【好题】高中必修一数学上期末一模试卷含答案(1)
新高中必修一数学上期末一模试卷带答案
新高中必修一数学上期末一模试卷带答案一、选择题1.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是增函数,若对任意[)x 1,∞∈+,都有()()f x a f 2x 1+≤-恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]2,0-B .(],8∞--C .[)2,∞+D .(],0∞- 2.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则BA =( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,13.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.若函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞B .(1,8)C .(4,8)D .[4,8)5.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( ) A .(),1-∞ B .()2,+∞ C .(),0-∞D .()1,+∞6.下列函数中,值域是()0,+∞的是( ) A .2y x = B .211y x =+ C .2x y =- D .()lg 1(0)y x x =+>7.函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .8.已知函数()0.5log f x x =,则函数()22f x x -的单调减区间为( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(]0,1D .[)1,29.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .10.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-∞⋃+∞ 11.函数()()212ln 12f x x x =-+的图象大致是( ) A .B .C .D .12.已知函数()()f x g x x =+,对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-,且(1)1g -=,则(1)g =( )A .1-B .3-C .3D .1二、填空题13.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________. 14.已知log log log 22a a ax y x y +-=,则x y的值为_________________.15.函数y =________16.已知()()22,02,0x a b x x f x x ⎧+++≤=⎨>⎩,其中a 是方程lg 4x x +=的解,b 是方程104x x +=的解,如果关于x 的方程()f x x =的所有解分别为1x ,2x ,…,n x ,记121==+++∑ni n i x x x x ,则1ni i x ==∑__________.17.设,,x y z R +∈,满足236x y z==,则112x z y+-的最小值为__________. 18.已知常数a R +∈,函数()()22log f x x a =+,()()g x f f x =⎡⎤⎣⎦,若()f x 与()g x 有相同的值域,则a 的取值范围为__________. 19.对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____. 20.若函数()242xx f x aa =+-(0a >,1a ≠)在区间[]1,1-的最大值为10,则a =______.三、解答题21.已知函数()(lg x f x =.(1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)若()()1210f m f m -++≤,求实数m 的取值范围.22.已知函数22()21x xa f x ⋅+=-是奇函数. (1)求a 的值;(2)求解不等式()4f x ≥;(3)当(1,3]x ∈时,()2(1)0f txf x +->恒成立,求实数t 的取值范围.23.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. 24.计算或化简:(1)112320412730.1log 321664π-⎛⎫⎛⎫++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)6log 332log log 2log 36⋅--25.“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.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.A 解析:A 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,可知函数在(],0-∞上是减函数,根据不等式在[)1,x ∈+∞上恒成立,可得:21x a x +≤-在[)1,+∞上恒成立,可得a 的范围. 【详解】()f x 为偶函数且在[)0,+∞上是增函数()f x ∴在(],0-∞上是减函数对任意[)1,x ∈+∞都有()()21f x a f x +≤-恒成立等价于21x a x +≤-2121x x a x ∴-+≤+≤- 311x a x ⇒-+≤≤- ()()max min 311x a x ∴-+≤≤-当1x =时,取得两个最值3111a ∴-+≤≤- 20a ⇒-≤≤ 本题正确选项:A 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性解抽象函数不等式的问题,关键在于能够通过单调性确定自变量之间的关系,得到关于自变量的不等式.2.B解析:B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求BA 得解.【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥,{}|0B y y =≥.所以{|01}BA x x =≤<.故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算,考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.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.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数单调性列不等式,解得结果. 【详解】因为函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数, 所以140482422a a a aa ⎧⎪>⎪⎪->∴≤<⎨⎪⎪-+≤⎪⎩故选:D 【点睛】本题考查根据分段函数单调性求参数,考查基本分析判断能力,属中档题.5.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,-∞+∞.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.6.D解析:D 【解析】 【分析】利用不等式性质及函数单调性对选项依次求值域即可. 【详解】对于A :2y x =的值域为[)0,+∞;对于B :20x ≥,211x ∴+≥,21011x ∴<≤+, 211y x ∴=+的值域为(]0,1; 对于C :2xy =-的值域为(),0-∞; 对于D :0x >,11x ∴+>,()lg 10x ∴+>,()lg 1y x ∴=+的值域为()0,+∞;故选:D . 【点睛】此题主要考查函数值域的求法,考查不等式性质及函数单调性,是一道基础题.7.C解析:C【解析】 分析:讨论函数ln x y x=性质,即可得到正确答案.详解:函数ln x y x=的定义域为{|0}x x ≠ ,ln ln x x f x f x xxx--==-=-()(), ∴排除B , 当0x >时,2ln ln 1-ln ,,x x xy y xx x===' 函数在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减, 故排除A,D , 故选C .点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.8.C解析:C 【解析】函数()0.5log f x x =为减函数,且0x >, 令2t 2x x =-,有t 0>,解得02x <<.又2t 2x x =-为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,所以2t 2x x =-在(]0,1上单调递增,在[)1,2上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则函数()22f x x -的单调减区间为(]0,1.故选C.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.9.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.10.A解析:A 【解析】试题分析:1(22)y 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11.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.12.B解析:B 【解析】由题意,f (﹣x )+f (x )=0可知f (x )是奇函数, ∵()()f x g x x =+,g (﹣1)=1, 即f (﹣1)=1+1=2那么f (1)=﹣2. 故得f (1)=g (1)+1=﹣2, ∴g (1)=﹣3, 故选:B二、填空题13.【解析】作出函数的图象如图所示当时单调递减且当时单调递增且所以函数的图象与直线有两个交点时有 解析:(1,2)【解析】作出函数()f x 的图象,如图所示,当4x ≥时,4()1f x x =+单调递减,且4112x<+≤,当04x <<时,2()log f x x =单调递增,且2()log 2f x x =<,所以函数()f x 的图象与直线y k =有两个交点时,有12k <<.14.【解析】【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:即解方程即可【详解】因为且所以即整理得:所以或因为所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查对数的运算性质同时考查了学生的计算能力属于中档题 解析:322+【解析】 【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:2()2x y xy -=,即2()6()10x x y y -+=,解方程即可.【详解】 因为log log log 22a a ax yx y +-=,且x y >, 所以2log log ()2aa x y xy -=,即2()2x y xy -=. 整理得:2260x y xy +-=,2()6()10x xy y-+=.26432∆=-=,所以3x y =-3x y =+因为0x y >>,所以1xy >.所以3x y=+故答案为:3+【点睛】本题主要考查对数的运算性质,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.15.【解析】【分析】先求得函数的定义域然后利用同增异减来求得复合函数的单调区间【详解】依题意即解得当时为减函数为减函数根据复合函数单调性同增异减可知函数的单调递增区间是【点睛】本小题主要考查复合函数的单 解析:[)1,0-【解析】 【分析】先求得函数的定义域,然后利用“同增异减”来求得复合函数的单调区间. 【详解】依题意220.50log 0x x ⎧>⎨≥⎩,即201x <≤,解得[)(]1,00,1x ∈-.当[)1,0x ∈-时,2x 为减函数,0.5log x 为减函数,根据复合函数单调性“同增异减”可知,函数y =递增区间是[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查复合函数的单调区间的求法,考查函数定义域的求法,属于基础题.16.【解析】【分析】根据互为反函数的两个图像与性质可求得的等量关系代入解析式可得分段函数分别解方程求得方程的解即可得解【详解】是方程的解是方程的解则分别为函数与函数和图像交点的横坐标因为和互为反函数所以 解析:1-【解析】 【分析】根据互为反函数的两个图像与性质,可求得a ,b 的等量关系,代入解析式可得分段函数()f x .分别解方程()f x x =,求得方程的解,即可得解. 【详解】a 是方程lg 4x x +=的解,b 是方程104x x +=的解,则a ,b 分别为函数4y x =-+与函数lg y x =和10xy =图像交点的横坐标因为lg y x =和10x y =互为反函数,所以函数lg y x =和10xy =图像关于y x =对称所以函数4y x =-+与函数lg y x =和10xy =图像的两个交点也关于y x =对称所以函数4y x =-+与y x =的交点满足4y x y x =-+⎧⎨=⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩根据中点坐标公式可得4a b +=所以函数()242,02,0x x x f x x ⎧++≤=⎨>⎩当0x ≤时,()242f x x x =++,关于x 的方程()f x x =,即242x x x ++=解得2,1x x =-=-当0x >时,()2f x =,关于x 的方程()f x x =,即2x = 所以()()12121ni i x ==-+-+=-∑故答案为:1- 【点睛】本题考查了函数与方程的关系,互为反函数的两个函数的图像与性质,分段函数求自变量,属于中档题.17.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】 【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值. 【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当2x =时等号成立.故答案为: 【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题.18.【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同;当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值解析:(]0,1【解析】 【分析】分别求出(),()f x g x 的值域,对a 分类讨论,即可求解. 【详解】()()222,log log a R f x x a a +∈=+≥,()f x 的值域为2[log ,)a +∞,()()22log ([()])g x f f x f x a ==+⎡⎤⎣⎦, 当22201,log 0,[()]0,()log a a f x g x a <≤<≥≥,函数()g x 值域为2[log ,)a +∞, 此时(),()f x g x 的值域相同;当1a >时,2222log 0,[()](log )a f x a >≥,222()log [(log )]g x a a ≥+,当12a <<时,2222log 1,log (log )a a a a <∴<+当22222,log 1,(log )log a a a a ≥≥>,222log (log )a a a <+,所以当1a >时,函数(),()f x g x 的值域不同, 故a 的取值范围为(]0,1. 故答案为:(]0,1. 【点睛】本题考查对数型函数的值域,要注意二次函数的值域,考查分类讨论思想,属于中档题.19.1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力解析:1 【解析】 【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案. 【详解】()()22522lg62lg3lg5lg2lg5lg2lg36lg9lg5lg2lg41lg -+=+-+-=-+=lg ﹣故答案为:1 【点睛】本题考查了对数式的计算,意在考查学生的计算能力.20.2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()26xf 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 -≤≤,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.三、解答题21.(1)奇函数;(2)(],2-∞- 【解析】 【分析】(1)根据函数奇偶性的定义,求出函数的定义域及()f x 与()f x -的关系,可得答案; (2)由(1)知函数()f x 是奇函数,将原不等式化简为()()121f m f m -≤--,判断出()f x 的单调性,可得关于m 的不等式,可得m 的取值范围.【详解】解:(1)函数()f x 的定义域是R ,因为()(lg f x x -=-+,所以()()((lg lg lg10x x f x f x =+-=-=+,即()()f x f x -=-,所以函数()f x 是奇函数.(2)由(1)知函数()f x 是奇函数,所以()()()12121f m f m f m -≤-+=--,设lg y u =,u x =,x ∈R .因为lg y u =是增函数,由定义法可证u x =在R 上是增函数,则函数()f x 是R 上的增函数.所以121m m -≤--,解得2m ≤-,故实数m 的取值范围是(],2-∞-. 【点睛】本题主要考查函数的单调性、奇偶性的综合应用,属于中档题. 22.(1)2a =;(2)}{20log 3x x <≤;(3)1,4t ⎛⎫∈-∞-⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由奇函数的性质得出a 的值;(2)结合()f x 的解析式可将()4f x ≥化为32021xx -≥-,解不等式即可得出答案;(3)利用函数()f x 在(1,3]x ∈上的单调性以及奇偶性将()2(1)0f tx f x +->化为21tx x <-,分离参数t 结合二次函数的性质得出实数t 的取值范围.【详解】(1)根据题意,函数222222()()211212x x x x x xa a a f x f x --⋅++⋅⋅+-===-=---∴2a =.(2)222()421x xf x ⋅+=≥-,即21221x x +≥-,即2132202121x x x x +--=≥-- 即()()32210210x xx ⎧--≥⎪⎨-≠⎪⎩,解得:132x <≤,得20log 3x <≤.(3)22222244()2212121x x x x xf x ⋅+⋅-+===+--- 故()f x 在(1,3]x ∈上为减函数2()(1)0f tx f x +->,即2()(1)(1)f tx f x f x >--=-即21tx x <-,221111124t x x x ⎛⎫<-=-- ⎪⎝⎭又(1,3]x ∈,11,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,故14t <- 综上1,4t ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了由函数的奇偶性求解析式以及利用单调性解不等式,属于中档题. 23.(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=+-在单调递减,在4)单调递增, (1)1854g =+-=,8(4)4541g =+-=,55g ==,所以5t =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. 24.(1)99;(2)3-. 【解析】 【分析】(1)直接根据指数与对数的性质运算即可; (2)直接利用对数运算性质即可得出. 【详解】(1)原式21123325249131log 216104-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦7351001442=++-- 99=.(2)原式323log 313lg 10=---31422=-- 3=-.【点睛】本题主要考查了指数对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 25.(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.26.(1)()3,1.-(2)13-±3)22【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13x =-±∵13(-3,1)-,∴函数()f x 的零点是13-(3)由2知,()()()22log 23log 14a a f x x x x ⎡⎤=--+=-++⎣⎦,∵31x -<<,∴()20144x <-++≤.∵01a <<,∴()2log 14log 4a a x ⎡⎤-++≥⎣⎦,∴()min log 44a f x ==-, ∴1424a -==. 【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.。
【好题】高中必修一数学上期末一模试卷(含答案)(1)
【好题】高中必修一数学上期末一模试卷(含答案)(1)一、选择题1.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是增函数,若对任意[)x 1,∞∈+,都有()()f x a f 2x 1+≤-恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]2,0-B .(],8∞--C .[)2,∞+D .(],0∞- 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.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.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-156.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 <<-7.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.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-∞, 9.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--U10.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 .()1,3 B .()1,1-C .()()1,01,3-UD .()()1,00,1-U11.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B .12 C .13D .-1212.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则()U P Q ⋃ð= A .{1}B .{3,5}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,5}二、填空题13.已知函数()()22,03,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则关于x 的方程()()()()200,3f af x a x -=∈的所有实数根的和为_______.14.已知关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内,则a 的取值范围是__________.15.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:)满足函数关系(为自然对数的底数,k 、b 为常数).若该食品在0的保鲜时间设计192小时,在22的保鲜时间是48小时,则该食品在33的保鲜时间是 小时.16.函数2sin 21=+++xy x x 的最大值和最小值之和为______ 17.对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____.18.已知函数()f x 满足:()()1f x f x +=-,当11x -<≤时,()x f x e =,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________. 19.若幂函数()a f x x =的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.20.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 三、解答题21.已知()1log 1axf x x-=+(0a >,且1a ≠). (1)当(],x t t ∈-(其中()1,1t ∈-,且t 为常数)时,()f x 是否存在最小值,如果存在,求出最小值;如果不存在,请说明理由;(2)当1a >时,求满足不等式()()2430f x f x -+-≥的实数x 的取值范围. 22.随着我国经济的飞速发展,人们的生活水平也同步上升,许许多多的家庭对于资金的管理都有不同的方式.最新调查表明,人们对于投资理财的兴趣逐步提高.某投资理财公司做了大量的数据调查,调查显示两种产品投资收益如下: ①投资A 产品的收益与投资额的算术平方根成正比; ②投资B 产品的收益与投资额成正比.公司提供了投资1万元时两种产品的收益,分别是0.2万元和0.4万元.(1)分别求出A 产品的收益()f x 、B 产品的收益()g x 与投资额x 的函数关系式; (2)假如现在你有10万元的资金全部用于投资理财,你该如何分配资金,才能让你的收益最大?最大收益是多少?23.已知全集U=R ,集合{}12A x x x =-或 ,{}213U B x x p x p 或=-+ð. (1)若12p =,求A B ⋂; (2)若A B B ⋂=,求实数p 的取值范围.24.药材人工种植技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:人工种植药材时,某种药材在一定的条件下,每株药材的年平均生长量(v 单位:千克)是每平方米种植株数x 的函数.当x 不超过4时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是x 的一次函数,其中当x 为10时,v 的值为4;当x 为20时,v 的值为0.()1当020x <≤时,求函数v 关于x 的函数表达式;()2当每平方米种植株数x 为何值时,每平方米药材的年生长总量(单位:千克)取得最大值?并求出这个最大值.(年生长总量=年平均生长量⨯种植株数) 25.记关于的不等式的解集为,不等式的解集为.(1)若,求集合; (2)若且,求的取值范围.26.已知定义域为R 的函数12()2x x bf 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.【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】根据偶函数的性质,可知函数在(],0-∞上是减函数,根据不等式在[)1,x ∈+∞上恒成立,可得:21x a x +≤-在[)1,+∞上恒成立,可得a 的范围. 【详解】()f x Q 为偶函数且在[)0,+∞上是增函数()f x ∴在(],0-∞上是减函数对任意[)1,x ∈+∞都有()()21f x a f x +≤-恒成立等价于21x a x +≤-2121x x a x ∴-+≤+≤- 311x a x ⇒-+≤≤-()()max min 311x a x ∴-+≤≤-当1x =时,取得两个最值3111a ∴-+≤≤- 20a ⇒-≤≤ 本题正确选项:A 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性解抽象函数不等式的问题,关键在于能够通过单调性确定自变量之间的关系,得到关于自变量的不等式.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.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】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 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.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.6.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 . 【点睛】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】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.9.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,()26x f 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.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.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 12.C解析:C 【解析】试题分析:根据补集的运算得{}{}{}{}2,4,6,()2,4,61,2,41,2,4,6UP UP Q =∴⋃=⋃=痧.故选C.【考点】补集的运算.【易错点睛】解本题时要看清楚是求“⋂”还是求“⋃”,否则很容易出现错误;一定要注意集合中元素的互异性,防止出现错误.二、填空题13.【解析】【分析】由可得出和作出函数的图象由图象可得出方程的根将方程的根视为直线与函数图象交点的横坐标利用对称性可得出方程的所有根之和进而可求出原方程所有实根之和【详解】或方程的根可视为直线与函数图象 解析:3【解析】 【分析】 由()()20fx af x -=可得出()0f x =和()()()0,3f x a a =∈,作出函数()y f x =的图象,由图象可得出方程()0f x =的根,将方程()()()0,3f x a a =∈的根视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标,利用对称性可得出方程()()()0,3f x a a =∈的所有根之和,进而可求出原方程所有实根之和. 【详解】()()()2003f x af x a -=<<Q ,()0f x ∴=或()()03f x a a =<<.方程()()03f x a a =<<的根可视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标, 作出函数()y f x =和直线y a =的图象如下图:由图象可知,关于x 的方程()0f x =的实数根为2-、3.由于函数()22y x =+的图象关于直线2x =-对称,函数3y x =-的图象关于直线3x =对称,关于x 的方程()()03f x a a =<<存在四个实数根1x 、2x 、3x 、4x 如图所示, 且1222+=-x x ,3432x x +=,1234462x x x x ∴+++=-+=, 因此,所求方程的实数根的和为2323-++=.故答案为:3. 【点睛】本题考查方程的根之和,本质上就是求函数的零点之和,利用图象的对称性求解是解答的关键,考查数形结合思想的应用,属于中等题.14.【解析】【分析】根据方程的解在区间内将问题转化为解在区间内即可求解【详解】由题:关于的方程的解在区间内所以可以转化为:所以故答案为:【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围关键在于利用对数 解析:()23log 11,1-+【解析】 【分析】根据方程的解在区间()3,8内,将问题转化为23log x a x+=解在区间()3,8内,即可求解. 【详解】由题:关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内, 所以()224log 3log +-=x x a 可以转化为:23log x a x+=, ()3,8x ∈,33111,28x x x +⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭, 所以()23log 11,1a ∈-+ 故答案为:()23log 11,1-+ 【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围,关键在于利用对数运算法则等价转化求解值域.15.24【解析】由题意得:所以时考点:函数及其应用解析:24 【解析】由题意得:2211221924811{,,1924248b k k k be e e e +=∴====,所以33x =时,331131()192248k b k b y e e e +==⋅=⨯=.考点:函数及其应用.16.4【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.17.1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力解析:1 【解析】 【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案. 【详解】()()22522lg62lg3lg5lg2lg5lg2lg36lg9lg5lg2lg41lg -+=+-+-=-+=lg ﹣故答案为:1 【点睛】本题考查了对数式的计算,意在考查学生的计算能力.18.【解析】【分析】由已知条件得出是以2为周期的函数根据函数周期性化简再代入求值即可【详解】因为所以所以是以2为周期的函数因为当时所以故答案为:【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系这类题目往往是奇【解析】 【分析】由已知条件,得出()f x 是以2为周期的函数,根据函数周期性,化简92f ⎛⎫⎪⎝⎭,再代入求值即可. 【详解】 因为()()1f x f x +=-,所以()()()21f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的函数, 因为当11x -<≤时,()xf x e = ,所以129114222f f f e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为. 【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系,这类题目往往是奇偶性和周期性相结合一起运用.19.【解析】由题意有:则: 解析:14【解析】 由题意有:13,29aa =∴=-, 则:()22124a--=-=. 20.【解析】试题分析:设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误 解析:42【解析】试题分析:设log ,1b a t t =>则,因为21522t t a b t +=⇒=⇒=, 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒== 【考点】指数运算,对数运算. 【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时,要注意log 1b a >,若没注意到log 1b a >,方程5log log 2a b b a +=的根有两个,由于增根导致错误 三、解答题21.(1)见解析(2)51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)先判定函数的单调性,结合单调性来进行求解()f x 是否存在最小值;(2)先判断函数的奇偶性及单调性,结合奇偶性和单调性把()()2430f x f x -+-≥进行转化求解. 【详解】 (1)由101xx ->+可得1010x x ->⎧⎨+>⎩或1010x x -<⎧⎨+<⎩,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为()1,1-,设1211x x -<<<,则()()()211212122111111x x x x x x x x ----=++++,∵1211x x -<<<,∴210x x ->,()()12110x x ++>,∴12121111x x x x -->++, ①当1a >时()()12f x f x >,则()f x 在()1,1-上是减函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 有最小值,且最小值为()1log 1atf t t-=+; ②当01a <<时,()()12f x f x <,则()f x 在()1,1-上是增函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 无最小值.(2)由于()f x 的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,且()()111log log 11a a x x f x f x x x -+-⎛⎫-===- ⎪-+⎝⎭,所以函数()f x 为奇函数.由(1)可知,当1a >时,函数()f x 为减函数,由此,不等式()()2430f x f x -+-≥等价于()()234f x f x -≥-,即有2341211431x x x x -≤-⎧⎪-<-<⎨⎪-<-<⎩,解得513x <<,所以x 的取值范围是51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,奇偶性和单调性常结合求解抽象不等式问题,注意不要忽视了函数定义域,侧重考查数学抽象和逻辑推理的核心素养. 22.(1)()) 05f x x =≥,()()2 05g x x x =≥;(2) 当投资A 产品116万元,B 产品15916万元时,收益最大为16140. 【解析】 【分析】(1)设出函数解析式,待定系数即可求得;(2)构造全部收益关于x 的函数,求函数的最大值即可. 【详解】(1)由题可设:()f x k =,又其过点()1,0.2, 解得:10.2k =同理可设:()2g x k x =,又其过点()1,0.4, 解得:20.4k =故())0f x x =≥,()()205g x x x =≥ (2)设10万元中投资A 产品x ,投资B 产品10x -,故:总收益()()10y f x g x =+-()2105x - 7a +t =,则t ⎡∈⎣,则: 221455y t t =-++=2211615440t ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭故当且仅当14t =,即116x =时,取得最大值为16140. 综上所述,当投资A 产品116万元,B 产品15916万元时,收益最大为16140. 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式、以及实际问题与函数的结合,属函数基础题. 23.(1)722⎛⎤ ⎥⎝⎦,; (2)342p p -或. 【解析】 【分析】由题意可得{}213B x p x p =-≤≤+,(1)当12p =时,结合交集的定义计算交集即可; (2)由题意可知B A ⊆.分类讨论B =∅和B ≠∅两种情况即可求得实数p 的取值范围.【详解】因为{}213U B x x p x p =-+,或ð, 所以(){}213UUB B x p x p ==-≤≤+痧,(1)当12p =时,702B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,,所以7=22A B ⎛⎤⋂ ⎥⎝⎦,, (2)当A B B ⋂=时,可得B A ⊆.当B =∅时,2p -1>p +3,解得p >4,满足题意;当B ≠∅时,应满足21331p p p -≤+⎧⎨+<-⎩或213212p p p -≤+⎧⎨->⎩ 解得44p p ≤⎧⎨<-⎩或432p p ≤⎧⎪⎨>⎪⎩; 即4p <-或342p <≤.综上,实数p 的取值范围342p p -或. 【点睛】本题主要考查交集的定义,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.24.(1)2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩;(2) 10株时,最大值40千克【解析】 【分析】当420x <≤时,设v ax b =+,然后代入两组数值,解二元一次方程组可得参数a 、b 的值,即可得到函数v 关于x 的函数表达式;第()2题设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,然后列出()f x 表达式,再分段求出()f x 的最大值,综合两段的最大值可得最终结果.【详解】(1)由题意得,当04x <≤时,2v =; 当420x <≤时,设v ax b =+,由已知得200104a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得258a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,所以285v x =-+,故函数2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩.(2)设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,依题意及()1可得()22,0428,4205x x f x x x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩,当04x <≤时,()f x 为增函数,故()()4428max f x f ==⨯=; 当420x <≤时,()()222222820(10)40555f x x x x x x =-+=--=--+,此时()()1040max f x f ==.综上所述,可知当每平方米种植10株时,药材的年生长总量取得最大值40千克. 【点睛】本题主要考查应用函数解决实际问题的能力,考查了理解能力,以及实际问题转化为数学问题的能力,本题属中档题. 25.(1)(2)【解析】 试题分析:(1)当时,利用分式不等式的解法,求得;(2)根据一元二次不等式的求解方法,解得,由于,故.,则.试题解析:(1)当时, 原不等式为:集合(2)易知:,;由,则,∴的取值范围为26.(1)2a =,1b =;(2)单调递减,见解析;(3)(,1)-∞-【解析】 【分析】(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.。
新高中必修一数学上期末一模试卷(附答案)
新高中必修一数学上期末一模试卷(附答案)一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b << D .b a c <<2.函数()12cos 12x x f x x ⎛⎫-= ⎪+⎝⎭的图象大致为()A .B .C .D .3.设4log 3a =,8log 6b =,0.12c =,则( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>4.已知定义域R 的奇函数()f x 的图像关于直线1x =对称,且当01x ≤≤时,3()f x x =,则212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .278-B .18-C .18D .2785.已知函数2()log f x x =,正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,则,m n 的值分别为A .12,2 B .222 C .14,2 D .14,4 6.设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( )A .()()1,00,1-⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃7.已知函数()y f x =是偶函数,(2)y f x =-在[0,2]是单调减函数,则( ) A .(1)(2)(0)f f f -<< B .(1)(0)(2)f f f -<< C .(0)(1)(2)f f f <-<D .(2)(1)(0)f f f <-<8.若函数y x a a -a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a 56+log a 485=( ) A .1B .2C .3D .49.已知3log 2a =,0.12b =,sin 789c =,则a ,b ,c 的大小关系是 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<10.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 .411.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 .0 B .1C .2D .﹣112.对数函数且与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知函数2,1,(){1,1,x ax x f x ax x -+≤=->若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得12()()f x f x =成立,则实数a 的取值范围是 .14.若函数() 1263f x x m x x =-+-+-在2x =时取得最小值,则实数m 的取值范围是______;15.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________16.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 +=__________.17.若集合{||1|2}A x x =-<,2|04x B x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,则A B =______. 18.已知函数1()41xf x a =+-是奇函数,则的值为________. 19.若函数()242xx f x aa =+-(0a >,1a ≠)在区间[]1,1-的最大值为10,则a =______.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.已知函数132()log 2ax f x x-=-的图象关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)若当(7,)x ∈+∞时,13()log (2)f x x m +-<恒成立.求实数m 的取值范围. 22.节约资源和保护环境是中国的基本国策.某化工企业,积极响应国家要求,探索改良工艺,使排放的废气中含有的污染物数量逐渐减少.已知改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为32mg/m ,首次改良后所排放的废气中含有的污染物数量为31.94mg/m .设改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为0r ,首次改良工艺后所排放的废气中含有的污染物数量为1r ,则第n 次改良后所排放的废气中的污染物数量n r ,可由函数模型()0.5001)*(5n p n r r r r p R n N +-∈⋅=-∈,给出,其中n 是指改良工艺的次数.(1)试求改良后所排放的废气中含有的污染物数量的函数模型;(2)依据国家环保要求,企业所排放的废气中含有的污染物数量不能超过30.08mg/m ,试问至少进行多少次改良工艺后才能使得该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标. (参考数据:取lg 20.3=)23.已知函数2()()21xx a f x a R -=∈+是奇函数.(1)求实数a 的值;(2)用定义法证明函数()f x 在R 上是减函数;(3)若对于任意实数t ,不等式()2(1)0f t kt f t -+-≤恒成立,求实数k 的取值范围. 24.已知集合,,.(1)若,求的值; (2)若,求的取值范围.25.已知函数21()f x x x =-是定义在(0,)+∞上的函数. (1)用定义法证明函数()f x 的单调性;(2)若关于x 的不等式()220f x x m ++<恒成立,求实数m 的取值范围.26.已知()()122x x f x a a R +-=+∈.(1)若()f x 是奇函数,求a 的值,并判断()f x 的单调性(不用证明); (2)若函数()5y f x =-在区间(0,1)上有两个不同的零点,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【解析】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.2.C解析:C 【解析】函数f (x )=(1212xx-+)cosx ,当x=2π时,是函数的一个零点,属于排除A ,B ,当x ∈(0,1)时,cosx >0,1212x x -+<0,函数f (x )=(1212xx-+)cosx <0,函数的图象在x 轴下方. 排除D . 故答案为C 。
高中必修一数学上期末一模试卷带答案
