2020年高一数学上期末第一次模拟试题(及答案)
河南省濮阳市华龙区濮阳一中2023届高一数学第一学期期末达标检测模拟试题含解析
9.已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)的图像如图所示, ,则f(0)=()
A. B.
C. D.
10.在 中,如果 ,则角
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共5小题,请把答案填在答题卡中相应题中横线上)
11.已知 , , ,则 ___________.
12.如图,某化学实验室的一个模型是一个正八面体(由两个相同的正四棱锥组成,且各棱长都相等)若该正八面体的表面积为 ,则该正八面体外接球的体积为___________ ;若在该正八面体内放一个球,则该球半径的最大值为___________ .
,(舍);当 ,即 时, ,综上, 或 .
17、(1) ,单调增区间为 ,
(2)最大值为 ,最小值为
【解析】(1)化简得到 ,代入计算得到函数值,解不等式 得到单调区间.
(2)计算 ,根据三角函数图像得到最值.
【小问1详解】
,
故 ,
,解得 , ,
故单调增区间为 ,
【小问216、 (1) ;(2) 或 .
【解析】(1)由函数 在 至少有一个零点,方程 至少有一个实数根, ,解出即可;(2)通过对区间 端点与对称轴顶点的横坐标 的大小比较,再利用二次函数的单调性即可得出函数 在 上的最大值,令其等于 可得结果.
试题解析:(1)由 .
(2)化简得 ,当 ,即 时, ;当 ,即 时, ,
(2)若函数 在 上的最大值为3,求 的值.
17.已知函数 .
(1)求 的值及 的单调递增区间;
(2)求 在区间 上的最大值和最小值.
18.已知角 的终边过点 ,且 .
(1)求 的值;
(2)求 的值.
陕西省黄陵中学新部2023届高一数学第一学期期末综合测试模拟试题含解析
∴ ,
.
【详解】∵ 为钝角,且 ,
∴ ,
∴
故选:C
【点睛】本题主要考查同角的平方关系,考查和角的余弦公式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
2、D
【解析】由圆心到直线的距离等于半径可得
【详解】由题意圆标准方程为 ,圆心坐标为 ,半径为1,
所以 ,解得
故选:D
3、C
【解析】由已知利用任意角的三角函数求得 ,再由二倍角的余弦公式求解即可
g(x)在[0,a)上是增函数,在[a,2a)上是减函数,在[2a,2]上是增函数,
而g(a)=a2,g(2)=4﹣4a,
g(a)﹣g(2)=a2+4a﹣4=(a﹣2 2)(a+2 2),
故当0<a<2 2时,
t(a)=g(2)=4﹣4a,
当2 2≤a<1时,
t(a)=g(a)=a2,
③当1≤a<2时,
【详解】(1)a=1时,f(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,
∵x∈[0,2],∴﹣1≤x﹣1≤1,
∴﹣1≤(x﹣1)2﹣1≤0,
在区间 上的最大值为0;
(2)g(x)=|f(x)|=|x(x﹣2a)|,
①当a≤0时,g(x)=x2﹣2ax在[0,2]上 增函数,
故t(a)=g(2)=4﹣4a;
②当0<a<1时,
【详解】当 时,恒有 ,此时无零点,则 ,
∴要使 上 有2个零点,只需 即可,
故 有2个零点有 ;
当 时,存在 ,此时有1个零点,则 ,
∴要使 上 有1个零点,只需 即可,
故 有2个零点有 ;
综上,要使 有2个零点,m的取值范围是 .
故答案为: .
15、1;
高一上学期期末考试数学试题(含答案)
高一上学期期末考试数学试题(含答案) 高一上学期期末考试数学试题(含答案)第I卷选择题(共60分)1.sin480的值为()A。
-1133B。
-2222C。
2222D。
11332.若集合M={y|y=2,x∈R},P={x|y=x-1},则M∩P=()A。
(1,+∞)B。
[1,+∞)C。
(-∞,+∞)D。
(-∞。
+∞)3.已知幂函数通过点(2,22),则幂函数的解析式为()A。
y=2xB。
y=xC。
y=x2D。
y=x1/24.已知sinα=-1/2,且α是第二象限角,那么tanα的值等于()A。
-5/3B。
-4/3C。
4/3D。
5/35.已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB同方向的单位向量为()A。
(3/5,-4/5)B。
(-3/5,4/5)C。
(-4/5,-3/5)D。
(4/5,3/5)6.设tanα,tanβ是方程x2-3x+2=0的两根,则tan(α+β)的值为()A。
-3B。
-1C。
1D。
37.已知锐角三角形ABC中,|AB|=4,|AC|=1,△ABC的面积为3,则AB·AC的值为()A。
2B。
-2C。
4D。
-48.已知函数f(x)=asin(πx+β)+bcos(πx+β),且f(4)=3,则f(2015)的值为()A。
-1B。
1C。
3D。
-39.下列函数中,图象的一部分如图所示的是()无法确定图像,无法判断正确选项)10.在斜△ABC中,sinA=-2cosB·cosC,且tanB·tanC=1-2,则角A的值为()A。
π/4B。
π/3C。
π/2D。
2π/311.已知f(x)=log2(x2-ax+3a)在区间[2,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围是()A。
(-∞,4]B。
(-∞,4)C。
(-4,4]D。
[-4,4]12.已知函数f(x)=1+cos2x-2sin(x-π/6),其中x∈R,则下列结论中正确的是()A。
f(x)是最小正周期为π的偶函数B。
高一数学模拟试题及答案
高一数学模拟试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 下列哪个选项不是实数集合R的子集?A. 整数集合ZB. 有理数集合QC. 无理数集合D. 复数集合C2. 函数f(x) = 2x + 3的值域是:A. (-∞, +∞)B. [3, +∞)C. (-∞, 3]D. [0, +∞)3. 如果a和b是方程x^2 - 4x + 4 = 0的两个根,那么a + b的值是:A. 0B. 2C. 4D. 84. 已知点A(3, 4)和点B(6, 8),线段AB的长度是:A. 2B. 3C. 4D. 55. 以下哪个不等式是正确的?A. |-3| > 3B. |-3| < 3C. |-3| = 3D. |-3| ≠ 36. 圆的标准方程为(x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 25,圆心坐标是:A. (1, 2)B. (-1, -2)C. (2, 1)D. (-2, -1)7. 函数y = sin(x)的周期是:A. πB. 2πC. 3πD. 4π8. 已知等差数列的首项a1 = 3,公差d = 2,第5项a5的值是:A. 7B. 9C. 11D. 139. 以下哪个是二次方程x^2 - 5x + 6 = 0的解?A. x = 2B. x = 3C. x = 4D. x = 610. 已知三角形ABC的三边长分别为a = 3,b = 4,c = 5,根据余弦定理,角A的余弦值是:A. 1/3B. 1/4C. 1/5D. 1/6二、填空题(每题3分,共15分)11. 圆的面积公式为πr^2,其中r是圆的______。
12. 函数y = 3x - 2的反函数是______。
13. 已知等比数列的首项a1 = 2,公比q = 3,第3项a3的值是______。
14. 根据勾股定理,直角三角形的斜边长为c,两直角边长分别为a和b,那么c^2 = ______。
15. 已知向量\(\vec{a}\) = (2, 3),向量\(\vec{b}\) = (4, -1),向量\(\vec{a}\)与向量\(\vec{b}\)的数量积是______。
全国百校联盟2023届高一数学第一学期期末教学质量检测模拟试题含解析
A2 x B2 y C2 0 的交点. 13、55
【解析】用1减去销量为30,50 的概率,求得日销售量不低于 50 件的概率.
【详解】用频率估计概率知日销售量不低于 50 件的概率为 1-(0.015+0.03)×10=0.55.
故答案为: 0.55
【点睛】本小题主要考查根据频率分布直方图计算事件概率,属于基础题.
2 cos
x 1可判断②;
分
、
x
2k
2
,
3 2
2k
k
Z
时求出
f
(x)
可判断故③;
x, 时,由
f (x) 0 可判断④.
【详解】因为 x R , f (x) cos x | cos x | 1 f (x) ,所以①正确;
当
时, f (x) 2cos x 1,
当
x
2k
2
, 3 2
2k
故选:D
5、A
【解析】将已知式同分之后,两边平方,再根据 sin2 cos2 1可化简得方程 3(sin cos )2 2sin cos 1 0 ,
解出 sin
cos
1 3
或
1,根据 sin
cos
1 2
sin
2
1, 2
1 2
,得出 sin cos
1 3
.
【详解】由 1 1 sin cos 3 , sin cos sin cos
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
5.若 1 1 3 ,则 sin cos () sin cos
A. 1
1
B.
3
3
高一数学模拟试卷及答案解析
高一数学模拟试卷及答案解析学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一.单选题(共__小题)1.设集合P={x|x=2k-1,k∈Z},集合Q={y|y=2n,n∈Z},若x0∈P,y0∈Q,a=x0+y0,b=x0•y0,则()A.a∈P,b∈Q B.a∈Q,b∈P C.a∈P,b∈P D.a∈Q,b∈Q答案:A解析:解:∵x0∈P,y0∈Q,设x0=2k-1,y0=2n,n,k∈Z,则x0+y0=2k-1+2n=2(n+k)-1∈P,x0y0=(2k-1)(2n)=2(2nk-n),故x0y0∈Q.故a∈P,b∈Q,故选A.2.用C(A)表示非空集合A中元素个数,定义A*B=,若A={1,2},B={x|(x2+ax)(x2+ax+2)=0}且A*B=1,则实数a的所有取值为()A.0B.0,-C.0,2D.-2,0,2答案:D解析:解:由于(x2+ax)(x2+ax+2)=0等价于x2+ax=0①或x2+ax+2=0②,又由A={1,2},且A*B=1,∴集合B要么是单元素集合,要么是三元素集合,1°集合B是单元素集合,则方程①有两相等实根,②无实数根,∴a=0;2°集合B是三元素集合,则方程①有两不相等实根,②有两个相等且异于①的实数根,即,解得a=±2,综上所述a=0或a=±2,故选:D.3.设集合S={1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={a1,a2,a3}是S的子集,且a1,a2,a3满足a1<a2<a3,a3-a2≤6,那么满足条件的集合A的个数为()A.78B.76C.84D.83答案:D解析:解:从集合S中任选3个元素组成集合A,一个能组成C93个,其中A={1,2,9}不合条件,其它的都符合条件,所以满足条件的集合A的个数C93-1=83.故选D.4.已知集合M={m∈R|m≤},a=+,则()A.{a}∈M B.a∉M C.{a}是M的真子集D.{a}=M答案:C解析:解:;∴,即a<;∴a∈M,且存在∈M,但∉{a};∴{a}是M的真子集.故选:C.5.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2004};④{0,1,2}⊆{0,1,2};⑤{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个答案:A解析:解::①1∈{0,1,2},元素与集合之间用属于符号,故正确;②∅⊆{0,1,2};空集是任何集合的子集,正确③{1}∈{0,1,2004};集合与集合之间不能用属于符号,故不正确;④{0,1,2}⊆{0,1,2},集合本身是集合的子集,故正确第1页共14页◎第2页共14页⑤{0,1,2}={2,0,1},根据集合的无序性可知正确;故选:A6.设A={y|y=-1+x-2x2},若m∈A,则必有()A.m∈{正有理数}B.m∈{负有理数}C.m∈{正实数}D.m∈{负实数}答案:D解析:解:y=;∴若m∈A则m<0,所以m∈{负实数}.故选D.7.已知集合A={1,2,3},则B={x-y|x∈A,y∈A}中的元素个数为()A.9B.5C.3D.1答案:B解析:解:∵A={1,2,3},B={x-y|x∈A,y∈A},∴x=1,2,3,y=1,2,3.当x=1时,x-y=0,-1,-2;当x=2时,x-y=1,0,-1;当x=3时,x-y=2,1,0.即x-y=-2,-1,0,1,2.即B={-2,-1,0,1,2}共有5个元素.故选:B.8.设集合,m=20.5,则下列关系中正确的是()A.m⊊P B.m∉P C.m∈P D.m⊆P答案:C解析:解:∵集合=,m=20.5=,则m∈P.故选C.9.设M={a},则下列写法正确的是()A.a=M B.a∈M C.a⊆M D.a M答案:B解析:解:因为集合M={a},a是集合的元素,所以选项B正确;A、C、D错在a不是集合.故选B.10.在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2013∈[3];②-2∈[2];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④当且仅当“a-b∈[0]”整数a,b属于同一“类”.其中,正确结论的个数为.()A.1B.2C.3D.4答案:C解析:解:①∵2013÷5=402…3,∴2013∈[3],故①正确;②∵-2=5×(-1)+3,∴-2∈[3],故②错误;③∵整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],故③正确;④∵整数a,b属于同一“类”,∴整数a,b被5除的余数相同,从而a-b被5除的余数为0,反之也成立,故当且仅当“a-b∈[0]”整数a,b属于同一“类”.故④正确.正确的结论为①③④.故选:C.11.下列六个关系式:①{a,b}⊆{b,a}②{a,b}={b,a}③0=∅④0∈{0}⑤∅∈{0}⑥∅⊆{0}其中正确的个数为()A.6个B.5个C.4个D.少于4个答案:C解析:解:根据集合自身是自身的子集,可知①正确;根据集合无序性可知②正确;根据元素与集合只有属于与不属于关系可知③⑤不正确;第3页共14页◎第4页共14页根据元素与集合之间可知④正确;根据空集是任何集合的子集可知⑥正确.故选C.12.设集合P={x|x2+x-6=0},则集合P的元素个数是()A.0B.1C.2D.3答案:C解析:解:集合P={x|x2+x-6=0},解方程x2+x-6=0,得两根:2,-3则集合P的元素个数是2.故选C.13.已知集合A={a},则下列各式正确的是()A.a A B.a∈A C.a∉A D.a=A 答案:B解析:解:∵集合A={a},∴a∈A故选B二.填空题(共__小题)14.已知集合A={x|x=a+b ,a ,b ∈Z},则+1______A(填“∈”或“∉”).答案:∈解析:解:∵集合A={x|x=a+b,a,b∈Z},∴取a=b=1,可得A.故答案为:∈.15.设-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为______.答案:2解析:解:因为-5∈{x|x2-ax-5=0},所以25+5a-5=0,所以a=-4,x2-4x-a=0即x2-4x+4=0,解得x=2,所以集合{x|x2-4x-a=0}={2}.集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为:2.故答案为:2.16.已知M={x∈R|x≥2},,则下列四个式子①a∈M;②a⊊M;③a⊆M;④a∩M=,其中正确的是______(填写所有正确的序号).答案:①解析:解:∵M={x∈R|x≥2},,其中M为集合,a为元素,∴①a∈M正确,而②a⊊M;③a⊆M;④a∩M=,均不符合元素与集合的关系,错误.故答案为:①.17.设集合A n={x|x=7m+1,2n<x<2n+1,m∈N},则A6中所有元素之和为______.答案:891解析:解:令n=6得26<x<27,∴64<x<128.由64<7m+1<128,m∈N+有10≤m≤18.故各元素之和为S=9×71+×7=891.故答案为:891.18.已知集合M⊆{1,2,…,n-1}(n≥2,n∈N),若a∈M,则n-a∈M的非空集合M的个数是______.答案:-1或-1解析:解:a+(n-a)=n,而1+(n-1)=n,2+(n-2)=n,…;∴①若n为偶数,n-1为奇数,中间一项为,满足,其它和为n的有对;第5页共14页◎第6页共14页∴此时M的个数为;②若n为奇数,n-1为偶数,则和为n的数有对;∴此时M的个数为.故答案为:,或.19.设,则集合的所有元素的积为______.答案:解析:解:因为,所以,解得:a=-,当a=-时,方程的判别式,所以集合的所有元素的积为方程的两根之积等于.故答案为.20.设A是自然数集的一个非空子集,如果k2∉A,且A,那么k是A的一个“酷元”,给定S={0,1,2,3,4,5},设M⊆S,且集合M中的两个元素都是“酷元”那么这样的结合M有______个.答案:5解析:解:∵S={0,1,2,3,4,5},由题意可知:集合M不能含有0,1,也不能同时含有2,4故集合M可以是{2,3}、{2,5}、{3,5}、{3,4}、{4,5},共5个故答案为:5三.简答题(共__小题)21.若集合{x,y,x}={1,2,3},且下列三个关系:①x=1;②y≠1③z=2有且只有一个是正确的,求符合条件的有序数组(x,y,z)答案:解:(1)若x=1正确,则y≠1正确,不符合只有一个正确;(2)若y≠1正确,则x≠1,z≠2;∴z=1,x=2,y=3,或z=1,x=3,y=2;(3)若z=2正确,则x≠1,y=1;∴x=3,y=1,z=2;∴符合条件的有序数组(x,y,z)为:(2,3,1),(3,2,1),(3,1,2).解析:解:(1)若x=1正确,则y≠1正确,不符合只有一个正确;(2)若y≠1正确,则x≠1,z≠2;∴z=1,x=2,y=3,或z=1,x=3,y=2;(3)若z=2正确,则x≠1,y=1;∴x=3,y=1,z=2;∴符合条件的有序数组(x,y,z)为:(2,3,1),(3,2,1),(3,1,2).22.S1、S2、S3为非空整数集合,对应1、2、3的任意一个排列i、j、k,若x∈S i,y∈S j,则y-x∈S k(1)证明:3个集合中至少有两个相等(2)3个集合中是否可能有两个集合无公共元素?答案:解:(1)证明:若x∈S i,y∈S j,则y-x∈S k,从而(y-x)-y=-x∈S i,所以S i中有非负元素;由i,j,k的任意性可知三个集合中都有非负元素;若三个集合都没有0,则取S1∪S2∪S3中最小的正整数a(由于三个集合中都有非负整数,所以这样的a存在);不妨设a∈S1,取S2∪S3中的最小正整数b,并不妨设b∈S2,这时b>a(否则b不可能大于a,只能等于a,所以b-a=0∈S3,矛盾);但是,这样就导致了0<b-a<b,且b-a∈S3,这时与b为S2∪S3中的最小正整数矛盾;∴三个集合中必有一个集合含有0.∵三个集合中有一个集合含有0,不妨设0∈S1,则对任意x∈S2,有x-0=x∈S3;∴S2包含于S3;对于任意y∈S3,有y-0=y∈S2;∴S3包含于S2,则S 2=S 3;综上所述,这三个集合中必有两个集合相等;(2)可能;比如S 1={奇数},S2={奇数},S3={偶数};第7页共14页◎第8页共14页这时S1∩S3=∅.解析:解:(1)证明:若x∈S i,y∈S j,则y-x∈S k,从而(y-x)-y=-x∈S i,所以S i中有非负元素;由i,j,k的任意性可知三个集合中都有非负元素;若三个集合都没有0,则取S1∪S2∪S3中最小的正整数a(由于三个集合中都有非负整数,所以这样的a存在);不妨设a∈S1,取S2∪S3中的最小正整数b,并不妨设b∈S2,这时b>a(否则b不可能大于a,只能等于a,所以b-a=0∈S3,矛盾);但是,这样就导致了0<b-a<b,且b-a∈S3,这时与b为S2∪S3中的最小正整数矛盾;∴三个集合中必有一个集合含有0.∵三个集合中有一个集合含有0,不妨设0∈S1,则对任意x∈S2,有x-0=x∈S3;∴S2包含于S3;对于任意y∈S3,有y-0=y∈S2;∴S3包含于S2,则S2=S3;综上所述,这三个集合中必有两个集合相等;(2)可能;比如S1={奇数},S2={奇数},S3={偶数};这时S1∩S3=∅.23.已知集合A={x∈R|x2+2x+a=0}.(1)若A中只有一个元素,求实数a的值,并求出这个元素;(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.答案:解:(1)若集合A={x|x2+2ax+1=0,a∈R,x∈R}中只有一个元素,则关于x的一元二次方程x2+2ax+1=0有两个相等的实根,即:△=4a2-4=0,解得,a=±1,∴a=1时,解x2+2x+1=0,解得:x=-1,a=-1时,解x2-2x+1=0,解得:x=1;(2)若集合A={x|x2+2ax+1=0,a∈R,x∈R}中至多一个元素,则△=4a2-4≤0解得:-1≤a≤1.