最新高中数学必修一期末试卷及答案

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【人教版】高中数学必修一期末试题(含答案)

【人教版】高中数学必修一期末试题(含答案)

一、选择题1.已知函数22,2,()3, 2.x f x x x x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩若关于x 的函数()y f x k =-有且只有三个不同的零点,则实数k 的取值范围是( ) A .()3,1-B .()0,1C .(]3,0-D .()0,∞+2.已知函数()21,04,0x x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩,若函数()y f x a =-有3个不同的零点1x ,2x ,3x (123x x x <<),则123ax x x ++的取值范围是( ) A .()2,0-B .[]2,0-C .[]2,0-D .(]2,0-3.已知函数f (x )=1,01,0x x x⎧⎪⎨>⎪⎩则使方程x +f (x )=m 有解的实数m 的取值范围是( )A .(1,2)B .(-∞,-2]C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(-∞,1]∪[2,+∞)4.已知:23log 2a =,42log 3b =,232c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<5.已知函数()y f x =与x y e =互为反函数,函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,若()1g a =,则实数a 的值为 A .e -B .1e-C .eD .1e6.函数2ln 8x y x =-的图象大致为( )A .B .C .D .7.高斯函数属于初等函数,以大数学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯的名字命名,其图形在形状上像一个倒悬着的钟,高斯函数应用范围很广,在自然科学、社会科学、数学以及工程学等领域都能看到它的身影,设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[]3.14-=-,[]4.84=.则函数21()122x x f x ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦的值域为( )A .{}0,1B .{}1,1-C .{}1,0-D .{}1,0,1-8.已知函数()y f x =的定义域为[]0,4,则函数0(2)1y x x =--的定义域是( ) A .[1,5]B .((1,2)(2,5) C .(1,2)(2,3]⋃D .[1,2)(2,3]⋃9.已知函数log ,0(),0a xx x f x a x >⎧=⎨≤⎩(0a >,且1a ≠),则((1))f f -=( ) A .1B .0C .-1D .a10.对于非空集合P ,Q ,定义集合间的一种运算“★”:{P Q x x P Q =∈★∣且}x P Q ∉⋂.如果{111},{1}P x x Q x y x =-≤-≤==-∣∣,则P Q =★( )A .{12}xx ≤≤∣ B .{01xx ≤≤∣或2}x ≥ C .{01xx ≤<∣或2}x > D .{01xx ≤≤∣或2}x > 11.设集合{}21xA y y ==-,{}1B x x =≥,则()R A C B =( )A .(],1-∞-B .(),1-∞C .()1,1-D .[)1,+∞12.设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若A B B =,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2B .3C .4D .8二、填空题13.若函数244y ax a x =+-存在零点,则实数a 的取值范围是______. 14.若方程22(1)10kx k x k +-+-=(0)k >的两根为12,x x ,且110x -<<,201x <<,则实数k 的取值范围是__________.15.设函数123910()lg 10x x x x x af x +++++=,其中a 为实数,如果当(,1]x ∈-∞时()f x 有意义,则a 的取值范围是________.16.已知函数()()log 21101a y x a a =-+>≠,的图象过定点A ,若点A 也在函数()2x f x b =+的图象上,则()2log 3f =________.17.函数222421x x y x ++=+的值域为_________. 18.已知函数()f x 的定义域为[]2,2-,当[]0,2x ∈时,()1f x x =+,当[)2,0x ∈-时,()(2)f x f x =-+,求()f x =___________19.若集合2{|(2)20,A x x a x a =-++-<x ∈Z }中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________20.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.三、解答题21.已知a R ∈,函数21()log f x a x ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)当5a =时,解不等式()0f x >;(2)若函数()()22log g x f x x =+只有一个零点,求实数a 的取值范围; 22.已知函数()2()log 41xf x mx =++. (1)若()f x 是偶函数,求实数m 的值;(2)当0m >时,关于x 的方程()242148log 2log 41f x x m ⎡⎤++-=⎢⎥⎣⎦在区间[1,上恰有两个不同的实数解,求m 的范围.23.已知指数函数()f x 的图象经过点()1,3-,()()2()23x g x f a x f =-+在区间[]1,1-上的最小值是()h a . (1)求函数()f x 的解析式;(2)若3a ≥时,求函数()g x 的最小值()h a 的表达式;(3)是否存在m 、n ∈R 同时满足以下条件:①3m n >>;②当()h a 的定义域为[],n m 时,值域为22,n m ⎡⎤⎣⎦;若存在,求出m 、n 的值;若不存在,说明理由.24.已知函数()21log 1xf x x-=+. (1)求函数()f x 的定义域; (2)讨论函数()f x 的奇偶性;(3)证明:函数()f x 在定义域上单调递减.25.已知定义在R 上的函数()f x 的单调递增函数,且对∀x ,y ∈R ,都有()()()1f x y f x f y +=++,f (2)=5.(1)求f (0),f (1)的值;(2)若对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀,都有2()(21)1f kx f x +-<成立,求实数k 的取值范围.26.设全集U R =,集合{|2A x x =≤-或}{}5,|2x B x x ≥=≤.求(1)()UA B ⋃;(2)记(){},|23U A B D C x a x a ⋃==-≤≤-,且C D C ⋂= ,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.B 解析:B 【分析】函数()y f x k =-零点的个数,即为函数()y f x =与函数y k =图象交点个数,结合函数图象可得实数k 的取值范围. 【详解】因为关于x 的函数()y f x k =-有且只有三个不同的零点,所以函数()y f x =与函数y k =图象有三个不同的交点,画出图象,如图:由图可知,当01k <<时,函数()y f x =与函数y k =图象有三个不同的交点, 所以实数k 的取值范围是(0,1). 故选:B 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.2.D解析:D 【分析】作出函数()f x 的图象,由函数()f x 的图象与直线y a =的交点得123,,x x x 的范围与关系,从而可求得123ax x x ++的取值范围. 【详解】函数()y f x a =-的零点就是函数()y f x =的图象与直线y a =的交点的横坐标,作出函数()y f x =的图象,作出直线y a =,如图,由图可知122x x +=-,由241x =得12x =(12x =-舍去),∴3102x <≤,234x a =,∴23123334224(2,0]x ax x x x x ++=-+=-+∈-. 故选:D .【点睛】本题考查函数的零点,解题关键是掌握转化与化归思想,函数零点转化为函数图象与直线的交点,由数形结合思想确定零点的性质,得出结论.3.D解析:D 【分析】分别讨论x ≤0和x >0,方程有解时,m 的取值. 【详解】当x ≤0时,x +f (x )=m ,即x +1=m ,解得m ≤1;当x >0时,x +f (x )=m ,即1x m x+=,解得m ≥2, 即实数m 的取值范围是(,1][2,)-∞⋃+∞故选:D 【点睛】本题考查了方程有解求参数的取值问题,考查了计算求解能力和逻辑推理能力,属于一般题目.4.A解析:A 【分析】由换底公式和对数函数的性质可得112b a <<<,再由指数函数的性质可得102c <<,即可得解. 【详解】23ln3ln12log =02ln 2ln 2a ==>,4212ln ln 2ln1323log =03ln 4ln 2ln 2b ====<, a b ∴>22223231log log 410,239222a c -⎛⎫⎛⎫<===< ⎪ ⎪⎭=⎝>⎭=⎝,b c a ∴<<, 故选:A 【点睛】方法点睛:本题考查了对数式、指数式的大小比较,比较大小的常用方法为同底的对数式和指数式利用其单调性进行比较,也可以借助于中间值0和1进行比较,考查了运算求解能力与逻辑推理能力,属于常考题.5.D解析:D 【分析】根据指数函数与对数函数的关系,以及函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,求得()ln g x x =-,再由()1g a =,即可求解. 【详解】由题意,函数()y f x =与xy e =互为反函数,所以()ln f x x =,函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,所以()ln g x x =-, 又由()1g a =,即ln 1a -=,解得 1a e= 故选D. 【点睛】本题主要考查了指数函数与对数函数的关系,其中熟记指数函数与对数函数的关系,以及函数的对称性求得函数()g x 的解析式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.D解析:D 【分析】先根据偶函数性质排除B ,再考虑当0x >且0x →时,y →+∞,排除A.再用特殊值法排除C ,即可得答案. 【详解】解:令()2ln 8x f x y x ==-,则函数定义域为{}0x x ≠ ,且满足()()f x f x -=,故函数()f x f (x )为偶函数,排除选项B ; 当0x >且0x →时,y →+∞,排除选项A ;取特殊值x =1ln 1ln 0y e =-<-=,排除选项C. 故选:D. 【点睛】本题考查利用函数解析式选函数图象问题,考查函数的基本性质,是中档题.7.C解析:C 【分析】先求出函数()21122x x f x =-+的值域,再根据题干中要求即可得出()21122x xf x ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦的值域. 【详解】()21121111=122122212x x x x xf x +-=--=-+++, ()121,x +∈+∞,()10,112x∴∈+, ()11,012x∴-∈-+, 1111,21222x ⎛⎫∴-∈- ⎪+⎝⎭, 即函数()21122x xf x =-+的值域为11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭, 由高斯函数定义可知:函数()21122x xf x ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦的值域为{}1,0- 故选:C. 【点睛】方法点睛:“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.8.C解析:C 【分析】由函数定义域的定义,结合函数0(2)y x =-有意义,列出相应的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数()y f x =的定义域为[]0,4,即[]0,4x ∈,则函数0(2)y x =-满足0141020x x x ≤+≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解得13x <≤且2x ≠,所以函数0(2)y x =+-的定义域是(1,2)(2,3]⋃. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解,其中解答中熟记函数的定义域的定义,根据题设条件和函数的解析式有意义,列出不等式组是解答的关键,着重考查推理与运算能力.9.C解析:C 【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可. 【详解】 因为log ,0(),0a xx x f x a x >⎧=⎨≤⎩, 所以11(1)f a a--==, 所以11((1))()log 1a f f f a a--===-,故选:C 【点睛】本题主要考查了利用分段函数的解析式,求函数值,涉及指数函数与对数函数的运算,属于中档题.10.C解析:C 【分析】先确定,P Q ,计算P Q 和P Q ,然后由新定义得结论.【详解】由题意{|02}P x x =≤≤,{|10}{|1}Q x x x x =-≥=≥, 则{|0}PQ x x =≥,{|12}P Q x x =≤≤,∴{|01P Q x x =≤<★或2}x >. 故选:C . 【点睛】本题考查集合新定义运算,解题关键是正确理解新定义,确定新定义与集合的交并补运算之间的关系.从而把新定义运算转化为集合的交并补运算.11.C解析:C 【解析】 【分析】化简集合A ,B 根据补集和交集的定义即可求出. 【详解】集合A ={y |y =2x ﹣1}=(﹣1,+∞),B ={x |x ≥1}=[1,+∞), 则∁R B =(﹣∞,1) 则A ∩(∁R B )=(﹣1,1), 故选:C . 【点睛】本题考查集合的交、并、补集的混合运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.12.D解析:D 【分析】先解方程得集合A ,再根据A B B =得B A ⊂,最后根据包含关系求实数a ,即得结果.【详解】{}2|8150{3,5}A x x x =-+==,因为AB B =,所以B A ⊂,因此,{3},{5}B =∅,对应实数a 的值为110,,35,其组成的集合的子集个数有328=,选D. 【点睛】本题考查集合包含关系以及集合子集,考查基本分析求解能力,属中档题.二、填空题13.【分析】将函数存在零点转化为与图像有交点作出图像观察图像得出实数的取值范围【详解】解:设则函数存在零点等价于与图像有交点如图:函数的图像恒过点当其和函数的图像相切时有解得由图像可知所以所以与的图像有解析:30,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】将函数244y ax a x =+--存在零点转化为()()4f x a x =+与2()4g x x =-图像有交点,作出图像,观察图像得出实数a 的取值范围. 【详解】解:设()()4f x a x =+,2()4g x x =-,则函数244y ax a x =+--存在零点等价于()()4f x a x =+与2()4g x x =-图像有交点, 如图:函数()()4f x a x =+的图像恒过点(4,0)-,当其和函数2()4g x x =-2421aa =+,解得3a =±,由图像可知,0a >,所以33a =,所以()()4f x a x =+与2()4g x x =-303a ≤≤. 故答案为:3⎡⎢⎣⎦. 【点睛】本题考查函数零点问题的研究,关键是将零点问题转化为函数图像的交点问题,考查数形结合的思想,是中档题.14.【分析】将方程的根转化为函数零点问题再利用零点存在性定理求解【详解】由题知方程的两根为且故设则有故答案为:【点睛】本题考查二次函数根的分布问题需要学生熟悉二次函数的图像性质解决此类问题时常结合零点存解析:3(,1)4【分析】将方程的根转化为函数零点问题,再利用零点存在性定理求解. 【详解】由题知方程22(1)10kx k x k +-+-=(0)k >的两根为12,x x , 且110x -<<,201x <<,故设()f x =22(1)1kx k x k +-+-,(0)k >则有(1)2210103(0)10114(1)221034f k k k f k k k f k k k k ⎧⎪-=-++->>⎧⎪⎪=-<⇒<⇒<<⎨⎨⎪⎪=+-+->⎩⎪>⎩, 故答案为:3(,1)4. 【点睛】本题考查二次函数根的分布问题,需要学生熟悉二次函数的图像性质,解决此类问题时常结合零点存在性定理解决.15.【分析】由题意可得对任意的恒成立分离变量后利用函数的单调性求得在上的范围即可得解【详解】根据题意对任意的恒成立即恒成立则因为函数在上为增函数所以故答案为:【点睛】本题考查对数函数的定义域指数函数的单 解析:[ 4.5,)-+∞【分析】由题意可得对任意的(,1]x ∈-∞,10210x x a ⋅+⋯++>恒成立,分离变量a 后利用函数的单调性求得981()101010x x xg x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---⋯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在(,1]x ∈-∞上的范围,即可得解. 【详解】根据题意对任意的(,1]x ∈-∞,123910010x x x x x a+++++>恒成立,即10210x x a ⋅+⋯++>恒成立,则981101010x x xa ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>---⋯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为函数981()101010xxxg x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---⋯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在(,1]x ∈-∞上为增函数,所以111981 4.5101010a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故答案为:[ 4.5,)-+∞【点睛】本题考查对数函数的定义域,指数函数的单调性,不等式恒成立问题,属于基础题.16.2【分析】先利用函数的解析式得出其图象必过哪一个定点再将该定点的坐标代入函数中求出最后即可求出相应的函数值得到结果【详解】因为函数的图象恒过定点将代入得所以所以则故答案为:【点睛】该题考查的是有关函解析:2 【分析】先利用函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的解析式得出其图象必过哪一个定点,再将该定点的坐标代入函数()2xf x b =+中求出b ,最后即可求出相应的函数值2(log 3)f ,得到结果. 【详解】因为函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的图象恒过定点(1,1), 将1,1x y ==代入()2x f x b =+,得121b +=,所以1b =-, 所以()21xf x =-, 则2log 32(log 3)21312f =-=-=,故答案为:2. 【点睛】该题考查的是有关函数值的求解问题,涉及到的知识点有对数型函数图象过定点问题,点在函数图象上的条件,已知函数解析式求函数值,属于简单题目.17.【分析】将函数变形为关于的方程分析二次项的系数并结合与的关系求解出的取值范围从而值域可求【详解】因为所以所以当即时此时;当即时此时所以综上可知:所以的值域为故答案为:【点睛】易错点睛:利用判别式法求 解析:[]0,4【分析】将函数变形为关于x 的方程,分析二次项的系数并结合∆与0的关系求解出y 的取值范围,从而值域可求. 【详解】因为222421x x y x ++=+,所以222+42yx y x x +=+,所以()22420y x x y -++-=, 当20y -=,即2y =时,此时0x =;当20y -≠,即2y ≠时,此时()216420y ∆=--≥,所以[)(]0,22,4y ∈,综上可知:[]0,4y ∈,所以222421x x y x ++=+的值域为[]0,4, 故答案为:[]0,4. 【点睛】易错点睛:利用判别式法求解函数值域需要注意的事项: (1)原函数中分子分母不能约分; (2)原函数的定义域为实数集R .18.【分析】当时可得可求出结合可求出时的表达式进而可得出答案【详解】当时;当时所以则所以故答案为:【点睛】本题考查分段函数解析式的求法考查学生的推理能力属于中档题解析:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩ 【分析】当[)2,0x ∈-时,可得[)20,2x +∈,可求出(2)3f x x +=+,结合()(2)f x f x =-+,可求出[)2,0x ∈-时,()f x 的表达式,进而可得出答案.【详解】当[]0,2x ∈时,()1f x x =+;当[)2,0x ∈-时,[)20,2x +∈,所以(2)3f x x +=+, 则()(2)3f x f x x =-+=--.所以1,02()3,20x x f x x x +≤≤⎧=⎨---≤<⎩. 故答案为:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩.【点睛】本题考查分段函数解析式的求法,考查学生的推理能力,属于中档题.19.【分析】由f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣a <0可得x2﹣2x+1<a (x+1)﹣1即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1则满足题意结合图象即可求出【详解】f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣解析:12(,]23【分析】由f (x )=x 2﹣(a +2)x +2﹣a <0可得x 2﹣2x +1<a (x +1)﹣1,即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1,则满足题意,结合图象即可求出. 【详解】f (x )=x 2﹣(a +2)x +2﹣a <0, 即x 2﹣2x +1<a (x +1)﹣1, 分别令y =x 2﹣2x +1,y =a (x +1)﹣1,易知过定点(﹣1,﹣1), 分别画出函数的图象,如图所示:∵集合A ={x ∈Z|f (x )<0}中有且只有一个元素,即点(0,0)和点(2,1)在直线上或者其直线上方,点(1,0)在直线下方,结合图象可得∴10{120 311a a a -≤--≤<,解得1 2<a23≤故答案为(12,23]【点睛】本题考查了二次函数的性质以及参数的取值范围,考查了转化思想和数形结合的思想,属于中档题20.【分析】先求得不等式的解集根据不等式的解集中的整数有且仅有得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意不等式即解得要使得不等式的解集中的整数有且仅有则满足解得即实数的取值范围是故答案为【点睛】本题主要解析:[]16,17【分析】先求得不等式34x b-<的解集4433b bx-++<<,根据不等式34x b-<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673bb-+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案.【详解】由题意,不等式34x b-<,即434x b-<-<,解得4433b bx-++<<,要使得不等式34x b-<的解集中的整数有且仅有5,6,则满足44534673bb-+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b≤≤,即实数b的取值范围是[]16,17.故答案为[]16,17.本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.三、解答题21.(1)1(,)(0,)4-∞-+∞;(2)1{}[0,)4-+∞.【分析】(1)当5a =时,得到21()log (5)f x x =+,根据()0f x >,得出不等式151x+>,即可求解;(2)化简()221log ()g x a x x=+⋅(其中0x >),根据函数()g x 只有一个零点,得到方程210ax x +-=在(0,)+∞上只有一个解,结合二次函数的性质,即可求解.【详解】(1)当5a =时,21()log (5)f x x=+, 由()0f x >,即21log (5)0x +>,可得151x+>,解得14x <-或0x >,即不等式()0f x >的解集为1(,)(0,)4-∞-+∞. (2)由()()22222112log log ()2log log ()g x f x x a x a x xx=+=++=+⋅(其中0x >),因为函数()()22log g x f x x =+只有一个零点,即()0g x =只有一个根, 即21()1a x x+⋅=在(0,)+∞上只有一个解, 即210ax x +-=在(0,)+∞上只有一个解,①当0a =时,方程10x -=,解得1x =,复合题意; ②当0a ≠时,设函数21y ax x =+-当0a >时,此时函数21y ax x =+-与x 轴的正半轴,只有一个交点,复合题意;当0a <时,要使得函数21y ax x =+-与x 轴的正半轴只有一个交点,则满足102140a a ⎧->⎪⎨⎪∆=+=⎩,解得14a =- ,综上可得,实数a 的取值范围是1{}[0,)4-+∞.根据函数的零点求参数的范围的求解策略:转化:把已知函数的零点的存在情况转化为方程的解或两函数图象的交点的情况; 列式:根据函数零点的存在性定理或结合函数的图象、性质列出方程(组)或不等式(组);结论:求出参数的取值范围或根据图象得出参数的取值范围; 22.(1)1m =-;(2)8,19m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 【分析】(1)根据偶函数的定义()()f x f x -=,求得实数m 的值;(2)首先观察函数的单调性和()01f =,可得()242148log 2log 40x x m++-=,再根据换元设2log x t =,30,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,利用参变分离的方法转化为24224t t m -++=,根据函数2224y t t =-++的图象,求m 的取值范围.【详解】(1)()2()log 41xf x mx =++,()2()log 41x f x mx --=+-,()()f x f x =-即()()22log 41log 41xxmx mx -++=+-,化简得到22x mx =-,∴1m =-(2)0m >,函数()2()log 41xf x mx =++单调递增,且(0)1f =,()242148log 2log 41(0)f x f x m ⎡⎤++-==⎢⎥⎣⎦,故()242148log 2log 40x x m++-= 设2log x t =,30,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即24224t t m -++=,画出2224y t t =-++的图像,如图所示:根据图像知4942m ≤<,解得819m <≤,即8,19m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.【点睛】方法点睛:本题考查根据方程实数根的个数求参数的取值范围,一般可采用1.直接法:直接求解方程得到方程的根,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: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,然后观察求解,此时需要根据零点个数合理寻找“临界”情况,特别注意边界值的取舍.23.(1)1()3xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)()126h a a =-;(3)不存在,理由见解析. 【分析】(1)设()xf x c =(0c >且1c ≠),由题意可得()13f -=,可求得c 的值,进而可求得函数()f x 的解析式;(2)令11,333xt ⎛⎫⎡⎤=∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,设()223k t t at =-+,分析当3a ≥时,函数()k t 的单调性,进而可得出()()min h a k t =,即可得解;(3)分析出函数()h a 在区间[],n m 上单调递减,可得出22126126n m m n ⎧-=⎨-=⎩,将两个等式作差可得出6m n +=,结合3m n >>判断可得出结论. 【详解】(1)设()xf x c =(0c >且1c ≠),因为指数函数()f x 的图象经过点()1,3-,()113f c-∴-==,即13c =,因此,()13xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)令()13xt f x ⎛⎫== ⎪⎝⎭,[]1,1x ∈-,1,33t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦, 所以,设()223k t t at =-+,对称轴为t a =.3a ≥,可知()k t 在1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,当3t =时,()k t 取最小值,即()g x 取最小值()()3126h a k a ==-; (3)由(2)知3m n >>时,()126h a a =-在[],n m 上单调递减,若此时()h a 的值域为22,n m ⎡⎤⎣⎦,则22126126n m m n ⎧-=⎨-=⎩,即()()()6m n m n m n -=-+,m n ≠,则0m n -≠,6m n ∴+=,又3m n >>,则6m n +>,故不存在满足条件的m 、n 的值. 【点睛】方法点睛:(1)二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴动区间定,不论哪种类型,解决的关键就是考查对称轴于区间的位置关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论;(2)二次函数的单调性主要依据二次函数图象的对称轴进行分析讨论求解. 24.(1) (1,1)- (2) 函数()f x 为奇函数 (3)证明见解析. 【分析】(1)由()f x 的定义域满足101xx->+可得答案. (2)直接判断()f x 与()f x -的关系可得答案. (3) 设1211x x -<<<,先作差判断出212111011--<<++x x x x ,再由对数函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增有,21222111log log 11x x x x --<++,即可得出结论. 【详解】解:(1)令101xx->+,可得()()110x x -+>,即()()110x x -+<,解得11x -<< 函数()f x 的定义域为(1,1)-(2)由(1)知函数()f x 的定义域关于原点对称 由2211()log log ()11x xf x f x x x+--==-=--+,可得函数()f x 为奇函数 (3)设1211x x -<<<设()()()()()()()()()122112212112121111211111111+--+-----==++++++x x x x x x x x x x x x x x∵1211x x -<<<∴121210,10,0x x x x +>+>-< ∴212111011--<<++x x x x 利用对数函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增有,21222111log log 11x x x x --<++ 即()()21f x f x <故函数()f x 在(1,1)-上单调递减. 【点睛】关键点睛:本题考查函数的定义域、奇偶性的判断和用定义法证明单调性,解答本题的关键是先得出2211x x -+与1111x x -+的大小关系,再由函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增得到21222111log log 11x x x x --<++,即()()21f x f x <,属于中档题. 25.(1)(0)1f =-;()12f =;(2)4k <. 【分析】(1)令0x y ==可得(0)f ,令1x y ==可得()1f ; (2)转化条件为222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,换元后求得222x x -的最小值即可得解. 【详解】(1)令0x y ==,则(0)(0)(0)1f f f =++,所以(0)1f =-; 令1x y ==,则(2)(1)(1)15f f f =++=,所以()12f =;(2)由题意,不等式2()(21)1f kx f x +-<可转化为2()(21)12f kx f x +-+<,所以()()2211f kx x f +-<,因为函数()f x 单调递增,所以2211kx x +-<, 所以222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立, 令[]12,3t x =∈,则221122222t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,所以当2t =即12x =时,222t t -取最小值4, 所以4k <.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用函数的单调性转化不等式为222k x x<-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,再转化为求222x x -的最小值即可得解.26.(1){}|25x x <<;(2)()1,+∞. 【解析】试题分析:(1)根据题意和并集的运算求出A B ,再由补集的运算求出()U C A B ;(2)由(1)得集合D ,由C D C =得C D ⊆,根据子集的定义对C 分类讨论,分别列出不等式求出a 的范围. 试题(1)由题意知,A =x |x ≤-2或x ≥5},B =x |x ≤2},则A ∪B =x |x ≤2或x ≥5},又全集U =R ,∁U (A ∪B )=x |2<x <5}.(2)由(1)得D =x |2<x <5},由C ∩D =C 得C ⊆D , ①当C =∅时,有-a <2a -3,解得a >1;②当C ≠∅时,有232325a aa a -≤-⎧⎪->⎨⎪-<⎩,解得a ∈∅.综上,a 的取值范围为(1,+∞).。

【人教版】高中数学必修一期末试卷(附答案)