高中必修一数学上期末一模试卷带答案一、选择题1. 已知奇函数 yf (x) 的图像对于点 ( ,0) 对称,当 x [0,) 时, f ( x) 1 cos x ,22则当 x(5,3 ] 时, f (x) 的分析式为()2. f ( x) 1 cos x.f ( x) 1.f (x) 1 sin x.1 Asin x BC f (x)cosx D2. 已知 a 42123 ,b 33 , c 253,则A . ba c B . abc C . bcaD . ca b3. 在实数的原有运算法例中,增补定义新运算“”以下:当 a b 时, a ba ;当a b 时, a bb 2 ,已知函数 f x1 x x2 2x x2,2,则知足f m 1f 3m 的实数的取值范围是()A . 1,B . 1,2C . 1,2D .1,2222 33log 1 (x 1), x N *4. 若函数 f (x)2,则 f ( f (0))( )3x , x N *A . 0B . -11D . 1C .35. 已知定义域 R 的奇函数 f (x) 的图像对于直线x 1 对称,且当 0 x1 时,f ( x) x 3 ,则 f21 ()2A . 27B .112788C .D .886. 把函数 f xlog 2 x 1 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 yx 对称;已知偶函数 h x 知足 h x1hx 1 ,当 x0,1 时,h xg x 1;若函数 yk f xh x 有五个零点,则正数 k 的取值范围是( ). 32,1. 32,1. log 6 2, 1 . log 6 2, 1 AlogBlog C2D27. [ x] 表示不超出实数 x 的最大整数, x 0 是方程 ln x 3x 10 0 的根,则 [ x 0 ] ()A . 1B . 2C . 3D . 48. 用二分法求方程的近似解,求得f ( x)x 3 2x 9 的部分函数值数据以下表所示:x12 1.5 1.625 1.75 1.875 1.8125 f ( x)-63-2.625-1.459-0.14 1.34180.5793则当精准度为0.1 时,方程x32x 90 的近似解可取为A.1.6B.1.7C.1.8D.1.99.已知函数y f ( x) 是偶函数, y f ( x2) 在[0,2]是单一减函数,则()A.f ( 1) f (2) f (0)B.f ( 1) f (0) f (2)C.f (0) f (1) f (2)D.f (2) f ( 1) f (0)10.点P从点O出发,按逆时针方向沿周长为l 的平面图形运动一周, O ,P两点连线的距离 y 与点P走过的行程x的函数关系以下图,则点P 所走的图形可能是A.B.C.D.x xa=m,若函数 f 11.已知函数 f ( x)=x( e +ae﹣)( x∈ R),若函数 f ( x)是偶函数,记(x)为奇函数,记a=n,则 m+2n 的值为()A.0B. 1C. 2D.﹣ 112.函数 y=1在[2 ,3]上的最小值为 () x 1A. 21 B.21D.-1C.2 3二、填空题213. 已知函数 fxx 2 , x 0 ,则对于 x 的方程 f 2 x afx 0 a0,3x 3 , x 0的全部实数根的和为 _______.14. 函数 y log 0.5 x 2 的单一递加区间是 ________15. 已知 f x为奇函数,且在0,上是减函数,若不等式f ax 1 f x 2 在x 1,2 上都建立,则实数 a 的取值范围是 ___________.16. 某食品的保鲜时间 y (单位:小时)与储藏温度x (单位: )知足函数关系(为自然对数的底数, k 、 b 为常数).若该食品在 0的保鲜时间设计 192 小时,在 22 的保鲜时间是 48 小时,则该食品在33 的保鲜时间是小时 .17. 已知 3m5n k ,且 1 1 2 ,则 k__________m n18. 若函数 f xa 2x 4a x2 ( a 0 , a 1 )在区间1,1 的最大值为 10,则a ______.19. 已知函数 f x是定义在 R 上的偶函数,且f x 在区间 [0,) 上是减函数,则f x f 2 的解集是 ________.20. 定义在 R 上的奇函数f x ,知足 x 0时, fxx 1x ,则当 x0 时,f x______.三、解答题21. 已知定义在 R 上的函数 fx 是奇函数,且当 x,0 时, f x 1x .1x1 求函数 f x 在 R 上的分析式;2 判断函数 f x 在 0,上的单一性,并用单一性的定义证明你的结论.22. 已知函数 f( x )= A sin ωx + φ + B( A0 ,0 ,),在同一个周期内,()2当 x时, f x 获得最大值32,当 x2 时, f x 获得最小值 2 .3622(1) 求函数f x 的分析式,并求f x 在[0 , ]上的单一递加区间.(2) 将函数 f x 的图象向左平移个单位长度,再向下平移 2个单位长度,获得函数122gx的图象,方程g xa 在0, 有2 个不一样的实数解,务实数 a 的取值范围 .223. 设函数 f x log 2 a x b x ,且 f 11, f 2 log 2 12.(1)求 a ,b 的值;(2)求函数f x的零点;(3)设 g x a x b x,求 g x在 0,4上的值域 .24.已知函数f ( x)log a (x 1)2( a0 ,且 a 1 ),过点(3,3).(1)务实数 a 的值;(2)解对于 x 的不等式f2x3f122x 1.25.义域为R的函数f x知足:对随意实数 x,y 均有f x y f x f y 2 ,且f 2 2,又当 x1时, f x0 .(1)求 f0 . f 1 的值,并证明:当x1时, f x0;(2f a2a2x22a1240 对随意x1,3)若不等式x 2恒建立,务实数 a 的取值范围.26.已知f ( x)2,g( x) f ( x)1. 12x(1)判断函数 g(x) 的奇偶性;1010(2)求 f ( i ) f (i ) 的值.i1i 1【参照答案】 *** 试卷办理标志,请不要删除一、选择题1.C分析: C【分析】【剖析】当 x 5时, 3x0,, 联合奇偶性与对称性即可获得结果.,322【详解】因为奇函数 y f x 的图像对于点,0对称,所以f x f x0 ,2且 f x f x ,所以 f x f x,故 f x 是以为周期的函数 .当 x 5,3时, 3x0,,故 f3x 1 cos 3x1cosx 22因为 f x 是周期为的奇函数,所以 f 3x f x f x故 f x1 cosx ,即 f x1 cosx , x5,32应选 C 【点睛】此题考察求函数的表达式,考察函数的图象与性质,波及对称性与周期性,属于中档题.2.A分析: A【分析】【剖析】【详解】42222在 (0,) 上单一递加,所以 b<a<c.因为 a23 =4 3 , b 33 , c 53 ,且幂函数 y x 3 应选 A.点睛:此题主要考察幂函数的单一性及比较大小问题,解答比较大小问题,常有思路有两个: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,);二是利用函数的单一性直接解答;数值比许多的比大小问题也能够两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小 .3.C分析: C【分析】当 2 x 1 时, f x1 x2 2 x 4 ; 当 1 x 2 时, f xx 2 x 2 2 x 34 ;所以 fx x4, 2 x 1x 3,4,1 x 2易知, f xx 4 在 2,1 单一递加, f xx 3 4 在 1,2 单一递加,且2 x 1 时, f x max 3, 1 x 2 时, fxmin3 ,则 f x 在 2,2 上单一递加,2 m 1 2所以 fm1f 3m 得: 23m 2 ,解得1m2 ,应选 C .m1 3m23点睛:新定义的题重点是读懂题意,依据条件,获得f xx 4, 2 x 1 x 3 4,1 x,经过单一2性剖析,获得f x 在 2,2 上单一递加,解不等式 f m1 f 3m,要切合定义域2 m 1 2和单一性的两重要求,则2 3m 2 ,解得答案. m 1 3m4.B分析: B【分析】【剖析】依据分段函数的分析式代入自变量即可求出函数值 .【详解】因为 0 N ,所以 f (0) 30 =1, f ( f (0)) f (1) , 因为 1N ,所以 f (1)=1,故 f ( f (0))1,应选 B.【点睛】此题主要考察了分段函数,属于中档题.5.B分析: B【分析】【剖析】利用题意获得,f ( x)f (x) 和 x D4k,再利用换元法获得f xf x 4 ,2k 21骣骣1从而获得 f x13的周期,最后利用赋值法获得f 琪 = f 琪琪琪,桫桫8223f3 1f2,最后利用周期性求解即可 .28【详解】f ( x) 为定义域 R 的奇函数,获得 f ( x) f ( x) ①;又由 f (x) 的图像对于直线 x1 对称,获得 x D4k②;2k 21在②式中,用 x 1 代替 x 获得 f 2 x f x ,又由②得 f 2 x f x 2 ;再利用①式,f x 2f 1 x 3 f 1x 3f 4 xfx4f x f 2 xf x 4 ③对③式,用 x 4 代替 x 获得 f xfx 4 ,则 f ( x) 是周期为 4 的周期函数;当 0 x 1时, f (x)11x 3,得 f821 1 f 11 f3 1,f3 f3 1 ,Q ff 122822822因为 f (x) 是周期为3 f3 21 14 的周期函数,f12f2,228答案选 B【点睛】此题考察函数的奇偶性,单一性和周期性,以及考察函数的赋值求解问题,属于中档题6.C分析: C【分析】剖析:由题意分别确立函数f(x)的图象性质和函数h(x)图象的性质,而后数形联合获得对于k 的不等式组,求解不等式组即可求得最后结果.详解:曲线f x log 2 x 1 右移一个单位,得 y f x 1 log 2 x ,所以 g(x)=2 x , h(x-1)= h(-x-1)= h( x+1) ,则函数 h(x)的周期为 2.x [0,1] 时, h x 2x1,当 ∈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 . 绘制函数图像以下图,由图像知kf ( 3) <1 且 kf (5) >1,即:k log 2 4 1log 6 2 k1 k log2 6 ,求解不等式组可得:.12即 k 的取值范围是log 6 2, 1.2此题选择 C 选项 .点睛:此题主要考察函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形联合解题 等知识,意在考察学生的转变能力和计算求解能力.7.B分析: B【分析】 【剖析】先求出函数 f x lnx 3x 10 的零点的范围,从而判断x 0 的范围,即可求出 x 0 .【详解】由题意可知x0是f x lnx3x10 的零点,易知函数 f x是( 0,)上的单一递加函数,而 f2ln2610ln240 , f 3 ln39 10 ln3 1 0 ,即 f2n f30所以2x03,联合 x的性质,可知x0 2 .应选 B.【点睛】此题考察了函数的零点问题,属于基础题.8.C分析: C【分析】【剖析】利用零点存在定理和精准度可判断出方程的近似解.【详解】依据表中数据可知 f 1.750.14 0 , f 1.81250.5793 0 ,由精准度为0.1 可知1.75 1.8 , 1.8125 1.8 ,故方程的一个近似解为 1.8,选 C.【点睛】不行解方程的近似解应当经过零点存在定理来找寻,零点的找寻依照二分法(即每次取区间的中点,把零点地点精准到本来区间的一半内),最后依照精准度四舍五入,假如最后零点所在区间的端点的近似值同样,则近似值即为所求的近似解.9.C分析: C【分析】【剖析】先依据 y f x 2 在 0,2 是单一减函数,转变出y f x 的一个单一区间,再联合偶函数对于 y 轴对称得0,2 上的单一性,联合函数图像即可求得答案【详解】Q y f x 2 在 0,2 是单一减函数,令 t x 2 ,则 t2,0 ,即 f t 在2,0 上是减函数y f x 在 2,0 上是减函数Q 函数y f x 是偶函数,y f x 在 0,2 上是增函数Q f1 f 1 ,则 ff1f 2应选 C【点睛】此题是函数奇偶性和单一性的综合应用,先求出函数的单一区间,而后联合奇偶性进行判定大小,较为基础.10.C分析: C【分析】【剖析】仔细察看函数图像,依据运动特色,采纳清除法解决 .【详解】由函数关系式可知当点P 运动到图形周长一半时O,P 两点连线的距离最大,能够清除选项A,D, 对选项 B 正方形的图像对于对角线对称,所以距离 y 与点 P 走过的行程 x 的函数图像应当对于 l对称,由图可知不知足题意故清除选项B ,2应选 C . 【点睛】此题考察函数图象的辨别和判断,考察对于运动问题的深刻理解,解题重点是仔细剖析函数图象的特色.考察学生剖析问题的能力.11.B分析: B【分析】试题剖析:利用函数f ( x ) =x ( e x +ae ﹣x )是偶函数,获得g (x ) =e x +ae ﹣x 为奇函数,而后利用 g (0) =0,能够解得 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.xxxxxx解:设 g ( x ) =e ﹣﹣g ( x ) =e ﹣为奇函+ae ,因为函数 f ( x ) =x ( e +ae )是偶函数,所以 +ae 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.xx xx因为函数 f ( x ) =x ( e +ae ﹣)是奇函数,所以 g ( x ) =e +ae ﹣为偶函数所以( e ﹣x +ae x ) =e x +ae ﹣x 即( 1﹣ a )( e ﹣x ﹣e x )=0 对随意的x 都建立所以 a=1,所以 n=1,所以 m+2n=1应选 B .考点:函数奇偶性的性质.12.B 分析: B【分析】y=1在[2 , 3] 上单一递减,所以x=3 时取最小值为1,选 B.x12二、填空题13.【分析】【剖析】由可得出和作出函数的图象由图象可得出方程的根将方程的根视为直线与函数图象交点的横坐标利用对称性可得出方程的全部根之和从而可求出原方程全部实根之和【详解】或方程的根可视为直线与函数图象分析: 3【分析】【剖析】由2f x af x可得出f x 0和 f x a a0,3,作出函数y f x的图0象,由图象可得出方程 f x0 的根,将方程 f x a a0,3 的根视为直线ya与函数 y f x 图象交点的横坐标,利用对称性可得出方程根之和,从而可求出原方程全部实根之和.【详解】f x a a0,3的全部Q f 2 x af x 0 0 a 3 , f x 0 或 f x a 0 a 3 .方程 f x a 0 a 3 的根可视为直线y a与函数y f x图象交点的横坐标,作出函数 y f x 和直线 y a 的图象以下列图:由图象可知,对于x 的方程 f x0 的实数根为2、3.因为函数 y x222 对称,函数 y x3 的图象对于直线 x 3的图象对于直线 x对称,对于 x 的方程 f x a 0 a 3 存在四个实数根x1、 x2、 x3、 x4以下图,且x1 x22 ,x3x43 ,x1 x2x3 x4462,22所以,所求方程的实数根的和为 2 3 2 3.故答案为: 3 .【点睛】此题考察方程的根之和,实质上就是求函数的零点之和,利用图象的对称性求解是解答的重点,考察数形联合思想的应用,属于中等题.14.【分析】【剖析】先求得函数的定义域而后利用同增异减来求得复合函数的单一区间【详解】依题意即解适当时为减函数为减函数依据复合函数单一性同增异减可知函数的单一递加区间是【点睛】本小题主要考察复合函数的单分析:1,0【分析】【剖析】先求得函数的定义域,而后利用“同增异减”来求得复合函数的单一区间.【详解】x20,即0x21,解得x1,0 U 0,1 .当 x1,0 时,x2为减函依题意2log0.5 x0数, log0.5x 为减函数,依据复合函数单一性“同增异减”可知,函数y log 0.5 x2的单一递加区间是1,0 .【点睛】本小题主要考察复合函数的单一区间的求法,考察函数定义域的求法,属于基础题. 15.【分析】【剖析】依据为奇函数且在上是减函数可知即令依据函数在上单一递加求解的取值范围即可【详解】为奇函数且在上是减函数在上是减函数∴即令则在上单一递加若使得不等式在上都建立则需故答案为:【点睛】此题分析: a 0【分析】【剖析】依据 f x 为奇函数,且在0,上是减函数,可知 ax 1x 2 ,即a 11,令xy 11111,2 上单一递加,求解 a 的取值范围,即可.,依据函数 y在 xx x【详解】Q f x为奇函数,且在0,上是减函数f x在 R 上是减函数.1∴ ax 1 x 2 ,即a1.x令 y 11,则y 11在x 1,2上单一递加. x x若使得不等式 f ax 1 f x 2 在 x 1,2 上都建立.则需 a11x110 .min1故答案为: a【点睛】此题考察函数的单一性与奇偶性的应用,属于中档题. 16.24【分析】由题意得:所以时考点:函数及其应用分析: 24【分析】由题意得: { eb192,e22k48 1 , e11k1,所以 x33 时,e22k b4819242 ye33k b(e11k)3e b119224 .8考点:函数及其应用.17.【分析】因为所以所以故填分析:15【分析】因为 3m 5n k ,所以 m log3 k , n log 511lg5lg3lg15k ,n lg k lg k2 ,所以m lg klg k 1lg15lg 15 , k15 ,故填15 218.2 或【分析】【剖析】将函数化为分和两种状况议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】此题考察已知函数最值求参答题时需要联合指数函数与二次函数性质求解分析: 2或12【分析】【剖析】将函数化为 f ( x)a x26,分0 a 1和a1,1 上的21两种状况议论 f ( x) 在区间最大值 ,从而求a .【详解】f x a2 x4a x2a x22 6 ,Q 1 x 1,0 a 1时,a a x a 1,f ( x) 最大值为f (1) a 1210 ,解得a1262a 1时,a1 a x a,f x 最大值为 f (1) a 226 10 ,解得a 2,故答案为 :1或 2. 2【点睛】此题考察已知函数最值求参,答题时需要联合指数函数与二次函数性质求解.19.【分析】【剖析】由题意先确立函数在上是增函数再将不等式转变为即可求得的取值范围【详解】函数是定义在上的偶函数且在区间上是减函数函数在区间上是增函数或解集为故答案为:【点睛】此题考察偶函数与单一性联合分析:, 22,【分析】【剖析】由题意先确立函数 f x 在,0 上是增函数,再将不等式转变为 f 1 1 f 2 即可求得 x 的取值范围.【详解】Q 函数函数ffx 是定义在x 在区间R 上的偶函数,且,0 上是增函数f x在区间[0,) 上是减函数,Q f x f2f x f2x 2x 2 或x≤2解集为, 2U 2,故答案为:,2U2,【点睛】此题考察偶函数与单一性联合解抽象函数不等式问题,直观想象能力,属于中等题型. 20.【分析】【剖析】由奇函数的性质得设则由函数的奇偶性和分析式可得综合 2 种状况即可得答案【详解】解:依据题意为定义在 R 上的奇函数则设则则又由函数为奇函数则综合可得:当时;故答案为【点睛】此题考察函数的奇分析: x x 1【分析】【剖析】由奇函数的性质得 f 00,设 x0 ,则 x 0 ,由函数的奇偶性和分析式可得f xf x x x1,综合 2 种状况即可得答案.【详解】解:依据题意,fx为定义在R 上的奇函数,则f 00 ,设 x0 ,则x 0 ,则 fxx 1 x ,又由函数为奇函数,则fxfxx x1 ,综合可得:当x0 时, f xx x1 ;故答案为 x x 1【点睛】此题考察函数的奇偶性以及应用,注意f 0 0 ,属于基础题.三、解答题1 x1 , x.( )x( )函数 f x 在 0,上为增函数 , 详看法析f x0, x 021 121 x, x1x【分析】【剖析】1 依据题意,由奇函数的性质可得f 0 0 ,设 x 0 ,则 x 0 ,联合函数的奇偶性与奇偶性剖析可得f x 在 0,上的分析式,综合可得答案;2 依据题意,设0 x 1 x 2 ,由作差法剖析可得答案.【详解】解: 1 依据题意, f x 为定义在 R 上的函数 f x 是奇函数,则 f 0 0 ,设 x0 ,则 x0,则 fx1 x ,1x又由 f x为 R 上的奇函数,则 fxf x1 x ,1 x1 x, x 01 x则 fx0, x 0 ;1 x1 , xx2 函数 f x 在 0,上为增函数;证明:依据题意,设 0 x 1 x 2 ,则 fx 1f x 21 x 11 x2 1 x 21 x 12 x 1x 21 x 11 x 21 x 21 x 1,1 x 1 1 x 2又由 0x1x2,则 x1x20 ,且 1 x10 , 1 x20 ;则 f x1f x20 ,即函数 f x在 0,上为增函数.【点睛】此题考察函数的奇偶性与单一性的判断以及应用,波及掌握函数奇偶性、单一性的定义.轾π2,单一增区间为02;22. (1)f x 2 sin2x,犏,π62,犏6臌3(2) a 6 ,22【分析】【剖析】(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,再由函数值(最大或最小值均可)求得,得分析式;(2)由图象变换得g( x) 的分析式,确立g(x) 在[0,] 上的单一性,而g( x) a 有两个2解,即 g (x) 的图象与直线y a 有两个不一样交点,由此可得.【详解】A32, B2(1) 由题意知2 ,A B2解得A 2 ,B 2 .2又T26,可得2. 232由 f 2 sin23 2 ,6322解得π. 6所以 f x 2 sin 2x62 ,2由 2k22x62k,2解得 k x k, k Z .36轾 π又 x 0,,所以 fx 的单一增区间为 0,2, 犏, π.6犏臌3(2) 函数 fx 的图象向左平移个单位长度,再向下平移2个单位长度,获得函数122g x 的图象,获得函数gx 的表达式为 g x2 sin 2x.3因为 x0,,所以 2x33,4,23g( x) 在 [0,] 是递加,在 [ , ] 上递减, 12 12 2要使得 gx a 在 0, 上有 2 个不一样的实数解,2即 y g x的图像与 ya 有两个不一样的交点,所以 a6,2.2【点睛】此题考察求三角函数分析式,考察图象变换,考察三角函数的性质.“五点法”是解题重点,正弦函数的性质是解题基础.14,b221 5( 3) g x0,24023. ( ) a( ) xlog 22【分析】【剖析】( 1 )由 f1 1, f2 log 2 12 解出即可( 2)令 f(x )= 0 得 4x 2 x1,即2 x 22 x1 0 ,而后解出即可( 3 ) g x 4x 2x ,令 2xt ,转变为二次函数【详解】( 1 )由已知得f 1log 2 a b1,即a b 2f 2log 2a 2b 2log 2 12 a 2 b 2,12解得 a 4,b 2 ;(2)由( 1)知 f xlog 2 4x 2x ,令 f (x )= 0 得 4x2x1,即2x 2 2x 1 0 ,解得 2x 1 5 ,2又 2x0, 2x15,解得 xlog 2 125 ;2(3)由( 1)知 g x 4x2x ,令 2xt,21, t则g tt 2 tt 11,16 ,24因为 g(t ) 在 t1,16 上单一递加所以 g x 0,240 ,24.( ) ( ) x|2<x log 2 51 2 2【分析】【剖析】(1)将点 (3,3) 代入函数计算获得答案 .(2)依据函数的单一性和定义域获得 12x 3 12 2x 1 ,解得答案 .【详解】(1) f 3log a 3 1 2 3, log a 2 1, a 2 ∴ f x log 2 x 1 2 .(2) Q f x log 2 x 12 的定义域为 x | x1 ,并在其定义域内单一递加,∴ f 2x 3 f 122x 1, 12x3 122x 1 ,不等式的解集为x 2<xlog 2 5 .【点睛】此题考察了函数分析式,利用函数单一性解不等式,意在考察学生对于函数知识的综合应用.25. (1) 答案看法析; (2) a 0 或 a 1.【分析】试题剖析:(1) 利用赋值法计算可得 f 02, f 1 4 ,设 x 12 x 1,,则利用 f2 2 拆项: f 2 f2 x x 即可证得:当 x 1时, f x0 ;(2) 联合 (1)的结论可证得f x 是增函数,据此脱去 f 符号,原问题转变为a 2 a 2 x 22a 1 x22在 1,3 上恒建立,分别参数有:a 2 a2x 2 x 3x 2 4x恒建立,联合基本不等式的结论可得实数 a 的取值范围是 a 0 或 a1 .试题分析:(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,上式等价于对随意恒建立,因为,所以上式等价于对随意恒建立,设,(时取等),所以,解得或.26.( 1)g( x)为奇函数;(2) 20【分析】【剖析】(1)先求得函数g x 的定义域,而后由g x g x 证得 g x 为奇函数.(2)依据g x为奇函数,求得g(i )g(i )0,从而获得 f (i ) f (i) 2 ,由此求得所求表达式的值 .【详解】(1)g( x)12x,定义域为x R ,当 x R 时,x R.12x1因为 g(1 2 x12x2x1g( x) ,所以 g ( x) 为奇函数. x)2 x12x 1112x(2)由( 1)得g(i ) g(i)0 ,于是 f ( i) f (i ) 2 .10101010所以 f (i ) f (i )[ f (i) f (i )]210 2 20i 1i1i1i 1【点睛】本小题主要考察函数奇偶性的判断,考察利用函数的奇偶性进行计算,属于基础题.。
【好题】高中必修一数学上期末一模试卷附答案(1)
【好题】高中必修一数学上期末一模试卷附答案(1)一、选择题1.已知a =21.3,b =40.7,c =log 38,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a c b <<B .b c a <<C .c a b <<D .c b a <<2.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2bb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c << B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<3.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,+)∞4.已知0.2633,log 4,log 2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为 ( )A .c a b <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<5.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⎛⎤ ⎥⎝⎦6.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) 7.下列函数中,值域是()0,+∞的是( ) A .2y x = B .211y x =+ C .2x y =- D .()lg 1(0)y x x =+>8.函数y =的定义域是( ) A .(-1,2]B .[-1,2]C .(-1 ,2)D .[-1,2)9.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--U10.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 .﹣111.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.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B .12 C .13D .-12二、填空题13.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________.14.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__________.15.若函数() 1263f x x m x x =-+-+-在2x =时取得最小值,则实数m 的取值范围是______;16.如图,矩形ABCD 的三个顶点,,A B C 分别在函数2logy x=,12y x =,22xy ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为______.17.已知常数a R +∈,函数()()22log f x x a =+,()()g x f f x =⎡⎤⎣⎦,若()f x 与()g x 有相同的值域,则a 的取值范围为__________. 18.已知函数()f x 满足:()()1f x f x +=-,当11x -<≤时,()x f x e =,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________. 19.已知函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为__________.20.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 三、解答题21.已知函数2()ln(3)f x x ax =-+.(1)若()f x 在(,1]-∞上单调递减,求实数a 的取值范围; (2)当3a =时,解不等式()x f e x ≥.22.对于函数()()()2110f x ax b x b a =+++-≠,总存在实数0x ,使()00f x mx =成立,则称0x 为()f x 关于参数m 的不动点.(1)当1a =,3b =-时,求()f x 关于参数1的不动点;(2)若对任意实数b ,函数()f x 恒有关于参数1两个不动点,求a 的取值范围; (3)当1a =,5b =时,函数()f x 在(]0,4x ∈上存在两个关于参数m 的不动点,试求参数m 的取值范围.23.已知函数()x xk f x a ka -=+,(k Z ∈,0a >且1a ≠).(1)若1132f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求1(2)f 的值; (2)若()k f x 为定义在R 上的奇函数,且01a <<,是否存在实数λ,使得(cos 2)(2sin 5)0k k f x f x λ+->对任意的20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立若存在,请写出实数λ的取值范围;若不存在,请说明理由. 24.已知函数21()f x x x=-是定义在(0,)+∞上的函数. (1)用定义法证明函数()f x 的单调性;(2)若关于x 的不等式()220f x x m ++<恒成立,求实数m 的取值范围.25.已知全集U=R,集合{}240,A x x x =-≤{}22(22)20B x x m x m m =-+++≤. (Ⅰ)若3m =,求U C B 和A B U ; (Ⅱ)若B A ⊆,求实数m 的取值范围. 26.已知函数()xf x a =(0a >,且1a ≠),且(5)8(2)f f =. (1)若(23)(2)f m f m -<+,求实数m 的取值范围; (2)若方程|()1|f x t -=有两个解,求实数t 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】利用指数函数2xy =与对数函数3log y x =的性质即可比较a ,b ,c 的大小. 【详解】1.30.7 1.4382242c log a b =<<===<Q ,c a b ∴<<.故选:C . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.A解析:A 【解析】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.3.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 xx +++=-++,()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4.B解析:B 【解析】 【分析】先比较三个数与零的大小关系,确定三个数的正负,然后将它们与1进行大小比较,得知1a >,0,1b c <<,再利用换底公式得出b 、c 的大小,从而得出三个数的大小关系.【详解】函数3xy =在R 上是增函数,则0.20331a =>=,函数6log y x =在()0,∞+上是增函数,则666log 1log 4log 6<<,即60log 41<<, 即01b <<,同理可得01c <<,由换底公式得22393log 2log 2log 4c ===, 且96ln 4ln 4log 4log 4ln 9ln 6c b ==<==,即01c b <<<,因此,c b a <<,故选A . 【点睛】本题考查比较数的大小,这三个数的结构不一致,这些数的大小比较一般是利用中间值法来比较,一般中间值是0与1,步骤如下:①首先比较各数与零的大小,确定正负,其中正数比负数大;②其次利用指数函数或对数函数的单调性,将各数与1进行大小比较,或者找其他中间值来比较,从而最终确定三个数的大小关系.5.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.6.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⎛⎫=-≈-=-<⎪⎝⎭,20.7850.7070.078044f 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.7.D解析:D 【解析】 【分析】利用不等式性质及函数单调性对选项依次求值域即可. 【详解】对于A :2y x =的值域为[)0,+∞;对于B :20x ≥Q ,211x ∴+≥,21011x ∴<≤+, 211y x ∴=+的值域为(]0,1; 对于C :2xy =-的值域为(),0-∞;对于D :0x >Q ,11x ∴+>,()lg 10x ∴+>,()lg 1y x ∴=+的值域为()0,+∞;故选:D . 【点睛】此题主要考查函数值域的求法,考查不等式性质及函数单调性,是一道基础题.8.A解析:A 【解析】 【分析】根据二次根式的性质求出函数的定义域即可. 【详解】由题意得:2010x x -≥⎧⎨+>⎩ 解得:﹣1<x≤2,故函数的定义域是(﹣1,2], 故选A . 【点睛】本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式的性质,是一道基础题.常见的求定义域的类型有:对数,要求真数大于0即可;偶次根式,要求被开方数大于等于0;分式,要求分母不等于0,零次幂,要求底数不为0;多项式要求每一部分的定义域取交集.9.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.10.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.11.A解析:A 【解析】试题分析:1(22)y 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.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 二、填空题13.【解析】作出函数的图象如图所示当时单调递减且当时单调递增且所以函数的图象与直线有两个交点时有 解析:(1,2)【解析】作出函数()f x 的图象,如图所示,当4x ≥时,4()1f x x =+单调递减,且4112x<+≤,当04x <<时,2()log f x x =单调递增,且2()log 2f x x =<,所以函数()f x 的图象与直线y k =有两个交点时,有12k <<.14.【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.15.【解析】【分析】根据条件可化为分段函数根据函数的单调性和函数值即可得到解不等式组即可【详解】当时当时且当时且当时且若函数在时取得最小值根据一次函数的单调性和函数值可得解得故实数的取值范围为故答案为: 解析:[)5,+∞【分析】根据条件可化为分段函数,根据函数的单调性和函数值即可得到()()7050507027127m m m m m m ⎧-+≤⎪-+≤⎪⎪-≥⎪⎨+≥⎪⎪+≥⎪+≥⎪⎩解不等式组即可. 【详解】当1x <时,()()121861927f x x m mx x m m x =-+-+-=+-+, 当12x ≤<时,()()121861725f x x m mx x m m x =-+-+-=+-+, 且()112f m =+,当23x ≤<时,()()121861725f x x mx m x m m x =-+-+-=-+-, 且()27f =,当3x ≥时,()()126181927f x x mx m x m m x =-+-+-=--++, 且()32f m =+,若函数() 1263f x x m x x =-+-+-在2x =时取得最小值,根据一次函数的单调性和函数值可得()()7050507027127m m m m m m ⎧-+≤⎪-+≤⎪⎪-≥⎪⎨+≥⎪⎪+≥⎪+≥⎪⎩,解得5m ≥,故实数m 的取值范围为[)5,+∞ 故答案为:[)5,+∞ 【点睛】本题考查了由分段函数的单调性和最值求参数的取值范围,考查了分类讨论的思想,属于中档题.16.【解析】【分析】先利用已知求出的值再求点D 的坐标【详解】由图像可知点在函数的图像上所以即因为点在函数的图像上所以因为点在函数的图像上所以又因为所以点的坐标为故答案为【点睛】本题主要考查指数对数和幂函解析:11,24⎛⎫⎪⎝⎭【分析】先利用已知求出,A B C x x y ,的值,再求点D 的坐标. 【详解】由图像可知,点(),2A A x在函数y x=的图像上,所以2Ax =,即2122A x ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭.因为点(),2B B x 在函数12y x =的图像上,所以122Bx =,4B x =.因为点()4,C C y在函数2x y ⎛= ⎝⎭的图像上,所以4124C y ⎛== ⎝⎭. 又因为12D A x x ==,14D C y y ==, 所以点D 的坐标为11,24⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为11,24⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查指数、对数和幂函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.17.【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同;当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值 解析:(]0,1【解析】 【分析】分别求出(),()f x g x 的值域,对a 分类讨论,即可求解. 【详解】()()222,log log a R f x x a a +∈=+≥,()f x 的值域为2[log ,)a +∞,()()22log ([()])g x f f x f x a ==+⎡⎤⎣⎦, 当22201,log 0,[()]0,()log a a f x g x a <≤<≥≥,函数()g x 值域为2[log ,)a +∞, 此时(),()f x g x 的值域相同;当1a >时,2222log 0,[()](log )a f x a >≥,222()log [(log )]g x a a ≥+,当12a <<时,2222log 1,log (log )a a a a <∴<+ 当22222,log 1,(log )log a a a a ≥≥>,222log (log )a a a <+,所以当1a >时,函数(),()f x g x 的值域不同, 故a 的取值范围为(]0,1. 故答案为:(]0,1. 【点睛】本题考查对数型函数的值域,要注意二次函数的值域,考查分类讨论思想,属于中档题.18.【解析】【分析】由已知条件得出是以2为周期的函数根据函数周期性化简再代入求值即可【详解】因为所以所以是以2为周期的函数因为当时所以故答案为:【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系这类题目往往是奇【解析】 【分析】由已知条件,得出()f x 是以2为周期的函数,根据函数周期性,化简92f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再代入求值即可. 【详解】 因为()()1f x f x +=-,所以()()()21f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的函数, 因为当11x -<≤时,()xf x e = ,所以129114222f f f e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为. 【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系,这类题目往往是奇偶性和周期性相结合一起运用.19.【解析】若对任意的实数都有成立则函数在上为减函数∵函数故计算得出:点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间上单调则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段解析:13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】若对任意的实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则函数()f x 在R 上为减函数,∵函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,故22012(2)12a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩, 计算得出:13,8a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦. 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[,]a b 上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.20.【解析】试题分析:设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误 解析:42【解析】试题分析:设log ,1b a t t =>则,因为21522t t a b t +=⇒=⇒=, 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒== 【考点】指数运算,对数运算. 【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时,要注意log 1b a >,若没注意到log 1b a >,方程5log log 2a b b a +=的根有两个,由于增根导致错误 三、解答题21.(1)24a ≤<;(2){0x x ≤或}ln3x ≥ 【解析】 【分析】(1)根据复合函数单调性的性质,结合二次函数性质即可求得a 的取值范围.(2)将3a =代入函数解析式,结合不等式可变形为关于x e 的不等式,解不等式即可求解. 【详解】(1)()f x Q 在(,1]-∞上单调递减,根据复合函数单调性的性质可知23y x ax =-+需单调递减则12130aa ⎧≥⎪⎨⎪-+>⎩解得24a ≤<.(2)将3a =代入函数解析式可得2()ln(33)f x x x =-+则由()x f e x ≥,代入可得()2ln 33x x e e x -+≥同取对数可得233x x x e e e -+≥ 即2(e )430x xe -+≥, 所以()(e 1)30x xe --≥ 即e 1x ≤或3x e ≥0x ∴≤或ln x ≥3,所以原不等式的解集为{}0ln3x x x ≤≥或 【点睛】本题考查了对数型复合函数单调性与二次函数单调性的综合应用,对数不等式与指数不等式的解法,属于中档题.22.(1)4或1-;(2)()0,1;(3)(]10,11. 【解析】 【分析】(1)当1a =,3b =-时,结合已知可得2()24f x x x x =--=,解方程可求; (2)由题意可得,2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,结合二次方程的根的存在条件可求;(3)当1a =,5b =时,转化为问题2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解,进行分离m ,结合对勾函数的性质可求. 【详解】解:(1)当1a =,3b =-时,2()24f x x x =--,由题意可得,224x x x --=即2340x x --=, 解可得4x =或1x =-,故()f x 关于参数1的不动点为4或1-;(2)由题意可得,2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠, 则210ax bx b ++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,所以△24(1)0b a b =-->恒成立, 即2440b ab a -+>恒成立, ∴216160a a ∆=-<,则01a <<, ∴a 的取值范围是()0,1;(3)1a =,5b =时,2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解, 即46m x x-=+在(0,4]上有两个不同实数解,令4()h x x x=+,04x <≤, 结合对勾函数的性质可知,465m <-≤, 解可得,1011m <≤. 故m 的范围为(]10,11. 【点睛】本题以新定义为载体,主要考查了函数性质的灵活应用,属于中档题. 23.(1)47;(2)存在,3λ< 【解析】 【分析】(1)由指数幂的运算求解即可.(2)由函数()k f x 的性质可将问题转化为cos252sin x x λ<-对任意的20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,分离变量后利用均值不等式求最值即可得解. 【详解】解:(1)由已知11221132f a a -⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,21112229a a a a --⎛⎫∴+=++= ⎪⎝⎭,17a a -∴+=, ()2122249a a a a --∴+=++=,2247a a -∴+=,即221(2)47f a a -=+=.(2)若()k f x 为定义在R 上的奇函数, 则(0)10k f k =+=,解得1k =-,01a <<Q ,()x xk f x a a -∴=-,在R 上为减函数,则(cos 2)(2sin 5)0k k f x f x λ+->,可化为(cos 2)(2sin 5)(52sin )k k k f x f x f x λλ>--=-,即cos252sin x x λ<-对任意的20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立, 即25cos 22sin 42sin 2sin 2sin sin x x x x x xλ-+<==+,对任意的20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立, 令sin ,t x =[0,1]t ∈,则2y t t=+为减函数, 当1t =时,y 取最小值为3, 所以3λ<. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,重点考查了均值不等式,属中档题. 24.(1)证明见解析(2)m 1≥ 【解析】 【分析】(1)12,(0,)x x ∀∈+∞,且12x x <,计算()()120f x f x ->得到证明.(2)根据单调性得到221x x m ++>,即()221212m x x x >--=-++,得到答案. 【详解】(1)函数单调递减,12,(0,)x x ∀∈+∞,且12x x <,()()()()2221121212122222121211x x x x x x f x f x x x x x x x -++⎛⎫⎛⎫-=---= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∵120x x <<,∴210x x ->,2212120x x x x ++>,22110x x >∴12()()f x f x >,∴()f x 在(0,)+∞单调递减; (2)()()2201f x x m f ++<=,故221x x m ++>,()221212m x x x >--=-++,(0,)x ∈+∞,故m 1≥.【点睛】本题考查了定义法证明函数单调性,利用单调性解不等式,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.25.(Ⅰ){05},{35}U A B x x C B x x x ⋃=≤≤=或(Ⅱ)02m ≤≤ 【解析】 【分析】(Ⅰ)由3m =时,求得集合{04},{35}A x x B x x =≤≤=≤≤,再根据集合的并集、补集的运算,即可求解;(Ⅱ)由题意,求得{04},{2}A x x B x m x m =≤≤=≤≤+,根据B A ⊆,列出不等式组,即可求解。
新高中必修一数学上期末一模试卷含答案
