2020-2021高中必修一数学上期末一模试卷带答案(2)

2020-2021高中必修一数学上期末一模试卷带答案(2)
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 ．4
B ．3
C ．2
D ．1
2．
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,)-∞⋃+∞
3．已知函数()()2,2
11,22x
a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪
⎝⎭⎩
, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --＜0
成立，则实数a 的取值范围为( ) A ．(－∞，2)
B ．13,
8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦
C ．(－∞，2]
D ．13,28⎡⎫
⎪⎢
⎣⎭
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 ．
18
D ．
278
6．下列函数中，值域是()0,+∞的是（ ） A ．2y x = B ．2
1
1
y x =
+ C ．2x y =-
D ．()lg 1(0)y x x =+>
7．已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩
0x x >≤，则()()3y f f x =-的零点个数为（ ）
A ．3
B ．4
C ．5
D ．6
8．函数ln x y x
=
的图象大致是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
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．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 <-<
11．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-U
D ．()()1,00,1-U
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．函数2
2log (56)y x x =--单调递减区间是 ．
14．已知()()22,0
2,
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
==+++∑n
i
n i x
x x x L ，则1
n
i i x ==∑__________．
15．设,,x y z R +
∈，满足236x y z
==，则
11
2x z y
+-的最小值为__________. 16．函数()()4log 521x f x x =-+-________.
17．函数{}
()min 2,2f x x x =-，其中{},min ,{,a a b
a 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______________.
18．已知函数()()1
12312
1
x a x a x f x x -⎧-+<=⎨
≥⎩
的值域为R ，则实数a 的取值范围是_____.
19．0.11.1a =，1
2
2
log 2
b =，ln 2
c =，则a ，b ，c 从小到大的关系是________. 20．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________. 三、解答题
21．已知函数31
()31
x x
f 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1
()21
x
f 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.
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．已知()()1
22x x f x a a R +-=+∈n .
（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. 25．已知全集U=R ，集合{}
12A x x x =-或 ，{}
213U B x x p x p 或=-+ð． （1）若1
2
p =
，求A B ⋂； （2）若A B B ⋂=，求实数p 的取值范围．
26．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)
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一、选择题 1．D 解析：D 【解析】 【分析】
令()3
g 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2
80m 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2
80m 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．
3．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()1
2a a -<-⨯≤-,解出13
8
a ≤,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
()()
1212
0f 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2
1(2)2()12
a -⨯≤-,解出13
8
a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.
4．C
解析：C 【解析】
当21x -≤≤时，()1224f x x x =⋅-⨯=-； 当12x <≤时，()2
3
224f x x x x =⋅-⨯=-；
所以()34,21
4,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩
，
易知，()4f x x =-在[]2,1-单调递增，()3
4f 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：212
23213m m m m
-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩
，解得12
23m ≤≤，故选C ．
点睛：新定义的题关键是读懂题意，根据条件，得到()34,21
4,12x 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．B
解析：B 【解析】 【分析】
利用题意得到，()()f x f x -=-和2421
D k
x 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1
8
=，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2
421
D k
x 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1128
f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 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
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 ≥Q ，211x ∴+≥，21
011
x ∴<
≤+， 21
1
y x ∴=
+的值域为(]0,1； 对于C ：2x
y =-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．
7．C
解析：C 【解析】 【分析】 由题意，函数()()3y f
f 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 f
f 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 =-，21
4
t =，34t =， 则()1f x =- 有一个解，()1
4
f x =有一个解，()4f x =有三个解， 故方程()()3f
f 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.
8．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 xx
x
--=
=-
=-Q （）（）
， ∴排除B ， 当0x >时，2ln ln 1-ln ,,x x x
y y x
x 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．
9．D
解析：D 【解析】 【分析】
方程()()2
0mf 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()()2
0mf
x 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2b
x 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416164
22
++≠.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()()0
f 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．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．
11．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120
102324x x f x x x x x ---≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪-≤≤⎩
，（），， ，作出函数f x （）在[1
3]-， 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．
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】【分析】先求出函数的定义域找出内外函数根据同增异减即可求出【详解】由解得或所以函数的定义域为令则函数在上单调递减在上单调递增又为增函数则根据同增异减得函数单调递减区间为【点睛】复合函数法：复 解析：(,1)-∞-
【解析】 【分析】
先求出函数的定义域，找出内外函数，根据同增异减即可求出. 【详解】
由2560x x -->，解得6x >或1x <-，所以函数2
2log (56)y x x =--的定义域为
(,1)(6,)-∞-+∞U .令256u x x =--，则函数256u x x =--在(),1-∞-上单调递减，
在()6,+∞上单调递增，又2log y u =为增函数，则根据同增异减得，函数
22log (56)y x x =--单调递减区间为(,1)-∞-.
