [−π16+kπ2，3π16+kπ2] ，k∈Z ．【点评】：本题考查了同角三角函数关系式、二倍角公式以及辅助角公式的应用，三角函数的周期计算公式的应用，三角函数图象变换的应用，正弦函数单调性的应用，考查了逻辑推理能力与化简运算能力，属于中档题．21.（问答题，12分）已知函数 f (x )=2−43x +1 ． （1）判断函数f （x ）的奇偶性，并说明理由；（2）对任意的x∈[1，5]，不等式 f (x )≥u3x 恒成立，求实数u 的最大值．【正确答案】：【解析】：（1）由奇函数的定义，结合指数的运算性质，可得结论；（2）由参数分离和换元法、结合指数函数的单调性、对勾函数的单调性，以及不等式恒成立思想可得所求最大值．【解答】：解：（1）f （x ）为奇函数． 理由：函数 f (x )=2−43x +1 = 2(3x −1)3x +1， 而f （x ）的定义域为R ， 且f （-x ）= 2(3−x −1)3−x +1 = 2(1−3x )1+3x =-f （x ），所以f （x ）为奇函数； （2）不等式 f (x )≥u3x 即为u≤2•3x -4•3x 3x +1 =2（3x +1）+ 43x +1-6， 设t=3x +1，由x∈[1，5]，可得t∈[4，244]，则g （t ）=2t+ 4t -6在t∈[4，244]递增，可得g （t ）的最小值为g （4）=8+1-6=3， 所以u≤3， 即u 的最大值为3．【点评】：本题考查函数的奇偶性和单调性的判断和运用，以及不等式恒成立问题解法，考查转化思想和运算能力、推理能力，属于中档题．22.（问答题，12分）已知函数f（x）=|sinx|+|cosx（x∈R），函数g（x）=4sinxcosx+k（x∈R），设F（x）=f（x）-g（x）．（1）求证：π2是函数f（x）的一个周期：（2）当k=0时，求F（x）在区间[π2，π]上的最大值；（3）若函数F（x）在区间（0，π）内恰好有奇数个零点，求实数k的值．【正确答案】：【解析】：（1）由f（x+ π2）=f（x）即可得证；（2）令t=sinx-cosx= √2 sin（x- π4），t∈[1，√2 ]，可得sinxcosx= 1−t22，从而将函数F（x）转化为h（t）=2t²+t-2，t∈[1，√2 ]，利用二次函数的性质即可求解最大值；（3）讨论0＜x≤ π2时与π2＜x＜π时函数解析式，令k=sinx+cosx-4sinxcosx，换元，根据二次函数的单调性即可得出答案．【解答】：（1）证明：因为f（x+ π2）=|sin（x+ π2）|+|cos（x+ π2）|=|cosx|+|-sinx|=|cosx|+|sinx|=f（x），所以π2是函数f（x）的一个周期．（2）当k=0时，F（x）在区间[π2，π]上的解析式为F（x）=sinx-cosx-4sinxcosx，令t=sinx-cosx= √2 sin（x- π4），t∈[1，√2 ]，则sinxcosx= 1−t22，则F（x）=sinx-cosx-4sinxcosx可转化为h（t）=t-2（1-t²）=2t²+t-2，t∈[1，√2 ]，由二次函数的性质可得函数h（t）的最大值为h（√2）=2+ √2，所以当k=0时，F（x）在区间[π2，π]上的最大值为2+ √2．（3）当0＜x≤ π2时，设k=sinx+cosx-4sinxcosx，令t=sinx+cosx= √2 sin（x+ π4），则t∈1，√2 ]，k=t-2（t²-1）=-2t²+t+2，在t∈[1，√2 ]上为单调递减函数，可知当t=1时，即k=1时，此时x只有一个解；当t= √2 时，即k= √2 -2时，此时x 只有一个解； 当1＜t ＜ √2 时，即 √2 -2＜k ＜1时，此时x 有两个解． 当 π2 ＜x ＜π时，设k=sinx-cosx-4sinxcosx ， 令t=sinx-cosx= √2 sin （x- π4 ），则t∈（1， √2 ]， k=t+2（t²-1）=2t²+t-2，在t∈（1， √2 ]上单调递增，则可知当1＜t ＜ √2 时，即1＜k ＜ √2 +2时，此时x 有两个解； 当t= √2 时，即k= √2 +2时，此时x 只有一个解．综上可得，若函数F （x ）在区间（0，π）内恰好有奇数个零点， 则k=1或 k =√2−2 或 k =√2+2 ．【点评】：本题主要考查三角函数的周期，三角函数的最值以及三角恒等变换，考查分类讨论思想与转化思想的应用，考查运算求解能力，属于中档题．23.（填空题，0分）设定义在区间（0， π2 ）上的函数 y =3√3sinx 的图象与y=3cos2x+2的图象交于点P ，则点P 到x 轴的距离为 ___ ． 【正确答案】：[1]3【解析】：联立方程组求出sinx 的值，然后代入求出y 的值，即可求出点P 到x 轴的距离．【解答】：解：由 y =3√3sinx =3cos2x+2得： 3-6sin 2x-3 √3 sinx+2=0， 即6sin 2x+3 √3 sinx-5=0， 得sinx= −3√3+√27+12012 = −3√3+√14712 = −3√3+7√312 = 4√312 = √33， sinx=−3√3−√27+12012 = −3√3−√14712 = −3√3−7√312 =- 10√312 =- 5√36， ∵x∈（0， π2 ）， ∴sinx ＞0，∴sinx= √33 ，即点P 到x 轴的距离为y=3 √3 × √33 =3， 故答案为：3．【点评】：本题主要考查三角函数的应用，联立方程组求出sinx 的值是解决本题的关键． 24.（填空题，0分）函数f （x ）=x+ √1−x 2 （-1≤x≤1）的值域为 ___ ． 【正确答案】：[1] [−1，√2]【解析】：令x=cosθ，0≤θ≤π，则原函数化为y=cosθ+sinθ（0≤θ≤π），然后利用三角函数求值域．【解答】：解：由题意可设x=cosθ，0≤θ≤π，则y=cosθ+ √1−cos2θ=cosθ+|sinθ|=cosθ+sinθ= √2sin(θ+π4)，又π4≤θ+π4≤5π4，所以−√22≤sin(θ+π4)≤1，即−1≤y≤√2，所以函数值域为[−1，√2]．故答案为：[−1，√2]．【点评】：本题考查利用换元法及三角函数求值域，是中档题．25.（填空题，0分）在钝角三角形ABC中，1tanA +1tanB+2tanC=0，则tanC的最大值是___ ．【正确答案】：[1]- √3【解析】：由题意可得tanA+tanB=-2tanAtanBtanC，再利用诱导公式、两角和差的正切公式求得tanAtanB= 13，再根据tanC=- 32（ tanA+tanB），利用基本不等式求得它的最大值．【解答】：解：在钝角三角形ABC中，1tanA +1tanB+2tanC=0，可得tanA+tanBtanAtanB=-2tanC，即tanA+tanB=-2tanAtanBtanC，则tan（A+B）（1-tanAtanB）=-2tanAtanBtanC，即-tanC（1-tanAtanB）=-2tanAtanBtanC，所以tanAtanB= 13，则tanC=-tan（A+B）=- tanA+tanB1−tanAtanB =- 32（ tanA+tanB）≤- 32×2 √tanAtanB =- √3．当且仅当tanA=tanB时，取等号，故tanC的最大值是- √3．故答案为：- √3．【点评】：本题主要考查诱导公式、两角和差的正切公式，基本不等式的应用，考查运算能力，属于中档题．26.（填空题，0分）设a1、a2∈R，且12+sina1+12+sin(2a2)=2，则|10π-a1-a2|的最小值等于 ___ ．【正确答案】：[1] π4【解析】：由题意，要使 12+sinα1+ 12+sin2α2=2，可得sinα1=-1，sin2α2=-1．求出α1和α2，即可求出|10π-α1-α2|的最小值【解答】：解：根据三角函数的性质，可知sinα1，sin2α2的范围在[-1，1]， 要使12+sinα1 + 12+sin2α2=2， ∴sinα1=-1，sin2α2=-1． 则： α1=−π2+2k 1π ，k 1∈Z ．2α2=−π2+2k 2π ，即 α2=−π4+k 2π ，k 2∈Z ． 那么：α1+α2=（2k 1+k 2）π −3π4，k 1、k 2∈Z ． ∴|10π-α1-α2|=|10π +3π4 -（2k 1+k 2）π|的最小值为 π4． 故答案为： π4 ．【点评】：本题主要考查三角函数性质，有界限的范围的灵活应用，属于基本知识的考查． 27.（填空题，0分）不等式sin2πx•|sin2πx|＞cos2πx•|cos2πx|的解集为 ___ ． 【正确答案】：[1] {x|k +18＜x ＜k +58，k ∈Z}【解析】：构造函数f （x ）=sinx|sinx|，先研究一个周期内的解集，将不等式转化为f （2πx ）＞f （2πx+ π2 ），得到关于x 的不等式，从而得到在整个定义域上的不等关系，求解即可．【解答】：解：令f （x ）=sinx|sinx| 先求不等式在一个周期内的解集， 取这一个周期的区间为[0，2π]，因为sin2πx•|sin2πx|＞cos2πx•|cos2πx|等价于f （2πx ）＞f （2πx+ π2 ）， 所以 {2πx ＞π42πx +π2＜7π4 ，则在整个定义域上有 {2πx ＞π4+2kπ2πx +π2＜7π4+2kπ，k ∈Z ，解得 k +18＜x ＜k +58，k ∈Z ，所以不等式的解集为 {x|k +18＜x ＜k +58，k ∈Z} ． 故答案为： {x|k +18＜x ＜k +58，k ∈Z} ．【点评】：本题考查了三角函数性质的应用，三角函数诱导公式的应用，三角函数单调性的应用，考查了逻辑推理能力与转化化归能力，属于中档题．。
2020-2021学年重庆市高一上学期期中数学试题(解析版)
2020-2021学年重庆市高一上学期期中数学试题一、单选题1．已知集合{0,1,2}A =,则A 的子集个数为( ) A ．6 B ．7 C ．8 D ．16【答案】C【分析】根据子集的个数为2n (n 为集合元素的个数),即可求得答案. 【详解】{0,1,2}A =.根据子集的个数为2,n (n 为集合元素的个数)∴A 的子集个数328=.故选:C ．【点睛】本题考查了求集合子集个数问题,解题关键是掌握子集概念,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.2．已知()f x 是偶函数，()g x 是奇函数，且2()()(1)f x g x x +=-，则(1)f -=（ ） A ．2 B ．2- C ．1 D ．1-【答案】A【分析】分别取1x =和1x =-，代入函数根据奇偶性得到答案. 【详解】()f x 是偶函数，()g x 是奇函数，2()()(1)f x g x x +=-，取1x =得到(1)(1)0f g +=，即(1)(1)0f g ---=；取1x =-得到(1)(1)4f g -+-=； 解得(1)2f -= 故选：A【点睛】本题考查了根据函数奇偶性求函数值，意在考查学生对于函数性质的灵活运用. 3．2()4f x ax bx a =+-是偶函数，其定义域为[1,2]a a --，对实数m 满足2()(1)f x m ≤+恒成立，则m 的取值范围是（ ） A ．(,3][1,)-∞-+∞ B ．[3,1]- C ．(,1][3,)-∞-⋃+∞ D ．[1,3]-【答案】A【分析】根据奇偶性得到0b =，1a =-得到2()4f x x =-+，计算函数的最大值，解不等式得到答案.【详解】2()4f x ax bx a =+-是偶函数，其定义域为[1,2]a a --，则0b =，且()12a a -=--即1a =-，故2()4f x x =-+，()max ()04f x f ==故24(1)m ≤+，解得m 1≥或3m ≤- 故选：A【点睛】本题考查了根据函数奇偶性求参数，函数最值，解不等式，意在考查学生的综合应用能力.4．若,a b ，R c ∈，a b >，则下列不等式成立的是 A ．11a b< B ．22a b > C ．||||a cbc >D ．()()2222a c b c +>+【答案】D【分析】结合不等式的性质，利用特殊值法确定. 【详解】当1,1a b ==-排除A ，B 当0c 排除C 故选：D【点睛】本题主要考查了不等式的性质，特殊值法，还考查了特殊与一般的思想，属于基础题.5．已知函数)25fx =+，则()f x 的解析式为（ ）A ．()21f x x =+ B ．()()212f x x x =+≥C ．()2f x x =D ．()()22f x x x =≥【答案】B【分析】利用换元法求函数解析式.【详解】2t =,则2t ≥，所以()()()()2224t 251,2,f t t t t =-+-+=+≥即()21f x x =+()2x ≥.故选：B【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式，考查基本分析求解能力，属基础题.6．已知()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()223f x x x =--,则不等式()20f x +<的解集是A ．()() 5,22,1--⋃-B ．()(),52,1-∞-⋃-C ．()(,1)52,--⋃+∞D ．(),1()2,5-∞-⋃【答案】B【分析】根据函数奇偶性的性质，求出函数当0x <时，函数的表达式，利用函数的单调性和奇偶性的关系即可解不等式. 【详解】解：若0x <，则0x ->，∵当0x >时，()223f x x x =--，∴()223f x x x -=+-，∵()f x 是定义域为R 的奇函数，∴()223()f x x x f x -=+-=-，即2()23f x x x =--+，0x <.①若20x +<，即2x <-，由()20f x +<得，()()222230x x -+-++<，解得5x <-或1x >-，此时5x <-；②若20x +>，即2x >-，由()20f x +<得，()()222230x x +-+-<，解得31x -<<，此时21x -<<，综上不等式的解为5x <-或21x -<<. 即不等式的解集为()(),52,1-∞-⋃-. 故选：B.【点睛】本题主要考查不等式的解法，利用函数的奇偶性的性质求出函数的解析式是解决本题的关键. 7．若函数()f x =R ，则实数a 的取值范围是（ ）A ．(0,4)B ．[0,2)C ．[0,4)D ．(2,4]【答案】C【分析】等价于不等式210ax ax ++>的解集为R, 结合二次函数的图象分析即得解. 