新高中必修一数学上期末一模试卷含答案一、选择题1.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则A .()f x 在(0,2)单调递增B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称2.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<3.已知0.2633,log 4,log 2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为 ( )A .c a b <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<4.若函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞B .(1,8)C .(4,8)D .[4,8)5.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( ) A .(),1-∞ B .()2,+∞ C .(),0-∞D .()1,+∞6.已知函数2()log f x x =,正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,则,m n 的值分别为A .12,2 B.2C .14,2 D .14,4 7.设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( )A .()()1,00,1-⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃8.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:(1)(3)0f x f x ++-=,且(1)0f ≠,若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,则(2019)f =( )A .1B .-1C .-3D .39.函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .10.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y x11.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⎛⎫ ⎪⎝⎭12.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A .5B .7C .9D .11二、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()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),若()35f -=,则()3f 的值为______15.已知()y f x =是定义在R 上的奇函数,且当0x 时,11()42xx f x =-+,则此函数的值域为__________.16.已知f (x )是定义域在R 上的偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是减函数,如果f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),那么实数m 的取值范围是_____.17.定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且当0x ≥21,01,()22,1,xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩若任意的[],1x m m ∈+,不等式(1)()f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是 ____________18.函数{}()min 2,2f x x x =-,其中{},min ,{,a a ba b b a b≤=>,若动直线y m =与函数()y f x =的图像有三个不同的交点,则实数m 的取值范围是______________.19.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.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.已知函数31()31x xf x -=+. (1)证明:()f x 为奇函数;(2)判断()f x 的单调性,并加以证明; (3)求()f x 的值域.22.科研人员在对某物质的繁殖情况进行调查时发现,1月、2月、3月该物质的数量分别为3、5、9个单位.为了预测以后各月该物质的数量,甲选择了模型2y ax bx c =++,乙选择了模型xy pq r =+,其中y 为该物质的数量,x 为月份数,a ,b ,c ,p ,q ,r 为常数. (1)若5月份检测到该物质有32个单位,你认为哪个模型较好,请说明理由. (2)对于乙选择的模型,试分别计算4月、7月和10月该物质的当月增长量,从计算结果中你对增长速度的体会是什么?23.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. 24.已知函数()log (1)2a f x x =-+(0a >,且1a ≠),过点(3,3). (1)求实数a 的值;(2)解关于x 的不等式()()123122xx f f +-<-.25.已知2()12xf x =+,()()1g x f x =-. (1)判断函数()g x 的奇偶性;(2)求101011()()i i f i f i ==-+∑∑的值.26.记关于的不等式的解集为,不等式的解集为.(1)若,求集合; (2)若且,求的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 2.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.3.B解析:B 【解析】 【分析】先比较三个数与零的大小关系,确定三个数的正负,然后将它们与1进行大小比较,得知1a >,0,1b c <<,再利用换底公式得出b 、c 的大小,从而得出三个数的大小关系.【详解】函数3xy =在R 上是增函数,则0.20331a =>=,函数6log y x =在()0,∞+上是增函数,则666log 1log 4log 6<<,即60log 41<<, 即01b <<,同理可得01c <<,由换底公式得22393log 2log 2log 4c ===, 且96ln 4ln 4log 4log 4ln 9ln 6c b ==<==,即01c b <<<,因此,c b a <<,故选A . 【点睛】本题考查比较数的大小,这三个数的结构不一致,这些数的大小比较一般是利用中间值法来比较,一般中间值是0与1,步骤如下:①首先比较各数与零的大小,确定正负,其中正数比负数大;②其次利用指数函数或对数函数的单调性,将各数与1进行大小比较,或者找其他中间值来比较,从而最终确定三个数的大小关系.4.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数单调性列不等式,解得结果. 【详解】因为函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数, 所以140482422a a a aa ⎧⎪>⎪⎪->∴≤<⎨⎪⎪-+≤⎪⎩故选:D 【点睛】本题考查根据分段函数单调性求参数,考查基本分析判断能力,属中档题.5.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,-∞+∞.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.6.A解析:A 【解析】试题分析:画出函数图像,因为正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,且()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,所以()()f m f n ==2,由2()log 2f x x ==解得12,2x =,即,m n 的值分别为12,2.故选A .考点:本题主要考查对数函数的图象和性质.点评:基础题,数形结合,画出函数图像,分析建立m,n 的方程.7.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,所以220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()122log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩,解得1a >或10a -<<,即实数的a 取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故选C. 8.C解析:C 【解析】 【分析】由(1)(3)0f x f x ++-=结合()f x 为奇函数可得()f x 为周期为4的周期函数,则(2019)(1)f f =-,要使函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,结合图像可得(1)3f =,即可得到答案.【详解】()f x 为定义在R 上的奇函数,∴()()f x f x -=-,又(1)(3)0(13)(33)0f x f x f x f x ++-=⇔+++--=,(4)()0(4)()()f x f x f x f x f x ++-=⇔+=--=∴, ∴()f x 在R 上为周期函数,周期为4, ∴(2019)(50541)(1)(1)f f f f =⨯-=-=-函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,令6()m x x = ,则5()6m x x '=,所以(,0)x ∈-∞为函数6()m x x =减区间,(0,)x ∈+∞为函数6()m x x =增区间,令()(1)cos 43x f x ϕ=⋅-,则()x ϕ为余弦函数,由此可得函数()m x 与函数()x ϕ的大致图像如下:由图分析要使函数()m x 与函数()x ϕ只有唯一交点,则(0)(0)m ϕ=,解得(1)3f =∴(2019)(1)3f f =-=-,故答案选C . 【点睛】本题主要考查奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题,解题的关键是周期函数的判定以及函数唯一零点的条件,属于中档题.9.C解析:C 【解析】 分析:讨论函数ln x y x=性质,即可得到正确答案.详解:函数ln x y x=的定义域为{|0}x x ≠ ,ln ln x x f x f x xxx--==-=-()(), ∴排除B , 当0x >时,2ln ln 1-ln ,,x x xy y xx x ===' 函数在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减, 故排除A,D , 故选C .点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.10.D解析:D 【解析】试题分析:因函数lg 10xy =的定义域和值域分别为,故应选D .考点:对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用.11.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.12.B解析:B 【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.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】由求得进而求解的值得到答案【详解】由题意函数(为常数)且所以所以又由故答案为:【点睛】本题主要考查了函数值的求解其中解答中根据函数的解析式准确运算是解答的关键着重考查了计算能力属于基 解析:1-【解析】 【分析】由()35f -=,求得1532723a b -⋅-+=,进而求解()3f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),且()35f -=, 所以()15332725f a b -=-⋅-+=,所以153273a b -⋅-=, 又由()1533272321f a b -=⋅++=-+=-. 故答案为:1-. 【点睛】本题主要考查了函数值的求解,其中解答中根据函数的解析式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.15.【解析】【分析】可求出时函数值的取值范围再由奇函数性质得出时的范围合并后可得值域【详解】设当时所以所以故当时因为是定义在上的奇函数所以当时故函数的值域是故答案为:【点睛】本题考查指数函数的性质考查函解析:11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】可求出0x ≥时函数值的取值范围,再由奇函数性质得出0x ≤时的范围,合并后可得值域. 【详解】设12x t =,当0x ≥时,21x ≥,所以01t <≤,221124y t t t ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭, 所以104y ≤≤,故当0x ≥时,()10,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.因为()y f x =是定义在R 上的奇函数,所以当0x <时,()1,04f x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,故函数()f x 的值域是11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故答案为:11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查指数函数的性质,考查函数的奇偶性,求奇函数的值域,可只求出0x ≥时的函数值范围,再由对称性得出0x ≤时的范围,然后求并集即可.16.(﹣∞1)(+∞)【解析】【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数将f (m ﹣2)>f (2m ﹣3)转化为再利用f (x )在区间0+∞)上是减函数求解【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数且f解析:(﹣∞,1)(53,+∞) 【解析】 【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数,将 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),转化为()()223f m f m ->-,再利用f (x )在区间[0,+∞)上是减函数求解.【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数,且 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3), 所以()()223fm f m ->- ,又因为f (x )在区间[0,+∞)上是减函数, 所以|m ﹣2|<|2m ﹣3|, 所以3m 2﹣8m +5>0, 所以(m ﹣1)(3m ﹣5)>0, 解得m <1或m 53>, 故答案为:(﹣∞,1)(53,+∞). 【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的综合应用,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.17.【解析】【分析】先根据解析式以及偶函数性质确定函数单调性再化简不等式分类讨论分离不等式最后根据函数最值求m 取值范围即得结果【详解】因为当时为单调递减函数又所以函数为偶函数因此不等式恒成立等价于不等式解析:13-【解析】 【分析】先根据解析式以及偶函数性质确定函数单调性,再化简不等式()()1f x f x m -≤+,分类讨论分离不等式,最后根据函数最值求m 取值范围,即得结果. 【详解】因为当0x ≥时 ()21,01,22,1,xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩为单调递减函数,又()()f x f x -=,所以函数()f x 为偶函数,因此不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,等价于不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,即1x x m -≥+,平方化简得()2211m x m +≤-,当10m +=时,x R ∈; 当10m +>时,12mx -≤对[],1x m m ∈+恒成立,11111233m m m m -+≤∴≤-∴-<≤-; 当10m +<时,12m x -≥对[],1x m m ∈+恒成立,1123m m m -≥∴≥(舍); 综上113m -≤≤-,因此实数m 的最大值是13-. 【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为()()()()f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内.18.【解析】【分析】【详解】试题分析:由可知是求两个函数中较小的一个分别画出两个函数的图象保留较小的部分即由可得x2﹣8x+4≤0解可得当时此时f (x )=|x ﹣2|当或时此时f (x )=2∵f(4﹣2)=解析:02m <<【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由{},min ,{,a a ba b b a b≤=>可知{}()min 2f x x =-是求两个函数中较小的一个,分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,即由22x x ≥-可得x 2﹣8x +4≤0,解可得423423x -≤≤+当423423x -≤≤+时,22x x ≥-,此时f (x )=|x ﹣2| 当423x +>或0433x ≤-<时,22x x -<,此时f (x )=2x ∵f (4﹣23)=232-其图象如图所示,0232m -<<时,y =m 与y =f (x )的图象有3个交点 故答案为0232m -<<考点:本小题主要考查新定义下函数的图象和性质的应用,考查学生分析问题、解决问题的能力和数形结合思想的应用.点评:本小题通过分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,可以很容易的得到函数的图象,从而数形结合可以轻松解题.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.20.5【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-≤≤,()()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)证明见详解;(2)函数()f x 在R 上单调递,证明见详解;(3)(1,1)- 【解析】 【分析】(1)判断()f x 的定义域,用奇函数的定义证明可得答案;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用函数单调性的定义证明可得答案;(2)由312()13131x x x f x -==-++,可得30x>,可得231x +及231x-+的取值范围,可得()f x 的值域.【详解】证明:(1)易得函数()f x 的定义域为R ,关于原点对称,且3113()()3131x xx x f x f x -----===-++,故()f x 为奇函数;(2)函数()f x 在R 上单调递增,理由如下:在R 中任取12x x <,则1233x x -<0,131x +>0,231x +>0,可得1212121212123131222(33)()()(1)(1)31313131(31)(31)x x x x x x x x x x f x f x ----=-=---=++++++<0 故12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上单调递增;(3)由312()13131x x x f x -==-++,易得30x >,311x +>,故231x +0<<2,231x +-2<-<0,故2131x-+-1<<1, 故()f x 的值域为(1,1)-.【点睛】本题主要考查函数单调性及奇偶性的判断与证明及求解函数的值域,综合性大,属于中档题.22.(1)乙模型更好,详见解析(2)4月增长量为8,7月增长量为64,10月增长量为512;越到后面当月增长量快速上升. 【解析】 【分析】(1)根据题意分别求两个模型的解析式,然后验证当5x =时的函数值,最接近32的模型好;(2)第n 月的增长量是()()1f n f n --,由增长量总结结论. 【详解】(1)对于甲模型有3425939a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得:113a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩23y x x ∴=-+当5x =时,23y =.对于乙模型有23359pq r pq r pq r +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,解得:121p q r =⎧⎪=⎨⎪=⎩,21x y ∴=+当5x =时,33y =.因此,乙模型更好;(2)4x =时,当月增长量为()()4321218+-+=,7x =时,当月增长量为()()76212164+-+=,10x =时,当月增长量为()()1092121512+-+=,从结果可以看出,越到后面当月增长量快速上升.(类似结论也给分) 【点睛】本题考查函数模型,意在考查对实际问题题型的分析能力和计算能力,属于基础题型,本题的关键是读懂题意.23.(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=+-在单调递减,在4)单调递增, (1)1854g =+-=,8(4)4541g =+-=,55g ==,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. 24.(1)2(2){}2log 5x|2<x < 【解析】 【分析】(1)将点(3,3)代入函数计算得到答案.(2)根据函数的单调性和定义域得到1123122x x +<-<-,解得答案. 【详解】(1)()()3log 3123,log 21,2a a f a =-+=∴=∴=∴ ()()2log 12f x x =-+. (2)()()2log 12f x x =-+的定义域为{}|1x x >,并在其定义域内单调递增,∴()()1123122,123122xx xx f f ++-<-∴<-<-,不等式的解集为{}22<log 5x x <.【点睛】本题考查了函数解析式,利用函数单调性解不等式,意在考查学生对于函数知识的综合应用.25.(1)()g x 为奇函数;(2)20 【解析】 【分析】(1)先求得函数()g x 的定义域,然后由()()g x g x -=-证得()g x 为奇函数.(2)根据()g x 为奇函数,求得()()0g i g i -+=,从而得到()()2f i f i -+=,由此求得所求表达式的值. 【详解】(1)12()12xxg x -=+,定义域为x ∈R ,当x ∈R 时,x R -∈. 因为11112212()()112212xx x x x xg x g x --+----====-++,所以()g x 为奇函数. (2)由(1)得()()0g i g i -+=,于是()()2f i f i -+=.所以101010101111[()()()10()]2220i i i i f i f f i i i f ====-+====⨯+=-∑∑∑∑【点睛】本小题主要考查函数奇偶性的判断,考查利用函数的奇偶性进行计算,属于基础题. 26.(1)(2)【解析】试题分析:(1)当时,利用分式不等式的解法,求得;(2)根据一元二次不等式的求解方法,解得,由于,故.,则.试题解析:(1)当时,原不等式为:集合(2)易知:,;由,则,∴的取值范围为。
【好题】高中必修一数学上期末一模试题(含答案)(1)
【好题】高中必修一数学上期末一模试题(含答案)(1)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.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则B A =ð( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,13.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()y f x =是偶函数,(2)y f x =-在[0,2]是单调减函数,则( )A .(1)(2)(0)f f f -<<B .(1)(0)(2)f f f -<<C .(0)(1)(2)f f f <-<D .(2)(1)(0)f f f <-<6.若二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,则实数a 的取值范围为( )A .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭D .1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭7.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.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 =9.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-∞⋃+∞ 10.设函数()1x2,x 12f x 1log x,x 1-≤⎧=->⎨⎩,则满足()f x 2≤的x 的取值范围是( )A .[]1,2-B .[]0,2C .[)1,∞+D .[)0,∞+ 11.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则()U P Q ⋃ð= A .{1}B .{3,5}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,5}12.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞二、填空题13.已知()f x 是定义域为R 的单调函数,且对任意实数x 都有21()213xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦,则52(log )f =__________.14.已知函数()22f x mx x m =-+的值域为[0,)+∞,则实数m 的值为__________15.函数y =________16.定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且当0x ≥21,01,()22,1,xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩若任意的[],1x m m ∈+,不等式(1)()f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是 ____________ 17.已知函数()211x x xf -=-的图象与直线2y kx =+恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.18.已知函数2,01,()1(1),13,2x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩则关于x 的方程4()0xf x k -=的所有根的和的最大值是_______.19.已知函数222y x x -=+,[]1,x m ∈-.若该函数的值域为[]1,10,则m =________.20.已知函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则m的取值范围为______.三、解答题21.已知函数()21log 1x f x x +=-. (1)判断()f x 的奇偶性并证明; (2)若对于[]2,4x ∈,恒有()2log (1)(7)mf x x x >-⋅-成立,求实数m 的取值范围.22.已知函数()f x 对任意实数x ,y 都满足()()()f xy f x f y =,且()11f -=-,()1279f =,当1x >时,()()0,1f x ∈. (1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在(),0-∞上的单调性,并给出证明; (3)若()1f a +≤,求实数a 的取值范围.23.已知集合{}{}{}|2318,|215,|1A x x B x x C x x a x a =≤-≤=-<=≤≥+或. (1)求,A B A B I U ;(2)若()R C C A ⊆,求实数a 的取值范围.24.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. 25.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?26.设全集为R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <6},求∁R (A ∪B ),∁R (A ∩B ),(∁R A )∩B ,A ∪(∁R B ).【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 xf 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.B解析:B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求B A ð得解. 【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥,{}|0B y y =≥.所以{|01}B A x x =≤<ð. 故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算,考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.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.C解析:C 【解析】 【分析】先根据()2y f x =-在[]0,2是单调减函数,转化出()y f x =的一个单调区间,再结合偶函数关于y 轴对称得[]02,上的单调性,结合函数图像即可求得答案 【详解】()2y f x =-Q 在[]0,2是单调减函数,令2t x =-,则[]20t ,∈-,即()f t 在[]20-,上是减函数 ()y f x ∴=在[]20-,上是减函数Q 函数()y f x =是偶函数,()y f x ∴=在[]02,上是增函数()()11f f -=Q ,则()()()012f f f <-< 故选C 【点睛】本题是函数奇偶性和单调性的综合应用,先求出函数的单调区间,然后结合奇偶性进行判定大小,较为基础.6.A解析:A 【解析】 【分析】由已知可知,()f x 在()1,-+∞上单调递减,结合二次函数的开口方向及对称轴的位置即可求解. 【详解】∵二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,∴()f x 在()1,-+∞上单调递减, ∵对称轴12x a=, ∴0112a a<⎧⎪⎨≤-⎪⎩,解可得102a -≤<,故选A . 【点睛】本题主要考查了二次函数的性质及函数单调性的定义的简单应用,解题中要注意已知不等式与单调性相互关系的转化,属于中档题.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.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A9.A解析:A 【解析】试题分析:1(22)y 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10.D解析:D 【解析】 【分析】分类讨论:①当x 1≤时;②当x 1>时,再按照指数不等式和对数不等式求解,最后求出它们的并集即可. 【详解】当x 1≤时,1x 22-≤的可变形为1x 1-≤,x 0≥,0x 1∴≤≤. 当x 1>时,21log x 2-≤的可变形为1x 2≥,x 1∴≥,故答案为[)0,∞+. 故选D . 【点睛】本题主要考查不等式的转化与求解,应该转化特定的不等式类型求解.11.C解析:C 【解析】试题分析:根据补集的运算得{}{}{}{}2,4,6,()2,4,61,2,41,2,4,6UP UP Q =∴⋃=⋃=痧.故选C.【考点】补集的运算.【易错点睛】解本题时要看清楚是求“⋂”还是求“⋃”,否则很容易出现错误;一定要注意集合中元素的互异性,防止出现错误.12.C解析:C【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】由已知可得=a 恒成立且f (a )=求出a =1后将x =log25代入可得答案【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数且对任意实数x 都有f =∴=a 恒成立且f (a )=即f (x )=﹣+af (a )解析:23 【解析】 【分析】由已知可得()221xf x ++=a 恒成立,且f (a )=13,求出a =1后,将x =log 25代入可得答案. 【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有f[()221x f x ++]=13, ∴()221x f x ++=a 恒成立,且f (a )=13,即f (x )=﹣x 221++a ,f (a )=﹣x 221++a =13, 解得:a =1,∴f (x )=﹣x 221++1, ∴f (log 25)=23, 故答案为:23. 【点睛】本题考查的知识点是函数解析式的求法和函数求值的问题,正确理解对任意实数x ,都有()21213x f f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立是解答的关键,属于中档题.14.1【解析】【分析】根据二次函数的值域为结合二次函数的性质列出不等式组即可求解【详解】由题意函数的值域为所以满足解得即实数的值为1故答案为:1【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质的应用其中解答中解析:1 【解析】 【分析】根据二次函数的值域为[0,)+∞,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数()22f x mx x m =-+的值域为[0,)+∞,所以满足24400m m ⎧∆=-=⎨>⎩,解得1m =.即实数m 的值为1. 故答案为:1. 【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.15.【解析】【分析】先求得函数的定义域然后利用同增异减来求得复合函数的单调区间【详解】依题意即解得当时为减函数为减函数根据复合函数单调性同增异减可知函数的单调递增区间是【点睛】本小题主要考查复合函数的单 解析:[)1,0-【解析】 【分析】先求得函数的定义域,然后利用“同增异减”来求得复合函数的单调区间. 【详解】依题意220.50log 0x x ⎧>⎨≥⎩,即201x <≤,解得[)(]1,00,1x ∈-U .当[)1,0x ∈-时,2x 为减函数,0.5log x 为减函数,根据复合函数单调性“同增异减”可知,函数y =递增区间是[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查复合函数的单调区间的求法,考查函数定义域的求法,属于基础题.16.【解析】【分析】先根据解析式以及偶函数性质确定函数单调性再化简不等式分类讨论分离不等式最后根据函数最值求m 取值范围即得结果【详解】因为当时为单调递减函数又所以函数为偶函数因此不等式恒成立等价于不等式解析:13-【解析】 【分析】先根据解析式以及偶函数性质确定函数单调性,再化简不等式()()1f x f x m -≤+,分类讨论分离不等式,最后根据函数最值求m 取值范围,即得结果. 【详解】因为当0x ≥时 ()21,01,22,1,xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩为单调递减函数,又()()f x f x -=,所以函数()f x 为偶函数,因此不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,等价于不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,即1x x m -≥+,平方化简得()2211m x m +≤-,当10m +=时,x R ∈; 当10m +>时,12mx -≤对[],1x m m ∈+恒成立,11111233m m m m -+≤∴≤-∴-<≤-; 当10m +<时,12m x -≥对[],1x m m ∈+恒成立,1123m m m -≥∴≥(舍); 综上113m -≤≤-,因此实数m 的最大值是13-. 【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为()()()()f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内.17.【解析】【分析】根据函数解析式分类讨论即可确定解析式画出函数图像由直线所过定点结合图像即可求得的取值范围【详解】函数定义域为当时当时当时画出函数图像如下图所示:直线过定点由图像可知当时与和两部分图像 解析:(4,1)(1,0)--⋃-【解析】 【分析】根据函数解析式,分类讨论即可确定解析式.画出函数图像,由直线所过定点,结合图像即可求得k 的取值范围. 【详解】 函数()211x x xf -=-定义域为{}1x x ≠当1x ≤-时,()2111x x x f x -==---当11x -<<时,()2111x x xf x -==+-当1x <时,()2111x x xf x -==---画出函数图像如下图所示:直线2y kx =+过定点()0,2由图像可知,当10k -<<时,与1x ≤-和11x -<<两部分图像各有一个交点; 当41-<<-k 时,与11x -<<和1x <两部分图像各有一个交点. 综上可知,当()()4,11,0k ∈--⋃-时与函数有两个交点 故答案为:()()4,11,0--⋃- 【点睛】本题考查了分段函数解析式及图像画法,直线过定点及交点个数的求法,属于中档题.18.5【解析】【分析】将化简为同时设可得的函数解析式可得当k 等于8时与的交点的所有根的和的最大可得答案【详解】解:由可得:设由函数的性质与图像可得当k 等于8时与的交点的所有根的和的最大此时根分别为:当时解析:5【解析】【分析】将2,01,()1(1),13,2x xf xf x x⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩化简为2,01,1()2,12,412,23,16xxxxf x xx⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩同时设4()()x f x g x=,可得()g x的函数解析式,可得当k等于8时与()g x的交点的所有根的和的最大,可得答案.【详解】解:由2,01,()1(1),13,2x xf xf x x⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩可得:2,01,1()2,12,412,23,16xxxxf x xx⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩设4()()x f x g x=,8,01,1()8,12,418,23,16xxxxg x xx⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩由()g x函数的性质与图像可得,当k等于8时与()g x的交点的所有根的和的最大,此时根分别为:当01x<≤时,188x=,11x=,当12x <≤时,21848x ⨯=,253x =, 当23x <≤时,318816x ⨯=,373x =,此时所有根的和的最大值为:1235x x x ++=, 故答案为:5. 【点睛】本题主要考查分段函数的图像与性质,注意分段函数需分对分段区间进行讨论,属于中档题.19.4【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.20.或【解析】【分析】分类讨论的范围利用对数函数二次函数的性质进一步求出的范围【详解】解:∵函数若有最大值或最小值则函数有最大值或最小值且取最值时当时由于没有最值故也没有最值不满足题意当时函数有最小值没解析:{|2m m >或2}3m <- 【解析】 【分析】分类讨论m 的范围,利用对数函数、二次函数的性质,进一步求出m 的范围. 【详解】解:∵函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则函数2(2)2y mx m x m =+-+-有最大值或最小值,且y 取最值时,0y >.当0m =时,22y x =--,由于y 没有最值,故()f x 也没有最值,不满足题意. 当0m >时,函数y 有最小值,没有最大值,()f x 有最大值,没有最小值.故y 的最小值为24(2)(2)4m m m m---,且 24(2)(2)04m m m m --->,求得 2m >;当0m <时,函数y 有最大值,没有最小值,()f x 有最小值,没有最大值.故y 的最大值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->,求得23m <-.综上,m 的取值范围为{|2m m >或2}3m <-.故答案为:{|2m m >或2}3m <-.【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,二次函数的最值,属于中档题.三、解答题21.(1)奇函数,证明见解析;(2)015m << 【解析】 【分析】(1)先求出函数定义域,再利用函数奇偶性的定义判断即可; (2)由题意,101(1)(7)x m x x x +>>---对[]2,4x ∀∈恒成立,转化为0(1)(7)m m x x >⎧⎨<+-⎩恒成立,求出函数()()()17g x x x =+-的最小值进而得解. 【详解】 (1)因为101x x +>-,解得1x <-或1x >, 所以函数()f x 为奇函数,证明如下: 由(1)知函数()f x 的定义域关于原点对称,又因为1222111()log log log ()111x x x f x f x x x x --+-+⎛⎫-====- ⎪--+-⎝⎭, 所以函数()f x 为奇函数; (2)若对于[]2,4x ∈,2()log (1)(7)mf x x x >--恒成立,即221log log 1(1)(7)x mx x x +>---对[]2,4x ∈恒成立, 即101(1)(7)x m x x x +>>---对[]2,4x ∈恒成立, 因为[]2,4x ∈,所以107mx x+>>-恒成立, 即0(1)(7)m m x x >⎧⎨<+-⎩恒成立,设函数()()()17g x x x =+-,求得()g x 在[]2,4上的最小值是15, 所以015m <<. 【点睛】本题考查函数奇偶性的判断及不等式的恒成立问题,考查分离变量法的运用,考查分析问题及解决问题的能力,难度不大.22.(1)()f x 为奇函数;(2)()f x 在(),0-∞上单调递减,证明见解析;(3)[)4,1--. 【解析】 【分析】(1)令1y =-,代入抽象函数表达式即可证明函数的奇偶性;(2)先证明当0x >时,()0f x >,再利用已知和单调函数的定义,证明函数()f x 在()0,∞+上的单调性,根据函数的奇偶性,即可得到函数()f x 在(),0-∞上的单调性;(3)先利用赋值法求得()3f -=再利用函数的单调性解不等式即可【详解】解:(1)令1y =-,则()()()1f x f x f -=-. ∵()11f -=-,∴()()f x f x -=- ∴函数()f x 为奇函数;(2)函数()f x 在(),0-∞上单调递减. 证明如下:由函数()f x 为奇函数得()()111f f =--=当()0,1x ∈时,11x>,()10,1f x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()111f x f x =>⎛⎫ ⎪⎝⎭所以当0x >时,()0f x >, 设120x x <<,则211x x >,∴2101x f x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,于是()()()22211111x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅=< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以函数()f x 在()0,∞+上单调递减.∵函数()f x 为奇函数,∴函数()f x 在(),0-∞上单调递减.(3)∵()1279f =,且()()()()327393f f f f ==⎡⎤⎣⎦,∴()3f = 又∵函数()f x 为奇函数,∴()3f -= ∵()1f a +≤()()13f a f +≤-,函数()f x 在(),0-∞上单调递减.又当0x ≥时,()0f x ≥.∴310a -≤+<,即41a -≤<-, 故a 的取值范围为[)4,1--. 【点睛】本题考查了抽象函数表达式的意义和运用,函数奇偶性的定义和判断方法,函数单调性定义及其证明,利用函数的单调性解不等式的方法23.(1){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)[]1,2a ∈ 【解析】 【分析】(1)首先求得[]()1,3,,3A B ==-∞,由此求得,A B A B ⋂⋃的值.(2)(),1R C C a a =+,由于()[],11,3a a +⊆,故113a a ≥⎧⎨+≤⎩,解得[]1,2a ∈.【详解】解:{}{}|13,|3A x x B x x =≤≤=<, (1){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)∵{}|1C x x a x a =≤≥+或,∴{}|1R C C x a x a =<<+, ∵()R C C A ⊆,∴113a a ≥⎧⎨+≤⎩,∴[]1,2a ∈.24.(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.25.(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.26.见解析【解析】【分析】根据题意,在数轴上表示出集合,A B,再根据集合的运算,即可得到求解.【详解】解:如图所示.∴A∪B={x|2<x<7},A∩B={x|3≤x<6}.∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥7},∁R(A∩B)={x|x≥6或x<3}.又∵∁R A={x|x<3或x≥7},∴(∁R A)∩B={x|2<x<3}.又∵∁R B={x|x≤2或x≥6},∴A∪(∁R B)={x|x≤2或x≥3}.【点睛】本题主要考查了集合的交集、并集与补集的混合运算问题,其中解答中正确在数轴上作出集合,A B,再根据集合的交集、并集和补集的基本运算求解是解答的关键,同时在数轴上画出集合时,要注意集合的端点的虚实,着重考查了数形结合思想的应用,以及推理与运算能力.。
【必考题】高中必修一数学上期末一模试卷含答案
【必考题】高中必修一数学上期末一模试卷含答案一、选择题1.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⎡⎤-⎢⎥⎣⎦2.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-13.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⎛⎤ ⎥⎝⎦4.[]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 .45.设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( )A .()()1,00,1-⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃6.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:(1)(3)0f x f x ++-=,且(1)0f ≠,若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,则(2019)f =( )A .1B .-1C .-3D .37.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 .10938.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9.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .10.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增。
高中必修一数学上期末一模试题及答案