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一、选择题1.已知关于x 的方程2(3)10ax a x +-+=在区间1(,)2+∞上存在两个实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .2332a << B .213a < C .9aD .293a < 2.若关于x 的一元二次方程(2)(3)x x m --=有实数根1x ,2x ,且12x x <,则下列结论中错误的是( )A .当0m =时,12x =,23x =B .14m ≥-C .当0m >时,1223x x <<<D .二次函数()()12y x x x x m =--+的图象与x 轴交点的坐标为()2,0和()3,0 3.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()f x f x π+=- ,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =,则函数()()()1g x x f x π=-- 在区间3-,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上所有零点之和为( ) A .πB .2πC .3πD .4π4.定义:若函数()y f x =的图像上有不同的两点,A B ,且,A B 两点关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一对“镜像”,点对(),A B 与(),B A 看作同一对“镜像点对”,已知函数()23,02,0xx f x x x x ⎧-<⎪=⎨-≥⎪⎩,则该函数的“镜像点对”有( )对.A .1B .2C .3D .45.已知1311531log ,log ,363a b c π-===,则,,a b c 的大小关系是( )A .b a c <<B .a c b <<C .c b a <<D .b c a << 6.计算log 916·log 881的值为( ) A .18B .118C .83D .387.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数,如果()31f =-,则不等式()110f x -+≥的解集为( ) A .](2-∞,B .[)2,+∞C .[]24-,D .[]14,8.已知函数22|1|,7,()ln ,.x x e f x x e x e --⎧+-≤<=⎨≤≤⎩若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[-1,+∞) B .(-∞,-1]∪[3,+∞) C .[-1,3] D .(-∞,3]9.若函数32()21f x ax x x =+++在(1,2)上有最大值无最小值,则实数a 的取值范围为( )A .34a >-B .53a <-C .5334a -<<- D .5334a -≤≤- 10.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1C .-3或2D .-1或211.若集合3| 01x A x x -=≥+⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{|10}B x ax =+≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎛-⎤⎥⎝⎦C .(,1)[0,)-∞-+∞ D .1[,0)(0,1)3-⋃12.已知集合{},M m m a a b Q ==+∈,则下列四个元素中属于M 的元素的个数是( )①1A .4B .3C .2D .1二、填空题13.已知f (x )=23,123,1x x x x x +≤⎧⎨-++>⎩,则函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数为________. 14.(文)已知函数2cos ,1()21,1xx f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪->⎩,则关于x 的方程2()3()20f x f x -+=的实根的个数是________个.15.函数()()()212log 24f x ax x a R =-+∈,若()f x 的值域为(],1-∞,则a 的值为______.16.若函数()()20.2log 1f x kx kx =-+的定义域是R ,则实数k 的取值范围是______.17.定义在R 上的减函数()f x 满足(0)4f =,且对任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,则不等式|()2|2f x -<的解集为____________.18.若函数()y f x = 的定义域为[-1,3],则函数()()211f xg x x +=-的定义域 ___________19.已知集合{}1,2,5,7,13,15,16,19A =,设,i j x x A ∈,若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解,则实数k 的所有可能取值是________20.若集合2{|(2)20,A x x a x a =-++-<x ∈Z }中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________三、解答题21.中国“一带一路”倡议提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备,生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x 台需要另投入成本()C x (万元).当年产量不足80台时,21()402C x x x =+(万元),当年产量不小于80台时,8100()1012180C x x x=+-(万元),若每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)求年利润y (万元)关于年产量x (台)的函数关系式.(2)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?并求出这个最大利润.22.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()241f x x x =-+.(1)求函数()f x 的解析式:(2)根据解析式在图画出()f x 图象. (3)讨论函数()()g x f x m =-零点的个数.23.已知函数()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=. (1)求函数()f x 的表达式;(2)判断函数()(2)(2)g x f x f x =++-的奇偶性,并说明理由.24.(1)求满足不等式221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭的x 的取值集合;(2)求函数235()log (45)f x x x =--的单调递减区间.25.定义:满足()f x x =的实数x 为函数()f x 的“不动点”,已知二次函数()()20f x ax bx a =+≠,()1f x +为偶函数,且()f x 有且仅有一个“不动点”.(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[](),m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ?若存在,请求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.26.已知集合{()(1)0}M xx t x =-+≤∣,{|21}N x x =|-|<. (1)当2t =时,求M N ⋃; (2)若N M ⊆,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.B 解析:B 【分析】可设2()(3)1f x ax a x =+-+,0a ≠,讨论0a >,0a <,结合对称轴与区间的关系和1()2f 的符号、判别式的符号,解不等式可得所求范围. 【详解】解:方程有两个实数根,显然0a ≠,可设2()(3)1f x ax a x =+-+,对称轴是32ax a-=, 当0a >时,要使二次方程在区间1(,)2+∞上有两个实数根,如图所示,则需3122a a ->,且113()10242a f a -=++>,且2(3)40a a ∆=--, 即为302a <<且23a >,且9a 或1a ,则213a <;当0a <时,要使二次方程在区间1(,)2+∞上有两个实数根,如图所示,则需3122a a ->,且113()10242a f a -=++<,且2(3)40a a ∆=--, 即为302a <<且23<a ,且9a 或1a ,则a ∈∅.综上可得,a 的取值范围是213a <.故选:B . 【点睛】本题解题关键是结合二次函数的图象特征研究二次方程根的分布,分类讨论借助图象准确列出不等关系,突破难点.2.C解析:C 【分析】画出函数()()23y x x =--的图像,然后对四个选项逐一分析,由此得出错误结论的选项. 【详解】画出二次函数()()23y x x =--的图像如下图所示,当0m =时,122,3x x ==成立,故A 选项结论正确. 根据二次函数图像的对称性可知, 当 2.5x =时,y 取得最小值为14-, 要使()()23y x x m =--=有两个不相等的实数根, 则需14m >-,故B 选项结论正确. 当0m >时,根据图像可知122,3x x <>,故C 选项结论错误.由()()23x x m --=展开得2560x x m -+-=, 根据韦达定理得12125,6x x x x m +=⋅=-. 所以()()()2121212y x x x x m x x x x x x m =--+=-+++()()25623x x x x =-+=--,故()()12y x x x x m =--+与x 轴的交点坐标为()()2,0,3,0. 故选:C. 【点睛】思路点睛:一元二次方程根的分布,根据其有两个不等的实根,结合根与系数的关系、函数图象,判断各选项的正误.3.D解析:D 【解析】函数()()()1g x x f x π=--在区间3,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的零点就是函数()y f x =与函数1()h x x π=-的交点的横坐标. ∵()()f x f x π+=-∴()()2f x f x π+=,即函数()f x 的周期为2π,且函数()f x 的图象关于直线2x π=对称.又可得()()2f x f x π+=--,从而函数()f x 的图象关于点(π,0)对称.函数1()h x x π=-的图象关于点(π,0)对称. 画出函数f(x),h(x)的图象(如下所示),根据图象可得函数f(x),h(x)的图象共有4个交点,它们关于点(π,0)对称. 所以函数()()()1g x x f x π=--在区间3,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上所有零点之和为2π+2π=4π. 选D .点睛:解答本题的关键是将函数()()()1g x x f x π=--零点问题转化为两个函数图象交点的横坐标问题,借助函数图象的直观性使得问题得到解答,这是数形结合在解答数学题中的应用,解题中要求正确画出函数的图象.同时本题中还用到了函数的周期性、对称性、奇偶性之间的互相转化,对于这些知识要做到熟练运用.4.C解析:C 【分析】由新定义可知探究y 轴左侧部分图像关于原点中心对称的图像与y 轴右侧部分图像的交点个数即得结果. 【详解】由题意可知,函数()y f x =的图像上有不同的两点,A B ,且,A B 两点关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一对“镜像”,因为()23,02,0x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-≥⎪⎩,由y 轴左侧部分()3,0xy x =-<图像关于原点中心对称的图像3x y --=-,即3xy -=,()0x >,作函数3xy -=,()0x >和()22,0y x x x =-≥的图象如下:由图像可知两图象有三个公共点,即该函数有3对“镜像点对”. 故选:C. 【点睛】本题解题关键是理解新定义,寻找对称点对,探究y 轴左侧部分图像关于原点中心对称的图像与y 轴右侧部分图像的交点个数,通过数形结合,即突破难点.5.D解析:D 【分析】根据指数函数和对数函数性质,借助0和1进行比较. 【详解】由对数函数性质知151log 16>,13log 03π<,由指数函数性质知13031-<<,∴b c a <<. 故选:D . 【点睛】方法点睛:本题考查指数式、对数式的大小比较,比较指数式大小时,常常化为同底数的幂,利用指数函数性质比较,或化为同指数的幂,利用幂函数性质比较,比较对数式大小,常常化为同底数的对数,利用对数函数性质比较,如果不能化为同底数或同指数,或不同类型的数常常借助中间值如0或1比较大小.6.C解析:C 【分析】根据对数的运算性质,换底公式以及其推论即可求出. 【详解】原式=23443232448log 2log 3log 2log 3233⋅=⋅=. 故选:C . 【点睛】本题主要考查对数的运算性质,换底公式以及其推论的应用,属于基础题.7.C解析:C 【分析】根据题意可得()f x 在[0,)+∞上为减函数,结合奇偶性以及()31f =-可得(|1|)f x f ⇒-|1|3x -,解出x 的取值范围,即可得答案.【详解】函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数,由f (3)1=-,则不等式(1)10(1)1(1)f x f x f x f -+⇒--⇒-(3)(|1|)f x f ⇒-(3)|1|3x ⇒-, 解之可得24x -, 故不等式的解集为[2-,4]. 故选:C . 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.8.C解析:C 【分析】根据函数()f x 的图象,得出值域为[2-,6],利用存在实数m ,使2()24f m a a =-成立,可得22246a a --,求解得答案. 【详解】作出函数22|1|,7()ln ,x x e f x x e x e --⎧+-<=⎨⎩的图象如图: (7)6f -=,2()2f e -=-,∴值域为[2-,6],若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,22246a a ∴--,解得13a -,∴实数a 的取值范围是[1-,3].故选:C【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数值域的求解方法,同时考查了数形结合思想的应用,属于中档题.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.9.C解析:C 【详解】分析:函数()3221f x ax x x =+++在()1,2上有最大值无最小值,则极大值在()1,2之间,一阶导函数有根在()1,2,且左侧函数值小于0,右侧函数值大于0,列不等式求解 详解:f ′(x )=3ax 2+4x +1,x ∈(1,2).a =0时,f ′(x )=4x +1>0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去. a ≠0时,△=16﹣12a . 由△≤0,解得43a ≥,此时f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.由△>0,解得a 43<(a ≠0),由f ′(x )=0,解得x 1243a ---=,x 223a-+=.当403a <<时,x 1<0,x 2<0,因此f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.当a <0时,x 1>0,x 2<0,∵函数f (x )=ax 3+2x 2+x +1在(1,2)上有最大值无最小值,∴必然有f ′(x 1)=0,∴123a-<2,a <0.解得:53-<a 34-<. 综上可得:53-<a 34-<. 故选:C .点睛:极值转化为最值的性质:若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极小值,且无极大值,那么极小值为()f x 的最小值;若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极大值,且无极小值,那么极大值为()f x 的最大值;10.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.11.A解析:A 【分析】先根据分式不等式求解出集合A ,然后对集合B 中参数a 与0的关系作分类讨论,根据子集关系确定出a 的范围. 【详解】因为301x x -≥+,所以()()10310x x x +≠⎧⎨-+≥⎩,所以1x <-或3x ≥,所以{|1A x x =<-或}3x ≥,当0a =时,10≤不成立,所以B =∅,所以B A ⊆满足, 当0a >时,因为10ax +≤,所以1x a≤-,又因为B A ⊆,所以11-<-a,所以01a <<, 当0a <时,因为10ax +≤,所以1x a ≥-, 又因为B A ⊆,所以13a -≥,所以103a -≤<, 综上可知:1,13a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭.故选:A.【点睛】本题考查分式不等式的求解以及根据集合间的包含关系求解参数范围,难度一般.解分式不等式的方法:将分式不等式先转化为整式不等式,然后根据一元二次不等式的解法或者高次不等式的解法(数轴穿根法)求出解集. 12.C解析:C【分析】①②③都可以写成m a =+,a b 是否是有理数,④计算.【详解】①当1a +=+时,可得1,a b π==,这与,a b Q ∈矛盾,3==3a ∴+=,可得3,1a b == ,都是有理数,所以正确,1==,12a ∴+=-,可得11,2a b ==-,都是有理数,所以正确,④2426=+=而(22222a a b +=++, ,a b Q ∈,(2a ∴+是无理数,不是集合M 中的元素,只有②③是集合M 的元素.故选:C【点睛】本题考查元素与集合的关系,意在考查转化与化归的思想,计算能力,属于基础题型.二、填空题13.2【详解】把函数的零点个数转化为方程解的个数转化为两个函数图象与象交点的个数在同一坐标系中画出这两个函数的图象由图象可知函数g(x)=f(x)-ex 的零点个数为2解析:2【详解】 把函数的零点个数转化为方程解的个数转化为两个函数图象与象交点的个数,在同一坐标系中画出这两个函数的图象,由图象可知,函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数为2.14.5【分析】先解方程再根据图象确定实根个数【详解】或图象如图:则由图可知实根的个数是5个故答案为:5【点睛】本题考查函数与方程考查综合分析求解能力属中档题解析:5【分析】先解方程2()3()20f x f x -+=,再根据()f x 图象确定实根个数.【详解】2()3()20()1f x f x f x -+=∴=或()2f x =,2cos ,1()21,1x x f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪->⎩图象如图:则由图可知,实根的个数是5个故答案为:5【点睛】本题考查函数与方程,考查综合分析求解能力,属中档题.15.【分析】根据对数的性质可知且最小值为即可求得的值【详解】因为的值域为所以函数的最小值为即解得故答案为:【点睛】本题考查对数函数的值域考查对数的性质合理转化是解题的关键考查了运算能力属于中档题 解析:27【分析】根据对数的性质可知2240y ax x =-+>,且最小值为1,即可求得a 的值. 【详解】因为()()()212log 24f x ax x a R =-+∈的值域为(],1-∞,所以2240ax x -+>, 函数224y ax x =-+的最小值为12,即()20442142a a a >⎧⎪⎨⨯--=⎪⎩,解得27a =, 故答案为:27【点睛】本题考查对数函数的值域,考查对数的性质,合理转化是解题的关键,考查了运算能力,属于中档题.16.【分析】由题可知恒成立再分情况讨论即可【详解】由题可知恒成立当时成立当时当时不等式不恒成立故实数k 的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题属于中等题型解析:[)0,4【分析】由题可知210kx kx -+>恒成立.再分情况讨论即可.【详解】由题可知210kx kx -+>恒成立.当0k =时成立.当0k >时,24004k k k ∆=-<⇒<<. 当k 0<时,不等式不恒成立.故实数k 的取值范围是[)0,4.故答案为:[)0,4【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题.属于中等题型.17.【分析】由绝对值不等式可知利用中x 的任意性得再利用函数的单调性解不等式即可【详解】因为任意实数都有且令则故不等式解得即又函数为上的减函数解得故不等式的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查了解抽 解析:(0,2)【分析】由绝对值不等式可知0()4f x <<,利用()(2)4f x f x +-=中x 的任意性得(2)0f =,再利用函数的单调性解不等式即可.【详解】因为任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,且(0)4f =,令2x =,则(2)(0)4f f +=,故(2)0f =不等式|()2|22()22f x f x -<⇒-<-<,解得0()4f x <<,即(2)()(0)f f x f << 又函数()f x 为R 上的减函数,解得02x <<,故不等式|()2|2f x -<的解集为(0,2) 故答案为:(0,2)【点睛】方法点睛:本题考查了解抽象不等式,要设法把隐性划归为显性的不等式求解,方法是: (1)把不等式转化为[][]()()f g x f h x >的模型;(2)判断函数()f x 的单调性,再根据函数的单调性将不等式的函数符号“f ”脱掉,得到具体的不等式(组)来求解,但要注意奇偶函数的区别.18.【分析】由函数的定义域得出的取值范围结合分母不等于0可求出的定义域【详解】函数的定义域函数应满足:解得的定义域是故答案为:【点睛】本题考查了求函数定义域的问题函数的定义域是函数自变量的取值范围应满足 解析:[1,1)-【分析】由函数()y f x =的定义域,得出21x +的取值范围,结合分母不等于0,可求出()g x 的定义域.【详解】函数()y f x =的定义域[1-,3],∴函数(21)()1f xg x x +=-应满足: 121310x x -≤+≤⎧⎨-≠⎩解得11x -≤< ()g x ∴的定义域是[1,1)-.故答案为:[1,1)-.【点睛】本题考查了求函数定义域的问题,函数的定义域是函数自变量的取值范围,应满足使函数的解析式有意义,是基础题.19.【分析】先将的可能结果列出然后根据相同结果出现的次数确定出的取值集合【详解】将表示为可得如下结果:其中为都出现了次所以若方程至少有三组不同的解则的取值集合为故答案为:【点睛】关键点点睛:解答本题的关 解析:{}3,6,14【分析】先将i j x x -的可能结果列出,然后根据i j x x -相同结果出现的次数确定出k 的取值集合.【详解】将i j x x k -=表示为(),,i j x x k ,可得如下结果: ()()()()()()()19,1,18,16,1,15,15,1,14,13,1,12,7,1,6,5,1,4,2,1,1,()()()()()()19,2,17,16,2,14,15,2,13,13,2,11,7,2,5,5,2,3,()()()()()()19,5,14,16,5,11,15,5,10,13,5,8,7,5,2,19,7,12,()()()()()()16,7,9,15,7,8,13,7,6,19,13,6,16,13,3,15,13,2,()()()19,15,4,16,15,1,19,16,3,其中k 为3,6,14都出现了3次,所以若方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解, 则k 的取值集合为{}3,6,14,故答案为:{}3,6,14【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是理解方程(0)i j x x k k -=>至少有三组不同的解的含义,即i j x x -的差值出现的次数不小于三次,由此可进行问题的求解.20.【分析】由f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣a <0可得x2﹣2x+1<a (x+1)﹣1即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1则满足题意结合图象即可求出【详解】f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣ 解析:12(,]23由f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0可得x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1,则满足题意,结合图象即可求出.【详解】f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0,即x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,分别令y=x2﹣2x+1,y=a(x+1)﹣1,易知过定点(﹣1,﹣1),分别画出函数的图象,如图所示:∵集合A={x∈Z|f(x)<0}中有且只有一个元素,即点(0,0)和点(2,1)在直线上或者其直线上方,点(1,0)在直线下方,结合图象可得∴10 {120 311aaa-≤--≤<,解得12<a23≤故答案为(12,23]【点睛】本题考查了二次函数的性质以及参数的取值范围,考查了转化思想和数形结合的思想,属于中档题三、解答题21.(1)2160500,080281001680,80x x xyx xx⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.(1)分别求080x <<和80x ≥时函数的解析式可得答案;(2)当080x <<时,21(60)13002y x =--+,配方法求最值、;当80x ≥时, 利用基本不等式求最值,然后再做比较.【详解】 (1)当080x <<时,2211100405006050022y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭, 当80x ≥时,8100810010010121805001680y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 于是2160500,080281001680,80x x x y x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩. (2)由(1)可知当080x <<时,21(60)13002y x =--+, 此时当60x =时y 取得最大值为1300(万元),当80x ≥时,8100168016801500y x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当8100x x=即90x =时y 取最大值为1500(万元), 综上所述,当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.(1)()2241,00,041,0x x x f x x x x x ⎧---<⎪==⎨⎪-+>⎩;(2)答案见解析;(3)答案见解析.【分析】(1)当0x <时,0x ->,运用已知区间的解析式和奇函数的定义结合()00f =,即可求解;(2)根据(1)中的解析式作出图象即可;(3)()()g x f x m =-零点的个数即等价于()y f x =与y m =两个函数图象交点的个数,数形结合讨论m 的值即可.【详解】(1)当0x =时,()00f =,当0x <时,0x ->,()241f x x x -=++,因为()f x 时奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()241f x x x f x -=++=-,即()()2410f x x x x =---<,所以()2241,00,041,0x x x f x x x x x ⎧---<⎪==⎨⎪-+>⎩(2)()f x 图象如图所示:(3)由()f x 图象知:()23f -=,()23f =-,①当3m <-或3m >时,()y f x =与y m =两个函数图象有1个交点,函数()()g x f x m =-有1个零点;②当3m =±时,()y f x =与y m =两个函数图象有2个交点,函数()()g x f x m =-有2个零点;③当31m -<≤-或13m ≤<时,()y f x =与y m =两个函数图象有3个交点,函数 ()()g x f x m =-有3个零点;④当11m -<<且0m ≠时,()y f x =与y m =两个函数图象有4个交点,函数 ()()g x f x m =-有4个零点;⑤当0m =时,()y f x =与y m =两个函数图象有5个交点,函数()()g x f x m =-有5个零点;综上所述:当3m <-或3m >时,()g x 有1个零点;当3m =±时,,()g x 有2个零点;当31m -<≤-或13m ≤<时,()g x 有3个零点;当11m -<<且0m ≠时,()g x 有4个零点;当0m = 时,()g x 有5个零点;【点睛】方法点睛:判断函数零点个数的方法(1)直接法:令()0f x =,如果能求出解,那么有几个不同的解就有几个零点;(2)利用函数的零点存在性定理:利用函数的零点存在性定理时,不仅要求函数的图象在区间[],a b 上是连续不断的曲线,并且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质,(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点;(3)图象法:画出函数()f x 的图象,函数()f x 的图象与x 轴交点的个数就是函数()f x 的零点个数;将函数()f x 拆成两个函数,()h x 和()g x 的形式,根据()()()0f x h x g x =⇔=,则函数()f x 的零点个数就是函数()y h x =和()y g x =的图象交点个数;(4)利用函数的性质:若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到,若所考查的函数是周期函数,则需要求出在一个周期内的零点个数,根据周期性则可以得出函数的零点个数.23.(1)2()log f x x =(2)偶函数.见解析【分析】(1)根据(4)(2)1f f -=,代入到函数的解析式中可求得2a =,可求得函数()f x 的解析式; (2)由函数()f x 的解析式,求得函数()g x 的解析式,先求得函数()g x 的定义域,再由函数的奇偶性的判断方法证得函数的奇偶性.【详解】(1)因为()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=,所以log 4log 21a a -=,即log 21a =.,解得2a =,所以2()log f x x =;(2)因为()log a f x x =,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-,由2020x x +>⎧⎨->⎩,得22x -<<,所以()g x 的定义域为()22-,, 又因为22()log (2)log (2)()g x x x g x -=-++=,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-为偶函数.【点睛】本题考查对数函数的函数解析式的求解,函数的奇偶性的证明,属于基础题.24.(1)32x x⎧⎨⎩或}1x <- (2)(5,)+∞ 【分析】 (1)先使得()22222139x x ---⎛⎫= ⎪⎝⎭,再由3x y =的单调性求解即可; (2)先求定义域,再根据复合函数单调性的“同增异减”原则求解即可.【详解】 解:(1)因为221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭,且()22222139x x ---⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()222133x x --->,因为3x y =在R 上单调递增,所以()2221x x -->-,解得32x >或1x <-, 则满足不等式221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭的x 的取值集合为32x x ⎧⎨⎩或}1x <- (2)由题,2450x x -->,解得5x >或1x <-,则定义域为()(),15,-∞-+∞, 设245u x x =--,35log y u =, 因为35log y u =单调递减,若求()f x 的递减区间,则求245u x x =--的递增区间, 因为245u x x =--的对称轴为2x =,所以在()5,+∞上单调递增,所以函数()f x 的单调减区间为()5,+∞【点睛】本题考查解指数不等式,考查复合函数的单调区间.25.(1)21()2f x x x =-+(2)3,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(3)4,0m n =-=,证明见解析 【分析】(1)根据二次函数的对称性求出2b a =-,再将()f x 有且仅有一个“不动点转化为方程()f x x =有且仅有一个解,从而得出()f x 的解析式;(2)当102k -=时,由一次含函数的性质得出12k =满足题意,当102k -≠时,讨论二次函数()g x 的开口方向,根据单调性确定112x k =-与区间()0,4端点的大小关系得出实数k 的取值范围;(3)由2111()(1)222f x x =--+得出16m n <,结合二次函数的单调性确定()f x 在区间[],m n 上是增函数,从而得出()3()3f m m f n n =⎧⎨=⎩,再解方程2132x x x -+=得出m ,n 的值.【详解】(1)22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++为偶函数20,22a b b a a+∴=∴=-- 2()2f x ax ax ∴=-f x 有且仅有一个“不动点”∴方程()f x x =有且仅有一个解,即[](21)0ax x a -+=有且仅有一个解211210,,()22a a f x x x ∴+==-=-+ (2)221()()2g x f x kx k x x ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭,其对称轴为112x k =- 函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增∴当12k <时,1412k -,解得3182k < 当12k =时,()g x x =符合题意 当12k >时,1012k <-恒成立 综上,3,8k ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭ (3)221111()(1)2222f x x x x =-+=--+ f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ,113,26nn ∴,故16m n < ()f x ∴在区间[],m n 上是增函数()3()3f m m f n n =⎧∴⎨=⎩,即22132 132m m m n n n ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ ∴,m n 是方程2132x x x -+=的两根,解得0x =或4x =- 4,0m n ∴=-=【点睛】关键点睛:已知函数21()2g x k x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在具体区间上的单调性求参数k 的范围时,关键是讨论二次项系数的值,结合二次函数的单调性确定参数k 的范围.26.(1)[1,3)-(2)[3,)+∞【分析】(1)可得出N ={x |1 <x <3 },t =2时求出集合M ,然后进行并集的运算即可;(2)根据N M ⊆即可得出集合M ={x |-1≤x ≤t },进而可得出t 的取值范围.【详解】(1){|21}N x x =|-|<={13}xx <<∣, 当2t =时,{(2)(1)0}(1,2)M xx x =-+≤=-∣, [)1,3M N ∴⋃=-(2)N M ⊆,∴M ={x |-1≤x ≤t },3t ∴≥,∴实数t 的取值范围[3,)+∞【点睛】本题主要考查了一元二次不等式和绝对值不等式的解法,并集的定义及运算,子集的定义,考查了计算能力,属于基础题.。