【详解】由题得210ax ax ++>的解集为R, 当0a =时，1＞0恒成立，所以0a =.当0a ≠时，240a a a >⎧⎨∆=-<⎩，所以04a <<. 综合得04a ≤<.故选：C【点睛】本题主要考查函数的定义域和二次函数的图象性质，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8．设函数22,()6,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是定义在R 上的增函数，则实数a 取值范围（ ）A ．[)2,+∞B ．[]0,3C ．[]2,3D ．[]2,4【答案】D【分析】画出函数22y x x =--的图象，结合图象及题意分析可得所求范围．【详解】画出函数22y x x =--的图象如下图所示，结合图象可得，要使函数()22,,6,,x x x a x ax x a ⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩是在R 上的增函数，需满足22226a a a a ≥⎧⎨--≥-⎩，解得24x ≤≤． 所以实数a 取值范围是[]2,4． 故选D ．【点睛】解答本题的关键有两个：（1）画出函数的图象，结合图象求解，增强了解题的直观性和形象性；（2）讨论函数在实数集上的单调性时，除了考虑每个段上的单调性之外，还要考虑在分界点处的函数值的大小关系． 二、多选题9．若0a >，0b >，且2a b +=，则下列不等式恒成立的是（ ）A 1B ．11ab≥ C ．222a b +≥ D ．112a b+≥【答案】BCD【分析】由条件可得12211112a a b a b a abb b ab ++=≥+==⇒≥⇒≥，结合2222()()a b a b ++，即可得出．【详解】因为0a >，0b >，所以12211112a a b a b a abb b ab ++=≥+≤==⇒≥⇒≥， 所以A 错，BD 对；因为22222()()(0)a b a b a b -+=-≥+，则22222()()2a b a b ++=，化为：222a b +，当且仅当1a b ==时取等号，C 对． 故选：BCD ．【点睛】本题考查了不等式的基本性质以及重要不等式的应用，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．10．给出下列命题，其中是错误命题的是（ ）A ．若函数()f x 的定义域为[0，2]，则函数(2)f x 的定义域为[0，4].B ．函数1()f x x=的单调递减区间是(,0)(0,)-∞+∞ C ．若定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是单调增函数，在区间(0,)+∞上也是单调增函数，则()f x 在R 上是单调增函数.D ．1x 、2x 是()f x 在定义域内的任意两个值，且1x <2x ，若12()()f x f x >，则()f x 减函数.【答案】ABC【分析】对于A ，由于()f x 的定义域为[0，2]，则由022x ≤≤可求出(2)f x 的定义域；对于B ，反比例函数的两个单调区间不连续，不能用并集符号连接；对于C ，举反例可判断；对于D ，利用单调性的定义判断即可【详解】解：对于A ，因为()f x 的定义域为[0，2]，则函数(2)f x 中的2[0,2]x ∈，[0,1]x ∈，所以(2)f x 的定义域为[0,1]，所以A 错误； 对于B ，反比例函数1()f x x=的单调递减区间为(,0)-∞和(0,)+∞，所以B 错误； 对于C ，当定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是单调增函数，在区间(0,)+∞上也是单调增函数，而()f x 在R 上不一定是单调增函数，如下图，显然，(1)(0)f f < 所以C 错误；对于D ，根据函数单调性的定义可得该选项是正确的， 故选：ABC11．若a ，b 为正数，则（ ）A ．2+aba bB ．当112a b+=时，2a b +≥C ．当11a b a b+=+时，2a b +≥D ．当1a b +=时，221113a b a b +≥++【答案】BCD【分析】利用基本不等式，逐一检验即可得解.【详解】解：对A ，因为+a b ≥2aba b≤+，当a b =时取等号，A 错误；对B ，()11111+=2+2=2222b a a b a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫++≥+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝，当a b =时取等号，B 正确；对C ，11=+=a ba b a b ab++，则1ab =，+2a b ≥=，当1a b ==时取等号，C 正确；对D ，()()()2222222211+111+111+b a a b a b a b a b a b a b b a ++⎛⎫+++=+++≥++ ⎪++⎝⎭2222()1a b ab a b =++=+=， 当12a b ==时取等号，即221113a b a b +≥++，D 正确.故选：BCD.【点睛】本题考查了基本不等式的应用，重点考查了运算能力，属中档题.12．已知连续函数f (x )对任意实数x 恒有f （x ＋y ）＝f (x )＋f （y ），当x ＞0时，f (x )＜0，f （1）＝－2，则以下说法中正确的是（ ） A ．f （0）＝0B ．f (x )是R 上的奇函数C ．f (x )在[－3，3]上的最大值是6D ．不等式()232()(3)4f x f x f x -<+的解集为213x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭∣ 【答案】ABC【分析】根据函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+，令0x y ==，可得(0)0f =，判断奇偶性和单调性，即可判断选项；【详解】解：对于A ，函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+， 令0x y ==，可得(0)0f =，A 正确；对于B ，令x y =-，可得(0)()()0f f x f x =+-=，所以()()f x f x =--， 所以()f x 是奇函数；B 正确；对于C ，令x y <，则()()()()()f y f x f y f x f y x -=+-=-， 因为当x ＞0时，f (x )＜0，所以()0f y x -<，即()()0f y f x -<， 所以()f x 在()()0,,,0+∞-∞均递减， 因为()0f x <，所以()f x 在R 上递减；12f ，可得(1)2f -=；令1y =，可得()()12f x f x +=-()24f =-， ()36f =-；()3(3)6f f =--=，()f x ∴在[3-，3]上的最大值是6，C 正确；对于D ，由不等式2(3)2()(3)4f x f x f x -<+的可得2(3)()()(3)4f x f x f x f x <+++， 即2(3)(23)4f x f x x <++，4(2)f =-，2(3)(23)(2)f x f x x f ∴<++-，则2(3)(52)f x f x <-，2352x x ∴>-，解得：23x <或1x >； D 不对；故选：ABC ．【点睛】本题主要考查函数求值和性质问题，根据抽象函数条件的应用，赋值法是解决本题的关键． 三、填空题13．函数y _________. 【答案】[]2,5【分析】先求出函数的定义域，再结合复合函数的单调性可求出答案. 【详解】由题意，2450x x -++≥，解得15x -≤≤，故函数y []1,5-.函数y =二次函数245u x x =-++的对称轴为2x =，在[]1,5-上的增区间为[)1,2-，减区间为[]2,5，故函数y []2,5. 故答案为：[]2,5.【点睛】本题考查复合函数的单调性，考查二次函数单调性的应用，考查学生的推理能力，属于基础题.14．奇函数f (x )在(0,)+∞内单调递增且f （1）＝0，则不等式()01f x x >-的解集为________． 【答案】{|1x x >或01x <<或1x <-}．【分析】根据题意，由函数()f x 的奇偶性与单调性分析可得当01x <<时，()0f x <，当1x >时，()0f x >，当10x -<<时，()0f x >，当1x <-时，()0f x <，而不等式()01f x x >-等价于1()0x f x >⎧⎨>⎩或1()0x f x <⎧⎨<⎩；分析可得答案．【详解】解：根据题意，()f x 在(0,)+∞内单调递增，且f （1）0=， 则当01x <<时，()0f x <，当1x >时，()0f x >，又由()f x 为奇函数，则当10x -<<时，()0f x >，当1x <-时，()0f x <， 不等式()01f x x >-，等价于1()0x f x >⎧⎨>⎩或1()0x f x <⎧⎨<⎩；解可得：1x >或01x <<或1x <-； 即不等式()01f x x >-的解集为{|1x x >或01x <<或1x <-}． 故答案为：{|1x x >或01x <<或1x <-}． 15．已知函数()f x 的定义域为()0,∞+，则函数1f x y +=__________． 【答案】(-1，1)【分析】先求()1f x +的定义域为()1,-+∞，再求不等式组21340x x x >-⎧⎨--+>⎩的解集可以得到函数的定义域．【详解】由题意210340x x x +>⎧⎨--+>⎩，解得11x -<<，即定义域为()1,1-．【点睛】已知函数()f x 的定义域D ，()g x 的定义域为E ，那么抽象函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的定义域为不等式组()x Eg x D ∈⎧⎨∈⎩的解集．16．定义：如果函数()y f x =在区间[],a b 上存在00()x a x b <<，满足0()()()f b f a f x b a-=-，则称0x 是函数()y f x =在区间[],a b 上的一个均值点．已知函数2()1f x x mx =-++在区间[]1,1-上存在均值点，则实数m 的取值范围是________. 【答案】(0,2).【详解】试题分析：由题意设函数2()1f x x mx =-++在区间[1,1]-上的均值点为，则0(1)(1)()1(1)f f f x m --==--，易知函数2()1f x x mx =-++的对称轴为2m x =，①当12m≥即2m ≥时，有0(1)()(1)f m f x m f m -=-<=<=，显然不成立，不合题意；②当12m≤-即2m ≤-时，有0(1)()(1)f m f x m f m =<=<-=-，显然不成立，不合题意；③当112m -<<即22m -<<时，（1）当20m -<<有0(1)()()2m f f x f <≤，即214m m m <≤+，显然不成立；（2）当0m =时， 0()0f x m ==，此时01x =±，与011x -<<矛盾，即0m ≠；（3）当02m <<时，有0(1)()()2mf f x f -<≤，即214m m m -<≤+，解得02m <<，综上所述得实数m 的取值范围为(0,2).【解析】二次函数的性质. 四、解答题17．已知集合{}22|430,|03x A x x x B x x -⎧⎫=-+≤=>⎨⎬+⎩⎭（1）分别求A B ,R R A B ⋃（）；（2）若集合{|1},C x x a A C C =<<⋂=,求实数a 的取值范围． 【答案】（1）(2,3]A B ⋂=,(,2](3,)R R A B ⋃=-∞⋃+∞（2）3a ≤【分析】（1）化简集合,,A B 根据交集定义,补集定义和并集定义,即可求得答案; （2）由A C C =,所以C A ⊆,讨论C =∅和C ≠∅两种情况,即可得出实数a 的取值范围．【详解】（1）集合{}2|430[1,3]A x x x =-+≤=∴(,1)(3,)RA =-∞⋃+∞,[3,2]RB =-∴(2,3]A B ⋂=,(,2](3,)RR A B ⋃=-∞⋃+∞,（2）A C C =∴ 当C 为空集时,1a ≤∴ 当C 为非空集合时,可得 13a ≤＜综上所述:a 的取值范围是3a ≤．【点睛】本题考查了不等式的解法,交集和补集的运算,解题关键是掌握集合的基本概念和不等式的解法,考查了计算能力,属于基础题.18．已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数，已知当0x ≤时，()243f x x x =++.（1）求函数()f x 的解析式；（2）画出函数()f x 的图象，并写出函数()f x 的单调递增区间； （3）求()f x 在区间[]1,2-上的值域.【答案】（1）()2243,043,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨++≤⎩； （2）见解析； （3）[]1,3-.【分析】（1）设x ＞0，则﹣x ＜0，利用当x≤0时，f （x ）=x 2+4x+3，结合函数为偶函数，即可求得函数解析式；（2）根据图象，可得函数的单调递增区间；（3）确定函数在区间[﹣1，2]上的单调性，从而可得函数在区间[﹣1，2]上的值域． 【详解】（1）∵函数()f x 是定义在R 上的偶函数∴对任意的x ∈R 都有()()f x f x -=成立∴当0x >时，0x -<即()()()()224343f x f x x x x x =-=-+-+=-+∴ ()2243,043,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨++≤⎩（2）图象如右图所示函数()f x 的单调递增区间为[]2,0-和[)2,+∞. （写成开区间也可以）（3）由图象，得函数的值域为[]1,3-.【点睛】本题考查函数的解析式，考查函数的单调性与值域，考查数形结合的数学思想，属于中档题．19．若二次函数()f x 满足11,()22f x f x x R ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且(0)1,(1)3f f =-=．