解析:解:(1)若集合A={x|x2+2ax+1=0,a∈R,x∈R}中只有一个元素,则关于x的一元二次方程x2+2ax+1=0有两个相等的实根,即:△=4a2-4=0,解得,a=±1,∴a=1时,解x2+2x+1=0,解得:x=-1,a=-1时,解x2-2x+1=0,解得:x=1;(2)若集合A={x|x2+2ax+1=0,a∈R,x∈R}中至多一个元素,则△=4a2-4≤0解得:-1≤a≤1.24.已知集合A={0,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求符合下列条件的a的值.(1)9∈(A∩B);(2){9}=A∩B.答案:解:(1)9∈(A∩B);∴9∈A;∴2a-1=9,或a2=9;∴a=5,或a=±3;①a=5时,A={0,9,25},B={0,-4,9},满足条件;②a=3时,B={-2,-2,9},不满足集合元素的互异性;③a=-3时,A={0,-7,9},B={-8,4,9},满足条件;∴a=5,或-3;(2){9}=A∩B;同样得到9∈A;由(1)知,a=5时,A∩B={0,9},不满足条件;a=3时集合B不存在,a=-3时有A∩B={9};∴a=-3.解析:解:(1)9∈(A∩B);∴9∈A;∴2a-1=9,或a2=9;∴a=5,或a=±3;①a=5时,A={0,9,25},B={0,-4,9},满足条件;第9页共14页◎第10页共14页②a=3时,B={-2,-2,9},不满足集合元素的互异性;③a=-3时,A={0,-7,9},B={-8,4,9},满足条件;∴a=5,或-3;(2){9}=A∩B;同样得到9∈A;由(1)知,a=5时,A∩B={0,9},不满足条件;a=3时集合B不存在,a=-3时有A∩B={9};∴a=-3.25.当a,b在实数范围内变化时,函数f(x)=acosx+bsinx的全体记为集合M.(1)求证:当a1=a2,b1=b2(a1,a2,b1,b2∈R)不同时成立时,f1(x)=a1cosx+b1sinx和f2(x)=a2cosx+b2sinx 是集合M中的两个不同的元素;(2)若f0(x)=a0cosx+b0sinx∈M,对任意t∈R,函数f0(x+t)的全体记为集合A,证明:A⊆M.答案:(1):反证法,假设f1(x)=f2(x)(a1-a2)cosx+(b1-b2)sinx=0M中元素样式中,x是变量,cosx有不为零的可能,当cosx≠0时,(a1-a2)+(b1-b2)tanx=0,∵以tanx为变量的一元一次方程有无数个解,∴⇒a1=a2且b1=b2,与a1,a2,b1,b2不同时相等矛盾;(2)对于任意的t,f0(x+t)=a0cos(x+t)+b0sin(x+t)=a0(cosxcost-sinxsint)+b0(sinxcost+cosxsint)=(a0cost+b0sint)cosx+(b0cost-a0sint)sint,令a0cost+b0sint=at,b0cost-a0sint=bt,则f0(x+t)=(a0cost+b0sint)cosx+(b0cost-a0sint)sint=atcosx+btsint∈M,原命题得证.解析:(1):反证法,假设f1(x)=f2(x)(a1-a2)cosx+(b1-b2)sinx=0M中元素样式中,x是变量,cosx有不为零的可能,当cosx≠0时,(a1-a2)+(b1-b2)tanx=0,∵以tanx为变量的一元一次方程有无数个解,∴⇒a1=a2且b1=b2,与a1,a2,b1,b2不同时相等矛盾;(2)对于任意的t,f0(x+t)=a0cos(x+t)+b0sin(x+t)=a0(cosxcost-sinxsint)+b0(sinxcost+cosxsint)=(a0cost+b0sint)cosx+(b0cost-a0sint)sint,令a0cost+b0sint=at,b0cost-a0sint=bt,则f0(x+t)=(a0cost+b0sint)cosx+(b0cost-a0sint)sint=atcosx+btsint∈M,原命题得证.26.设M=a{a|a=x2-y2,x,y∈Z}.(1)求证:2k+1∈M,(其中k∈Z);(2)求证:4k-2∉M,(其中k∈Z)(3)属于M的两个整数,其积是否属于M.答案:解:(1)证明:令x=k+1,y=k,k∈Z;则a=x2-y2=2k+1∈M.(2)假设4k-2∈M,那么4k-2=x2-y2,x,y∈Z,则(x2-y2)+=k,则(x-y)(x+y)+=k,第11页共14页◎第12页共14页则(x-y)(x+y)=2k(2k+1),又∵(x-y)(x+y)不可以是一奇一偶的乘积,∴4k-2∉M,(k∈Z);(3)设a1,a2∈M,则a1a2=(x12-y12)(x22-y22)=x12x22+y12y22-(x22y12+x12y22)=(x1x2+y1y2)2-(x2y1+x1y2)2∈M.解析:解:(1)证明:令x=k+1,y=k,k∈Z;则a=x2-y2=2k+1∈M.(2)假设4k-2∈M,那么4k-2=x2-y2,x,y∈Z,则(x2-y2)+=k,则(x-y)(x+y)+=k,则(x-y)(x+y)=2k(2k+1),又∵(x-y)(x+y)不可以是一奇一偶的乘积,∴4k-2∉M,(k∈Z);(3)设a1,a2∈M,则a1a2=(x12-y12)(x22-y22)=x12x22+y12y22-(x22y12+x12y22)=(x1x2+y1y2)2-(x2y1+x1y2)2∈M.27.已知集合A={x|x=3n+1,n∈Z},B={x|x=3n+2,n∈Z},M={x|x=6n+3,n∈Z},对于任意a∈A,b∈B,是否一定有a+b=m且m∈M?答案:解:∵a∈A,b∈B;2∴分别存在n1,n2∈z使得:a=3n1+1,b=3n2+2;∴a+b=3(n1+n2)+3;而集合M中的条件是:x=6n+3=3•2n+3;∴要使a+b∈M,则n1+n2=2n,这显然不一定;∴不一定有a+b=m且m∈M.解析:解:∵a∈A,b∈B;2∴分别存在n1,n2∈z使得:a=3n1+1,b=3n2+2;∴a+b=3(n1+n2)+3;而集合M中的条件是:x=6n+3=3•2n+3;∴要使a+b∈M,则n1+n2=2n,这显然不一定;∴不一定有a+b=m且m∈M.第13页共14页◎第14页共14页。
2020-2021上海久隆模范中学高一数学上期末第一次模拟试卷(含答案)
2020-2021上海久隆模范中学高一数学上期末第一次模拟试卷(含答案)一、选择题1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .3.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,212[0,)()x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-,则( ).A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-4.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .5.已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()0f x f x ++-=,若方程1()21f x x =-有2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ),则1232022x x x x ++++=L ( ) A .1010 B .2020 C .1011D .20226.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与MN最接近的是 (参考数据:lg3≈0.48) A .1033 B .1053 C .1073D .10937.定义在[]7,7-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26xf x x =+-,则不等式()0f x >的解集为A .(]2,7B .()(]2,02,7-UC .()()2,02,-+∞UD .[)(]7,22,7--U8.偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos 12xf x π=-,若函数()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( )A .()3,5B .()2,4C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭9.已知[]x 表示不超过实数x 的最大整数,()[]g x x =为取整函数,0x 是函数()2ln f x x x=-的零点,则()0g x 等于( )A .1B .2C .3D .410.函数()f x 是周期为4的偶函数,当[]0,2x ∈时,()1f x x =-,则不等式()0xf x >在[]1,3-上的解集是 ( ) A .()1,3B .()1,1-C .()()1,01,3-UD .()()1,00,1-U11.已知函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )(x ∈R ),若函数f (x )是偶函数,记a=m ,若函数f (x )为奇函数,记a=n ,则m+2n 的值为( ) A .0B .1C .2D .﹣112.函数()()212ln 12f x x x =-+的图象大致是( ) A .B .C .D .二、填空题13.若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m 的取值范围是__________.14.若关于x 的方程42x x a -=有两个根,则a 的取值范围是_________15.函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 .16.若点(4,2)在幂函数()f x 的图像上,则函数()f x 的反函数1()f x -=________.17.已知11,,1,2,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,若幂函数()af x x =为奇函数,且在()0,∞+上递减,则a的取值集合为______. 18.若函数()121xf x a =++是奇函数,则实数a 的值是_________. 19.若函数()242xx f x a a =+-(0a >,1a ≠)在区间[]1,1-的最大值为10,则a =______.20.已知函数1,0()ln 1,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若方程()()f x m m R =∈恰有三个不同的实数解()a b c a b c <<、、,则()a b c +的取值范围为______;三、解答题21.已知函数()log (12)a f x x =+,()log (2)a g x x =-,其中0a >且1a ≠,设()()()h x f x g x =-.(1)求函数()h x 的定义域; (2)若312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,求使()0h x <成立的x 的集合. 22.已知函数()()sin ωφf x A x B =++(0A >,0>ω,2πϕ<),在同一个周期内,当6x π=时,()f x取得最大值2,当23x π=时,()f x取得最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式,并求()f x 在[0,π]上的单调递增区间. (2)将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,得到函数()g x 的图象,方程()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有2个不同的实数解,求实数a 的取值范围.23.近年来,中美贸易摩擦不断.特别是美国对我国华为的限制.尽管美国对华为极力封锁,百般刁难并不断加大对各国的施压,拉拢他们抵制华为5G ,然而这并没有让华为却步.华为在2019年不仅净利润创下记录,海外增长同祥强劲.今年,我国华为某一企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2020年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投人固定成本250万,每生产x (千部)手机,需另投入成本()R x 万元,且210200,040()100008019450,40x x x R x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-⎪⎩…,由市场调研知,每部手机售价0.8万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.(Ⅰ)求出2020年的利润()Q x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式(利润=销售额-成本);(Ⅱ)2020年产量x 为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少? (说明:当0a >时,函数ay x x=+在单调递减,在)+∞单调递增) 24.设函数()()2log xxf x a b=-,且()()211,2log 12f f ==.(1)求a b ,的值; (2)求函数()f x 的零点;(3)设()xxg x a b =-,求()g x 在[]0,4上的值域.25.某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时.某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤.分析显示:当S 中%x (0100x <<)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为()30030180029030100x f x x x x <≤⎧⎪=⎨+-<<⎪⎩,,(单位:分钟),而公交群体的人均通勤时间不受x 影响,恒为40分钟,试根据上述分析结果回答下列问题:(1)当x 在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间? (2)求该地上班族S 的人均通勤时间()g x 的表达式;讨论()g x 的单调性,并说明其实际意义.26.已知()log a f x x =,()()()2log 2201,1,a g x x a a a =+>+≠∈R ,()1h x x x=+. (1)当[)1,x ∈+∞时,证明:()1h x x x=+为单调递增函数; (2)当[]1,2x ∈,且()()()F x g x f x =-有最小值2时,求a 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .2.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .3.A解析:A 【解析】由对任意x 1,x 2 ∈ [0,+∞)(x 1≠x 2),有()()1212f x f x x x -- <0,得f (x )在[0,+∞)上单独递减,所以(3)(2)(2)(1)f f f f <=-<,选A.点睛:利用函数性质比较两个函数值或两个自变量的大小,首先根据函数的性质构造某个函数,然后根据函数的奇偶性转化为单调区间上函数值,最后根据单调性比较大小,要注意转化在定义域内进行4.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.5.C解析:C 【解析】 【分析】 函数()f x 和121=-y x 都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,所有1()21f x x =-的所有零点都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,根据对称性计算1232022x x x x ++++L 的值. 【详解】()()10f x f x ++-=Q ,()f x ∴关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,而函数121=-y x 也关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的所有零点关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,()121f x x ∴=-的2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ), 有1011组关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,122022...101111011x x x ∴+++=⨯=.故选:C 【点睛】本题考查根据对称性计算零点之和,重点考查函数的对称性,属于中档题型.6.D解析:D 【解析】试题分析:设36180310M x N == ,两边取对数,36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,即M N 最接近9310,故选D.【名师点睛】本题考查了转化与化归能力,本题以实际问题的形式给出,但本质就是对数的运算关系,以及指数与对数运算的关系,难点是令36180310x =,并想到两边同时取对数进行求解,对数运算公式包含log log log a a a M N MN +=,log log log a a aM M N N-=,log log n a a M n M =.7.B解析:B 【解析】 【分析】当07x <≤时,()f x 为单调增函数,且(2)0f =,则()0f x >的解集为(]2,7,再结合()f x 为奇函数,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃.【详解】当07x <≤时,()26xf x x =+-,所以()f x 在(0,7]上单调递增,因为2(2)2260f =+-=,所以当07x <≤时,()0f x >等价于()(2)f x f >,即27x <≤,因为()f x 是定义在[7,7]-上的奇函数,所以70x -≤< 时,()f x 在[7,0)-上单调递增,且(2)(2)0f f -=-=,所以()0f x >等价于()(2)f x f >-,即20x -<<,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃ 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性及不等式的解法,属基础题.应注意奇函数在其对称的区间上单调性相同,偶函数在其对称的区间上单调性相反.8.D解析:D 【解析】试题分析:由()()2f x f x =-,可知函数()f x 图像关于1x =对称,又因为()f x 为偶函数,所以函数()f x 图像关于y 轴对称.所以函数()f x 的周期为2,要使函数()()log a g x f x x =-有且仅有三个零点,即函数()y f x =和函数log a y x =图形有且只有3个交点.由数形结合分析可知,0111{log 31,53log 51a a a a <<>-⇒<<<-,故D 正确. 考点:函数零点【思路点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.9.B解析:B 【解析】 【分析】根据零点存在定理判断023x <<,从而可得结果. 【详解】 因为()2ln f x x x=-在定义域内递增, 且()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 由零点存在性定理可得023x <<,根据[]x 表示不超过实数x 的最大整数可知()02g x =, 故选:B. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.10.C解析:C 【解析】若[20]x ∈-,,则[02]x -∈,,此时1f x x f x -=--Q (),()是偶函数,1f x x f x ∴-=--=()(), 即1[20]f x x x =--∈-(),,, 若[24]x ∈, ,则4[20]x -∈-,, ∵函数的周期是4,4413f x f x x x ∴=-=---=-()()(),即120102324x x f x x x x x ---≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪-≤≤⎩,(),, ,作出函数f x ()在[13]-, 上图象如图, 若03x ≤<,则不等式0xf x ()> 等价为0f x ()> ,此时13x <<, 若10x -≤≤ ,则不等式0xfx ()>等价为0f x ()< ,此时1x -<<0 , 综上不等式0xf x ()> 在[13]-, 上的解集为1310.⋃-(,)(,)故选C.