高中必修一数学上期末一模试题及答案一、选择题1.已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则 A .-2B .2C .-98D .98】2.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2bb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( )A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<3.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则BA =( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,14.已知0.2633,log 4,log 2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为 ( )—A .c a b <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<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4log 3a =,8log 6b =,0.12c =,则( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>《7.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-158.已知函数2()log f x x =,正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,则,m n 的值分别为A .12,2 B.2C .14,2 D .14,4 9.已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩00x x >≤,则()()3y f f x =-的零点个数为( )!A .3B .4C .5D .610.设函数()f x 是定义为R 的偶函数,且()f x 对任意的x ∈R ,都有()()22f x f x -=+且当[]2,0x ∈-时, ()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若在区间(]2,6-内关于x的方程()()log 20(1a f x x a -+=>恰好有3个不同的实数根,则a 的取值范围是 ( )A .()1,2B .()2,+∞C .(D .)211.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.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⎛⎫⎪⎝⎭二、填空题13.已知幂函数(2)my m x =-在(0,)+∞上是减函数,则m =__________.14.通过研究函数()4221021=-+-f x x x x 在x ∈R 内的零点个数,进一步研究得函数()221021=+--n g x x x x (3n >,n N ∈且n 为奇数)在x ∈R 内零点有__________个)15.如果函数()22279919mm y m m x --=-+是幂函数,且图像不经过原点,则实数m =___________.16.函数y =________ 17.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 18.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________. }19.已知函数()()1123121x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____.20.2()2f x x x =+(0x ≥)的反函数1()fx -=________三、解答题21.已知函数2()ln(3)f x x ax =-+.(1)若()f x 在(,1]-∞上单调递减,求实数a 的取值范围;!(2)当3a =时,解不等式()x f e x ≥.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 ;(2)若集合{}21C x m x m =-≤≤+,且()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围. 23.已知函数21()f x x x=-是定义在(0,)+∞上的函数. ,(1)用定义法证明函数()f x 的单调性;(2)若关于x 的不等式()220f x x m ++<恒成立,求实数m 的取值范围.24.若()221x x af x +=-是奇函数.(1)求a 的值;(2)若对任意()0,x ∈+∞都有()22f x m m ≥-,求实数m 的取值范围.、25.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 ⎧⎪=⎨<⎪⎩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 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】∵f(x +4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,即f(2 019)=-2.2.A解析:A(【解析】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.*【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.3.B解析:B 【解析】 【分析】%先化简集合A,B,再求BA 得解.【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥,{}|0B y y =≥.所以{|01}BA x x =≤<.!【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算,考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.4.B解析:B 【解析】·【分析】先比较三个数与零的大小关系,确定三个数的正负,然后将它们与1进行大小比较,得知1a >,0,1b c <<,再利用换底公式得出b 、c 的大小,从而得出三个数的大小关系.【详解】函数3xy =在R 上是增函数,则0.20331a =>=,函数6log y x =在()0,∞+上是增函数,则666log 1log 4log 6<<,即60log 41<<,;即01b <<,同理可得01c <<,由换底公式得22393log 2log 2log 4c ===, 且96ln 4ln 4log 4log 4ln 9ln 6c b ==<==,即01c b <<<,因此,c b a <<,故选A . 【点睛】本题考查比较数的大小,这三个数的结构不一致,这些数的大小比较一般是利用中间值法来比较,一般中间值是0与1,步骤如下:①首先比较各数与零的大小,确定正负,其中正数比负数大;@②其次利用指数函数或对数函数的单调性,将各数与1进行大小比较,或者找其他中间值来比较,从而最终确定三个数的大小关系.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=>=, 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.6.D解析:D 【解析】 【分析】<由对数的运算化简可得2log a =log b =,结合对数函数的性质,求得1a b <<,又由指数函数的性质,求得0.121c =>,即可求解,得到答案.【详解】由题意,对数的运算公式,可得24222log 31log 3log 3log log 42a ====28222log 61log 6log 6log log 83b ====,2<<,所以222log log log 21<<=,即1a b <<,|由指数函数的性质,可得0.10221c =>=, 所以c b a >>. 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及指数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质,求得,,a b c 的范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.|7.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 <,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.8.A解析:A 【解析】试题分析:画出函数图像,因为正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,且()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,所以()()f m f n ==2,由2()log 2f x x ==解得12,2x =,即,m n 的值分别为12,2.故选A .【考点:本题主要考查对数函数的图象和性质.点评:基础题,数形结合,画出函数图像,分析建立m,n 的方程.9.C解析:C 【解析】】【分析】由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根,进而可得答案. 【详解】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,!如图所示,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根11t =-,214t =,34t =, 则()1f x =- 有一个解,()14f x =有一个解,()4f x =有三个解,故方程()()3ff x =有5个解.【点睛】[本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中合理利用换元法,结合图象,求得方程()3f t =的根,进而求得方程的零点个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及数形结合思想的应用.10.D解析:D 【解析】∵对于任意的x ∈R ,都有f (x −2)=f (2+x ),∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.·又∵当x ∈[−2,0]时,f (x )=1 2x⎛⎫ ⎪⎝⎭−1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数,若在区间(−2,6]内关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有3个不同的实数解, 则函数y =f (x )与y =()log 2a x +在区间(−2,6]上有三个不同的交点,如下图所示:又f (−2)=f (2)=3,…则对于函数y =()log 2a x +,由题意可得,当x =2时的函数值小于3,当x =6时的函数值大于3,即4a log <3,且8a log >3,34a <2, 故答案为34点睛:方程根的问题转化为函数的交点,利用周期性,奇偶性画出所研究区间的图像限制关键点处的大小很容易得解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.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.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.14.3【解析】【分析】令(为奇数)作出两个函数的图象后可判断零点的个数【详解】由题意令则零点的个数就是图象交点的个数如图所示:由图象可知与的图象在第一象限有一个交点在第三象限有一个交点因为当为正奇数时的解析:3 【解析】"【分析】令()2n s x x =(n 为奇数,3n >),()21021h x x x =-++,作出()s x 、()h x 两个函数的图象后可判断()g x 零点的个数. 【详解】由题意,令()*2,,5n s x x n N n =∈≥,()21021h x x x =-++,则()()()g x s x h x =-,()g x 零点的个数就是()(),s x h x 图象交点的个数,;如图所示:由图象可知,()s x 与()h x 的图象在第一象限有一个交点,在第三象限有一个交点, 因为当n 为正奇数时()2ns x x =的变化速度远大于()h x 的变化速度,故在第三象限内,()s x 、()h x 的图象还有一个交点,故()(),s x h x 图象交点的个数为3,!所以()g x 零点的个数为3.故答案为:3. 【点睛】本题主要考查了函数的零点的判定,其中解答中把函数的零点问题转化为两个函数的图象的交点个数求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想的应用,属于中档试题.15.3【解析】【分析】根据幂函数的概念列式解得或然后代入解析式看指数的符号负号就符合正号就不符合【详解】因为函数是幂函数所以即所以所以或当时其图象不过原点符合题意;当时其图象经过原点不合题意综上所述:故 ,解析:3 【解析】 【分析】根据幂函数的概念列式解得3m =,或6m =,然后代入解析式,看指数的符号,负号就符合,正号就不符合. 【详解】)因为函数()22279919mm y m m x--=-+是幂函数,所以29191m m -+=,即29180m m -+=, 所以(3)(6)0m m --=, 所以3m =或6m =-, 当3m =时,12()f x x-=,其图象不过原点,符合题意;!当5m =时,21()f x x =,其图象经过原点,不合题意.综上所述:3m =. 故答案为:3 【点睛】本题考查了幂函数的概念和性质,属于基础题.【16.【解析】【分析】先求得函数的定义域然后利用同增异减来求得复合函数的单调区间【详解】依题意即解得当时为减函数为减函数根据复合函数单调性同增异减可知函数的单调递增区间是【点睛】本小题主要考查复合函数的单 解析:[)1,0-【解析】 【分析】先求得函数的定义域,然后利用“同增异减”来求得复合函数的单调区间.`【详解】依题意220.50log 0x x ⎧>⎨≥⎩,即201x <≤,解得[)(]1,00,1x ∈-.当[)1,0x ∈-时,2x 为减函数,0.5log x 为减函数,根据复合函数单调性“同增异减”可知,函数20.5log y x =的单调递增区间是[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查复合函数的单调区间的求法,考查函数定义域的求法,属于基础题.17.7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为7 %解析:7 【解析】 【分析】 【详解】 设,…则,因为11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x , 所以,,故答案为7.{18.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的 解析:3【解析】 【分析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解.|【详解】当x a =-时,()0f x =, 当xa 时,()222111[()]1()2x a x af x a x x a a x a ax a++===+++-+++-+, x a >-时,221()2212a x a a a a x a+++-≥++当且仅当x a =时,等号成立,(0()2a f x ∴<≤=同理x a <-时,()02af x ∴≤<,()22a af x ∴≤≤,即()f x 的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a =.)故答案为: 【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.19.【解析】【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域可判断出左段的函数为单调性递增且最大值大于等于1即可求得的取值范围【详解】当时此时值域为若值域为则当时为单调递增函数且最大值需大于等于1即解得解析:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【解析】 【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域,可判断出左段的函数为单调性递增,且最大值大于等于1,即可求得a 的取值范围. 【详解】当1x ≥时,()12x f x -=,此时值域为[)1,+∞ ¥若值域为R ,则当1x <时.()()123f x a x a =-+为单调递增函数,且最大值需大于等于1即1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩,解得102a ≤< 故答案为:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查了分段函数值域的关系及判断,指数函数的性质与一次函数性质的应用,属于中档题.!20.()【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 ()≥。
新高中必修一数学上期末一模试卷附答案
新高中必修一数学上期末一模试卷附答案一、选择题1.已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =,则(2)f -=( )A .4B .3C .2D .12.若函数2()2f x mx mx =-+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,)-∞⋃+∞3.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-154.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]5.已知131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>6.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .7.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 =),则1232022x x x x ++++=( )A .1010B .2020C .1011D .20228.已知全集为R ,函数()()ln 62y x x =--的定义域为集合{},|44A B x a x a =-≤≤+,且RA B ⊆,则a 的取值范围是( )A .210a -≤≤B .210a -<<C .2a ≤-或10a ≥D .2a <-或10a >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.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⎛⎫⎪⎝⎭11.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A .B .C .D .12.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞二、填空题13.已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集为______.14.已知log log log 22a a ax y x y +-=,则x y的值为_________________. 15.设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则112x z y+-的最小值为__________. 16.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________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.已知函数()211x x xf -=-的图象与直线2y kx =+恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.19.若函数()242xx f x aa =+-(0a >,1a ≠)在区间[]1,1-的最大值为10,则a =______.20.设是两个非空集合,定义运算.已知,,则________.三、解答题21.计算或化简:(1)112320412730.1log 321664π-⎛⎫⎛⎫++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)6log 3332log 27log 2log 36lg 2lg 5-⋅---. 22.记关于的不等式的解集为,不等式的解集为.(1)若,求集合; (2)若且,求的取值范围.23.已知函数()()20f x ax bx c a =++≠,满足()02f =,()()121f x f x x +-=-. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)当[]1,2x ∈-时,求函数的最大值和最小值. 24.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. 25.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)26.设全集为R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <6},求∁R (A ∪B ),∁R (A ∩B ),(∁R A )∩B ,A ∪(∁R B ).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D【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.2.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 ⎧⎨=-<⎩>,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 ⎧⎨=-<⎩>; 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.3.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.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 <,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.4.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.5.C解析:C 【解析】 【分析】首先将b 表示为对数的形式,判断出0b <,然后利用中间值以及对数、指数函数的单调性比较32与,a c 的大小,即可得到,,a b c 的大小关系. 【详解】因为154b=,所以551log log 104b =<=, 又因为(133331log log 4log 3,log 334a ==∈,所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭,所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以c a b >>. 故选:C. 【点睛】本题考查利用指、对数函数的单调性比较大小,难度一般.利用指、对数函数的单调性比较大小时,注意数值的正负,对于同为正或者负的情况可利用中间值进行比较.6.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.7.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 ++++的值.【详解】()()10f x f x ++-=,()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 =),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.8.C解析:C 【解析】 【分析】由()()620x x -->可得{}|26=<<A x x ,{}44R C B x a x a 或=-+,再通过A 为R C B 的子集可得结果.【详解】由()()ln 62y x x =--可知,()()62026x x x -->⇒<<,所以{}|26=<<A x x ,{}44R C B x a x a 或=-+,因为R A C B ⊆,所以6424a a 或≤-≥+,即102a a ≥≤-或,故选C. 【点睛】本题考查不等式的解集和对数函数的定义域,以及集合之间的交集和补集的运算;若集合的元素已知,求解集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解.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】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.11.A解析:A 【解析】 由选项可知,项均不是偶函数,故排除,项是偶函数,但项与轴没有交点,即项的函数不存在零点,故选A. 考点:1.函数的奇偶性;2.函数零点的概念.12.C解析:C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】当时解得;当时恒成立解得:合并解集为故填:解析:3{|}2x x ≤ 【解析】当20x +≥时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔++≤,解得 322x -≤≤;当20x +<时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔-+≤,恒成立,解得:2x <-,合并解集为32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭ ,故填:32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. 14.【解析】【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:即解方程即可【详解】因为且所以即整理得:所以或因为所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查对数的运算性质同时考查了学生的计算能力属于中档题 解析:322+【解析】 【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:2()2x y xy -=,即2()6()10x x y y -+=,解方程即可.【详解】因为log log log 22a a ax yx y +-=,且x y >, 所以2log log ()2aa x y xy -=,即2()2x y xy -=. 整理得:2260x y xy +-=,2()6()10x xy y-+=.26432∆=-=,所以3x y =-3x y =+因为0x y >>,所以1xy >.所以3x y=+故答案为:3+【点睛】本题主要考查对数的运算性质,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.15.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】 【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值. 【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当2x =时等号成立.故答案为: 【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题.16.-1【解析】由题意可得:结合集合元素的互异性则:由可得:或当时故当时故综上可得:解析:-1 【解析】由题意可得:21,1b a == ,结合集合元素的互异性,则:1b =- ,由21c b ==- 可得:c i = 或c i =- , 当c i = 时,bc i S =-∈ ,故d i =- , 当c i =- 时,bc i S =∈ ,故d i = , 综上可得:1b c d ++=- .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. 【详解】()f x 、()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】【分析】根据函数解析式分类讨论即可确定解析式画出函数图像由直线所过定点结合图像即可求得的取值范围【详解】函数定义域为当时当时当时画出函数图像如下图所示:直线过定点由图像可知当时与和两部分图像 解析:(4,1)(1,0)--⋃-【解析】 【分析】根据函数解析式,分类讨论即可确定解析式.画出函数图像,由直线所过定点,结合图像即可求得k 的取值范围. 【详解】 函数()211x x xf -=-定义域为{}1x x ≠当1x ≤-时,()2111x x x f x -==---当11x -<<时,()2111x x x f x -==+-当1x <时,()2111x x xf x -==---画出函数图像如下图所示:直线2y kx =+过定点()0,2由图像可知,当10k -<<时,与1x ≤-和11x -<<两部分图像各有一个交点; 当41-<<-k 时,与11x -<<和1x <两部分图像各有一个交点. 综上可知,当()()4,11,0k ∈--⋃-时与函数有两个交点 故答案为:()()4,11,0--⋃- 【点睛】本题考查了分段函数解析式及图像画法,直线过定点及交点个数的求法,属于中档题.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()26xf 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 -≤≤,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.20.01∪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.三、解答题21.(1)99;(2)3-. 【解析】 【分析】(1)直接根据指数与对数的性质运算即可; (2)直接利用对数运算性质即可得出. 【详解】(1)原式21123325249131log 216104-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦7351001442=++-- 99=.(2)原式323log 31310=---31422=--3=-.【点睛】本题主要考查了指数对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 22.(1)(2)【解析】 试题分析:(1)当时,利用分式不等式的解法,求得;(2)根据一元二次不等式的求解方法,解得,由于,故.,则.试题解析:(1)当时, 原不等式为:集合(2)易知:,;由,则,∴的取值范围为23.(1)()222f x x x =-+;(2)增区间为()1,+∞,减区间为(),1-∞;(3)最小值为1,最大值为5. 【解析】 【分析】(1)利用已知条件列出方程组,即可求函数()f x 的解析式; (2)利用二次函数的对称轴,看看方向即可求函数()f x 的单调区间; (3)利用函数的对称轴与[]1,2x ∈-,直接求解函数的最大值和最小值. 【详解】(1)由()02f =,得2c =,又()()121f x f x x +-=-,得221ax a b x ++=-,故221a ab =⎧⎨+=-⎩ 解得:1a =,2b =-.所以()222f x x x =-+; (2)函数()()222211f x x x x =-+=-+图象的对称轴为1x =,且开口向上, 所以,函数()f x 单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为(),1-∞; (3)()()222211f x x x x =-+=-+,对称轴为[]11,2x =∈-,故()()min 11f x f ==,又()15f -=,()22f =,所以,()()max 15f x f =-=. 【点睛】本题考查二次函数解析式的求解,同时也考查了二次函数单调区间与最值的求解,解题时要结合二次函数图象的开口方向与对称轴来进行分析,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.24.(1)2m >;(2)22m <【解析】 【分析】(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. 25.(1)12k =-(2)(]9,log 2-∞ 【解析】 【分析】(1)由偶函数定义()()f x f x -=,代入解析式求解即可;(2)题设条件可等价转化为()9log 91xa x ≤+-对(],0x ∈-∞恒成立,因此设()()9log 91x g x x =+-,求出其在(],0x ∈-∞上的最小值即可得出结论.【详解】(1)∵函数()()()9log 91xkx R x k f =++∈ 是偶函数.∴()()f x f x -=, ∴()()99log 91log 91xx kx kx -+-=++,∴()()999912log 91log 91log 91x xxx kx x --+-=+-+==+,∴12k =-. (2)由(1)知,()()91log 912xf x x =+-, 不等式1()02f x x a --≥即为()9log 91x a x ≤+-, 令()()9log 91xg x x =+-,(],0x ∈-∞,则()()()99991log 91log log 199x xxxx g x -+=+-==+, 又函数()g x 在(],0-∞上单调递减,所以()()9min 0log 2g x g ==, ∴a 的取值范围是(]9,log 2-∞. 【点睛】本题考查函数奇偶性的定义运用以及不等式恒成立问题,属于中档题.解决不等式恒成立问题时,一般首选参变分离法,将恒成立问题转化为最值问题求解. 26.见解析 【解析】 【分析】根据题意,在数轴上表示出集合,A B ,再根据集合的运算,即可得到求解. 【详解】 解:如图所示.∴A ∪B ={x |2<x <7}, A ∩B ={x |3≤x <6}.∴∁R (A ∪B )={x |x ≤2或x ≥7}, ∁R (A ∩B )={x |x ≥6或x <3}. 又∵∁R A ={x |x <3或x ≥7},∴(∁R A )∩B ={x |2<x <3}. 又∵∁R B ={x |x ≤2或x ≥6},∴A ∪(∁R B )={x |x ≤2或x ≥3}. 【点睛】本题主要考查了集合的交集、并集与补集的混合运算问题,其中解答中正确在数轴上作出集合,A B,再根据集合的交集、并集和补集的基本运算求解是解答的关键,同时在数轴上画出集合时,要注意集合的端点的虚实,着重考查了数形结合思想的应用,以及推理与运算能力.。
【典型题】高中必修一数学上期末一模试卷附答案
【典型题】高中必修一数学上期末一模试卷附答案一、选择题1.已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则 A .-2B .2C .-98D .982.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 >>3.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 >>4.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⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.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-156.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( )A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭7.已知定义域R 的奇函数()f x 的图像关于直线1x =对称,且当01x ≤≤时,3()f x x =,则212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .278-B .18-C .18D .2788.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) 9.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 =10.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-∞⋃+∞ 11.设函数()1x2,x 12f x 1log x,x 1-≤⎧=->⎨⎩,则满足()f x 2≤的x 的取值范围是( )A .[]1,2-B .[]0,2C .[)1,∞+D .[)0,∞+12.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则()UP Q ⋃=A .{1}B .{3,5}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,5}二、填空题13.已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集为______.14.已知a ,b R ∈,集合()(){}2232|220D x x a a x a a =----+≤,且函数()12bf x x a a -=-+-是偶函数,b D ∈,则220153a b -+的取值范围是_________. 15.已知f (x )是定义域在R 上的偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是减函数,如果f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),那么实数m 的取值范围是_____.16.已知函数()21311log 12x x k x f x x x ⎧-++≤⎪=⎨-+>⎪⎩,()()2ln 21xg x a x x =+++()a R ∈,若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,则实数k 的取值范围是__________.17.设,,x y z R +∈,满足236x yz==,则112x z y+-的最小值为__________. 18.函数()()4log 5f x x =-+________. 19.已知函数()211x x xf -=-的图象与直线2y kx =+恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.20.定义在R 上的奇函数()f x ,满足0x >时,()()1f x x x =-,则当0x ≤时,()f x =______. 三、解答题21.已知函数132()log 2ax f x x-=-的图象关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)若当(7,)x ∈+∞时,13()log (2)f x x m +-<恒成立.求实数m 的取值范围. 22.已知函数()f x 对任意实数x ,y 都满足()()()f xy f x f y =,且()11f -=-,()1279f =,当1x >时,()()0,1f x ∈. (1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在(),0-∞上的单调性,并给出证明; (3)若()1f a +≤,求实数a 的取值范围.23.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. 24.已知函数2()log (421)x xf x a a =+⋅++,x ∈R .(Ⅰ)若1a =,求方程()3f x =的解集;(Ⅱ)若方程()f x x =有两个不同的实数根,求实数a 的取值范围. 25.计算或化简:(1)112320412730.1log 321664π-⎛⎫⎛⎫++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)6log 332log log 2log 36⋅--26.已知2()12xf x =+,()()1g x f x =-. (1)判断函数()g x 的奇偶性;(2)求101011()()i i f i f i ==-+∑∑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】∵f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,即f(2 019)=-2. 故选A2.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.3.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=>=, 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.4.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.5.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 <,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.6.A解析:A 【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数, 则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用题意得到,()()f x f x -=-和2421D kx k =+,再利用换元法得到()()4f x f x =+,进而得到()f x 的周期,最后利用赋值法得到1322ff18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,最后利用周期性求解即可. 【详解】()f x 为定义域R 的奇函数,得到()()f x f x -=-①;又由()f x 的图像关于直线1x =对称,得到2421D kx k =+②; 在②式中,用1x -替代x 得到()()2f x f x -=,又由②得()()22f x f x -=--; 再利用①式,()()()213f x f x -=+-()()()134f x f x =--=-()4f x =--()()()24f x f x f x ∴=-=-③对③式,用4x +替代x 得到()()4f x f x =+,则()f x 是周期为4的周期函数;当01x ≤≤时,3()f x x =,得1128f ⎛⎫=⎪⎝⎭ 11122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13122f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由于()f x 是周期为4的周期函数,331222f f ⎛⎫⎛⎫∴-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21128f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 答案选B 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性和周期性,以及考查函数的赋值求解问题,属于中档题8.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 =-,0.5230.8660.3430662f ππ⎛⎫=-≈-=-<⎪⎝⎭,0.7850.7070.0780442f 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.9.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A10.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11.D解析:D 【解析】 【分析】分类讨论:①当x 1≤时;②当x 1>时,再按照指数不等式和对数不等式求解,最后求出它们的并集即可. 【详解】当x 1≤时,1x 22-≤的可变形为1x 1-≤,x 0≥,0x 1∴≤≤. 当x 1>时,21log x 2-≤的可变形为1x 2≥,x 1∴≥,故答案为[)0,∞+. 故选D . 【点睛】本题主要考查不等式的转化与求解,应该转化特定的不等式类型求解.12.C解析:C 【解析】试题分析:根据补集的运算得{}{}{}{}2,4,6,()2,4,61,2,41,2,4,6UP UP Q =∴⋃=⋃=.故选C.【考点】补集的运算.【易错点睛】解本题时要看清楚是求“⋂”还是求“⋃”,否则很容易出现错误;一定要注意集合中元素的互异性,防止出现错误.二、填空题13.【解析】当时解得;当时恒成立解得:合并解集为故填:解析:3{|}2x x ≤【解析】当20x +≥时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔++≤,解得 322x -≤≤;当20x +<时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔-+≤,恒成立,解得:2x <-,合并解集为32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭ ,故填:32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. 14.【解析】【分析】由函数是偶函数求出这样可求得集合得的取值范围从而可得结论【详解】∵函数是偶函数∴即平方后整理得∴∴由得∴故答案为:【点睛】本题考查函数的奇偶性考查解一元二次不等式解题关键是由函数的奇 解析:[2015,2019]【解析】 【分析】由函数()f x 是偶函数,求出a ,这样可求得集合D ,得b 的取值范围,从而可得结论. 【详解】∵函数()12bf x x a a -=-+-是偶函数,∴()()f x f x -=,即1122b bx a a x a a ---+-=--+-, x a x a -=+,平方后整理得0ax =,∴0a =,∴2{|20}{|20}D x x x x x =+≤=-≤≤, 由b D ∈,得20b -≤≤. ∴22015201532019a b ≤-+≤. 故答案为:[2015,2019]. 【点睛】本题考查函数的奇偶性,考查解一元二次不等式.解题关键是由函数的奇偶性求出参数a .15.(﹣∞1)(+∞)【解析】【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数将f (m ﹣2)>f (2m ﹣3)转化为再利用f (x )在区间0+∞)上是减函数求解【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数且f解析:(﹣∞,1)(53,+∞) 【解析】 【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数,将 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),转化为()()223f m f m ->-,再利用f (x )在区间[0,+∞)上是减函数求解.【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数,且 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3), 所以()()223fm f m ->- ,又因为f (x )在区间[0,+∞)上是减函数, 所以|m ﹣2|<|2m ﹣3|, 所以3m 2﹣8m +5>0, 所以(m ﹣1)(3m ﹣5)>0, 解得m <1或m 53>, 故答案为:(﹣∞,1)(53,+∞). 【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的综合应用,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.16.【解析】【分析】若对任意的均有均有只需满足分别求出即可得出结论【详解】当当设当当当时等号成立同理当时若对任意的均有均有只需当时若若所以成立须实数的取值范围是故答案为;【点睛】本题考查不等式恒成立问题 解析:3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦ 【解析】【分析】若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,只需满足 max min ()()f x g x ≤,分别求出max min (),()f x g x ,即可得出结论.【详解】当()221121()24x f x x x k x k -<≤=-++=--++, 16()4k f x k ∴-<≤+, 当()1311,log 122x x f x >=-<-+, ()()2ln 21x g x a x x =+++, 设21x y x =+,当0,0x y ==, 当21110,,01122x x y y x x x>==≤∴<≤++,当1x =时,等号成立 同理当20x -<<时,102y -≤<, 211[,]122x y x ∴=∈-+, 若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,只需max min ()()f x g x ≤,当2x >-时,ln(2)x R +∈,若0,2,()a x g x >→-→-∞,若0,,()a x g x <→+∞→-∞所以0a =,min 21(),()12x g x g x x ==-+,max min ()()f x g x ≤成立须,113,424k k +≤-≤-, 实数k 的取值范围是3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 故答案为;3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,转化为求函数的最值,注意基本不等式的应用,考查分析问题解决问题能力,属于中档题.17.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值.【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当2x =时等号成立.故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题. 18.【解析】【分析】根据题意列出不等式组解出即可【详解】要使函数有意义需满足解得即函数的定义域为故答案为【点睛】本题主要考查了具体函数的定义域问题属于基础题;常见的形式有:1分式函数分母不能为0;2偶次 解析:[)0,5【解析】【分析】根据题意,列出不等式组50210x x ->⎧⎨-≥⎩,解出即可.【详解】要使函数()()4log 5f x x =-+有意义,需满足50210x x ->⎧⎨-≥⎩,解得05x <≤,即函数的定义域为[)0,5, 故答案为[)0,5.【点睛】本题主要考查了具体函数的定义域问题,属于基础题;常见的形式有:1、分式函数分母不能为0;2、偶次根式下大于等于0;3、对数函数的真数部分大于0;4、0的0次方无意义;5、对于正切函数tan y x =,需满足,2x k k Z ππ≠+∈等等,当同时出现时,取其交集. 19.【解析】【分析】根据函数解析式分类讨论即可确定解析式画出函数图像由直线所过定点结合图像即可求得的取值范围【详解】函数定义域为当时当时当时画出函数图像如下图所示:直线过定点由图像可知当时与和两部分图像 解析:(4,1)(1,0)--⋃-【解析】【分析】根据函数解析式,分类讨论即可确定解析式.画出函数图像,由直线所过定点,结合图像即可求得k 的取值范围.【详解】函数()211x x x f -=-定义域为{}1x x ≠ 当1x ≤-时,()2111x x xf x -==--- 当11x -<<时,()2111x x xf x -==+- 当1x <时,()2111x x xf x -==--- 画出函数图像如下图所示:直线2y kx =+过定点()0,2由图像可知,当10k -<<时,与1x ≤-和11x -<<两部分图像各有一个交点;当41-<<-k 时,与11x -<<和1x <两部分图像各有一个交点.综上可知,当()()4,11,0k ∈--⋃-时与函数有两个交点故答案为:()()4,11,0--⋃-【点睛】本题考查了分段函数解析式及图像画法,直线过定点及交点个数的求法,属于中档题.20.【解析】【分析】由奇函数的性质得设则由函数的奇偶性和解析式可得综合2种情况即可得答案【详解】解:根据题意为定义在R 上的奇函数则设则则又由函数为奇函数则综合可得:当时;故答案为【点睛】本题考查函数的奇 解析:()1x x +【解析】【分析】由奇函数的性质得()00f =,设0x <,则0x ->,由函数的奇偶性和解析式可得()()()1f x f x x x =--=+,综合2种情况即可得答案.【详解】解:根据题意,()f x 为定义在R 上的奇函数,则()00f =,设0x <,则0x ->,则()()()1f x x x -=-+,又由函数为奇函数,则()()()1f x f x x x =--=+,综合可得:当0x ≤时,()()1f x x x =+;故答案为()1x x +【点睛】本题考查函数的奇偶性以及应用,注意()00f =,属于基础题.三、解答题21.(1)1a =-(2)2m ≥-【解析】【分析】(1)根据奇函数性质()()f x f x -=-和对数的运算性质即可解得;(2)根据对数函数的单调性即可求出.【详解】解:(1)∵函数()f x 的图象关于原点对称,∴函数()f x 为奇函数,∴()()f x f x -=-, 即111333222log log log 222ax ax x x x ax ----=-=+--, 2222ax x x ax ---∴=+-,即222414a x x 解得:1a =-或1a =,当1a =时,()11332()log log 21x f x x -==--,不合题意; 故1a =-; (2)111133332()log (2)log log (2)log (2)2x f x x x x x ++-=+-=+-, ∵函数13log (2)y x =+为减函数, ∴当7x >时,1133log (2)log (27)2x +<+=-,∵(7,)x ∈+∞时,13()log (2)f x x m +-<恒成立, ∴2m ≥-.【点睛】 本题主要考查函数的奇偶性和单调性,函数恒成立的问题,属于中档题.22.(1)()f x 为奇函数;(2)()f x 在(),0-∞上单调递减,证明见解析;(3)[)4,1--.【解析】【分析】(1)令1y =-,代入抽象函数表达式即可证明函数的奇偶性;(2)先证明当0x >时,()0f x >,再利用已知和单调函数的定义,证明函数()f x 在()0,∞+上的单调性,根据函数的奇偶性,即可得到函数()f x 在(),0-∞上的单调性; (3)先利用赋值法求得()3f -=再利用函数的单调性解不等式即可 【详解】解:(1)令1y =-,则()()()1f x f x f -=-.∵()11f -=-,∴()()f x f x -=-∴函数()f x 为奇函数;(2)函数()f x 在(),0-∞上单调递减.证明如下:由函数()f x 为奇函数得()()111f f =--=当()0,1x ∈时,11x >,()10,1f x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()111f x f x =>⎛⎫ ⎪⎝⎭ 所以当0x >时,()0f x >,设120x x <<,则211x x >,∴2101x f x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭, 于是()()()22211111x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以函数()f x 在()0,∞+上单调递减.∵函数()f x 为奇函数,∴函数()f x 在(),0-∞上单调递减.(3)∵()1279f =,且()()()()327393f f f f ==⎡⎤⎣⎦,∴()3f = 又∵函数()f x 为奇函数,∴()3f -= ∵()1f a +≤()()13f a f +≤-,函数()f x 在(),0-∞上单调递减. 又当0x ≥时,()0f x ≥.∴310a -≤+<,即41a -≤<-,故a 的取值范围为[)4,1--.【点睛】本题考查了抽象函数表达式的意义和运用,函数奇偶性的定义和判断方法,函数单调性定义及其证明,利用函数的单调性解不等式的方法23.(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.24.(Ⅰ){}1(Ⅱ)13a -<<-【解析】【分析】(Ⅰ)将1a =代入直接求解即可;(Ⅱ)设2x t =,得到()()2110t a t a +-++=在()0,+∞有两个不同的解,利用二次函数的性质列不等式组求解即可.【详解】(Ⅰ)当1a =时,()()2log 4223x x f x =++=, 所以34222x x ++=,所以4260x x +-=,因此()()23220x x +-=,得22x =解得1x =,所以解集为{}1.(Ⅱ)因为方程()2log 421x x a a x +⋅++=有两个不同的实数根,即4212x x x a a +⋅++=,设2x t =,()()2110t a t a +-++=在()0,+∞有两个不同的解,令()()()211f t t a t a =+-++,由已知可得()()()2001021410f a a a ⎧>⎪-⎪->⎨⎪⎪=--+>⎩解得13a -<<-【点睛】本题主要考查了对数函数与指数函数的复合函数的处理方式,考查了函数与方程的思想,属于中档题.25.(1)99;(2)3-.【解析】【分析】(1)直接根据指数与对数的性质运算即可;(2)直接利用对数运算性质即可得出.【详解】(1)原式21123325249131log 216104-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦7351001442=++-- 99=. (2)原式323log 313=--- 31422=-- 3=-.【点睛】本题主要考查了指数对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.26.(1)()g x 为奇函数;(2)20【解析】【分析】(1)先求得函数()g x 的定义域,然后由()()g x g x -=-证得()g x 为奇函数.(2)根据()g x 为奇函数,求得()()0g i g i -+=,从而得到()()2f i f i -+=,由此求得所求表达式的值.【详解】(1)12()12xx g x -=+,定义域为x ∈R ,当x ∈R 时,x R -∈.因为11112212()()112212x x x x x x g x g x --+----====-++,所以()g x 为奇函数. (2)由(1)得()()0g i g i -+=,于是()()2f i f i -+=. 所以101010101111[()()()10()]2220i i i i f i f f i i i f ====-+====⨯+=-∑∑∑∑【点睛】本小题主要考查函数奇偶性的判断,考查利用函数的奇偶性进行计算,属于基础题.。