最新高中数学必修一期末试题及答案

最新高中数学必修一期末试题及答案

一、选择题1.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x 满足()()00f x f x -=-,则称函数()f x 为“倒戈函数”.设()31xf x m =+-(m ∈R ,0m ≠)是定义在[]1,1-上的“倒戈函数”,则实数m 的取值范围是( )A .2,03⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .21,33⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .(),0-∞2.已知定义在R .上的偶函数f (x ), 对任意x ∈R ,都有f (2-x ) =f (x +2),且当[2,0]x ∈-时()21x f x -=-.若在a > 1时,关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,2)B .(232,2)C .23(,2)-∞(2, +∞) D .(2,+∞)3.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()20f x f x +--=,且当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则下列结论正确的是( )①()f x 的图象关于直线1x =对称;②()f x 是周期函数,且2是其一个周期;③16132f f ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;④关于x 的方程()0f x t -=(01t <<)在区间()2,7-上的所有实根之和是12. A .①④B .①②④C .③④D .①②③4.2017年5月,世界排名第一的围棋选手柯洁0:3败给了人工智能“阿法狗”.为什么人类的顶尖智慧战胜不了电脑呢?这是因为围棋本身也是一个数学游戏,而且复杂度非常高.围棋棋盘横竖各有19条线,共有1919361⨯=个落子点.每个落子点都有落白子、落黑子和空白三种可能,因此围棋空间复杂度的上限3613M ≈.科学家们研究发现,可观测宇宙中普通物质的原子总数8010N ≈.则下列各数中与MN最接近的是( )(参考数据:lg30.48≈) A .3310B .5310C .7310D .93105.一种放射性元素最初的质量为500g ,按每年10%衰减.则这种放射性元素的半衰期为( )年.(注:剩余质量为最初质量的一半,所需的时间叫做半衰期),(结果精确到0.1,已知lg 20.3010=,lg30.4771=)A .5.2B .6.6C .7.1D .8.36.若函数()()20.3log 54f x x x =+-在区间()1,1a a -+上单调递减,且lg0.3=b ,0.32c =,则A .b a c <<B .b c a <<C .a b c <<D .c b a <<7.若关于x 的不等式342xx a+-在[0x ∈,1]2上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]2-B .(0,1]C .1[2-,1]D .[1,)+∞ 8.如果函数()y f x =在区间I 上是增函数,而函数()f x y x=在区间I 上是减函数,那么称函数()f x 在区间I 上为“缓增函数”,区间I 为()f x 的“缓增区间”.若函数()224f x x x =-+是区间I 上的“缓增函数”,则()f x 的“缓增区间”I 为( )A .[)1,+∞B .[)2,+∞C .[]0,1D .[]1,29.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .310.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,11.集合2|01x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{|()()0}B x x a x b =--<,若“2a =-”是“A B ⋂≠∅”的充分条件,则b 的取值范围是( ) A .1b <-B .1b >-C .1b ≤-D .12b -<<-12.下列结论正确的是() A .若a b <且c d <,则ac bd <B .若a b >,则22ac bc >C .若0a ≠,则12a a +≥ D .若0a b <<,集合1|A x x a ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,1|B x x b ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,则A B ⊇二、填空题13.若函数4y ax a =+a 的取值范围是______. 14.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-,当03x ≤≤时,()2f x x =-,当3x ≥时,()()2f x f x =-,则函数()()log 1a y f x x a =->的零点个数为8个,则实数a 的取值范围是______. 15.定义{},,max ,,x x y x y y x y≥⎧=⎨<⎩,设{}()max ,log x a f x a a x =--(),1x R a +∈>.则不等式()2f x ≥的解集是_____________.16.已知函数f (x )=[log a (x +2)]+3的图象恒过定点(m ,n ),且函数g (x )=mx 2﹣2bx +n 在[1,+∞)上单调递减,则实数b 的取值范围是________. 17.当12x x ≠时,有1212()()()22x x f x f x f ++<,则称函数()f x 是“严格下凸函数”,下列函数是严格下凸函数的是__________. ①y x =②||y x =③2y x ④2log y x =18.已知(6)4,(1)(),(1)a x a x f x ax x --<⎧=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的增函数,则实数a 的取值范围是_________.19.若集合A 具有以下两条性质,则称集合A 为一个“好集合”. (1)0A ∈且1A ∈;(2)若x 、y A ,则x y A -∈,且当0x ≠时,有1A x∈.给出以下命题:①集合{}2,1,0,1,2P =--是“好集合”; ②Z 是“好集合”; ③Q 是“好集合”; ④R 是“好集合”;⑤设集合A 是“好集合”,若x 、y A ,则x y A +∈;其中真命题的序号是________.20.若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则b 的取值范围是______.三、解答题21.某公司为了变废为宝,节约资源,新上了一个从生活垃圾中提炼生物柴油的项目,经测算该项目月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可以近似地表示为:[)[)3221805040,120,1443120080000,144,5002x x x x y x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪-+∈⎪⎩,且每处理一吨生活垃圾,可得到能利用的生物柴油价值为200元.(1)当[]200,300x ∈时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润:如果不获利,则月处理量x 为多少吨时可使亏损量最小?(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低? 22.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≤时,1()21x f x .(1)求()f x 的解析式.(2)在所给的坐标系内画出函数()f x 的图象,(不需列表),并直接找出方程()f x m =没有实根时,实数m 的取值范围.23.已知函数()2()log 41xf x kx =++是偶函数. (1)求k 的值;(2)若函数()y f x =的图像与直线y x a =+没有交点,求实数a 的取值范围; (3)设函数()()221f x x x g x m +=+⋅-,[]20,log 3x ∈,是否存在实数m ,使得()g x 的最小值为0?若存在,求出m 的值;否则,说明理由. 24.已知函数()11x af x e =++为奇函数. (1)求a 的值,并用函数单调性的定义证明函数()f x 在R 上是增函数;(2)求不等式()()2230f t f t +-≤的解集.25.已知函数()()222f x x ax a a =-+∈R .(1)若1a =,[]2,2x ∀∈-,()f x m 成立,求实数m 的取值范围;(2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,求实数a 的最大值;(3)函数()()1g x f x x=+在区间()1,2上单调递减,求实数a 的取值范围. 26.已知集合{}25A x x =-≤≤,集合{}121B x p x p =+≤≤-,若A B B =,求实数p 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 【分析】()31x f x m =+-是定义在[1,1]-上的“倒戈函数,即存在0[1,1]x ∈-,满足00()()f x f x -=-,即02332x x m -=--+有根,即可求出答案.【详解】()31x f x m =+-是定义在[1,1]-上的“倒戈函数,∴存在0[1,1]x ∈-满足00()()f x f x -=-,003131x x m m -∴+-=--+, 002332x x m -∴=--+,构造函数00332x x y -=--+,0[1,1]x ∈-,令03x t =,1[,3]3t ∈,1122()y t t t t=--+=-+在1[,1]3单调递增,在(1,3]单调递减,所以1t =取得最大值0, 13t =或3t =取得最小值43-,4[,0]3y ∴∈-,4203m ∴-<,032m ∴-<, 故选:A . 【点睛】本题考查的知识点是指数函数的性质、函数的值域,新定义“倒戈函数”,正确理解新定义“倒戈函数”的含义,是解答的关键.2.B解析:B 【分析】由函数的奇偶性和周期性作()f x 的图象,将方程的根的问题转化为两函数图象交点的问题,从而得log (22)3log (62)3a a+<⎧⎨+>⎩,进而可求出实数a 的取值范围.【详解】依题意函数()f x 的图象关于y 轴及直线2x =对称,所以()f x 的周期为4,作出[]2,0x ∈-时()f x 的图象,由()f x 的奇偶性和周期性作出()f x 的图象, 关于x 的方程()log (2)0a f x x -+=恰有三个不同的实数根, 可转化为函数()f x 与log (2)a y x =+的图象有三个不同的交点,由数形结合可知log(22)3log(62)3aa+<⎧⎨+>⎩,解得2322a<<,故选:B.【点睛】本题考查了数形结合的思想,考查了函数的奇偶性和周期性,考查了函数的零点与方程的根,考查了对数不等式的求解,属于中档题.画出函数的图象是本题的关键.3.A解析:A【分析】由对称性判断①,由周期性判断②,周期性与奇偶性、单调性判断③,作出函数()y f x=的大致图象与直线y t=,由它们交点的性质判断④.【详解】由()()20f x f x+--=可知()f x的图象关于直线1x=对称,①正确;因为()f x是奇函数,所以()()()2f x f x f x+=-=-,所以()()()42f x f x f x+=-+=,所以()f x是周期函数,其一个周期为4,但不能说明2是()f x的周期,故②错误;由()f x的周期性和对称性可得1644243333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.又当[]0,1x∈时,()()2log1f x x=+,所以()f x在[]0,1x∈时单调递增,所以1223f f⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即16132f f⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,③错误;又[]0,1x∈时,()()2log1f x x=+,则可画出()f x在区间[]2,8-上对应的函数图象变化趋势,如图易得()0f x t -=(01t <<)即()f x t =(01t <<)在区间()2,7-上的根分别关于1,5对称,故零点之和为()21512⨯+=,④正确. 故选:A. 【点睛】本题考查函数的奇偶性、对称性、单调性,考查函数的零点,掌握函数的基本性质是解题基础.函数零点问题常用转化为函数图象与直线的交点问题,利用数形结合思想求解.4.D解析:D 【分析】设36180310M x N ==,两边取对数,结合对数的运算性质进行整理,即可求出M N .【详解】解:设36180310M x N ==,两边取对数36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,故选:D . 【点睛】 关键点睛:本题考查了对数的运算,关键是结合方程的思想令36180310x =,两边取对数后进行化简整理.5.B解析:B 【分析】先根据题意列出关于时间的方程,然后利用指对互化以及对数换底公式并结合所给数据可计算出半衰期. 【详解】设放射性元素的半衰期为x 年,所以()500110%250x-=,所以()1110%2x-=,所以0.91log 2x =,所以109log 2x =,所以lg 2lg10lg9x =-,所以lg 212lg 3x =-,所以0.3010120.4771x =-⨯,所以 6.6x ≈,故选:B. 【点睛】思路点睛:求解和对数有关的实际问题的思路: (1)根据题设条件列出符合的关于待求量的等式;(2)利用指对互化、对数运算法则以及对数运算性质、对数换底公式求解出待求量的值.6.A解析:A 【分析】求出原函数的定义域,再求出内函数二次函数的增区间,由题意列关于a 的不等式组,求得a 的范围,结合b=1g0.3<0,c=20.3>1得答案. 【详解】由5+4x-x 2>0,可得-1<x <5, 函数t=5+4x-x 2的增区间为(-1,2),要使f(x)=log 0.3(5+4x−x 2)在区间(a-1,a+1)上单调递减,则1112a a -≥-⎧⎨+≤⎩ ,即0≤a≤1. 而b=1g0.3<0,c=20.3>1, ∴b <a <c . 故选A . 【点睛】本题主要考查了复合函数的单调性以及单调区间的求法.对应复合函数的单调性,一要注意先确定函数的定义域,二要利用复合函数与内层函数和外层函数单调性之间的关系进行判断,判断的依据是“同增异减”,是中档题.7.D解析:D 【分析】利用参数分离法进行转化,构造函数求函数的最大值即可得到结论. 【详解】解:由题意知,342xx a +-在(0x ∈,1]2上恒成立,设3()42x f x x =+-,则函数在102⎛⎤ ⎥⎝⎦,上为增函数,∴当12x =时,()12max 113()4211222f x f ==+-=-=, 则1a , 故选:D .【点睛】 关键点睛:本题的关键是将已知不等式恒成立问题,通过参变分离得到参数的恒成立问题,结合函数的单调性求出最值.8.D解析:D 【分析】 求得()42f x x x x=+-,利用双勾函数的单调性可求出函数()f x x 的单调递减区间,并求出函数()f x 的单调递增区间,取交集可得出()f x 的“缓增区间”. 【详解】由二次函数的基本性质可知,函数()224f x x x =-+的单调递增区间为[)1,+∞.设()()42f x g x x x x==+-,则函数()g x 在区间(]0,2上为减函数,在区间[)2,+∞上为增函数,下面来证明这一结论.任取1x 、[)22,x ∈+∞且12x x >,即122x x >≥,()()()1212121212444422g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+--+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()21121212121244x x x x x x x x x x x x ---=-+=,122x x >≥,则120x x ->,124x x >,所以,()()12g x g x >,所以,函数()g x 在区间[)2,+∞上为增函数,同理可证函数()g x 在区间(]0,2上为减函数. 因此,()f x 的“缓增区间”为[)(][]1,0,21,2I =+∞=.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的新定义,求解本题的关键在于理解“缓增区间”的定义,结合二次函数和双勾函数的单调性求对应函数的单调区间.9.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误;②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.10.A解析:A 【分析】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =; 综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.11.B解析:B 【分析】由题意知{}|12A x x =-<<,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-<,且A B ⋂≠∅成立,通过讨论2b <-,2b =-,2b >-三种情况,可求出b 的取值范围.【详解】解:{}2|0|121x A x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-< 当2b <- 时,{}|2B x b x =<<-,此时A B =∅不符合题意;当2b =-时,B =∅ ,此时AB =∅不符合题意;当2b >-时,{}|2B x x b =-<<因为A B ⋂≠∅,所以1b >-.综上所述,1b >-. 故选:B. 【点睛】本题考查了分式不等式求解,考查了一元二次不等式,考查了由两命题的关系求参数的取值范围.本题的关键是由充分条件,分析出两集合的关系.12.C解析:C 【分析】通过举例和证明的方式逐个分析选项. 【详解】A :取5,3,6,1a b c d =-==-=,则30,3ac bd ==,则ac bd >,故A 错误;B :取3,1,0a b c ===,则22ac bc =,故B 错误;C:21122a a a a ⎫+=+=+≥成立,故C 正确;D :因为0a b <<,所以11a b>,则A B ,故D 错误;故选:C. 【点睛】本题考查不等关系和等式的判断,难度一般.判断不等关系是否成立,常用的方法有:(1)直接带值验证;(2)利用不等式的性质判断;(3)采用其他证明手段.(如借助平方差、完全平方公式等).二、填空题13.【分析】将函数存在零点转化为与图像有交点作出图像观察图像得出实数的取值范围【详解】解:设则函数存在零点等价于与图像有交点如图:函数的图像恒过点当其和函数的图像相切时有解得由图像可知所以所以与的图像有解析:⎡⎢⎣⎦【分析】将函数4y ax a =+()()4f x a x =+与()g x =图像有交点,作出图像,观察图像得出实数a 的取值范围.【详解】解:设()()4f x a x =+,2()4g x x =-,则函数244y ax a x =+--存在零点等价于()()4f x a x =+与2()4g x x =-图像有交点, 如图:函数()()4f x a x =+的图像恒过点(4,0)-,当其和函数2()4g x x =-的图像相切时,2421aa =+,解得3a =,由图像可知,0a >,所以3a = 所以()()4f x a x =+与2()4g x x =-30a ≤≤. 故答案为:3⎡⎢⎣⎦. 【点睛】本题考查函数零点问题的研究,关键是将零点问题转化为函数图像的交点问题,考查数形结合的思想,是中档题.14.【分析】由题意可得为偶函数由当时可得时的图像可将在的图像向右平移(为正整数)个单位在轴左边的图像与右边的图像关于轴对称作出的图像和函数的图像通过图像可得实数的取值范围【详解】定义在上的函数满足可得为 解析:()3,5【分析】由题意可得()f x 为偶函数,由当3x ≥时,()()2f x f x =-,可得3x ≥时的图像,可将()f x 在[]0,3的图像向右平移2k (k 为正整数)个单位,在y 轴左边的图像与右边的图像关于y 轴对称,作出()f x 的图像和函数()log 1a y x a =>的图像,通过图像可得实数a 的取值范围. 【详解】定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-, 可得()f x 为偶函数, 图像关于y 轴对称,又当03x ≤≤时,()2f x x =-, 当3x ≥时,()()2f x f x =-,可得3x ≥时的图像,可将()f x 在[]0,3的图像向右平移2k (k 为正整数)个单位, 在y 轴左边的图像与右边的图像关于y 轴对称, 作出()f x 的图像和函数()log 1a y x a =>的图像, 当0x >时,只需()log 1a y x a =>与()y f x =有4个交点,故log 31log 51a a<⎧⎨>⎩,解得35a <<,故实数a 的取值范围是()3,5. 故答案为:()3,5 【点睛】本题考查了函数的零点个数求参数的取值范围、考查了函数的奇偶性、周期性的应用,考查了数形结合的思想,属于中档题.15.【分析】利用分段函数列出不等式求解即可【详解】解:在上为单调递增函数又当时当时不等式或解得或故答案为:【点睛】本题考查分段函数的应用函数值的求法考查转化思想以及计算能力 解析:21(0,][log (2),)a a a++∞ 【分析】利用分段函数列出不等式求解即可. 【详解】解:()log log xxa a a a x a a x ---=-+,1a >,()log x a g x a a x =-+在()0,∞+上为单调递增函数,又1(1)log 10a g a a =-+=, 当()0,1x ∈时,log 0xa a a x -+<,当()1,x ∈+∞时,log 0xa a a x -+>,,1()log ,01x a a a x f x x x ⎧->∴=⎨-<<⎩不等式()2f x ≥,21x a a x ⎧-≥∴⎨>⎩或log 201a x x -≥⎧⎨<<⎩,解得log (2)a x a ≥+或210x a <≤, 故答案为:21(0,][log (2),)a a a++∞. 【点睛】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查转化思想以及计算能力.16.【分析】先求出m=-1n=3再利用二次函数的图像和性质分析得解【详解】因为函数f (x )=loga (x+2)+3的图象恒过定点所以m=-1n=3所以g (x )=-x2﹣2bx+3因为g (x )=-x2﹣2 解析:[)1,-+∞【分析】先求出m =-1,n =3.再利用二次函数的图像和性质分析得解. 【详解】因为函数f (x )=[log a (x +2)]+3的图象恒过定点(1,3)-, 所以m =-1,n =3,所以g (x )=-x 2﹣2bx +3,因为g (x )=-x 2﹣2bx +3在[1,+∞)上单调递减, 所以对称轴1x b =-≤, 解得1b ≥-, 故答案为:[)1,-+∞ 【点睛】关键点点睛:本题考查了对数型函数过定点,可求出,m n 的值,利用了二次函数的单调性与对称轴的关系求出b 的范围.17.③【解析】按照严格下凸函数的定义检测四个函数如①不满足严格下凸函数的定义对于②当同号时相等不满足定义;对于③作差可知对于④因为所以不正确故选③点睛:本题涉及新概念及函数大小的比较属于创新题有一定难度解析:③ 【解析】按照严格下凸函数的定义检测四个函数,如①121222x x x x f ++⎛⎫=⎪⎝⎭,()()121222f x f x x x ++=,不满足严格下凸函数的定义,对于②,121222x x x x f ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,()()121222x x f x f x ++=,当1x ,2x 同号时,相等,不满足定义;对于③2121222x x x x f ++⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()22121222f x f x x x ++=,作差可知()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭,对于④12122l 22x x x x f og ++⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()122122212l l 1l 222f x f x og x og x og x x og ++===122x x +>不正确,故选③.点睛:本题涉及新概念及函数大小的比较,属于创新题,有一定难度.解决此类问题时,要紧扣新给出的定义、法则、运算,然后去甄别那些符合这些要求,本题在给出严格下凸函数的定以后,要去应用定义,看看那个函数符合这一要求,解题中遇到大小比较时可以作差比较.18.【分析】根据分段函数的单调性在各个分段上递增且在衔接点处也要递增列式即可得解【详解】由是上的增函数则:解得故答案为:【点睛】本题考查了分段函数单调性问题考查了一次函数的单调性属于中档题求分段函数递增 解析:[1,6)【分析】根据分段函数的单调性,在各个分段上递增,且在衔接点处也要递增,列式即可得解. 【详解】 由(6)4,(1)(),(1)a x a x f x ax x --<⎧=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的增函数,则:60065a a a a ->⎧⎪>⎨⎪-≤⎩,解得16a ≤<,故答案为:[1,6). 【点睛】本题考查了分段函数单调性问题,考查了一次函数的单调性,属于中档题. 求分段函数递增(递减)要注意以下两点: (1)在各个分段上分别递增(递减);(2)在衔接点处也要递增(递减),此处为易错点.19.③④⑤【分析】取结合(1)可判断①的正误;取结合(2)可判断②的正误;利用好集合的定义可判断③④的正误;由可推导出再结合(1)可判断⑤的正误【详解】对于命题①但①错误;对于命题②但②错误;对于命题③解析:③④⑤ 【分析】取2x =,2y =-结合(1)可判断①的正误;取2x =结合(2)可判断②的正误;利用“好集合”的定义可判断③④的正误;由y A ,可推导出y A -∈,再结合(1)可判断⑤的正误. 【详解】对于命题①,2P ∈,2P -∈,但()224P --=∉,①错误;对于命题②,2Z ∈,但12Z ∉,②错误; 对于命题③④,显然,集合Q 、R 均满足(1)(2),所以,Q 、R 都是“好集合”,③④正确; 对于命题⑤,当yA 时,由于0A ∈,则0y y A -=-∈,当x A ∈,则()x y x y A +=--∈,⑤正确. 故答案为:③④⑤. 【点睛】解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算.20.【分析】先求得不等式的解集根据不等式的解集中的整数有且仅有得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意不等式即解得要使得不等式的解集中的整数有且仅有则满足解得即实数的取值范围是故答案为【点睛】本题主要 解析:[]16,17【分析】先求得不等式34x b -<的解集4433b bx -++<<,根据不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,得出不等式组44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,即可求解,得到答案.【详解】由题意,不等式34x b -<,即434x b -<-<,解得4433b bx -++<<, 要使得不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有5,6,则满足44534673b b -+⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得1617b ≤≤,即实数b 的取值范围是[]16,17.故答案为[]16,17. 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及集合的应用,其中解答中正确求解绝对值不等式,根据题设条件得到不等式组是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.三、解答题21.(1)不能获利,当月处理量为300吨时可使亏损最小;(2)每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低. 【分析】(1)设项目获利为S ,根据二次函数知识可知,当[]200,300x ∈时,0S <,因此,该项目不会获利:当300x =时,S 取得最大值-5000;(2)根据题意可知,[)[)21805040,120,1443180000200,144,5002x x x y x x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪+-∈⎪⎩,分段求出最小值,比较可得答案. 【详解】(1)当[]200,300x ∈时,该项目获利为S ,则()2221112002008000040080000400222S x x x x x x ⎛⎫=--+=-+-=-- ⎪⎝⎭,当[]200,300x ∈时,0S <,因此,该项目不会获利:当300x =时,S 取得最大值-5000,故当月处理量为300吨时可使亏损最小,为5000元;(2)由题意知,生活垃圾每吨的平均处理成本为:[)[)21805040,120,1443180000200,144,5002x x x y x x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪+-∈⎪⎩当[)120,144x ∈时,()211202403y x x =-+,所以当120x =时,y x 取得最小值240,当[)144,500x ∈时,1800002002002002y x x x =+-≥=, 当且仅当1800002x x =时等号成立,即400x =时,yx取得最小值200, ∵200240∴每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.(1)1121,0()21,0x x x f x x +-+⎧+=⎨+>⎩;(2)函数图象见解析,1m 或3m >【分析】(1)根据函数奇偶性的性质利用对称性进行转化求解即可.(2)作出函数()f x 的图象,利用指数函数的性质,结合数形结合进行求解即可. 【详解】解:(1)若0x >,则0x -<, 当0x 时,1()21x f x .且()f x 是定义在R 上的偶函数,1()21()x f x f x -+∴-=+=. 即当0x >时,1()21x f x -+=+.即1121,0()21,0x x x f x x +-+⎧+=⎨+>⎩(2)作出函数()f x 的图象如图: 当0x 时,1()21(1x f x +=+∈,3].∴要使方程()f x m =没有实根,即函数()y f x =与y m =没有交点,则满足1m 或3m >.【点睛】本题主要考查函数解析式的求解以及函数与方程的应用,根据函数奇偶性的对称性的性质进行转化求解是解决本题的关键.23.(1)1-;(2)0a ≤;(3)存在,1m =-. 【分析】(1)由(1)(1)f f -=得1k =-,再验证此时()f x 为偶函数;(2)化简()g x ,换元,令2x t =化为关于t 的二次函数,分类讨论对称轴,求出最小值,结合已知最小值可解得结果. 【详解】(1)因为函数()2()log 41xf x kx =++是偶函数,所以(1)(1)f f -=,即()()122log 41log 41k k -+-=++,即2252log log 54k =-2=-, 解得1k =-;当1k =-时,()2()log 41xf x x =+-,()2()log 41x f x x --=++,()()22()()log 41log 412xxf x f x x ---=+-+-241log 241x x x -+=-+2log 42x x =-220x x =-=,所以()()f x f x -=,所以()f x 为偶函数,所以1k =-符合题题.(2)因为函数()y f x =的图像与直线y x a =+没有交点,所以()2241()()log 412log 4x xxf x x a x a a ⎛⎫+-+=+--=- ⎪⎝⎭21log 104x a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭无解,而21log 104x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭,故0a ≤. (3)()()221f x x x g x m +=+⋅-2log (41)221xx x x m +-+=+⋅-()241214222xxxxx xm m m =++⋅-=+⋅=+⋅22(2)24xm m =+-,令2x t =,因为[]20,log 3x ∈,所以[1,3]t ∈,令22()24m m y t =+-,[1,3]t ∈,当12m -≤,即2m ≥-时,22()24m m y t =+-单调递增,所以y 的最小值为10m +=,解得1m =-;当32m -≥,即6m ≤-时,22()24m m y t =+-单调递减,所以y 的最小值为2330m +=,解得3m =-(舍);当132m <-<,即62m -<<-时,y 的最小值为204m -=,解得0m =(舍).综上所述:1m =-. 【点睛】关键点点睛:化简()g x ,换元,令2x t =化为关于t 的二次函数,利用二次函数知识求解是解题关键.24.(1)2a =-;证明见解析;(2)[]3,1-. 【分析】(1)根据()f x 为奇函数求得a 的值.利用函数单调性的定义证得()f x 在R 上是增函数;(2)利用()f x 的奇偶性和单调性化简不等式()()222320f t t f t -+-≤,结合一元二次不等式的解法,求得不等式的解集. 【详解】(1)由已知()()f x f x -=-, ∴1111x x a a e e -⎛⎫+=-+ ⎪++⎝⎭, ∴22011x x x ae a a e e ++=+=++, 解得2a =-.∴2()11x f x e -=++. 证明:12,x x R ∀∈,且12x x <,则()()()()()211212122221111x x x x x x e e f x f x e e e e -----=-=++++, ∵12x x <,∴12x x e e <,∴210x x e e ->,又110x e +>,210x e +>, ∴()()()()()2112122011x x x x e e f x f x ee ---=<++,∴()()12f x f x <, 故函数()f x 在R 上是增函数.(2)∵()2(23)0f t f t +-≤, ∴()2(23)f t f t ≤--,而()f x 为奇函数,∴()2(32)f t f t ≤-,∵()f x 为R 上单调递增函数, ∴223t t ≤-+,∴2230t t +-≤,∴31t -≤≤,∴原不等式的解集为[]3,1-.【点睛】关键点点睛:根据奇函数的定义求出a ,利用定义证明函数为增函数,可将()2(23)0f t f t +-≤转化,脱去“f ”,建立不等式求解,考查了转化思想,属于中档题. 25.(1)10m ≥(2)1-(3)158a ≥【分析】(1)转化为max ()m f x ≥,利用二次函数单调性求出最大值即可得解;(2)将不等式化为1222a x x +<+恒成立,利用12(0,)x x +∈+∞可解得结果; (3)因为211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减,设1212x x <<<,则12()()0g x g x ->,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立,根据1212111522224x x x x +-<+-=⨯可得1524a ≥,得158a ≥即为所求. 【详解】 (1)若1a =,22()22(1)1f x x x x =-+=-+在[2,1)-上递减,在(1,2]上递增, 所以max ()(2)10f x f =-=,因为对[]2,2x ∀∈-,()f x m 即222x x m -+≤成立,所以max ()10m f x ≥=. (2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立, 则22112212|2222|2||x ax a x ax a x x -+-+->-,即121212|||2|2||x x x x a x x -⋅+->-,因为0a <,12120,0,x x x x >>≠,所以1222x x a +->,即1222a x x +<+恒成立, 因为120x x +>,所以220a +≤,得1a ≤-,所以实数a 的最大值为1-.(3)211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减, 设1212x x <<<,则12()()g x g x -=22112212112222x ax a x ax a x x -++-+-- 1212121()(2)x x x x a x x =-+--0>对任意的1212x x <<<恒成立, 因为120x x -<,所以1212120x x a x x +--<,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立,因为1212111522224x x x x +-<+-=⨯,所以1524a ≥,即158a ≥. 【点睛】 结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥;②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤;③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥;④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;26.3p ≤【分析】根据题意,由集合的性质,可得若满足A B B =,则B A ⊆,进而分:①121p p +>-,②121p p +=-,③121p p +<-,三种情况讨论,讨论时,先求出p 的取值范围,进而可得B ,讨论集合B 与A 的关系可得这种情况下p 的取值范围,对三种情况下求得的p 的范围求并集可得答案.【详解】解:根据题意,若AB B =,则B A ⊆; 分情况讨论:①当121p p +>-时,即2p <时,B =∅,此时B A ⊆,则A B B =,则2p <时,符合题意;②当121p p +=-时,即2p =时,{}{}333B x x =≤≤=,此时B A ⊆,则A B B =,则2p =时,符合题意;③当121p p +<-时,即2p >时,{}121B x p x p =+≤≤-, 若B A ⊆,则有21512p p -≤⎧⎨+≥-⎩,解可得33p -≤≤, 又由2p >,则当23p <≤时,符合题意;综上所述,满足AB B =成立的p 的取值范围为3p ≤. 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的取值范围,易错点为遗漏B =∅的情况,考查了分类讨论的思想,属于中档题.。