（1）求()f x 的解析式;（2）若函数()(),()g x f x ax a R =-∈在3,2x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦上递减,3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递增,求a 的值及当[1,1]x ∈-时函数()g x 的值域.【答案】（1）2()1f x x x =-+（2）2a =,值域为[1,5]-． 【分析】（1）设二次函数的解析式为2()(),0f x ax bx c a =++≠,由11,()22f x f x x R ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得()f x 对称轴为12x =,结合条件,即可求得答案;（2）根据增减性可知32x =为函数()g x 的对称轴,即可得到a 的值,而根据()g x 在[1,1]x ∈-上递减可得出()g x 在[1,1]x ∈-上的值域．【详解】（1）设二次函数的解析式为2()(),0f x ax bx c a =++≠二次函数()f x 满足11,()22f x f x x R ⎛⎫⎛⎫+=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴二次函数()f x 的对称轴为:12x =． ∴122b a -=,可得:=-b a ——① 又(0)1f =,∴(0)1f c ==,可得:1c =．(1)3f -=．即:13a b -+=,可得:2a b -=——②由①②解得: 1,1a b ==-∴()f x 的解析式为2()1f x x x =-+．（2） 函数()(),()g x f x ax a R =-∈()g x 在3,2x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦上递减,3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递增． ∴()g x 的对称轴为32x =, 即:1322a +=．解得:2a =． ∴2()31g x x x =-+．()g x 在3,2x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦上递减, ∴()g x 在[1,1]x ∈-上递减,则有:在[1,1]x ∈-上,min ()(1)1g x g ==-．函数()g x 在[1,1]x ∈-上的值域为[1,5]-【点睛】本题考查了待定系数法的运用以及对称轴的形式,根据增减性判断函数的对称轴及在区间上值域问题,解题关键是掌握二次函数的基础知识,考查了分析能力和计算能力,本题属中档题．20．已知函数24()x ax f x x++=为奇函数. （1）若函数()f x 在区间,2m m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦（0m >）上为单调函数，求m 的取值范围； （2）若函数()f x 在区间[]1,k 上的最小值为3k ，求k 的值.【答案】（1）4m ≥或02m <≤；（2【分析】（1）函数()f x 为奇函数，可知对定义域内所有x 都满足()()f x f x -=-，结合解析式，可得0ax =恒成立，从而可求出a 的值，进而可求出()f x 的解析式，然后求出函数()f x 的单调区间，结合()f x 在区间,2m m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦（0m >）上为单调函数，可求得m 的取值范围；（2）结合函数()f x 的单调性，分12k <≤和2k >两种情况，分别求出()f x 的最小值，令最小值等于3k ，可求出k 的值.【详解】（1）由题意，函数()f x 的定义域为()(),00,-∞+∞，因为函数()f x 为奇函数，所以对定义域内所有x 都满足()()f x f x -=-，即()()2244x a x x ax x x-+-+++=--， 整理可得，对()(),00,x ∈-∞+∞，0ax =恒成立，则0a =， 故244()x f x x x x +==+. 所以()f x 在()0,2上单调递减，在[)2,+∞上单调递增，又函数()f x 在区间,2m m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦（0m >）上为单调函数，则2m ≤或22m ≥，解得4m ≥或02m <≤.（2）()f x 在()0,2上单调递减，在[)2,+∞上单调递增，若12k <≤，则()()min 43f x f k k k k ==+=，解得k =12k <≤，只有k =合题意；若2k >，则()()min 42232f x f k ==+=，解得43k =，不满足2k >，舍去.故k 【点睛】本题考查函数的奇偶性，考查函数单调性的应用，考查了函数的最值，利用对勾函数的单调性是解决本题的关键，考查学生的计算求解能力，属于基础题. 21．已知二次函数2()(0)f x ax x a =+≠.（1）当0a <时，若函数y a 的值；（2）当0a >时，求函数()()2||g x f x x x a =---的最小值()h a .【答案】（1）-4；（2）()0,1,a a h a a a a ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩ 【分析】（1）当0a <时，函数y 而可求出a 的值； （2）当0a >时，求出()g x 的表达式，分类讨论求出()g x 的最小值()h a 即可.【详解】（1）由题意，()0f x ≥，即()200ax x a +≥<，解得10x a≤≤-，即函数y 定义域为10,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦， 又当0a <时，函数()2f x ax x =+的对称轴为12x a =-，21111222(4)f a a aa a ⎛⎫= ⎪⎝-=-⎭--，故函数y⎡⎢⎣，函数y1a -=4a =-. （2）由题意,0a >，2()||g x ax x x a =---，即()()22()2,,x a x ax g a a x a x ax -+≥-<⎧⎪=⎨⎪⎩， ①当01a <≤，则10a a≥>， x a ≥时，2min 1111(2)()()()g x g a a a a a a a-+=-==， x a <时，min ()(0)g x g a ==-， 若1a a a -≥-1a ≤≤， 若1a a a -<-，解得0a <<即0a <<min 1()g x a a =-1a ≤≤时，min ()g x a =-. ②当1a >时，1a a <， x a ≥时，33min ())2(g x g a a a a a a ==-+=-，x a <时，min ()(0)g x g a ==-，因为3a a a ->-，所以1a >时，min ()g x a =-.综上，函数()g x 的最小值()0,1,a a h a a a a ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩. 【点睛】本题考查函数的定义域与值域，考查二次函数的性质，考查函数的最小值，考查分类讨论的数学思想，考查学生的逻辑推理能力，属于中档题.22．定义在R 上的函数()f x 满足:①对一切x ∈R 恒有()0f x ≠；②对一切,x y R ∈恒有()()()f x y f x f y +=⋅；③当0x >时，()1f x >，且(1)2f =；④若对一切[,1]∈+x a a (其中0a <)，不等式()224(2||2)f x a f x +≥-恒成立.(1)求(2),(3)f f 的值；(2)证明:函数()f x 是R 上的递增函数；(3)求实数a 的取值范围.【答案】（1）4，8（2）证明见解析（3）(,-∞ 【分析】1）用赋值法令1,1x y ==求解.（2）利用单调性的定义证明，任取12x x <，由 ()()()f x y f x f y +=⋅，则有()()()2211f x f x x f x =-，再由条件当0x >时，()1f x > 得到结论.（3）先利用()()()f x y f x f y +=⋅将4(2||2)-f x 转化为(2||)f x ，再将()22(2||)+≥f x a f x 恒成立，利用函数()f x 是R 上的递增函数，转化为222||≥+x a x 恒成立求解.【详解】（1）令1,1x y == 所以(2)(1)(1)4f f f =⋅=所以(3)(2)(1)8f f f =⋅=（2）因为()()()f x y f x f y +=⋅任取12x x <因为当0x >时，()1f x >所以()211f x x ->所以()()12f x f x <，所以函数()f x 是R 上的递增函数，（3）因为()4(2||2)2(2||2)[2(2||2)](2||)-=-=+-=f x f f x f x f x又因为()224(2||2)f x a f x +≥-恒成立且函数()f x 是R 上的递增函数，所以222||≥+x a x ，[,1]∈+x a a (其中0a <)恒成立所以222||+≥-a x x 若对一切[,1]∈+x a a (其中0a <)，恒成立.当11a ≤-+ ，即2a ≤-时()()2max 143=+=---g x g a a a所以2243≥---a a a ，解得2a ≤-当21a -<≤-时，()max 1g x =解得21a -<≤-当10a -<≤，()()(){}max max ,1=+g x g a g a所以222≥--a a a 且221≥-+a a解得1a -<≤-综上：实数a 的取值范围(,-∞ 【点睛】本题主要考查了抽象函数的求值，单调性及其应用，还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力，属于难题.。
2020-2021学年深圳红岭中学高一上学期期中数学模拟试卷及答案解析
A．
B．
C．
D．
【解答】解：∵函数 y＝x2+2x 的图象为开口方向朝上，以 x＝﹣1 为对称轴的抛物线
当 x＝﹣1 时，函数取最小时﹣1
若 y＝x2+2x＝3，则 x＝﹣3，或 x＝1
而函数 y＝x2+2x 在闭区间[a，b]上的值域为[﹣1，3]，
则
或
则有序实数对（a，b）在坐标平面内所对应点组成图形为
21．已知 p：x2﹣7x+10＜0，q：（x﹣m）（x﹣3m）＜0，其中 m＞0．若 q 是 p 的必要不充分 条件，求实数 m 的取值范围．
22．已知函数 f（x）＝x2+（2a﹣1）x﹣3． （1）当 a＝2，x∈[﹣2，3]时，求函数 f（x）的值域． （2）若函数 f（x）在[﹣1，3]上单调递增，求实数 a 的取值范围．
2020-2021 学年深圳红岭中学高一上学期期中数学模拟试卷
一．选择题（共 8 小题，满分 40 分，每小题 5 分）
1．已知集合 U＝{0，1，2，3，4}，集合 A＝{1，2}，B＝{2，3}，则 A∪（∁UB）＝（ ）
A．{1}
B．{0，2，4}
C．{1，2，3}
D．{0，1，2，4}
2．若命题“∃x0∈R，x （a﹣1）x0+1＜0”的否定是假命题，则实数 a 的取值范围是
第 4 页 共 13 页
A．9
B．8
C．6
【解答】解：f（x）＝x2+ax+b（a，b∈R）的值域为[0，+∞），
D．4
∴
0，
∴b ，
∵f（x）＜c 的解集为（m，m+4）， ∴f（x）﹣c＝0 的根为 m，m+4，
2020-2021学年上海市闵行区高一(上)期末数学试卷
2020-2021学年上海市闵行区高一（上）期末数学试卷试题数：21，总分：01.（填空题，0分）设集合A={-1，1，2，5}，B={x|2≤x≤6}，则A∩B=___ ．2.（填空题，0分）函数y=lg（2-x）的定义域是___ ．3.（填空题，0分）已知a＞0，b＞0，化简：4a 23b2(a 16b56)(−23a12b)=___ ．4.（填空题，0分）已知α、β是方程2x2+4x-3=0的两个根，则1α+1β=___ ．5.（填空题，0分）已知f（x）=log a x（a＞0，a≠1），若函数y=f（x）的图象经过点（4，2），则f(2√2) =___ ．6.（填空题，0分）设y=f（x）是定义在R上的奇函数，且满足f（x+2）=-f（x），则f（-2）=___ ．7.（填空题，0分）若a，b都是正数，且a+b=1，则（a+1）（b+1）的最大值___ ．8.（填空题，0分）已知函数y1=k（x-3），y2=x a的图象如图所示，则不等式y1y2≥0的解集是___ ．9.（填空题，0分）关于x的不等式|x+2|-|x-1|≤a的解集为R，则实数a的取值范围是___ ．10.（填空题，0分）已知函数y=a•b x+c（b＞0，b≠1）（x∈[0，+∞））的值域为[-1，2），则该函数的一个解析式可以为y=___ ．11.（填空题，0分）若函数y=k|x|与y=2|log2(x+1)|的图象恰有两个公共点，则实数k的取值范围为___ ．12.（填空题，0分）垃圾分类可以提高垃圾的资源价值和经济价值，具有社会、经济、生态等几方面的效益，某地街道呈现东-西，南-北向的网格状，相邻街距都为1，两街道相交的点称为格点．若以互相垂直的两条街道为坐标轴建立平面直角坐标系，现有下述格点（-2，2），（2，1），（2，3），（-2，4），（4，5），（6，6）为垃圾回收点，请确定一个格点 ___ （除回收点外）为垃圾集中回收站，使这6个回收点沿街道到回收站之间路程的和最短．13.（单选题，0分）下列函数中，值域为（0，+∞）的是（）A.y=x2B.y=2xC.y=lnxD.y=x+ 1x14.（单选题，0分）用反证法证明命题：“已知a，b∈N，若ab不能被5整除，则a与b都不能被5整除”时，假设的内容应为（）A.a、b都能被5整除B.a、b不都能被5整除C.a、b至多有一个能被5整除D.a、b至少有一个都能被5整除15.（单选题，0分）若实数x、y满足2020x-2020y＜2021-x-2021-y，则（）A.x-y＜0B.x-y＞0＜1C. yx＞1D. yx16.（单选题，0分）对于定义在R上的函数y=f（x），考察以下陈述句：q：y=f（x）是R上的严格增函数；p1：任意x1，x2∈R，f（x1+x2）=f（x1）+f（x2），且当x＞0时，都有f（x）＞0；p2：当f（x1）＜f（x2）时，都有x1＜x2．