2020年高中必修一数学上期末一模试题及答案(1)
2020年高中必修一数学上期末一模试题及答案(1)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()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.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-14.已知定义域R 的奇函数()f x 的图像关于直线1x =对称,且当01x ≤≤时,3()f x x =,则212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .278-B .18-C .18D .2785.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]6.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8B .9C .10D .147.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.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .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.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-∞⋃+∞ 11.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)12.设函数()1x2,x 12f x 1log x,x 1-≤⎧=->⎨⎩,则满足()f x 2≤的x 的取值范围是( )A .[]1,2-B .[]0,2C .[)1,∞+D .[)0,∞+ 二、填空题13.若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 14.若函数()(0,1)xf x a a a =>≠且在[1,2]上的最大值比最小值大2a,则a 的值为____________.15.2()2f x x x =+(0x ≥)的反函数1()fx -=________16.已知函数()211x x xf -=-的图象与直线2y kx =+恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.17.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______;18.已知二次函数()f x ,对任意的x ∈R ,恒有()()244f x f x x +-=-+成立,且()00f =.设函数()()()g x f x m m =+∈R .若函数()g x 的零点都是函数()()()h x f f x m =+的零点,则()h x 的最大零点为________. 19.已知函数()232,11,1x x f x x ax x ⎧+<=⎨-+≥⎩,若()()02f f a =,则实数a =________________.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.已知函数1()21xf x a =-+,()x R ∈. (1)用定义证明:不论a 为何实数()f x 在(,)-∞+∞上为增函数;(2)若()f x 为奇函数,求a 的值;(3)在(2)的条件下,求()f x 在区间[1,5]上的最小值. 22.已知集合,,.(1)若,求的值; (2)若,求的取值范围.23.随着我国经济的飞速发展,人们的生活水平也同步上升,许许多多的家庭对于资金的管理都有不同的方式.最新调查表明,人们对于投资理财的兴趣逐步提高.某投资理财公司做了大量的数据调查,调查显示两种产品投资收益如下: ①投资A 产品的收益与投资额的算术平方根成正比; ②投资B 产品的收益与投资额成正比.公司提供了投资1万元时两种产品的收益,分别是0.2万元和0.4万元.(1)分别求出A 产品的收益()f x 、B 产品的收益()g x 与投资额x 的函数关系式; (2)假如现在你有10万元的资金全部用于投资理财,你该如何分配资金,才能让你的收益最大?最大收益是多少? 24.计算或化简:(1)112320412730.1log 321664π-⎛⎫⎛⎫++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)6log 332log 27log 2log 3625⋅--25.某支上市股票在30天内每股的交易价格P (单位:元)与时间t (单位:天)组成有序数对(),t P ,点.(),t P 落在..如图所示的两条线段上.该股票在30天内(包括30天)的日交易量Q (单位:万股)与时间t (单位:天)的部分数据如下表所示: 第t 天4 10 16 22 Q (万股)36302418(Ⅰ)根据所提供的图象,写出该种股票每股的交易价格P 与时间t 所满足的函数解析式;(Ⅱ)根据表中数据确定日交易量Q 与时间t 的一次函数解析式;(Ⅲ)若用y (万元)表示该股票日交易额,请写出y 关于时间t 的函数解析式,并求出在这30天中,第几天的日交易额最大,最大值是多少?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.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 <<. 故选:C. 【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】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.4.B解析:B 【解析】 【分析】利用题意得到,()()f x f x -=-和2421D kx k =+,再利用换元法得到()()4f x f x =+,进而得到()f x 的周期,最后利用赋值法得到1322f f 骣骣琪琪=琪琪桫桫18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,最后利用周期性求解即可. 【详解】()f x 为定义域R 的奇函数,得到()()f x f x -=-①;又由()f x 的图像关于直线1x =对称,得到2421D kx k =+②; 在②式中,用1x -替代x 得到()()2f x f x -=,又由②得()()22f x f x -=--; 再利用①式,()()()213f x f x -=+-()()()134f x f x =--=-()4f x =--()()()24f x f x f x ∴=-=-③对③式,用4x +替代x 得到()()4f x f x =+,则()f x 是周期为4的周期函数;当01x ≤≤时,3()f x x =,得1128f ⎛⎫=⎪⎝⎭ 11122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 13122f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由于()f x 是周期为4的周期函数,331222f f ⎛⎫⎛⎫∴-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21128f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 答案选B 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性和周期性,以及考查函数的赋值求解问题,属于中档题5.D解析:D 【解析】 【分析】由分段函数可得当0x =时,2(0)f a =,由于(0)f 是()f x 的最小值,则(,0]-∞为减函数,即有0a ≥,当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,则有22a a ≤+,解不等式可得a 的取值范围.【详解】因为当x≤0时,f(x)=()2x a -,f(0)是f(x)的最小值, 所以a≥0.当x >0时,1()2f x x a a x=++≥+,当且仅当x =1时取“=”. 要满足f(0)是f(x)的最小值,需22(0)a f a +>=,即220a a --≤,解得12a -≤≤, 所以a 的取值范围是02a ≤≤,故选D. 【点睛】该题考查的是有关分段函数的问题,涉及到的知识点有分段函数的最小值,利用函数的性质,建立不等关系,求出参数的取值范围,属于简单题目.6.C解析:C 【解析】 【分析】根据已知条件得出415ke-=,可得出ln 54k =,然后解不等式1200kt e -≤,解出t 的取值范围,即可得出正整数n 的最小值. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.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.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.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.A解析:A 【解析】试题分析:1(22)y 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11.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.12.D解析:D 【解析】 【分析】分类讨论:①当x 1≤时;②当x 1>时,再按照指数不等式和对数不等式求解,最后求出它们的并集即可. 【详解】当x 1≤时,1x 22-≤的可变形为1x 1-≤,x 0≥,0x 1∴≤≤. 当x 1>时,21log x 2-≤的可变形为1x 2≥,x 1∴≥,故答案为[)0,∞+. 故选D . 【点睛】本题主要考查不等式的转化与求解,应该转化特定的不等式类型求解.二、填空题13.1【解析】故答案为解析:1 【解析】155325a b c ===因为,1553log 25,log 25,log 25a b c ∴===,252525111log 15log 5log 3a b c∴+-=+-25log 251==,故答案为1. 14.或【解析】【分析】【详解】若∴函数在区间上单调递减所以由题意得又故若∴函数在区间上单调递增所以由题意得又故答案:或解析:12或32 【解析】 【分析】 【详解】若01a <<,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递减,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又01a <<,故12a =.若1a >,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递增,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又1a >,故32a =. 答案:12或3215.()【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.16.【解析】【分析】根据函数解析式分类讨论即可确定解析式画出函数图像由直线所过定点结合图像即可求得的取值范围【详解】函数定义域为当时当时当时画出函数图像如下图所示:直线过定点由图像可知当时与和两部分图像 解析:(4,1)(1,0)--⋃-【解析】 【分析】根据函数解析式,分类讨论即可确定解析式.画出函数图像,由直线所过定点,结合图像即可求得k 的取值范围. 【详解】 函数()211x x xf -=-定义域为{}1x x ≠当1x ≤-时,()2111x x x f x -==---当11x -<<时,()2111x x xf x -==+-当1x <时,()2111x x xf x -==---画出函数图像如下图所示:直线2y kx =+过定点()0,2由图像可知,当10k -<<时,与1x ≤-和11x -<<两部分图像各有一个交点; 当41-<<-k 时,与11x -<<和1x <两部分图像各有一个交点. 综上可知,当()()4,11,0k ∈--⋃-时与函数有两个交点 故答案为:()()4,11,0--⋃- 【点睛】本题考查了分段函数解析式及图像画法,直线过定点及交点个数的求法,属于中档题.17.【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 ba 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.18.4【解析】【分析】采用待定系数法可根据已知等式构造方程求得代入求得从而得到解析式进而得到;设为的零点得到由此构造关于的方程求得;分别在和两种情况下求得所有零点从而得到结果【详解】设解得:又设为的零点解析:4 【解析】 【分析】采用待定系数法可根据已知等式构造方程求得,a b ,代入()00f =求得c ,从而得到()f x 解析式,进而得到()(),g x h x ;设0x 为()g x 的零点,得到()()0000g x h x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,由此构造关于m 的方程,求得m ;分别在0m =和3m =-两种情况下求得()h x 所有零点,从而得到结果. 【详解】设()2f x ax bx c =++()()()()2222244244f x f x a x b x c ax bx c ax a b x ∴+-=++++---=++=-+44424a a b =-⎧∴⎨+=⎩,解得:14a b =-⎧⎨=⎩又()00f = 0c ∴= ()24f x x x ∴=-+()24g x x x m ∴=-++,()()()222444h x x x x x m =--++-++设0x 为()g x 的零点,则()()0000g x h x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即()()2002220000404440x x m x x x x m ⎧-++=⎪⎨--++-++=⎪⎩即240m m m --+=,解得:0m =或3m =- ①当0m =时()()()()()()()22222244444442h x x x x x x x x x x x x =--++-+=-+-+=---()h x ∴的所有零点为0,2,4②当3m =-时()()()()()2222244434341h x x x x x x x x x =--++-+-=--+--+-()h x ∴的所有零点为1,3,2综上所述:()h x 的最大零点为4 故答案为:4 【点睛】本题考查函数零点的求解问题,涉及到待定系数法求解二次函数解析式、函数零点定义的应用等知识;解题关键是能够准确求解二次函数解析式;对于函数类型已知的函数解析式的求解,采用待定系数法,利用已知等量关系构造方程求得未知量.19.2【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.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)见解析;(2)12a =;(3) 16. 【解析】 【分析】 【详解】(1)()f x Q 的定义域为R, 任取12x x <,则121211()()2121xx f x f x a a -=--+++=121222(12)(12)x x x x -++. 12x x <Q ,∴1212220,(12)(12)0xx x x -++.∴12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <. 所以不论a 为何实数()f x 总为增函数. (2)()f x Q 在x ∈R 上为奇函数, ∴(0)0f =,即01021a -=+. 解得12a =.(3)由(2)知,11()221x f x =-+, 由(1) 知,()f x 为增函数,∴()f x 在区间[1,5)上的最小值为(1)f . ∵111(1)236f =-=, ∴()f x 在区间[1,5)上的最小值为16. 22.(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)∵,∴∴. 23.(1)()) 0xf x x =≥,()()205g x x x =≥;(2) 当投资A 产品116万元,B 产品15916万元时,收益最大为16140. 【解析】 【分析】(1)设出函数解析式,待定系数即可求得;(2)构造全部收益关于x 的函数,求函数的最大值即可. 【详解】(1)由题可设:()f x k x =,又其过点()1,0.2, 解得:10.2k =同理可设:()2g x k x =,又其过点()1,0.4, 解得:20.4k =故())0xf x x =≥,()()2 05g x x x =≥ (2)设10万元中投资A 产品x ,投资B 产品10x -,故:总收益()()10y f x g x =+-=5+()2105x - 7a +t =,则t ⎡∈⎣,则: 221455y t t =-++=2211615440t ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭故当且仅当14t =,即116x =时,取得最大值为16140. 综上所述,当投资A 产品116万元,B 产品15916万元时,收益最大为16140. 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式、以及实际问题与函数的结合,属函数基础题. 24.(1)99;(2)3-. 【解析】 【分析】(1)直接根据指数与对数的性质运算即可; (2)直接利用对数运算性质即可得出. 【详解】(1)原式21123325249131log 216104-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦7351001442=++-- 99=.(2)原式323log 313=---31422=-- 3=-.【点睛】本题主要考查了指数对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.25.(Ⅰ)12,020518,203010t t P t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩;(Ⅱ)40Q t =-+;(Ⅲ)第15天交易额最大,最大值为125万元. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由一次函数解析式可得P 与时间t 所满足的函数解析式; (Ⅱ)设Q kt b =+,代入已知数据可得;(Ⅲ)由y QP =可得,再根据分段函数性质分段求得最大值,然后比较即得. 【详解】(Ⅰ)当020t <≤时,设11P k t b =+,则1112206b k b =⎧⎨+=⎩,解得11215b k =⎧⎪⎨=⎪⎩,当2030t ≤≤时,设22P k t b =+,则2222206305k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得228110b k =⎧⎪⎨=-⎪⎩所以12,020518,203010t t P t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩.(Ⅱ)设Q kt b =+,由题意4361030k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得140k b =-⎧⎨=⎩,所以40Q t =-+.(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)得1(2)(40),02051(8)(40),203010t t t y t t t ⎧+-+<≤⎪⎪=⎨⎪-+-+<≤⎪⎩即221680,0205112320,203010t t t y t t t ⎧-++≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩,当020t <≤时,2211680(15)12555y t t t =-++=--+,15t =时,max 125y =,当20t 30<≤时,221112320(60)401010y t t t =-+=--,它在(20,30]上是减函数, 所以21(2060)4012010y <⨯--=. 综上,第15天交易额最大,最大值为125万元. 【点睛】本题考查函数模型应用,解题时只要根据所给函数模型求出函数解析式,然后由解析式求得最大值.只是要注意分段函数必须分段计算最大值,然后比较可得. 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。
最新高中必修一数学上期末一模试卷(带答案)
最新高中必修一数学上期末一模试卷(带答案)一、选择题1.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 .32.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<3.若函数()2log ,?0,? 0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .1eB .eC .21e D .2e4.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]5.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( ) A .(),1-∞ B .()2,+∞ C .(),0-∞D .()1,+∞6.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⎛⎤ ⎥⎝⎦7.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8B .9C .10D .148.若二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,则实数a 的取值范围为( )A .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭D .1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭9.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =x10.已知3log 2a =,0.12b =,sin 789c =,则a ,b ,c 的大小关系是 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<11.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.对数函数且与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .二、填空题13.若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 14.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__________.15.已知f (x )是定义域在R 上的偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是减函数,如果f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),那么实数m 的取值范围是_____.16.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________. 17.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________.18.已知函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=,若关于x 的不等式()()f x g x >恰有两个非负整数....解,则实数a 的取值范围是__________. 19.函数2sin 21=+++xy x x 的最大值和最小值之和为______ 20.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______.三、解答题21.已知函数31()31x xf x -=+. (1)证明:()f x 为奇函数;(2)判断()f x 的单调性,并加以证明; (3)求()f x 的值域.22.已知函数()(lg x f x =.(1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)若()()1210f m f m -++≤,求实数m 的取值范围.23.科研人员在对某物质的繁殖情况进行调查时发现,1月、2月、3月该物质的数量分别为3、5、9个单位.为了预测以后各月该物质的数量,甲选择了模型2y ax bx c =++,乙选择了模型xy pq r =+,其中y 为该物质的数量,x 为月份数,a ,b ,c ,p ,q ,r 为常数. (1)若5月份检测到该物质有32个单位,你认为哪个模型较好,请说明理由. (2)对于乙选择的模型,试分别计算4月、7月和10月该物质的当月增长量,从计算结果中你对增长速度的体会是什么? 24.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 ,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,再向下平移2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.25.已知函数2()(,)1ax bf x a b x +=∈+R 为在R 上的奇函数,且(1)1f =. (1)用定义证明()f x 在(1,)+∞的单调性;(2)解不等式()()2341xxf f +≤+.26.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.【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】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 . 【点睛】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.2.D解析:D 【解析】【分析】可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.3.A解析:A 【解析】 【分析】直接利用分段函数解析式,认清自变量的范围,多重函数值的意义,从内往外求,根据自变量的范围,选择合适的式子求解即可. 【详解】因为函数2log ,0(),0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,因为102>,所以211()log 122f ==-,又因为10-<,所以11(1)f ee--==, 即11(())2f f e=,故选A. 【点睛】该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题,在解题的过程中,注意自变量的取值范围,选择合适的式子,求解即可,注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量.4.D解析:D 【解析】 【分析】由分段函数可得当0x =时,2(0)f a =,由于(0)f 是()f x 的最小值,则(,0]-∞为减函数,即有0a ≥,当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,则有22a a ≤+,解不等式可得a 的取值范围.【详解】因为当x≤0时,f(x)=()2x a -,f(0)是f(x)的最小值, 所以a≥0.当x >0时,1()2f x x a a x=++≥+,当且仅当x =1时取“=”. 要满足f(0)是f(x)的最小值,需22(0)a f a +>=,即220a a --≤,解得12a -≤≤, 所以a 的取值范围是02a ≤≤, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关分段函数的问题,涉及到的知识点有分段函数的最小值,利用函数的性质,建立不等关系,求出参数的取值范围,属于简单题目.5.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,-∞+∞.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.6.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:61log22k <<. 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.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据已知条件得出415ke-=,可得出ln 54k =,然后解不等式1200kte -≤,解出t 的取值范围,即可得出正整数n 的最小值. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.8.A解析:A 【解析】 【分析】由已知可知,()f x 在()1,-+∞上单调递减,结合二次函数的开口方向及对称轴的位置即可求解. 【详解】∵二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,∴()f x 在()1,-+∞上单调递减, ∵对称轴12x a=, ∴0112a a<⎧⎪⎨≤-⎪⎩,解可得102a -≤<,故选A . 【点睛】本题主要考查了二次函数的性质及函数单调性的定义的简单应用,解题中要注意已知不等式与单调性相互关系的转化,属于中档题.9.D解析:D 【解析】试题分析:因函数lg 10xy =的定义域和值域分别为,故应选D .考点:对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用.10.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由对数函数的性质可知343333log 2log 342a =<=<, 由指数函数的性质0.121b =>,由三角函数的性质00000sin 789sin(236069)sin 69sin 60c ==⨯+=>,所以3c ∈,所以a c b <<,故选B.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.A解析:A 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性,分类讨论,结合二次函数的图象与性质,利用排除法,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,若,则在上单调递减,又由函数开口向下,其图象的对称轴在轴左侧,排除C ,D.若,则在上是增函数,函数图象开口向上,且对称轴在轴右侧,因此B 项不正确,只有选项A 满足. 【点睛】本题主要考查了对数函数与二次参数的图象与性质,其中解答中熟记二次函数和对数的函数的图象与性质,合理进行排除判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.二、填空题13.1【解析】故答案为解析:1 【解析】155325a b c ===因为,1553log 25,log 25,log 25a b c ∴===,252525111log 15log 5log 3a b c∴+-=+-25log 251==,故答案为1. 14.【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.15.(﹣∞1)(+∞)【解析】【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数将f (m ﹣2)>f (2m ﹣3)转化为再利用f (x )在区间0+∞)上是减函数求解【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数且f解析:(﹣∞,1)(53,+∞) 【解析】 【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数,将 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),转化为()()223f m f m ->-,再利用f (x )在区间[0,+∞)上是减函数求解.【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数,且 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3), 所以()()223fm f m ->- ,又因为f (x )在区间[0,+∞)上是减函数, 所以|m ﹣2|<|2m ﹣3|, 所以3m 2﹣8m +5>0, 所以(m ﹣1)(3m ﹣5)>0,解得m <1或m 53>, 故答案为:(﹣∞,1)(53,+∞). 【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的综合应用,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.16.【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:函数是偶函数, (1)(|1|)f m f m ∴-=-,()(||)f m f m =,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 ∴<-,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.17.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的解析:【解析】 【分析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解. 【详解】当x a =-时,()0f x =, 当xa 时,()222111[()]1()2x a x af x a x x a a x a ax a++===+++-+++-+, x a >-时,21()22a x a a a x a+++-≥+当且仅当x a =时,等号成立,0()2af x ∴<≤=同理x a <-时,()0f x ≤<,()f x ≤≤, 即()f x的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a =. 故答案为: 【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.18.【解析】【分析】由题意可得f (x )g (x )的图象均过(﹣11)分别讨论a >0a <0时f (x )>g (x )的整数解情况解不等式即可得到所求范围【详解】由函数可得的图象均过且的对称轴为当时对称轴大于0由题解析:310,23⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】 【分析】由题意可得f (x ),g (x )的图象均过(﹣1,1),分别讨论a >0,a <0时,f (x )>g (x )的整数解情况,解不等式即可得到所求范围. 【详解】由函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=可得()f x ,()g x 的图象均过(1,1)-,且()f x 的对称轴为2ax =,当0a >时,对称轴大于0.由题意可得()()f x g x >恰有0,1两个整数解,可得(1)(1)310(2)(2)23f g a f g >⎧⇒<≤⎨≤⎩;当0a <时,对称轴小于0.因为()()11f g -=-,由题意不等式恰有-3,-2两个整数解,不合题意,综上可得a 的范围是310,23⎛⎤⎥⎝⎦. 故答案为:310,23⎛⎤ ⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查了二次函数的性质与图象,指数函数的图像的应用,属于中档题.19.4【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.20.【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.三、解答题21.(1)证明见详解;(2)函数()f x 在R 上单调递,证明见详解;(3)(1,1)- 【解析】 【分析】(1)判断()f x 的定义域,用奇函数的定义证明可得答案;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用函数单调性的定义证明可得答案;(2)由312()13131x x xf x -==-++,可得30x >,可得231x +及231x -+的取值范围,可得()f x 的值域.【详解】证明:(1)易得函数()f x 的定义域为R ,关于原点对称,且3113()()3131x xx x f x f x -----===-++,故()f x 为奇函数;(2)函数()f x 在R 上单调递增,理由如下:在R 中任取12x x <,则1233x x -<0,131x +>0,231x +>0,可得1212121212123131222(33)()()(1)(1)31313131(31)(31)x x x x x x x x x x f x f x ----=-=---=++++++<0 故12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上单调递增;(3)由312()13131x x x f x -==-++,易得30x >,311x +>,故231x +0<<2,231x +-2<-<0,故2131x -+-1<<1, 故()f x 的值域为(1,1)-.【点睛】本题主要考查函数单调性及奇偶性的判断与证明及求解函数的值域,综合性大,属于中档题.22.(1)奇函数;(2)(],2-∞- 【解析】 【分析】(1)根据函数奇偶性的定义,求出函数的定义域及()f x 与()f x -的关系,可得答案; (2)由(1)知函数()f x 是奇函数,将原不等式化简为()()121f m f m -≤--,判断出()f x 的单调性,可得关于m 的不等式,可得m 的取值范围.【详解】解:(1)函数()f x 的定义域是R ,因为()(lg f x x -=-+,所以()()((lg lg lg10x x f x f x =+-=-=+,即()()f x f x -=-,所以函数()f x 是奇函数.(2)由(1)知函数()f x 是奇函数,所以()()()12121f m f m f m -≤-+=--,设lg y u =,u x =,x ∈R .因为lg y u =是增函数,由定义法可证u x =在R 上是增函数,则函数()f x 是R 上的增函数.所以121m m -≤--,解得2m ≤-,故实数m 的取值范围是(],2-∞-. 【点睛】本题主要考查函数的单调性、奇偶性的综合应用,属于中档题.23.(1)乙模型更好,详见解析(2)4月增长量为8,7月增长量为64,10月增长量为512;越到后面当月增长量快速上升. 【解析】 【分析】(1)根据题意分别求两个模型的解析式,然后验证当5x =时的函数值,最接近32的模型好;(2)第n 月的增长量是()()1f n f n --,由增长量总结结论. 【详解】(1)对于甲模型有3425939a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得:113a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩23y x x ∴=-+当5x =时,23y =.对于乙模型有23359pq r pq r pq r +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,解得:121p q r =⎧⎪=⎨⎪=⎩,21x y ∴=+当5x =时,33y =.因此,乙模型更好;(2)4x =时,当月增长量为()()4321218+-+=,7x =时,当月增长量为()()76212164+-+=,10x =时,当月增长量为()()1092121512+-+=,从结果可以看出,越到后面当月增长量快速上升.(类似结论也给分) 【点睛】本题考查函数模型,意在考查对实际问题题型的分析能力和计算能力,属于基础题型,本题的关键是读懂题意. 24.(1)()262f x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3;(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,22A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩解得A =,B =. 又22362T πππ=-=,可得2ω=.由6322f ππϕ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得6π=ϕ. 所以()262f x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭, 由222262k x k πππππ-≤+≤+,解得36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z .又[]0,x π∈,所以()f x 的单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3. (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()23x g x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, ()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a ∈⎣. 【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. 25.(1)证明见解析;(2){|1}x x ≤.【解析】 【分析】(1)根据函数为定义在R 上的奇函数得(0)0f =,结合(1)1f =求得()f x 的解析式,再利用单调性的定义进行证明;(2)因为231x +>,411x +>,由(1)可得2341x x +≥+,解指数不等式即可得答案. 【详解】 (1)因为函数2()(,)1ax bf x a b x +=∈+R 为在R 上的奇函数,所以(0)0f = 则有0001111ba b +⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩解得20a b =⎧⎨=⎩,即22()1xf x x =+12,(1,)x x ∀∈+∞,且12x x <()()()()()()2212211212222212122121221111x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++ ()()()()122122122111x x x x xx --=++因为12,(1,)x x ∀∈+∞,且12x x <,所以()()2212110x x ++>,1210x x ->,210x x ->所以()()120f x f x ->即()()12f x f x > , 所以()f x 在(1,)+∞上单调递减 .(2)因为231x +>,411x +>,由(1)可得2341x x +≥+ 不等式可化为22220x x x ⋅--≤,即(()()21220xx+-≤ 解得22x ≤,即1x ≤ 所以不等式的解集为{|1}x x ≤ 【点睛】本题考查奇函数的应用、单调性的定义证明、利用单调性解不等式,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意不等式的解集要写成集合的形式.26.(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.。
新高中必修一数学上期末一模试卷(及答案)
新高中必修一数学上期末一模试卷(及答案)一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b << D .b a c <<2.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则AB =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,23.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 .10,10,10C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞4.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 =-5.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则BA =( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,16.[]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.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.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- C .()()2,02,-+∞D .[)(]7,22,7--9.已知3log 2a =,0.12b =,sin 789c =,则a ,b ,c 的大小关系是 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<10.点P 从点O 出发,按逆时针方向沿周长为l 的平面图形运动一周,O ,P 两点连线的距离y 与点P 走过的路程x 的函数关系如图所示,则点P 所走的图形可能是A .B .C .D .11.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.下列函数中,在区间(1,1)-上为减函数的是 A .11y x=- B .cos y x =C .ln(1)y x =+D .2x y -=二、填空题13.已知函数()()22,03,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则关于x 的方程()()()()200,3f af x a x -=∈的所有实数根的和为_______.14.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__________.15.已知()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,若不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立,则实数a 的取值范围是___________.16.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___.17.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 -=____.18.已知函数()()g x f x x =-是偶函数,若(2)2f -=,则(2)f =________ 19.若函数()22xxe a x ef x -=++-有且只有一个零点,则实数a =______.20.已知函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩,其中0a >且1a ≠,若()f x 的值域为[)3,+∞,则实数a 的取值范围是______.三、解答题21.已知二次函数()f x 满足:()()22f x f x +=-,()f x 的最小值为1,且在y 轴上的截距为4.(1)求此二次函数()f x 的解析式;(2)若存在区间[](),0a b a >,使得函数()f x 的定义域和值域都是区间[],a b ,则称区间[],a b 为函数()f x 的“不变区间”.试求函数()f x 的不变区间;(3)若对于任意的[]10,3x ∈,总存在[]210,100x ∈,使得()1222lg 1lg mf x x x <+-,求m 的取值范围.22.已知集合{}{}{}|2318,|215,|1A x x B x x C x x a x a =≤-≤=-<=≤≥+或. (1)求,AB A B ;(2)若()R C C A ⊆,求实数a 的取值范围. 23.计算221(1).log 24lglog lg 2log 32+--32601(8)9⎛⎫--- ⎪⎝⎭- 24.某地下车库在排气扇发生故障的情况下,测得空气中一氧化碳含量达到了危险状态,经抢修,排气扇恢复正常.排气4min 后,测得车库内的一氧化碳浓度为64L /L μ,继续排气4min ,又测得浓度为32L /L μ,经检测知该地下车库一氧化碳浓度(L /L)y μ与排气时间(min)t 存在函数关系:12mty c ⎛⎫= ⎪⎝⎭(c ,m 为常数)。