高一数学必修一期末考试试题(含答案)

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(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学; (2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
离开家的距离 离开家的距离
离开家的距离
离开家的距离
O
(1)
时间
O
(2)
时间
O
(3)
2
C、 y log 2
1 x
11.下表显示出函数值 y 随自变量 x 变化的一组数据,判断它最可能的函数模型是(

x y
4 15
ห้องสมุดไป่ตู้
5 17
6 19
7 21
8 23
9 25
10 27
A.一次函数模型
B.二次函数模型
-2-
C.指数函数模型
D.对数函数模型 ( )
12、下列所给 4 个图象中,与所给 3 件事吻合最好的顺序为
-4-
(本小题满分 12 分) 20、
4 x 2 ( x 0) 已知函数 f x 2( x 0) , 1 2 x( x 0)
(1)画出函数 f x 图像; (2)求 f a 2 1 (a R ), f f 3 的值; (3)当 4 x 3 时,求 f x 取值的集合.
2.已知集合 A {x | x 2 1 0} ,则下列式子表示正确的有( ①1 A A.1 个 ② {1} A B.2 个 ③ A C.3 个 )
④ {1,1} A D.4 个
3.若 f : A B 能构成映射,下列说法正确的有 ( (1)A 中的任一元素在 B 中必须有像且唯一; (2)A 中的多个元素可以在 B 中有相同的像; (3)B 中的多个元素可以在 A 中有相同的原像; (4)像的集合就是集合 B. A、1 个 B、2 个 C、3 个

高中数学(人教版A版必修一)全册课时练习及期末测试题(含答案)

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第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念(1)把________统称为元素,通常用__________________表示.(2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.4.元素与集合的关系关系概念记法读法元素与集合的关系属于如果________的元素,就说a属于集合Aa∈A a属于集合A 不属于如果________中的元素,就说a不属于集合Aa∉A a不属于集合A名称自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号________________________一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是()A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∉AC.a∈A D.a=A3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是()A.1B.-2C.6D.25.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为()A.2B.3C.0或3D.0,2,3均可6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3所组成的集合,最多含有()A.2个元素B.3个元素C.4个元素D.5个元素二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号)①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.8.集合A中含有三个元素0,1,x,且x2∈A,则实数x的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R,-3_______Q,-1_______N,π_______Z.三、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合;(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素;(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求a.能力提升12.设P、Q为两个非空实数集合,P中含有0,2,5三个元素,Q中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q 中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示第1课时集合的含义知识梳理1.(1)研究对象小写拉丁字母a,b,c,…(2)一些元素组成的总体大写拉丁字母A,B,C,… 2.确定性互异性无序性3.一样 4.a是集合A a不是集合A 5.N N*或N+Z Q R作业设计1.C[选项A、B、D都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.] 2.C[由题意知A中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”,故选C.]3.D[集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.]4.C[因A中含有3个元素,即a2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.]5.B[由2∈A可知:若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A={0,3,2},符合题意.]6.A[方法一因为|x|=±x,x2=|x|,-3x3=-x,所以不论x取何值,最多只能写成两种形式:x、-x,故集合中最多含有2个元素.方法二令x=2,则以上实数分别为:2,-2,2,2,-2,由元素互异性知集合最多含2个元素.] 7.①④解析①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④. 8.-1解析当x=0,1,-1时,都有x2∈A,但考虑到集合元素的互异性,x≠0,x≠1,故答案为-1.9.∈∈∉∉10.解(1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的.(2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素.(4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11.解由-3∈A,可得-3=a-2或-3=2a2+5a,∴a=-1或a=-3 2.则当a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,不符合集合中元素的互异性,故a=-1应舍去.当a=-32时,a-2=-72,2a2+5a=-3,∴a=-3 2.12.解∵当a=0时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为1,2,6;当a=2时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为3,4,8;当a=5时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P+Q中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明(1)若a∈A,则11-a∈A.又∵2∈A,∴11-2=-1∈A.∵-1∈A,∴11-(-1)=12∈A.∵12∈A,∴11-12=2∈A.∴A中另外两个元素为-1,1 2.(2)若A为单元素集,则a=11-a,即a2-a+1=0,方程无解.∴a≠11-a,∴A不可能为单元素集.第2课时集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法把集合的元素____________出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为__________.不等式x-7<3的解集为__________.所有偶数的集合可表示为________________.一、选择题1.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5}2.集合{(x,y)|y=2x-1}表示()A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合3表示成列举法,正确的是()A.{2,3}B.{(2,3)}C.{x=2,y=3}D.(2,3)4.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1}B.{1}C.{x=1}D.{x2-2x+1=0}5.已知集合A={x∈N|-3≤x≤3},则有() A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.2∈A6()A.BC.{1,2}D.{(1,2)}二、填空题7.用列举法表示集合A={x|x∈Z,86-x∈N}=______________.8.下列各组集合中,满足P=Q的有________.(填序号)①P={(1,2)},Q={(2,1)};②P={1,2,3},Q={3,1,2};③P={(x,y)|y=x-1,x∈R},Q={y|y=x-1,x∈R}.9.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是________.(填序号)①M={π},N={3.14159};②M={2,3},N={(2,3)};③M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1};④M={1,3,π},N={π,1,|-3|}.三、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x(x2+2x+1)=0的解集;②在自然数集内,小于1000的奇数构成的集合;③不等式x-2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A={x|y=x2+3},B={y|y=x2+3},C={(x,y)|y=x2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是()A.{x|x=1}B.{y|(y-1)2=0}C.{x=1}D.{1}13.已知集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},若x0∈M,则x0与N的关系是()A.x0∈NB.x0∉NC.x0∈N或x0∉ND.不能确定1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.描述法 {x |x <10} {x ∈Z |x =2k ,k ∈Z } 作业设计1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}.]2.D [集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.]3.B [解方程组⎩⎨⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩⎨⎧x =2,y =3.所以答案为{(2,3)}.]4.B [方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0, ∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}.] 5.B6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.]7.{5,4,2,-2} 解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N , ∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}. 8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标; ②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集. 9.④解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④. 10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1, ∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1000,n ∈N };③{x|x>8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A中代表的元素是x,满足条件y=x2+3中的x∈R,所以A=R;集合B中代表的元素是y,满足条件y=x2+3中y的取值范围是y≥3,所以B={y|y≥3}.集合C中代表的元素是(x,y),这是个点集,这些点在抛物线y=x2+3上,所以C={P|P是抛物线y=x2+3上的点}.12.C[由集合的含义知{x|x=1}={y|(y-1)2=0}={1},而集合{x=1}表示由方程x=1组成的集合,故选C.]13.A[M={x|x=2k+14,k∈Z},N={x|x=k+24,k∈Z},∵2k+1(k∈Z)是一个奇数,k+2(k∈Z)是一个整数,∴x0∈M时,一定有x0∈N,故选A.]1.1.2集合间的基本关系课时目标 1.理解集合之间包含与相等的含义.2.能识别给定集合的子集、真子集,并能判断给定集合间的关系.3.在具体情境中,了解空集的含义.1.子集的概念一般地,对于两个集合A、B,如果集合A 中________元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作______(或______),读作“__________”(或“__________”).2.Venn图:用平面上______曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.3.集合相等与真子集的概念定义符号表示图形表示集合相等如果__________,就说集合A与B相等A=B真子集如果集合A⊆B,但存在元素__________,称集合A是B的真子集A B(或B A)(1)定义:______________的集合叫做空集.(2)用符号表示为:____.(3)规定:空集是任何集合的______.5.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即________.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么___________________________.一、选择题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是()A.P=Q B.C.Q D.P∩Q=∅2.满足条件M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是()A.3B.6C.7D.83.对于集合A、B,“A⊆B不成立”的含义是()A.B是A的子集B.A中的元素都不是B中的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A4.下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若A,则A≠∅.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.35.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是()6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是()A.S P M B.S=MC.S P=M D.P=S题号二、填空题7.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)8.已知集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若B,则实数a的取值范围是________.9.已知集合{2,3,7},且A中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.三、解答题10.若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2+x+a=0},且B⊆A,求实数a 的取值范围.11.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.若B⊆A,求实数m的取值范围.能力提升12.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.13.已知集合{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.拓展当A不是B的子集时,我们记作“A B”(或A).2.对元素与集合、集合与集合关系的分析与拓展(1)元素与集合之间的关系是从属关系,这种关系用符号“∈”或“∉”表示.(2)集合与集合之间的关系有包含关系,相等关系,其中包含关系有:含于(⊆)、包含(⊇)、真包含于()、真包含)等,用这些符号时要注意方向,如A⊆B与B⊇A是相同的.1.1.2 集合间的基本关系知识梳理1.任意一个 A ⊆B B ⊇A A 含于B B 包含A 2.封闭 3.A ⊆B 且B ⊆A x ∈B ,且x ∉A 4.(1)不含任何元素 (2)∅ (3)子集 5.(1)A ⊆A (2)A ⊆C 作业设计1.B [∵P ={x |y =x +1}={x |x ≥-1},Q ={y |y ≥0} ∴Q ,∴选B.]2.C [M 中含三个元素的个数为3,M 中含四个元素的个数也是3,M 中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.] 3.C4.B [只有④正确.] 5.B [由N ={-1,0},知M ,故选B.]6.C [运用整数的性质方便求解.集合M 、P 表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集.] 7.①②解析 ①、②显然正确;③中π与M 的关系为元素与集合的关系,不应该用”符号;④中{π}与M 的关系是集合与集合的关系,不应该用“∈”符号. 8.a ≥2解析 在数轴上表示出两个集合,可得a ≥2. 9.6解析 (1)若A 中有且只有1个奇数, 则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7}; (2)若A 中没有奇数,则A ={2}或∅. 10.解 A ={-3,2}.对于x 2+x +a =0, (1)当Δ=1-4a <0,即a >14时,B =∅,B ⊆A 成立; (2)当Δ=1-4a =0,即a =14时,B ={-12},B ⊆A 不成立;(3)当Δ=1-4a >0,即a <14时,若B ⊆A 成立, 则B ={-3,2}, ∴a =-3×2=-6.综上:a 的取值范围为a >14或a =-6. 11.解 ∵B ⊆A ,∴①若B =∅, 则m +1>2m -1,∴m <2.②若B ≠∅,将两集合在数轴上表示,如图所示.要使B ⊆A ,则⎩⎨⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得⎩⎨⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.由①、②,可知m ≤3. ∴实数m 的取值范围是m ≤3.12.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B . (2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a }. 又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B , ∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-1,2a ≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a }.∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,1a ≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2.13.5解析若A中有一个奇数,则A可能为{1},{3},{1,2},{3,2},若A中有2个奇数,则A={1,3}.1.1.3集合的基本运算第1课时并集与交集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.2.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.(1)定义:一般地,________________________的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作________.(2)并集的符号语言表示为A∪B=_________________________________________________________________ _______.(3)并集的图形语言(即Venn图)表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∪B=________,A____,A∪B=A⇔________,A____A∪B.2.交集(1)定义:一般地,由________________________元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A∩B=_________________________________________________________________ _______.(3)(4)性质:A∩B=______,A∩____,A∩B=A⇔________,1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B等于()A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{1,2}D.{0}2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B等于()A.{x|x<1}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|-1≤x<1}3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是()A.A⊆B B.B⊆CC.A∩B=C D.B∪C=A4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N 为()A.x=3,y=-1B.(3,-1)C.{3,-1}D.{(3,-1)}5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于() A.1B.2C.3D.46.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则()A.N∈M B.M∪N=MC.M∩N=M D.M>N二、填空题7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________.9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B ∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.三、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.能力提升12.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为()A.0B.2C.3D.613.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.1.3 集合的基本运算 第1课时 并集与交集知识梳理一、1.由所有属于集合A 或属于集合B A ∪B 2.{x |x ∈A ,或x ∈B } 4.B ∪A A A B ⊆A ⊆ 二、1.属于集合A 且属于集合B 的所有 A ∩B 2.{x |x ∈A ,且x ∈B } 4.B ∩A A ∅ A ⊆B ⊆ 作业设计 1.A2.D [由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}.]3.D [参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C .] 4.D [M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎨⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎨⎧x =3,y =-1.] 5.C [依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3,故选C.] 6.B [∵M ,∴M ∪N =M .] 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3① 或t 2-t +1=0② 或t 2-t +1=1③①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴ (B ∪C ) ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3}, 即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3. ∴⎩⎨⎧ 1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎨⎧p =-4q =3. 11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A . ∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a },∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上,得a=0或a=1 2.12.D[x的取值为1,2,y的取值为0,2,∵z=xy,∴z的取值为0,2,4,所以2+4=6,故选D.] 13.解符合条件的理想配集有①M={1,3},N={1,3}.②M={1,3},N={1,2,3}.③M={1,2,3},N={1,3}.共3个.第2课时补集及综合应用课时目标 1.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.2.熟练掌握集合的基本运算.1.全集:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为________,通常记作________.2.补集自然语言对于一个集合A,由全集U中________________的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作________符号语言∁U A=____________图形语言3.补集与全集的性质(1)∁U U=____;(2)∁U∅=____;(3)∁U(∁U A)=____;(4)A∪(∁U A)=____;(5)A∩(∁UA)=____.一、选择题1.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A等于()A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}2.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M等于()A.{x|-2<x<2}B.{x|-2≤x≤2}C.{x|x<-2或x>2}D.{x|x≤-2或x≥2}3.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A∩(∁U B)等于() A.{2}B.{2,3}C.{3}D.{1,3}4.设全集U和集合A、B、P满足A=∁U B,B=∁U P,则A与P的关系是() A.A=∁U P B.A=PC.A P D.P5.如图,I是全集,M、P、S是I的3个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩P)∩∁I S D.(M∩P)∪∁I S6.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},那么集合{2,7}是()A.A∪B B.A∩BC.∁U(A∩B) D.∁U(A∪B)二、填空题7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=____________________,∁U B=________________,∁B A=____________.9.已知全集U,B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.三、解答题10.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪(∁U B)=A,求∁U B.能力提升12.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A等于()A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}13.学校开运动会,某班有30名学生,其中20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两项都没有报名的有4人,问两项都参加的有几人?1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象、含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x ∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.第2课时补集及综合应用知识梳理1.全集U 2.不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A}3.(1)∅(2)U(3)A(4)U(5)∅作业设计1.D[在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.]2.C[∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.]3.D[由B={2,5},知∁U B={1,3,4}.A∩(∁U B)={1,3,5}∩{1,3,4}={1,3}.]4.B[由A=∁U B,得∁U A=B.又∵B=∁U P,∴∁U P=∁U A.即P=A,故选B.]5.C[依题意,由图知,阴影部分对应的元素a具有性质a∈M,a∈P,a ∈∁I S,所以阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁I S,故选C.]6.D[由A∪B={1,3,4,5,6},得∁U(A∪B)={2,7},故选D.]7.-3解析∵∁U A={1,2},∴A={0,3},故m=-3.8.{0,1,3,5,7,8}{7,8}{0,1,3,5}解析由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得∁A={0,1,3,5,7,8},∁U B={7,8},∁B A={0,1,3,5}.U9.∁U∁U A解析画Venn图,观察可知∁U∁U A.10.解∵∁U A={5},∴5∈U且5∉A.又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎨⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎨⎧ a =2,b =3或⎩⎨⎧a =-4,b =3经检验都符合题意.11.解 因为B ∪(∁U B )=A ,所以B ⊆A ,U =A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =±3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},U =A ={1,3,3},此时∁U B ={3}; 当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}.②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1;当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0}, U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}. 综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.D [借助于Venn 图解,因为A ∩B ={3},所以3∈A ,又因为(∁U B )∩A ={9},所以9∈A ,所以选D.]13.解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为a ,b ,x .根据题意有⎩⎨⎧a +x =20,b +x =11,a +b +x =30-4.解得x =5,即两项都参加的有5人.§1.1习题课课时目标 1.巩固和深化对基础知识的理解与掌握.2.重点掌握好集合间的关系与集合的基本运算.1.若A={x|x+1>0},B={x|x-3<0},则A∩B等于()A.{x|x>-1}B.{x|x<3}C.{x|-1<x<3}D.{x|1<x<3}2.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N等于() A.{x|x<-5或x>-3}B.{x|-5<x<5}C.{x|-3<x<5}D.{x|x<-3或x>5}3.设集合A={x|x≤13},a=11,那么()A.A B.a∉AC.{a}∉A D.{a A4.设全集I={a,b,c,d,e},集合M={a,b,c},N={b,d,e},那么(∁I M)∩(∁I N)等于()A.∅B.{d}C.{b,e}D.{a,c}5.设A={x|x=4k+1,k∈Z},B={x|x=4k-3,k∈Z},则集合A与B的关系为____________.6.设A={x∈Z|-6≤x≤6},B={1,2,3},C={3,4,5,6},求:(1)A∪(B∩C);(2)A∩(∁A(B∪C)).一、选择题1.设P={x|x<4},Q={x|x2<4},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.Q⊆∁R P2.符合条件{a P⊆{a,b,c}的集合P的个数是()A.2B.3C.4D.53.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是()A.M=P B.PC.M D.M与P没有公共元素4.如图所示,M,P,S是V的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪SC.(M∩S)∩(∁S P) D.(M∩P)∪(∁V S)5.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的范围是()A.{a|3<a≤4}B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4}D.∅二、填空题6.已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a},如果A∪B=R,那么a的取值范围是________.7.集合A={1,2,3,5},当x∈A时,若x-1∉A,x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,则A中孤立元素的个数为____.8.已知全集U={3,7,a2-2a-3},A={7,|a-7|},∁U A={5},则a=________.9.设U=R,M={x|x≥1},N={x|0≤x<5},则(∁U M)∪(∁U N)=________________.三、解答题10.已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.11.某班50名同学参加一次智力竞猜活动,对其中A,B,C三道知识题作答情况如下:答错A者17人,答错B者15人,答错C者11人,答错A,B 者5人,答错A,C者3人,答错B,C者4人,A,B,C都答错的有1人,问A,B,C都答对的有多少人?能力提升12.对于k∈A,如果k-1∉A且k+1∉A,那么k是A的一个“孤立元”,给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有几个?13.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定义b-a为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合M∩N的长度的最小值.1.在解决有关集合运算题目时,关键是准确理解交、并、补集的意义,并能将题目中符号语言准确转化为文字语言.2.集合运算的法则可借助于Venn图理解,无限集的交集、并集和补集运算可结合数轴,运用数形结合思想.3.熟记一些常用结论和性质,可以加快集合运算的速度.4.在有的集合题目中,如果直接去解可能比较麻烦,若用补集的思想解集合问题可变得更简单.§1.1习题课双基演练1.C[∵A={x|x>-1},B={x|x<3},∴A∩B={x|-1<x<3},故选C.]2.A[画出数轴,将不等式-3<x≤5,x<-5,x>5在数轴上表示出来,不难看出M∪N={x|x<-5或x>-3}.]3.D4.A[∵∁I M={d,e},∁I N={a,c},∴(∁I M)∩(∁I N)={d,e}∩{a,c}=∅.]5.A=B解析4k-3=4(k-1)+1,k∈Z,可见A=B.6.解∵A={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}(1)又∵B∩C={3},∴A∪(B∩C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.(2)又∵B∪C={1,2,3,4,5,6},∴∁A(B∪C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}∴A∩(∁A(B∪C))={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}.作业设计1.B[Q={x|-2<x<2},可知B正确.]2.B[集合P内除了含有元素a外,还必须含b,c中至少一个,故P={a,b},{a,c},{a,b,c}共3个.]3.B[∵a∈N*,∴x=a2+1=2,5,10,….∵b∈N*,∴y=b2-4b+5=(b-2)2+1=1,2,5,10,….∴P.]4.C [阴影部分是M ∩S 的部分再去掉属于集合P 的一小部分,因此为(M ∩S )∩(∁S P ).]5.B [根据题意可画出下图.∵a +2>a -1,∴A ≠∅.有⎩⎨⎧a -1≤3,a +2≥5.解得3≤a ≤4.]6.a ≤2解析 如图中的数轴所示,要使A ∪B =R ,a ≤2. 7.1解析 当x =1时,x -1=0∉A ,x +1=2∈A ; 当x =2时,x -1=1∈A ,x +1=3∈A ; 当x =3时,x -1=2∈A ,x +1=4∉A ; 当x =5时,x -1=4∉A ,x +1=6∉A ; 综上可知,A 中只有一个孤立元素5. 8.4解析 ∵A ∪(∁U A )=U , 由∁U A ={5}知,a 2-2a -3=5, ∴a =-2,或a =4.当a =-2时,|a -7|=9,9∉U ,∴a ≠-2. a =4经验证,符合题意. 9.{x |x <1或x ≥5}解析 ∁U M ={x |x <1},∁U N ={x |x <0或x ≥5}, 故(∁U M )∪(∁U N )={x |x <1或x ≥5}或由M ∩N ={x |1≤x <5},(∁U M )∪(∁U N )=∁U (M ∩N ) ={x |x <1或x ≥5}. 10.解 (1)∵B ={x |x ≥2}, ∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C={x|x>-a2},B∪C=C⇔B⊆C,∴-a2<2,∴a>-4.11.解由题意,设全班同学为全集U,画出Venn图,A表示答错A的集合,B 表示答错B的集合,C表示答错C的集合,将其集合中元素数目填入图中,自中心区域向四周的各区域数目分别为1,2,3,4,10,7,5,因此A∪B∪C中元素数目为32,从而至少错一题的共32人,因此A,B,C全对的有50-32=18人.12.解依题意可知,“孤立元”必须是没有与k相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与k相邻的元素.因此,符合题意的集合是:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6个.13.解在数轴上表示出集合M与N,可知当m=0且n=1或n-13=0且m+34=1时,M∩N的“长度”最小.当m=0且n=1时,M∩N={x|23≤x≤34},长度为34-23=112;当n=13且m=14时,M∩N={x|14≤x≤13},长度为13-14=112.综上,M∩N的长度的最小值为1 12.§1.2函数及其表示1.2.1 函数的概念课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.函数(1)设A、B是非空的数集,如果按照某种确定的__________,使对于集合A 中的____________,在集合B中都有________________和它对应,那么就称f:________为从集合A到集合B的一个函数,记作__________________.其中x叫做________,x的取值范围A叫做函数的________,与x的值相对应的y值叫做________,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的________.(2)值域是集合B的________.2.区间(1)设a,b是两个实数,且a<b,规定:①满足不等式__________的实数x的集合叫做闭区间,表示为________;②满足不等式__________的实数x的集合叫做开区间,表示为________;③满足不等式________或________的实数x的集合叫做半开半闭区间,分别表示为______________.(2)实数集R可以用区间表示为__________,“∞”读作“无穷大”,“+∞”读作“__________”,“-∞”读作“________”.我们把满足x≥a,x>a,x≤b,x<b的实数x的集合分别表示为________,________,________,______.一、选择题1.对于函数y=f(x),以下说法正确的有()①y是x的函数②对于不同的x,y的值也不同③f(a)表示当x=a时函数f(x)的值,是一个常量④f(x)一定可以用一个具体的式子表示出来A.1个B.2个C.3个D.4个2.设集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M到集合N的函数关系的有()A.①②③④B.①②③C.②③D.②3.下列各组函数中,表示同一个函数的是()A.y=x-1和y=x2-1 x+1B.y=x0和y=1C.f(x)=x2和g(x)=(x+1)2D.f(x)=(x)2x和g(x)=x(x)24.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y=2x2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有()A.10个B.9个C.8个D.4个5.函数y=1-x+x的定义域为()A.{x|x≤1}B.{x|x≥0}C.{x|x≥1或x≤0}D.{x|0≤x≤1}6.函数y=x+1的值域为()A.[-1,+∞) B.[0,+∞)C.(-∞,0] D.(-∞,-1]二、填空题7.已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:8.如果函数f (x )满足:对任意实数a ,b 都有f (a +b )=f (a )f (b ),且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+f (4)f (3)+f (5)f (4)+…+f (2011)f (2010)=________. 9.已知函数f (x )=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为______________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________. 三、解答题11.已知函数f (1-x 1+x )=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远?(2)何时开始第一次休息?休息多长时间?(3)第一次休息时,离家多远?(4)11∶00到12∶00他骑了多少千米?(5)他在9∶00~10∶00和10∶00~10∶30的平均速度分别是多少?(6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2m,渠深为1.8m,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A(m2)表示成水深h(m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域;(3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应关系是否为函数,关键是看对于数集A中的任一个值,按照对应关系所对应数集B中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x,只要认清楚对应关系,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f (x )以表格形式给出时,其定义域指表格中的x 的集合;②当f (x )以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f (x )以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x 的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.§1.2 函数及其表示 1.2.1 函数的概念知识梳理1.(1)对应关系f 任意一个数x 唯一确定的数f (x ) A →B y =f (x ),x ∈A 自变量 定义域 函数值 值域 (2)子集2.(1)①a ≤x ≤b [a ,b ] ②a <x <b (a ,b ) ③a ≤x <b a <x ≤b [a ,b ),(a ,b ] (2)(-∞,+∞) 正无穷大 负无穷大 [a ,+∞) (a ,+∞) (-∞,b ] (-∞,b ) 作业设计1.B [①、③正确;②不对,如f (x )=x 2,当x =±1时y =1;④不对,f (x )不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示.]2.C [①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾.故选C.]3.D [A 中的函数定义域不同;B 中y =x 0的x 不能取0;C 中两函数的对应关系不同,故选D.]4.B [由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”.] 5.D [由题意可知⎩⎨⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.]6.B 7.3 2 1解析 g [f (1)]=g (2)=3,g [f (2)]=g (3)=2,g [f (3)]=g (1)=1. 8.2010解析 由f (a +b )=f (a )f (b ),令b =1,∵f (1)=1, ∴f (a +1)=f (a ),即f (a +1)f (a )=1,由a 是任意实数, 所以当a 取1,2,3,…,2010时,得f (2)f (1)=f (3)f (2)=…=f (2011)f (2010)=1.故答案为2010.9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x =1,2,3,4,5,∴f (x )=2x -3=-1,1,3,5,7. 10.[0,13]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤1,0≤x +23≤1,得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤12,-23≤x ≤13,即x ∈[0,13].11.解 由1-x 1+x=2,解得x =-13,所以f (2)=-13.12.解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是12时,离家30千米. (2)10∶30开始第一次休息,休息了半小时. (3)第一次休息时,离家17千米. (4)11∶00至12∶00他骑了13千米.(5)9∶00~10∶00的平均速度是10千米/时;10∶00~10∶30的平均速度是14千米/时.(6)从12时到13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.13.解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2m ,上底为(2+2h )m ,高为h m ,∴水的面积A =[2+(2+2h )]h 2=h 2+2h (m 2).。