关于以上陈述句，下列判断正确的是（）A.p1、p2都是q的充分条件B.p1、p2中仅p1是q的充分条件C.p1、p2中仅p2是q的充分条件D.p1、p2都不是q的充分条件≥0}，B={x∈R|x2-2（a+1）x+a（a+2）≤0}．17.（问答题，0分）已知集合A={x| x−21+x（1）当a=1时，求A∩B；（2）若B⊂ A，求实数a的取值范围．18.（问答题，0分）已知函数f（x）= 2x+a，设a∈R．2x+1（1）是否存在a，使y=f（x）为奇函数；（2）当a=0时，判断函数y=f（x）的单调性，并用单调性的定义加以证明．19.（问答题，0分）由于人们响应了政府的防控号召，2020年的疫情得到了有效的控制，生产生活基本恢复常态，某赏花园区投资了30万元种植鲜花供市民游赏，据调查，花期为30天，园区从某月1号至30号开放，每天的旅游人数f（x）与第x天近似地满足f（x）=8+ 8x （千人），且游客人均消费g（x）近似地满足g（x）=143-|x-22|（元），1≤x≤30，x∈N．（1）求该园区第x天的旅游收入p（x）（单位：千元）的函数关系式；（2）记（1）中p（x）的最小值为m，若以0.3m（千元）作为资金全部用于回收投资成本，试问该园区能否收回投资成本？20.（问答题，0分）已知f（x）=x2-2ax+5，a∈R．（1）当a=3时，作出函数y=|f（x）|的图象，若关于x的方程|f（x）|=m有四个解，直接写出m的取值范围；（2）若y=f（x）的定义域和值域均为[1，a]，求实数a的值；（3）若y=f（x）是（-∞，2]上的严格减函数，且对任意的x1，x2∈[1，a+1]，总|f（x1）-f （x2）|≤4，求实数a的取值范围．21.（问答题，0分）已知f（x）=log2x．（1）若log516=m，试用m表示f（10）；+t)，函数y=g（x）只有一个零点，求实数t的取值范围；（2）若g(x)=2f(x)+f(1x）|成立，其中k为正（3）若存在正实数a、b（a≠b），使得|f（a）|=|f（b）|=|f（√k(a+b)2整数，求k的值．2020-2021学年上海市闵行区高一（上）期末数学试卷参考答案与试题解析试题数：21，总分：01.（填空题，0分）设集合A={-1，1，2，5}，B={x|2≤x≤6}，则A∩B=___ ．【正确答案】：[1]{2，5}【解析】：进行交集的运算即可．【解答】：解：∵A={-1，1，2，5}，B={x|2≤x≤6}，∴A∩B={2，5}．故答案为：{2，5}．【点评】：本题考查了列举法和描述法的定义，交集及其运算，考查了计算能力，属于基础题．2.（填空题，0分）函数y=lg（2-x）的定义域是___ ．【正确答案】：[1]（-∞，2）【解析】：直接由对数式的真数大于0求解一元一次不等式得答案．【解答】：解：由2-x＞0，得x＜2．∴函数y=lg（2-x）的定义域是（-∞，2）．故答案为：（-∞，2）．【点评】：本题考查函数的定义域及其求法，是基础的计算题．3.（填空题，0分）已知a＞0，b＞0，化简：4a 23b2(a 16b56)(−23a12b)=___ ．【正确答案】：[1] −6b 1 6【解析】：利用指数的性质、运算法则直接求解．【解答】：解：∵a＞0，b＞0，∴ 4a 23b2(a 16b56)(−23a12b)= −6a23−16−12b2−56−1 =-6 b16．故答案为：-6 b 1 6．【点评】：本题考查指数式化简求值，考查指数的性质、运算法则等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．4.（填空题，0分）已知α、β是方程2x2+4x-3=0的两个根，则1α+1β=___ ．【正确答案】：[1] 43【解析】：利用一元二次方程根与系数的关系可得答案．【解答】：解：已知α、β是方程2x2+4x-3=0的两个根，由一元二次方程根与系数的关系可得：α+β=-2，αβ=- 32；则1α+1β= α+βαβ= −2−32= 43．故答案为：43．【点评】：本题考查一元二次方程根与系数的关系，属于基础题．5.（填空题，0分）已知f（x）=log a x（a＞0，a≠1），若函数y=f（x）的图象经过点（4，2），则f(2√2) =___ ．【正确答案】：[1] 32【解析】：根据题意得到log a4=2，然后求出a，再求出f(2√2)的值．【解答】：解：∵f（x）=log a x的图象经过点（4，2），∴log a4=2，∴a2=4，且a＞0，∴a=2，∴ f(2√2)=log2232=32．故答案为：32．【点评】：本题考查了利用待定系数法求函数的解析式，对数的运算性质，考查了计算能力，属于基础题．6.（填空题，0分）设y=f（x）是定义在R上的奇函数，且满足f（x+2）=-f（x），则f（-2）=___ ．【正确答案】：[1]0【解析】：根据题意，由奇函数的性质可得f（0）=0，结合f（x+2）=-f（x）可得f（-2）=-f（-2+2）=f（0），即可得答案．【解答】：解：根据题意，y=f（x）是定义在R上的奇函数，则f（0）=0，又由f（x）满足f（x+2）=-f（x），则f（-2）=-f（-2+2）=f（0）=0，故答案为：0．【点评】：本题考查抽象函数的求值，涉及函数的奇偶性的性质以及应用，属于基础题．7.（填空题，0分）若a，b都是正数，且a+b=1，则（a+1）（b+1）的最大值___ ．【正确答案】：[1] 94【解析】：先利用基本不等式可得ab≤14，再将（a+1）（b+1）展开即可得到答案．【解答】：解：∵a+b=1，a＞0，b＞0，∴ 1=a+b≥2√ab，即ab≤14，当且仅当a=b时取等号，∴ (a+1)(b+1)=ab+1+1≤14+2=94，即（a+1）（b+1）的最大值为94．故答案为：94．【点评】：本题主要考查基本不等式的运用，属于基础题．8.（填空题，0分）已知函数y1=k（x-3），y2=x a的图象如图所示，则不等式y1y2≥0的解集是___ ．【正确答案】：[1]（0，3]【解析】：利用数形结合对x分段讨论即可求解．【解答】：解：由图象可得：当x＜0时，y1y2＜0，当x=0时，y1y2无意义，当0＜x＜3时，y1y2＞ 0，当x=3时，y1y2=0，当x＞3时，y1y2＜0，综上，y1y2≥0的解集为（0，3]，故答案为：（0，3]．【点评】：本题考查了函数的图象的问题，考查了学生的数形结合思想的能力，属于基础题．9.（填空题，0分）关于x的不等式|x+2|-|x-1|≤a的解集为R，则实数a的取值范围是___ ．【正确答案】：[1][3，+∞）【解析】：由绝对值三角不等式即可求得a的取值范围．【解答】：解：|x+2|-|x-1|≤|x+2-x+1|=3，因为关于x的不等式|x+2|-|x-1|≤a的解集为R，所以a≥3，即实数a的取值范围是[3，+∞）．故答案为：[3，+∞）．【点评】：本题主要考查绝对值不等式的解法，考查绝对值三角不等式的应用，属于基础题．10.（填空题，0分）已知函数y=a•b x+c（b＞0，b≠1）（x∈[0，+∞））的值域为[-1，2），则该函数的一个解析式可以为y=___ ．【正确答案】：[1]-3• (12)x+2【解析】：根据题意求出a、c的值，再判断b的取值范围，即可写出函数的一个解析式．【解答】：解：函数y=a•b x+c中，x∈[0，+∞）的值域为[-1，2），所以x=0时，y=a+c=-1；x→+∞时，y=a•0+c=2，所以c=2，a=-3，且b∈（0，1），所以该函数的一个解析式可以为y=-3• (12)x+2．故答案为：-3• (12)x+2．【点评】：本题考查了指数函数的图象与性质的应用问题，是基础题．11.（填空题，0分）若函数y=k|x|与y=2|log2(x+1)|的图象恰有两个公共点，则实数k的取值范围为___ ．【正确答案】：[1]{4}【解析】：作出两函数的图象，当x≥0时，k＞1，在[0，+∞）上有一个交点，只需当x＜0时两函数图象有且只有一个交点，最后根据一元二次方程只有一个根建立关系式，从而可求出所求．【解答】：解：由 y =2|log 2(x+1)| 得 y ={1x+1，−1＜x ＜0x +1，x ≥0，由y=k|x|得 y ={−kx ，x ＜0kx ，x ≥0 ，作出两函数的图象如下图：当x≥0时，k ＞1，在[0，+∞）上有一个交点，而函数y=k|x|与 y =2|log 2(x+1)| 的图象恰有两个公共点， 所以当x ＜0时两函数图象有且只有一个交点，即y=-kx 与y= 1x+1相切， 即-kx=1x+1（x ＜0），即kx 2+kx+1=0，Δ=k 2-4k=0，解得k=4或0（舍去） 所以实数k 的取值范围为{4}． 故答案为：{4}．【点评】：本题主要考查了函数的零点与方程根的关系，同时考查了数形结合的思想和转化的能力，属于中档题．12.（填空题，0分）垃圾分类可以提高垃圾的资源价值和经济价值，具有社会、经济、生态等几方面的效益，某地街道呈现东-西，南-北向的网格状，相邻街距都为1，两街道相交的点称为格点．若以互相垂直的两条街道为坐标轴建立平面直角坐标系，现有下述格点（-2，2），（2，1），（2，3），（-2，4），（4，5），（6，6）为垃圾回收点，请确定一个格点 ___ （除回收点外）为垃圾集中回收站，使这6个回收点沿街道到回收站之间路程的和最短． 【正确答案】：[1]（2，4）【解析】：首先表示横轴和纵轴方向的距离之和，再根据含有绝对值的三角不等式进行求解最值，即可得到答案．【解答】：解：设格点的坐标为（x，y），则-2≤x≤6，1≤y≤6，根据含有绝对值三角式|a|+|b|≥|a-b|可得横轴方向距离和为d（x）=2|x+2|+2|x-2|+|x-4|+|x-6|=（|x+2|+|x-6|）+（|x+2|+|x-4|）+2|x-2|≥|（x+2）-（x-6）|+|（x+2）-（x-4）|+2×0=14，此时d（x）的最小值时14，此时三个等号成立的条件是-2≤x≤6，-2≤x≤4，x=2，所以x=2时，d（x）的最小值时14，纵轴方向的距离和为f（y）=|y-1|+|y-2|+|y-3|+|y-4|+|y-5|+|y-6|≥|（y-1）-（y-6）|+|（y-2）-（y-5）|+|（y-3）-（y-4）|=9，此时d（y）的最小值是9，三个等号成立的条件是1≤y≤6，2≤y≤5，3≤y≤4，即y=3或4，当y=3时，此时格点的位置是（2，3），是垃圾回收点，故舍去；当y=4时，此时格点的位置是（2，4）．故答案为：（2，4）．【点评】：本题是具有实际应用背景的习题，涉及了含有绝对值问题的求解，解题的关键是正确理解题意，并能转化为横轴距离和纵轴距离进行研究，属于中档题．13.（单选题，0分）下列函数中，值域为（0，+∞）的是（）A.y=x2B.y=2xC.y=lnxD.y=x+ 1x【正确答案】：B【解析】：根据函数性质分别求出函数的值域进行判断即可．【解答】：解：y=x2≥0，即函数的值域为[0，+∞），不满足条件．y=2x＞0，即函数的值域为（0，+∞），满足条件．y=lnx的值域为R，不满足条件．当x＜0时，y＜0，则函数的值域不是（0，+∞），不满足条件．故选：B．【点评】：本题主要考查函数值域的判断，结合函数的值域性质是解决本题的关键，是基础题．14.（单选题，0分）用反证法证明命题：“已知a，b∈N，若ab不能被5整除，则a与b都不能被5整除”时，假设的内容应为（）A.a、b都能被5整除B.a、b不都能被5整除C.a、b至多有一个能被5整除D.a、b至少有一个都能被5整除【正确答案】：D【解析】：根据用反证法证明数学命题的方法，命题“a与b都不能被5整除”的否定为“a，b至少有一个能被5整除”，从而得出结论．【解答】：解：根据用反证法证明数学命题的步骤和方法，应先假设命题的否定成立．而命题“a与b都不能被5整除”的否定为“a，b至少有一个能被5整除”，故选：D．【点评】：本题主要考查用反证法证明数学命题，把要证的结论进行否定，得到要证的结论的反面，是解题的突破口，属于基础题．15.（单选题，0分）若实数x、y满足2020x-2020y＜2021-x-2021-y，则（）A.x-y＜0B.x-y＞0C. y＜1xD. y＞1x【正确答案】：A是R 【解析】：条件即2020x-2021-x＜2021y-2021-y，由于f（t）=2020t-2021-t=2020t- 12021t上的增函数，f（x）＜f（y），可得结论．【解答】：解：实数x、y满足2020x-2020y＜2021-x-2021-y，∴2020x-2021-x＜2021y-2021-y，是R上的增函数，f（x）＜f（y），由于f（t）=2020t-2021-t=2020t- 12021t∴x＜y，故选：A．【点评】：本题主要考查函数的单调性的应用，属于基础题．16.（单选题，0分）对于定义在R上的函数y=f（x），考察以下陈述句：q：y=f（x）是R上的严格增函数；p1：任意x1，x2∈R，f（x1+x2）=f（x1）+f（x2），且当x＞0时，都有f（x）＞0；p2：当f（x1）＜f（x2）时，都有x1＜x2．关于以上陈述句，下列判断正确的是（）A.p1、p2都是q的充分条件B.p1、p2中仅p1是q的充分条件C.p1、p2中仅p2是q的充分条件D.p1、p2都不是q的充分条件【正确答案】：B【解析】：根据函数的奇偶性与单调性的定义判定函数的性质，然后根据充分条件、必要条件的定义进行判定即可．【解答】：解：对于p1：令x1=x2=0，则f（0）=2f（0），所以f（0）=0；令x1=x，x2=-x，则f（-x）+f（x）=f（x-x）=f（0）=0，所以此函数为奇函数；设x1＜x2，则f（x2）-f（x1）=f（x2）+f（-x1）=f（x2-x1），因为x2-x1＞0，所以f（x2-x1）＞0，所以f（x2）＞f（x1），所以函数f（x）在R上单调递增，故p1是q的充分条件；对于p2，不能表示任意性，不符合单调性的定义，故p2不是q的充分条件；综上所述，p1、p2中仅p1是q的充分条件．故选：B．【点评】：本题主要考查了函数的单调性，以及充分条件、必要条件的判定，同时考查了学生逻辑推理的能力和运算求解的能力，属于基础题．≥0}，B={x∈R|x2-2（a+1）x+a（a+2）≤0}．17.（问答题，0分）已知集合A={x| x−21+x（1）当a=1时，求A∩B；（2）若B⊂ A，求实数a的取值范围．【正确答案】：【解析】：（1）把a的值代入集合B解出集合B，再解出集合A，即可求解；（2）分别解出集合A的补集，以及集合B，根据集合的包含关系即可求解．