新高中必修一数学上期末一模试题及答案
新高中必修一数学上期末一模试题及答案一、选择题1.已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则 A .-2B .2C .-98D .982.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则AB =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,23.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增 B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称4.设4log 3a =,8log 6b =,0.12c =,则( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>5.设23a log =,3b =,23c e =,则a b c ,,的大小关系是( ) A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D . a c b <<6.若函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞B .(1,8)C .(4,8)D .[4,8)7.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8B .9C .10D .148.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:(1)(3)0f x f x ++-=,且(1)0f ≠,若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,则(2019)f =( )A .1B .-1C .-3D .39.函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .10.已知函数()0.5log f x x =,则函数()22f x x -的单调减区间为( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(]0,1D .[)1,211.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) 12.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集为______.14.若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 15.若函数()(0,1)xf x a a a =>≠且在[1,2]上的最大值比最小值大2a,则a 的值为____________. 16.已知log log log 22a a ax yx y +-=,则x y的值为_________________. 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.若集合{||1|2}A x x =-<,2|04x B x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,则A B =______. 19.函数2sin 21=+++xy x x 的最大值和最小值之和为______ 20.已知函数2,01,()1(1),13,2x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩则关于x 的方程4()0xf x k -=的所有根的和的最大值是_______. 三、解答题21.已知函数31()31x xf x -=+. (1)证明:()f x 为奇函数;(2)判断()f x 的单调性,并加以证明; (3)求()f x 的值域.22.已知函数()221f x x ax =-+满足()()2f x f x =-.(1)求a 的值;(2)若不等式()24x xf m ≥对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数m 的取值范围;(3)若函数()()()22log log 1g x f x k x =--有4个零点,求实数k 的取值范围. 23.已知集合{}{}{}|2318,|215,|1A x x B x x C x x a x a =≤-≤=-<=≤≥+或. (1)求,AB A B ;(2)若()R C C A ⊆,求实数a 的取值范围. 24.设()()12log 10f x ax =-,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围 .25.已知()()122x x f x a a R +-=+∈.(1)若()f x 是奇函数,求a 的值,并判断()f x 的单调性(不用证明); (2)若函数()5y f x =-在区间(0,1)上有两个不同的零点,求a 的取值范围. 26.已知函数()224x x a f x =-+,()()log 0,1a g x x a a =>≠.(1)若函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性,求实数m 的取值范围; (2)若()()11f g =,设()112t f x =,()2t g x =,当()0,1x ∈时,试比较1t ,2t 的大小.【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】∵f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,即f(2 019)=-2. 故选A2.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 .3.C解析:C 【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 4.D解析:D 【解析】 【分析】由对数的运算化简可得2log a =log b =,结合对数函数的性质,求得1a b <<,又由指数函数的性质,求得0.121c =>,即可求解,得到答案.【详解】由题意,对数的运算公式,可得24222log 31log 3log 3log log 42a ====28222log 61log 6log 6log log 83b ====,2<<,所以222log log log 21<<=,即1a b <<,由指数函数的性质,可得0.10221c =>=, 所以c b a >>. 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及指数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质,求得,,a b c 的范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5.A解析:A 【解析】【分析】根据指数幂与对数式的化简运算,结合函数图像即可比较大小. 【详解】因为23a log =,3b =,23c e = 令()2f x log x =,()g x x =函数图像如下图所示:则()2442f log ==,()442g == 所以当3x =时23log 3>,即a b <3b =23c e = 则66327b ==,626443 2.753.1c e e ⎛⎫⎪==>≈ ⎪⎝⎭所以66b c <,即b c < 综上可知, a b c << 故选:A 【点睛】本题考查了指数函数、对数函数与幂函数大小的比较,因为函数值都大于1,需借助函数图像及不等式性质比较大小,属于中档题.6.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数单调性列不等式,解得结果. 【详解】因为函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,所以140482422a a a aa ⎧⎪>⎪⎪->∴≤<⎨⎪⎪-+≤⎪⎩故选:D 【点睛】本题考查根据分段函数单调性求参数,考查基本分析判断能力,属中档题.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据已知条件得出415ke-=,可得出ln 54k =,然后解不等式1200kte -≤,解出t 的取值范围,即可得出正整数n 的最小值. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.8.C解析:C 【解析】 【分析】由(1)(3)0f x f x ++-=结合()f x 为奇函数可得()f x 为周期为4的周期函数,则(2019)(1)f f =-,要使函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,结合图像可得(1)3f =,即可得到答案.【详解】()f x 为定义在R 上的奇函数,∴()()f x f x -=-,又(1)(3)0(13)(33)0f x f x f x f x ++-=⇔+++--=,(4)()0(4)()()f x f x f x f x f x ++-=⇔+=--=∴, ∴()f x 在R 上为周期函数,周期为4, ∴(2019)(50541)(1)(1)f f f f =⨯-=-=-函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,令6()m x x = ,则5()6m x x '=,所以(,0)x ∈-∞为函数6()m x x =减区间,(0,)x ∈+∞为函数6()m x x =增区间,令()(1)cos 43x f x ϕ=⋅-,则()x ϕ为余弦函数,由此可得函数()m x 与函数()x ϕ的大致图像如下:由图分析要使函数()m x 与函数()x ϕ只有唯一交点,则(0)(0)m ϕ=,解得(1)3f =∴(2019)(1)3f f =-=-,故答案选C . 【点睛】本题主要考查奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题,解题的关键是周期函数的判定以及函数唯一零点的条件,属于中档题.9.C解析:C 【解析】 分析:讨论函数ln x y x=性质,即可得到正确答案.详解:函数ln x y x=的定义域为{|0}x x ≠ ,ln ln x x f x f x xxx--==-=-()(), ∴排除B , 当0x >时,2ln ln 1-ln ,,x x xy y xx x===' 函数在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减, 故排除A,D , 故选C .点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.10.C解析:C 【解析】函数()0.5log f x x =为减函数,且0x >, 令2t 2x x =-,有t 0>,解得02x <<.又2t 2x x =-为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,所以2t 2x x =-在(]0,1上单调递增,在[)1,2上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则函数()22f x x -的单调减区间为(]0,1.故选C.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,()y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.11.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.12.A解析:A 【解析】 由选项可知,项均不是偶函数,故排除,项是偶函数,但项与轴没有交点,即项的函数不存在零点,故选A. 考点:1.函数的奇偶性;2.函数零点的概念.二、填空题13.【解析】当时解得;当时恒成立解得:合并解集为故填:解析:3{|}2x x ≤【解析】当20x +≥时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔++≤,解得 322x -≤≤;当20x +<时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔-+≤,恒成立,解得:2x <-,合并解集为32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭ ,故填:32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. 14.1【解析】故答案为解析:1 【解析】155325a b c ===因为,1553log 25,log 25,log 25a b c ∴===,252525111log 15log 5log 3a b c∴+-=+-25log 251==,故答案为1. 15.或【解析】【分析】【详解】若∴函数在区间上单调递减所以由题意得又故若∴函数在区间上单调递增所以由题意得又故答案:或解析:12或32 【解析】 【分析】 【详解】若01a <<,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递减,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又01a <<,故12a =.若1a >,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递增,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又1a >,故32a =. 答案:12或3216.【解析】【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:即解方程即可【详解】因为且所以即整理得:所以或因为所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查对数的运算性质同时考查了学生的计算能力属于中档题解析:3+【解析】 【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:2()2x y xy -=,即2()6()10x x y y -+=,解方程即可.【详解】 因为log log log 22a a ax yx y +-=,且x y >, 所以2log log ()2aa x y xy -=,即2()2x y xy -=. 整理得:2260x y xy +-=,2()6()10x xy y-+=.26432∆=-=,所以3x y =-3x y =+因为0x y >>,所以1xy >.所以3x y=+故答案为:3+【点睛】本题主要考查对数的运算性质,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.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. 【详解】()f x 、()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】【分析】先分别求解出绝对值不等式分式不等式的解集作为集合然后根据交集概念求解的结果【详解】因为所以所以;又因为所以所以所以;则故答案为:【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式解析:()1,2-【解析】 【分析】先分别求解出绝对值不等式、分式不等式的解集作为集合,A B ,然后根据交集概念求解A B 的结果.【详解】因为12x -<,所以13x ,所以()1,3A =-;又因为204x x -<+,所以()()4204x x x ⎧+-<⎨≠-⎩,所以42x -<<,所以()4,2B =-; 则()1,2AB =-.故答案为:()1,2-. 【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式不等式,若对应的整式不等式为高次可因式分解的不等式,可采用数轴穿根法求解集.19.4【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.20.5【解析】【分析】将化简为同时设可得的函数解析式可得当k 等于8时与的交点的所有根的和的最大可得答案【详解】解:由可得:设由函数的性质与图像可得当k 等于8时与的交点的所有根的和的最大此时根分别为:当时解析:5 【解析】 【分析】将2,01,()1(1),13,2x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩化简为2,01,1()2,12,412,23,16x x xx f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩同时设4()()x f x g x =,可得()g x 的函数解析式,可得当k 等于8时与()g x 的交点的所有根的和的最大,可得答案. 【详解】解:由2,01,()1(1),13,2xx f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩可得:2,01,1()2,12,412,23,16x x xx f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩设4()()xf xg x =,8,01,1()8,12,418,23,16x x xx g x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩由()g x 函数的性质与图像可得,当k 等于8时与()g x 的交点的所有根的和的最大, 此时根分别为:当01x <≤时,188x =,11x =, 当12x <≤时,21848x ⨯=,253x =, 当23x <≤时,318816x ⨯=,373x =,此时所有根的和的最大值为:1235x x x ++=, 故答案为:5. 【点睛】本题主要考查分段函数的图像与性质,注意分段函数需分对分段区间进行讨论,属于中档题.三、解答题21.(1)证明见详解;(2)函数()f x 在R 上单调递,证明见详解;(3)(1,1)- 【解析】 【分析】(1)判断()f x 的定义域,用奇函数的定义证明可得答案;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用函数单调性的定义证明可得答案;(2)由312()13131x x xf x -==-++,可得30x >,可得231x +及231x -+的取值范围,可得()f x 的值域.【详解】证明:(1)易得函数()f x 的定义域为R ,关于原点对称,且3113()()3131x xx x f x f x -----===-++,故()f x 为奇函数;(2)函数()f x 在R 上单调递增,理由如下:在R 中任取12x x <,则1233x x -<0,131x +>0,231x +>0,可得1212121212123131222(33)()()(1)(1)31313131(31)(31)x x x x x x x x x x f x f x ----=-=---=++++++<0 故12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上单调递增;(3)由312()13131x x x f x -==-++,易得30x >,311x +>,故231x +0<<2,231x +-2<-<0,故2131x-+-1<<1, 故()f x 的值域为(1,1)-.【点睛】本题主要考查函数单调性及奇偶性的判断与证明及求解函数的值域,综合性大,属于中档题.22.(1)1;(2)1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;(3)1k >-.【解析】 【分析】(1)由题得()f x 的图像关于1x =对称,所以1a =;(2)令2x t =,则原不等式可化为()2112m t t ⎛⎫≤-≥ ⎪⎝⎭恒成立,再求函数的最值得解;(3)令2log (0)t x t =≥,可得11t =或21t k =+,分析即得解.【详解】(1)∵()()2f x f x =-,∴()f x 的图像关于1x =对称,∴1a =.(2)令2(2)xt t =≥,则原不等式可化为()2112m t t ⎛⎫≤-≥ ⎪⎝⎭恒成立. ∴2min 1114m t ⎛⎫≤-= ⎪⎝⎭,∴m 的取值范围是1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.(3)令2log (0)t x t =≥,则()y g x =可化为()()()22111y t k t k t t k =-+++=---,由()()110t t k ---=可得11t =或21t k =+,∵()y g x =有4个零点,121=|log |t x =有两个解, ∴221=|log |t k x =+有两个零点,∴10,1k k +>∴>-. 【点睛】本题主要考查二次函数的对称性的应用,考查不等式的恒成立问题和对数函数的零点问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 23.(1){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)[]1,2a ∈ 【解析】 【分析】(1)首先求得[]()1,3,,3A B ==-∞,由此求得,A B A B ⋂⋃的值.(2)(),1R C C a a =+,由于()[],11,3a a +⊆,故113a a ≥⎧⎨+≤⎩,解得[]1,2a ∈.【详解】解:{}{}|13,|3A x x B x x =≤≤=<, (1){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)∵{}|1C x x a x a =≤≥+或,∴{}|1R C C x a x a =<<+,∵()R C C A ⊆,∴113a a ≥⎧⎨+≤⎩,∴[]1,2a ∈.24.(1)2a =(2)17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)依题意代数求值即可;(2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设条件可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,因此,求出()g x 的最小值即可得出结论. 【详解】 (1)()32f =-,()12log 1032a ∴-=-,即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得2a =;(2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设不等式可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,()g x 在[]3,4上为增函数,()31min2117(3)log (106)28g x g ⎛⎫∴==--=- ⎪⎝⎭,178m ∴<-, m ∴的取值范围为17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查函数性质的综合应用,属于中档题.在解决不等式恒成立问题时,常分离参数,将其转化为最值问题解决. 25.(1)答案见解析;(2)253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】 试题分析:(1)函数为奇函数,则()()0f x f x -+=,据此可得2a =-,且函数()f x 在R 上单调递增;(2)原问题等价于22252x x a =-⋅+⋅在区间(0,1)上有两个不同的根,换元令2x t =,结合二次函数的性质可得a 的取值范围是253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 试题解析: (1)因为是奇函数,所以()()()()1122222220x x x x x x f x f x a a a -++---+=+⋅++⋅=++=,所以;在上是单调递增函数;(2) 在区间(0,1)上有两个不同的零点,等价于方程在区间(0,1)上有两个不同的根,即方程在区间(0,1)上有两个不同的根, 所以方程在区间上有两个不同的根,画出函数在(1,2)上的图象,如下图,由图知,当直线y =a 与函数的图象有2个交点时,所以的取值范围为.点睛:函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用. 26.(1)()1,+∞;(2)12t t > 【解析】 【分析】(1)根据二次函数的单调性得到答案.(2)计算得到2a =,再计算()2110x t ->=,22log 0t x =<,得到答案. 【详解】(1)函数()224x x a f x =-+的对称轴为1x =,函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性,故1m ,即()1,m ∈+∞. (2)()()11f g =,即24log 10a a -+==,故2a =. 当()0,1x ∈时,()()212212110x x x t f x -+=-=>=;()22log 0t g x x ==<. 故12t t > 【点睛】本题考查了根据函数的单调性求参数,比较函数值大小,意在考查学生对于函数性质的综合应用.。
【典型题】高中必修一数学上期末一模试卷(及答案)
【典型题】高中必修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 =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.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.设23a log =,b =23c e=,则a b c ,,的大小关系是( ) A .a b c << B .b a c << C .b c a << D . a c b <<4.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<5.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⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.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) 7.下列函数中,值域是()0,+∞的是( ) A .2y x = B .211y x =+ C .2x y =-D .()lg 1(0)y x x =+>8.已知函数2()log f x x =,正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,则,m n 的值分别为A .12,2 B .2C .14,2 D .14,4 9.已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩ 00x x >≤,则()()3y f f x =-的零点个数为( )A .3B .4C .5D .610.设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( )A .()()1,00,1-⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃11.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+12.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞二、填空题13.已知函数()()22,03,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则关于x 的方程()()()()200,3f af x a x -=∈的所有实数根的和为_______.14.已知函数()22f x mx x m =-+的值域为[0,)+∞,则实数m 的值为__________15.对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0,则称x 0是f (x )的一个不动点,已知f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,则实数a 的取值范围______.16.若函数() 1263f x x m x x =-+-+-在2x =时取得最小值,则实数m 的取值范围是______;17.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 18.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___.19.对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____. 20.已知函数()211x x xf -=-的图象与直线2y kx =+恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.三、解答题21.已知函数()2log f x x =(1)解关于x 的不等式()()11f x f x +->;(2)设函数()()21xg x f kx =++,若()g x 的图象关于y 轴对称,求实数k 的值.22.已知函数()()()log 1log 1a a f x x x =+--(0a >,1a ≠),且()31f =. (1)求a 的值,并判定()f x 在定义域内的单调性,请说明理由; (2)对于[]2,6x ∈,()()()log 17amf x x x >--恒成立,求实数m 的取值范围.23.已知全集U =R ,集合{|25},{|121}M x x N x a x a =-=++. (Ⅰ)若1a =,求()R MN ;(Ⅱ)M N M ⋃=,求实数a 的取值范围.24.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,为二次函数且顶点为(1,1),(2)0f =.(1)求函数()f x 在R 上的解析式;(2)若函数()f x 在区间[1,2]a --上单调递增,求实数a 的取值范围. 25.已知全集U=R ,集合{}12A x x x =-或 ,{}213UB x x p x p 或=-+.(1)若12p =,求A B ⋂; (2)若A B B ⋂=,求实数p 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 ⎧⎪=⎨<⎪⎩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.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.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】根据指数幂与对数式的化简运算,结合函数图像即可比较大小. 【详解】因为23a log =,b =23c e =令()2f x log x =,()g x =函数图像如下图所示:则()2442f log ==,()442g == 所以当3x =时23log 3>,即a b <3b =23c e = 则66327b ==,626443 2.753.1c e e ⎛⎫⎪==>≈ ⎪⎝⎭所以66b c <,即b c < 综上可知, a b c << 故选:A 【点睛】本题考查了指数函数、对数函数与幂函数大小的比较,因为函数值都大于1,需借助函数图像及不等式性质比较大小,属于中档题.4.D解析:D 【解析】 【分析】 可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】 考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.5.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 ∈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 .【点睛】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.6.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 =-,30.5230.8660.3430662f 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.7.D解析:D 【解析】 【分析】利用不等式性质及函数单调性对选项依次求值域即可. 【详解】对于A :2y x =的值域为[)0,+∞;对于B :20x ≥,211x ∴+≥,21011x ∴<≤+, 211y x ∴=+的值域为(]0,1; 对于C :2xy =-的值域为(),0-∞; 对于D :0x >,11x ∴+>,()lg 10x ∴+>,()lg 1y x ∴=+的值域为()0,+∞;故选:D .此题主要考查函数值域的求法,考查不等式性质及函数单调性,是一道基础题.8.A解析:A 【解析】试题分析:画出函数图像,因为正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,且()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,所以()()f m f n ==2,由2()log 2f x x ==解得12,2x =,即,m n 的值分别为12,2.故选A .考点:本题主要考查对数函数的图象和性质.点评:基础题,数形结合,画出函数图像,分析建立m,n 的方程.9.C解析:C 【解析】 【分析】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根,进而可得答案. 【详解】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,如图所示,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根11t =-,214t =,34t =, 则()1f x =- 有一个解,()14f x =有一个解,()4f x =有三个解, 故方程()()3ff x =有5个解.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中合理利用换元法,结合图象,求得方程()3f t =的根,进而求得方程的零点个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及数形结合思想的应用.解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,所以220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()122log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩,解得1a >或10a -<<,即实数的a 取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故选C. 11.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】因为()y f x =是以π为周期,所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()3πf x f x =-, 此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数,所以有()()3π3πf x f x -=-, 3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-,故()1sin f x x =-,故选B.12.C解析:C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】由可得出和作出函数的图象由图象可得出方程的根将方程的根视为直线与函数图象交点的横坐标利用对称性可得出方程的所有根之和进而可求出原方程所有实根之和【详解】或方程的根可视为直线与函数图象 解析:3【解析】 【分析】 由()()20fx af x -=可得出()0f x =和()()()0,3f x a a =∈,作出函数()y f x =的图象,由图象可得出方程()0f x =的根,将方程()()()0,3f x a a =∈的根视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标,利用对称性可得出方程()()()0,3f x a a =∈的所有根之和,进而可求出原方程所有实根之和. 【详解】()()()2003f x af x a -=<<,()0f x ∴=或()()03f x a a =<<.方程()()03f x a a =<<的根可视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标, 作出函数()y f x =和直线y a =的图象如下图:由图象可知,关于x 的方程()0f x =的实数根为2-、3.由于函数()22y x =+的图象关于直线2x =-对称,函数3y x =-的图象关于直线3x =对称,关于x 的方程()()03f x a a =<<存在四个实数根1x 、2x 、3x 、4x 如图所示, 且1222+=-x x ,3432x x +=,1234462x x x x ∴+++=-+=, 因此,所求方程的实数根的和为2323-++=. 故答案为:3. 【点睛】本题考查方程的根之和,本质上就是求函数的零点之和,利用图象的对称性求解是解答的关键,考查数形结合思想的应用,属于中等题.14.1【解析】【分析】根据二次函数的值域为结合二次函数的性质列出不等式组即可求解【详解】由题意函数的值域为所以满足解得即实数的值为1故答案为:1【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质的应用其中解答中解析:1 【解析】 【分析】根据二次函数的值域为[0,)+∞,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数()22f x mx x m =-+的值域为[0,)+∞,所以满足24400m m ⎧∆=-=⎨>⎩,解得1m =.即实数m 的值为1. 故答案为:1. 【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.15.【解析】【分析】不动点实际上就是方程f (x0)=x0的实数根二次函数f (x )=x2+ax+4有不动点是指方程x=x2+ax+4有实根即方程x=x2+ax+4有两个不同实根然后根据根列出不等式解答即可解析:10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】不动点实际上就是方程f (x 0)=x 0的实数根,二次函数f (x )=x 2+ax +4有不动点,是指方程x =x 2+ax +4有实根,即方程x =x 2+ax +4有两个不同实根,然后根据根列出不等式解答即可. 【详解】解:根据题意,f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,得x =x 2+ax +4在[1,3]有两个实数根,即x 2+(a ﹣1)x +4=0在[1,3]有两个不同实数根,令g (x )=x 2+(a ﹣1)x +4在[1,3]有两个不同交点,∴2(1)0(3)01132(1)160g g a a ≥⎧⎪≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩,即24031001132(1)160a a a a +≥⎧⎪+≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩, 解得:a ∈10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭; 故答案为:10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、函数与方程的综合运用,属于中档题.16.【解析】【分析】根据条件可化为分段函数根据函数的单调性和函数值即可得到解不等式组即可【详解】当时当时且当时且当时且若函数在时取得最小值根据一次函数的单调性和函数值可得解得故实数的取值范围为故答案为: 解析:[)5,+∞【解析】 【分析】根据条件可化为分段函数,根据函数的单调性和函数值即可得到()()7050507027127m m m m m m ⎧-+≤⎪-+≤⎪⎪-≥⎪⎨+≥⎪⎪+≥⎪+≥⎪⎩解不等式组即可. 【详解】当1x <时,()()121861927f x x m mx x m m x =-+-+-=+-+, 当12x ≤<时,()()121861725f x x m mx x m m x =-+-+-=+-+, 且()112f m =+,当23x ≤<时,()()121861725f x x mx m x m m x =-+-+-=-+-, 且()27f =,当3x ≥时,()()126181927f x x mx m x m m x =-+-+-=--++, 且()32f m =+,若函数() 1263f x x m x x =-+-+-在2x =时取得最小值,根据一次函数的单调性和函数值可得()()7050507027127m m m m m m ⎧-+≤⎪-+≤⎪⎪-≥⎪⎨+≥⎪⎪+≥⎪+≥⎪⎩,解得5m ≥,故实数m 的取值范围为[)5,+∞ 故答案为:[)5,+∞ 【点睛】本题考查了由分段函数的单调性和最值求参数的取值范围,考查了分类讨论的思想,属于中档题.17.7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为7解析:7 【解析】 【分析】 【详解】 设, 则,因为11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x , 所以,,故答案为7.18.-1【解析】试题解析:因为是奇函数且所以则所以考点:函数的奇偶性解析:-1 【解析】试题解析:因为2()y f x x =+是奇函数且(1)1f =,所以, 则,所以.考点:函数的奇偶性.19.1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力解析:1 【解析】 【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案. 【详解】()()22522lg62lg3lg5lg2lg5lg2lg36lg9lg5lg2lg41lg -+=+-+-=-+=lg ﹣故答案为:1 【点睛】本题考查了对数式的计算,意在考查学生的计算能力.20.【解析】【分析】根据函数解析式分类讨论即可确定解析式画出函数图像由直线所过定点结合图像即可求得的取值范围【详解】函数定义域为当时当时当时画出函数图像如下图所示:直线过定点由图像可知当时与和两部分图像 解析:(4,1)(1,0)--⋃-【解析】 【分析】根据函数解析式,分类讨论即可确定解析式.画出函数图像,由直线所过定点,结合图像即可求得k 的取值范围. 【详解】 函数()211x x xf -=-定义域为{}1x x ≠当1x ≤-时,()2111x x x f x -==---当11x -<<时,()2111x x x f x -==+-当1x <时,()2111x x xf x -==---画出函数图像如下图所示:直线2y kx =+过定点()0,2由图像可知,当10k -<<时,与1x ≤-和11x -<<两部分图像各有一个交点; 当41-<<-k 时,与11x -<<和1x <两部分图像各有一个交点. 综上可知,当()()4,11,0k ∈--⋃-时与函数有两个交点 故答案为:()()4,11,0--⋃- 【点睛】本题考查了分段函数解析式及图像画法,直线过定点及交点个数的求法,属于中档题.三、解答题21.(1){}1|0x x <<;(2)12k =-. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:()1由题意得()()()221log 1log f x f x x x +-=+-,然后解不等式即可(2) 图象关于y 轴对称即为偶函数,即:()()22log 21log 21xx kx kx -+-=++成立,从而求得结果解析:(1)因为()()11f x f x +->,所以()22log 1log 1x x +->,即:21log 1x x +>,所以12x x+>,由题意,0x >,解得01x <<,所以解集为{}1|0x x <<.(2)()()21x gx f kx =++ ()2log 21x kx =++,由题意,()g x 是偶函数,所以x R ∀∈,有()()g x g x -=,即:()()22log 21log 21x xkx kx -+-=++成立,所以()()22log 21log 212xxkx -+-+=,即:221log 221x x kx -+=+,所以2log 22xkx -=,所以2x kx -=,()210k x +=,所以12k =-. 22.(1)2a =,单调递减,理由见解析;(2) 07m << 【解析】 【分析】(1)代入(3)1f =解得a ,可由复合函数单调性得出函数的单调性,也可用定义证明; (2)由对数函数的单调性化简不等式,再由分母为正可直接去分母变为整式不等式,从而转化为求函数的最值. 【详解】(1)由()3log 4log 2log 21a a a f =-==,所以2a =. 函数()f x 的定义域为()1,+∞,()()()222212log 1log 1log log 111x f x x x x x +⎛⎫=+--==+ ⎪--⎝⎭. 因为211y x =+-在()1,+∞上是单调递减, (注:未用定义法证明不扣分)所以函数()f x 在定义域()1,+∞上为单调递减函数. (2)由(1)可知()()()221log log 117x mf x x x x +=>---,[]2,6x ∈,所以()()10117x mx x x +>>---. 所以()()()2201767316m x x x x x <<+-=-++=--+在[]2,6x ∈恒成立.当[]2,6x ∈时,函数()2316y x =--+的最小值min 7y =.所以07m <<. 【点睛】本题考查对数函数的性质,考查不等式恒成立,解题关键是问题的转化.由对数不等式转化为整式不等式,再转化为求函数最值. 23.(Ⅰ)(){|22R M C N x x =-≤<或35}x <≤(Ⅱ)2a ≤【解析】 【分析】(Ⅰ)1a =时,化简集合B ,根据集合交集补集运算即可(Ⅱ)由M N M ⋃=可知N M ⊆,分类讨论N =∅,N ≠∅即可求解.【详解】(Ⅰ)当1a =时,{}|23N x x =≤≤ ,{|2R C N x x =<或}3x > .故 (){|22R M C N x x =-≤<或35}x <≤. (Ⅱ),M N M ⋃=N M ∴⊆当N =∅时,121a a +>+,即0a <; 当N ≠∅时,即0a ≥.N M ⊆,12215a a +≥-⎧∴⎨+≤⎩解得02a ≤≤. 综上:2a ≤. 【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集运算,子集的概念,分类讨论,属于中档题.24.(1)()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨+≤⎩(2)(]1,3【解析】 【分析】(1)当0x >时,设出二次函数顶点式,结合(2)0f =求得二次函数解析式.根据奇函数的性质,求得当0x <时,()f x 的解析式,从而求得()f x 在R 上的解析式.(2)由(1)画出()f x 的图像,结合()f x 在区间[1,2]a --上单调递增列不等式,解不等式求得a 的取值范围. 【详解】(1)∵()f x 是定义在R 上的奇函数, ∴()()f x f x -=-且()00f =当0x >时由已知可设2()(1)1(0)f x a x a =-+≠,又(2)0f =解得1a =-所以0x >,2()2f x x x =-+当0x <时,0x ->,∴()()()2222f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=+⎣⎦又()0f 满足()22f x x x =+∴()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+>=⎨+≤⎩ (2)由(1)可得图象如下图所示:由图可知()f x 的增区间为[1,1]-∵在()f x 区间[1,2]a --上单调递增,∴121a -<-≤ 解得:(]1,3a ∈∴a 的取值范围为:(]1,3 【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性,考查二次函数解析式的求法,考查函数的单调性,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题. 25.(1)722⎛⎤ ⎥⎝⎦,; (2)342p p -或. 【解析】 【分析】由题意可得{}213B x p x p =-≤≤+,(1)当12p =时,结合交集的定义计算交集即可; (2)由题意可知B A ⊆.分类讨论B =∅和B ≠∅两种情况即可求得实数p 的取值范围.【详解】 因为{}213UB x x p x p =-+,或,所以(){}213UUB B x p x p ==-≤≤+,(1)当12p =时,702B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,,所以7=22A B ⎛⎤⋂ ⎥⎝⎦,, (2)当A B B ⋂=时,可得B A ⊆.当B =∅时,2p -1>p +3,解得p >4,满足题意; 当B ≠∅时,应满足21331p p p -≤+⎧⎨+<-⎩或213212p p p -≤+⎧⎨->⎩ 解得44p p ≤⎧⎨<-⎩或432p p ≤⎧⎪⎨>⎪⎩; 即4p <-或342p <≤. 综上,实数p 的取值范围342p p -或. 【点睛】本题主要考查交集的定义,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.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.。
【典型题】高中必修一数学上期末一模试卷及答案