高中数学必修一期末试卷带答案

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一、选择题1.如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由长方形的三条边和抛物线的一段构成,为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5米,若行车道总宽度AB 为7米,请计算通过隧道的车辆限制高度为( )A .4.25米B .4.5米C .3.9米D .4.05米2.对于定义域为R 的函数()f x ,若存在非零实数0x ,使函数()f x 在()0,x -∞和()0,x +∞上与 x 轴都有交点,则称0x 为函数()f x 的一个“界点”.则下列四个函数中,不存在“界点”的是( ) A .()22xf x x =-B .()()22f x x bx b R =+-∈C .()12f x x =--D .()sin x x x f -=3.为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量的应用,英国天文学家普森又提出了亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足()12212.5lg lg m m E E -=-,其中星等为k m 的星的亮度为(1,2)k E k =.已知“心宿二”的星等是1.00,“天津四”的星等是1.25,则“心宿二”的亮度大约是“天津四”的( )倍.(当||x 较小时,2101 2.3 2.7x x x ≈++) A .1.27B .1.26C .1.23D .1.224.已知函数()()2log 23a f x x x =--+,若()00f <,则此函数的单调递增区间是( ) A .(],1-∞-B .[)1,-+∞C .[)1,1-D .(]3,1--5.已知函数()f x 是定义在R 上的单调递增的函数,且满足对任意的实数x 都有[()3]4x f f x -=,则()()f x f x +-的最小值等于( ).A .2B .4C .8D .126.函数213()log 4f x x =-的单调减区间是( )A .(]()2,02,-+∞B .(]2,0-和(2,)+∞C .(),20,2[)-∞-D .(,2)-∞-和[0,2)7.已知函数(1)f x +为偶函数,当0x >时,23()f x x x =+,则(2)f -=( ) A .4-B .12C .36D .808.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数,如果()31f =-,则不等式()110f x -+≥的解集为( )A .](2-∞,B .[)2,+∞C .[]24-,D .[]14, 9.已知函数()113sin 22f x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则122018201920192019f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .2018 B .2019 C .4036D .403810.下列表示正确的个数是( ) (1){}{}2100;(2)1,2;(3){(,)}3,435x y x y x y +=⎧∉∅∅⊆=⎨-=⎩;(4)若A B ⊆则A B A =A .0B .1C .2D .311.集合{}*|421A x x N =--∈,则A 的真子集个数是( )A .63B .127C .255D .51112.对于非空实数集A ,定义{|A z *=对任意},x A z x ∈≥.设非空实数集(],1C D ≠⊆⊂-∞.现给出以下命题:(1)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有D C **⊆;(2)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有C D *≠∅;(3)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必有CD *=∅;(4)对于任意给定符合题设条件的集合C ,D ,必存在常数a ,使得对任意的b C *∈,恒有a b D *+∈.以上命题正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .4二、填空题13.已知定义在R 上的函数()y f x =对任意x 都满足()()1f x f x +=-,且当01x ≤<时,()f x x =,则函数()()ln ||g x f x x =-的零点个数为________14.某物流公司计划在其停车库附近租地建仓库,已知每月土地占用费P (万元)与仓库到停车库的距离x (公里)成反比,而每月库存货物的运费K (万元)与仓库到停车库的距离x (公里)成正比.如果在距停车库18公里处建仓库,这两项费用P 和K 分别为4万元和144万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库到停车库的距离x = ________ 公里.15.已知0x >且1x ≠,0y >且1y ≠,方程组58log log 4log 5log 81xy x y +=⎧⎨-=⎩的解为11x x y y =⎧⎨=⎩或22x x y y =⎧⎨=⎩,则()1212lg x x y y =________. 16.已知12512.51000x y ==,则11x y=_____.17.已知函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=-,若()113f =- ,则()2019f = _________.18.已知集合{1,A B ==2,3},f :A B →为从集合A 到集合B 的一个函数,那么该函数的值域的不同情况有______种.19.已知集合A ={x |x ≥2},B ={x ||x ﹣m |≤1},若A ∩B =B ,则实数m 的取值范围是______.20.关于x 的不等式组10ax x a <⎧⎨-<⎩的解集不是空集,则实数a 的取值范围是_____.三、解答题21.某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情知,从二月一日起的300天内,西红柿市场销售价与上市时间的关系用图①的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图②的抛物线段表示.(Ⅰ)写出图①表示的市场售价与时间的函数关系式()f t ;写出图②表示的种植成本与时间的函数关系式()g t ;(Ⅱ)若记市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿收益最大?(注:市场售价和种植成本的单位:元/100kg ,时间单位:天). 22.按照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为a 元,如果他卖出该产品的单价为m 元,则他的满意度为m m a +;如果他买进该产品的单价为n 元,则他的满意度为nn a+.如果一个人对两种交易(卖出或买进)的满意度分别为1h 和2h ,则他对这两种交易的综合满12h h现假设甲生产A 、B 两种产品的单件成本分别为12元和5元,乙生产A 、B 两种产品的单件成本分别为3元和20元,设产品A 、B 的单价分别为A m 元和B m 元,甲买进A 与卖出B 的综合满意度为h 甲,乙卖出A 与买进B 的综合满意度为h 乙 (1)求h 甲和h 乙关于A m 、B m 的表达式;当35A B m m =时,求证:h 甲=h 乙; (2)设35A B m m =,当A m 、B m 分别为多少时,甲、乙两人的综合满意度均最大?最大的综合满意度为多少?(3)记(2)中最大的综合满意度为0h ,试问能否适当选取A m 、B m 的值,使得0h h ≥甲和0h h ≥乙同时成立,但等号不同时成立?试说明理由. 23.已知函数()11x af x e =++为奇函数. (1)求a 的值,并用函数单调性的定义证明函数()f x 在R 上是增函数;(2)求不等式()()2230f t f t +-≤的解集.24.(1)求满足不等式221139x x --⎛⎫> ⎪⎝⎭的x 的取值集合;(2)求函数235()log (45)f x x x =--的单调递减区间. 25.已知函数()2112f x a a x=+-,实数a R ∈且0a ≠. (1)设0m n <<,判断函数()f x 在[],m n 上的单调性,并说明理由;(2)设0m n <<且0a > 时,()f x 的定义域和值域都是[],m n ,求n m -的最大值;(3)若1≥x 时不等式()22a f x x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.26.设集合(){lg 1A x y x ==-,{}230B x x x a =-+=.(1)若2a =时,求AB ;(2)若A B A ⋃=,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.D 解析:D 【分析】可设抛物线的方程为2(0)x ny n =<,将(5,5)-代入可得n ,可得抛物线的方程,再令3.5x =,求得y ,计算70.5y --,可得所求值.【详解】解:如右图,设抛物线的方程为2(0)x ny n =<,将点(5,5)-代入抛物线的方程可得,255n =-,解得5n =-, 即抛物线的方程为25x y =-,令 3.5x =,可得23.55y =-,解得 2.45y =-,则通过隧道的车辆限制高度为7 2.450.5 4.05--=(米). 故选:D .【点睛】利用坐标法思想,建立适当的直角坐标系,得到抛物线的方程,从而解决问题.2.D解析:D 【分析】由“界点”定义可知,存在“界点”要求函数至少有2个零点.通过对四个函数零点个数的判断,得到最终结果. 【详解】A 选项:令3n an n b a =,即22x x =,根据2x y =与2y x =图像如图所示:可知当0x >时,有2x =与4x =两个交点 当0x <时,有1个交点因此两函数共有3个交点,故()f x 必有“界点”;B 选项:令220x bx +-=,可知280b ∆=+>,方程恒有2个不等式根,即()f x 必有2个零点,故()f x 必有“界点”;C 选项:令120x --=,解得3x =或1x =,即()f x 有2个零点,故()f x 必有“界点”;D 选项:令sin 0x x -=,令()sin g x x x =-,则()1cos g x x =-'又cos 1≤x ,所以()0g x '≥()g x ∴在(),-∞+∞上单调递增又()00g =,即()g x 只有0x =一个零点,故()f x 不存在“界点”. 本题正确选项:D 【点睛】本题属于新定义问题,考查转化化归的数学思想.解题关键在于明确“界点”的定义,从而转化为零点个数问题.3.B解析:B 【分析】把已知数据代入公式计算12E E . 【详解】由题意211 1.25 2.5(lg lg )E E -=-,12lg 0.1E E =, ∴0.1212101 2.30.1 2.70.1 1.257 1.26E E =≈+⨯+⨯=≈. 故选:B . 【点睛】本题考查数学新文化,考查阅读理解能力.解题关键是在新环境中抽象出数学知识,用数学的思想解决问题.4.C解析:C 【分析】由()00f <求得01a <<,求出函数()f x 的定义域,利用复合函数法可求得函数()f x 的单调递增区间. 【详解】由题意可得()0log 30log 1a a f =<=,01a ∴<<.对于函数()()2log 23a f x x x =--+,2230x x --+>,可得2230x x +-<,解得31x -<<.所以,函数()f x 的定义域为()3,1-.由于内层函数223u x x =--+在区间(]3,1--单调递增,在区间[)1,1-单调递减. 外层函数log a y u =单调递减,由复合函数法可知,函数()f x 的单调递增区间为[)1,1-. 故选:C. 【点睛】方法点睛:函数单调性的判定方法与策略:(1)定义法:一般步骤:设元→作差→变形→判断符号→得出结论;(2)图象法:如果函数()f x 是以图象的形式给出或者函数()f x 的图象易作出,结合图象可得出函数的单调区间;(3)导数法:先求出函数的导数,利用导数值的正负确定函数的单调区间; (4)复合函数法:先将函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦分解为内层函数()u g x =和外层函数()y f u =,再讨论这两个函数的单调性,然后根据复合函数法“同增异减”的规则进行判定. 5.B解析:B 【分析】根据()3x f x -为定值,可假设()3x f x m =+,然后计算()()f x f x +-,并计算m 的值,然后使用基本不等式,可得结果. 【详解】由题可知:()3x f x -为定值故设()3x f x m -=,即()3x f x m =+ 又[()3]4x f f x -=,所以()341m f m m m =+=⇒= 则()31x f x =+()()3131x x f x f x -+-=+++则1()()32243x x f x f x +-=++≥=当且仅当133xx=时,取等号 所以()()f x f x +-的最小值为:4故选:B 【点睛】本题考查基本不等式的应用,还考查镶嵌函数的应用,难点在于()3x f x -为定值,审清题意,细心计算,属中档题.6.B【分析】先分析函数的定义域,然后根据定义域以及复合函数的单调性判断方法确定出()f x 的单调递减区间. 【详解】因为240x ->,所以定义域为()()(),22,22,-∞--+∞,令()24u x x =-,13log y u =在()0,∞+上单调递减,当(),2x ∈-∞-时,()u x 单调递减,所以()f x 单调递增; 当(]2,0x ∈-时,()u x 单调递增,所以()f x 单调递减; 当()0,2x ∈时,()u x 单调递减,所以()f x 单调递增; 当()2,x ∈+∞时,()u x 单调递增,所以()f x 单调递减; 综上可知:()f x 的单调递减区间为(]2,0-和()2,+∞. 故选:B. 【点睛】本题考查对数型复合函数的单调区间的求解,难度一般.分析复合函数的单调性,注意利用判断的口诀“同增异减”,当内外层函数单调性相同时,整个函数为增函数,当内外层函数单调性相反时,整个函数为减函数.7.D解析:D 【分析】首先根据函数(1)f x +为偶函数,得到(1)(1)f x f x +=-+,所以有(2)(4)f f -=,结合题中所给的函数解析式,代入求得结果. 【详解】∵函数(1)f x +为偶函数,所以图象关于y 轴对称,即(1)(1)f x f x +=-+, 构造(2)(31)(31)(4)f f f f -=-+=+=,而40>, 所以23(4)4+4=16(14)80f =⨯+=. 故选:D. 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关函数的问题,解题思路如下: (1)根据函数(1)f x +为偶函数,得到(1)(1)f x f x +=-+; (2)根据(1)(1)f x f x +=-+,得到(2)(4)f f -=; (3)结合当0x >时,23()f x x x =+,将4x =代入求得结果.8.C【分析】根据题意可得()f x 在[0,)+∞上为减函数,结合奇偶性以及()31f =-可得(|1|)f x f ⇒-|1|3x -,解出x 的取值范围,即可得答案.【详解】函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数,由f (3)1=-,则不等式(1)10(1)1(1)f x f x f x f -+⇒--⇒-(3)(|1|)f x f ⇒-(3)|1|3x ⇒-, 解之可得24x -, 故不等式的解集为[2-,4]. 故选:C . 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.9.A解析:A 【分析】根据函数解析式可验证出()()12f x f x +-=,采用倒序相加法可求得结果. 【详解】()11113sin 22f x x x ⎛⎫-=-+-+ ⎪⎝⎭,()()12f x f x ∴+-=,令122018201920192019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则201712019201922018019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 两式相加得:222018S =⨯,2018S ∴=.故选:A . 【点睛】本题考查倒序相加法求和的问题,解题关键是能够根据函数解析式确定()()1f x f x +-为常数.10.D解析:D 【解析】选项(1)中元素与空集的关系是不属于,正确;(2)空集是非空集的子集正确;(3)集合前后不相等,一个是方程的根构成的集合,有一个元素,一个是两个实数构成的集合,故不正确;(4)根据集合子集的意义知若A B ⊆则A B A =正确.11.B解析:B 【分析】先求得{}*|421A x x N =--∈的元素个数,再求真子集个数即可.【详解】由{}*|421A x x N =--∈,则421x --为正整数.则21x -可能的取值为0,1,2,3, 故210,1,2,3x -=±±±,故x 共7个解.即{}*|421A x x N =--∈的元素个数为7故A 的真子集个数为721127-= 故选:B 【点睛】本题主要考查集合中元素个数的求解与知识点:元素个数为n 的集合的真子集有21n -个. 属于基础题型.12.B解析:B 【分析】根据题干新定义{|A z *=对任意},x A z x ∈≥,通过分析举例即可判断。

【鲁教版】高中数学必修一期末试卷(及答案)(1)