【解答】：解：（1）当a=1时，B={x|x2-4x+3≤0}=[1，3]，A={x|x≥2或x＜-1}，所以A∩B=[2，3]，（2）A=[−1，2)，B=[a，a+2]，因为B ⊂A，则{a≥−1a+2＜2，解得-1≤a＜0，即实数a的取值范围为[-1，0）．【点评】：本题考查了集合间的交并补运算以及集合间的包含关系，涉及到解分式不等式以及一元二次不等式，考查了学生的运算能力，属于基础题．18.（问答题，0分）已知函数f（x）= 2x+a2x+1，设a∈R．（1）是否存在a，使y=f（x）为奇函数；（2）当a=0时，判断函数y=f（x）的单调性，并用单调性的定义加以证明．【正确答案】：【解析】：（1）利用函数为奇函数，则有f（0）=0，求出a的值，再利用奇函数的定义进行检验即可；（2）求出当a=0时f（x）的解析式，然后利用函数单调性的定义进行证明即可．【解答】：解：（1）因为函数f（x）= 2x+a2x+1，定义域为R，且为奇函数，所以f（0）=0，即1+a1+1=0，解得a=-1，经检验，此时对任意的x都有f（-x）=-f（x），故存在a=1，使y=f（x）为奇函数；（2）当a=0时，f(x)=2x2x+1=1−12x+1，函数f（x）在R上为单调递增函数，证明如下：设x1＜x2，则f(x1)−f(x2)=(1−12x1+1)−(1−12x2+1)= 12x2+1−12x1+1=2x1−2x2(2x2+1)(2x1+1)，因为x1＜x2，所以2x1−2x2＜0，(2x2+1)(2x1+1)＞0，故f（x1）-f（x2）＜0，所以f（x1）＜f（x2），故函数f（x）在R上为单调递增函数．【点评】：本题考查了函数性质的综合应用，涉及了函数奇偶性的应用、函数单调性的判断与证明，解题的关键是掌握函数的性质并能够进行灵活的运用，属于中档题．19.（问答题，0分）由于人们响应了政府的防控号召，2020年的疫情得到了有效的控制，生产生活基本恢复常态，某赏花园区投资了30万元种植鲜花供市民游赏，据调查，花期为30天，园区从某月1号至30号开放，每天的旅游人数f（x）与第x天近似地满足f（x）=8+ 8x （千人），且游客人均消费g（x）近似地满足g（x）=143-|x-22|（元），1≤x≤30，x∈N．（1）求该园区第x天的旅游收入p（x）（单位：千元）的函数关系式；（2）记（1）中p（x）的最小值为m，若以0.3m（千元）作为资金全部用于回收投资成本，试问该园区能否收回投资成本？【正确答案】：【解析】：（1）直接利用题意得到p（x）=f（x）g（x），然后去掉绝对值化为分段函数表示即可；（2）分类讨论，分别利用基本不等式和函数的单调性求解分段函数两段的最值，分别比较即可得到答案．【解答】：解：（1）根据题意可得，p（x）=f（x）•g（x）= (8+8x)(143−|x−22|) ={8x+968x+976，1≤x≤22，x∈N∗−8x+1320x+1312，22＜x≤30，x∈N∗；（2）① 当1≤x≤22，x∈N*时，p（x）= 8x+968x +976≥2√8x•968x+976=1152，当且仅当x=11时取等号，所以p（x）min=p（11）=1152，② 当22＜x≤30，x∈N*时，p(x)=−8x+1320x+1312在（22，30]上单调递减，所以p（x）min=p（30）=1116，又1152＞1116，所以日最低收入为m=1116千元，又0.3m=33.48千元＞30千元，所以该园区能收回投资成本．【点评】：本题考查了函数在实际生产生活中的应用，涉及了分段函数的应用、基本不等式求最值的应用、函数单调性的应用，解题的关键是正确理解题意，从中抽出数学模型进行研究，属于中档题．20.（问答题，0分）已知f（x）=x2-2ax+5，a∈R．（1）当a=3时，作出函数y=|f（x）|的图象，若关于x的方程|f（x）|=m有四个解，直接写出m的取值范围；（2）若y=f（x）的定义域和值域均为[1，a]，求实数a的值；（3）若y=f（x）是（-∞，2]上的严格减函数，且对任意的x1，x2∈[1，a+1]，总|f（x1）-f （x2）|≤4，求实数a的取值范围．【正确答案】：【解析】：（1）代入a的值，画出函数y=|f（x）|的图象，结合图象求出m的范围即可；（2）根据一元二次函数f（x）=x2-2ax+5（a＞1）的对称轴x=a与区间[1，a]再结合一元二次函数的单调性即可求出值域．（3）由于要使对任意的x1，x2∈[1，a+1]，总有|f（x1）-f（x2）|≤4，则必有[f（x）]max-[f （x）]min≤4，即因此需求出函数在[1，a+1]上的最大最小值．【解答】：解：（1）a=3时，f（x）=x2-6x+5，画出函数y=|f（x）|的图象，如图示：，若关于x的方程|f（x）|=m有四个解，则0＜m＜4，即m∈（0，4）；（2）∵函数f（x）=x2-2ax+5（a＞1），∴f（x）开口向上，对称轴为x=a＞1，∴f（x）在[1，a]是单调减函数，∴f（x）的最大值为f（1）=6-2a，f（x）的最小值为f（a）=5-a2，∴6-2a=a，且5-a2=1，∴a=2．（3）函数f（x）=x2-2ax+5=（x-a）2+5-a2，开口向上，对称轴为x=a，∵f（x）在区间（-∞，2]上是减函数，对称轴大于等于2，∴a≥2，a+1≥3，f（x）在（1，a）上为减函数，在（a，a+1）上为增函数，f（x）在x=a处取得最小值，f（x）min=f（a）=5-a2，f（x）在x=1处取得最大值，f（x）max=f（1）=6-2a，∴5-a2≤f（x）≤6-2a，∵对任意的x∈[1，a+1]，总有|f（x1）-f（x2）|≤4，∴6-2a-（5-a2）≤4，解得：-1≤a≤3；综上：2≤a≤3．【点评】：本题考查二次函数的最值问题，考查函数的单调性，确定函数的单调性是关键，此题是一道函数的恒成立问题，第二问难度比较大，充分考查了函数的对称轴和二次函数的图象问题，是中档题．21.（问答题，0分）已知f（x）=log2x．（1）若log516=m，试用m表示f（10）；（2）若g(x)=2f(x)+f(1x+t)，函数y=g（x）只有一个零点，求实数t的取值范围；（3）若存在正实数a、b（a≠b），使得|f（a）|=|f（b）|=|f（√k(a+b)2）|成立，其中k为正整数，求k的值．【正确答案】：【解析】：（1）利用换底公式得到log25= 4m，化简f（10）=log210=1+log25，即可得出答案．（2）方程转化为若x+tx2=1，讨论参数t的值得解．（3）利用已知和函数单调性得到ab=1，把等式转化为√k（a2+1）=2a2，对k取值讨论得解．【解答】：解：（1）因为log516=m，所以log216log25 =m，即4log25=m，所以log 25= 4m ，所以f （10）=log 210=1+log 25=1+ 4m ．（2）g （x ）=2f （x ）+f （ 1x +t ）=2log 2x+log 2（ 1x +t ）=log 2（ 1x +t ）x 2=log 2（x+tx 2）， 令g （x ）=log 2（x+tx 2）=0，所以x+tx 2=1（x ＞0，t+ 1x ＞0）只有一个正根，当t=0时，x=1满足题意，当t ＞0时，h （x ）=tx 2+x-1的对称轴为x=- 12t ＜0，所以h （x ）=tx 2+x-1在（0，+∞）上单调递增，且h （0）=-1＜0，所以满足题意有一个正根，当t ＜0时，h （x ）=tx 2+x-1的对称轴为x=- 12t ＜0，所以h （x ）=tx 2+x-1在（0，+∞）上不单调，若有一个正根，则Δ=1+4t=0，解得t=- 14 ，综上，m 的取值范围为{- 14 }∪[0，+∞）．（3）f （x ）=log 2x ，因为a≠b ，|f （a ）|=|f （b ）|，所以f （a ）=-f （b ），所以f （a ）+f （b ）=0，即log 2ab=0，解得ab=1，|f （a ）|=|f （b ）|=|f （√k (a+b )2 ）|， 不妨设 √k (a+b )2 =a= 1b， 所以 √k （a+b ）=2a ，所以 √k （a+ 1a ）=2a ，即 √k （a 2+1）=2a 2，当k=1时，a 2+1=2a 2，所以a=1，此时b=1与已知矛盾，舍去，当k=2时， √2 （a 2+1）=2a 2，所以（2- √2 ）a 2= √2 ，此时a 有正解，满足题意， 当k=3时， √3 （a 2+1）=2a 2，所以（2- √3 ）a 2= √3 ，此时a 有正解，满足题意， 当k≥4时， √k （a 2+1）=2a 2，所以（2- √k ）a 2= √k ，此时2- √k ≤0无解，不满足题意， 综上得k=2或k=3．【点评】：本题考查函数的性质，零点，参数的取值，属于解题中需要一定的逻辑推理能力，属于中档题．。
2020-2021学年合肥市高一上学期期末数学试卷(附答案解析)
2020-2021学年合肥市高一上学期期末数学试卷一、单选题（本大题共12小题，共60.0分）1.已知集合A={x|x=2n,n∈N∗}，B={x|x=2n,n∈N∗}，则下列不正确的是()A. A⊆BB. A∩B=AC. B∩(∁z A)=ΦD. A∪B=B2.已知f(x)是以5为周期的奇函数，f(−3)=4且sinα=√32，则f(4cos2α)=()A. 4B. −4C. 2D. −23.设tan1234°=a，那么sin(−206°)+cos(−206°)的值为()A. 1+a√1+a2B. −1+a√1+a2C. a−1√1+a2D. 1−a√1+a24.设|a⃗|=1，|b⃗ |=2，且a⃗、b⃗ 夹角为23π，则|2a⃗+b⃗ |等于()A. 2B. 4C. 12D. 2√35.如图，有一个“鼓形”烧水壶正在接水.水壶底部较宽，口部较窄，中间部分鼓起.已知单位时间内注水量不变，壶中水面始终为圆形，当注水t=t0时，壶中水面高度ℎ达到最高ℎ0.在以下图中，最能近似的表示壶中水面高度ℎ与注水时间t的关系是()A. B.C. D.6.下面有命题：①y=|sinx−12|的周期是π；②y=sinx+sin|x|的值域是[0,2]；③方程cosx=lgx有三解；④ω为正实数，y=2sinωx在[−π3,2π3]上递增，那么ω的取值范围是(0,34]；⑤在y=3sin(2x+π4)中，若f(x1)=f(x2)=0，则x1−x2必为π的整数倍；⑥若A 、B 是锐角△ABC 的两个内角，则点P(cosB −sinA,sinB −cosA 在第二象限； ⑦在△ABC 中，若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ >0，则△ABC 钝角三角形．其中真命题个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 57.已知sin(α+π3)+sinα=√33，则sin(2α−π6)的值是( )A. 79B. −79C. 29D. −298.已知函数f(x)=|log 3x|，若函数y =f(x)−m 有两个不同的零点a ，b ，则( )A. a +b =1B. a +b =3mC. ab =1D. b =a m9.函数f(x)=ax 2+(2+a)x +1是偶函数，则函数的单调递增区间为( )A. [0,+∞)B. (−∞,0]C. (−∞,+∞)D. [1,+∞)10. 化简cos50°+cos70°−cos10°的结果为( )A. 0B. 2cosl0°C. −2cosl0°D. 2sinl0°11. 已知函数f(x)={log 3(x +2)+a,x ≥1e x −1,x <1，若f[f(ln2)]=2a ，则f(a)等于( )A. 12B. 43C. 2D. 412. 已知向量=()，=(１,)且，其中，则等于( )A.B.C.D.二、单空题（本大题共4小题，共20.0分）13. 已知向量|a ⃗ |=√5，b ⃗ =(1,0)，c ⃗ =(3,4)，若a ⃗ ⋅b ⃗ =1，(a ⃗ +λb ⃗ )//c ⃗ ，则实数λ= ______ ． 14. 计算2sin50°−√3sin20°cos20°=______．15. 在长方形区域{(x,y)|0≤x ≤2，0≤y ≤1}中任取一点P ，则点P 恰好取自曲线y =cosx(0≤x ≤π2)与坐标轴围成的区域内的概率为______ ．16. 14、已知是定义在上的函数，并满足，当时，，则。
江苏省2020-2021学年高一上学期数学期中试题汇编04：函数的概念与性质【填选题】(答案版)
8.（江苏省南京市第十二中学2020-2021学年上学期期中4）下面各组函数中表示同个函数的是（）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】B
【解析】对于A， 的定义域为 ，而 的定义域为 ，两函数的定义域不相同，所以不是同一函数；
对于B，两个函数的定义域都为 ，定义域相同， ，所以这两个函数是同一函数；
A.0B.2
C.4D.-2
【答案】B
【解析】取 ，则 ，
因为函数为奇函数，则 ， 即 ，
整理可得 ，即 .故选：B
10.（江苏省南通市西亭高级中学2020-2021学年上学期期中4）已知函数 ，若 ＝10，则实数a的值为（）
A 5B.9C.10D.11
【答案】B
【解析】由 ，令 ，则 .
因为 ，所以a=9.故选：B
A．－4 B．5 C．14 D．23
【答案】C
【解析】由题意可设 ，则当 时， 单调，且 ≥0恒成立，因为 的对称轴方程为 ，则 或 ，解得6≤a≤17或－3≤a≤－2，即 ，则只有14满足题意，故答案选C.
23.（江苏省南通市西亭高级中学2020-2021学年上学期期中6）已知 是偶函数，且其定义域为 ，则 的值是（）
【答案】C
【解析】满足条件的函数的定义域为 、 、 、 、 、 、 、 、 ，共 个.故选：C.
18.（江苏省南京市南师附中2020-2021学年上学期期中5）函数 的值域为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
19.（江苏省南通市西亭高级中学2020-2021学年上学期期中5）已知函数 的值域是（）
C.[－4，－1]∪[0，2]D.(－∞，－1]∪[0，2]
2020-2021学年上海市徐汇区位育中学高一(上)期末数学试卷