【点睛】本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性和周期性求出对应的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.11.B解析:B 【解析】试题分析:利用函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )是偶函数,得到g (x )=e x +ae ﹣x 为奇函数,然后利用g (0)=0,可以解得m .函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )是奇函数,所以g (x )=e x +ae ﹣x 为偶函数,可得n ,即可得出结论.解:设g (x )=e x +ae ﹣x ,因为函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )是偶函数,所以g (x )=e x +ae ﹣x 为奇函数.又因为函数f (x )的定义域为R ,所以g (0)=0, 即g (0)=1+a=0,解得a=﹣1,所以m=﹣1.因为函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )是奇函数,所以g (x )=e x +ae ﹣x 为偶函数 所以(e ﹣x +ae x )=e x +ae ﹣x 即(1﹣a )(e ﹣x ﹣e x )=0对任意的x 都成立 所以a=1,所以n=1, 所以m+2n=1 故选B .考点:函数奇偶性的性质.12.A解析:A 【解析】函数有意义,则:10,1x x +>∴>-, 由函数的解析式可得:()()21002ln 0102f =⨯-+=,则选项BD 错误; 且211111112ln 1ln ln 402222848f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--⨯-+=-=+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则选项C 错误; 本题选择A 选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.二、填空题13.【解析】【分析】由题意根据函数在区间上为增函数及分段函数的特征可求得的取值范围【详解】∵函数在上单调递增∴函数在区间上为增函数∴解得∴实数的取值范围是故答案为【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根 解析:(0,3]【解析】 【分析】由题意根据函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数及分段函数的特征,可求得m 的取值范围. 【详解】∵函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),-∞+∞上单调递增,∴函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数, ∴01212m m >⎧⎨-≤+=⎩,解得03m <≤, ∴实数m 的取值范围是(0,3]. 故答案为(0,3]. 【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根据函数()f x 在(),-∞+∞上单调递增得到在定义域的每一个区间上函数都要递增;二是要注意在分界点处的函数值的大小,这一点容易忽视,属于中档题.14.【解析】【分析】令可化为进而求有两个正根即可【详解】令则方程化为:方程有两个根即有两个正根解得:故答案为:【点睛】本题考查复合函数所对应的方程根的问题关键换元法的使用难度一般解析:1(,0)4-【解析】 【分析】令20x t =>,42x x a -=,可化为20t t a --=,进而求20t t a --=有两个正根即可. 【详解】令20x t =>,则方程化为:20t t a --=Q 方程42x x a -=有两个根,即20t t a --=有两个正根,1212140100a x x x x a ∆=+>⎧⎪∴+=>⎨⎪⋅=->⎩,解得:104a -<<.故答案为: 1(,0)4-. 【点睛】本题考查复合函数所对应的方程根的问题,关键换元法的使用,难度一般.15.【解析】【分析】先求出函数的定义域找出内外函数根据同增异减即可求出【详解】由解得或所以函数的定义域为令则函数在上单调递减在上单调递增又为增函数则根据同增异减得函数单调递减区间为【点睛】复合函数法:复 解析:(,1)-∞-【解析】 【分析】先求出函数的定义域,找出内外函数,根据同增异减即可求出. 【详解】由2560x x -->,解得6x >或1x <-,所以函数22log (56)y x x =--的定义域为(,1)(6,)-∞-+∞U .令256u x x =--,则函数256u x x =--在(),1-∞-上单调递减,在()6,+∞上单调递增,又2log y u =为增函数,则根据同增异减得,函数22log (56)y x x =--单调递减区间为(,1)-∞-.【点睛】复合函数法:复合函数[]()y f g x =的单调性规律是“同则增,异则减”,即()y f u =与()u g x =若具有相同的单调性,则[]()y f g x =为增函数,若具有不同的单调性,则[]()y f g x =必为减函数.16.【解析】【分析】根据函数经过点求出幂函数的解析式利用反函数的求法即可求解【详解】因为点在幂函数的图象上所以解得所以幂函数的解析式为则所以原函数的反函数为故答案为:【点睛】本题主要考查了幂函数的解析式 解析:2(0)x x ≥【解析】【分析】根据函数经过点(4,2)求出幂函数的解析式,利用反函数的求法,即可求解.【详解】因为点(4,2)在幂函数()()f x x R αα=∈的图象上,所以24α=,解得12α=, 所以幂函数的解析式为12y x =,则2x y =,所以原函数的反函数为12()(0)fx x x -=≥. 故答案为:12()(0)fx x x -=≥【点睛】本题主要考查了幂函数的解析式的求法,以及反函数的求法,其中熟记反函数的求法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 17.【解析】【分析】由幂函数为奇函数且在上递减得到是奇数且由此能求出的值【详解】因为幂函数为奇函数且在上递减是奇数且故答案为:【点睛】本题主要考查幂函数的性质等基础知识考查运算求解能力考查函数与方程思想 解析:{}1-【解析】【分析】由幂函数()af x x =为奇函数,且在(0,)+∞上递减,得到a 是奇数,且0a <,由此能求出a 的值.【详解】 因为11,,1,2,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,幂函数为奇()a f x x =函数,且在(0,)+∞上递减, a ∴是奇数,且0a <,1a ∴=-.故答案为:1-.【点睛】本题主要考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.18.【解析】【分析】由函数是奇函数得到即可求解得到答案【详解】由题意函数是奇函数所以解得当时函数满足所以故答案为:【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解参数问题其中解答中熟记奇函数的性质是解答的关键解析:12- 【解析】【分析】由函数()f x 是奇函数,得到()010021f a =+=+,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,函数()121x f x a =++是奇函数,所以()010021f a =+=+,解得12a =-, 当12a =-时,函数()11212x f x =-+满足()()f x f x -=-, 所以12a =-. 故答案为:12-. 【点睛】 本题主要考查了利用函数的奇偶性求解参数问题,其中解答中熟记奇函数的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.2或【解析】【分析】将函数化为分和两种情况讨论在区间上的最大值进而求【详解】时最大值为解得时最大值为解得故答案为:或2【点睛】本题考查已知函数最值求参答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解解析:2或12 【解析】【分析】将函数化为()2()26x f x a =+-,分01a <<和1a >两种情况讨论()f x 在区间[]1,1-上的最大值,进而求a .【详解】()242x x f x a a =+-()226x a =+-,11x -≤≤Q , 01a ∴<<时,1x a a a -<<,()f x 最大值为()21(1)2610f a --=+-=,解得12a = 1a >时,1x a a a -≤≤,()f x 最大值为()2(1)2610f a =+-=,解得2a =, 故答案为:12或2.【点睛】本题考查已知函数最值求参,答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解.20.【解析】【分析】画出的图像根据图像求出以及的取值范围由此求得的取值范围【详解】函数的图像如下图所示由图可知令令所以所以故答案为:【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质考查数形结合的数学思想方法属解析:)22,2e e ⎡--⎣【解析】【分析】画出()f x 的图像,根据图像求出+a b 以及c 的取值范围,由此求得()a b c +的取值范围.【详解】函数()f x 的图像如下图所示,由图可知1,22a b a b +=-+=-.令2ln 11,x x e -==,令ln 10,x x e -==,所以2e c e <≤,所以)2()22,2a b c c e e ⎡+=-∈--⎣. 故答案为:)22,2e e ⎡--⎣【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.三、解答题21.(1)1,22⎛⎫-⎪⎝⎭;(2)1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)由真数大于0列出不等式组求解即可;(2)由312f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭得出14a =,再利用对数函数的单调性解不等式即可得出答案. 【详解】(1)要使函数有意义,则12020x x +>⎧⎨->⎩, 即122x -<<,故()h x 的定义域为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. (2)∵312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,∴log (13)log 41a a +==-, ∴14a =, ∴1144()log (12)log (2)h x x x =+--,∵()0h x <,∴0212x x <-<+,得123x <<, ∴使()0h x <成立的的集合为1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】 本题主要考查了求对数型函数的定义域以及由对数函数的单调性解不等式,属于中档题.22.(1)()262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌;(2)a ∈⎣ 【解析】【分析】(1)由最大值和最小值求得,A B ,由最大值点和最小值点的横坐标求得周期,得ω,再由函数值(最大或最小值均可)求得ϕ,得解析式;(2)由图象变换得()g x 的解析式,确定()g x 在[0,]2π上的单调性,而()g x a =有两个解,即()g x 的图象与直线y a =有两个不同交点,由此可得.【详解】(1)由题意知2A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩解得A =,2B =. 又22362T πππ=-=,可得2ω=.由6322fππϕ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得6π=ϕ.所以()262f x xπ⎛⎫=++⎪⎝⎭,由222262k x kπππππ-≤+≤+,解得36k x kππππ-≤≤+,k∈Z.又[]0,xπ∈,所以()f x的单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌.(2)函数()f x的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x的图象,得到函数()g x的表达式为()23xg xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭.因为0,2xπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333xπππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,()g x在[0,]12π是递增,在[,]122ππ上递减,要使得()g x a=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同的实数解,即()y g x=的图像与y a=有两个不同的交点,所以2a∈⎣.【点睛】本题考查求三角函数解析式,考查图象变换,考查三角函数的性质.“五点法”是解题关键,正弦函数的性质是解题基础.23.(Ⅰ)()210600250,040,100009200,40.x x xQ xx xx⎧-+-<<⎪∴=⎨--+≥⎪⎩(Ⅱ)2020年年产量为100(千部)时,企业获得的利润最大,最大利润为9000万元.【解析】【分析】(Ⅰ)根据题意知利润等于销售收入减去可变成本及固定成本,分类讨论即可写出解析式(Ⅱ)利用二次函数求040x<<时函数的最大值,根据对勾函数求40x≥时函数的最大值,比较即可得函数在定义域上的最大值.【详解】(Ⅰ)当040x << 时,()()228001020025010600250Q x x x x x x =-+-=-+- ;当40x ≥时,()100001000080080194502509200Q x x x x x x ⎛⎫=-+--=--+ ⎪⎝⎭. ()210600250,040,100009200,40.x x x Q x x x x ⎧-+-<<⎪∴=⎨--+≥⎪⎩(Ⅱ)当040x <<时,()()210308750Q x x =--+, ()()max 308750Q x Q ∴==万元;当40x ≥时,()100009200Q x x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭ ,当且仅当100x =时, ()()max 1009000Q x Q ==万元.所以,2020年年产量为100(千部)时,企业获得的利润最大,最大利润为9000万元.【点睛】本题主要考查了分段函数,函数的最值,函数在实际问题中的应用,属于中档题.24.(1)4,2a b ==(2)2log x =(3)()[]0,240g x ∈ 【解析】【分析】(1)由()()211,2log 12f f ==解出即可(2)令()0f x =得421x x -=,即()22210xx --=,然后解出即可 (3)()42x x g x =-,令2x t =,转化为二次函数【详解】(1)由已知得()()()()222221log 12log log 12f a b f a b ⎧=-=⎪⎨=-=⎪⎩,即22212a b a b -=⎧⎨-=⎩, 解得4,2a b ==;(2)由(1)知()()2log 42x x f x =-,令()0f x =得421x x -=,即()22210x x --=,解得122x =,又20,2x x >∴=,解得2log x = (3)由(1)知()42x x g x =-,令2x t =,则()221124g t t t t ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,[]1,16t ∈, 因为()g t 在[]1,16t ∈上单调递增 所以()[]0,240g x ∈,25.(1) ()45100x ,∈时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间;(2)见解析.【解析】【分析】(1)由题意知求出f (x )>40时x 的取值范围即可;(2)分段求出g (x )的解析式,判断g (x )的单调性,再说明其实际意义.【详解】(1)由题意知,当30100x <<时,()180029040f x x x=+->, 即2659000x x -+>,解得20x <或45x >,∴()45100x ∈,时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间; (2)当030x <≤时,()()30%401%4010x g x x x =⋅+-=-; 当30100x <<时, ()()218013290%401%585010x g x x x x x x ⎛⎫=+-⋅+-=-+ ⎪⎝⎭; ∴()2401013585010x g x x x ⎧-⎪⎪=⎨⎪-+⎪⎩;当032.5x <<时,()g x 单调递减;当32.5100x <<时,()g x 单调递增;说明该地上班族S 中有小于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递减的;有大于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递增的;当自驾人数为32.5%时,人均通勤时间最少.【点睛】本题考查了分段函数的应用问题,也考查了分类讨论与分析问题、解决问题的能力.26.(1)证明见解析(2)4a =【解析】【分析】(1)利用定义法证明函数的单调性,按照:设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;(2)首先表示出()()()F x g x f x =-,再根据复合函数的单调性分类讨论可得。
2022-2023学年上海市交大附中嘉定分校高一数学第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析
0.准备
1.人的反应
2.系统反应
3.制动
时间
秒
秒
距离
米
米
(1)请写出报警距离 (米)与车速 (米/秒)之间的函数关系式 ;并求当 ,在汽车达到报警距离时,若人和系统均未采取任何制动措施,仍以此速度行驶的情况下,汽车撞上固定障碍物的最短时间(精确到0.1秒);
(2)若要求汽车不论在何种路面情况下行驶,报警距离均小于50米,则汽车的行驶速度应限制在多少千米/小时?
所以 ,
故选:A.
8、B
【解析】由题意知原几何体是正四棱锥,其中正四棱锥的高为2,底面是一个边长为4的正方形,过顶点向底面做垂线,垂线段长是2,过底面的中心向长度是4的边做垂线,连接垂足与顶点,得到直角三角形,得到斜高是2 ,所以四个侧面积是 ,底面面积为 ,所以该四棱锥的表面积是16+ ,故选B
点评:本题考查由三视图求几何体的表面积,做此题型的关键是正确还原几何体及几何体的棱的长度.
故答案为:
15、2
【解析】根据函数零点的定义可得 ,进而有 ,整理计算即可得出结果.
【详解】因为函数 又两个零点 ,
所以 ,
即 ,
得 ,
即 ,
所以 .
故答案为:2
三、解答题(本大题共6小题.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
16、(1) ;2.4秒;(2)72(千米/小时)
【解析】(1)由图,分别计算出报警时间 、人的反应时间 、系统反应时间 、制动时间 ,相应的距离 , , , ,代入 中即可, ,利用基本不等式求最值;(2)将问题转化为对于任意 , 恒成立,利用分离参数求范围即可.
9、C
【解析】先通过辅
【详解】由题意, ,函数周期 ,④正确;
福建漳州市2022年高一数学第一学期期末统考模拟试题含解析
16.人类已进入大数据时代.目前数据量已经从 级别越升到 , ,乃至 级别.某数据公司根据以往数据,整理得到如下表格:
时间
2008年
2009年
2010年
2011年
2012年
间隔年份 (单位:年)
0
1
2
3
4
全球数据量 (单位: )
0.5
A. B.
C. D.
7.已知函数 ( ),对于给定的一个实数 ,点 的坐标可能是()
A.(2,1)B.(2,-2)
C.(2,-1)D.(2,0)
8.设全集U=R,集合A={x|0<x<4},集合B={x|3≤x<5},则A∩(∁UB)=( )
A. B.
C. D.
9.函数 的零点所在的区间为()
A.(-1,0)B.(0, )
2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(本大题共10小题;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请将正确选项填涂在答题卡上.)
1.已知函数f(x)=log3(x+1),若f(a)=1,则a等于()
A.0B.1
C.2D.3
2.已知定义在 上的奇函数 满足 ,且当 时, ,则 ()