【典型题】高中必修一数学上期末一模试卷及答案一、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 .10,10,10C .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.已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且)的定义域和值域都是[0,1],则a=( ) A .12BC .2D .24.若函数()2log ,?0,?0xx x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .1e B .eC .21eD .2e5.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]6.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7.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 =8.若0.33a =,log 3b π=,0.3log c e =,则( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>9.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B .12C .13D .-1210.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣ C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞11.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于A .5B .7C .9D .1112.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-二、填空题13.若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 14.已知函数()22ln 0210x x f x x x x ⎧+=⎨--+≤⎩,>,,若存在互不相等实数a b c d 、、、,有()()()()f a f b f c f d ===,则+++a b c d 的取值范围是______.15.已知关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内,则a 的取值范围是__________.16.已知()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,若不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立,则实数a 的取值范围是___________.17.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________18.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______. 19.已知sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <>则1111()()66f f -+为_____20.已知函数()f x 为R 上的增函数,且对任意x ∈R 都有()34xf f x ⎡⎤-=⎣⎦,则()4f =______. 三、解答题21.对于函数()()()2110f x ax b x b a =+++-≠,总存在实数0x ,使()00f x mx =成立,则称0x 为()f x 关于参数m 的不动点.(1)当1a =,3b =-时,求()f x 关于参数1的不动点;(2)若对任意实数b ,函数()f x 恒有关于参数1两个不动点,求a 的取值范围; (3)当1a =,5b =时,函数()f x 在(]0,4x ∈上存在两个关于参数m 的不动点,试求参数m 的取值范围. 22.已知()1log 1axf x x-=+(0a >,且1a ≠). (1)当(],x t t ∈-(其中()1,1t ∈-,且t 为常数)时,()f x 是否存在最小值,如果存在,求出最小值;如果不存在,请说明理由;(2)当1a >时,求满足不等式()()2430f x f x -+-≥的实数x 的取值范围.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.“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2()12xf x =+,()()1g x f x =-. (1)判断函数()g x 的奇偶性;(2)求101011()()i i f i f i ==-+∑∑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.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 <, 又函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<. 故选:C. 【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.2.A解析:A 【解析】 【分析】构造函数()log 2x xf x =,利用单调性比较大小即可. 【详解】构造函数()21log 1log 212log xx x f x x==-=-,则()f x 在()1,+∞上是增函数, 又()6a f =,()10b f =,()14c f =,故a b c <<. 故选A 【点睛】本题考查实数大小的比较,考查对数函数的单调性,考查构造函数法,属于中档题.3.A解析:A 【解析】 【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数,但在[0,1]上为减函数,得0<a<1,把x=1代入即可求出a 的值.【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数, 但在[0,1]上为减函数,∴0<a<1,当x=1时,1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a , 故选A .本题考查了函数的值与及定义域的求法,属于基础题,关键是先判断出函数的单调性. 点评:做此题时要仔细观察、分析,分析出(0)=0f ,这样避免了讨论.不然的话,需要讨论函数的单调性.4.A解析:A 【解析】 【分析】直接利用分段函数解析式,认清自变量的范围,多重函数值的意义,从内往外求,根据自变量的范围,选择合适的式子求解即可. 【详解】因为函数2log ,0(),0xx x f x e x >⎧=⎨≤⎩, 因为102>,所以211()log 122f ==-,又因为10-<,所以11(1)f ee--==, 即11(())2f f e=,故选A. 【点睛】该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题,在解题的过程中,注意自变量的取值范围,选择合适的式子,求解即可,注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量.5.D解析:D 【解析】 【分析】由分段函数可得当0x =时,2(0)f a =,由于(0)f 是()f x 的最小值,则(,0]-∞为减函数,即有0a ≥,当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,则有22a a ≤+,解不等式可得a 的取值范围.【详解】因为当x≤0时,f(x)=()2x a -,f(0)是f(x)的最小值, 所以a≥0.当x >0时,1()2f x x a a x=++≥+,当且仅当x =1时取“=”. 要满足f(0)是f(x)的最小值,需22(0)a f a +>=,即220a a --≤,解得12a -≤≤, 所以a 的取值范围是02a ≤≤, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关分段函数的问题,涉及到的知识点有分段函数的最小值,利用函数的性质,建立不等关系,求出参数的取值范围,属于简单题目.6.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.7.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A8.A解析:A 【解析】因为00.31,1e <,所以0.3log 0c e =<,由于0.30.3031,130log 31a b ππ>⇒=><<⇒<=<,所以a b c >>,应选答案A .9.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 10.C解析:C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.11.B解析:B 【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.12.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立, 则等价为a ⩾21x x--对于一切x ∈(0,1 2)成立,即a ⩾−x −1x 对于一切x ∈(0,12)成立, 设y =−x −1x ,则函数在区间(0,12〕上是增函数 ∴−x −1x <−12−2=52-, ∴a ⩾52-. 故选C.点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >.二、填空题13.1【解析】故答案为解析:1 【解析】155325a b c ===因为,1553log 25,log 25,log 25a b c ∴===,252525111log 15log 5log 3a b c∴+-=+-25log 251==,故答案为1. 14.【解析】【分析】不妨设根据二次函数对称性求得的值根据绝对值的定义求得的关系式将转化为来表示根据的取值范围求得的取值范围【详解】不妨设画出函数的图像如下图所示二次函数的对称轴为所以不妨设则由得得结合图解析:341112,1e e e ⎡⎫+--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】不妨设,0,,0a b c d ≤>,根据二次函数对称性求得+a b 的值.根据绝对值的定义求得,c d 的关系式,将d 转化为c 来表示,根据c 的取值范围,求得+++a b c d 的取值范围. 【详解】不妨设,0,,0a b c d ≤>,画出函数()f x 的图像如下图所示.二次函数221y x x =--+的对称轴为1x =-,所以2a b +=-.不妨设c d <,则由2ln 2ln c d +=+得2ln 2ln c d --=+,得44,e cd e d c--==,结合图像可知12ln 2c ≤+<,解得(43,c e e --⎤∈⎦,所以(()4432,e a b c d c c e e c ---⎤+++=-++∈⎦,由于42e y x x-=-++在(43,e e --⎤⎦上为减函数,故4341112,21e e e c c e -⎡⎫+--++∈⎢⎣-⎪⎭.【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查二次函数的图像,考查含有绝对值函数的图像,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.15.【解析】【分析】根据方程的解在区间内将问题转化为解在区间内即可求解【详解】由题:关于的方程的解在区间内所以可以转化为:所以故答案为:【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围关键在于利用对数 解析:()23log 11,1-+【解析】 【分析】根据方程的解在区间()3,8内,将问题转化为23log x a x+=解在区间()3,8内,即可求解. 【详解】由题:关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内, 所以()224log 3log +-=x x a 可以转化为:23log x a x+=, ()3,8x ∈,33111,28x x x +⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭, 所以()23log 11,1a ∈-+ 故答案为:()23log 11,1-+ 【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围,关键在于利用对数运算法则等价转化求解值域.16.【解析】【分析】根据为奇函数且在上是减函数可知即令根据函数在上单调递增求解的取值范围即可【详解】为奇函数且在上是减函数在上是减函数∴即令则在上单调递增若使得不等式在上都成立则需故答案为:【点睛】本题 解析:0a ≤【解析】【分析】根据()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,可知12ax x -≤-,即11a x≤-,令11y x =-,根据函数11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增,求解a 的取值范围,即可. 【详解】()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数∴()f x 在R 上是减函数.∴12ax x -≤-,即11a x ≤-. 令11y x =-,则11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增. 若使得不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立. 则需min 111101a x ⎛⎫≤-=-= ⎪⎝⎭. 故答案为:0a ≤【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性的应用,属于中档题.17.-1【解析】由题意可得:结合集合元素的互异性则:由可得:或当时故当时故综上可得:解析:-1【解析】由题意可得:21,1b a == ,结合集合元素的互异性,则:1b =- ,由21c b ==- 可得:c i = 或c i =- ,当c i = 时,bc i S =-∈ ,故d i =- ,当c i =- 时,bc i S =∈ ,故d i = ,综上可得:1b c d ++=- . 18.【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.19.0【解析】【分析】根据分段函数的解析式代入求值即可求解【详解】因为则所以【点睛】本题主要考查了分段函数求值属于中档题解析:0【解析】【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可求解.【详解】因为sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <> 则11111()sin()sin 6662f ππ-=-==, 11511()()()sin()66662f f f π==-=-=-, 所以1111()()066f f -+=. 【点睛】本题主要考查了分段函数求值,属于中档题.20.【解析】【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出的解析式从而即可求解出的值【详解】令所以又因为所以又因为是上的增函数且所以所以所以故答案为:【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值难度一般已知 解析:82【解析】【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出()f x 的解析式,从而即可求解出()4f 的值.【详解】令()3x f x t -=,所以()3xf x t =+, 又因为()4f t =,所以34t t +=,又因为34ty t =+-是R 上的增函数且1314+=,所以1t =,所以()31x f x =+,所以()443182f =+=. 故答案为:82.【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值,难度一般.已知()()f g x 的解析式,可考虑用换元的方法(令()g x t =)求解出()f x 的解析式. 三、解答题21.(1)4或1-;(2)()0,1;(3)(]10,11.【解析】【分析】(1)当1a =,3b =-时,结合已知可得2()24f x x x x =--=,解方程可求;(2)由题意可得,2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,结合二次方程的根的存在条件可求;(3)当1a =,5b =时,转化为问题2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解,进行分离m ,结合对勾函数的性质可求.【详解】解:(1)当1a =,3b =-时,2()24f x x x =--,由题意可得,224x x x --=即2340x x --=,解可得4x =或1x =-,故()f x 关于参数1的不动点为4或1-;(2)由题意可得,2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,则210ax bx b ++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,所以△24(1)0b a b =-->恒成立,即2440b ab a -+>恒成立,∴216160a a ∆=-<,则01a <<,∴a 的取值范围是()0,1;(3)1a =,5b =时,2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解, 即46m x x-=+在(0,4]上有两个不同实数解,令4()h x x x=+,04x <≤, 结合对勾函数的性质可知,465m <-≤,解可得,1011m <≤.故m 的范围为(]10,11.【点睛】本题以新定义为载体,主要考查了函数性质的灵活应用,属于中档题.22.(1)见解析(2)51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)先判定函数的单调性,结合单调性来进行求解()f x 是否存在最小值;(2)先判断函数的奇偶性及单调性,结合奇偶性和单调性把()()2430f x f x -+-≥进行转化求解.【详解】(1)由101x x ->+可得1010x x ->⎧⎨+>⎩或1010x x -<⎧⎨+<⎩,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为()1,1-,设1211x x -<<<,则()()()211212122111111x x x x x x x x ----=++++,∵1211x x -<<<,∴210x x ->,()()12110x x ++>,∴12121111x x x x -->++, ①当1a >时()()12f x f x >,则()f x 在()1,1-上是减函数,又()1,1t ∈-,∴(],x t t ∈-时,()f x 有最小值,且最小值为()1log 1a t f t t-=+; ②当01a <<时,()()12f x f x <,则()f x 在()1,1-上是增函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 无最小值.(2)由于()f x 的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,且()()111log log 11a a x x f x f x x x -+-⎛⎫-===- ⎪-+⎝⎭,所以函数()f x 为奇函数.由(1)可知,当1a >时,函数()f x 为减函数,由此,不等式()()2430f x f x -+-≥等价于()()234f x f x -≥-,即有2341211431x x x x -≤-⎧⎪-<-<⎨⎪-<-<⎩,解得513x <<,所以x 的取值范围是51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,奇偶性和单调性常结合求解抽象不等式问题,注意不要忽视了函数定义域,侧重考查数学抽象和逻辑推理的核心素养.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 x f 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 x x 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)=**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)()g x 为奇函数;(2)20【解析】【分析】(1)先求得函数()g x 的定义域,然后由()()g x g x -=-证得()g x 为奇函数.(2)根据()g x 为奇函数,求得()()0g i g i -+=,从而得到()()2f i f i -+=,由此求得所求表达式的值.【详解】(1)12()12xx g x -=+,定义域为x ∈R ,当x ∈R 时,x R -∈. 因为11112212()()112212x x x x x xg x g x --+----====-++,所以()g x 为奇函数. (2)由(1)得()()0g i g i -+=,于是()()2f i f i -+=. 所以101010101111[()()()10()]2220i i i i f i f f i i i f ====-+====⨯+=-∑∑∑∑【点睛】本小题主要考查函数奇偶性的判断,考查利用函数的奇偶性进行计算,属于基础题.26.(1)12k =-(2)(]9,log 2-∞ 【解析】【分析】(1)由偶函数定义()()f x f x -=,代入解析式求解即可;(2)题设条件可等价转化为()9log 91x a x ≤+-对(],0x ∈-∞恒成立,因此设()()9log 91x g x x =+-,求出其在(],0x ∈-∞上的最小值即可得出结论.【详解】(1)∵函数()()()9log 91x kx R x k f =++∈ 是偶函数. ∴()()f x f x -=,∴()()99log 91log 91x x kx kx -+-=++,∴()()999912log 91log 91log 91x x x x kx x --+-=+-+==+, ∴12k =-. (2)由(1)知,()()91log 912x f x x =+-, 不等式1()02f x x a --≥即为()9log 91x a x ≤+-, 令()()9log 91x g x x =+-,(],0x ∈-∞, 则()()()99991log 91log log 199x xx x x g x -+=+-==+, 又函数()g x 在(],0-∞上单调递减,所以()()9min 0log 2g x g ==,∴a 的取值范围是(]9,log 2-∞.【点睛】本题考查函数奇偶性的定义运用以及不等式恒成立问题,属于中档题.解决不等式恒成立问题时,一般首选参变分离法,将恒成立问题转化为最值问题求解.。
最新高中必修一数学上期末第一次模拟试卷(带答案)
最新高中必修一数学上期末第一次模拟试卷(带答案)一、选择题1.已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且)的定义域和值域都是[0,1],则a=( ) A .12B .2C .22D .22.已知函数()()2,211,22xa 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⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.设23a log =,3b =,23c e =,则a b c ,,的大小关系是( ) A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D . a c b <<4.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-155.已知131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>6.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<7.已知定义域R 的奇函数()f x 的图像关于直线1x =对称,且当01x ≤≤时,3()f x x =,则212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .278-B .18-C .18D .2788.函数()f x 的反函数图像向右平移1个单位,得到函数图像C ,函数()g x 的图像与函数图像C 关于y x =成轴对称,那么()g x =( )A .(1)f x +B .(1)f x -C .()1f x +D .()1f x -9.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}10.函数21y x x =-++的定义域是( ) A .(-1,2]B .[-1,2]C .(-1 ,2)D .[-1,2)11.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x + B .1sin x - C .1sin x -- D .1sin x -+ 12.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .B .C .D .二、填空题13.定义在R 上的奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f (4)=0,则不等式f (x )≥0的解集是___.14.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________.15.对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0,则称x 0是f (x )的一个不动点,已知f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,则实数a 的取值范围______. 16.已知()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,若不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立,则实数a 的取值范围是___________.17.函数()()25sin f x xg x x =--=,,若1202n x x x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,……,,,使得()()12f x f x ++…()()()()()()1121n n n n f x g x g x g x g x f x --++=++++…,则正整数n 的最大值为___________.18.设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则112x z y+-的最小值为__________. 19.若存在实数(),m n m n <,使得[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,其中0a >且1a ≠,则实数t 的取值范围是______.20.已知sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <>则1111()()66f f -+为_____三、解答题21.已知函数132()log 2ax f x x-=-的图象关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)若当(7,)x ∈+∞时,13()log (2)f x x m +-<恒成立.求实数m 的取值范围. 22.已知函数22()21x x a f x ⋅+=-是奇函数.(1)求a 的值;(2)求解不等式()4f x ≥;(3)当(1,3]x ∈时,()2(1)0f txf x +->恒成立,求实数t 的取值范围.23.已知函数()()()log 1log 1a a f x x x =+--(0a >,1a ≠),且()31f =. (1)求a 的值,并判定()f x 在定义域内的单调性,请说明理由; (2)对于[]2,6x ∈,()()()log 17amf x x x >--恒成立,求实数m 的取值范围.24.已知函数2()log (421)x xf x a a =+⋅++,x ∈R .(Ⅰ)若1a =,求方程()3f x =的解集;(Ⅱ)若方程()f x x =有两个不同的实数根,求实数a 的取值范围.25.已知()()122x x f x a a R +-=+∈.(1)若()f x 是奇函数,求a 的值,并判断()f x 的单调性(不用证明); (2)若函数()5y f x =-在区间(0,1)上有两个不同的零点,求a 的取值范围.26.若()221x x af x +=-是奇函数.(1)求a 的值;(2)若对任意()0,x ∈+∞都有()22f x m m ≥-,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数,但在[0,1]上为减函数,得0<a<1,把x=1代入即可求出a 的值.【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数, 但在[0,1]上为减函数,∴0<a<1,当x=1时,1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a , 故选A .本题考查了函数的值与及定义域的求法,属于基础题,关键是先判断出函数的单调性. 点评:做此题时要仔细观察、分析,分析出(0)=0f ,这样避免了讨论.不然的话,需要讨论函数的单调性.2.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.3.A解析:A 【解析】 【分析】根据指数幂与对数式的化简运算,结合函数图像即可比较大小.【详解】 因为23a log =,3b =,23c e = 令()2f x log x =,()g x x =函数图像如下图所示:则()2442f log ==,()442g == 所以当3x =时23log 3>,即a b <3b =23c e = 则66327b ==,626443 2.753.1c e e ⎛⎫⎪==>≈ ⎪⎝⎭所以66b c <,即b c < 综上可知, a b c << 故选:A 【点睛】本题考查了指数函数、对数函数与幂函数大小的比较,因为函数值都大于1,需借助函数图像及不等式性质比较大小,属于中档题.4.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 <,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.5.C解析:C 【解析】 【分析】首先将b 表示为对数的形式,判断出0b <,然后利用中间值以及对数、指数函数的单调性比较32与,a c 的大小,即可得到,,a b c 的大小关系. 【详解】因为154b=,所以551log log 104b =<=,又因为(133331log log 4log 3,log 4a ==∈,所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭,所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以c a b >>. 故选:C. 【点睛】本题考查利用指、对数函数的单调性比较大小,难度一般.利用指、对数函数的单调性比较大小时,注意数值的正负,对于同为正或者负的情况可利用中间值进行比较.6.D解析:D 【解析】 【分析】可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】 考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用题意得到,()()f x f x -=-和2421D kx k =+,再利用换元法得到()()4f x f x =+,进而得到()f x 的周期,最后利用赋值法得到1322ff18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,最后利用周期性求解即可. 【详解】()f x 为定义域R 的奇函数,得到()()f x f x -=-①;又由()f x 的图像关于直线1x =对称,得到2421D kx k =+②; 在②式中,用1x -替代x 得到()()2f x f x -=,又由②得()()22f x f x -=--; 再利用①式,()()()213f x f x -=+-()()()134f x f x =--=-()4f x =--()()()24f x f x f x ∴=-=-③对③式,用4x +替代x 得到()()4f x f x =+,则()f x 是周期为4的周期函数;当01x ≤≤时,3()f x x =,得1128f ⎛⎫=⎪⎝⎭ 11122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13122f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由于()f x 是周期为4的周期函数,331222f f ⎛⎫⎛⎫∴-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21128f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,答案选B 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性和周期性,以及考查函数的赋值求解问题,属于中档题8.D解析:D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ,求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ,根据图象变换,得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +,之后应用点在函数图象上的条件,求得对应的函数解析式,得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y , 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x , 再将点(,)y x 向左平移一个单位,得到(1,)y x +, 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +, 该点在函数()f x 的图象上,所以有1()y f x +=, 所以有()1y f x =-,即()()1g x f x =-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题,涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法,两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称,属于简单题目.9.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()()0f t g 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.10.A解析:A 【解析】 【分析】根据二次根式的性质求出函数的定义域即可. 【详解】由题意得:2010x x -≥⎧⎨+>⎩ 解得:﹣1<x≤2,故函数的定义域是(﹣1,2], 故选A . 【点睛】本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式的性质,是一道基础题.常见的求定义域的类型有:对数,要求真数大于0即可;偶次根式,要求被开方数大于等于0;分式,要求分母不等于0,零次幂,要求底数不为0;多项式要求每一部分的定义域取交集.11.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】因为()y f x =是以π为周期,所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()3πf x f x =-, 此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数,所以有()()3π3πf x f x -=-, 3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-,故()1sin f x x =-,故选B.12.A解析:A 【解析】 由选项可知,项均不是偶函数,故排除,项是偶函数,但项与轴没有交点,即项的函数不存在零点,故选A. 考点:1.函数的奇偶性;2.函数零点的概念.二、填空题13.-40∪4+∞)【解析】【分析】由奇函数的性质可得f (0)=0由函数单调性可得在(04)上f (x )<0在(4+∞)上f (x )>0结合函数的奇偶性可得在(-40)上的函数值的情况从而可得答案【详解】根解析: [-4,0]∪[4,+∞) 【解析】 【分析】由奇函数的性质可得f (0)=0,由函数单调性可得在(0,4)上,f (x )<0,在(4,+∞)上,f (x )>0,结合函数的奇偶性可得在(-4,0)上的函数值的情况,从而可得答案. 【详解】根据题意,函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (0)=0,又由f (x )在区间(0,+∞)上单调递增,且f (4)=0,则在(0,4)上,f (x )<0,在(4,+∞)上,f (x )>0,又由函数f (x )为奇函数,则在(-4,0)上,f (x )>0,在(-∞,-4)上,f (x )<0, 若f (x )≥0,则有-4≤x≤0或x≥4, 则不等式f (x )≥0的解集是[-4,0]∪[4,+∞); 故答案为:[-4,0]∪[4,+∞). 【点睛】本题考查函数的单调性和奇偶性的综合应用,属于基础题.14.【解析】作出函数的图象如图所示当时单调递减且当时单调递增且所以函数的图象与直线有两个交点时有 解析:(1,2)【解析】作出函数()f x 的图象,如图所示,当4x ≥时,4()1f x x =+单调递减,且4112x<+≤,当04x <<时,2()log f x x =单调递增,且2()log 2f x x =<,所以函数()f x 的图象与直线y k =有两个交点时,有12k <<.15.【解析】【分析】不动点实际上就是方程f (x0)=x0的实数根二次函数f(x )=x2+ax+4有不动点是指方程x=x2+ax+4有实根即方程x=x2+ax+4有两个不同实根然后根据根列出不等式解答即可解析:10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】不动点实际上就是方程f (x 0)=x 0的实数根,二次函数f (x )=x 2+ax +4有不动点,是指方程x =x 2+ax +4有实根,即方程x =x 2+ax +4有两个不同实根,然后根据根列出不等式解答即可. 【详解】解:根据题意,f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,得x =x 2+ax +4在[1,3]有两个实数根,即x 2+(a ﹣1)x +4=0在[1,3]有两个不同实数根,令g (x )=x 2+(a ﹣1)x +4在[1,3]有两个不同交点,∴2(1)0(3)01132(1)160g g a a ≥⎧⎪≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩,即24031001132(1)160a a a a +≥⎧⎪+≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩, 解得:a ∈10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭; 故答案为:10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、函数与方程的综合运用,属于中档题.16.【解析】【分析】根据为奇函数且在上是减函数可知即令根据函数在上单调递增求解的取值范围即可【详解】为奇函数且在上是减函数在上是减函数∴即令则在上单调递增若使得不等式在上都成立则需故答案为:【点睛】本题 解析:0a ≤【解析】 【分析】根据()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,可知12ax x -≤-,即11a x≤-,令11y x =-,根据函数11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增,求解a 的取值范围,即可. 【详解】()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数∴()f x 在R 上是减函数.∴12ax x -≤-,即11a x≤-. 令11y x =-,则11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增. 若使得不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立. 则需min111101a x ⎛⎫≤-=-= ⎪⎝⎭. 故答案为:0a ≤ 【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性的应用,属于中档题.17.6【解析】【分析】由题意可得由正弦函数和一次函数的单调性可得的范围是将已知等式整理变形结合不等式的性质可得所求最大值【详解】解:函数可得由可得递增则的范围是即为即即由可得即而可得的最大值为6故答案为解析:6 【解析】 【分析】由题意可得()()sin 52g x f x x x -=++,由正弦函数和一次函数的单调性可得()()2sin 5g x f x x x --=+的范围是50,12π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,将已知等式整理变形,结合不等式的性质,可得所求最大值n .【详解】解:函数()25=--f x x ,()sin g x x =,可得()()sin 52g x f x x x -=++,由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得sin ,5y x y x ==递增, 则()()2sin 5g x f x x x --=+的范围是50,12π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦, ()()()()()()()()121121n n n n f x f x f x g x g x g x g x f x --++++=++++……,即为()()()()(()()()112211)n n n n g x f x g x f x g x f x g x f x --⎡⎤⎡⎤⎡⎤-+-+⋯+-=-⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即()()()112211sin 5sin 5sin 52(1)sin 52n n n n x x x x x x n x x --++++⋯+++-=++,即()()(112211sin 5sin 5sin 5)2(2)sin 5n n n n x x x x x x n x x --++++⋯+++-=+, 由5sin 50,12n n x x π⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,可得52(2)12n π-≤+, 即5524n π≤+,而55(6,7)24π+∈, 可得n 的最大值为6. 故答案为:6. 【点睛】本题考查函数的单调性和应用,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于中档题.18.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】 【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值. 【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当2x =时等号成立.故答案为: 【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题.19.【解析】【分析】由已知可构造有两不同实数根利用二次方程解出的范围即可【详解】为增函数且时函数的值域也为相当于方程有两不同实数根有两不同实根即有两解整理得:令有两个不同的正数根只需即可解得故答案为:【解析:10,4⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】由已知可构造()2log xa at x +=有两不同实数根,利用二次方程解出t 的范围即可.【详解】()2()log x a f x a t =+为增函数,且[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,(),()f m m f n n ∴==,∴相当于方程()f x x =有两不同实数根,()2log x a a t x ∴+=有两不同实根,即2x x a a t =+有两解, 整理得:20x x a a t -+=, 令,0xm a m => ,20m m t ∴-+=有两个不同的正数根,∴只需1400t t ∆=->⎧⎨>⎩即可,解得104t <<, 故答案为:10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了对数函数的单调性,对数方程,一元二次方程有两正根,属于中档题.20.0【解析】【分析】根据分段函数的解析式代入求值即可求解【详解】因为则所以【点睛】本题主要考查了分段函数求值属于中档题解析:0 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可求解. 【详解】因为sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <> 则11111()sin()sin 6662f ππ-=-==, 11511()()()sin()66662f f f π==-=-=-, 所以1111()()066f f -+=.【点睛】本题主要考查了分段函数求值,属于中档题.三、解答题21.(1)1a =-(2)2m ≥- 【解析】 【分析】(1)根据奇函数性质()()f x f x -=-和对数的运算性质即可解得; (2)根据对数函数的单调性即可求出. 【详解】解:(1)∵函数()f x 的图象关于原点对称, ∴函数()f x 为奇函数, ∴()()f x f x -=-, 即111333222log log log 222ax ax xx x ax ----=-=+--, 2222ax x x ax ---∴=+-,即222414a x x解得:1a =-或1a =, 当1a =时,()11332()log log 21x f x x -==--,不合题意; 故1a =-;(2)111133332()log (2)log log (2)log (2)2xf x x x x x ++-=+-=+-, ∵函数13log (2)y x =+为减函数,∴当7x >时,1133log (2)log (27)2x +<+=-,∵(7,)x ∈+∞时,13()log (2)f x x m +-<恒成立,∴2m ≥-. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性和单调性,函数恒成立的问题,属于中档题. 22.(1)2a =;(2)}{20log 3x x <≤;(3)1,4t ⎛⎫∈-∞-⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由奇函数的性质得出a 的值;(2)结合()f x 的解析式可将()4f x ≥化为32021xx -≥-,解不等式即可得出答案;(3)利用函数()f x 在(1,3]x ∈上的单调性以及奇偶性将()2(1)0f tx f x +->化为21tx x <-,分离参数t 结合二次函数的性质得出实数t 的取值范围.【详解】(1)根据题意,函数222222()()211212x x x x x xa a a f x f x --⋅++⋅⋅+-===-=--- ∴2a =.(2)222()421x x f x ⋅+=≥-,即21221x x +≥-,即2132202121x x x x +--=≥--即()()32210210x xx ⎧--≥⎪⎨-≠⎪⎩,解得:132x <≤,得20log 3x <≤.(3)22222244()2212121x x x x x f x ⋅+⋅-+===+--- 故()f x 在(1,3]x ∈上为减函数2()(1)0f tx f x +->,即2()(1)(1)f tx f x f x >--=-即21tx x <-,221111124t x x x ⎛⎫<-=-- ⎪⎝⎭又(1,3]x ∈,11,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,故14t <- 综上1,4t ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了由函数的奇偶性求解析式以及利用单调性解不等式,属于中档题. 23.(1)2a =,单调递减,理由见解析;(2) 07m << 【解析】 【分析】(1)代入(3)1f =解得a ,可由复合函数单调性得出函数的单调性,也可用定义证明; (2)由对数函数的单调性化简不等式,再由分母为正可直接去分母变为整式不等式,从而转化为求函数的最值. 【详解】(1)由()3log 4log 2log 21a a a f =-==,所以2a =. 函数()f x 的定义域为()1,+∞,()()()222212log 1log 1log log 111x f x x x x x +⎛⎫=+--==+ ⎪--⎝⎭. 因为211y x =+-在()1,+∞上是单调递减, (注:未用定义法证明不扣分)所以函数()f x 在定义域()1,+∞上为单调递减函数.(2)由(1)可知()()()221log log 117x mf x x x x +=>---,[]2,6x ∈,所以()()10117x mx x x +>>---. 所以()()()2201767316m x x x x x <<+-=-++=--+在[]2,6x ∈恒成立.当[]2,6x ∈时,函数()2316y x =--+的最小值min 7y =.所以07m <<. 【点睛】本题考查对数函数的性质,考查不等式恒成立,解题关键是问题的转化.由对数不等式转化为整式不等式,再转化为求函数最值. 24.(Ⅰ){}1(Ⅱ)13a -<<-【解析】 【分析】(Ⅰ)将1a =代入直接求解即可;(Ⅱ)设2x t =,得到()()2110t a t a +-++=在()0,+∞有两个不同的解,利用二次函数的性质列不等式组求解即可. 【详解】(Ⅰ)当1a =时,()()2log 4223xxf x =++=,所以34222x x ++=, 所以4260x x +-=,因此()()23220xx+-=,得22x = 解得1x =, 所以解集为{}1.(Ⅱ)因为方程()2log 421x xa a x +⋅++=有两个不同的实数根, 即4212x x x a a +⋅++=,设2x t =,()()2110t a t a +-++=在()0,+∞有两个不同的解,令()()()211f t t a t a =+-++,由已知可得()()()2001021410f a a a ⎧>⎪-⎪->⎨⎪⎪=--+>⎩解得13a -<<- 【点睛】本题主要考查了对数函数与指数函数的复合函数的处理方式,考查了函数与方程的思想,属于中档题.25.(1)答案见解析;(2)253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】 试题分析:(1)函数为奇函数,则()()0f x f x -+=,据此可得2a =-,且函数()f x 在R 上单调递增;(2)原问题等价于22252x x a =-⋅+⋅在区间(0,1)上有两个不同的根,换元令2x t =,结合二次函数的性质可得a 的取值范围是253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 试题解析: (1)因为是奇函数,所以()()()()1122222220x x x x x x f x f x a a a -++---+=+⋅++⋅=++=,所以;在上是单调递增函数;(2) 在区间(0,1)上有两个不同的零点,等价于方程在区间(0,1)上有两个不同的根,即方程在区间(0,1)上有两个不同的根, 所以方程在区间上有两个不同的根,画出函数在(1,2)上的图象,如下图,由图知,当直线y =a 与函数的图象有2个交点时,所以的取值范围为.点睛:函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用. 26.(1)1a = (2)112m -≤≤ 【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性,可得结果.(2)根据(1)的条件使用分离常数方法,化简函数()f x ,可知()f x 的值域,结合不等式计算,可得结果. 【详解】 (1)()2121a f +=-,()121112af +-=-因为()221x x af x +=-是奇函数.所以()()11f f =--,得1a =; 经检验1a =满足题意(2)根据(1)可知()2121x x f x +=-化简可得()2121x f x =+- 所以可知()2121x f x =+- 当()0,x ∈+∞时,所以()1f x > 对任意()0,x ∈+∞都有()22f x m m ≥- 所以212m m ≥-, 即112m -≤≤ 【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求参数,还考查了恒成立问题,对存在性,恒成立问题一般转化为最值问题,细心计算,属中档题.。