2020-2021学年上海市徐汇区位育中学高一（上）期末数学试卷试题数：21，总分：01.（填空题，0分）设全集U={-1，0，1，2，3}，若集合A={-1，0，2}，则A =___ ．2.（填空题，0分）不等式2−xx+3＞0的解集为___ ．3.（填空题，0分）函数f（x）= √x+2x−1的定义域是___ ．4.（填空题，0分）设a＞0且a≠1，b＞0，若log a b•log5a=3，则b=___ ．5.（填空题，0分）函数y=x2-1，x∈（-∞，0）的反函数为y=___ ．6.（填空题，0分）不等式log2x+2x＜2的解集为 ___ ．7.（填空题，0分）函数y= 12x−1的值域是 ___ ．8.（填空题，0分）若函数f（x）= {2x，x≤0−x2+m，x＞0的值域为（-∞，1]，则实数m的取值范围是___ ．9.（填空题，0分）函数y=f（x）的图像向右平移1个单位长度，所得图像与函数y=e x的图像关于y轴对称，则f（x）=___ ．10.（填空题，0分）设函数f（x）为定义在R上的奇函数，当x≥0时，f（x）=2x+2x+b（b 为常数），则f（-1）的值为___ ．11.（填空题，0分）已知定义在R上的偶函数y=f（x）在[0，+∞）是严格增函数，如果f （ax+1）≤f（2）对于任意x∈[1，2]恒成立，则实数a的取值范围是 ___ ．12.（填空题，0分）设f（x）=x-1，g（x）=- 4x ，若存在x1，x2，…，x n∈[ 14，4]，使得f（x1）+f（x2）+…+f（x n-1）+g（x n）=g（x1）+g（x2）+…+g（x n-1）+f（x n）成立，则正整数n 的最大值为 ___ ．13.（单选题，0分）若函数y=f（x）的反函数为y=f-1（x），则方程f-1（x）=0（）A.有且只有一个实数解B.至少一个实数解C.至多有一个实数解D.可能有两个实数解14.（单选题，0分）设a，b是非零实数，若a＜b，则下列不等式成立的是（）A.a2＜b2B.ab2＜a2bC. 1ab2＜1a2bD. ba ＜ab15.（单选题，0分）若函数y=f（x）在区间[a，b]上的图象为连续不断的一条曲线，则下列说法正确的是（）A.若f（a）f（b）＞0，不存在实数c∈（a，b）使得f（c）=0B.若f（a）f（b）＞0，有可能存在实数c∈（a，b）使得f（c）=0C.若f（a）f（b）＜0，存在且只存在一个实数c∈（a，b）使得f（c）=0D.若f（a）f（b）＜0，有可能不存在实数c∈（a，b）使得f（c）=016.（单选题，0分）已知函数y=f（x）的定义域为R，有下面三个命题，命题p：存在a∈R且a≠0，对任意的x∈R，均有f（x+a）＜f（x）+f（a）恒成立，命题q1：y=f（x）在R上是严格减函数，且f（x）＞0恒成立；命题q2：y=f（x）在R上是严格增函数，且存在x0＜0使得f（x）=0．则下列说法正确的是（）A.q1、q2都是p的充分条件B.只有q1是p的充分条件C.只有q2是p的充分条件D.q1、q2都不是p的充分条件17.（问答题，0分）设m为实数，f（x）=（m2-m-1）x-2m，已知幂函数y=f（x）在区间（0，+∞）上是严格增函数，试求满足f（x）＞x13的x的取值范围．18.（问答题，0分）设f（x）=2x+a•2-x，其中a∈R．（1）若函数y=f（x）的图像关于原点成中心对称图形，求a的值；（2）若函数y=f（x）在（-∞，2]上是严格减函数，求a的取值范围．19.（问答题，0分）设f（x）=lg（2a-x），其中a为实数．（1）设集合A={x|y=f（x）}，集合B={y|y=-2x，x≤0}，若B⊆A，求实数a的取值范围；（2）若集合C={x|lg（x-1）+lg（3-x）=f（x）}中的元素有且仅有2个，求实数a的取值范围．20.（问答题，0分）食品安全问题越来越引起人们的重视，农药、化肥的滥用对人民群众的健康带来一定的危害，为了给消费者带来放心的蔬菜，某农村合作社会每年投入200万元，搭建了甲、乙两个无公害蔬菜大棚，每个大棚至少要投入20万元，其中甲大棚种西红柿，乙大棚种黄瓜，根据以往的种菜经验，发现种西红柿的年收入P、种黄瓜的年收入Q与投入aa+120，设甲大棚的投入为x（单位：万元），每（单位：万元）满足P=80+4 √2a，Q= 14年两个大棚的总收益为f（x）（单位：万元）．（1）求f（50）的值；（2）试问如何安排甲、乙两个大棚的投入，才能使总收益f（x）最大？21.（问答题，0分）对于函数y=f（x），若定义域中存在实数a、b满足b＞a＞0且f(a)=)≠0，则称函数y=f（x）为“P函数”．f(b)=2f(a+b2（1）判断y1=(x−1)2，x∈R是否为“P函数”，并说明理由；−k|，x∈(0，n)为“P函数”，且n的最小值为5，求（2）设n∈N且n＞0，若函数y2=|2x实数k的取值范围．2020-2021学年上海市徐汇区位育中学高一（上）期末数学试卷参考答案与试题解析试题数：21，总分：01.（填空题，0分）设全集U={-1，0，1，2，3}，若集合A={-1，0，2}，则A =___ ．【正确答案】：[1]{1，3}【解析】：利用补集定义直接求解．【解答】：解：∵全集U={-1，0，1，2，3}，集合A={-1，0，2}，∴ A ={1，3}．故答案为：{1，3}．【点评】：本题考查了补集及其运算，考查运算求解能力，是基础题．2.（填空题，0分）不等式2−xx+3＞0的解集为___ ．【正确答案】：[1]（-3，2）【解析】：把不等式2−xx+3＞0化为等价的不等式组{2−x＞0x+3＞0，或{2−x＜0x+3＜0，求出解集即可．【解答】：解：不等式2−xx+3＞0可化为{2−x＞0x+3＞0，或{2−x＜0x+3＜0，解得-3＜x＜2，或∅；∴不等式的解集为（-3，2）．故答案为：（-3，2）．【点评】：本题考查了不等式的解法与应用问题，解题时应把不等式2−xx+3＞0化为等价的不等式（组），求出解集即可，是基础题．3.（填空题，0分）函数f（x）= √x+2x−1的定义域是___ ．【正确答案】：[1]{x|x≥-2且x≠1}【解析】：由题意即分母不为零、偶次根号下大于等于零，列出不等式组求解，最后要用集合或区间的形式表示．【解答】：解：由题意，要使函数有意义，则 {x −1≠0x +2≥0， 解得，x≠1且x≥-2；故函数的定义域为：{x|x≥-2且x≠1}，故答案为：{x|x≥-2且x≠1}．【点评】：本题考查了求函数的定义域，最后要用集合或区间的形式表示，这是容易出错的地方．4.（填空题，0分）设a ＞0且a≠1，b ＞0，若log a b•log 5a=3，则b=___ ．【正确答案】：[1]125【解析】：利用对数的性质和运算法则及换底公式求解．【解答】：解：∵log a b•log 5a=3，∴ lgb lga • lga lg5 =3，∴ lgb lg5 =3，∴lgb=3lg5=lg125，∴b=125，故答案为：125．【点评】：本题考查对数的性质、运算法则及换底公式的应用，属于基础题．5.（填空题，0分）函数y=x 2-1，x∈（-∞，0）的反函数为y=___ ．【正确答案】：[1]- √x +1 ，x∈（-1，+∞）【解析】：由y=x 2-1，x∈（-∞，0）知y ＞-1，且可得x=- √y +1 ，x ，y 互换，得其反函数．【解答】：解：由y=x²-1，x∈（-∞，0），可得y ＞-1，且可得x=- √y +1 ，x ，y 互换，可得其反函数为y=- √x +1 ，x∈（-1，+∞）．故答案为：y=- √x +1 ，x∈（-1，+∞）．【点评】：本题考查反函数的定义，属于基础题．6.（填空题，0分）不等式log 2x+2x ＜2的解集为 ___ ．【正确答案】：[1]（0，1）【解析】：可设f（x）=log2x+2x-2，x∈（0，+∞），判断f（x）的单调性，求出f（x）的零点，从而求出不等式的解集．【解答】：解：由题意，设f（x）=log2x+2x-2，x∈（0，+∞）；则f（x）在定义域（0，+∞）上是单调增函数，且f（1）=log21+2-2=0，所以f（x）在定义域（0，+∞）有唯一的零点是1，所以f（x）＜0的解集为（0，1），即不等式log2x+2x＜2的解集为（0，1）．故答案为：（0，1）．【点评】：本题考查了利用函数的单调性求不等式解集的应用问题，是基础题．7.（填空题，0分）函数y= 12x−1的值域是 ___ ．【正确答案】：[1]（-∞，-1）∪（0，+∞）【解析】：直接利用指数函数的性质的应用求出结果、【解答】：解：由于2x∈（0，+∞），故2x-1∈（-1，0）∪（0，+∞）；12x−1∈(−∞，−1)∪(0，+∞)．故答案为：（-∞，-1）∪（0，+∞）．【点评】：本题考查的知识要点：指数函数的性质，主要考查学生的运算能力和数学思维能力，属于基础题．8.（填空题，0分）若函数f（x）= {2x，x≤0−x2+m，x＞0的值域为（-∞，1]，则实数m的取值范围是___ ．【正确答案】：[1]（0，1]【解析】：根据指数函数的最值以及二次函数的性质求出f（x）的值域（-∞，1]，从而判断出a的范围即可．【解答】：解：x≤0时：f（x）=2x∈（0，1]．x＞0时，f（x）=-x2+m，函数的对称轴x=0，f（x）在（-∞，0）递增，∴f（x）=-x2+m＜m，函数f（x）= {2x，x≤0−x2+m，x＞0的值域为（-∞，1]，故0＜m≤1，故答案为：（0，1]．【点评】：本题考查了分段函数问题，考查二次函数以及对数函数的性质，是一道中档题．9.（填空题，0分）函数y=f（x）的图像向右平移1个单位长度，所得图像与函数y=e x的图像关于y轴对称，则f（x）=___ ．【正确答案】：[1]e-x-1【解析】：根据题意，由已知可得将函数y=e x的图象关于y轴对称后，再向左平移1个单位长度，可得函数f（x）的解析式．【解答】：解：根据题意，函数y=2x的图象关于y轴对称的图象对应的解析式为：y=e-x，将其向左平移1个单位长度后的图象对应的解析式为：y=e-（x+1）=e-x-1，即f（x）=e-x-1，故答案为：e-x-1．【点评】：本题考查函数解析式的计算，涉及函数图象的平移变换规律，属于基础题．10.（填空题，0分）设函数f（x）为定义在R上的奇函数，当x≥0时，f（x）=2x+2x+b（b为常数），则f（-1）的值为___ ．【正确答案】：[1]-3【解析】：由奇函数的性质得f（0）=0，代入解析式求出b的值，利用函数的奇偶性将f（-1）转化为f（-1）=-f（1），然后直接代入解析式即可．【解答】：解：∵函数f（x）为定义在R上的奇函数，∴f（0）=1+b=0，解得b=-1，则当x≥0时，f（x）=2x+2x-1，∴f（-1）=-f（1）=-（2+2-1）=-3，故答案为：-3．【点评】：本题考查了奇函数的结论：f（0）=0的灵活应用，以及函数奇偶性的应用，利用函数的奇偶性将f（-1）转化到已知条件上求解．11.（填空题，0分）已知定义在R上的偶函数y=f（x）在[0，+∞）是严格增函数，如果f（ax+1）≤f（2）对于任意x∈[1，2]恒成立，则实数a的取值范围是 ___ ．【正确答案】：[1][- 32，12]【解析】：由题意可得|ax+1|≤2在x∈[1，2]恒成立，即x-3≤ax+1≤3-x ，即- 3x ≤a≤ 1x 在x∈[1，2]恒成立，运用函数的单调性求得最值，即可得到a 的取值范围．【解答】：解：f （x ）是定义在R 上的偶函数，且f （x ）在[0，+∞）上是增函数，由f （ax+1）≤f （2）对于任意x∈[1，2]恒成立，可得|ax+1|≤2在x∈[1，2]恒成立，即-2≤ax+1≤2在x∈[1，2]恒成立，即- 3x ≤a≤ 1x 在x∈[1，2]恒成立，由y=- 3x 在x∈[1，2]上单调递增，可得y 的最大值为- 32 ；y= 1x 在x∈[1，2]上单调递减，可得y 的最小值为 12 ，则- 32 ≤a≤ 12 ，即实数a 的取值范围是[- 32 ， 12 ]．故答案为：[- 32 ， 12 ]．【点评】：本题考查函数的奇偶性和单调性的运用：解不等式，考查不等式恒成立问题解法，注意运用参数分离和函数的单调性求最值，考查运算能力，属于中档题．12.（填空题，0分）设f （x ）=x-1，g （x ）=- 4x ，若存在x 1，x 2，…，x n ∈[ 14 ，4]，使得f （x 1）+f （x 2）+…+f （x n-1）+g （x n ）=g （x 1）+g （x 2）+…+g （x n-1）+f （x n ）成立，则正整数n 的最大值为 ___ ．【正确答案】：[1]6【解析】：把已知等式变形，可得f （x 1）-g （x 1）+f （x 2）-g （x 2）+…+f （x n-1）-g （x n-1）=f （x n ）-g （x n ）成立，利用基本不等式求得f （x n ）-g （x n ）≥3，可得f （x n ）-g （x n ）≥3（n-1），由x n 的范围求得f （x n ）-g （x n ）∈[3， 654 ]，问题转化为3（n-1）≤ 654 ，由此即可求得正整数n 的最大值．【解答】：解：由题意知，存在x 1，x 2，…，x n ∈[ 14 ，4]，使得f （x 1）+f （x 2）+…+f （x n-1）+g （x n ）=g （x 1）+g （x 2）+…+g （x n-1）+f （x n ）成立， 即f （x 1）-g （x 1）+f （x 2）-g （x 2）+…+f （x n-1）-g （x n-1）=f （x n ）-g （x n ）成立．而f （x n ）-g （x n ）= x n −1+4x n ≥2√x n •4x n −1=3 ， 当且仅当x n =2∈[ 14 ，4]时等号成立，又f（x1）-g（x1）+f（x2）-g（x2）+…+f（x n-1）-g（x n-1）=f（x n）-g（x n），∴f（x n）-g（x n）≥3（n-1），而x n∈[ 14，4]，即f（x n）-g（x n）∈[3，654]．∴仅需3（n-1）≤ 654成立即可，有n ≤7712，故正整数n的最大值为6．故答案为：6．【点评】：本题考查函数的最值及其几何意义，考查化归与转化思想，考查逻辑思维能力与推理论证能力，是中档题．13.（单选题，0分）若函数y=f（x）的反函数为y=f-1（x），则方程f-1（x）=0（）A.有且只有一个实数解B.至少一个实数解C.至多有一个实数解D.可能有两个实数解【正确答案】：C【解析】：利用函数定义可知每一个自变量都有唯一确定的一个数与之对应，再结合反函数的性质即可得到结论．【解答】：解：因为函数y=f（x）有反函数为y=f-1（x），所以y=f（x）是一个单射函数，设其定义域为I，故若0∈I，设f（0）=a∈R，由函数定义知a有唯一值，故f-1（a）=0只有一实数a，若0∉I，f（0）无意义，故不存在x，使得f-1（x）=0，故方程f-1（x）=0无解，综上：f-1（x）=0至多有一个实数解，故选：C．【点评】：本题考查反函数的定义，考查分类讨论思想，属于基础题．14.