A. B.
C. D.
3.已知集合 , ,则
【压轴题】高一数学上期末模拟试题及答案
【压轴题】高一数学上期末模拟试题及答案一、选择题1.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞2.设6log 3a =,lg5b =,14log 7c =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>3.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.若函数*12*log (1),()3,x x x N f x x N⎧+∈⎪=⎨⎪∉⎩,则((0))f f =( ) A .0B .-1C .13D .15.若函数()2log ,? 0,?0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( )A .1eB .eC .21eD .2e6.[]x 表示不超过实数x 的最大整数,0x 是方程ln 3100x x +-=的根,则0[]x =( )A .1B .2C .3D .47.定义在[]7,7-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26xf x x =+-,则不等式()0f x >的解集为A .(]2,7B .()(]2,02,7-UC .()()2,02,-+∞UD .[)(]7,22,7--U8.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增。
2019年-2020学年高一上学期数学期末模拟考试试题(含答案解析)
2019年-2020 学年高一数学期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)3.函数的图象大致是()A.B.C.D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|b|”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6.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.110.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是2512.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.13.函数的递减区间是(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.2019年-2020 学年高一期末模拟考试试题一.选择题(共10小题)1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|e x﹣2≤1},则A∪B=()A.(﹣∞,4)B.(1,4)C.(1,2)D.(1,2]【答案】A【解答】解:A={x|1<x<4},B={x|x≤2},∴A∪B=(﹣∞,4).故选:A.2.某同学用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x ﹣8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)【答案】C【解答】解:∵f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,∴在区间(1,1.5)内函数f(x)=3x+3x﹣8存在一个零点该同学在第二次应计算的函数值=1.25,故选:C.3.函数的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:由,可知当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,排除A,C;当x→+∞时,由指数爆炸可知e x>x3,则→0,排除B.故选:D.4.函数的零点所在的区间是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:由于连续函数满足f()=﹣2<0,f()=>0,且函数在区间(,)上单调递增,故函数函数的零点所在的区间为(,).故选:C.5.已知a,b是非零实数,则“a>b”是“ln|a|>ln|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解答】解:由于ln|a|>ln|b|⇔|a|>|b|>0,由a>b推不出ln|a|>ln|b|,比如a=1,b=﹣2,有a>b,但ln|a|<ln|b|;反之,由ln|a|>ln|b|推不出a>b,比如a=﹣2,b=1,有ln|a|>ln|b|,但a<b;∴“a>b”是“ln(a﹣b)>0”的既不充分也不必要条件.故选:D.6.函数的值域为()A.B.C.(0,] D.(0,2]【答案】A【解答】解:令t(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1≤1∵单调递减∴即y≥故选:A.7.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c【答案】B【解答】解:因为a>b>c>1,令a=16,b=8,c=2,则log c a>1>log a b所以A,C错,则故D错,B对.故选:B.8.已知函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,1] B.[0,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(1,+∞)【答案】B【解答】解:函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,设g(x)=ax2﹣2x+a,则g(x)能取边所有的正数,即(0,+∞)是g(x)值域的子集,当a=0时,g(x)=﹣2x的值域为R,满足条件.当a≠0时,要使(0,+∞)是g(x)值域的子集,则满足得,此时0<a≤1,综上所述,0≤a≤1,故选:B.9.若x1是方程xe x=4的解,x2是方程xlnx=4的解,则x1•x2等于()A.4 B.2 C.e D.1【答案】A【解答】解:由于x1和x2是函数y=e x和函数y=lnx与函数y=的图象的公共点A和B的横坐标,而A(),B()两点关于y=x对称,可得,因此x1x2=4,故选:A.10.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是()(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解答】设蒲草每天长的高度为数列{a n},莞草每天长的高度为数列{b n},由题意得:{a n}为等比数列,求首项为3,公比为,所以通项公式a n=3•()n﹣1,前n项和S n=6[1﹣()n],{b n}为等比数列,首项为1,公比为2,所以通项公式b n=2n﹣1,前n项和T n=2n﹣1;由题意得设n天莞草是蒲草的二倍,即2n﹣1=2•6[1﹣()n]⇒(2n)2﹣13•2n+12=0⇒2n=12或1(舍)两边取以10为底的对数,n===2+由相关数据可得,n=4,故选:C.二.填空题(共5小题)11.已知x>0,y>0,且+=1,则3x+4y的最小值是25【答案】25【解答】解:因为x>0,y>0,+=1,所以3x+4y=(3x+4y)(+)=13++≥13+2=25(当且仅当x=2y 时取等号),所以(3x+4y)min=25.故答案为:25.12.函数(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为(4,),若点P在幂函数g(x)的图象上,则g(9)=.【答案】(4,);.【解答】解:对于函数(a>0且a≠1),令2x﹣7=1,求得x=4,y=,可得它的图象恒过定点P(4,).点P在幂函数g(x)=xα的图象上,则4α=,即22α=2﹣1,∴α=﹣,g(x)==,故g(9)==,故答案为:(4,);.13.函数的递减区间是(3,+∞).【答案】(3,+∞)【解答】解:由2x2﹣5x﹣3>0得x>3或x<﹣,设t=2x2﹣5x﹣3,则当x>3时,函数t为增函数,当x<﹣时,函数t为减函数,∵y=log0.1t为减函数,∴要求y=log0.1(2x2﹣5x﹣3)的递减区间,即求函数t=2x2﹣5x﹣3的递增区间,即(3,+∞),即函数f(x)的单调递减区间为为(3,+∞).故答案为:(3,+∞).14.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是(,1).【答案】(,1).【解答】解:∵函数f(x)=有3个零点,∴a>0 且y=ax2+2x+1在(﹣2,0)上有2个零点,∴,解得<a<1,故答案为:(,1).15.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数f(x)为“倒戈函数”.设f(x)=3x+2m﹣1(m∈R,且m≠0是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是.【解答】解:∵f(x)=3x+2m﹣1是定义在[﹣1,1]上的“倒戈函数,∴存在x0∈[﹣1,1]满足f(﹣x0)=﹣f(x0),∴3+2m﹣1=﹣3﹣2m+1,∴4m=﹣3﹣3+2,构造函数y=﹣3﹣3+2,x0∈[﹣1,1],令t=3,t∈[,3],y=﹣﹣t+2,y∈[﹣,0],∴﹣<0,∴﹣,故答案为:[﹣,0).三.解答题(共4小题)16.已知函数的定义域为集合A,集合B={x|1<x<8},C={x|a <x<2a+1},(1)求集合(∁R A)∪B;(2)若A∪C=A,求a的取值范围【解答】解:(1)∵函数的定义域为集合A,∴A={x|}={x|﹣1<x<2},∴∁R A={x|x≤﹣1或x≥2},∵集合B={x|1<x<8},∴集合(∁R A)∪B={x|x≤﹣1或x>1}.(2)∵A={x|}={x|﹣1<x<2},C={x|a<x<2a+1},A∪C=A,∴C⊆A,当C=∅时,a≥2a+1,解得a≤﹣1,当C≠∅时,,解得﹣1<x.综上,a的取值范围是(﹣∞,].17.(1)已知5a=3,5b=4,用a,b表示log2536.(2)求值.【解答】解:(1)5a=3,5b=4,得a=log53,b=log54,log2536=,(2)原式=﹣1+2=﹣1﹣2+2=2.5﹣1=1.5.18.已知函数f(x)=log a(1﹣x),g(x)=log a(x+3),其中0<a<1.(1)解关于x的不等式:f(x)<g(x);(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值为﹣4,求实数a的值.【解答】解:(1)不等式即为log a(1﹣x)<log a(x+3),∵0<a<1,∴1﹣x>x+3>0,得解为﹣3<x<﹣1,(2),由﹣x2﹣2x+3>0解得其定义域为(﹣3,1),∵h(x)=﹣x2﹣2x+3z在(﹣3,﹣1)上单调递增,在(﹣1,1)上单调递减,∴h(x)max=h(﹣1)=4.∵0<a<1,且F(x)的最小值为﹣4,∴log a4=﹣4.得a﹣4=4,所以a==.19.某工厂今年初用128万元购进一台新的设备,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用8万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该设备使用后,每年的总收入为54万元,设使用x年后设备的盈利总额y万元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该设备开始盈利?(3)使用若干年后,对设备的处理有两种方案:①年平均盈利额达到最大值时,以42万元价格卖掉该设备;②盈利额达到最大值时,以10万元价格卖掉该设备.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.(1)由题意可知x年的维修,使用x年后的总保养、维修费用为8x+【解答】解:=2x2+6x.所以盈利总额y关于x的函数为:y=54x﹣(2x2+6x)﹣128=﹣2x2+48x﹣128(x∈N×).(2)由y>0,得﹣2x2+48x﹣128>0,即x2﹣24x+64<0,解得,由x∈N*,得4≤x≤20.答:第4年该设备开始盈利.(3)方案①年平均盈利,当且仅当,即x=8时取等号,.所以方案①总利润为16×8+42=170(万元),方案②y=﹣2(x﹣12)2+160,x=12时y取得最大值160,所以方案②总利润为160+10=170(万元),答:选择方案①处理较为合理.。
上海市徐汇区2020届高三上学期第一次模拟考试数学试题 (含答案解析)
上海市徐汇区2020届高考一模试卷数学一、填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1.已知集合M={x|x>2},集合N={x|x≤1},则M∪N=.2.向量在向量方向上的投影为.3.二项式(3x﹣1)11的二项展开式中第3项的二项式系数为.4.复数的共轭复数为.5.已知y=f(x)是定义在R上的偶函数,且它在[0,+∞)上单调递增,那么使得f(﹣2)≤f(a)成立的实数a的取值范围是.6.已知函数f(x)=arcsin(2x+1),则f﹣1()=.7.已知x∈R,条件p:x2<x,条件q:≥a(a>0),若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是.8.已知等差数列{a n}的公差d=3,S n表示{a n}的前n项和,若数列{S n}是递增数列,则a1的取值范围是.9.数字不重复,且个位数字与千位数字之差的绝对值等于2的四位数的个数为.10.过抛物线C:y2=2x的焦点F,且斜率为的直线交抛物线C于点M(M在x轴的上方),l为抛物线C的准线,点N在l上且MN⊥l,则M到直线NF的距离为.11.已知数列{a n}的前n项和为S n,对任意n∈N*,S n=(﹣1)n a n++n﹣3且(a1﹣p)(a2﹣p)<0,则实数p的取值范围是.12.已知函数f(x)=关于x的不等式f(x)﹣mx﹣2m﹣2<0的解集是(x1,x2)∪(x3,+∞),若x1x2x3>0,则x1+x2+x3的取值范围是.二.选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.过点(﹣1,0),且与直线=有相同方向向量的直线的方程为()A.3x+5y﹣3=0 B.3x+5y+3=0 C.3x+5y﹣1=0 D.5x﹣3y+5=0 14.一个棱锥被平行于底面的平面所截截面面积恰好是棱锥底面面积的一半,则截得的小棱锥与原棱锥的高之比是()A.1:2 B.1:8 C.:2 D.:415.若圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2﹣6x﹣8y﹣k=0没有公共点,则实数k的取值范围是()A.(﹣9,11)B.(﹣25,﹣9)C.(﹣∞,﹣9)∪(11,+∞)D.(﹣25,﹣9)∪(11,+∞)16.设H是△ABC的垂心,且3+4+5=,则cos∠BHC的值为()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣三.解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.如图所示,圆锥SO的底面圆半径|OA|=1,母线SA=3.(1)求此圆锥的体积和侧面展开图扇形的面积;(2)过点O在圆锥底面作OA的垂线交底面圆圆弧于点P,设线段SO中点为M,求异面直线AM与PS所成角的大小.18.设函数f(x)=x2+|x﹣a|(x∈R,a为实数).(1)若f(x)为偶函数,求实数a的值;(2)设a>,求函数f(x)的最小值(用a表示).19.如图,某市郊外景区内一条笔直的公路a经过三个景点A、B、C,景区管委会又开发了风景优美的景点D,经测量景点D位于景点A的北偏东30°方向8km处,位于景点B的正北方向,还位于景点C的北偏西75°方向上,已知AB=5km.(1)景区管委会准备由景点D向景点B修建一条笔直的公路,不考虑其他因素,求出这条公路的长;(结果精确到0.1km)(2)求景点C与景点D之间的距离.(结果精确到0.1km)20.(16分)给正有理数、(i≠j,i,j∈N*,m i,n i,m j,n j∈N*,且m i=m j和n i =n j不同时成立),按以下规则P排列:①若m i+n i<m j+n j,则排在前面;②若m i+n i =m j+n j,且n i<n j,则排在的前面,按此规则排列得到数列{a n}.(例如:,,,……).(1)依次写出数列{a n}的前10项;(2)对数列{a n}中小于1的各项,按以下规则Q排列:①各项不做化简运算;②分母小的项排在前面;③分母相同的两项,分子小的项排在前面,得到数列{b n},求数列{b n}的前10项的和S10,前2019项的和S2019;(3)对数列{a n}中所有整数项,由小到大取前2019个互不相等的整数项构成集合A={c1,c2,c3,…,c2019},A的子集B满足:对任意的x,y∈B,有x+y∉B,求集合B中元素个数的最大值.21.(18分)已知椭圆Γ:+=1(a>b>0),点A为椭圆短轴的上端点,P为椭圆上异于A点的任一点,若P点到A点距离的最大值仅在P点为短轴的另一端点时取到,则称此椭圆为“圆椭圆”,已知b=2.(1)若a=,判断椭圆Γ是否为“圆椭圆”;(2)若椭圆Γ是“圆椭圆”,求a的取值范围;(3)若椭圆Γ是“圆椭圆”,且a取最大值,Q为P关于原点O的对称点,Q也异于A 点,直线AP、AQ分别与x轴交于M、N两点,试问以线段MN为直径的圆是否过定点?证明你的结论.上海市2020届徐汇区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1.已知集合M={x|x>2},集合N={x|x≤1},则M∪N={x|x≤1或x>2} .【解答】解:∵M={x|x>2},N={x|x≤1},∴M∪N={x|x≤1或x>2}.故答案为:{x|x≤1或x>2}.2.向量在向量方向上的投影为 3 .【解答】解:∵向量在向量,∴cos(,)===,∴向量在向量方向上的投影为:cos(,)=5×=3,故答案为3;3.二项式(3x﹣1)11的二项展开式中第3项的二项式系数为55 .【解答】解:二项式(3x﹣1)11的二项展开式的通项公式T r+1=•(3x)11﹣r•(﹣1)r,令r=2,可得中第3项的二项式系数为==55,故答案为:55.4.复数的共轭复数为.【解答】解:∵=,∴.故答案为:.5.已知y=f(x)是定义在R上的偶函数,且它在[0,+∞)上单调递增,那么使得f(﹣2)≤f(a)成立的实数a的取值范围是a≤﹣2或a≥2 .【解答】解:∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.∴不等式f(﹣2)≤f(a)等价为f(2)≤f(|a|),即2≤|a|,∴a≤﹣2或a≥2,故答案为:a≤﹣2或a≥2.6.已知函数f(x)=arcsin(2x+1),则f﹣1()=.【解答】解:令arcsin(2x+1)=即sin=2x+1=解得x=故答案为:7.已知x∈R,条件p:x2<x,条件q:≥a(a>0),若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是(0,1] .【解答】解:因为x∈R,条件p:x2<x,所以p对应的集合为A=(0,1);因为条件q:≥a(a>0),所以q对应的集合为B=(0,];因为p是q的充分不必要条件,所以A⫋B,所以,所以0<a≤1,故答案为:(0,1].8.已知等差数列{a n}的公差d=3,S n表示{a n}的前n项和,若数列{S n}是递增数列,则a1的取值范围是(﹣3,+∞).【解答】解:S n=na1+.∵数列{S n}是递增数列,∴S n+1>S n,∴(n+1)a1+×3>na1+.化为:a1>﹣3n,对于∀n∈N*都成立.∴a1>﹣3.故答案为:(﹣3,+∞).9.数字不重复,且个位数字与千位数字之差的绝对值等于2的四位数的个数为840 .【解答】解:根据题意,0到9十个数字中之差的绝对值等于2的情况有8种:0与2,1与3,2与4,3与5,4与6,5与7,6与8,7与9分2种情况讨论:①当个位与千位数字为0,2时,只能千位为2,个位为0,有A82=56种,②当个位与千位数字为1与3,2与4,3与5,4与6,5与7,6与8,7与9时,先排千位数字,再排十位数字,最后排个位与百位,有7×A82×A22=784种,共784+56=840;故答案为:840.10.过抛物线C:y2=2x的焦点F,且斜率为的直线交抛物线C于点M(M在x轴的上方),l为抛物线C的准线,点N在l上且MN⊥l,则M到直线NF的距离为.【解答】解:抛物线C:y2=2x的焦点F(,0),且斜率为的直线方程为,所以,整理得9x2﹣15x+4=0,解得,当x=时,解得y=,设点M(),l为抛物线C的准线,点N在l上且MN⊥l,所以N(,).所以NF的直线方程为,所以当M()到直线的距离d==.故答案为:11.已知数列{a n}的前n项和为S n,对任意n∈N*,S n=(﹣1)n a n++n﹣3且(a1﹣p)(a2﹣p)<0,则实数p的取值范围是().【解答】解:数列{a n}的前n项和为S n,对任意n∈N*,S n=(﹣1)n a n++n﹣3,当n=1时,,解得,当n=3时,,整理得,①当n=4时,,整理得,②由①②得:,所以,整理得,解得,所以:实数p的取值范围是(),故答案为:().12.已知函数f(x)=关于x的不等式f(x)﹣mx﹣2m﹣2<0的解集是(x1,x2)∪(x3,+∞),若x1x2x3>0,则x1+x2+x3的取值范围是[2﹣12,+∞).【解答】解:画出函数y=f(x)的图象,x的不等式f(x)﹣mx﹣2m﹣2<0,即为f(x)<m(x+2)+2,作出直线y=m(x+2)+2,其恒过定点(﹣2,2),由解集是(x1,x2)∪(x3,+∞),若x1x2x3>0,可得x1<0,x2<0,x3>0,当x≤﹣1时,x1,x2,是方程x2+6x+10﹣mx﹣2m﹣2=0的两个实根;即x2+(6﹣m)x+8﹣2m=0的两个实根,∴x1+x2=m﹣6;当x>﹣1时,x3是方程﹣4x+1﹣mx﹣2m﹣2=0的实根;∴x3=;∴结合图象可得m<0,当直线y=m(x+2)+2经过(0,1)时,可得2m+2=1,解得m=﹣;当直线y=m(x+2)+2与直线y=1﹣4x平行时,m=﹣4.由直线y=m(x+2)+2在y=f(x)的上方,可得﹣4<m<﹣.∴m+4>0,∴x1+x2+x3=m﹣6+=m+4+﹣12≥2﹣12=2﹣12;当且仅当m+4=时,即m=﹣4+时取等号;故答案为:[2﹣12,+∞).二.选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.过点(﹣1,0),且与直线=有相同方向向量的直线的方程为()A.3x+5y﹣3=0 B.3x+5y+3=0 C.3x+5y﹣1=0 D.5x﹣3y+5=0 【解答】解:由=可得,3x+5y+8=0,即直线的斜率﹣,由题意可知所求直线的斜率率k=﹣,故所求的直线方程为y=﹣(x﹣1)即3x+5y+3=0.故选:B.14.一个棱锥被平行于底面的平面所截截面面积恰好是棱锥底面面积的一半,则截得的小棱锥与原棱锥的高之比是()A.1:2 B.1:8 C.:2 D.:4【解答】解:∵在棱锥中,平行于底面的平面截棱锥所得的截面与底面相似,相似比等于截得的小棱锥与原棱锥对应棱长之比.又∵一个棱锥被平行于底面的平面所截截面面积恰好是棱锥底面面积的一半,∴相似比为1:=:2.则截得的小棱锥与原棱锥的高之比是:2.故选:C.15.若圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2﹣6x﹣8y﹣k=0没有公共点,则实数k的取值范围是()A.(﹣9,11)B.(﹣25,﹣9)C.(﹣∞,﹣9)∪(11,+∞)D.(﹣25,﹣9)∪(11,+∞)【解答】解:化圆C2:x2+y2﹣6x﹣8y﹣k=0为(x﹣3)2+(y﹣4)2=25+k,则k>﹣25,圆心坐标为(3,4),半径为,圆C1:x2+y2=1的圆心坐标为(0,0),半径为1.要使圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2﹣6x﹣8y﹣k=0没有公共点,则|C1C2|或|C1C2|<,即5>或5,解得﹣25<k<﹣9或k>11.∴实数k的取值范围是(﹣25,﹣9)∪(11,+∞).故选:D.16.设H是△ABC的垂心,且3+4+5=,则cos∠BHC的值为()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣【解答】解:由三角形垂心性质可得,,不妨设=x,∵3+4+5=,∴,∴,同理可求得,∴.