【点睛】
复合函数法：复合函数[]
()y f g x =的单调性规律是“同则增，异则减”，即()y f u =与
()u g x =若具有相同的单调性，则[]()y f g x =为增函数，若具有不同的单调性，则
[]()y f g x =必为减函数．
14．【解析】【分析】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10x
y =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10x y =图像关于y x =对称 所以函数4y x =-+与函数lg y x =和10x y =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2
2
x y =⎧⎨=⎩
根据中点坐标公式可得4a b +=
所以函数()242,0
2,0x x x f x x ⎧++≤=⎨>⎩
当0x ≤时,()2
42f 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()()12121n
i 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.
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 ===
11
log 3,log 6t t y z
==，
211
22log log 2t x t z y
+-=+≥
当且仅当2
x =
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．【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50
210x x ->⎧⎨-≥⎩
，解出即可.
【详解】
要使函数()()4log 5f x x =-+有意义，
需满足50
210x 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,2
x k k Z π
π≠+∈等等，当同时出现时，取其交
集.
17．【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 b
a 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4x +＞或04x ≤-＜2x -＜，此时f （x ）＝
∵f （4﹣2
其图象如图所示，02m ＜＜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.
18．【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,()1
2
x 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1201231
a a a ->⎧⎨
-+≥⎩,解得1
02a ≤<
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.
19．【解析】【分析】根据指数函数和对数函数的图象与性质分别求得实数的取值范围即可求解得到答案【详解】由题意根据指数函数的性质可得由对数函
数的运算公式及性质可得且所以abc 从小到大的关系是故答案为：【点睛 解析：b c a <<
【解析】 【分析】
根据指数函数和对数函数的图象与性质，分别求得实数,,a b c 的取值范围，即可求解，得到答案. 【详解】
由题意，根据指数函数的性质，可得0.101.111.1a >==，
由对数函数的运算公式及性质，可得121
12
211log log ()2
2b ===，
1
ln 2ln 2
c =>=
，且ln 2ln 1c e =<=， 所以a ，b ，c 从小到大的关系是b c a <<. 故答案为：b c a <<. 【点睛】 本题主要考查了指数函数与对数函数的图象与性质的应用，其中解答中熟记指数函数与对数函数的图象与性质，求得实数,,a b c 的取值范围是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.
20．4【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()()000
0g 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()2
f x ax bx c =++
()()()()2
222244244f x f x a x b x c ax bx c ax a b x ∴+-=++++---=++=-+ 44424a a b =-⎧∴⎨+=⎩，解得：1
4a b =-⎧⎨=⎩
又()00f = 0c ∴= ()2
4f x x x ∴=-+
()24g x x x m ∴=-++，()()()2
22444h x x x x x m =--++-++
设0x 为()g x 的零点，则()()0000g x h x ⎧=⎪⎨=⎪⎩，即()()
2002
22000040
4440x x m x x x x m ⎧-++=⎪⎨--++-++=⎪⎩
即240m m m --+=，解得：0m =或3m =- ①当0m =时
()()()()()()()2
2
222244444442h x x x x x x x x x x x x =--++-+=-+-+=---
()h x ∴的所有零点为0,2,4
②当3m =-时
()()()()()2
222244434341h 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.
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
()13131
x 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()()3131
x x
x 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12121
21212
123131222(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)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
()()2121x
x f x f x a a -=--+++=121222(12)(12)
x x x x -++. 12x x <Q ,∴12
1222
0,(12)(12)0x
x 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01
021
a -=+. 解得12
a =
. (3)由(2)知，11()221
x 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)236
f =
-=， ∴()f x 在区间[1,5)上的最小值为1
6
.
23．(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161
40
. 【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：()1f 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()() 0x
f 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 =+- =
x +()2
105
x - 7a + 令x t =，则0,10t ⎡⎤∈⎣⎦
，则： 221
455
y t t =-++
=2
211615440
t ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭
故当且仅当14t =
，即116x =时，取得最大值为
161
40
. 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
161
40
. 【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)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()()()()
1
122222220x 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． 25．（1）722⎛⎤ ⎥⎝⎦，； （2）342
p p -或． 【解析】 【分析】
由题意可得{}
213B x p x p =-≤≤+,
（1）当1
2
p =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(
){}213U
U
B 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213
212p p p -≤+⎧⎨
->⎩ 解得44p p ≤⎧⎨<-⎩或4
32p p ≤⎧⎪⎨>
⎪⎩
； 即4p <-或342p <≤.
综上，实数p 的取值范围3
42
p 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)2,0428,4205
x 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2,0428,4205
x 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()22,0428,4205
x x f x x x x <≤⎧
⎪
=⎨-+<≤⎪⎩，
当04x <≤时，()f x 为增函数，故()()4428max f x f ==⨯=；
当420x <≤时，()()
222222
820(10)40555
f 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．。