（单选题，0分）设a，b是非零实数，若a＜b，则下列不等式成立的是（）A.a2＜b2B.ab2＜a2bC. 1ab2＜1a2bD. ba ＜ab【正确答案】：C【解析】：由不等式的相关性质，对四个选项逐一判断，由于a，b为非零实数，故可利用特例进行讨论得出正确选项【解答】：解：A选项不正确，因为a=-2，b=1时，不等式就不成立；B选项不正确，因为a=1，b=2时，不等式就不成立；C选项正确，因为1ab2＜1a2b⇔a＜b，故当a＜b时一定有1ab2＜1a2b；D选项不正确，因为a=1，b=2时，不等式就不成立；故选：C．【点评】：本题考查不等关系与不等式，解题的关键是熟练掌握不等式的有关性质，且能根据这些性质灵活选用方法进行判断，如本题采用特值法排除三个选项，用单调性判断正确选项．15.（单选题，0分）若函数y=f（x）在区间[a，b]上的图象为连续不断的一条曲线，则下列说法正确的是（）A.若f（a）f（b）＞0，不存在实数c∈（a，b）使得f（c）=0B.若f（a）f（b）＞0，有可能存在实数c∈（a，b）使得f（c）=0C.若f（a）f（b）＜0，存在且只存在一个实数c∈（a，b）使得f（c）=0D.若f（a）f（b）＜0，有可能不存在实数c∈（a，b）使得f（c）=0【正确答案】：B【解析】：画满足条件的函数图象排除不正确的选项【解答】：解：首先，设函数y=f（x）在区间[a，b]上的图象如下图：上图满足f（a）f（b）＞0，有可能存在实数c∈（a，b）使得f（c）=0，故A错误，B正确；其次，设函数y=f（x）在区间[a，b]上的图象如下图：上图满足f（a）f（b）＜0，但C都错误，D、根据零点存在定理，一定存在实数c∈（a，b）使得f（c）=0，所以D错误，故选：B．【点评】：本题主要考查函数零点存在定理，画函数的图象研究函数的性质是常见的方法，突出说明数形结合思想的重要性．16.（单选题，0分）已知函数y=f（x）的定义域为R，有下面三个命题，命题p：存在a∈R且a≠0，对任意的x∈R，均有f（x+a）＜f（x）+f（a）恒成立，命题q1：y=f（x）在R上是严格减函数，且f（x）＞0恒成立；命题q2：y=f（x）在R上是严格增函数，且存在x0＜0使得f（x）=0．则下列说法正确的是（）A.q1、q2都是p的充分条件B.只有q1是p的充分条件C.只有q2是p的充分条件D.q1、q2都不是p的充分条件【正确答案】：A【解析】：先由命题q1成立时，利用单调性和函数值为正，结合不等式性质即推出命题p成立，再由命题q2成立时，利用单调性和函数零点，推出命题p成立，即得结果．【解答】：解：命题q1成立，即y=f（x）在R上是严格减函数，且f（x）＞0恒成立，故取a＞0时，对任意的x∈R，x+a＞x，则f（x+a）＜f（x），f（a）＞0 即0＜f（a），故f（x+a）＜f（x）+f（a），即命题q1可推出命题p，即q1是p的充分条件；命题q2成立，y=f（x）在R上是严格增函数，且存在x0＜0使得f（x0）=0，故取a=x0＜0时，对任意的x∈R，x+a＜x，则f（x+a）＜f（x），f（a）=f（x0）=0，f （x+a）＜f（x）+f（a），即命题q2可推出命题p，即q2是p的充分条件；故q1、q2都是p的充分条件．故选：A ．【点评】：本题考查充分条件与必要条件，考查学生的逻辑思维能力，属中档题．17.（问答题，0分）设m 为实数，f （x ）=（m 2-m-1）x -2m ，已知幂函数y=f （x ）在区间（0，+∞）上是严格增函数，试求满足f （x ）＞ x 13 的x 的取值范围．【正确答案】：【解析】：利用幂函数的定义和性质列方程组，求出m=-1．从而f （x ）=x 2，由此能求出满足f （x ）＞ x 13 的x 的取值范围．【解答】：解：设m 为实数，f （x ）=（m 2-m-1）x -2m ，∵幂函数y=f （x ）在区间（0，+∞）上是严格增函数，∴ {m 2−m −1=1，−2m ＞0，解得m=-1． ∴f （x ）=x 2，∵f （x ）＞ x 13 ，∴ x 2＞x 13，∴当x ＞0时，x ＞1；当x ＜0时，成立，∴满足f （x ）＞ x 13 的x 的取值范围是（-∞，0）∪（1，+∞）．【点评】：本题考查幂函数的运算，考查函数性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．18.（问答题，0分）设f （x ）=2x +a•2-x ，其中a∈R ．（1）若函数y=f （x ）的图像关于原点成中心对称图形，求a 的值；（2）若函数y=f （x ）在（-∞，2]上是严格减函数，求a 的取值范围．【正确答案】：【解析】：（1）由题意可知f（x）为奇函数，则f（-x）=-f（x），从而可求得a的值；（2）由题意可得对任意的x1＜x2≤2，都有f（x1）-f（x2）＞0，从而可得2x1• 2x2＜a恒成立，求出2x1• 2x2的最大值，即可求解a的取值范围．【解答】：解：（1）因为函数y=f（x）的图像关于原点成中心对称图形，所以f（x）为奇函数，所以f（-x）=-f（x），即2-x+a•2x=-2x-a•2-x，即（a+1）（2x+2-x）=0，因为2x+2-x＞0，解得a=-1．（2）函数y=f（x）在（-∞，2]上是严格减函数，所以对任意的x1＜x2≤2，都有f（x1）-f（x2）＞0，）＞0恒成立，即f（x1）-f（x2）=（2x1 - 2x2）（1- a2x12x2＜0恒成立，即2x1• 2x2＜a恒成立，由2x1 - 2x2＜0，知1- a2x12x2由于当x1＜x2≤2时，（2x1• 2x2）max＜16，所以a≥16，即a的取值范围是[16，+∞）．【点评】：本题主要考查函数奇偶性与单调性的应用，考查运算求解能力，属于中档题．19.（问答题，0分）设f（x）=lg（2a-x），其中a为实数．（1）设集合A={x|y=f（x）}，集合B={y|y=-2x，x≤0}，若B⊆A，求实数a的取值范围；（2）若集合C={x|lg（x-1）+lg（3-x）=f（x）}中的元素有且仅有2个，求实数a的取值范围．【正确答案】：【解析】：（1）根据对数函数，指数函数的图象与性质求出A，B，再由子集的定义即可求解；（2）先得到2a=-x2+5x-3，且1＜x＜3，再求出g（x）=-x2+5x-3在1＜x＜3上的值域即可，【解答】：解：（1）A={x|y=f（x）}={x|y=lg（2a-x）}={x|x＜2a}，B={y|y=-2x，x≤0}={y|-1≤y＜0}，又B⊆A，∴2a≥0，∴a≥0，∴a的取值范围为[0，+∞）．（2）由C={x|lg（x-1）+lg（3-x）=f（x）}，得2a=-x2+5x-3，且1＜x＜3，设g（x）=-x2+5x-3，对称轴x= 52，则g（x）在（1，52）上单调递增，在（52，3）上单调递减，且g（52）= 134，g（1）=1，g（3）=3，若直线y=2a与函数g（x）=-x2+5x-3在（1，3）上恰有两个交点时，则3＜2a＜134，∴ 32＜a＜138．∴a的取值范围为（32，138）．【点评】：本题考查了根据函数的解析式求定义域的应用问题，也考查了集合的运算问题，二次函数求值域问题，属于中档题．20.（问答题，0分）食品安全问题越来越引起人们的重视，农药、化肥的滥用对人民群众的健康带来一定的危害，为了给消费者带来放心的蔬菜，某农村合作社会每年投入200万元，搭建了甲、乙两个无公害蔬菜大棚，每个大棚至少要投入20万元，其中甲大棚种西红柿，乙大棚种黄瓜，根据以往的种菜经验，发现种西红柿的年收入P、种黄瓜的年收入Q与投入a （单位：万元）满足P=80+4 √2a，Q= 14a+120，设甲大棚的投入为x（单位：万元），每年两个大棚的总收益为f（x）（单位：万元）．（1）求f（50）的值；（2）试问如何安排甲、乙两个大棚的投入，才能使总收益f（x）最大？【正确答案】：【解析】：（1）由甲大棚投入50万元，则乙大投棚入150万元，把a的值代入即可得出．（2）f(x)=80+4√2x+14(200−x)+120=−14x+4√2x+250，依题意得{x≥20200−x≥20⇒20≤x≤180，通过换元利用二次函数的单调性即可得出．【解答】：解：（1）∵甲大棚投入50万元，则乙大投棚入150万元，∴ f(50)=80+4√2×50+14×150+120=277.5万元．（2）f(x)=80+4√2x+14(200−x)+120=−14x+4√2x+250，依题意得{x≥20200−x≥20⇒20≤x≤180，故f(x)=−14x+4√2x+250(20≤x≤180)．令t=√x∈[2√5，6√5]，则f(x)=−14t2+4√2t+250=−14(t−8√2)2+282，当t=8√2，即x=128时，f（x）max=282万元．所以投入甲大棚128万元，乙大棚72万元时，总收益最大，且最大收益为282万元．【点评】：本题考查了函数的应用、二次函数的单调性，考查了换元方法、推理能力与计算能力，属于中档题．21.（问答题，0分）对于函数y=f（x），若定义域中存在实数a、b满足b＞a＞0且f(a)= f(b)=2f(a+b2)≠0，则称函数y=f（x）为“P函数”．（1）判断y1=(x−1)2，x∈R是否为“P函数”，并说明理由；（2）设n∈N且n＞0，若函数y2=|2x−k|，x∈(0，n)为“P函数”，且n的最小值为5，求实数k的取值范围．【正确答案】：【解析】：（1）利用反证法思想，假设y1=(x−1)2，x∈R是“P函数”，由已知条件得关于a，b的方程组，求解a，b的值，得到f（a）或f（b）=0，与已知矛盾；（2）对k分类讨论函数y2=|2x−k|，x∈(0，n)的单调性，可得只有当k＞0时符合题意，再由f(a)=f(b)=2f(a+b2)≠0运算得到a，b，k三者间的关系，结合题意得到关于a的不等式，进一步求得k的取值范围．【解答】：解：（1）若y1=(x−1)2，x∈R是“P函数”，则满足(a−1)2=(b−1)2=2(a+b2−1)2，∴ {a2−b2−2a+2b=0a2−b2−2ab+4b−2=0，两式相减得-2a+2ab+2b-4b+2=0，即ab-a-b+1=0．∴（b-1）（a-1）=0，则b=1或a=1，与f（a）=f（b）≠0矛盾，故y1=(x−1)2，x∈R不是“P函数”；（2）y2=|2x−k|，x∈(0，n)是“P函数”．① 若k≤0，则2x −k＞0，则y2=|2x−k|=2x−k在x∈（0，n）上单调递减，故不满足存在实数a、b满足b＞a＞1且f（a）=f（b），不合题意；② 若k＞0，∵g（x）= 2x −k，x∈（0，n）单调递减，且g（2k）=0，故x∈（0，2k ）时，f（x）=| 2x−k |单调递减，x∈（2k，+∞）时，f（x）=| 2x−k |单调递增，故a∈（0，2k ），b∈（2k，+∞），∴f（a）= 2a −k =f（b）=k- 2b=2f（a+b2），则k= 1a+1b，∴f（a）= 2a −1a−1b=1a−1b，则2f（a+b2）=2| 4a+b−k |=2| 4a+b−(1a+1b) |．若2[ 4a+b −(1a+1b) ]= 1a−1b，则8a+b=3a+1b=3b+aab，整理可得a2+3b2-4ab=0，得a=3b，不合题意；若2[ 4a+b −(1a+1b) ]= 1b−1a，则8a+b=3b+1a=3a+bab，整理可得3a2+b2-4ab=0，得b=3a，故k= 1a +1b=43a，2k=3a2，a= 43k．由（0，n）中存在实数a、b满足b＞a＞1且f(a)=f(b)=2f(a+b2)≠0，n的最小值为5，故在（0，5）中存在a满足f（a）=f（3a）=2f（2a），且4≤3a＜5，故4≤ k4＜5，得45＜k≤1．综上所述，实数k的取值范围是（45，1]．【点评】：本题考查函数的最值及其几何意义，考查函数的单调性及其应用，考查逻辑思维能力及推理论证能力，考查运算求解能力，属难题．。
2020-2021学年上海市浦东新区进才中学高一(上)期末数学试卷(解析版)
2020-2021学年上海市浦东新区进才中学高一（上）期末数学试卷一、填空题（共12小题）.1．已知集合A＝{1，2，3，4}，集合B＝{3，4，5}，则A∩B＝．2．函数y＝log a（2x﹣1）+3（a＞0且a≠1）的图像恒过定点P，则点P的坐标是．3．已知α∈[0，2π），且α与﹣终边相同，则α＝．4．已知集合A＝{x|x＜a}，B＝{x|x2﹣2x﹣3＜0}，且B⊆A，则实数a取值范围为．5．若lg2＝a，lg3＝b，则log524＝．6．已知＜x﹣1，则实数x取值范围为．7．已知tanα＝2，则sinαcosα+cos2α+2sin2α＝．8．已知x+2y＝1，求+的最小值为．9．“求方程＝1的解”有如下解题思路：设f（x）＝，则y ＝f（x）是R上的严格减函数，且f（2）＝1，所以原方程有唯一解x＝2，类比上述解题思路，可得不等式x3﹣（x﹣2）2＞（x﹣2）6﹣x的解集为．10．已知y＝f﹣1（x）是y＝f（x）＝2x+x，x∈[0，2]的反函数，则函数y＝f（x）+f﹣1（x）的最小值为．11．已知，若a，b∈[﹣2，5]，且当x1，x2∈[a，b]时，恒成立，则b﹣a的最大值为．12．定义两点P（x1，y1），Q（x2，y2）的曼哈顿距离为d（P，Q）＝|x1﹣x2|+|y1﹣y2|，若M表示到点A（1，3）、B（6，9）的曼哈顿距离相等的所有点C（x，y）的集合，其中x，y∈[0，10]，则点集M与坐标轴及直线x＝10所围成的图形的面积为．二、选择题13．已知k∈{}，若y＝x k为奇函数，且在（0，+∞）上是增函数，则实数k的值是（）A．﹣1，3B．，3C．D．14．“a＜1”是“函数在区间（﹣∞，1）上严格减”的（）A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件15．已知f（x）＝ax2+bx+c（a≠0），若不等式f（x）＜0的解集为（﹣∞，﹣1）∪（，+∞），则不等式f（10x）＞0的解集为（）A．（﹣∞，﹣1）∪（lg2，+∞）B．（﹣1，lg2）C．（﹣lg2，+∞）D．（﹣∞，﹣lg2）16．德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著，以其命名函数y＝D（x）＝，该函数被称为狄利克雷函数，关于狄利克雷函数有如下四个命题：①D（D（x））＝0；②对任意x∈R，恒有D（x）＝D（﹣x）成立；③任取一个不为零的有理数T，D（x+T）＝D（x）对任意实数x均成立；④存在三个点A（x1，D（x1））、B（x2，D（x2））、C（x3，D（x3）），使得△ABC为等边三角形；其中真命题的序号为（）A．①③④B．②④C．②③④D．①②③三、解答题17．已知．（1）求的值；（2）若，β终边经过P（﹣3，4），求．