故选:D.三.解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.如图所示,圆锥SO的底面圆半径|OA|=1,母线SA=3.(1)求此圆锥的体积和侧面展开图扇形的面积;(2)过点O在圆锥底面作OA的垂线交底面圆圆弧于点P,设线段SO中点为M,求异面直线AM与PS所成角的大小.【解答】解:(1)圆锥SO的底面圆半径|OA|=1,母线SA=3.所以圆锥的高为h=.所以,S圆锥侧=π•1•3=3π.(2)如图所示:在圆锥中,作MN∥SP,交OP于N,则异面直线AM与PS所成的角为∠AMN.依题意:AM=,MN=,AN=,所以=,所以面直线AM与PS所成角的大小.18.设函数f(x)=x2+|x﹣a|(x∈R,a为实数).(1)若f(x)为偶函数,求实数a的值;(2)设a>,求函数f(x)的最小值(用a表示).【解答】解:(1)若函数f(x)为偶函数,则f(﹣x)=f(x)对于任意实数恒成立.即:x2+|﹣x﹣a|=x2+|x﹣a|,所以|x+a|=|x﹣a|恒成立,即a=0.(2)在的基础上,讨论x﹣a的符号,①当x≥a时,f(x)=x2+x﹣a,所以函数f(x)的对称轴为x=,此时.②当x<a时,f(x)=x2+x﹣a,所以函数f(x)的对称轴为x=,此时.又由于a时,,所以函数f(x)的最小值为.19.如图,某市郊外景区内一条笔直的公路a经过三个景点A、B、C,景区管委会又开发了风景优美的景点D,经测量景点D位于景点A的北偏东30°方向8km处,位于景点B的正北方向,还位于景点C的北偏西75°方向上,已知AB=5km.(1)景区管委会准备由景点D向景点B修建一条笔直的公路,不考虑其他因素,求出这条公路的长;(结果精确到0.1km)(2)求景点C与景点D之间的距离.(结果精确到0.1km)【解答】解:(1)如图,过点D作DE⊥AC于点E,过点A作AF⊥DB,交DB的延长线于点F在Rt△DAF中,∠ADF=30°,∴AF=AD=×8=4,∴DF=;在Rt△ABF中,BF==3,∴BD=DF﹣BF=4﹣3sin∠ABF=,在Rt△DBE中,sin∠DBE=,∵∠ABF=∠DBE,∴sin∠DBE=,∴DE=BD•sin∠DBE=×(4﹣3)=≈3.1(km)∴景点D向公路a修建的这条公路的长约是3.1km;(2)由题意可知∠CDB=75°,由(1)可知sin∠DBE==0.8,所以∠DBE=53°,∴∠DCB=180°﹣75°﹣53°=52°在Rt△DCE中,sin∠DCE=,∴DC=≈4(km)∴景点C与景点D之间的距离约为4km.20.(16分)给正有理数、(i≠j,i,j∈N*,m i,n i,m j,n j∈N*,且m i=m j和n i =n j不同时成立),按以下规则P排列:①若m i+n i<m j+n j,则排在前面;②若m i+n i =m j+n j,且n i<n j,则排在的前面,按此规则排列得到数列{a n}.(例如:,,,……).(1)依次写出数列{a n}的前10项;(2)对数列{a n}中小于1的各项,按以下规则Q排列:①各项不做化简运算;②分母小的项排在前面;③分母相同的两项,分子小的项排在前面,得到数列{b n},求数列{b n}的前10项的和S10,前2019项的和S2019;(3)对数列{a n}中所有整数项,由小到大取前2019个互不相等的整数项构成集合A={c1,c2,c3,…,c2019},A的子集B满足:对任意的x,y∈B,有x+y∉B,求集合B中元素个数的最大值.【解答】解:(1)依题意,数列{a n}的前10项为:,,,,,,,,,;(2)依题意按规则Q排列后得:{,,,,,,,,,,…},∴前10项和为:S10=+++=5;求前2019项的和S2019时,先确定最后一个分数的值,令2019=1+2+3+…+n即=2019,∴n∈(63,64),数列分母取慢2﹣64时,共有=2016项,所有分母为65的还有3项,即:,,,∴数列{b n}前2019项为:{,,,,,,,,,,…,,,,},当n∈[2,64]时,对分母为n的小段求和:S=+++…+=,∴当n∈[2,64]时,对63个小段相加求和:S′=+++…+=•=1008,S2019=S′+=1008,(3)依题意:A={1,2,3,…,2019},B={2019,2018,2107,2016,…,1010}共1010项,这种情况B中的元素最多.21.(18分)已知椭圆Γ:+=1(a>b>0),点A为椭圆短轴的上端点,P为椭圆上异于A点的任一点,若P点到A点距离的最大值仅在P点为短轴的另一端点时取到,则称此椭圆为“圆椭圆”,已知b=2.(1)若a=,判断椭圆Γ是否为“圆椭圆”;(2)若椭圆Γ是“圆椭圆”,求a的取值范围;(3)若椭圆Γ是“圆椭圆”,且a取最大值,Q为P关于原点O的对称点,Q也异于A 点,直线AP、AQ分别与x轴交于M、N两点,试问以线段MN为直径的圆是否过定点?证明你的结论.【解答】解:(1)由题意得椭圆方程:=1,所以A(0,2),设P(x,y)则|PA|2=x2++(y﹣2)2=5•(1﹣)+(y﹣2)2=﹣y2﹣4y+9,y∈[﹣2,2],二次函数开口向下,对称轴y=﹣8,y∈[﹣2,2]上函数单调递减,所以y=﹣2时,函数值最大,此时P为椭圆的短轴的另一个端点,∴椭圆是“圆椭圆”;(2)由(1)的方法:椭圆方程:+=1,A(0,2)设P((x,y),则|PA|2=x2+(y﹣2)2=a2•(1﹣)+(y﹣2)2=(﹣+1)y2﹣4y+4+a2,y∈[﹣2,2],由题意得,当且仅当y=﹣2时,函数值达到最大,讨论:①当开口向上时,满足:⇒⇒﹣2<a<2(舍);②当开口向下时,满足⇒2<a≤2,综上a的范围:(2,2].(3)a=2,椭圆方程:+=1,由题意:设P(2cosθ,sinθ),θ∈[0,2π],且,则Q(﹣2cosθ,﹣sinθ),则直线AP:y=x+2⇒M (,0)则直线AQ:y=+2⇒N(,0),MN为直径的圆过定点C(m,n)则,=0,所以得定点(0,2).。
上海市浦东新区2020学年度第一学期期末教学质量检测(一模)高三数学试卷及参考答案
【解析】由 ,再求解即可.
【详解】解:因为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了数列的极限的运算,属基础题.
2.
【解析】代入球的表面积公式: 即可求得.
【详解】 ,
由球的表面积 公式可得,
,
故答案为:
【点睛】本题考查球的表面积公式;属于基础题.
3.
【解析】根据抛物线的性质得结论.
【详解】由抛物线方程得 ,焦点为 ,准线方程为 .
(3)已知椭圆 与双曲线 在第一象限 交点为 ,椭圆 和双曲线 上满足 的所有点 组成曲线 .若点 是曲线 上一动点,求 的取值范围.
21.已知函数 的定义域是 ,若对于任意的 、 ,当 时,都有 ,则称函数 在 上为非减函数.
(1)判断 , 与 , 是否是非减函数?
(2)已知函数 在 上为非减函数,求实数 的取值范围;
13.若 、 是实数,则 是 的()
A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件
C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件
14.若某线性方程组的增广矩阵为 ,则该线性方程组的解的个数为()
A. 0个B. 1个C.无数个D.不确定
15.下列命题中正确的是()
A. 三点确定一个平面
B. 垂直于同一直线的两条直线平行
17.如图,直三棱柱 中, , , ,点 为线段 的中点.
求直三棱柱 的体积;
求异面直线 与 所成的角的大小.(结果用反三角表示)
18.已知函数 的最小正周期为 .
(1)求 与 的单调递增区间;
(2)在 中,若 ,求 的取值范围.
19.勤俭节约是中华民族的传统美德.为避免舌尖上的浪费,各地各部门采取了精准供应的措施.某学校食堂经调查分析预测,从年初开始的前 个月对某种食材的需求总量 (公斤)近似地满足 .为保证全年每一个月该食材都够用,食堂前 个月的进货总量须不低于前 个月的需求总量.
2020-2021苏州高新区实验初级中学(新实初中)高一数学上期末一模试卷及答案
2020-2021苏州高新区实验初级中学(新实初中)高一数学上期末一模试卷及答案一、选择题1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞3.已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =,则(2)f -=( )A .4B .3C .2D .14.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<5.已知0.11.1x =, 1.10.9y =,234log 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( ) A .x y z >> B .y x z >>C .y z x >>D .x z y >>6.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦7.若x 0=cosx 0,则( ) A .x 0∈(3π,2π) B .x 0∈(4π,3π) C .x 0∈(6π,4π) D .x 0∈(0,6π) 8.函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象关于直线x =-对称.据此可推测,对任意的非零实数a ,b ,c ,m ,n ,p ,关于x 的方程m [f (x )]2+nf (x )+p =0的解集都不可能是( ) A .{1,2} B .{1,4} C .{1,2,3,4}D .{1,4,16,64}9.已知函数()2x xe ef x --=,x ∈R ,若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()sin 10f f m θ+->成立,则实数m 的取值范围是( )A .()0,1B .()0,2C .(),1-∞D .(]1-∞, 10.设()f x 是R 上的周期为2的函数,且对任意的实数x ,恒有()()0f x f x --=,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .[]3,5B .()3,5C .[]4,6D .()4,611.曲线1(22)y x =-≤≤与直线24y kx k =-+有两个不同的交点时实数k 的范围是( ) A .53(,]124B .5(,)12+∞ C .13(,)34D .53(,)(,)124-∞⋃+∞ 12.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围( ) A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,2)二、填空题13.若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m 的取值范围是__________. 14.已知函数12()log f x x a =+,2()2g x x x =-,对任意的11[,2]4x ∈,总存在2[1,2]x ∈-,使得12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是______________.15.己知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数a =______.16.若当0ln2x ≤≤时,不等式()()2220x xxx a e e ee ---+++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_____.17.已知()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()2xf xg x x -=-,则(1)(1)f g +=__________.18.已知35m n k ==,且112m n+=,则k =__________ 19.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.20.已知正实数a 满足8(9)aaa a =,则log (3)a a 的值为_____________.三、解答题21.已知二次函数()f x 满足()02f =,()()12f x f x x +-=.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若关于x 的不等式()0f x mx -≥在[]1,2上有解,求实数m 的取值范围; (3)若方程()2f x tx t =+在区间()1,2-内恰有一解,求实数t 的取值范围. 22.已知集合{}24A x x =-≤≤,函数()()2log 31xf x =-的定义域为集合B .(1)求A B U ;(2)若集合{}21C x m x m =-≤≤+,且()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围. 23.已知集合,,.(1)若,求的值; (2)若,求的取值范围.24.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x 不超过4(尾/立方米)时,v 的值为2(千克/年);当420x ≤≤时,v 是x 的一次函数;当x 达到20(尾/立方米)时,因缺氧等原因,v 的值为0(千克/年).(1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当养殖密度x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值.25.已知()log a f x x =,()()()2log 2201,1,a g x x a a a =+>+≠∈R ,()1h x x x=+. (1)当[)1,x ∈+∞时,证明:()1h x x x=+为单调递增函数; (2)当[]1,2x ∈,且()()()F x g x f x =-有最小值2时,求a 的值. 26.已知函数()()()9log 91xkx R x k f =++∈是偶函数.(1)求k 的值; (2)若不等式()102x a f x --≥对(],0x ∈-∞恒成立,求实数a 的取值范围. (注:如果求解过程中涉及复合函数单调性,可直接用结论,不需证明)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A【解析】 【分析】 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .2.B解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <…,341x x =g ,从而得解【详解】 解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示:依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题3.D解析:D 【解析】 【分析】令()3g x ax bx =+,则()g x 是R 上的奇函数,利用函数的奇偶性可以推得(2)f -的值.【详解】令3()g x ax bx =+ ,则()g x 是R 上的奇函数,又(2)3f =,所以(2)35g +=, 所以(2)2g =,()22g -=-,所以(2)(2)3231f g -=-+=-+=,故选D. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的应用,属于中档题.4.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.5.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接比较. 【详解】解:0.1x 1.1 1.11=>=Q , 1.100y 0.90.91<=<=,22334z log log103=<<,x ∴,y ,z 的大小关系为x y z >>. 故选A . 【点睛】本题考查三个数的大小的比较,利用指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.B解析:B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈Q 时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦,故选B .易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.7.C解析:C 【解析】 【分析】画出,cos y x y x ==的图像判断出两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,利用零点存在性定理,判断出()f x 零点0x 所在的区间【详解】画出,cos y x y x ==的图像如下图所示,由图可知,两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,30.5230.8660.343066f ππ⎛⎫=-≈-=-<⎪⎝⎭,20.7850.7070.0780442f ππ⎛⎫=-≈-=> ⎪⎝⎭,根据零点存在性定理可知,()f x 的唯一零点0x 在区间,64ππ⎛⎫⎪⎝⎭. 故选:C【点睛】本小题主要考查方程的根,函数的零点问题的求解,考查零点存在性定理的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.8.D解析:D【分析】方程()()20mf x nf x p ++=不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解,则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中,有两个的解的和与余下两个解的和相等,故可得正确的选项. 【详解】设关于()f x 的方程()()20mfx nf x p ++=有两根,即()1f x t =或()2f x t =.而()2f x ax bx c =++的图象关于2bx a=-对称,因而()1f x t =或()2f x t =的两根也关于2b x a =-对称.而选项D 中41616422++≠.故选D .【点睛】对于形如()0f g x =⎡⎤⎣⎦的方程(常称为复合方程),通过的解法是令()t x g =,从而得到方程组()()0f tg x t ⎧=⎪⎨=⎪⎩,考虑这个方程组的解即可得到原方程的解,注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.9.D解析:D 【解析】试题分析:求函数f (x )定义域,及f (﹣x )便得到f (x )为奇函数,并能够通过求f′(x )判断f (x )在R 上单调递增,从而得到sinθ>m ﹣1,也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ>m ﹣1成立,根据0<sinθ≤1,即可得出m 的取值范围. 详解:f (x )的定义域为R ,f (﹣x )=﹣f (x ); f′(x )=e x +e ﹣x >0; ∴f (x )在R 上单调递增;由f (sinθ)+f (1﹣m )>0得,f (sinθ)>f (m ﹣1); ∴sin θ>m ﹣1; 即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1<sinθ成立;∵0<sinθ≤1; ∴m ﹣1≤0;∴实数m 的取值范围是(﹣∞,1]. 故选:D .点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质;对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式,但是直接解不等式非常麻烦的问题,可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等,以及函数零点等,直接根据这些性质得到不等式的解集.10.D解析:D 【解析】由()()0f x f x --=,知()f x 是偶函数,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且()f x 是R 上的周期为2的函数,作出函数()y f x =和()y log 1a x =+的函数图象,关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,即为函数()y f x =和()y log 1a x =+的图象有5个交点,所以()()1log 311log 511a aa >⎧⎪+<⎨⎪+>⎩,解得46a <<.故选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.11.A解析:A 【解析】试题分析:241(22)y x x =--≤≤对应的图形为以()0,1为圆心2为半径的圆的上半部分,直线24y kx k =-+过定点()2,4,直线与半圆相切时斜率512k =,过点()2,1-时斜率34k =,结合图形可知实数k 的范围是53(,]124考点:1.直线与圆的位置关系;2.数形结合法12.D解析:D 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,求出函数()0f x <在(-∞,0]上的解集,再根据对称性即可得出答案. 【详解】由函数()f x 为偶函数,所以()()220f f -==,又因为函数()f x 在(-∞,0]是减函数,所以函数()0f x <在(-∞,0]上的解集为(]2,0-,由偶函数的性质图像关于y 轴对称,可得在(0,+ ∞)上()0f x <的解集为(0,2),综上可得,()0f x <的解集为(-2,2). 故选:D. 【点睛】本题考查了偶函数的性质的应用,借助于偶函数的性质解不等式,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】由题意根据函数在区间上为增函数及分段函数的特征可求得的取值范围【详解】∵函数在上单调递增∴函数在区间上为增函数∴解得∴实数的取值范围是故答案为【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根 解析:(0,3]【解析】 【分析】由题意根据函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数及分段函数的特征,可求得m 的取值范围. 【详解】∵函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),-∞+∞上单调递增,∴函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数,∴001212m m >⎧⎨-≤+=⎩,解得03m <≤, ∴实数m 的取值范围是(0,3].故答案为(0,3]. 【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根据函数()f x 在(),-∞+∞上单调递增得到在定义域的每一个区间上函数都要递增;二是要注意在分界点处的函数值的大小,这一点容易忽视,属于中档题.14.【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解:由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填:点睛:本 解析:[0,1]【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题,可转化为求值域问题,首先求函数()(),f x g x 的值域,然后利用函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集,列出不等式,求得结果. 详解:由条件可知函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集,当11,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()[]1,2f x a a ∈-++,当[]21,2x ∈-时,()[]1,3g x ∈- ,所以1123a a -+≥-⎧⎨+≤⎩ ,解得01a ≤≤,故填:[]0,1.点睛:本题考查函数中多元变量任意存在的问题,一般来说都转化为子集问题,若是任意1x D ∈,存在2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min min f x g x >,若是任意1x D ∈,任意2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min max f x g x >,本题意在考查转化与化归的能力.15.