高中必修一数学上期末一模试题含答案
高中必修一数学上期末一模试题含答案一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b << D .b a c <<2.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 .{}0,1,23.已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =,则(2)f -=( )A .4B .3C .2D .14.若函数2()2f x mx mx =-+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.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .6.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-17.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( ) A .(),1-∞ B .()2,+∞ C .(),0-∞ D .()1,+∞8.函数()f x 的反函数图像向右平移1个单位,得到函数图像C ,函数()g x 的图像与函数图像C 关于y x =成轴对称,那么()g x =( ) A .(1)f x +B .(1)f x -C .()1f x +D .()1f x -9.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .10.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 = 11.对数函数且与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .12.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-二、填空题13.已知函数()22ln 0210x x f x x x x ⎧+=⎨--+≤⎩,>,,若存在互不相等实数a b c d 、、、,有()()()()f a f b f c f d ===,则+++a b c d 的取值范围是______.14.已知()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,若不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立,则实数a 的取值范围是___________.15.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________.16.函数2sin 21=+++xy x x 的最大值和最小值之和为______17.已知35m n k ==,且112m n+=,则k =__________ 18.已知函数()()g x f x x =-是偶函数,若(2)2f -=,则(2)f =________19.已知函数222y x x -=+,[]1,x m ∈-.若该函数的值域为[]1,10,则m =________.20.已知函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则m的取值范围为______.三、解答题21.某种商品的销售价格会因诸多因素而上下浮动,经过调研得知:2019年9月份第x(130x ≤≤,x +∈N )天的单件销售价格(单位:元20,115()50,1530x x f x x x +≤<⎧=⎨-≤≤⎩,第x 天的销售量(单位:件)()(g x m x m =-为常数),且第20天该商品的销售收入为600元(销售收入=销售价格⨯销售量). (1)求m 的值;(2)该月第几天的销售收入最高?最高为多少? 22.计算221(1).log 24lglog lg 2log 32+--32601(8)9⎛⎫--- ⎪⎝⎭- 23.已知函数22()21x xa f x ⋅+=-是奇函数. (1)求a 的值;(2)求解不等式()4f x ≥;(3)当(1,3]x ∈时,()2(1)0f txf x +->恒成立,求实数t 的取值范围.24.已知函数2,,()lg 1,,x x m f x x x m ⎧⎪=⎨+>⎪⎩„其中01m <„.(Ⅰ)当0m =时,求函数()2y f x =-的零点个数;(Ⅱ)当函数2()3()y f x f x =-的零点恰有3个时,求实数m 的取值范围.25.已知幂函数35()()m f x xm N -+=∈为偶函数,且在区间(0,)+∞上单调递增.(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)设函数()()21g x f x x λ=+-,若()0<g x 对任意[1,2]x ∈恒成立,求实数λ的取值范围.26.某支上市股票在30天内每股的交易价格P (单位:元)与时间t (单位:天)组成有序数对(),t P ,点.(),t P 落在..如图所示的两条线段上.该股票在30天内(包括30天)的日交易量Q (单位:万股)与时间t (单位:天)的部分数据如下表所示:第t 天4 10 16 22 Q (万股)36302418(Ⅰ)根据所提供的图象,写出该种股票每股的交易价格P 与时间t 所满足的函数解析式;(Ⅱ)根据表中数据确定日交易量Q 与时间t 的一次函数解析式;(Ⅲ)若用y (万元)表示该股票日交易额,请写出y 关于时间t 的函数解析式,并求出在这30天中,第几天的日交易额最大,最大值是多少?【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】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.2.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 .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】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.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.6.C解析:C【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.7.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.8.D解析:D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ,求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ,根据图象变换,得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +,之后应用点在函数图象上的条件,求得对应的函数解析式,得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y , 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x , 再将点(,)y x 向左平移一个单位,得到(1,)y x +, 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +, 该点在函数()f x 的图象上,所以有1()y f x +=, 所以有()1y f x =-,即()()1g x f x =-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题,涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法,两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称,属于简单题目.9.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.10.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A11.A解析:A【解析】【分析】根据对数函数的单调性,分类讨论,结合二次函数的图象与性质,利用排除法,即可求解,得到答案.【详解】由题意,若,则在上单调递减,又由函数开口向下,其图象的对称轴在轴左侧,排除C,D.若,则在上是增函数,函数图象开口向上,且对称轴在轴右侧,因此B项不正确,只有选项A满足.【点睛】本题主要考查了对数函数与二次参数的图象与性质,其中解答中熟记二次函数和对数的函数的图象与性质,合理进行排除判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.12.C解析:C【解析】【分析】【详解】210x ax++≥对于一切10,2x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立,则等价为a⩾21xx--对于一切x∈(0,12)成立,即a⩾−x−1x对于一切x∈(0,12)成立,设y=−x−1x,则函数在区间(0,12〕上是增函数∴−x−1x<−12−2=52-,∴a⩾5 2 -.故选C.点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x>就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >.二、填空题13.【解析】【分析】不妨设根据二次函数对称性求得的值根据绝对值的定义求得的关系式将转化为来表示根据的取值范围求得的取值范围【详解】不妨设画出函数的图像如下图所示二次函数的对称轴为所以不妨设则由得得结合图解析:341112,1e e e ⎡⎫+--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】不妨设,0,,0a b c d ≤>,根据二次函数对称性求得+a b 的值.根据绝对值的定义求得,c d 的关系式,将d 转化为c 来表示,根据c 的取值范围,求得+++a b c d 的取值范围. 【详解】不妨设,0,,0a b c d ≤>,画出函数()f x 的图像如下图所示.二次函数221y x x =--+的对称轴为1x =-,所以2a b +=-.不妨设c d <,则由2ln 2ln c d +=+得2ln 2ln c d --=+,得44,e cd e d c--==,结合图像可知12ln 2c ≤+<,解得(43,c e e --⎤∈⎦,所以(()4432,e a b c d c c e e c ---⎤+++=-++∈⎦,由于42e y x x-=-++在(43,e e --⎤⎦上为减函数,故4341112,21e ee c c e -⎡⎫+--++∈⎢⎣-⎪⎭.【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查二次函数的图像,考查含有绝对值函数的图像,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.14.【解析】【分析】根据为奇函数且在上是减函数可知即令根据函数在上单调递增求解的取值范围即可【详解】为奇函数且在上是减函数在上是减函数∴即令则在上单调递增若使得不等式在上都成立则需故答案为:【点睛】本题 解析:0a ≤【解析】 【分析】根据()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,可知12ax x -≤-,即11a x≤-,令11y x =-,根据函数11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增,求解a 的取值范围,即可. 【详解】 Q ()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数∴()f x 在R 上是减函数.∴12ax x -≤-,即11a x≤-. 令11y x =-,则11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增. 若使得不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立.则需min111101a x ⎛⎫≤-=-= ⎪⎝⎭. 故答案为:0a ≤ 【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性的应用,属于中档题.15.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的解析:【解析】 【分析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解. 【详解】当x a =-时,()0f x =, 当x a ?时,()222111[()]1()2x a x af x a x x a a x a ax a++===+++-+++-+, x a >-时,21()22a x a a a x a+++-≥+当且仅当x a =时,等号成立,0()2af x ∴<≤=同理x a <-时,()0f x ≤<,()22a af x ∴≤≤, 即()f x的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a =. 故答案为: 【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.16.4【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.17.【解析】因为所以所以故填【解析】因为35mnk ==,所以3log m k =,5log n k =,11lg5lg3lg152lg lg lg m n k k k+=+==,所以1lg lg152k ==k =18.6【解析】【分析】根据偶函数的关系有代入即可求解【详解】由题:函数是偶函数所以解得:故答案为:6【点睛】此题考查根据函数的奇偶性求函数值难度较小关键在于根据函数奇偶性准确辨析函数值的关系解析:6 【解析】 【分析】根据偶函数的关系有()(2)2g g =-,代入即可求解. 【详解】由题:函数()()g x f x x =-是偶函数,(2)(2)24g f -=-+=,所以(2)(2)24g f =-=,解得:(2)6f =. 故答案为:6 【点睛】此题考查根据函数的奇偶性求函数值,难度较小,关键在于根据函数奇偶性准确辨析函数值的关系.19.4【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.20.或【解析】【分析】分类讨论的范围利用对数函数二次函数的性质进一步求出的范围【详解】解:∵函数若有最大值或最小值则函数有最大值或最小值且取最值时当时由于没有最值故也没有最值不满足题意当时函数有最小值没解析:{|2m m >或2}3m <- 【解析】 【分析】分类讨论m 的范围,利用对数函数、二次函数的性质,进一步求出m 的范围. 【详解】解:∵函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则函数2(2)2y mx m x m =+-+-有最大值或最小值,且y 取最值时,0y >.当0m =时,22y x =--,由于y 没有最值,故()f x 也没有最值,不满足题意. 当0m >时,函数y 有最小值,没有最大值,()f x 有最大值,没有最小值.故y 的最小值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->,求得 2m >;当0m <时,函数y 有最大值,没有最小值,()f x 有最小值,没有最大值.故y 的最大值为24(2)(2)4m m m m ---,且 24(2)(2)04m m m m--->,求得23m <-. 综上,m 的取值范围为{|2m m >或2}3m <-. 故答案为:{|2m m >或2}3m <-. 【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,二次函数的最值,属于中档题.三、解答题21.(1)40m =;(2)当第10天时,该商品销售收入最高为900元. 【解析】 【分析】(1)利用分段函数,直接求解(20)(20)600f g =.推出m 的值.(2)利用分段函数分别求解函数的最大值推出结果即可. 【详解】(1)销售价格20,115,()50,1530,x x f x x x +<⎧=⎨-⎩„剟第x 天的销售量(单位:件)()(g x m x m =-为常数),当20x =时,由(20)(20)(5020)(20)600f g m =--=, 解得40m =.(2)当115x <„时,(20)(40)y x x =+- 2220800(10)900x x x =-++=--+,故当10x =时,900max y =,当1530x 剟时,22(50)(40)902000(45)25y x x x x x =--=-+=--, 故当15x =时,875max y =,因为875900<,故当第10天时,该商品销售收入最高为900元. 【点睛】本题考查利用函数的方法解决实际问题,分段函数的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.22.(1)32.(2)44. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)底数相同的对数先加减运算,根号化为分数指数.(2)根号化为分数指数,再用积的乘方运算. 试题解析:223222321(1).log 24lg log lg 2log 321(log 24log 3)(lg lg 2)log 32333log 8lg13222+--=-++-=+-=-=3261(-8)9⎛⎫-- ⎪⎝⎭- 11362322(32()3)1--=⨯--9827144=⨯--=考点:1.对数运算,指数运算.2.分数指数,零指数等运算. 23.(1)2a =;(2)}{20log 3x x <≤;(3)1,4t ⎛⎫∈-∞-⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由奇函数的性质得出a 的值;(2)结合()f x 的解析式可将()4f x ≥化为32021xx -≥-,解不等式即可得出答案;(3)利用函数()f x 在(1,3]x ∈上的单调性以及奇偶性将()2(1)0f tx f x +->化为21tx x <-,分离参数t 结合二次函数的性质得出实数t 的取值范围.【详解】(1)根据题意,函数222222()()211212x x x x x xa a a f x f x --⋅++⋅⋅+-===-=--- ∴2a =.(2)222()421x xf x ⋅+=≥-,即21221x x +≥-,即2132202121x x x x +--=≥-- 即()()32210210x xx ⎧--≥⎪⎨-≠⎪⎩,解得:132x <≤,得20log 3x <≤.(3)22222244()2212121x x x x xf x ⋅+⋅-+===+--- 故()f x 在(1,3]x ∈上为减函数2()(1)0f tx f x +->,即2()(1)(1)f tx f x f x >--=-即21tx x <-,221111124t x x x ⎛⎫<-=-- ⎪⎝⎭又(1,3]x ∈,11,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,故14t <- 综上1,4t ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了由函数的奇偶性求解析式以及利用单调性解不等式,属于中档题. 24.(Ⅰ)零点3个. (Ⅱ)10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(I )当0m =时,由()20f x -=,结合分段函数解析式,求得函数的零点,由此判断出()2y f x =-的零点的个数.(II )令2()3()0f x f x -=,解得()0f x =(根据分段函数解析式可知()0f x >,故舍去.)或()3f x =.结合分段函数解析式,求得()3f x =的根,结合分段函数()f x 的分段点,求得m 的取值范围. 【详解】(Ⅰ)当0m =时,2,0,()lg 1,0.x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩… 令()20y f x =-=,得()2f x =, 则|lg |12x +=或||22x =. 解|lg |12x +=,得10x =或110, 解||22x =,得1x =-或1x =(舍).所以当0m =时,函数()2y f x =-的零点为1-,110,10,共3个. (Ⅱ)令2()3()0f x f x -=,得()0f x =或()3f x =.由题易知()0f x >恒成立.所以()3f x =必须有3个实根,即|lg |13x +=和||23x =共有3个根. ①解||23x =,得2log 3x =-或2log 31x =>(舍),故有1个根. ②解|lg |13x +=,得100x =或1100x =, 要使得两根都满足题意,则有1100m <.又01m <„,所以10100m <„. 所以实数m 的取值范围为10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本小题主要考查分段函数零点个数的判断,考查根据函数零点个数求参数的取值范围,属于中档题.25.(Ⅰ)2()f x x =(Ⅱ)3,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(I )根据幂函数的奇偶性和在区间(0,)+∞上的单调性,求得m 的值,进而求得()f x 的解析式.(II )先求得()g x 的解析式,由不等式()0<g x 分离常数λ得到122xx λ<-,结合函数122xy x =-在区间[]1,2上的单调性,求得λ的取值范围. 【详解】 (Ⅰ)∵幂函数35()()m f x xm -+=∈N 为偶函数,且在区间(0,)+∞上单调递增,350m ∴-+>,且35m -+为偶数. 又N m ∈,解得1m =,2()f x x ∴=.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知2()()2121g x f x x x x λλ=+-=+-. 当[1,2]x ∈时,由()0<g x 得122xx λ<-. 易知函数122xy x =-在[1,2]上单调递减, min 1123222224x x λ⎛⎫∴<-=-=- ⎪⨯⎝⎭.∴实数λ的取值范围是3,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.【点睛】本小题主要考查幂函数的单调性和奇偶性,考查不等式在给定区间上恒成立问题的求解策略,属于中档题.26.(Ⅰ)12,020518,203010t t P t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩;(Ⅱ)40Q t =-+;(Ⅲ)第15天交易额最大,最大值为125万元. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由一次函数解析式可得P 与时间t 所满足的函数解析式; (Ⅱ)设Q kt b =+,代入已知数据可得;(Ⅲ)由y QP =可得,再根据分段函数性质分段求得最大值,然后比较即得. 【详解】(Ⅰ)当020t <≤时,设11P k t b =+,则1112206b k b =⎧⎨+=⎩,解得11215b k =⎧⎪⎨=⎪⎩,当2030t ≤≤时,设22P k t b =+,则2222206305k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得228110b k =⎧⎪⎨=-⎪⎩所以12,020518,203010t t P t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩.(Ⅱ)设Q kt b =+,由题意4361030k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得140k b =-⎧⎨=⎩,所以40Q t =-+.(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)得1(2)(40),02051(8)(40),203010t t t y t t t ⎧+-+<≤⎪⎪=⎨⎪-+-+<≤⎪⎩即221680,0205112320,203010t t t y t t t ⎧-++≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩,当020t <≤时,2211680(15)12555y t t t =-++=--+,15t =时,max 125y =,当20t 30<≤时,221112320(60)401010y t t t =-+=--,它在(20,30]上是减函数, 所以21(2060)4012010y <⨯--=. 综上,第15天交易额最大,最大值为125万元. 【点睛】本题考查函数模型应用,解题时只要根据所给函数模型求出函数解析式,然后由解析式求得最大值.只是要注意分段函数必须分段计算最大值,然后比较可得.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【好题】高中必修一数学上期末一模试卷含答案(1)一、选择题1.已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =,则(2)f -=( )A .4B .3C .2D .12.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⎡⎤-⎢⎥⎣⎦3.已知131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >> B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>4.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<5.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( ) A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭6.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]7.函数()f x 的反函数图像向右平移1个单位,得到函数图像C ,函数()g x 的图像与函数图像C 关于y x =成轴对称,那么()g x =( ) A .(1)f x +B .(1)f x -C .()1f x +D .()1f x -8.用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为 A .1.6B .1.7C .1.8D .1.99.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--U10.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 .()3,5 B .()2,4C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫⎪⎝⎭11.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B .12 C .13D .-1212.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则()U P Q ⋃ð= A .{1}B .{3,5}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,5}二、填空题13.已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集为______.14.若函数()(0,1)xf x a a a =>≠且在[1,2]上的最大值比最小值大2a,则a 的值为____________.15.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________.16.函数{}()min 2f x x =-,其中{},min ,{,a a ba b b a b≤=>,若动直线y m =与函数()y f x =的图像有三个不同的交点,则实数m 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2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___.19.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.20.定义在R 上的函数()f x 满足()()2=-+f x f x ,()()2f x f x =-,且当[]0,1x ∈时,()2f x x =,则方程()12f x x =-在[]6,10-上所有根的和为________. 三、解答题21.已知函数()221f x x ax =-+满足()()2f x f x =-.(1)求a 的值; (2)若不等式()24x xf m ≥对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数m 的取值范围;(3)若函数()()()22log log 1g x f x k x =--有4个零点,求实数k 的取值范围. 22.已知函数2()1()f x x mx m =-+∈R .(1)若函数()f x 在[]1,1x ∈-上是单调函数,求实数m 的取值范围; (2)若函数()f x 在[]1,2x ∈上有最大值为3,求实数m 的值. 23.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,当23x π=时,()f x取得最小值-. (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,再向下平移2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.24.已知函数()224x x a f x =-+,()()log 0,1a g x x a a =>≠.(1)若函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性,求实数m 的取值范围; (2)若()()11f g =,设()112t f x =,()2t g x =,当()0,1x ∈时,试比较1t ,2t 的大小. 25.已知2()12xf x =+,()()1g x f x =-. (1)判断函数()g x 的奇偶性;(2)求101011()()i i f i f i ==-+∑∑的值.26.已知函数()()20f x ax bx c a =++≠,满足()02f =,()()121f x f x x +-=-.(1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)当[]1,2x ∈-时,求函数的最大值和最小值.【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】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.2.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.3.C解析:C 【解析】 【分析】首先将b 表示为对数的形式,判断出0b <,然后利用中间值以及对数、指数函数的单调性比较32与,a c 的大小,即可得到,,a b c 的大小关系. 【详解】因为154b=,所以551log log 104b =<=,又因为(133331log log 4log 3,log 4a ==∈,所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭,所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以c a b >>. 故选:C. 【点睛】本题考查利用指、对数函数的单调性比较大小,难度一般.利用指、对数函数的单调性比较大小时,注意数值的正负,对于同为正或者负的情况可利用中间值进行比较.4.D解析:D 【解析】 【分析】可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.5.A解析:A 【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】 由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.6.D解析:D 【解析】 【分析】由分段函数可得当0x =时,2(0)f a =,由于(0)f 是()f x 的最小值,则(,0]-∞为减函数,即有0a ≥,当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,则有22a a ≤+,解不等式可得a 的取值范围.【详解】因为当x≤0时,f(x)=()2x a -,f(0)是f(x)的最小值, 所以a≥0.当x >0时,1()2f x x a a x=++≥+,当且仅当x =1时取“=”. 要满足f(0)是f(x)的最小值,需22(0)a f a +>=,即220a a --≤,解得12a -≤≤, 所以a 的取值范围是02a ≤≤,【点睛】该题考查的是有关分段函数的问题,涉及到的知识点有分段函数的最小值,利用函数的性质,建立不等关系,求出参数的取值范围,属于简单题目.7.D解析:D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ,求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ,根据图象变换,得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +,之后应用点在函数图象上的条件,求得对应的函数解析式,得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y , 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x , 再将点(,)y x 向左平移一个单位,得到(1,)y x +, 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +, 该点在函数()f x 的图象上,所以有1()y f x +=, 所以有()1y f x =-,即()()1g x f x =-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题,涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法,两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称,属于简单题目.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用零点存在定理和精确度可判断出方程的近似解. 【详解】根据表中数据可知()1.750.140f =-<,()1.81250.57930f =>,由精确度为0.1可知1.75 1.8≈,1.8125 1.8≈,故方程的一个近似解为1.8,选C. 【点睛】不可解方程的近似解应该通过零点存在定理来寻找,零点的寻找依据二分法(即每次取区间的中点,把零点位置精确到原来区间的一半内),最后依据精确度四舍五入,如果最终零点所在区间的端点的近似值相同,则近似值即为所求的近似解.9.B解析:B 【解析】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.10.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.11.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 12.C解析:C试题分析:根据补集的运算得{}{}{}{}2,4,6,()2,4,61,2,41,2,4,6UP UP Q =∴⋃=⋃=痧.故选C.【考点】补集的运算.【易错点睛】解本题时要看清楚是求“⋂”还是求“⋃”,否则很容易出现错误;一定要注意集合中元素的互异性,防止出现错误.二、填空题13.【解析】当时解得;当时恒成立解得:合并解集为故填:解析:3{|}2x x ≤ 【解析】当20x +≥时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔++≤,解得 322x -≤≤;当20x +<时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔-+≤,恒成立,解得:2x <-,合并解集为32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭ ,故填:32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭. 14.或【解析】【分析】【详解】若∴函数在区间上单调递减所以由题意得又故若∴函数在区间上单调递增所以由题意得又故答案:或解析:12或32 【解析】 【分析】 【详解】若01a <<,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递减,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又01a <<,故12a =.若1a >,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递增,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又1a >,故32a =. 答案:12或3215.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的解析:【解析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解. 【详解】当x a =-时,()0f x =, 当x a ?时,()222111[()]1()2x a x af x a x x a a x a ax a++===+++-+++-+, x a >-时,21()22a x a a a x a+++-≥+当且仅当x a =时,等号成立,0()2af x ∴<≤=同理x a <-时,()02af x ∴≤<,()22a af x ∴≤≤, 即()f x的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a =. 故答案为: 【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.16.【解析】【分析】【详解】试题分析:由可知是求两个函数中较小的一个分别画出两个函数的图象保留较小的部分即由可得x2﹣8x+4≤0解可得当时此时f (x )=|x ﹣2|当或时此时f (x )=2∵f (4﹣2)=解析:02m <<【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由{},min ,{,a a ba b b a b≤=>可知{}()min 2f x x =-是求两个函数中较小的一个,分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,即由2x ≥-可得x 2﹣8x +4≤0,解可得44x -≤≤+当44x -≤+2x ≥-,此时f (x )=|x ﹣2|当423x +>或0433x ≤-<时,22x x -<,此时f (x )=2x∵f (4﹣23)=232-其图象如图所示,0232m -<<时,y =m 与y =f (x )的图象有3个交点故答案为0232m -<<考点:本小题主要考查新定义下函数的图象和性质的应用,考查学生分析问题、解决问题的能力和数形结合思想的应用.点评:本小题通过分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,可以很容易的得到函数的图象,从而数形结合可以轻松解题.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.【详解】()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.-1【解析】试题解析:因为是奇函数且所以则所以考点:函数的奇偶性解析:-1【解析】试题解析:因为2()y f x x =+是奇函数且(1)1f =,所以, 则,所以. 考点:函数的奇偶性. 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 x x 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】结合题意分析出函数是以为周期的周期函数其图象关于直线对称由可得出函数的图象关于点对称据此作出函数与函数在区间上的图象利用对称性可得出方程在上所有根的和【详解】函数满足即则函数是以为周 解析:16【解析】【分析】结合题意分析出函数()y f x =是以4为周期的周期函数,其图象关于直线1x =对称,由()()22f x f x -=-+可得出函数()y f x =的图象关于点()2,0对称,据此作出函数()y f x =与函数12y x =-在区间[]6,10-上的图象,利用对称性可得出方程()12f x x =-在[]6,10-上所有根的和. 【详解】函数()y f x =满足()()2f x f x =-+,即()()()24f x f x f x =-+=+,则函数()y f x =是以4为周期的周期函数; ()()2f x f x =-Q ,则函数()y f x =的图象关于直线1x =对称;由()()2f x f x =-+,()()2f x f x =-,有()()22f x f x -=-+,则函数()y f x =的图象关于点()2,0成中心对称;又函数12y x =-的图象关于点()2,0成中心对称,则函数()y f x =与函数12y x =-在区间[]6,10-上的图象的交点关于点()2,0对称,如下图所示:由图象可知,函数()y f x =与函数12y x =-在区间[]6,10-上的图象共有8个交点, 4对交点关于点()2,0对称,则方程()12f x x =-在[]6,10-上所有根的和为4416⨯=. 故答案为:16.【点睛】本题考查方程根的和的计算,将问题转化为利用函数图象的对称性求解是解答的关键,在作图时也要注意推导出函数的一些基本性质,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.三、解答题21.(1)1;(2)1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;(3)1k >-. 【解析】【分析】(1)由题得()f x 的图像关于1x =对称,所以1a =;(2)令2x t =,则原不等式可化为()2112m t t ⎛⎫≤-≥ ⎪⎝⎭恒成立,再求函数的最值得解;(3)令2log (0)t x t =≥,可得11t =或21t k =+,分析即得解.【详解】(1)∵()()2f x f x =-,∴()f x 的图像关于1x =对称,∴1a =.(2)令2(2)x t t =≥,则原不等式可化为()2112m t t ⎛⎫≤-≥ ⎪⎝⎭恒成立. ∴2min 1114m t ⎛⎫≤-= ⎪⎝⎭,∴m 的取值范围是1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. (3)令2log (0)t x t =≥,则()y g x =可化为()()()22111y t k t k t t k =-+++=---, 由()()110t t k ---=可得11t =或21t k =+,∵()y g x =有4个零点,121=|log |t x =有两个解,∴221=|log |t k x =+有两个零点,∴10,1k k +>∴>-.【点睛】本题主要考查二次函数的对称性的应用,考查不等式的恒成立问题和对数函数的零点问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.22.(1)(,2][2,)m ∈-∞-⋃+∞(2)1m =【解析】【分析】(1)根据二次函数单调性,使对称轴不在区间()1,1-上即可;(2)由题意,分类讨论,当()13f =时和当()23f =时分别求m 值,再回代检验是否为最大值.【详解】解:(1)对于函数()f x ,开口向上,对称轴2m x =, 当()f x 在[]1,1x ∈-上单调递增时,12m ≤-,解得2m ≤-, 当()f x 在[]1,1x ∈-上单调递减时,12m ≥,解得2m ≥, 综上,(,2][2,)m ∈-∞-⋃+∞.(2)由题意,函数()f x 在1x =或2x =处取得最大值,当()13f =时,解得1m =-,此时3为最小值,不合题意,舍去;当()23f =时,解得1m =,此时3为最大值,符合题意.综上所述,1m =.【点睛】本题考查(1)二次函数单调性问题,对称轴取值范围(2)二次函数最值问题;考查分类讨论思想,属于中等题型.23.(1)()26f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌;(2)2a ∈⎣ 【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,22A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩解得A =,2B =. 又22362T πππ=-=,可得2ω=.由63f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得6π=ϕ. 所以()262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 由222262k x k πππππ-≤+≤+, 解得36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z .又[]0,x π∈,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()23x g x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, ()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a ∈⎣. 【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.24.(1)()1,+∞;(2)12t t >【解析】【分析】(1)根据二次函数的单调性得到答案.(2)计算得到2a =,再计算()2110x t ->=,22log 0t x =<,得到答案.【详解】(1)函数()224x x a f x =-+的对称轴为1x =, 函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性,故1m >,即()1,m ∈+∞.(2)()()11f g =,即24log 10a a -+==,故2a =.当()0,1x ∈时,()()212212110x x x t f x -+=-=>=;()22log 0t g x x ==<. 故12t t >【点睛】本题考查了根据函数的单调性求参数,比较函数值大小,意在考查学生对于函数性质的综合应用.25.(1)()g x 为奇函数;(2)20【解析】【分析】(1)先求得函数()g x 的定义域,然后由()()g x g x -=-证得()g x 为奇函数.(2)根据()g x 为奇函数,求得()()0g i g i -+=,从而得到()()2f i f i -+=,由此求得所求表达式的值.【详解】(1)12()12xx g x -=+,定义域为x ∈R ,当x ∈R 时,x R -∈. 因为11112212()()112212x x x x x x g x g x --+----====-++,所以()g x 为奇函数. (2)由(1)得()()0g i g i -+=,于是()()2f i f i -+=. 所以101010101111[()()()10()]2220i i i i f i f f i i i f ====-+====⨯+=-∑∑∑∑【点睛】本小题主要考查函数奇偶性的判断,考查利用函数的奇偶性进行计算,属于基础题.26.(1)()222f x x x =-+;(2)增区间为()1,+∞,减区间为(),1-∞;(3)最小值为1,最大值为5.【解析】【分析】(1)利用已知条件列出方程组,即可求函数()f x 的解析式;(2)利用二次函数的对称轴,看看方向即可求函数()f x 的单调区间;(3)利用函数的对称轴与[]1,2x ∈-,直接求解函数的最大值和最小值.【详解】(1)由()02f =,得2c =,又()()121f x f x x +-=-,得221ax a b x ++=-, 故221a ab =⎧⎨+=-⎩ 解得:1a =,2b =-.所以()222f x x x =-+; (2)函数()()222211f x x x x =-+=-+图象的对称轴为1x =,且开口向上,所以,函数()f x 单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为(),1-∞;(3)()()222211f x x x x =-+=-+,对称轴为[]11,2x =∈-,故()()min 11f x f ==,又()15f -=,()22f =,所以,()()max 15f x f =-=.【点睛】本题考查二次函数解析式的求解,同时也考查了二次函数单调区间与最值的求解,解题时要结合二次函数图象的开口方向与对称轴来进行分析,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.。