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一、选择题1.设,m n R ∈,定义在区间[],m n 上的函数()()2log 4f x x =-的值域是[]0,2,若关于t的方程||1102t m ⎛⎫++= ⎪⎝⎭()t R ∈有实数解,则m n +的取值范围是( )A .[]0,3B .(]3,2--C .[]3,1--D .[)1,22.设函数()243,023,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩,若互不相等的实数1x 、2x 、3x ,满足()()()123f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围是( )A .5,62⎛⎫ ⎪⎝⎭B .5,42⎛⎤⎥⎝⎦C .()2,4D .()2,63.函数1,(0)()0,(0)x x f x x x ⎧+≠⎪=⎨⎪=⎩,关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有5个不等的实数根的充分必要条件是( ) A .2b <-且0c >B .2b >-且0c <C .2b <-且0cD .2b ≥-且0c4.若关于x 的不等式34log 2xa x -≤在10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦5.已知函数()()3,<1log ,1aa x a x f x x x ⎧--=⎨≥⎩的值域..是R ,那么实数a 的取值范围是( ) A .31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1,+∞C .()()0,11,3D .3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.已知()lg(10)lg(10)f x x x =++-,则()f x 是( ) A .偶函数,且在(0,10)是增函数 B .奇函数,且在(0,10)是增函数 C .偶函数,且在(0,10)是减函数D .奇函数,且在(0,10)是减函数7.函数25,1(),1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是( ) A .30a -≤<B .32a --≤≤C .2a ≤-D .0a <8.已知函数()3221xf x x =-+,且()()20f a f b ++<,则( ) A .0a b +<B .0a b +>C .10a b -+>D .20a b ++<9.已知函数22|1|,7,()ln ,.x x e f x x e x e --⎧+-≤<=⎨≤≤⎩若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[-1,+∞) B .(-∞,-1]∪[3,+∞) C .[-1,3] D .(-∞,3]10.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .11.对于集合A 和B ,令{,,},A B x x a b a A b B +==+∈∈如果{2,},S x x k k Z ==∈{}|21,T x x k x Z ==+∈,则S T +=( )A .整数集ZB .SC .TD .{41,}x x k k Z =+∈12.若集合A ={x |3+2x -x 2>0},集合B ={x|2x <2},则A∩B 等于( ) A .(1,3) B .(-∞,-1) C .(-1,1)D .(-3,1)二、填空题13.已知函数f (x )=212{3,21x x x x -≤>-,,若方程f (x )-a =0有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围为________.14.若方程22(1)10kx k x k +-+-=(0)k >的两根为12,x x ,且110x -<<,201x <<,则实数k 的取值范围是__________.15.测量地震级别的里氏震级M 的计算公式为:0lg lg M A A =-,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,常数A 0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,而此次地震的里氏震级恰好为6级,那么里氏9级地震的最大的振幅是里氏5级地震最大振幅的______倍.16.设log c a 、log c b 是方程2530x x +-=的两个实根,则log b ac =______.17.已知函数y =f (n),满足f (1)=2,且f (n+1)=3f (n),n ∈N + .则f (3)=____________. 18.已知函数()f x 的值域为[]0,4(2,2x),函数()1=-g x ax ,2,2x ,[]12,2x ∀∈-,总[]02,2x ∃∈-,使得()()01g x f x =成立,则实数a 的取值范围为________________.19.已知()2f x x ax b =++,集合(){}0A x f x =≤,集合(){}3B x f f x ⎡⎤=≤⎣⎦,若A B =≠∅,则实数a 的取值范围是______.20.若集合1A ,2A 满足12A A A ⋃=,则称()12,A A 为集合A 的一种分拆,并规定:当且仅当12A A =时,()12,A A 与()21,A A 为集合A 的同一种分拆,则集合{}123,,A a a a =的不同分拆种数是______ .三、解答题21.如图所示,河(阴影部分)的两岸分别有生活小区ABC 和DEF ,其中AB BC ⊥,EF DF ⊥,DF AB ⊥,C ,E ,F 三点共线,FD 与BA 的延长线交于点O ,测得3AB FE ==千米,74OD =千米,94DF =千米,32EC =千米,若以OA ,OD 所在直线分别为x ,y 轴建立平面直角坐标系xOy ,则河岸DE 可看成是函数1by x a=--(其中a ,b 是常数)图象的一部分,河岸AC 可看成是函数y kx m =+(其中k ,m 为常数)图象的一部分.(1)写出点A 和点C 的坐标,并求k ,m ,a ,b 的值.(2)现准备建一座桥MN ,其中M 在曲线段DE 上,N 在AC 上,且MN AC ⊥.记M 的横坐标为t .①写出桥MN 的长l 关于t 的函数关系式()l f t =,并标明定义域;(注:若点M 的坐标为0(,)t y ,则桥MN 的长l 可用公式021lk计算)②当t 为何值时,l 取到最小值?最小值是多少? 22.已知函数()()()4log 41xf x kx k R =++∈是偶函数.(1)求k 的值;(2)设()44log 23xg x a a ⎛⎫=⋅-⎪⎝⎭,若函数()f x 与()g x 的图象有且只有一个公共点,求实数a 的取值范围.23.已知函数()lg(3)f x ax =-的图像经过定点(2,0). (1)求a 的值;(2)设(3),(5)f m f n ==,求21log 63(用,m n 表示); 24.设函数()log (1)a f x ax =-,其中01a <<(1)证明()f x 是1(,)a-∞上的增函数; (2)解不等式()1f x >. 25.已知函数()x af x x+=(a 为常数),其中()0f x <的解集为()4,0-. (1)求实数a 的值;(2)设()()g x x f x =+,当()0x x >为何值时,()g x 取得最小值,并求出其最小值. 26.已知集合{}2320A x x x =-+=,{}210B x x ax a =-+-=,{}222(1)50C x x m x m =+++-=.(1)若A B A ⋃=,求实数a 的值;(2)若AC C =,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.D 解析:D 【分析】首先利用函数值域确定自变量范围,再初步确定m ,n 的关系,然后结合指数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】函数2()log (4||)f x x =-的值域是[0,2],14||4x ∴-,0||3x ∴,3m ∴=-,03n ,或30m -,3n =;又关于t 的方程||1()10()2t m t R ++=∈ 有实数解,∴||1()12t m =--有解,||11()122t <+,21m ∴-<-, 则3n =, 则12m n +<, 故选:D 【点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解2.C解析:C 【分析】设123x x x <<,作出函数()f x 的图象,结合图象可得出1x 的取值范围,结合二次函数图象的对称性可得出234x x +=,进而可求得123x x x ++的取值范围. 【详解】设123x x x <<,作出函数()f x 的图象如下图所示:设()()()123f x f x f x m ===,当0x ≥时,()()2243211f x x x x =-+=--≥-,由图象可知,13m -<<,则()()11231,3f x x =+∈-,可得120x -<<, 由于二次函数243y x x =-+的图象的对称轴为直线2x =,所以,234x x +=,因此,12324x x x <++<. 故选:C. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(或取值范围),常用方法如下: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数的取值范围; (2)分离常数法:先将参数分离,转化为求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.3.C解析:C 【分析】首先根据题中所给的方程的根进行分析,得到五个根的情况,从而判断出0c ,之后利用()f x b =-有四个根,结合函数图象求得结果. 【详解】当0x =时()0f x =,当0x =为()()20fx bf x c ++=的一个根时可得0c.所以()()20f x bf x c ++=即()()20f x bf x +=有4个不同的根, ()0f x ≠,()f x b ∴=-有4个根.0x ≠时()11122f x x x x x x x=+=+≥=,图象如图所示:由图可知22b b ->⇒<-. 综上可得2,0b c <-=. 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关根据函数零点的个数判断参数的取值范围的问题,充要条件的判断,在解题的过程中,注意数形结合思想的应用,属于中档题目.4.A解析:A 【分析】转化为当10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy =-的图象不在log a y x =的图象的上方,根据图象列式可解得结果. 【详解】由题意知关于x 的不等式34log 2xa x -≤在10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立, 所以当10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy =-的图象不在log a y x =的图象的上方,由图可知0111log 22a a <<⎧⎪⎨≥⎪⎩,解得114a ≤<.故选:A 【点睛】关键点点睛:利用函数342xy =-的图象与函数log a y x =的图象求解是解题关键. 5.A解析:A 【分析】当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,从而可得答案. 【详解】由题意,()f x 的值域为R ,当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<- 所以不满足()f x 的值域为R .当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,, 所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,, 若3a =时,当1x <时,3y a =-=-,不满足()f x 的值域为R .若3a >时,当1x <时,()3y a x a =--单调递减,()332y a x a a =-->- 所以不满足()f x 的值域为R .若13a <<时,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<-要使得()f x 的值域为R ,则320a -≥,即32a ≤ 所以满足条件的a 的取值范围是:312a <≤, 故选:A . 【点睛】关键点睛:本题考查根据函数的值域求参数的范围,解答本题的关键是当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,属于中档题. 6.C解析:C 【分析】先判断函数的定义域关于原点对称,再由奇偶性的定义判断奇偶性,根据复合函数的单调判断其单调性,从而可得结论. 【详解】由100100x x +>⎧⎨->⎩,得(10,10)x ∈-, 故函数()f x 的定义域为()10,10-,关于原点对称,又()()lg 10lg(10)()f x x x f x -=-++=,故函数()f x 为偶函数, 而()()2lg(10)lg(10)lg 100f x x x x=++-=-,因为函数2100y x =-在()0,10上单调递减,lg y x =在()0,∞+上单调递增, 故函数()f x 在()0,10上单调递减,故选C. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与单调性,属于中档题. 判断函数的奇偶性首先要看函数的定义域是否关于原点对称,如果不对称,既不是奇函数又不是偶函数,如果对称常见方法有:(1)直接法, ()()f x f x -=±(正为偶函数,负为减函数);(2)和差法,()()0f x f x -±=(和为零奇函数,差为零偶函数);(3)作商法,()()1f x f x -=±(1 为偶函数,1- 为奇函数) .7.B解析:B 【分析】由题得函数在定义域上单增,列出不等式组得解. 【详解】因为对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,所以函数在定义域R 上单增,01215a a a a <⎧⎪⎪-≥⎨⎪≥---⎪⎩ 解得32a --≤≤ 故选:B 【点睛】分段函数在R 上单增,关键抓住函数在端点处右侧的函数值大于等于左侧的函数值是解题关键.8.A解析:A 【分析】求得函数的单调性,构造奇函数利用单调性得解 【详解】由函数单调性性质得:3y x =,21xy =+在R 上单调递增所以()3221xf x x =-+在R 上单调递增, 令函数()()321121x x g x f x x -=+=-+,()()0g x g x +-=则函数()g x 为奇函数,且在R 上单调递增,故()()20f a f b ++<()()g a g b ⇔<-0a b a b ⇔<-⇔+<. 故选:A 【点睛】构造奇函数利用单调性是解题关键.9.C解析:C 【分析】根据函数()f x 的图象,得出值域为[2-,6],利用存在实数m ,使2()24f m a a =-成立,可得22246a a --,求解得答案. 【详解】作出函数22|1|,7()ln ,x x e f x x e x e--⎧+-<=⎨⎩的图象如图: (7)6f -=,2()2f e -=-,∴值域为[2-,6],若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,22246a a ∴--,解得13a -,∴实数a 的取值范围是[1-,3].故选:C【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数值域的求解方法,同时考查了数形结合思想的应用,属于中档题.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.10.C解析:C 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.11.C解析:C 【分析】由题意分别找到集合S ,T 中的一个元素,然后结合题中定义的运算确定S T +的值即可. 【详解】由题意设集合S 中的元素为:2,k k Z ∈,集合T 中的元素为:21,m m Z +∈, 则S T +中的元素为:()22121k m k m ++=++, 举出可知集合S T T +=. 故选:C .【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.C解析:C 【分析】根据不等式的解法,求得集合,A B ,根据集合的交集运算,即可求解. 【详解】依题意,可得集合A ={x |3+2x -x 2>0}=(-1,3),B ={x|2x <2}=(-∞,1), ∴A∩B =(-1,1). 【点睛】本题主要考查了集合的交集运算,其中解答中正确利用不等式的解法,求得集合,A B 是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.二、填空题13.【分析】将所求问题转化为与直线的图象有三个不同交点数形结合即可得到答案【详解】方程f(x)-a =0有三个不同的实数根等价于与直线的图象有三个不同交点作出的图象如图由图可得故答案为:【点睛】方法点睛: 解析:(0,1)【分析】将所求问题转化为()y f x =与直线y a =的图象有三个不同交点,数形结合,即可得到答案. 【详解】方程f (x )-a =0有三个不同的实数根等价于()y f x =与直线y a =的图象有三个不同交点,作出()f x 的图象如图,由图可得(0,1)∈a 故答案为:(0,1)【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解14.【分析】将方程的根转化为函数零点问题再利用零点存在性定理求解【详解】由题知方程的两根为且故设则有故答案为:【点睛】本题考查二次函数根的分布问题需要学生熟悉二次函数的图像性质解决此类问题时常结合零点存解析:3(,1)4【分析】将方程的根转化为函数零点问题,再利用零点存在性定理求解. 【详解】由题知方程22(1)10kx k x k +-+-=(0)k >的两根为12,x x ,且110x -<<,201x <<,故设()f x =22(1)1kx k x k +-+-,(0)k >则有(1)2210103(0)10114(1)221034f k k k f k k k f k k k k ⎧⎪-=-++->>⎧⎪⎪=-<⇒<⇒<<⎨⎨⎪⎪=+-+->⎩⎪>⎩, 故答案为:3(,1)4. 【点睛】本题考查二次函数根的分布问题,需要学生熟悉二次函数的图像性质,解决此类问题时常结合零点存在性定理解决.15.10000【分析】根据条件先计算出的值然后分别计算出里氏9级地震的最大的振幅和里氏5级地震最大振幅由此可求解出最终结果【详解】由条件可知:所以设里氏9级地震的最大的振幅为里氏5级地震最大振幅为所以所解析:10000 【分析】根据条件先计算出0A 的值,然后分别计算出里氏9级地震的最大的振幅和里氏5级地震最大振幅,由此可求解出最终结果. 【详解】由条件可知:06lg1000lg A =-,所以3010A -=,设里氏9级地震的最大的振幅为1A ,里氏5级地震最大振幅为2A ,所以31329lg lg105lg lg10A A --⎧=-⎨=-⎩,所以621210,10A A ==,所以1210000A A =, 故答案为:10000. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键在于理解公式0lg lg M A A =-中各个量的含义并先求解出0A 的值,由此继续分析.16.【分析】根据题意由韦达定理得进而得再结合换底公式得【详解】解:因为、是方程的两个实根所以由韦达定理得所以所以所以故答案为:【点睛】本题解题的关键在于根据韦达定理与换底公式进行计算其中两个公式的转化是解析:37±【分析】根据题意由韦达定理得log log 5c c a b +=-,log log 3c c a b ⋅=-,进而得()2log log 37c c a b -=,再结合换底公式得1log log b acc b a==【详解】解:因为log c a 、log c b 是方程2530x x +-=的两个实根, 所以由韦达定理得log log 5c c a b +=-,log log 3c c a b ⋅=-, 所以()()22log log log log 4log log 37c c c c c c a b a b a b -=+-⋅=,所以log log c c b a -=所以11log log log 37log b c c acc b b a a===±-.故答案为:37± 【点睛】本题解题的关键在于根据韦达定理与换底公式进行计算,其中()()22log log log log 4log log c c c c c c a b a b a b -=+-⋅,1log log b acc b a=两个公式的转化是核心,考查运算求解能力,是中档题.17.18【分析】根据递推关系式依次求f(2)f(3)【详解】因为f(n+1)=3f(n)所以【点睛】本题考查根据递推关系求函数值考查基本求解能力解析:18 【分析】根据递推关系式依次求f (2) ,f (3). 【详解】因为f (n+1)=3f (n),所以(2)3(1)6,(3)3(2)18.f f f f ==== 【点睛】本题考查根据递推关系求函数值,考查基本求解能力.18.【分析】依题意分析的值域A 包含于的值域B 再对分类讨论得到的值域列关系计算即可【详解】因为总使得成立所以的值域A 包含于的值域B 依题意A=又函数因此当时不满足题意;当时在上递增则故即得;当时在上递减则故解析:55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【分析】依题意分析()f x 的值域A 包含于()g x 的值域B ,再对a 分类讨论得到()g x 的值域,列关系计算即可. 【详解】因为[]12,2x ∀∈-,总[]02,2x ∃∈-,使得()()01g x f x =成立, 所以()f x 的值域A 包含于()g x 的值域B ,依题意A =[]0,4, 又函数()1=-g x ax ,2,2x,因此,当0a =时,{}1B =-,不满足题意;当0a >时,()g x 在[]2,2-上递增,则[][]21,210,4B a a =---⊇,故210214a a --≤⎧⎨-≥⎩,即得52a ≥;当0a <时,()g x 在[]2,2-上递减,则[][]21,210,4B a a =---⊇,故210214a a -≤⎧⎨--≥⎩,即得52a ≤-.综上,实数a 的取值范围为55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 故答案为:55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 【点睛】本题考查了恒成立问题、函数的值域,以及利用包含关系求参数范围问题,属于中档题.19.【分析】根据设则设再根据则是的解集的子集求解【详解】因为设则设的解集为:所以是方程的两个根由韦达定理得:又因为所以所以即解得故答案为:【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法的应用还考查了转化求解的解析:⎡⎤⎣⎦【分析】根据A ≠∅,设{}01A x x x x =≤≤,则()204a b f x -≤≤,设 ()t f x =,再根据A B =,则2,04a b ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦是()3f t ≤的解集的子集求解. 【详解】因为A ≠∅,设{}01A x x x x =≤≤,则()204a b f x -≤≤,设 ()t f x =, ()3f t ≤的解集为:()0|0t t t ≤≤ , 所以0,0t t t ==是方程23t at b ++=的两个根, 由韦达定理得:0,3t a b =-=,又因为A B =,所以2004a tb ≤-≤,所以2304a a -≤-≤,即22124120a a a ⎧≥⎨--≤⎩,解得 6a ≤≤.故答案为:⎡⎤⎣⎦【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法的应用,还考查了转化求解的能力,属于中档题20.【分析】考虑集合为空集有-个元素2个元素和集合A 相等四种情况由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数然后把各自的分析种数相加即可得到结果【详解】当时必须分析种数为1;当有一个元素时分析种数为;当有2解析:【分析】考虑集合1A 为空集,有-个元素,2个元素,和集合A 相等四种情况,由题中规定的新定义分别求出各自的分析种数,然后把各自的分析种数相加,即可得到结果. 【详解】 当1A =时必须2A A =,分析种数为1;当1A 有一个元素时,分析种数为132C ⋅;当1A 有2个元素时,分析总数为2232C ⋅;当1A A =时,分析种数为3332C ⋅.所以总的不同分析种数为11223333331222(12)27C C C +⋅+⋅+⋅=+=.故答案为:27. 【点睛】(1)解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算.(2)以集合为载体的新定义问题,是创新型试题的一个热点,常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等,这类试题中集合只是基本的依托,考查的是考生创造性解决问题的能力.三、解答题21.(1)3,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,9,42C ⎛⎫⎪⎝⎭,43k =,2m =-,4a =,3b =;(2)①19()94,[0,3]54f t t t t ⎛⎫=--∈ ⎪-⎝⎭;②52t =,min ()1f t =. 【分析】(1)根据题中给的边长,得到点,A C 的坐标,并代入直线,求,k m ,由点,D E 的坐标代入函数1b y x a =--,求,a b 的值;(2)①由(1)可知点43,1M t t ⎛⎫- ⎪-⎝⎭,利用点到直线的距离求()l f t =,②定义域下利用基本不等式求最值. 【详解】(1)由题意得:4OF BC ==,OA EC =,∴3,02A ⎛⎫⎪⎝⎭,9,42C ⎛⎫⎪⎝⎭, 把3,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,9,42C ⎛⎫⎪⎝⎭代入y kx m =+得302942k m k m ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得43k =,2m =-.∵70,4D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()3,4E ,把70,4D ⎛⎫⎪⎝⎭,()3,4E 代入1b y x a =--得3433b a b a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪-⎩,解得:4a =,3b =.(2)①由(1)得:M 点在314y x =--上,∴43,1M t t ⎛⎫- ⎪-⎝⎭,[0,3]t ∈,∴桥MN 的长l为341219()(94),[0,3]54l f t t t t t --+===--∈-; ②由①得:1919()(94)4(4)75454f t t t t t ⎡⎤=--=----⎢⎥--⎣⎦194(4)754t t ⎡⎤=----⎢⎥-⎣⎦,而40t -<,904t <-,∴94(4)124t t ---≥=-, 当且仅当94(4)4t t --=--时即52t =时,“=”成立,∴min 1()12715f t =-+=. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数应用题,函数模型的应用,基本不等式求最值. 本题的关键是最后一问,函数的变形,1919()(94)4(4)75454f t t t t t ⎡⎤=--=----⎢⎥--⎣⎦,只有变形成这种形式,才能用基本不等式求最值. 22.(1)12k =-;(2){}()31,-+∞.【分析】(1)根据偶函数得到()()f x f x =-,化简得到441log 241x x x kx -+==-+,解得答案.(2)化简得方程142223xx x a a +=⋅-,设20xt =>得到()241103a t at ---=有且仅有一个正根,考虑1a =和1a ≠两种情况,计算得到答案. 【详解】(1)由函数()f x 是偶函数可知:()()f x f x =-,∴()()44log 41log 41xxkx kx -++=+-,441log 241x x x kx -+==-+,即2x kx =-对一切x ∈R 恒成立,∴12k =-.(2)函数()f x 与()g x 的图象有且只有一个公共点, 即方程()4414log 41log 223xx x a a ⎛⎫+-=⋅- ⎪⎝⎭有且只有一个实根. 化简得:方程142223xx x a a +=⋅-有且只有一个实根. 令20x t =>,则方程()241103a t at ---=有且只有一个正根, 当1a =时,34t =-,不合题意; 当1a ≠且()244103a a ⎛⎫∆=+-= ⎪⎝⎭,解得34a =或3a =-. 若34a =,12t =-,不合题意;若3a =-,12t =满足;当1a ≠且()244103a a ⎛⎫∆=+-> ⎪⎝⎭时,即34a >或3a <-且101a -<-,故1a >; 综上,实数a 的取值范围是{}()31,-+∞.【点睛】本题考查了根据函数的奇偶性求参数,函数公共交点问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,换元是解题关键. 23.(1)2a =;(2)2m nm n++ 【分析】(1)根据对数运算求a 的值;(2)利用换底公式化简求值. 【详解】(1)由已知得231a -=得:2a =(2)由(1)得()()lg 23f x x =-,则()()3lg3,5lg7f m f n ====, ∴21lg632lg3lg72log 63lg21lg3lg7m nm n++===++ 【点睛】本题考查对数换底公式,考查基本分析求解能力,属基础题. 24.(1)见解析;(2)11{|}a x x a a-<< 【分析】(1)根据函数单调性的定义及对数函数的性质,即可证出结果;(2)根据函数()f x 的单调性,可将不等式()1f x >转化为一元一次不等式,即可得到原不等式的解集. 【详解】(1)由10ax ->,01a <<得1x a<,所以()f x 的定义域为1(,)a -∞,设1x ,2x 为区间1(,)a -∞的任意两个值,且211x x a<<,则 211ax ax ->->-,所以21110ax ax ->->,又01a <<,所以21log (1)log (1)a a ax ax -<-,即21()()f x f x <, 所以()f x 是1(,)a-∞上的增函数.(2)由()1f x >得log (1)1log a a ax a ->=,又01a <<, 所以01ax a <-<,所以11ax a -<-<-,所以11a x a a-<<, 所以不等式()1f x >的解集为11{|}a x x a a-<<.【点睛】本题主要考查对数型复合函数单调性的证明及对数不等式的解法,属于中档题. 25.(1)4a =;(2)当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【分析】(1)利用不等式的解集,推出对应方程的根,然后求解a . (2)化简函数的解析式,利用基本不等式转化求解函数的最值即可. 【详解】(1)因为()00x af x x+<⇔<的解集为()4,0-, 故()0x af x x+==一个根为-4, 404a-+=- 得4a =(2)()()441x g x x f x x x x x+=+=+=++因为0x >,所以4115x x ++≥=, 当且仅当4x x=,即2x =时取等号; 所以当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误. 26.(1)2a =或3;(2)(,3]-∞-. 【分析】(1)先求解出方程2320x x -+=的根,则集合A 可知,再求解出210x ax a -+-=的根,则可确定出集合B ,根据A B A ⋃=得到B A ⊆,从而可求解出1a -的可取值,则a 的值可求;(2)根据A C C =得到C A ⊆,分别考虑当C 为空集、单元素集、双元素集的情况,由此确定出a 的取值.【详解】(1)由2320x x -+=得1x =或2,所以{1,2}A =, 由210x ax a -+-=得1x =或1a -,所以1,1B a B ∈-∈, 因为A B A ⋃=,所以B A ⊆, 所以11a -=或2,所以2a =或3;(2)因为A C C =,所以C A ⊆,当C =∅的时,()224(1)450m m ∆=+--<,解得3m <-,当{}1C =时,()2224(1)45012(1)50m mm m ⎧∆=+--=⎪⎨+++-=⎪⎩,无解,当{}2C =时,()()()2224145044150m m m m ⎧∆=+--=⎪⎨+++-=⎪⎩,解得3m =-, 当{}1,2C =时,2122(1)125m m +=-+⎧⎨⋅=-⎩,无解, 综上,实数m 的取值范围是(,3]-∞-. 【点睛】结论点睛:根据集合的交、并集运算结果判断集合间的关系: (1)若A B A ⋃=,则有B A ⊆; (2)若AB A =,则有A B ⊆.。

高中数学必修第一册 《一元二次函数、方程和不等式》期末复习专项训练(学生版+解析版)

高中数学必修第一册 《一元二次函数、方程和不等式》期末复习专项训练(学生版+解析版)

高中数学必修第一册《一元二次函数、方程和不等式》期末复习专项训练一、单选题l. (2022·四川绵阳·高一期末〉下列结论正确的是(〉A.若的b,则。

c>bc c.若。

>b,则。

+c>b+cl I B.若α>b,则-〉-a D D.着。

>b,则。

2> b22.(2022·辽宁·新民市第一高级中学高一期末〉已知α<b<O,则(〉A.a2 <abB.ab<b2C.a1 <b1D.a2 >b i3.(2022·陕西汉中·高一期末〉若关于工的不等式,咐2+2x+m>O的解集是R,则m的取值范围是(〉A.(I, +oo)B.(0, I〕C.( -J, I)D.(J, +oo)4.(2022·广东珠海高一期末〉不等式。

+l)(x+3)<0的解集是(〉A.RB.②c.{对-3<x<-I} D.{xi x<-3,或x>-l}5. (2022·四川甘孜·高一期末〉若不等式似2+bx-2<0的解集为{xl-2<x<I},则。

÷b=( )A.-2B.OC.ID.26. (2022·湖北黄石·商一期末〉若关于X的不等式x2-ax’+7>。

在(2,7)上有实数解,则α的取值范围是(〉A.(唱,8)B.(叫8] c.(叫2./7) D.(斗)7.(2022·新疆乌市一中高一期末〉已知y=(x-m)(x-n)+2022(n> m),且α,β(α〈别是方程y=O的两实数根,则α,β,111,n的大小关系是(〉A.α<m<n<βC.m<α〈β<nB.m<α<n<βD.α<m<β<n8.(2022·浙江·杭州四中高一期末〉已失11函数y=κ-4+...2....(x>-1),当x=a时,y取得最小值b,则。