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与解析:1-或2. 【解析】 【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解. 【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+,对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即210,a a a --==(舍去),或a = 当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===, 综上1a =-或2a =. 故答案为:1-或2.本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.16.【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式然后用分离参数法转化为求函数最值【详解】设是增函数当时不等式化为即不等式在上恒成立时显然成立对上恒成立由对勾函数性质知在是减函数时∴即综上故答案为:【 解析:25[,)6-+∞ 【解析】 【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式.然后用分离参数法转化为求函数最值. 【详解】设x x t e e -=-,1xxx x t e e e e -=-=-是增函数,当0ln2x ≤≤时,302t ≤≤, 不等式()()2220x xxx a e eee ---+++≥化为2220at t +++≥,即240t at ++≥,不等式240t at ++≥在3[0,]2t ∈上恒成立,0t =时,显然成立,3(0,]2t ∈,4a t t -≤+对3[0,]2t ∈上恒成立,由对勾函数性质知4y t t=+在3(0,]2是减函数,32t =时,min 256y =,∴256a -≤,即256a ≥-.综上,256a ≥-.故答案为:25[,)6-+∞. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,解题方法是转化与化归,首先用换元法化指数型不等式为一元二次不等式,再用分离参数法转化为求函数最值.17.【解析】【分析】根据函数的奇偶性令即可求解【详解】、分别是定义在上的偶函数和奇函数且故答案为:【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性属于容易题解析:32【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,令1x =-即可求解.()f x Q 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数, 且()()2x f x g x x -=- ∴13(1)(1)(1)(1)212f g f g ----=+=+=, 故答案为:32【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,属于容易题.18.【解析】因为所以所以故填【解析】因为35m n k ==,所以3log m k =,5log n k =,11lg5lg3lg152lg lg lg m n k k k+=+==,所以1lg lg152k ==k =19.【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值再将1代入即可求解【详解】∵函数为奇函数∴f(﹣x )=﹣f (x )即f (﹣x )∴(2x ﹣1)(x+a )=(2x+1)(x ﹣a )即2x2+(2解析:23【解析】 【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值,再将1代入即可求解 【详解】 ∵函数()()()21xf x x x a =+-为奇函数,∴f (﹣x )=﹣f (x ), 即f (﹣x )()()()()2121x xx x a x x a -==--+--+-,∴(2x ﹣1)(x +a )=(2x +1)(x ﹣a ), 即2x 2+(2a ﹣1)x ﹣a =2x 2﹣(2a ﹣1)x ﹣a , ∴2a ﹣1=0,解得a 12=.故2(1)3f = 故答案为23【点睛】本题主要考查函数奇偶性的定义和性质的应用,利用函数奇偶性的定义建立方程是解决本题的关键.20.【解析】【分析】将已知等式两边同取以为底的对数求出利用换底公式即可求解【详解】故答案为:【点睛】本题考查指对数之间的关系考查对数的运算以及应用换底公式求值属于中档题 解析:916【解析】 【分析】将已知等式8(9)a aa a =,两边同取以e 为底的对数,求出ln a ,利用换底公式,即可求解.【详解】8(9)a a a a =,8ln ,l )l n 8(ln 9(9ln n )a a a a a a a a +==,160,7ln 16ln 3,ln ln 37a a a >∴=-=-Q , ln 3ln 39log (3)116ln 16ln 37a a a a ∴==+=-.故答案为:916. 【点睛】本题考查指对数之间的关系,考查对数的运算以及应用换底公式求值,属于中档题.三、解答题21.(1)2()2f x x x =-+;(2)2m ≤;(3)5t =或14t ≤< 【解析】 【分析】(1)由待定系数法求二次函数的解析式; (2)分离变量求最值,(3)分离变量,根据函数的单调性求实数t 的取值范围即可. 【详解】解:(1)因为()f x 为二次函数,所以设2()f x ax bx c =++,因为(0)2f =,所以2c =,因为(1)()2f x f x x +-=,所以22ax a b x ++=,解得1,1a b ==-, 所以2()2f x x x =-+;(2)因为()0f x mx -≥在[]1,2上有解,所以22mx x x ≤-+, 又因为[1,2]x ∈,所以max21m x x ⎛⎫≤+- ⎪⎝⎭, 因为2212212x x +-≤+-=,2m ∴≤;(3)因为方程()2f x tx t =+在区间()1,2-内恰有一解,所以22(2)x x t x -+=+,因为(1,2)x ∈-,令2(1,4),m x =+∈则()()2222tm m m ---+=,即258tm m m =-+85t m m∴=+-, 又8()5g m m m=+-在(1,22)单调递减,在(22,4)单调递增,(1)1854g =+-=,8(4)4541g =+-=,(22)22542522g =+-=-, 所以425t =-或14t ≤<. 【点睛】本题主要考查二次函数的图象及性质,关键是参变分离将有解问题或有一个解的问题转化为最值问题,属于中档题. 22.(1){}2x x ≥-;(2)(]2,3 【解析】 【分析】(1)由对数函数指数函数的性质求出集合B ,然后由并集定义计算;(2)在(1)基础上求出A B I ,根据子集的定义,列出m 的不等关系得结论. 【详解】(1)由310x ->,解得0x >, 所以{}0B x x =>. 故{}2A B x x ⋃=≥-. (2)由{}04A B x x ⋂=<≤. 因为()C A B ⊆⋂, 所以20,1 4.m m ->⎧⎨+≤⎩所以23m <≤,即m 的取值范围是(]2,3. 【点睛】本题考查对数型复合函数的定义域,考查集合的交并集运算,考查集合的包含关系.正确求出函数的定义域是本题的难点. 23.(1) 或;(2) .【解析】 试题分析:(1)由题意结合集合相等的定义分类讨论可得:的值为或.(2)由题意得到关于实数a 的不等式组,求解不等式组可得 .试题解析: (1)若,则,∴. 若,则,,∴.综上,的值为或. (2)∵,∴∴. 24.(1)=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米. 【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意:当04x <≤时,()2v x =; 当420x <≤时,设,显然在[4,20]是减函数,由已知得200{42a b a b +=+=,解得18{52a b =-=故函数=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)依题意并由(1)可得*2*2,04,{15,420,.82x x x N x x x x N <≤∈-+≤≤∈ 当04x ≤≤时,为增函数,故()max (4)f x f ==428⨯=;当420x ≤≤时,()22221511100(20)(10)82888f x x x x x x =-+=--=--+,()max (10)12.5f x f ==.所以,当020x <≤时,的最大值为12.5.当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米.25.(1)证明见解析(2)4a = 【解析】 【分析】(1)利用定义法证明函数的单调性,按照:设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;(2)首先表示出()()()F x g x f x =-,再根据复合函数的单调性分类讨论可得。
2020年山东省聊城市高一数学必修一上学期期末考试(含答案和解析)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先计算 ,再计算 得到答案.
【详解】 ,则
故选:
【点睛】本题考查了交集的运算,属于简单题.
2.函数 的零点所在的一个区间是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
判断函数单调递增,计算 , 得到答案.
【详解】 ,函数单调递增,计算得到 ;
(2)当 时,解关于x的不等式 .
21.已知函数 是 反函数.
(1)当 时,求函数 的最小值 的函数表达式;
(2)若 是定义在 上的奇函数,在(1)的条件下,当 时, ,求 的解析式,并画出 的图象.
22.现对一块长 米,宽 米的矩形场地ABCD进行改造,点E为线段BC的中点,点F在线段CD或AD上(异于A,C),设 (单位:米), 的面积记为 (单位:平方米),其余部分面积记为 (单位:平方米).
11.已知 ,给出下列不等式:
① ;② ;③ ;④ ;
则其中一定成立的有()
A.①B.②C.③D.④
12.已知函数 ,则下面几个结论正确 有()
A. 的图象关于原点对称
B. 的图象关于y轴对称
C. 的值域为
D. ,且 恒成立
三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.)
13.若命题 为假命题,则实数a的取值范围是____________.
① ;② ;③ .
(2)根据你的选择,依表中前几组数据求出函数解析式,并用剩下的数据检验模型的吻合情况;
(3)请用你求得 模型,计算谷神星离太阳的距离.
19.已知函数 .
(1)求 的单调递增区间;
(2)求 在区间 上的最值,并求出取最值时x的值;
数学题高一模拟试题及答案
数学题高一模拟试题及答案# 高一数学模拟试题及答案## 一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列函数中,为奇函数的是:- A. \( y = x^2 \)- B. \( y = |x| \)- C. \( y = x^3 \)- D. \( y = sin(x) \)2. 若\( a \),\( b \),\( c \)是实数,且\( a^2 + b^2 = c^2 \),下列哪个选项是正确的?- A. \( a = b = c \)- B. \( a + b = c \)- C. \( a = b \) 或 \( b = c \)- D. \( a \),\( b \),\( c \)可以是任意实数3. 已知\( \sin(\alpha) = \frac{3}{5} \),\( \alpha \)在第一象限,求\( \cos(\alpha) \)的值:- A. \( \frac{4}{5} \)- B. \( -\frac{4}{5} \)- C. \( \frac{3}{5} \)- D. \( -\frac{3}{5} \)4. 函数\( f(x) = x^2 - 4x + 4 \)的对称轴是:- A. \( x = 2 \)- B. 对称轴不存在- C. \( x = -2 \)- D. \( x = 0 \)## 二、填空题(每题4分,共16分)1. 若\( \tan(\theta) = 2 \),求\( \cot(\theta) \)的值。
2. 已知等差数列的首项\( a_1 = 3 \),公差\( d = 2 \),求第5项\( a_5 \)的值。
3. 求圆\( x^2 + y^2 = 25 \)的圆心坐标和半径。
4. 若\( \log_2 8 = 3 \),求\( \log_{16} 8 \)的值。
## 三、解答题(每题12分,共64分)1. 解不等式:\( |x - 3| < 2 \)。
2020-2021宁波市惠贞书院高中必修一数学上期末第一次模拟试题及答案
2020-2021宁波市惠贞书院高中必修一数学上期末第一次模拟试题及答案一、选择题1.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞2.已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称,当[0,)2x π∈时,()1cos f x x =-,则当5(,3]2x ππ∈时,()f x 的解析式为( ) A .()1sin f x x =-- B .()1sin f x x =- C .()1cos f x x =-- D .()1cos f x x =- 3.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a << D .c a b <<4.若函数()f x =的定义域为R ,则实数m 取值范围是( )A .[0,8)B .(8,)+∞C .(0,8)D .(,0)(8,)-∞⋃+∞5.已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦7.若函数f(x)=a |2x -4|(a>0,a≠1)满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]8.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( )A .(),1-∞B .()2,+∞C .(),0-∞D .()1,+∞9.把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦10.已知01a <<,则方程log xa a x =根的个数为( ) A .1个B .2个C .3个D .1个或2个或3根11.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为( ) A .1ln||y x = B .3y x = C .||2x y =D .cos y x =12.已知[]x 表示不超过实数x 的最大整数,()[]g x x =为取整函数,0x 是函数()2ln f x x x=-的零点,则()0g x 等于( )A .1B .2C .3D .4二、填空题13.函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 .14.设定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若()()1f m f m -<,则实数m 的取值范围是________.15.对于函数()y f x =,若存在定义域D 内某个区间[a ,b ],使得()y f x =在[a ,b ]上的值域也为[a ,b ],则称函数()y f x =在定义域D 上封闭,如果函数4()1xf x x=-+在R 上封闭,则b a -=____. 16.已知函数1()41x f x a =+-是奇函数,则的值为________. 17.函数2sin 21=+++xy x x 的最大值和最小值之和为______ 18.函数()()()310310x x x f x x -⎧+<⎪=⎨-+≥⎪⎩,若函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是______.19.已知正实数a 满足8(9)aaa a =,则log (3)a a 的值为_____________.20.已知函数()232,11,1x x f x x ax x ⎧+<=⎨-+≥⎩,若()()02f f a =,则实数a =________________. 三、解答题21.已知二次函数满足2()(0)f x ax bx c a =++≠,(1)()2,f x f x x +-= 且(0) 1.f =(1)求函数()f x 的解析式(2)求函数()f x 在区间[1,1]-上的值域; 22.已知全集U =R ,函数()3lg(10)f x x x =-+-的定义域为集合A ,集合{}|57B x x =≤<(1)求集合A ; (2)求()U C B A ⋂.23.已知定义域为R 的函数211()22x x f x a +=-+是奇函数.(Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)判断函数()f x 的单调性,并用定义加以证明.24.义域为R 的函数()f x 满足:对任意实数x,y 均有()()()2f x y f x f y +=++,且()22f =,又当1x >时,()0f x >.(1)求()()0.1f f -的值,并证明:当1x <时,()0f x <; (2)若不等式()()()222221240f aa x a x ----++<对任意[] 1,3x ∈恒成立,求实数a 的取值范围.25.攀枝花是一座资源富集的城市,矿产资源储量巨大,已发现矿种76种,探明储量39种,其中钒、钛资源储量分别占全国的63%和93%,占全球的11%和35%,因此其素有“钒钛之都”的美称.攀枝花市某科研单位在研发钛合金产品的过程中发现了一种新合金材料,由大数据测得该产品的性能指标值y (y 值越大产品的性能越好)与这种新合金材料的含量x (单位:克)的关系为:当0≤x <7时,y 是x 的二次函数;当x ≥7时,1()3x m y -=.测得部分数据如表:(1)求y 关于x 的函数关系式y =f (x );(2)求该新合金材料的含量x 为何值时产品的性能达到最佳. 26.已知函数()()()()log 1log 301a a f x x x a =-++<<. (1)求函数()f x 的定义域;(2)求函数()f x 的零点;(3)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <…,341x x =g ,从而得解【详解】 解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示:依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题2.C解析:C 【解析】 【分析】 当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,结合奇偶性与对称性即可得到结果. 【详解】因为奇函数()y f x =的图像关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以()()0f x f x π++-=, 且()()f x f x -=-,所以()()f x f x π+=,故()f x 是以π为周期的函数.当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,故()()31cos 31cos f x x x ππ-=--=+ 因为()f x 是周期为π的奇函数,所以()()()3f x f x f x π-=-=- 故()1cos f x x -=+,即()1cos f x x =--,5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故选C 【点睛】本题考查求函数的表达式,考查函数的图象与性质,涉及对称性与周期性,属于中档题.3.A解析:A 【解析】 【分析】【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.4.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意可得出,不等式mx 2-mx +2>0的解集为R ,从而可看出m =0时,满足题意,m ≠0时,可得出280m m m ⎧⎨=-<⎩V >,解出m 的范围即可. 【详解】∵函数f (x )的定义域为R ; ∴不等式mx 2-mx +2>0的解集为R ; ①m =0时,2>0恒成立,满足题意; ②m ≠0时,则280m m m ⎧⎨=-<⎩V >; 解得0<m <8;综上得,实数m 的取值范围是[0,8) 故选:A . 【点睛】考查函数定义域的概念及求法,以及一元二次不等式的解集为R 时,判别式△需满足的条件.5.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性.【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.6.C解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩, 易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增, 且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增, 所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.7.B解析:B 【解析】 由f(1)=得a 2=, ∴a=或a=-(舍), 即f(x)=(.由于y=|2x-4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减,故选B.8.C解析:C 【解析】 【分析】求出函数()()212log 2f x x x =-的定义域,然后利用复合函数法可求出函数()y f x =的单调递增区间. 【详解】解不等式220x x ->,解得0x <或2x >,函数()y f x =的定义域为()(),02,-∞+∞U . 内层函数22u x x =-在区间(),0-∞上为减函数,在区间()2,+∞上为增函数, 外层函数12log y u =在()0,∞+上为减函数,由复合函数同增异减法可知,函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为(),0-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查对数型复合函数单调区间的求解,解题时应先求出函数的定义域,考查计算能力,属于中等题.9.C解析:C 【解析】分析:由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质,然后数形结合得到关于k 的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位,得()21log y f x x =-=, 所以g (x )=2x ,h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1),则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时,()21xh x =-,y =kf (x )-h (x )有五个零点,等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示,由图像知kf (3)<1且kf (5)>1,即:22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log 22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.B解析:B 【解析】 【分析】在同一平面直角坐标系中作出()xf x a =与()log a g x x =的图象,图象的交点数目即为方程log xa a x =根的个数. 【详解】作出()xf x a =,()log a g x x =图象如下图:由图象可知:()(),f x g x 有两个交点,所以方程log xa a x =根的个数为2.