18．已知函数f（x）＝|2x﹣a|+a．（1）当a＝2时，求不等式f（x）≤6的解集；（2）设函数g（x）＝|2x﹣1|，当x∈R时，f（x）+g（x）≥3，求实数a的取值范围．19．某企业在现有设备下每日生产总成本y（单位：万元）与日产量x（单位：吨）之间的函数关系式为：y＝2x2+（15﹣4k）x+128k+8，近年来各部门都非常重视大气污染防治工作，为了配合环境卫生综合整治，该企业引进了除尘设备，每吨产品的除尘费用为k万元，引进除尘设备后，当日产量x＝1时，总成本为142．（1）求k的值；（2）若每吨产品出厂价为48万元，那么引进除尘设备后日产量为多少时，每吨产品的利润最大，最大利润为多少？20．已知函数f（x）＝3﹣2log2x，g（x）＝log2x．（1）当x∈[1，4]时，求函数h（x）＝[f（x）+1]•g（x）的值域；（2）给定n∈N，如果对任意的x∈[2n，2n+1]，不等式恒成立，求实数k的取值范围．21．对于任意y＝f（x），x∈D，若存在x0∈D，使得f（x0+1）＝f（x0）•f（1），则称f（x）具有性质P．记M＝{f（x）|f（x）具有性质P}．（1）判断f（x）＝lgx和g（x）＝2x+x2是否属于集合M；（2）设，求实数a的取值范围；（3）已知x∈（0，1]时，f（x）＝8x2﹣8x+2；且对任意x∈（﹣1，1]，都有f（x+1）＝f （x）•f（1），令h（x）＝f（x）﹣kx﹣1，k∈R，试讨论函数y＝h（x），x∈（﹣1，1]的零点个数．参考答案一、填空题1．已知集合A＝{1，2，3，4}，集合B＝{3，4，5}，则A∩B＝{3，4}．解：∵集合A＝{1，2，3，4}，集合B＝{3，4，5}，∴A∩B＝{3，4}．故答案为：{3，4}．2．函数y＝log a（2x﹣1）+3（a＞0且a≠1）的图像恒过定点P，则点P的坐标是（1，3）．解：因为函数y＝log a（2x﹣1）+3（a＞0且a≠1），当x＝1时，y＝3，所以函数的图象恒过定点P（1，3）．故答案为：（1，3）．3．已知α∈[0，2π），且α与﹣终边相同，则α＝．解：∵α与﹣终边相同，∴α＝2kπ﹣，k＝2时，α＝∈[0，2π]，故答案为：．4．已知集合A＝{x|x＜a}，B＝{x|x2﹣2x﹣3＜0}，且B⊆A，则实数a取值范围为[3，+∞）．解：由x2﹣2x﹣3＜0，解得﹣1＜x＜3，可得B＝（﹣1，3）．∵B⊆A．∴a≥3．∴实数a的取值范围是[3，+∞）．故答案为[3，+∞）．5．若lg2＝a，lg3＝b，则log524＝．解：∵lg2＝a，lg3＝b，∴log524＝＝＝，故答案为：．6．已知＜x﹣1，则实数x取值范围为（﹣∞，﹣1）∪（0，1）．解：当x＞0时，不等式化为，两边三次方得x4＜1，解得0＜x＜1；当x＜0时，不等式化为，两边三次方得x4＞1，解得x＜﹣1．故答案为：（﹣∞，﹣1）∪（0，1）．7．已知tanα＝2，则sinαcosα+cos2α+2sin2α＝．解：因为tanα＝2，所以sinαcosα+cos2α+2sin2α＝＝＝＝．故答案为：．8．已知x+2y＝1，求+的最小值为．解：∵x+2y＝1，x，y＞0，∴+＝（x+2y）＝+＝，当且仅当x＝y＝时取等号．故答案为：．9．“求方程＝1的解”有如下解题思路：设f（x）＝，则y ＝f（x）是R上的严格减函数，且f（2）＝1，所以原方程有唯一解x＝2，类比上述解题思路，可得不等式x3﹣（x﹣2）2＞（x﹣2）6﹣x的解集为（1，4）．解：不等式式x3﹣（x﹣2）2＞（x﹣2）6﹣x变形为x3+x＞（x﹣2）6+（x﹣2）2，令u＝x，v＝（x﹣2）2，则x3+x＞（x﹣2）6+（x﹣2）2⇔u3+u＞v3+v；考察函数f（x）＝x3+x，知f（x）在R上为增函数，∴f（u）＞f（v），∴u＞v；不等式x3+x＞（x﹣2）6+（x﹣2）2可化为x＞（x﹣2）2，解得1＜x＜4；∴不等式的解集为：（1，4）．故答案为：（1，4）．10．已知y＝f﹣1（x）是y＝f（x）＝2x+x，x∈[0，2]的反函数，则函数y＝f（x）+f﹣1（x）的最小值为3．解：因为y＝2x在[0，2]上为增函数，y＝x在[0，2]上为增函数，故f（x）＝2x+x在x∈[0，2]上为增函数，所以其值域为[1，6]，所以y＝f﹣1（x）定义域为[1，6]，且在[1，6]上为增函数，因此y＝f（x）+f﹣1（x）在[1，6]上为增函数，∴y＝f（x）+f﹣1（x）的最小值为f（1）+f﹣1（1）＝2+1+0＝3．故答案为：3．11．已知，若a，b∈[﹣2，5]，且当x1，x2∈[a，b]时，恒成立，则b﹣a的最大值为4．解：∵a，b∈[﹣2，5]，且x1，x2∈[a，b]，∴a＜b，∵恒成立，∴g（x）在区间[a，b]上单调递增，∵函数，∴g（x）＝，当x∈[﹣2，0）时，g（x）＝+1，单调递增；当x∈（0，1]时，g（x）＝1﹣x，单调递减；当x∈[1，）时，g（x）＝x﹣1，单调递增；当x∈[，5]时，g（x）＝+1，单调递增．∴当a＝1，b＝5时，b﹣a取得最大值为5﹣1＝4．故答案为：4．12．定义两点P（x1，y1），Q（x2，y2）的曼哈顿距离为d（P，Q）＝|x1﹣x2|+|y1﹣y2|，若M表示到点A（1，3）、B（6，9）的曼哈顿距离相等的所有点C（x，y）的集合，其中x，y∈[0，10]，则点集M与坐标轴及直线x＝10所围成的图形的面积为52.5．解：由题意可知|x﹣1|+|y﹣3|＝|x﹣6|+|y﹣9|，x，y∈[0，10]，①当x≤1，y≤3时，1﹣x+3﹣y＝6﹣x+9﹣y，∴4＝13，无解，②当x≤1，3＜y≤9时，1﹣x+y﹣3＝6﹣x+9﹣y，∴y＝8.5，③当x≤1，y＞9时，1﹣x+y﹣3＝6﹣x+y﹣9，∴﹣2＝﹣3，无解，④当1＜x≤6，y≤3时，x﹣1+3﹣y＝6﹣x+y﹣9，∴x＝6.5＞6，无解，⑤当1＜x≤6，3＜y≤9时，x﹣1+y﹣3＝6﹣x+9﹣y，∴x+y＝，⑥当1＜x≤6，y＞9时，x﹣1+y﹣3＝6﹣x+y﹣9，∴x＝＜1，无解，⑦当x＞6，y≤3时，x﹣1+3﹣y＝x﹣6+9﹣y，∴2＝7，无解，⑧当x＞6，3＜y≤9时，x﹣1+y﹣3＝x﹣6+9﹣y，∴y＝，⑨当x＞6，y＞9时，x﹣1+y﹣3＝x﹣6+y﹣9，∴﹣4＝﹣15，无解，综上，符合条件线段有：x∈[0，1]，y＝8.5；x∈（1，6]，y∈（3，9]，x+y＝；x∈（6，10]，y∈（3，9]，y＝，∴如图所示：，∴图中阴影部分面积为所求面积，∴面积S＝1×8.5+×（6﹣1）+（10﹣6）×3.5＝8.5+30+14＝52.5．故答案为：52.5．二、选择题13．已知k∈{}，若y＝x k为奇函数，且在（0，+∞）上是增函数，则实数k的值是（）A．﹣1，3B．，3C．D．解：当k＝﹣1时，y＝x﹣1为奇函数，但在（0，+∞）上单调递减，不符合题意；当k＝2时，y＝x2为偶函数，不符合题意；当k＝时，y＝＝为非奇非偶函数，不符合题意；当k＝3时，y＝x3为奇函数，且在（0，+∞）上为增函数，符合题意；当k＝时，y＝为奇函数，且在（0，+∞）上为增函数，符合题意．故实数k的值是3，．故选：B．14．“a＜1”是“函数在区间（﹣∞，1）上严格减”的（）A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件解：因为＝＝2+，所以当函数在区间（﹣∞，1）上严格减时，有：2﹣a＞0，即a＜2．由于集合A＝{a|a＜1|⊊B＝{a|a＜2}，所以“a＜1”是“函数在区间（﹣∞，1）上严格减”的充分不必要条件，故选：A．15．已知f（x）＝ax2+bx+c（a≠0），若不等式f（x）＜0的解集为（﹣∞，﹣1）∪（，+∞），则不等式f（10x）＞0的解集为（）A．（﹣∞，﹣1）∪（lg2，+∞）B．（﹣1，lg2）C．（﹣lg2，+∞）D．（﹣∞，﹣lg2）解：∵不等式f（x）＜0的解集为（﹣∞，﹣1）∪（，+∞），∴二次函数y＝ax2+bx+c与x轴的交点为（﹣1，0），（，0）且a＜0，∴二次函数y＝ax2+bx+c在（，+∞）上为减函数，∵10x＞0，f（10x）＞0＝f（），∴10x＜，∴x＜lg＝﹣lg2，∴不等式f（10x）＞0的解集为（﹣∞，﹣lg2）．故选：D．16．德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著，以其命名函数y＝D（x）＝，该函数被称为狄利克雷函数，关于狄利克雷函数有如下四个命题：①D（D（x））＝0；②对任意x∈R，恒有D（x）＝D（﹣x）成立；③任取一个不为零的有理数T，D（x+T）＝D（x）对任意实数x均成立；④存在三个点A（x1，D（x1））、B（x2，D（x2））、C（x3，D（x3）），使得△ABC为等边三角形；其中真命题的序号为（）A．①③④B．②④C．②③④D．①②③解：①若x为有理数，则D（x）＝1是有理数，则D（D（x））＝1，若x为无理数，则D（x）＝0是有理数，则D（D（x））＝1；故①错误，②若x为有理数，则﹣x为有理数，此时D（x）＝1，D（﹣x）＝1，即D（x）＝D（﹣x）成立，若x为无理数，则﹣x为无理数，此时D（x）＝0，D（﹣x）＝0，即D（x）＝D（﹣x）成立，综上对任意x∈R，恒有D（x）＝D（﹣x）成立；故②正确，③若x为有理数，则x+T为有理数，此时D（x+T）＝1，D（x）＝1，即D（x+T）＝D（﹣）成立，若x为无理数，则x+T为无理数，此时D（x+T）＝0，D（x）＝0，即D（x+T）＝D（x）成立，综上任取一个不为零的有理数T，D（x+T）＝D（x）对任意实数x均成立；故③正确，④对任意有理数x，存在三个点A（x，1）、B（x﹣，0）、C（x+，0）是边长为的等边三角形，故④正确，故选：C．三、解答题17．已知．（1）求的值；（2）若，β终边经过P（﹣3，4），求．解：（1）因为，所以两边平方，可得1+2sinαcosα＝，所以sinαcosα＝﹣，所以＝cosα（﹣sinα）＝．（2）由（1）可得（sinα﹣cosα）2＝1﹣2sinαcosα＝，又，所以sinα﹣cosα＞0，可得sinα﹣cosα＝，又β终边经过P（﹣3，4），所以cosβ＝＝﹣，＝﹣+＝+＝+＝﹣．18．已知函数f（x）＝|2x﹣a|+a．（1）当a＝2时，求不等式f（x）≤6的解集；（2）设函数g（x）＝|2x﹣1|，当x∈R时，f（x）+g（x）≥3，求实数a的取值范围．解：（1）当a＝2时，f（x）＝|2x﹣2|+2，∵f（x）≤6，∴|2x﹣2|+2≤6，|2x﹣2|≤4，|x﹣1|≤2，∴﹣2≤x﹣1≤2，解得﹣1≤x≤3，∴不等式f（x）≤6的解集为{x|﹣1≤x≤3}．（2）不等式f（x）+g（x）≥3可化为|2x﹣1|+|2x﹣a|≥3﹣a，即，当a≥3时，原不等式成立．当a＜3时，由绝对值三角不等式可得，∴，平方得（a﹣1）2≥（3﹣a）2，解得2≤a＜3，∴实数a的取值范围是[2，+∞）．19．某企业在现有设备下每日生产总成本y（单位：万元）与日产量x（单位：吨）之间的函数关系式为：y＝2x2+（15﹣4k）x+128k+8，近年来各部门都非常重视大气污染防治工作，为了配合环境卫生综合整治，该企业引进了除尘设备，每吨产品的除尘费用为k万元，引进除尘设备后，当日产量x＝1时，总成本为142．（1）求k的值；（2）若每吨产品出厂价为48万元，那么引进除尘设备后日产量为多少时，每吨产品的利润最大，最大利润为多少？解：（1）由题意可得，除尘后y＝2x2+（15﹣4k）x+120k+8+kx＝2x2+（15﹣3k）x+120k+8，∵当日产量x＝1时，总成本为142，∴2+15﹣3k+120k+8＝142，解得k＝1．（2）由（1）y＝2x2+12x+128，∵总利润L＝48x﹣（2x2+12x+128）＝36x﹣2x2﹣128，（x＞0），∴每吨产品的利润＝4，当且仅当时，即x＝8时，等号成立，∴除尘后日产量为8吨时，每吨产品的利润最大，最大利润为4万元．20．已知函数f（x）＝3﹣2log2x，g（x）＝log2x．（1）当x∈[1，4]时，求函数h（x）＝[f（x）+1]•g（x）的值域；（2）给定n∈N，如果对任意的x∈[2n，2n+1]，不等式恒成立，求实数k的取值范围．解：（1），∵x∈[1，4]，∴log2x∈[0，2]，∴函数h（x）的值域为[0，2]．（2）由得（3﹣4log2x）（3﹣log2x）＞k⋅log2x，令t＝log2x，∵x∈[2n，2n+1]，∴t＝log2x∈[n，n+1]，∴（3﹣4t）（3﹣t）＞k⋅t对一切的t∈[n，n+1]恒成立，①当n＝0时，若t＝0时，k∈R；当t∈（0，1]时，恒成立，即，函数在t∈（0，1]单调递减，于是t＝1时取最小值﹣2，此时x＝2，于是k∈（﹣∞，﹣2）；②当n＝1时，此时t∈[1，2]时，恒成立，即，∵，当且仅当，即时取等号，即的最小值为﹣3，k∈（﹣∞，﹣3）；③当n≥2时，此时t∈[n，n+1]时，k＜恒成立，即，函数在t∈[n，n+1]单调递增，于是t＝n时取最小值，此时x＝2n，于是．由于4n﹣15+在n≥2递增，可得4n﹣15+≥﹣＞﹣3，综上可得，k的范围是（﹣∞，﹣3）．21．对于任意y＝f（x），x∈D，若存在x0∈D，使得f（x0+1）＝f（x0）•f（1），则称f（x）具有性质P．记M＝{f（x）|f（x）具有性质P}．（1）判断f（x）＝lgx和g（x）＝2x+x2是否属于集合M；（2）设，求实数a的取值范围；（3）已知x∈（0，1]时，f（x）＝8x2﹣8x+2；且对任意x∈（﹣1，1]，都有f（x+1）＝f （x）•f（1），令h（x）＝f（x）﹣kx﹣1，k∈R，试讨论函数y＝h（x），x∈（﹣1，1]的零点个数．解：（1）若假设f（x）∈M，则存在x0＞0有lg（x0+1）＝lgx0⋅0＝0⇒x0＝0与x0＞0矛盾，所以f（x）∉M，假设存在x0∈R，有．易知x0＝0是其解，所以g（x）∈M；（2）因为，所以存在x∈R有①当a＝0，①式是恒成立．当a≠0，由①式可以得到有解．令t＝2x+1∈（1，+∞），则，所以，综上所述，；（3）任意x∈（﹣1，0），x+1∈（0，1）x∈（﹣1，0），且有f（x+1）＝f（x）f（1），则有，令x＝0得到f（1）＝f（0）f（1），又因为f（1）＝2≠0，所以f（0）＝1，所以f（x），令h（x）＝f（x）﹣kx﹣1＝0，当x＝0，h（0）＝0，所以x＝0是h（x）的零点，当x≠0时，k＝g（x）＝＝，当x∈（0，1]时，g（x）＝8x+﹣8≥4﹣8，其图象为：有图象易知，当k∈（﹣∞，4﹣8）有1个零点，当k∈{4﹣8}∪[4，+∞）有2个零点，当k∈（4﹣8，0]∪（1，4）有3个零点，当k∈（0，1]，有4个零点．。