最新高中数学必修一期末试题含答案

最新高中数学必修一期末试题含答案

一、选择题1.已知在R 上的函数()f x 满足如下条件:①函数()f x 的图象关于y 轴对称;②对于任意R x ∈,()()220f x f x +--=;③当[]0,2x ∈时,()f x x =;④函数()()()12n n f x f x -=⋅,*n N ∈,若过点()1,0-的直线l 与函数()()4f x 的图象在[]0,2x ∈上恰有8个交点,在直线l 斜率k 的取值范围是( )A .80,11⎛⎫⎪⎝⎭B .110,8⎛⎫⎪⎝⎭C .80,19⎛⎫⎪⎝⎭D .190,8⎛⎫⎪⎝⎭2.已知函数给出下列三个结论:① 当2=-a 时,函数()f x 的单调递减区间为(,1)-∞;② 若函数()f x 无最小值,则a 的取值范围为(0,)+∞;③ 若1a <且0a ≠,则b R ∃∈,使得函数()y f x b =-恰有3个零点1x ,2x ,3x ,且1231x x x =-.其中,所有正确结论的个数是( ) A .0B .1C .2D .33.某工厂生产某产品2019年每月生产量基本保持稳定,2020年由于防疫需要2、3、4、5月份停产,6月份恢复生产时月产量仅为去年同期的一半,随着疫情缓解月产量逐步提高.该工厂如果想8月份产量恢复到去年同期水平,那么该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达多少个百分点?( ) A .25B .35C .42D .504.函数()212()log 4f x x =-的单调递增区间为( ).A .(0,+∞)B .(-,0)C .(2,+∞)D .(-,-2)5.已知函数()2,01,0x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩,若()()10f a f +=,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3 6.实数,a b 满足2510a b ==,则下列关系正确的是( )A .212a b+= B .111a b+= C .122a b+= D .1212a b += 7.已知函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+.设()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =(其中{}max ,p q 表示p ,q中较大值,{}min ,p q 表示p ,q 中较小值),记()1H x 的最小值为A ,()2H x 的最大值为B ,则A B -=( ) A .16-B .16C .8aD .816a -8.已知定义在R 上的奇函数()y f x =,当0x ≥时,22()f x x a a =--,若对任意实数x 有()()f x a f x -≤成立,则正数a 的取值范围为( ) A .)1,4⎡+∞⎢⎣B .)1,2⎡+∞⎢⎣C .(10,4⎤⎥⎦D .(10,2⎤⎥⎦9.已知函数()2f x x ax b =-+-(a ,b 为实数)在区间[]22-,上最大值为M ,最小值为m ,则M m -( ) A .与a 有关,且与b 有关 B .与a 有关,但与b 无关 C .与a 无关,但与b 有关D .与a 无关,且与b 无关10.由实数x ,﹣x ,|x | ) A .2个B .3个C .4个D .5个11.若{}|28A x Z x =∈≤<,{}5|log 1B x R x =∈<,则R A C B ⋂的元素个数为( ) A .0B .1C .2D .312.在整数集Z 中,被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0,1,2,3,4k =;给出四个结论:(1)2015[0]∈;(2)3[3]-∈;(3)[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃;(4)“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”. 其中正确结论的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题13.已知()()()23f x m x m x m =-++,()22xg x =-,若满足x R ∀∈,()0f x <和()0g x <至少有一个成立,则m 的取值范围是______.14.已知定义在R 上的函数()y f x =对任意x 都满足()()1f x f x +=-,且当01x ≤<时,()f x x =,则函数()()ln ||g x f x x =-的零点个数为________15.已知函数()1122,121,1x x x f x x x --⎧-≤⎪=⎨-->⎪⎩,则关于x 的不等式()()10f x f x -+≤的解集为___________________.16.定义{},,max ,,x x y x y y x y≥⎧=⎨<⎩,设{}()max ,log xa f x a a x=--(),1x R a +∈>.则不等式()2f x ≥的解集是_____________.17.已知函数()1f x x x =+,()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥,则实数m 的取值范围是______.18.定义:如果函数()y f x =在定义域内给定区间[],a b 上存在()00x a x b <<,满足()()0)(f b f a f x b a-=-,则称函数()y f x =是[],a b 上的“平均值函数”.0x 是它的一个均值点,若函数()2f x x mx =+是[]1,1-上的平均值函数,则实数m 的取值范围是___________.19.若集合{}2210,A x ax x a R =++=∈至多有一个元素,则a 的取值范围是___________.20.已知集合{}1,2,3,4,5P =,若,A B 是P 的两个非空子集,则所有满足A 中的最大数小于B 中的最小数的集合对(,)A B 的个数为____.三、解答题21.某市出租汽车的收费标准如下:在3km 以内(含3km )的路程统一按起步价7元收费,超过3km 以外的路程按2.4元/km 收费.而出租汽车一次载客的运输成本包含以下三个部分:一是固定费用,约为2.3元;二是燃油费,约为1.6元/km ;三是折旧费,它与路程的平方近似成正比,且当路程为20km 时,折旧费为0.1元.现设一次载客的路程为x km. (1)试将出租汽车一次载客的收费F 与成本C 分别表示为x 的函数;(2)若一次载客的路程不少于2km ,则当x 取何值时,该市出租汽车一次载客每千米的收益y 取得最大值?(每千米收益计算公式为)F Cy x-=22.已知函数()()22()1,20f x ax x g x x bx x =-+=+->,()()()5101x h x f x x x -=-<-. (1)()()1,3,0x f x ∀∈>恒成立,求实数a 的取值范围;(2)当1a =时,若函数()g x 的图象上存在,A B 两个不同的点与()h x 图象上的'',A B 两点关于y 轴对称,求实数b 的取值范围.23.已知函数()()()ln 1ln 1f x x k x =++-,0k ≠. (1)当()f x 分别为奇函数和偶函数时,求k 的值;(2)若()f x 为奇函数,证明:对任意的m 、()1,1n ∈-,()()1m n f m f n f mn +⎛⎫+=⎪+⎝⎭.24.已知函数()442xx f x =+;(1)若01a <<,求()()1f a f a +-的值; (2)求12320202021202120212021f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值. 25.设函数()f x 的定义域是(0,)+∞,且对任意的正实数,x y 都有()()()f xy f x f y =+恒成立,已知(2)1f =,且1x >时,()0f x >.(1)求12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)判断()y f x =在(0,)+∞上的单调性,并给出你的证明;(3)解不等式2()(86)1f x f x >--.26.已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,集合1228xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭. (1)求AB ;(2)若集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,求实数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 【分析】先由条件①②,得到函数()f x 是周期为4的周期函数;根据③求出函数()f x 在一个周期[]22-,上的表达式为(),02,20x x f x x x ≤≤⎧=⎨--≤<⎩,根据④得到()()4f x 的周期为12,其图象可由()f x 的图象压缩为原来的18得到,作出()()4f x 的图象,结合图象,即可求出结果. 【详解】因为函数()f x 是偶函数,由()()220f x f x +--=得()()()222f x f x f x +=-=-,即()()4f x f x +=,所以函数()f x 是周期为4的周期函数;若[]2,0x ∈-,则[]0,2x ∈;因为当[]0,2x ∈时,()f x x =, 所以[]0,2x -∈时,()f x x -=-,因为函数()f x 是偶函数,所以()()f x x f x -=-=, 即()f x x =-,[]2,0x ∈-,则函数()f x 在一个周期[]22-,上的表达式为(),02,20x x f x x x ≤≤⎧=⎨--≤<⎩,因为()()()12n n f x f x -=⋅,*n N ∈,所以函数()()()48f x f x =,*n N ∈,故()()4f x 的周期为12,其图象可由()f x 的图象压缩为原来的18得到,作出()()4f x 的图象如图:易知过()1,0M -的直线l 斜率存在,设过点()1,0-的直线l 的方程为()1y k x =+, 则要使直线l 与()()4f x 的图象在[]0,2x ∈上恰有8个交点,则0MA k k <<,因为7,24A ⎛⎫⎪⎝⎭,所以20871114MA k -==+,故8011k <<. 故选:A.【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于,根据条件,由函数基本性质,得到()()4f x 的图象,再由函数交点个数,利用数形结合的方法,即可求解.2.C解析:C 【分析】①画出函数的图象,直接判断函数的单调性;②分0,0,0a a a >=<三种情况讨论函数的图象,分析函数是否有最小值,得到实数a 的取值范围;③首先令()f x b =,解出三个零点,进而判断结论. 【详解】①当2a =-时,()21,0ln ,0x x f x x x -+≤⎧=⎨>⎩,画出函数的图象,如下图,由图象可知当(),0x ∈-∞时,函数单调递减,当()0,1x ∈时函数单调递减,但函数在(),1-∞时,函数并不单调递减,故①不正确;②当0a >时,0x ≤时,函数1y ax =+单调递增,并且当x →-∞时,y →-∞,所以函数没有最小值;当0a =时,()1,0ln ,0x f x x x ≤⎧=⎨>⎩,ln 0x ≥,函数的最小值是0;当0a <时,0x ≤时,函数1y ax =+单调递减,函数的最小值是1,当0x >时,ln 0x ≥,ln y x =的最小值是0,综上可知函数的最小值是0,综上,若函数没有最小值,只需满足0a >,故②正确;对于③,令()f x b =,当0x ≤时,1ax b +=,当0x >时,ln x b =, 不妨设1230x x x ≤<<,110b x a-=≤,2b x e -=,3b x e =, 则231x x =,令111b x a-==-,可得1b a =-, 当0a <时,11b a =->,则三个零点1231x x x =-, 当01a <<时,011b a <=-<,则三个零点1231x x x =-. 综上可知③正确; 故选:C思路点睛:本题考查分段函数,函数性质和函数图象的综合应用,本题的关键是对a 的讨论,画出函数的图象,比较容易判断前两个命题,最后一个命题的关键是解出3个零点,并能判断231x x =,从而只需验证是否11x =-即可.3.C解析:C 【分析】设该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达x ,8月份产量去年同期水平为a ,则21(1)2a x a +=.由此能求出该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达多少个百分点. 【详解】设该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达x ,8月份产量去年同期水平为a ,则21(1)2a x a +=.解得10.41442%x =≈≈.∴该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达42个百分点.故选:C . 【点睛】本题考查百分点的求法,考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.4.D解析:D 【分析】求出函数的定义域,根据对数型复合函数的单调性可得结果. 【详解】函数()212()log 4f x x =-的定义域为()(),22,-∞-+∞,因为函数()f x 是由12log y u =和24u x =-复合而成,而12log y u =在定义域内单调递减,24u x =-在(),2-∞-内单调递减,所以函数()212()log 4f x x =-的单调递增区间为(),2-∞-, 故选:D. 【点睛】易错点点睛:对于对数型复合函数务必注意函数的定义域.5.A解析:A先求得()1f 的值,然后根据()f a 的值,求得a 的值. 【详解】由于()1212f =⨯=,所以()()20,2f a f a +==-,22a =-在()0,∞+上无解,由12a +=-解得3a =-,故选A.【点睛】本小题主要考查分段函数求函数值,考查已知分段函数值求自变量,属于基础题.6.B解析:B 【分析】根据指数式与对数的互化公式,求得11lg2,lg5a b==,再结合对数的运算公式,即可求解. 【详解】因为2510a b ==,可得25log 10,log 10a b ==,所以11lg2,lg5a b==, 则11lg 2lg5lg101a b +=+==. 故选:B. 【点睛】本题主要考查指数式与对数的互化,以及对数的运算公式的化简、求值,其中解答中熟记指数式与对数的互化公式,以及对数的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查运算与求解能力.7.A解析:A 【分析】根据()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+,由()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =,得到max ()412B g x a ==-+,min ()44A f x a ==--求解.【详解】因为函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+, 所以()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+, 如图所示:当2x a =+时,()()44f x g x a ==--, 当2=-x a 时,()()412f x g x a ==-+, 因为max ()412g x a =-+,所以()()2max ()412H x g x g x a ≤≤=-+, 因为min ()44f x a =--,所以()()1min ()44H x f x f x a ≥≥=--, 所以44,412A a B a =--=-+, 所以16A B -=-, 故选:A 【点睛】方法点睛:(1)识别二次函数的图象主要从开口方向、对称轴、特殊点对应的函数值这几个方面入手.(2)用数形结合法解决与二次函数图象有关的问题时,要尽量规范作图,尤其是图象的开口方向、顶点、对称轴及与两坐标的交点要标清楚,这样在解题时才不易出错.8.C解析:C 【分析】由于22()f x x a a =--有绝对值,分情况考虑2x a ≥和2x a <,再由()y f x =是奇函数画出图象,再根据()()f x a f x -≤考虑图象平移结合图形可得答案. 【详解】由题得, 当0x ≥时,22()f x x a a =--,故写成分段函数222222,0(),x a a x a f x x a a x a ⎧-+-≤≤=⎨-->⎩,化简得222,0()2,x x a f x x a x a ⎧-≤≤=⎨->⎩, 又()y f x =为奇函数,故可画出图像:又()f x a -可看出()y f x =往右平移a 个单位可得,若()()f x a f x -≤恒成立,则222(2)a a a ≥--,即24a a ≤,又a 为正数,故解得104a <≤. 故选:C . 【点睛】本题主要考查绝对值函数对分段函数的转换,图象的平移,属于中档题.9.B解析:B 【解析】函数()2f x x ax b =-+-的图象是开口朝上且以直线2ax =-为对称轴的抛物线, ①当22a -> 或22a-<-,即4a -< ,或4a >时, 函数f x () 在区间[]2,2-上单调, 此时224M m f f a -=--=()(), 故M m - 的值与a 有关,与b 无关 ②当022a≤-≤ ,即40a -≤≤ 时, 函数f x ()在区间[2]2a --, 上递增,在[2]2a -, 上递减, 且22f f -<()() , 此时2322424a a M m f f a -=---=--()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关③当202a-≤-≤,即04a ≤≤时, 函数f x ()在区间[2]2a-,上递减,在[2]2a --,上递增, 且22f f <-()()此时222424a a M m f f a -=--=-+()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关 综上可得M m - 的值与a 有关,与b 无关故选B【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.10.A解析:A 【分析】根据绝对值的定义和开平方、立方的方法,应对x 分0,0,0x x x >=<三种情况分类讨论,根据讨论结果可得答案. 【详解】当0x >时,0x x x ===-<,此时集合共有2个元素,当0x =时,0x x x ====-=,此时集合共有1个元素,当0x <时,0x x -===>,此时集合共有2个元素,综上所述,此集合最多有2个元素. 故选:A . 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断及根式的化简求值,其中解答本题的关键是利用分类讨论思想,对x 分三种情况进行讨论,是基础题.11.D解析:D 【分析】化简集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出RA B ,即可得出结论.【详解】集合{|28}{2A x Z x =∈<=,3,4,5,6,7},51{||log |1}{|5}5B x R x x R x =∈<=∈<<,1{|5R B x R x ∴=∈或5}x , {5RAB ∴=,6,7}.∴其中元素个数为3个.故选:D . 【点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.12.C解析:C 【分析】根据新定义,对每个选项逐一判断,即可得到答案. 【详解】对于(1),因为20155403÷=,余数为0,所以2015[0]∈,故(1)正确; 对于(2),因为()3512-=⨯-+,所以33[]-∉,故(2)错误; 对于(3),因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故(3)正确;对于(4),因为整数,a b 属于同一“类”,所以整数,a b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故(4)正确.综上所述,正确的个数为:3个. 故选C . 【点睛】本题考查了集合的新定义,解题关键是理解被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,考查了分析能力和计算能力.二、填空题13.【分析】先判断函数的取值范围然后根据和至少有一个成立则可求得的取值范围【详解】解:当时又或在时恒成立即在时恒成立则二次函数图象开口只能向下且与轴交点都在的左侧即解得实数的取值范围是:故答案为:【点睛 解析:()4,0-【分析】先判断函数()g x 的取值范围,然后根据()0f x <和()0<g x 至少有一个成立.则可求得m 的取值范围.【详解】 解:()22x g x =-,当1x 时,()0g x ,又x R ∀∈,()0f x <或()0<g x ,()(2)(3)0f x m x m x m ∴=-++<在1x 时恒成立,即(2)(3)0m x m x m -++<在1x 时恒成立,则二次函数(2)(3)y m x m x m =-++图象开口只能向下,且与x 轴交点都在(1,0)的左侧,∴03121m m m <⎧⎪--<⎨⎪<⎩,即0412m m m ⎧⎪<⎪>-⎨⎪⎪<⎩,解得40m -<<, ∴实数m 的取值范围是:(4,0)-.故答案为:(4,0)-. 【点睛】利用指数函数和二次函数的图象和性质,根据条件确定()(2)(3)0f x m x m x m =-++<在1x 时恒成立是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.14.3【分析】根据题意求得的周期;画出的图象数形结合根据函数图象交点个数即可求得零点个数【详解】当时则此时有∵∴∴函数是周期为2的周期函数令则由题意得函数的零点个数即为函数的图象与函数的图象交点的个数在解析:3 【分析】根据题意,求得()f x 的周期;画出(),ln y f x y x ==的图象,数形结合,根据函数图象交点个数即可求得零点个数. 【详解】当10x -<时,则011x +<, 此时有()(1)1f x f x x =-+=--, ∵()()1f x f x +=-,∴()()21[()]()f x f x f x f x +=-+=--=,∴函数()y f x =是周期为2的周期函数. 令()()ln 0g x f x x =-=,则()ln f x x =, 由题意得函数()()ln g x f x x =-的零点个数即为函数()y f x =的图象与函数y ln x =的图象交点的个数.在同一坐标系内画出函数()y f x =和函数y ln x =的图象(如图所示),结合图象可得两函数的图象有三个交点, ∴函数()()ln g x f x x =-的零点个数为3. 故答案为:3. 【点睛】本题考查数形结合判断函数零点个数的问题,涉及函数周期性的求解,属综合中档题.15.【分析】对自变量分情况讨论即然后对各种情况分别解不等式最后取并集;【详解】当时所以由此时不等式恒成立;当时则由则此时不等式恒成立;当时符合题意;当时解得∴综上可得不等式的解集为故答案为:【点睛】关键解析:7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】对自变量分情况讨论,即1x ≤,12x <≤,23x <<,3x ≥,然后对各种情况分别解不等式,最后取并集; 【详解】当1x ≤时,10x -≤,121x -≤,121x -≥,所以()11220x x f x --=-≤由2122x -≤,222x -≥,()221220x xf x ---=-<, 此时不等式()()10f x f x +-≤恒成立;当12x <≤时,()212110f x x x x =--=--=-<,011x <-≤,则()22122x xf x ---=-,由221x -≤,221x -≥,则()10f x -≤此时不等式()()10f x f x +-≤恒成立;当23x <<时,()()12131f x f x x x +-=--+--213110x x =--+--=-<, 符合题意;当3x ≥时,()()12131270f x f x x x x +-=--+--=-≤,解得72x ≤, ∴732x ≤<. 综上可得,不等式()()10f x f x +-<的解集为7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.故答案为:7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】关键点睛:本题考查分别函数解不等式的问题,涉及分类讨论思想的应用,解答本题的关键是对自变量x 的范围进行分类,即1x ≤,12x <≤,23x <<,3x ≥,从而得出()f x 和()1f x -的表达式,从而求解不等式,属于中档题.16.【分析】利用分段函数列出不等式求解即可【详解】解:在上为单调递增函数又当时当时不等式或解得或故答案为:【点睛】本题考查分段函数的应用函数值的求法考查转化思想以及计算能力解析:21(0,][log (2),)a a a ++∞ 【分析】利用分段函数列出不等式求解即可. 【详解】解:()log log xxa a a a x a a x ---=-+,1a >,()log xa g x a a x =-+在()0,∞+上为单调递增函数,又1(1)log 10a g a a =-+=, 当()0,1x ∈时,log 0xa a a x -+<,当()1,x ∈+∞时,log 0xa a a x -+>,,1()log ,01x a a a x f x x x ⎧->∴=⎨-<<⎩不等式()2f x ≥,21x a a x ⎧-≥∴⎨>⎩或log 201a x x -≥⎧⎨<<⎩,解得log (2)a x a ≥+或210x a<≤, 故答案为:21(0,][log (2),)a a a++∞. 【点睛】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查转化思想以及计算能力.17.【分析】转化为可求得结果【详解】因为在上单调递增所以当时因为在上单调递减所以当时若使只要使即可即解得所以实数的取值范围为故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题可按如下规则转化:解析:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】转化为()()12min min f x g x ≥可求得结果. 【详解】因为()f x 在[1,2]上单调递增, 所以当[]11,2x ∈时,()1522f x ≤≤, 因为()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在[1,1]-上单调递减,所以当[]21,1x ∈-时,()2122m g x m -≤≤-. 若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥, 只要使()()12min min f x g x ≥即可. 即122m -≤,解得32m ≥-,所以实数m 的取值范围为3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .18.【分析】根据新定义可得在区间上有解利用分离变量法即可求出答案【详解】解:设∴在区间上有解即在区间上有解∵令单调递减时单调递增所以所以实数的取值范围是故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查了函数的新定 解析:[)0,+∞【分析】根据新定义可得2x mx m +=在区间()1,1-上有解,利用分离变量法即可求出答案. 【详解】解:设11x -<<,()()()()1111f f f x m --==--,∴2x mx m +=在区间()1,1-上有解,即21x m x=-在区间()1,1-上有解,∵()()()()22212112211121111x x x x x y x x x x x-+----+====-+-----, 令()10,2x t -=∈,12y t t∴=+-,(]0,1t ∈单调递减,[)1,2t ∈时单调递增,所以120y t t=+-≥,所以实数m 的取值范围是[)0,+∞. 故答案为:[)0,+∞. 【点睛】关键点点睛:此题考查了函数的新定义题目,解题的关键是将问题转化为2x mx m +=在区间()1,1-上有解,分离参数求解,意在考查了分析能力、数学运算.19.或【分析】根据讨论方程解的情况即得结果【详解】时满足题意;时要满足题意需综上的取值范围是或故答案为:或【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数考查基本分析求解能力属中档题解析:{0a a =或}1a ≥ 【分析】根据a 讨论2210ax x ++=方程解的情况,即得结果 【详解】0a =时,21212102ax x x x ++=+=∴=-,12A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭满足题意;0a ≠时,要满足题意,需4401a a ∆=-≤∴≥综上a 的取值范围是{0a a =或}1a ≥ 故答案为:{0a a =或}1a ≥ 【点睛】本题考查根据集合元素个数求参数,考查基本分析求解能力,属中档题.20.49【分析】分中的最大数为中的最大数为中的最大数为中的最大数为四种情况根据题意列举出满足条件的集合即可得出结果【详解】当中的最大数为即时;所以满足题意的集合对的个数为个;当中的最大数为即时;即满足题解析:49 【分析】分A 中的最大数为1,A 中的最大数为2,A 中的最大数为3,A 中的最大数为4,四种情况,根据题意列举出满足条件的集合,A B ,即可得出结果. 【详解】当A 中的最大数为1,即{1}A =时,{2}B =,{3},{4},{5},{2,3},{2,4},{2,5},{3,4},{3,5},{4,5},{2,3,4},{2,3,5},{2,4,5},{3,4,5},{2,3,4,5};所以满足题意的集合对(,)A B 的个数为15个;当A 中的最大数为2,即{2},{1,2}A =时,{3}=B ,{4},{5},{3,4},{3,5},{4,5},{3,4,5};即满足题意的集合对(,)A B 的个数为2714⨯=个;当A 中的最大数为3,即{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}A =时,{4},{5},{4,5}B =,即满足题意的集合对(,)A B 的个数4312⨯=个;当A 中的最大数为4,即{4},{1,4},{2,4},{3,4},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4}A =时,{5}B =,即满足题意的集合对(,)A B 的个数为8个; 所以总共个数为49个. 【点睛】本题主要考查集合的应用,灵活运用子集的概念,用列举法表示集合即可,属于常考题型.三、解答题21.(1)7,032.40.2,3x F x x <≤⎧=⎨->⎩,212.3 1.6(0)4000C x x x =++>;(2)100km. 【分析】(1)根据在3km 以内(含3km )的路程统一按起步价7元收费,超过3km 以外的路程按2.4元/km 收费求得F ,设折旧费2z kx =,由路程为20km 时,折旧费为0.1元.代入求得k ,再根据运输成本包含固定费用,二是燃油费和折旧费求得C . (2)根据F Cy x-=,结合(1)求得y ,再根据分段函数的最值的求法求解. 【详解】(1)由题意得:7,037 2.4(3),3x F x x <≤⎧=⎨+->⎩,.即7,032.40.2,3x F x x <≤⎧=⎨->⎩.设折旧费2z kx =,将(20,0.1)代入, 得0.1400k =,解得14000k =. 所以212.3 1.6(0)4000C x x x =++>. (2)因为F Cy x-=, 所以 4.7 1.6,2340002.50.8,34000x x x y x x x ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+> ⎪⎪⎝⎭⎩,当3x >时,由基本不等式,得0.80.75y ≤-=, 当且仅当100x =时取等号.当23x ≤≤时,由y 在[2,3]上单调递减, 当2x =时,得max 10.750.752000y =-<. 综上所述,该市出租汽车一次载客路程为100km 时,每千米的收益y 取得最大值. 【点睛】方法点睛:(1)很多实际问题中,变量间的关系不能用一个关系式给出,这时就需要构建分段函数模型,如出租车的票价与路程的函数就是分段函数.(2)求函数最值常利用基本不等式法、导数法、函数的单调性等方法.在求分段函数的最值时,应先求每一段上的最值,然后比较得最大值、最小值. 22.(1)14a >;(2)51b <<. 【分析】(1)讨论0a =、0a >、0a <满足恒成立情况下a 的取值范围,取并集; (2)由题意知()g x 关于y 轴对称的函数为()k x 必与()h x 在0x <上有两个不同的交点,利用二次函数的性质求b 的取值范围. 【详解】(1)当0a =时,()1f x x =-,在()1,3x ∈上有()(2,0)f x ∈-,故不符题意; 若0a ≠有()f x 对称轴为12x a=,14a ∆=-,要使()()1,3,0x f x ∀∈>恒成立, 当0a >时,102a >且(1)0f a => ,即∆<0或112a ≤或132(3)0a f ⎧≥⎪⎨⎪≥⎩,解得14a >;当0a <时,102a <,即仅需(3)0f ≥即可,无解; 综上,有14a >; (2)0x <时,()g x 关于y 轴对称的函数为2()2k x x bx =--,由题意知()h x 与()k x 有两个不同的交点.由1a =时,()25111x h x x x x -=-+--,令()()k x h x =,整理得2(1)(1)20b x b x --+-=,∴令2()(1)(1)2t x b x b x =--+-,即()t x 在0x <上有两个不同的零点,而(0)20t =-<,∴()()()2101{0211810b b x b b b -<+=<-∆=++->,解得51b <<,【点睛】思路点睛:()g x 存在两点关于y 轴对称点在()h x 上,将其转化为函数交点问题. 确定()g x 关于y 轴对称的函数解析式()k x . 有()h x 、()k x 有两个不同交点. 结合二次函数的性质求参数的范围.23.(1)()f x 为奇函数时,1k =-,()f x 为偶函数时,1k =;(2)证明见解析. 【分析】(1)求出函数的定义域,利用函数的奇偶性的定义列等式即可求得k 的值; (2)根据函数解析式分别求得()()+f m f n ,1m n f mn +⎛⎫⎪+⎝⎭,即可证明结论. 【详解】 (1)由1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<,得函数()f x 的定义域为()1,1-,当()f x 为奇函数时,()()0f x f x +-=,即()()()()ln 1ln 1ln 1ln 10x k x x k x ++-+-++=, 整理可得()()()1ln 1ln 10k x x +-++=⎡⎤⎣⎦, 因为上式恒成立,所以10k +=,所以1k =-; 当()f x 为偶函数时,()()0f x f x --=,即()()()()ln 1ln 1ln 1ln 10x k x x k x ++----+=, 整理得()()()1ln 1ln 10k x x -+--=⎡⎤⎣⎦, 因为上式恒成立,所以10k -=,所以1k =.综上,当()f x 为奇函数时,1k =-,当()f x 为偶函数时,1k =; (2)由(1)知,1k =-,()()()1ln 1ln 1ln1xf x x x x+=+--=-, ()()()()()()1111lnln ln 1111m n m nf m f n m n m n +++++=+=----, ()()()()11111ln ln ln 111111m nm n m n mn m n mn f m n mn mn m n m n mn++++++++⎛⎫+=== ⎪+++----⎝⎭-+, 所以()()1m n f m f n f mn +⎛⎫+= ⎪+⎝⎭. 【点睛】方法点睛:已知函数的奇偶性求参数值一般思路是:(1)利用函数的奇偶性的定义转化为()()f x f x -=(偶函数)或()()f x f x -=-(奇函数),从而建立方程,使问题获得解决;(2)取一对互为相反数的自变量的函数值,建立等式求出参数的值,但同时要对此时函数的奇偶性进行验证. 24.(1)1;(2)1010. 【分析】(1)根据4()42xx f x =+的表达式,求出()(),1f a f a -的表达式,再进行分式通分运算,可得()()11f a f a +-=. (2)设12320202021202120212021S f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再把S 的表达式运用加法交换律改写成20201202120212021202321S f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,把两式相加利用()(1)1f x f x +-=求出S 的值. 【详解】 (1)4()42xxf x =+,x ∈R . ∴()()1f a f a +-1144444442424224aaaa a a a a--=+=+++++4214224a a a=+=++,(2)设12320202021202120212021S f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则 20201202120212021202321S f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 两式相加得:12[][][]92022020220120201202120212022120211021S f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭由(1)得:20202201109211,1,,221202120212021202120220101f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ∴220201010S S =⇒=.【点睛】本题考查指数幂运算,分式运算,利用函数的性质进行式子求值,考查运算求解能力. 25.(1)1-; (2)函数单调递增,证明见解析; (3)3{|14x x <<或3}x >. 【分析】(1)利用赋值法,即可求得所求的函数值,得到答案;(2)首先判定函数为增函数,然后利用函数的单调性的定义和所给条件进行证明即可; (3)利用函数的单调性和所得函数值对应的自变量得到函数不等式,得出不等式组,即可求解. 【详解】(1)由题意,函数()f x 对任意的正实数x ,y 都有()()()f xy f x f y =+恒成立, 令1x y ==,可得(1)(1)(1)f f f =+,所以()10f =, 令12,2x y ==,可得1(1)(2)()2f f f =+,即11()02f +=,解得1()12f =-. (2)函数()f x 为增函数,证明如下: 设12,(0,)x x ∈+∞且12x x <, 令211,x x x y x ==,根据题意,可得2121()()()x f x f f x x +=,即2211()()()x f x f x f x -=,又由1x >时,()0f x >, 因为211x x >,可得21()0x f x >,即21()()0f x f x ->,即21()()f x f x >, 所以函数()y f x =在(0,)+∞上的单调性.(3)由题意和(1)可得11(86)1(86)()[(86)](43)22f x f x f f x f x --=-+=-=-, 又由不等式2()(86)1f x f x >--,即2()(43)f x f x >-,可得243430x x x ⎧>-⎨->⎩,解得314x <<或3x >,即不等式2()(86)1f x f x >--的解集为3{|14x x <<或3}x >. 【点睛】求解函数有关的不等式的方法及策略: 解函数不等式的依据是函数的单调性的定义,具体步骤:①将函数不等式转化为12()()f x f x >的形式;②根据函数()f x 的单调性去掉对应法则“f ”转化为形如:“12x x >”或“12x x <”的常规不等式,从而得解.利用函数的图象研究不等式,当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两函数的图象上、下关系问题,从而利用数形结合求解. 26.(1)()3,0-;(2)312a -<<-或1a >. 【分析】(1)由已知条件分别计算出集合A 和集合B ,然后再计算出AB 的结果.(2)由已知条件()A B C ⋂⊇,则分类讨论C =∅和C ≠∅两种情况,求出实数a 的取值范围. 【详解】(1)已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,则230x x -->,解得30x -<<,即()3,0A =-,集合1228x B x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,解得31x -<<,即()3,1B =-,所以()3,0A B ⋂=-(2)因为集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,由(1)得()3,0A B ⋂=-, 则当C =∅时,21a a >+,即1a >,当C ≠∅时,212310a a a a ≤+⎧⎪>-⎨⎪+<⎩,得312a -<<-,综上,312a -<<-或1a >.【点睛】本题考查了集合的交集运算和子集运算,在含有参量的子集题目中需要注意分类讨论,尤其不要漏掉空集情况,然后求解不等式组得到结果.本题较为基础.。

高中一年级数学必修1期末试卷及答案

高中一年级数学必修1期末试卷及答案

高中数学必修一期末试卷一、选择题。

(共12小题,每题5分) 1、设集合A={x ∈Q|x>-1},则( ) A 、A ∅∉ B 、2A ∉ C 、2A ∈ D 、{}2⊆A2.下列四组函数中,表示同一函数的是( ). A .f (x )=|x |,g (x )=2x B .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg xC .f (x )=1-1-2x x ,g (x )=x +1 D .f (x )=1+x ·1-x ,g (x )=1-2x3、设A={a ,b},集合B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B=( ) A 、{1,2} B 、{1,5} C 、{2,5} D 、{1,2,5}4、函数21)(--=x x x f 的定义域为( ) A 、[1,2)∪(2,+∞) B 、(1,+∞) C 、[1,2) D 、[1,+∞)5、设集合M={x|-2≤x ≤2},N={y|0≤y ≤2},给出下列四个图形,其中能表示以集合M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( )6、三个数70。

3,0.37,㏑0.3,的大小顺序是( )A 、 70。

3,0.37,㏑0.3, B 、70。

3,,㏑0.3, 0.37C 、 0.37, , 70。

3,,㏑0.3, D 、㏑0.3, 70。

3,0.377、若函数f(x)=x 3+x 2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表: f(1)=-2 f(1.5)=0.625 f(1.25)=-0.984 f(1.375)=-0.260 f(1.438)=0.165f(1.4065)=-0.052那么方程x 3+x 2-2x-2=0的一个近似根(精确到0.1)为( ) A 、1.2 B 、1.3 C 、1.4 D 、1.5 8.函数y =x416-的值域是( ).9、函数2,02,0x x x y x -⎧⎪⎨⎪⎩≥=< 的图像为( )10、设()log a f x x =(a>0,a ≠1),对于任意的正实数x ,y ,都有( )A 、f(xy)=f(x)f(y)B 、f(xy)=f(x)+f(y)C 、f(x+y)=f(x)f(y)D 、f(x+y)=f(x)+f(y)11、函数y=ax 2+bx+3在(-∞,-1]上是增函数,在[-1,+∞)上是减函数,则( )A 、b>0且a<0B 、b=2a<0C 、b=2a>0D 、a ,b 的符号不定12、设f(x)为定义在R 上的奇函数.当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b 为常数),则f(-1)等于( ).A.-3B.-1C.1D.3 二、填空题(共4题,每题5分) 13、f(x)的图像如下图,则f(x)的值域为 ; 14、函数y =2-log 2x 的定义域是 .15、若f (x )=(a -2)x 2+(a -1)x+3是偶函数,则函数f (x )的增区间是 .16.求满足8241-x ⎪⎭⎫ ⎝⎛>x -24的x 的取值集合是 .三、解答题(本大题共6小题,满分44分,解答题写出必要的文字说明、推演步骤。

【浙教版】高中数学必修一期末试题(及答案)

【浙教版】高中数学必修一期末试题(及答案)