故选:B . 【点睛】本题考查函数与方程的应用,着重考查了数形结合的思想,难度一般.(1)函数()()()h x f x g x =-的零点数⇔方程()()f x g x =根的个数⇔()f x 与()g x 图象的交点数;(2)利用数形结合可解决零点个数、方程根个数、函数性质研究、求不等式解集或参数范围等问题.11.A解析:A 【解析】本题考察函数的单调性与奇偶性 由函数的奇偶性定义易得1ln||y x =,||2x y =,cos y x =是偶函数,3y x =是奇函数 cos y x =是周期为2π的周期函数,单调区间为[2,(21)]()k k k z ππ+∈0x >时,||2x y =变形为2x y =,由于2>1,所以在区间(0,)+∞上单调递增0x >时,1ln||y x =变形为1ln y x =,可看成1ln ,y t t x==的复合,易知ln (0)y t t =>为增函数,1(0)t x x=>为减函数,所以1ln ||y x =在区间(0,)+∞上单调递减的函数故选择A12.B解析:B 【解析】 【分析】根据零点存在定理判断023x <<,从而可得结果. 【详解】 因为()2ln f x x x=-在定义域内递增, 且()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 由零点存在性定理可得023x <<,根据[]x 表示不超过实数x 的最大整数可知()02g x =, 故选:B. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.二、填空题13.【解析】【分析】先求出函数的定义域找出内外函数根据同增异减即可求出【详解】由解得或所以函数的定义域为令则函数在上单调递减在上单调递增又为增函数则根据同增异减得函数单调递减区间为【点睛】复合函数法:复 解析:(,1)-∞-【解析】【分析】先求出函数的定义域,找出内外函数,根据同增异减即可求出. 【详解】由2560x x -->,解得6x >或1x <-,所以函数22log (56)y x x =--的定义域为(,1)(6,)-∞-+∞U .令256u x x =--,则函数256u x x =--在(),1-∞-上单调递减,在()6,+∞上单调递增,又2log y u =为增函数,则根据同增异减得,函数22log (56)y x x =--单调递减区间为(,1)-∞-.【点睛】复合函数法:复合函数[]()y f g x =的单调性规律是“同则增,异则减”,即()y f u =与()u g x =若具有相同的单调性,则[]()y f g x =为增函数,若具有不同的单调性,则[]()y f g x =必为减函数.14.【解析】【分析】由题意知函数在上是减函数在上是增函数其规律是自变量的绝对值越小其函数值越大由此可直接将转化成一般不等式再结合其定义域可以解出的取值范围【详解】解:函数是偶函数定义在上的偶函数在区间上解析:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】由题意知函数在[]0,2上是减函数,在[]2,0-上是增函数,其规律是自变量的绝对值越小,其函数值越大,由此可直接将(1)()f m f m -<转化成一般不等式,再结合其定义域可以解出m 的取值范围 【详解】解:Q 函数是偶函数, (1)(|1|)f m f m ∴-=-,()(||)f m f m =, Q 定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,(1)()f m f m -<,0|||1|2m m ∴<-剟,得112m -<…. 故答案为:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考点是奇偶性与单调性的综合,考查利用抽象函数的单调性解抽象不等式,解决此类题的关键是将函数的性质进行正确的转化,将抽象不等式转化为一般不等式求解.本题在求解中有一点易疏漏,即忘记根据定义域为[]22-,来限制参数的范围.做题一定要严谨,转化要注意验证是否等价.15.6【解析】【分析】利用定义证明函数的奇偶性以及单调性结合题设条件列出方程组求解即可【详解】则函数在R 上为奇函数设即结合奇函数的性质得函数在R 上为减函数并且由题意可知:由于函数在R 上封闭故有解得:所以解析:6 【解析】 【分析】利用定义证明函数()y f x =的奇偶性以及单调性,结合题设条件,列出方程组,求解即可. 【详解】44()()11x xf x f x x x--=-==-+-+,则函数()f x 在R 上为奇函数设120x x ≤<,4()1xf x x=-+ ()()()2112121212444()()01111x x x x f x f x x x x x --=-+=>++++,即12()()f x f x > 结合奇函数的性质得函数()f x 在R 上为减函数,并且(0)0f = 由题意可知:0,0a b <>由于函数()f x 在R 上封闭,故有4141()()a bab f a b f b aa b-=-⎧⎪=⎧⎪⇒⎨⎨=⎩-=+⎪⎪⎩ ,解得:3,3a b =-=所以6b a -= 故答案为:6 【点睛】本题主要考查了利用定义证明函数的奇偶性以及单调性,属于中档题.16.【解析】函数是奇函数可得即即解得故答案为 解析:12【解析】 函数()141x f x a =+-是奇函数,可得()()f x f x -=-,即114141x xa a -+=----,即41214141x x x a =-=--,解得12a =,故答案为1217.4【解析】【分析】设则是奇函数设出的最大值则最小值为求出的最大值与最小值的和即可【详解】∵函数∴设则∴是奇函数设的最大值根据奇函数图象关于原点对称的性质∴的最小值为又∴故答案为:4【点睛】本题主要考解析:4 【解析】 【分析】设()2sin 1xg x x x =++,则()g x 是奇函数,设出()g x 的最大值M ,则最小值为M -,求出2sin 21=+++xy x x 的最大值与最小值的和即可. 【详解】∵函数2sin 21=+++xy x x , ∴设()2sin 1x g x x x =++,则()()2sin 1xg x x g x x --=-=-+, ∴()g x 是奇函数, 设()g x 的最大值M ,根据奇函数图象关于原点对称的性质,∴()g x 的最小值为M -, 又()max max 22g x y M =+=+,()min min 22g x y M =+=-, ∴max min 224y y M M +=++-=, 故答案为:4. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性与最值的应用问题,求出()2sin 1xg x x x =++的奇偶性以及最值是解题的关键,属于中档题.18.【解析】【分析】作出函数的图象如下图所示得出函数的值域由图象可得m 的取值范围【详解】作出函数的图象如下图所示函数的值域为由图象可得要使函数的图像与函数的图像有公共点则m 的取值范围是故答案为:【点睛】 解析:[)()0,11,2⋃【解析】 【分析】作出函数()f x 的图象如下图所示,得出函数()f x 的值域,由图象可得m 的取值范围. 【详解】作出函数()f x 的图象如下图所示,函数()f x 的值域为[)()0,11,2⋃,由图象可得要使函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是[)()0,11,2⋃, 故答案为:[)()0,11,2⋃.【点睛】本题考查两函数图象交点问题,关键在于作出分段函数的图象,运用数形结合的思想求得范围,在作图象时,注意是开区间还是闭区间,属于基础题.19.【解析】【分析】将已知等式两边同取以为底的对数求出利用换底公式即可求解【详解】故答案为:【点睛】本题考查指对数之间的关系考查对数的运算以及应用换底公式求值属于中档题 解析:916【解析】 【分析】将已知等式8(9)aaa a =,两边同取以e 为底的对数,求出ln a ,利用换底公式,即可求解. 【详解】8(9)a a a a =,8ln ,l )l n 8(ln 9(9ln n )a a a a a a a a +==,160,7ln 16ln 3,ln ln 37a a a >∴=-=-Q , ln 3ln 39log (3)116ln 16ln 37a a a a ∴==+=-.故答案为:916. 【点睛】本题考查指对数之间的关系,考查对数的运算以及应用换底公式求值,属于中档题.20.2【解析】【分析】利用分段函数分段定义域的解析式直接代入即可求出实数的值【详解】由题意得:所以由解得故答案为:2【点睛】本题考查了由分段函数解析式求复合函数值得问题属于一般难度的题解析:2 【解析】 【分析】利用分段函数分段定义域的解析式,直接代入即可求出实数a 的值. 【详解】由题意得:()00323f =+=,()23331103f a a =-+=-,所以由()()01032ff a a =-=, 解得2a =.故答案为:2. 【点睛】本题考查了由分段函数解析式求复合函数值得问题,属于一般难度的题.三、解答题21.(1)2()1f x x x =-+;(2)3[,3]4【解析】 【分析】(1)由()01f =得到c 的值,然后根据(1)()2f x f x x +-=得到关于,a b 的方程组求解出,a b 的值,即可求出()f x 的解析式;(2)判断()f x 在[1,1]-上的单调性,计算出()()max min ,f x f x ,即可求解出值域. 【详解】(1)因为()01f =,所以1c =,所以()()210f x ax bx a =++≠;又因为()()12f x f x x +-=,所以()()()2211112a x b x ax bx x ⎡⎤++++-++=⎣⎦, 所以22ax a b x ++=,所以220a a b =⎧⎨+=⎩,所以11a b =⎧⎨=-⎩,即()21f x x x =-+;(2)因为()21f x x x =-+,所以()f x 对称轴为12x =且开口向上, 所以()f x 在11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭递减,在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦递增,所以()min111312424f x f ⎛⎫==-+= ⎪⎝⎭, 又()()211113f -=-++=,()211111f =-+=,所以()max 3f x =,所以()f x 在[]1,1-上的值域为:3,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】(1)利用待定系数法求解二次函数的解析式关键是:能根据已知函数类型,将条件中等量关系转化为系数方程组,求解出系数值;(2)求解二次函数在某个区间上的值域,可先由对称轴和开口方向分析单调性,然后求解出函数最值,即可确定出函数值域.22.(1) {}|310A x x =≤< (2) {}()|35710U C B A x x x ⋂=≤<≤<或 【解析】试题分析:(1)根据真数大于零以及偶次根式被开方数非负列不等式,解得集合A (2)先根据数轴求U C B ,再根据数轴求交集试题解析:(1)由题意可得:30100x x -≥⎧⎨->⎩,则{|310}A x x =≤<(2){|57}U C B x x x =<≥或(){|35710}U C B A x x x ⋂=≤<≤<或23.(Ⅰ)1α= (Ⅱ)在R 上单调递增,证明见解析【解析】 【分析】(1)函数的定义域为R ,利用奇函数的必要条件,(0)0f =,求出a ,再用奇函数的定义证明;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用单调性的定义证明,任取12x x <,求出函数值,用作差法,证明()()12f x f x <即可. 【详解】解:(Ⅰ)∵函数21()22x x f x a =-+是奇函数,定义域为R ,∴(0)0f =,即11012a -=+, 解之得1α=,此时2121()2122(21)x x x x f x -=-=++ ()()2112()()221212x xx xf x f x -----===-++, ()f x ∴为奇函数,1a \=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()2121()212221x x x x f x -=-=++, 设12,x x R ∈,且12x x <,()()212121212122121x x x x f x f x ⎛⎫---=- ⎪++⎝⎭()()2211222121x xx x =++-∵12x x <,∴1222x x <,∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x < 故()f x 在R 上单调递增. 【点睛】本题考查函数奇偶性的应用,注意奇偶性必要条件的运用,减少计算量但要加以证明,考查函数单调性的证明,属于中档题. 24.(1)答案见解析;(2)0a <或1a >. 【解析】 试题分析:(1)利用赋值法计算可得()()02,14f f =--=-,设1x <,则21x ->, 利用()22f =拆项:()()22f f x x =-+即可证得:当1x <时,()0f x <; (2)结合(1)的结论可证得()f x 是增函数,据此脱去f 符号,原问题转化为()()2222122a a x a x ----+<-在[]1,3上恒成立,分离参数有:222234x x a a x x+-->-恒成立,结合基本不等式的结论可得实数a 的取值范围是0a <或1a >. 试题解析: (1)令,得,令,得,令,得,设,则,因为,所以;(2)设,,因为所以,所以为增函数,所以,即,上式等价于对任意恒成立,因为,所以上式等价于对任意恒成立,设,(时取等),所以,解得或. 25.(1)2884071()73x x x x y x -⎧-+-≤⎪=⎨≥⎪⎩,<,;(2)当4x =时产品的性能达到最佳【解析】 【分析】(1)二次函数可设解析式为2y ax bx c =++,代入已知数据可求得函数解析式;(2)分段函数分段求出最大值后比较可得. 【详解】(1)当0≤x <7时,y 是x 的二次函数,可设y =ax 2+bx +c (a ≠0), 由x =0,y =﹣4可得c =﹣4,由x =2,y =8,得4a +2b =12①, 由x =6,y =8,可得36a +6b =12②,联立①②解得a =﹣1,b =8, 即有y =﹣x 2+8x ﹣4; 当x ≥7时,1()3x my -=,由x =10,19y =,可得m =8,即有81()3x y -=;综上可得2884071()73x x x x y x -⎧-+-≤⎪=⎨≥⎪⎩,<,.(2)当0≤x <7时,y =﹣x 2+8x ﹣4=﹣(x ﹣4)2+12, 即有x =4时,取得最大值12; 当x ≥7时,81()3x y -=递减,可得y ≤3,当x =7时,取得最大值3.综上可得当x =4时产品的性能达到最佳. 【点睛】本题考查函数模型的应用,考查分段函数模型的实际应用.解题时要注意根据分段函数定义分段求解.26.(1)()3,1.-(2)1-±3【解析】 【分析】(1)根据对数的真数大于零,列出不等式组并求出解集,函数的定义域用集合或区间表示出来;(2)利用对数的运算性质对解析式进行化简,再由()=0f x ,即223=1x x --+,求此方程的根并验证是否在函数的定义域内;(3)把函数解析式化简后,利用配方求真数在定义域内的范围,再根据对数函数在定义域内递减,求出函数的最小值log 4a ,得log 44a =-利用对数的定义求出a 的值. 【详解】 (1)由已知得10,30,x x ->⎧⎨+>⎩, 解得31x -<<所以函数()f x 的定义域为()3,1.-(2)()()()()()()2log 1log 3log 13log 23a a a a f x x x x x x x =-++=-+=--+,令()=0f x ,得223=1x x --+,即222=0x x +-,解得1x =-±∵1(-3,1)-,∴函数()f x的零点是1-(3)由2知,()()()22log 23log 14a af x x x x ⎡⎤=--+=-++⎣⎦, ∵31x -<<,∴()20144x <-++≤.∵01a <<,∴()2log 14log 4a a x ⎡⎤-++≥⎣⎦,∴()min log 44a f x ==-,∴144a -==. 【点睛】本题是关于对数函数的综合题,考查了对数的真数大于零、函数零点的定义和对数型的复合函数求最值,注意应在函数的定义域内求解,灵活转化函数的形式是关键.。
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2020年高一数学上期末第一次模拟试题(及答案)一、选择题1.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>2.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞3.已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称,当[0,)2x π∈时,()1cos f x x =-,则当5(,3]2x ππ∈时,()f x 的解析式为( ) A .()1sin f x x =-- B .()1sin f x x =- C .()1cos f x x =-- D .()1cos f x x =-4.已知0.11.1x =, 1.10.9y =,234log 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( ) A .x y z >> B .y x z >>C .y z x >>D .x z y >>5.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .6.已知二次函数()f x 的二次项系数为a ,且不等式()2f x x >-的解集为()1,3,若方程()60f x a +=,有两个相等的根,则实数a =( )A .-15B .1C .1或-15D .1-或-157.德国数学家狄利克在1837年时提出:“如果对于x 的每一个值,y 总有一个完全确定的值与之对应,则y 是x 的函数,”这个定义较清楚地说明了函数的内涵.只要有一个法则,使得取值范围中的每一个值,有一个确定的y 和它对应就行了,不管这个对应的法则是公式、图象,表格述是其它形式已知函数f (x )由右表给出,则1102f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为( )A .0B .1C .2D .38.函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象关于直线x =-对称.据此可推测,对任意的非零实数a ,b ,c ,m ,n ,p ,关于x 的方程m [f (x )]2+nf (x )+p =0的解集都不可能是( ) A .{1,2} B .{1,4} C .{1,2,3,4}D .{1,4,16,64}9.设()f x 是R 上的周期为2的函数,且对任意的实数x ,恒有()()0f x f x --=,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .[]3,5B .()3,5C .[]4,6D .()4,610.函数()f x 是周期为4的偶函数,当[]0,2x ∈时,()1f x x =-,则不等式()0xf x >在[]1,3-上的解集是 ( ) A .()1,3B .()1,1-C .()()1,01,3-UD .()()1,00,1-U11.曲线241(22)y x x =--≤≤与直线24y kx k =-+有两个不同的交点时实数k 的范围是( ) A .53(,]124B .5(,)12+∞ C .13(,)34D .53(,)(,)124-∞⋃+∞ 12.对任意实数x ,规定()f x 取4x -,1x +,()152x -三个值中的最小值,则()f x ( )A .无最大值,无最小值B .有最大值2,最小值1C .有最大值1,无最小值D .有最大值2,无最小值二、填空题13.已知幂函数(2)my m x =-在(0,)+∞上是减函数,则m =__________. 14.已知函数2()log f x x =,定义()(1)()f x f x f x ∆=+-,则函数()()(1)F x f x f x =∆++的值域为___________.15.已知函数12()log f x x a =+,2()2g x x x =-,对任意的11[,2]4x ∈,总存在2[1,2]x ∈-,使得12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是______________.16.若函数()()()()22,0,0x x x f x g x x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩为奇函数,则()()1f g -=________.17.2()2f x x x =+(0x ≥)的反函数1()fx -=________18.已知函数222y x x -=+,[]1,x m ∈-.若该函数的值域为[]1,10,则m =________. 19.设是两个非空集合,定义运算.已知,,则________.20.()()sin cos f x x π=在区间[]0,2π上的零点的个数是______.三、解答题21.已知()()()22log 2log 2f x x x =-++. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求证:()f x 为偶函数;(3)指出方程()f x x =的实数根个数,并说明理由.22.已知函数31()31x xf x m -=⋅+是定义域为R 的奇函数. (1)求证:函数()f x 在R 上是增函数; (2)不等式()21cos sin 32f x a x --<对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围. 23.某上市公司股票在30天内每股的交易价格P (元)关于时间t (天)的函数关系为12,020,518,2030,10t t t P t t t ⎧+≤≤∈⎪⎪=⎨⎪-+<≤∈⎪⎩N N ,该股票在30天内的日交易量Q (万股)关于时间t(天)的函数为一次函数,其图象过点(4,36)和点(10,30). (1)求出日交易量Q (万股)与时间t (天)的一次函数关系式;(2)用y (万元)表示该股票日交易额,写出y 关于t 的函数关系式,并求在这30天内第几天日交易额最大,最大值为多少?24.已知定义域为R 的函数12()2x x b f x a+-+=+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明;(3)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2(21)0f kx f x +->恒成立,求实数k 的取值范围.25.已知函数2()1f x x x m =-+.(1)若()f x 在x 轴正半轴上有两个不同的零点,求实数m 的取值范围; (2)当[1,2]x ∈时,()1f x >-恒成立,求实数m 的取值范围.26.某镇在政府“精准扶贫”的政策指引下,充分利用自身资源,大力发展养殖业,以增加收入.政府计划共投入72万元,全部用于甲、乙两个合作社,每个合作社至少要投入15万元,其中甲合作社养鱼,乙合作社养鸡,在对市场进行调研分析发现养鱼的收益M 、养鸡的收益N 与投入a(单位:万元)满足25,1536,49,3657,a M a ⎧⎪=⎨<⎪⎩剟…1202N a =+.设甲合作社的投入为x (单位:万元),两个合作社的总收益为()f x (单位:万元). (1)若两个合作社的投入相等,求总收益;(2)试问如何安排甲、乙两个合作社的投入,才能使总收益最大?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意结合对数函数的性质可知:2log 1a e =>,()21ln 20,1log b e ==∈,12221log log 3log 3c e ==>, 据此可得:c a b >>. 本题选择D 选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.2.C解析:C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <,再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数,由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <, 又Q 函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<.【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.3.C解析:C 【解析】 【分析】 当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,结合奇偶性与对称性即可得到结果. 【详解】因为奇函数()y f x =的图像关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以()()0f x f x π++-=, 且()()f x f x -=-,所以()()f x f x π+=,故()f x 是以π为周期的函数.当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,故()()31cos 31cos f x x x ππ-=--=+ 因为()f x 是周期为π的奇函数,所以()()()3f x f x f x π-=-=- 故()1cos f x x -=+,即()1cos f x x =--,5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故选C 【点睛】本题考查求函数的表达式,考查函数的图象与性质,涉及对称性与周期性,属于中档题.4.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接比较. 【详解】解:0.10x 1.1 1.11=>=Q , 1.100y 0.90.91<=<=,22334z log log 103=<<,x ∴,y ,z 的大小关系为x y z >>. 故选A . 【点睛】本题考查三个数的大小的比较,利用指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.B解析:B因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .6.A解析:A 【解析】 【分析】设()2f x ax bx c =++,可知1、3为方程()20f x x +=的两根,且0a <,利用韦达定理可将b 、c 用a 表示,再由方程()60f x a +=有两个相等的根,由0∆=求出实数a 的值. 【详解】由于不等式()2f x x >-的解集为()1,3,即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3,则0a <.由题意可知,1、3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,由韦达定理得2134b a +-=+=,133ca=⨯=,42b a ∴=--,3c a =, ()()2423f x ax a x a ∴=-++,由题意知,关于x 的二次方程()60f x a +=有两相等的根, 即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根,则()()()224236102220a a a a ∆=+-=+-=,0a <Q ,解得15a =-,故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式、二次方程相关知识,考查二次不等式解集与方程之间的关系,解题的关键就是将问题中涉及的知识点进行等价处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.7.D解析:D 【解析】 【分析】采用逐层求解的方式即可得到结果. 【详解】∵(] 121∈-∞,,∴112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 则110102f ⎛⎫=⎪⎝⎭,∴()1(())21010f f f =, 又∵[)102∈+∞,,∴()103f =,故选D .本题主要考查函数的基础知识,强调一一对应性,属于基础题.8.D解析:D 【解析】 【分析】方程()()20mf x nf x p ++=不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解,则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中,有两个的解的和与余下两个解的和相等,故可得正确的选项. 【详解】设关于()f x 的方程()()20mfx nf x p ++=有两根,即()1f x t =或()2f x t =.而()2f x ax bx c =++的图象关于2bx a=-对称,因而()1f x t =或()2f x t =的两根也关于2b x a =-对称.而选项D 中41616422++≠.故选D .【点睛】对于形如()0f g x =⎡⎤⎣⎦的方程(常称为复合方程),通过的解法是令()t x g =,从而得到方程组()()f tg x t ⎧=⎪⎨=⎪⎩,考虑这个方程组的解即可得到原方程的解,注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.9.D解析:D 【解析】由()()0f x f x --=,知()f x 是偶函数,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且()f x 是R 上的周期为2的函数,作出函数()y f x =和()y log 1a x =+的函数图象,关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,即为函数()y f x =和()y log 1a x =+的图象有5个交点,所以()()1log 311log 511a aa >⎧⎪+<⎨⎪+>⎩,解得46a <<.故选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.10.C解析:C 【解析】若[20]x ∈-,,则[02]x -∈,,此时1f x x f x -=--Q (),()是偶函数,1f x x f x ∴-=--=()(), 即1[20]f x x x =--∈-(),,, 若[24]x ∈, ,则4[20]x -∈-,, ∵函数的周期是4,4413f x f x x x ∴=-=---=-()()(),即120102324x x f x x x x x ---≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪-≤≤⎩,(),, ,作出函数f x ()在[13]-, 上图象如图, 若03x ≤<,则不等式0xf x ()> 等价为0f x ()> ,此时13x <<, 若10x -≤≤ ,则不等式0xf x ()>等价为0f x ()< ,此时1x -<<0 , 综上不等式0xf x ()> 在[13]-, 上的解集为1310.⋃-(,)(,)故选C.【点睛】本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性和周期性求出对应的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.11.A解析:A 【解析】试题分析:241(22)y x x =--≤≤对应的图形为以()0,1为圆心2为半径的圆的上半部分,直线24y kx k =-+过定点()2,4,直线与半圆相切时斜率512k =,过点()2,1-时斜率34 k=,结合图形可知实数k的范围是53(,]124考点:1.直线与圆的位置关系;2.数形结合法12.D解析:D【解析】【分析】由题意画出函数图像,利用图像性质求解【详解】画出()f x的图像,如图(实线部分),由()1152y xy x=+⎧⎪⎨=-⎪⎩得()1,2A.故()f x有最大值2,无最小值故选:D【点睛】本题主要考查分段函数的图像及性质,考查对最值的理解,属中档题.二、填空题13.-3【解析】【分析】根据函数是幂函数可求出m再根据函数是减函数知故可求出m【详解】因为函数是幂函数所以解得或当时在上是增函数;当时在上是减函数所以【点睛】本题主要考查了幂函数的概念幂函数的增减性属于解析:-3【解析】【分析】根据函数是幂函数可求出m,再根据函数是减函数知0m<,故可求出m.【详解】因为函数是幂函数所以||21m-=,解得3m=-或3m=.当3m=时,3y x=在(0,)+∞上是增函数;当3m=-时,y x=在(0,)+∞上是减函数,所以3m=-.【点睛】本题主要考查了幂函数的概念,幂函数的增减性,属于中档题.14.【解析】【分析】根据题意以及对数的运算性质得出进而可由基本不等式可得出从而可得出函数的值域【详解】由题意即由题意知由基本不等式得(当且仅当时取等号)所以(当且仅当时取等号)即所以的值域为故答案为:【 解析:[)2,+∞【解析】 【分析】根据题意以及对数的运算性质得出()21log 2F x x x ⎛⎫=++⎪⎝⎭,进而可由基本不等式可得出124x x ++≥,从而可得出函数()F x 的值域. 【详解】由题意,()()()()22212log 1log F x f x f x x x =+-=+-,即()222211log log 2x x F x x x x ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭,由题意知,0x >,由基本不等式得12x x +≥=(当且仅当1x =时取等号), 所以124x x ++≥(当且仅当1x =时取等号),即221log 2log 42x x ⎛⎫++≥= ⎪⎝⎭,所以()F x 的值域为[)2,+∞. 故答案为:[)2,+∞. 【点睛】本题考查了函数值域的定义及求法,对数的运算性质,基本不等式的运用,考查了计算能力,属于基础题.15.【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解:由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填:点睛:本 解析:[0,1]【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题,可转化为求值域问题,首先求函数()(),f x g x 的值域,然后利用函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集,列出不等式,求得结果. 详解:由条件可知函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集,当11,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()[]1,2f x a a ∈-++,当[]21,2x ∈-时,()[]1,3g x ∈- ,所以1123a a -+≥-⎧⎨+≤⎩ ,解得01a ≤≤,故填:[]0,1. 点睛:本题考查函数中多元变量任意存在的问题,一般来说都转化为子集问题,若是任意1x D ∈,存在2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min min f x g x >,若是任意1x D ∈,任意2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min max f x g x >,本题意在考查转化与化归的能力.16.【解析】根据题意当时为奇函数则故答案为 解析:15-【解析】根据题意,当0x <时,()()(),f x g x f x =为奇函数,()()()()()()()()()211113(323)15f g f f f f f f f -=-=-=-=-=-+⨯=-,则故答案为15-.17.()【解析】【分析】设()求出再求出原函数的值域即得反函数【详解】设()所以因为x≥0所以所以因为x≥0所以y≥0所以反函数故答案为【点睛】本题主要考查反函数的求法考查函数的值域的求法意在考查学生对1(0x ≥) 【解析】 【分析】设()22f x y x x ==+(0x ≥),求出x =()1f x -.【详解】设()22f x y x x ==+(0x ≥),所以2+20,x x y x -=∴=±因为x≥0,所以x =()11f x -=.因为x≥0,所以y≥0,所以反函数()11f x -=,0x ()≥.1,0x ()≥ 【点睛】本题主要考查反函数的求法,考查函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.18.4【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域分析最值即可求解【详解】二次函数的图像的对称轴为函数在递减在递增且当时函数取得最小值1又因为当时所以当时且解得或(舍)故故答案为:4【点睛】此题考查二次解析:4 【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域,分析最值即可求解. 【详解】二次函数222y x x -=+的图像的对称轴为1x =, 函数在(),1x ∈-∞递减,在[)1,x ∈+∞递增, 且当1x =时,函数()f x 取得最小值1,又因为当1x =-时,5y =,所以当x m =时,10y =,且1m >-, 解得4m =或2-(舍),故4m =. 故答案为:4 【点睛】此题考查二次函数值域问题,根据二次函数的值域求参数的取值.19.01∪2+∞【解析】【分析】分别确定集合AB 然后求解A×B 即可【详解】求解函数y=2x-x2的定义域可得:A=x|0≤x≤2求解函数y=2xx>0的值域可得B=x|x>1则A ∪B=x|x≥0A∩B= 解析:【解析】 【分析】分别确定集合A ,B ,然后求解即可.【详解】 求解函数的定义域可得:,求解函数的值域可得,则,结合新定义的运算可知:,表示为区间形式即.【点睛】本题主要考查集合的表示及其应用,新定义知识的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.5【解析】【分析】由求出的范围根据正弦函数为零确定的值再由三角函数值确定角即可【详解】时当时的解有的解有的解有故共有5个零点故答案为:5【点睛】本题主要考查了正弦函数余弦函数的三角函数值属于中档题解析:5 【解析】 【分析】由[]0,2x π∈,求出cos x π的范围,根据正弦函数为零,确定cos x 的值,再由三角函数值确定角即可. 【详解】cos x πππ-≤≤Q ,()()sin cos 0f x x π∴==时, cos 0x =,1,1-,当[]0,2x π∈时,cos 0x =的解有3,22ππ, cos 1x =-的解有π, cos 1x =的解有0,2π,故共有30,,,,222ππππ5个零点, 故答案为:5 【点睛】本题主要考查了正弦函数、余弦函数的三角函数值,属于中档题.三、解答题21.(1)()2,2-;(2)证明见解析;(3)两个,理由见解析. 【解析】 【分析】(1)根据对数函数的真数大于0,列出不等式组求出x 的取值范围即可; (2)根据奇偶性的定义即可证明函数()f x 是定义域上的偶函数. (3)将方程()f x x =变形为()22log 4x x -=,即242xx-=,设()242xg x x =--(22x -≤≤),再根据零点存在性定理即可判断. 【详解】解:(1) ()()()22log 2log 2f x x x =-++Q2020x x ->⎧∴⎨+>⎩,解得22x -<<,即函数()f x 的定义域为()2,2-; (2)证明:∵对定义域()2,2-中的任意x , 都有()()()()22log 2log 2f x x x f x -=++-= ∴函数()f x 为偶函数;(3)方程()f x x =有两个实数根, 理由如下:易知方程()f x x =的根在()2,2-内, 方程()f x x =可同解变形为()22log 4x x -=,即242xx-=设()242x gx x =--(22x -≤≤).当[]2,0x ∈-时,()g x 为增函数,且()()20120g g -⋅=-<, 则在()2,0-内,函数()g x 有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根,又因为偶函数,在()0,2内,函数()g x 也有唯一零点,方程()f x x =有唯一实根, 所以原方程有两个实数根. 【点睛】本题考查函数的定义域和奇偶性的应用问题,函数的零点,函数方程思想,属于基础题. 22.(1)证明见解析(2)44a -≤≤ 【解析】 【分析】(1)先由函数()f x 为奇函数,可得1m =,再利用定义法证明函数的单调性即可; (2)结合函数的性质可将问题转化为2sin sin 30x a x ++≥在R 上恒成立,再利用二次不等式恒成立问题求解即可. 【详解】解:(1)∵函数31()31x xf x m -=⋅+是定义域为R 的奇函数, ()()f x f x ∴-=-31313131x x x x m m ----∴=-⋅+⋅+3131331x x x xm m --∴=+⋅+,()(1)310x a ∴--=,等式()(1)310xm --=对于任意的x ∈R 均恒成立,得1m =,则31()31x x f x -=+,即2()131xf x =-+, 设12,x x 为任意两个实数,且12x x <,()()()()()121212122332231313131x x x x x x f x f x -⎛⎫-=---= ⎪++++⎝⎭, 因为12x x <,则1233x x ≤,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <, 因此函数()f x 在R 上是增函数; (2)由不等式()21cos sin 32f x a x --≤对任意的x ∈R 恒成立, 则()2cos sin 3(1)f x a x f --≤.由(1)知,函数()f x 在R 上是增函数,则2cos sin 31x a x --≤,即2sin sin 30x a x ++≥在R 上恒成立.令sin x t =,[1,1]t ∈-,则222()33024a a g t t at t ⎛⎫=++=++-≥ ⎪⎝⎭在[1,1]-上恒成立.①当12a->时,即2a <-,可知min ()(1)40g t g a ==+≥,即4a ≥-,所以42a -≤<-;②当112a -≤-≤时,即22a -≤≤,可知2min ()3024a a g t g ⎛⎫=-=-≥ ⎪⎝⎭.即a -≤≤22a -≤≤; ③当12a-<-时,即2a >,可知min ()(1)40g t g a =-=-≥,即4a ≤, 所以24a <≤,综上,当44a -≤≤时,不等式()21cos sin 32f x a x --≤对任意的x ∈R 恒成立. 【点睛】本题考查了利用函数奇偶性求函数解析式及定义法证明函数的单调性,重点考查了含参二次不等式恒成立问题,属中档题.23.(1)40Q t =-+,030t <≤,t ∈N (2)在30天中的第15天,日交易额最大为125万元. 【解析】 【分析】(1)设出一次函数解析式,利用待定系数法求得一次函数解析式. (2)求得日交易额的分段函数解析式,结合二次函数的性质,求得最大值. 【详解】(1)设Q ct d =+,把所给两组数据()()4,36,10,30代入可求得1c =-,40d =. ∴40Q t =-+,030t <≤,t N ∈(3)首先日交易额y (万元)=日交易量Q (万股)⨯每股交易价格P (元)()()1240,020,51840,2030,10t t t t N y t t t t N ⎧⎛⎫+-+≤≤∈ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-+<≤∈ ⎪⎪⎝⎭⎩, ∴()()22115125,020,516040,2030,10t t t N y t t t N ⎧--+≤≤∈⎪⎪=⎨⎪--<≤∈⎪⎩ 当020t ≤≤时,当15t =时,max 125y =万元 当20t 30<≤时,y 随x 的增大而减小故在30天中的第15天,日交易额最大为125万元. 【点睛】本小题主要考查待定系数法求函数解析式,考查分段函数的最值,考查二次函数的性质,属于中档题.24.(1)2a =,1b =;(2)单调递减,见解析;(3)(,1)-∞- 【解析】(1)根据(0)0f =得到1b =,根据(1)(1)f f -=-计算得到2a =,得到答案. (2)化简得到11()221x f x =++,12x x <,计算()()210f x f x -<,得到是减函数. (3)化简得到212kx x <-,参数分离212x k x -<,求函数212()xg x x -=的最小值得到答案. 【详解】(1)因为()f x 在定义域R 上是奇函数.所以(0)0f =,即102b a-+=+,所以1b =.又由(1)(1)f f -=-,即111214a a-+-=++, 所以2a =,检验知,当2a =,1b =时,原函数是奇函数.(2)()f x 在R 上单调递减.证明:由(1)知11211()22221xx xf x +-==+++, 任取12,x x R ∈,设12x x <,则()()()()12211221112221212121x x x x x x f x f x --=-=++++, 因为函数2xy =在R 上是增函数,且12x x <,所以12220x x -<,又()()1221210x x ++>,所以()()210f x f x -<,即()()21f x f x <, 所以函数()f x 在R 上单调递减.(3)因为()f x 是奇函数,从而不等式()2(21)0f kx f x +->等价于()2(21)(12)f kx f x f x >--=-,因为()f x 在R 上是减函数,由上式推得212kx x <-,即对一切1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有212x k x -<恒成立,设221211()2()x g x x x x -==-⋅, 令1t x =,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦则有2()2h t t t =-,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,所以min min ()()(1)1g x h t h ===-,所以1k <-,即k 的取值范围为(,1)-∞-. 【点睛】本题考查了函数解析式,单调性,恒成立问题,将恒成立问题通过参数分离转化为最值问题是解题的关键.25.(1)2m >;(2)m < 【解析】(1)首先>0∆,保证有两个不等实根,又121=x x ,两根同号,因此只要两根的和也大于0,则满足题意;(2)当[1,2]x ∈时,()1f x >-恒成立,转化为2m x x<+在[1,2]x ∈上恒成立即可 ,只要求得2x x +在[1,2]上的最小值即可. 【详解】(1)由题知210x mx -+=有两个不等正根,则2121240010m x x m x x ⎧∆=->⎪+=>⎨⎪=>⎩,∴2m >;(2)211x mx -+>-恒成立即22mx x <+恒成立, 又[1,2]x ∈,故2m x x<+在[1,2]x ∈上恒成立即可 , 又2y x x=+在[1,2]x ∈上的值域为 ,故m < 【点睛】本题考查一元二次方程根的分布,考查不等式恒成立问题.一元二次方程根的分布可结合二次函数图象得出其条件,不等式恒成立可采用分离参数法,把问题转化为求函数的最值.26.(1)87万元;(2)甲合作社投入16万元,乙合作社投入56万元 【解析】 【分析】(1)先求出36x =,再求总收益;(2)(2)设甲合作社投入x 万元(1557)x ≤≤,乙合作社投入72x -万元,再对x 分类讨论利用函数求出如何安排甲、乙两个合作社的投入,才能使总收益最大. 【详解】(1)两个合作社的投入相等,则36x =,1(36)253620872f =++⨯+=(万元)(2)设甲合作社投入x 万元(1557)x ≤≤,乙合作社投入72x -万元.当1536x ≤≤时,11()25(72)208122f x x x =+-+=-+,令t =6t ≤≤,则总收益2211()481(4)8922g t t t t =-++=--+, 当4t =即16x =时,总收益取最大值为89;当3657x <≤时,11()49(72)2010522f x x x =+-+=-+, ()f x 在(36,57]上单调递减,所以()(36)87f x f <=.因为8987>,所以在甲合作社投入16万元,乙合作社投入56万元时,总收益最大,最大总收益为89万元. 【点睛】本题主要考查函数的应用和最值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和应用能力.。