一、选择题1.具有性质:1()()f f x x=-的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.给出下列函数:①1ln 1x y x -=+;②2211x y x -=+;③,01,{0,1,1, 1.x x y x x x<<==->其中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①2.函数f(x)=2log ,02,0x x x a x >⎧⎨-+≤⎩有且只有一个零点的充分不必要条件是( )A .a<0B .0<a<C . <a<1D .a≤0或a>13.把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度为1θC ,空气的温度是0θC ,那么t 分钟后物体的温度θ(单位C )可由公式:()010kt e θθθθ-=+-求得,其中k 是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数.现有100℃的物体,放在20C 的空气中冷却,4分钟后物体的温度是60C ,则再经过( )分钟,物体的温度是40C (假设空气的温度保持不变). A .2B .4C .6D .84.若关于x 的不等式34log 2xa x -≤在10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦5.已知函数222,0()2,0x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-<⎩,212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+,则实数a 的取值范围是( )A .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .102⎛⎤ ⎥⎝⎦,C .[]1,2D .(]0,2 6.已知对数函数()log a f x x =是增函数,则函数(||1)f x +的图象大致是A .B .C .D .7.已知函数223, ()11,x x x af xax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩,对于任意两个不相等的实数1x,2x R∈,都有不等式()()()1212x x f x f x-->⎡⎤⎣⎦成立,则实数a取值范围是()A.[)3,+∞B.[]0,3C.[]3,4D.[]2,48.设()f x是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(2)0f-=,则()f xx<的解集是()A.{2002}x x x-<<<<∣或B.{22}x x x<->∣或C.{202}x x x<-<<∣或D.{202}x x x-<<>∣或9.已知函数22|1|,7,()ln,.x x ef xx e x e--⎧+-≤<=⎨≤≤⎩若存在实数m,使得2()24f m a a=-成立,则实数a的取值范围是()A.[-1,+∞)B.(-∞,-1]∪[3,+∞) C.[-1,3] D.(-∞,3] 10.已知集合{}1,2,3,4,5,6U=,集合A、B是U的子集,且A B U⋃=,A B⋂≠∅.若{}3,4=UA B,则满足条件的集合A的个数为()A.7个B.8个C.15个D.16个11.已知全集U=R,集合91A xx⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭和{}44,B x x x Z=-<<∈关系的Venn图如图所示,则阴影部分所表示集合中的元素共有()A.3个B.4个C.5个D.无穷多个12.设集合{}2110P x x ax=++>,{}2220P x x ax=++>,{}21Q x x x b=++>,{}2220Q x x x b=++>,其中a,b∈R下列说法正确的是()A.对任意a,1P是2P的子集;对任意的b,1Q不是2Q的子集B.对任意a,1P是2P的子集;存在b,使得1Q是2Q的子集C.存在a,使得1P不是2P的子集;对任意的b,1Q不是2Q的子集D.存在a,使得1P不是2P的子集;存在b,使得1Q是2Q的子集二、填空题13.某汽车厂商生产销售一款电动汽车,每辆车的成本为4万元,销售价格为6万元,平均每月销量为800辆,今年该厂商对这款汽车进行升级换代,成本维持不变,但为了提高利润,准备提高销售价格,经过市场分析后发现,如果每辆车价格上涨0.1万元,月销量就会减少20辆,为了获取最大利润,每辆车的销售价格应定为__________万元.14.设函数212,2()1,2xx f x x x lnx x ⎧⎪⎪=⎨⎪-->⎪⎩,若函数()()F x f x a =+恰有2个零点,则实数a 的取值范围是__. 15.设25a b m ==,且112a b+=,则m =______. 16.已知函数()()log 21101a y x a a =-+>≠,的图象过定点A ,若点A 也在函数()2x f x b =+的图象上,则()2log 3f =________.17.已知二次函数()()22,f x x ax b a b R =++∈,,M m 分别是函数()f x 在区间[]0,2的最大值和最小值,则M m -的最小值是________18.若函数()f x 满足()()1f x f x =-,()()13f x f x +=--当且仅当(]1,3x ∈时,()f x x =,则()57f =______.19.已知集合:A ={x |x 2=1},B ={x |ax =1},且A ∩B =B ,则实数a 的取值集合为______. 20.已知集合(){}22330,,A x x a x a a R x R =+--=∈∈,集合(){}22330,,B x x a x a a a R x R =+-+-=∈∈,若,A B A B ≠⋂≠∅,则A B =_______ 三、解答题21.国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%.某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一种把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量x (单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y (单位:元)与日加工处理量x 之间的函数关系可近似地表示为214032002y x x =++,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.(1)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?(2)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式共有两种. ① 每日进行定额财政补贴,金额为2300元; ② 根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x .如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方式进行补贴?为什么? 22.已知()y f x =(x D ∈,D 为此函数的定义域)同时满足下列两个条件:①函数()f x 在D 内单调递增或单调递减;②如果存在区间[,]a b D ⊆,使函数()f x 在区间[,]a b 上的值域为[,]a b ,那么称()y f x =,x D ∈为闭函数(1)判断函数2()1((0,))f x x x x =+-∈+∞是否为闭函数?并说明理由; (2)求证:函数3y x =-([1,1]x ∈-)为闭函数;(3)若0)y k k =+<是闭函数,求实数k 的取值范围23.已知函数21()log 1x f x x +=-. (1)求函数()f x 的定义域并证明该函数是奇函数;(2)若当(1,)x ∈+∞时,2()()log (1)g x f x x =+-,求函数()g x 的值域.24.已知集合{|123}A x m x m =-≤≤+,函数()2()lg 28f x x x =-++的定义域为B . (1)当2m =时,求A B 、()R A B ⋂;(2)若AB A =,求实数m 的取值范围.25.已知定义在()1,1-上的奇函数2()1ax bf x x +=+,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的解析式;(2)证明:()f x 在0,1上是增函数; (3)解不等式()2(120)f t f t -+<.26.已知集合A ={x |3<x <7},B ={x |4<x ≤10},C ={x ||x -a |>2}. (1)求A ∪B 与RR ()()A B ⋂(2)若A ∩B ⊆C ,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.C 解析:C 【解析】①1ln 1x y x -=+;1111()ln ln ()111x x f f x x x x--==≠-++所以不符合题意;②2211x y x -=+;22221111()()111x x f f x x x x --===-++所以符合题意;③,01,{0,1,1, 1.x x y x x x<<==->当01x <<时11x >,故1()()f x f x x =-=-,当1,x =时11x =显然满足题意,当1x >时,101x <<,故11()()f f x x x==-符合题意,综合得选C 点睛:新定义倒负函数,根据题意逐一验证()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭是否成立,在计算中要注意对数的公式得灵活变幻,对于分段函数要注意逐段去讨论2.A解析:A 【分析】函数y=f (x )只有一个零点,分段函数在0x >时,2log y x = 存在一个零点为1,在0x ≤无零点,所以函数图象向上或向下平移,图像必须在x 轴上方或下方,解题中需要注意的是:题目要求找出充分不必要条件,解题中容易选成充要条件. 【详解】当0x >时,y=2log x ,x=1是函数的一个零点,则当0y 2xx a ≤=-+,无零点,由指数函数图像特征可知:a≤0或a>1 又题目求函数只有一个零点充分不必要条件,即求a≤0或a>1的一个真子集, 故选A 【点睛】本题考查函数零点个数问题,解决问题的关键是确定函数的单调性,利用单调性和特殊点的函数值的正负确定零点的个数;本题还应注意题目要求的是充分不必要条件,D 项是冲要条件,容易疏忽而出错.3.B解析:B 【分析】根据题意将数据120θ=,0100θ=,60θ=,4t =代入()010kte θθθθ-=+-,可得1412k e -⎛⎫= ⎪⎝⎭,再将40θ代入即可得8t =,即可得答案.【详解】由题意知:120θ=,0100θ=,60θ=,4t =代入()010kteθθθθ-=+-得:()4602010020ke-=+-,解得1412ke-⎛⎫= ⎪⎝⎭所以当40θ时,()1440201002012t⎛⎫-⎪⎭=+⎝,解得:124114212t⎛⎫==⎛⎫⎝⎪⎭⎪⎭⎝,所以8t=,所以再经过4分钟物体的温度是40C,故选:B【点睛】本题主要考查了指数函数的综合题,关键是弄清楚每个字母的含义,属于中档题.4.A解析:A【分析】转化为当10,2x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy=-的图象不在log ay x=的图象的上方,根据图象列式可解得结果.【详解】由题意知关于x的不等式34log2xax-≤在10,2x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,所以当10,2x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy=-的图象不在log ay x=的图象的上方,由图可知0111log22aa<<⎧⎪⎨≥⎪⎩,解得114a≤<.故选:A【点睛】关键点点睛:利用函数342xy=-的图象与函数log ay x=的图象求解是解题关键.5.A解析:A 【分析】根据条件判断()f x 的奇偶性和单调性,把不等式212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+转化为2log 1a ≤进行求解即可.【详解】当0x <时,0x ->,则2()2()f x x x f x -=-=, 当0x >时,0x -<,则2()2()-=+=f x x x f x , ∴函数()f x 为偶函数,∴222122(log )(log )(log )(log )2(log )f a f a f a f a f a +=+-=.又当0x ≥时,函数()f x 单调递增,∴22(log )2(1)f a f ≤可转化为2((log 1))f a f ≤,则2log 1a ≤, ∴21log 1a -≤≤,解得122a ≤≤. 故选:A. 【点睛】本题考查了分段函数的性质,考查函数的单调性与奇偶性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.6.B解析:B 【分析】利用对数函数的图象,以及函数的奇偶性和图象的变换,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,由函数()log a f x x =是增函数知,1a >, 当0x ≥时,函数(1)log (1)a y f x x =+=+,将函数1()log ,()a f x a x >=的图象向左平移1个单位,得到函数log (1)a y x =+的图象, 又由函数(1)y f x =+满足(1)(1)f x f x -+=+,所以函数(1)y f x =+为偶函数, 且图象关于y 轴对称, 故选B. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及函数的图象变换的应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质和函数的图象变换是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.7.C解析:C【分析】根据题意,可得()f x 在R 上为单调递增函数,若x a ≥时为增函数,则3a ≥,若x a <时为增函数,则0a >,比较x=a 处两函数值的大小,即可求得答案, 【详解】因为()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,所以()f x 在R 上为单调递增函数, 当x a ≥时,2()23f x x x =--的图象如图所示:因为()f x 在R 上为单调递增函数,所以3a ≥, 当x a <时,()11f x ax =-为增函数,所以0a >, 且在x=a 处222311a a a --≥-,解得4a ≤, 综上34a ≤≤, 故选:C. 【点睛】解题的关键是熟悉分段函数单调性的求法,根据单调性,先分析分段点两侧单调性,再比较分段点处函数值的大小即可,考查推理分析,化简计算的能力,属中档题.8.A解析:A 【分析】由()0f x x <对0x >或0x <进行讨论,把不等式()0f x x<转化为()0f x >或()0f x <的问题解决,根据()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(2)0f -=,把函数值不等式转化为自变量不等式,求得结果. 【详解】 解:()f x 是R 上的奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,∴在(,0)-∞内()f x 也是增函数,又(2)0f -=,()20f ∴=,∴当(x ∈-∞,2)(0-⋃,2)时,()0f x <;当(2x ∈-,0)(2⋃,)+∞时,()0f x >;∴()0f x x <的解集是{|20x x -<<或02}x <<. 故选:A . 【点睛】本题考查函数的奇偶性的应用,解决此类问题的关键是理解奇偶函数在关于原点对称的区间的单调性,奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反;9.C解析:C 【分析】根据函数()f x 的图象,得出值域为[2-,6],利用存在实数m ,使2()24f m a a =-成立,可得22246a a --,求解得答案. 【详解】作出函数22|1|,7()ln ,x x e f x x e x e --⎧+-<=⎨⎩的图象如图: (7)6f -=,2()2f e -=-,∴值域为[2-,6],若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,22246a a ∴--,解得13a -,∴实数a 的取值范围是[1-,3].故选:C【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数值域的求解方法,同时考查了数形结合思想的应用,属于中档题.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.10.C解析:C 【分析】由题意知3、4B ∉,则集合A 的个数等于{}1,2,5,6非空子集的个数,然后利用公式计算出集合{}1,2,5,6非空子集的个数,即可得出结果. 【详解】由题意知3、4B ∉,且集合A 、B 是U 的子集,且A B U ⋃=,A B ⋂≠∅, 则AB 为集合{}1,2,5,6的非空子集,因此,满足条件的集合A 的个数为42115-=.故选C. 【点睛】本题考查集合个数的计算,一般利用列举法将符合条件的集合列举出来,也可以转化为集合子集个数来进行计算,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.11.B解析:B 【分析】先解分式不等式得集合A ,再化简B ,最后根据交集与补集定义得结果. 【详解】 因为91(0,9)A xx ⎧⎫=>=⎨⎬⎩⎭,{}{}44,3,2,1,0,1,2,3B x x x Z =-<<∈=---, 所以阴影部分所表示集合为(){0,1,2,3}U C A B =---,元素共有4个,故选B 【点睛】本题考查分式不等式以及交集与补集定义,考查基本分析求解能力,属基础题.12.B解析:B 【分析】先证得1P 是2P 的子集,然后求得b 使1Q 是2Q 的子集,由此确定正确选项.【详解】对于1P 和2P ,由于210x ax ++>时222110x ax x ax ++=+++>,所以1P 的元素,一定是2P 的元素,故对任意a ,1P 是2P 的子集;对于1Q 和2Q ,根据判别式有140440b b -<⎧⎨-<⎩,即1b >时,12Q Q R ==,满足1Q 是2Q 的子集,也即存在b ,使得1Q 是2Q 的子集. 故选: B. 【点睛】方法点睛:该题主要考查子集的判断,解题方法如下:(1)利用子集的概念,可以判断出1P 的元素,一定是2P 的元素,得到对任意a ,1P 是2P 的子集;(2)利用R 是R 的子集,结合判别式的符号,存在实数1b >时,有12Q Q R ==,得到结果.二、填空题13.7【分析】设每辆车的销售价格为万元求出每月的销售数量乘以每一辆的获利可得每月的利润再由二次函数求最值【详解】解:设每辆车的销售价格为万元则月销售为辆由解得获利当时取得最大值为1800万元为了获取最大解析:7 【分析】设每辆车的销售价格为x 万元,求出每月的销售数量,乘以每一辆的获利可得每月的利润,再由二次函数求最值. 【详解】解:设每辆车的销售价格为x 万元,则月销售为68002020002000.1x x --⨯=-辆, 由20002000x ->,解得10x <,∴获利2(2000200)(4)20028008000(010)y x x x x x =--=-+-<<,当28007400x ==时,y 取得最大值为1800万元. ∴为了获取最大利润,每辆车的销售价格应定为7万元.故答案为:7. 【点睛】本题考查函数模型的选择及应用,二次函数最值的求法,是基础题.14.【分析】令求出函数的导数判断函数的单调性结合函数的图象推出结果即可【详解】解:令则令得或(舍去)当时;当时所以在上是减函数在上是增函数又(1)而在上是增函数且作出函数的图象如图由得所以当即时函数与的解析:[,12]4ln -. 【分析】令2()g x x x lnx =--,12x >,求出函数的导数,判断函数的单调性,结合函数的图象,推出结果即可. 【详解】解:令2()g x x x lnx =--,12x >,则2121(21)(1)()21x x x x g x x x x x--+-'=--==, 令()0g x '=,得1x =或12x =-(舍去)当112x <<时,()0g x '<;当1x >时,()0g x '>, 所以()g x 在1(,1)2上是减函数,在(1,)+∞上是增函数,又11()224g ln =-+,g (1)0=,而2xy =在1(,)2-∞上是增函数,且022x<,作出函数()f x 的图象如图,由()0F x =得()f x a =-,所以当1224ln a-+-即1224aln --时,函数()y f x =与y a =-的图象有两个交点.故答案为:1[2,2]4ln --.【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的关系,函数的导数的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.15.【分析】变换得到代入化简得到得到答案【详解】则故故答案为:【点睛】本题考查了指数对数变换换底公式意在考查学生的计算能力 10【分析】变换得到2log a m =,5log b m =,代入化简得到11log 102m a b+==,得到答案. 【详解】25a b m ==,则2log a m =,5log b m =,故11log 2log 5log 102,10m m m m a b+=+==∴= 10 【点睛】本题考查了指数对数变换,换底公式,意在考查学生的计算能力.16.2【分析】先利用函数的解析式得出其图象必过哪一个定点再将该定点的坐标代入函数中求出最后即可求出相应的函数值得到结果【详解】因为函数的图象恒过定点将代入得所以所以则故答案为:【点睛】该题考查的是有关函解析:2 【分析】先利用函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的解析式得出其图象必过哪一个定点,再将该定点的坐标代入函数()2xf x b =+中求出b ,最后即可求出相应的函数值2(log 3)f ,得到结果. 【详解】因为函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的图象恒过定点(1,1), 将1,1x y ==代入()2xf x b =+,得121b +=,所以1b =-,所以()21xf x =-, 则2log 32(log 3)21312f =-=-=,故答案为:2. 【点睛】该题考查的是有关函数值的求解问题,涉及到的知识点有对数型函数图象过定点问题,点在函数图象上的条件,已知函数解析式求函数值,属于简单题目.17.【分析】求出函数的对称轴通过讨论的范围求出函数的单调区间求出的最小值即可【详解】由题意二次函数其对称轴为当即时在区间上为增函数当即时在区间上为减函数当即时在区间上为减函数在区间上为增函数;当即时在区 解析:2【分析】求出函数的对称轴,通过讨论a 的范围,求出函数的单调区间,求出M m -的最小值即可. 【详解】由题意,二次函数()2222248a a f x x ax b x b ⎛⎫=++=++- ⎪⎝⎭,其对称轴为4a x =-,当04a-≤,即0a ≥时,()f x 在区间[]0,2上为增函数, ∴()228M f a b ==++,()0m f b ==,∴288M m a -=+≥,当24a-≥,即8a ≤-时,()f x 在区间[]0,2上为减函数, ∴()0M f b ==,()282m f a b ==++, ∴828M m a -=--≥,当014a <-≤,即40a -≤<时,()f x 在区间0,4a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为减函数,在区间,24a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,∴()228M f a b ==++,248a a m f b ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴()21828M m a -=+≥;当124a <-<,即84a -<<-时,()f x 在区间0,4a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为减函数,在区间,24a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,∴()0M f b ==,248a a m f b ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴228a M m -=>.综上所述:M m -的最小值是2. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了二次函数的性质,函数的单调性,最值问题,分类讨论思想,转化思想,属于中档题.18.2【分析】根据函数满足的关系可得是以6最小正周期的周期函数根据代入解析式即可【详解】根据已知条件进而有于是显然则是以6最小正周期的周期函数∵当时则故答案为:2【点睛】本题以抽象函数为载体研究抽象函数解析:2 【分析】根据函数满足的关系可得()f x 是以6最小正周期的周期函数,根据()()573f f =代入解析式即可. 【详解】根据已知条件()()()()113f x f x f x f x ⎧=-⎪⎨+=--⎪⎩,进而有()()()()()1133f x f x f x f x f x =-=+-=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦---=-+, 于是()()3+=-f x f x ,显然()()()()()6333f x f x f x f x f x +=++=-⎡⎤⎡⎤+=--⎦⎦=⎣⎣, 则()f x 是以6最小正周期的周期函数, ∵当(]1,3x ∈时()f x x =,则()()()57693332f f f =⨯+===.故答案为:2. 【点睛】本题以抽象函数为载体,研究抽象函数的结构特征,且挖掘暗含条件,巧妙地对复合函数的连续变形,体现了数学抽象,数学化归等关键能力与学科素,属于中档题.19.{-101}【分析】由已知得B ⊆A 从而B=∅或B={-1}或B={1}进而或=-1或由此能求出实数a 的取值集合【详解】∵A={x|x2=1}={-11}A∩B=B ∴B ⊆A ∴B=∅或B={-1}或B=解析:{-1,0,1} 【分析】由已知得B ⊆A ,从而B=∅或B={-1},或B={1},进而0a =,或1a =-1或11a=,由此能求出实数a 的取值集合. 【详解】∵A={x|x 2=1}={-1,1}, A∩B=B ,∴B ⊆A , ∴B=∅或B={-1},或B={1}, ∴0a =,或1a =-1或11a=, 解得a=0或a=-1或a=1. ∴实数a 的取值集合为{-1,0,1}. 故答案为:{-1,0,1}. 【点睛】本题考查集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集的性质的合理运用.20.【分析】设公共根是代入两方程作差可得即公共根就是进一步代入原方程求解两集合即可得出答案【详解】两个方程有公共根设公共根为两式相减得:即①若则两个方程都是与矛盾;②则公共根为代入得:即解得:(舍)故答 解析:{2,3,1}--【分析】设公共根是b ,代入两方程,作差可得b a =,即公共根就是a ,进一步代入原方程求解两集合,即可得出答案. 【详解】A B ⋂≠∅ ∴两个方程有公共根设公共根为b∴2(23)30b a b a +--=,22(3)30b a b a a +-+-=两式相减得:20ab a -=,即()0a b a -=.①若0a =,则两个方程都是230x x -=,与A B ≠矛盾; ②0,a ≠则b a =,∴公共根为a ,代入2(23)30x a x a +--=得:2(23)30a a a a +--= 即220a a -=,解得:0a =(舍),2a ={}2|60{3,2}A x x x ∴=+-==- 2|20{1,2}Bx x x{2,3,1}A B ∴⋃=--故答案为:{2,3,1}-- 【点睛】本题考查了集合并集运算,能够通过,A B A B ≠⋂≠∅解读出两个集合中的方程有公共根,是解题的关键.三、解答题21.(1)加工处理量为80吨时,每吨厨余垃圾的平均加工成本最低,此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态;(2)选择两种方案均可,理由见解析. 【分析】(1)根据条件写出每吨厨余垃圾的平均成本表达式,利用基本不等式求解出其最小值,并判断处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态;(2)根据两种补贴方式分别列出企业日获利的函数表达式,并求解出最大值,将最大值进行比较确定出所选的补贴方式. 【详解】解:(1)由题意可知,每吨厨余垃圾平均加工成本为3200402y x x x=++[70,100]x ∈.又3200402x x ++40+≥24040=⨯+120=. 当且仅当32002x x=,即80x =吨时,每吨厨余垃圾的平均加工成本最低. 因为100120<,所以此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态; (2)若该企业采用第一种补贴方式,设该企业每日获利为1y ,由题可得211100(403200)23002y x x x =-+++21609002x x =-+-21(60)9002x =--+因为[70,100]x ∈,所以当70x =吨时,企业最大获利为850元. 若该企业采用第二种补贴方式,设该企业每日获利为2y ,由题可得221130(403200)2y x x x =-++219032002x x =-+-21(90)8502x =--+因为[70,100]x ∈,所以当吨90x =吨时, 企业最大获利为850元.结论:选择方案一,因为日加工处理量处理量为70吨时,可以获得最大利润;选择方案二,日加工处理量处理量为90吨时,获得最大利润,能够为社会做出更大贡献;由于最大利润相同,所以选择两种方案均可. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 22.(1)见解析;(2)见解析;(3)1(,0)4- 【分析】(1)可判断函数f (x )在定义域内不单调,由闭函数的定义可作出判断;(2)按照闭函数的定义只需证明两条:①在定义域内单调;②该函数值域也为[﹣1,1];(3)由y k =0,+∞)上的增函数,知其符合条件①;设函数符合条件②的区间为[a ,b ],从而有a k b k ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩x k =+用二次方程根的分布知识可得k 的限制条件; 【详解】(1)函数f (x )在区间1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦上单调递减,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增;所以,函数在定义域上不是单调递增或单调递减函数,从而该函数不是闭函数. (2)先证y =﹣x 3符合条件①:对于任意x 1,x 2∈[﹣1,1],且x 1<x 2,有331221y y x x -=-=()()22212121x x x x x x -++=()222121113024x x x x x ⎡⎤⎛⎫-++>⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦, ∴y 1>y 2,故y =﹣x 3是R 上的减函数.又因为y =﹣x 3在[﹣1,1]上的值域是[﹣1,1]. 所以函数y =﹣x 3(x ∈[﹣1,1])为闭函数; (3)易知y k =+是(0,+∞)上的增函数,符合条件①;设函数符合条件②的区间为[a ,b ],则有a k b k ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩故a ,b是x k =+22(21)00x k x k x x k ⎧-++=⎪⎨⎪⎩有两个不等非负实根;设x 1,x 2为方程x 2﹣(2k +1)x +k 2=0的二根,则2212212(21)4021000k k x x k x x k k ⎧∆=+->⎪+=+>⎪⎨=⎪⎪<⎩,解得:104-<<k ∴k 的取值范围:1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查新定义,考查导数知识的运用,解题的关键是理解新定义,并利用新定义求参数的值,属于中档题.23.(1){1x x <-或}1x >,证明见解析;(2)()1,+∞. 【分析】(1)本题首先可通过求解101xx +>-得出函数()f x 的定义域,然后通过()()f x f x -=-证得函数()f x 是奇函数;(2)本题可根据题意将函数转化为2()log (1)g x x =+,然后通过当1x >时2log (1)1x +>即可求出函数()g x 的值域.【详解】(1)因为函数21()log 1x f x x +=-, 所以101xx +>-,解得1x <-或1x >, 则函数的定义域为{1x x <-或}1x >,且定义域关于原点对称, 因为222111()log log log ()111x x x f x f x x x x --+-===-=---+-, 所以函数()f x 为奇函数.(2)22221l ()()log (1)log (1)log (1)og 1g x x x f x x x x +=+-==-+-+, 当1x >时,22log (1)log 21x +>=,函数2()log (1)g x x =+是增函数, 故当(1,)x ∈+∞时,()1g x >,函数()g x 的值域为()1,+∞. 【点睛】方法点睛:判断或证明函数奇偶性,首先要判断函数的定义域是否关于原点对称,然后通过()()f x f x -=-判断函数是奇函数或者通过()()f x f x -=判断函数是偶函数. 24.(1) {|27}B x x A -<≤⋃=,(){|21}RA B x x =-<<;(2)()1,41,2⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭. 【分析】(1)根据题意,由2m =可得{|17}x A x =≤≤,由并集定义可得A B 的值,由补集定义可得{|1RA x x =<或7}x >,进而由交集的定义计算可得()R AB ⋂,即可得答案;(2)根据题意,分析可得A B ⊆,进而分2种情况讨论:①、当A =∅时,有123m m ->+,②当A ≠∅时,有12312234m m m m -≤+⎧⎪->-⎨⎪+<⎩,分别求出m 的取值范围,进而对其求并集可得答案.【详解】根据题意,当2m =时,{|17}x A x =≤≤,()2()lg 28f x x x =-++有意义,则2280x x -++>,得{|24}B x x =-<<,则{|27}B x x A -<≤⋃=, 又{|1RA x x =<或7}x >,则(){|21}R AB x x =-<<;(2)根据题意,若A B A =,则A B ⊆,分2种情况讨论:①当A =∅时,有123m m ->+,解可得4m <-, ②当A ≠∅时,若有A B ⊆,必有12312234m m m m -≤+⎧⎪->-⎨⎪+<⎩,解可得112m -<<,综上可得:m 的取值范围是:()1,41,2⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查集合间关系的判定,涉及集合间的混合运算,考查了学生的计算能力,培养了学生分析问题与解决问题的能力. 25.(1)2()1x f x x =+;(2)证明见解析;(3)102t <<. 【分析】(1)由题意可得(0)0f =,可求出b 的值,再由1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭可求出a 的值,从而可求出函数()f x 的解析式;(2)利用增函数的定义证明即可;(3)由于函数是奇函数,所以()2(120)f t f t -+<可化为()2()12f t t f <-,再利用单调性可求解不等式 【详解】(1)解:因为()f x 是()1,1-上的奇函数,所以(0)0f =,即01b=,得0b =, 因为1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以1221514a=+,解得1a =,所以2()1xf x x =+(2)证明:1x ∀,2(0,1)x ∈,且12x x <,则()()()()()()122112122222121211111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++, 因为1201x x ,所以2212211210,0,(1)(1)0x x x x x x -<->++>,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x < 所以()f x 在(0,1)上是增函数.(3)解:因为()f x 在(0,1)上是增函数,且()f x 是()1,1-上的奇函数, 所以()f x 是(1,1)-上的奇函数且是增函数, 所以()2(120)f t f t -+<可化为()2()12f t t f <-,所以2211112121t t t t-<-<⎧⎪-<<⎨⎪<-⎩,解得102t <<.【点睛】关键点点睛:此题函数的奇偶性和单调性的应用,第(3)问解题的关键是利用奇函数的性质将不等式()2(120)f t f t -+<转化为()2()12f t t f <-,进而利用单调性解不等式,考查转化思想和计算能力,属于中档题26.(1){|310}A B x x ⋃=<,()(){|3R R A B x x ⋂=或10}x >;(2){|9a a 或2}a【分析】(1)直接进行并集、交集和补集的运算即可;(2)先得出{|2C x x a =<-或2}x a >+,{|47}A B x x ⋂=<<,根据A B C ⊆即可得出27a -或24a +,解出a 的范围即可. 【详解】(1)因为集合A ={x |3<x <7},B ={x |4<x ≤10}, 所以{|310}A B x x ⋃=<,{|3R A x x =或7}x , {|4RB x x =或10}x >;()(){|3RR A B x x ⋂=或10}x >;(2){|2C x x a =<-或2}x a >+,{|47}A B x x ⋂=<<;A B C ⋂⊆;27a ∴-,或24a +;9a ∴,或2a ;a ∴的取值范围为{|9a a 或2}a .【点睛】考查描述法表示集合的定义,绝对值不等式的解法,交集、并集和补集的运算,以及子集的概念.属于中档题.。

【浙教版】高中数学必修一期末试卷(附答案)(1)

【浙教版】高中数学必修一期末试卷(附答案)(1)

一、选择题1.已知关于x 的方程|2|1x m -=有两个不等实根,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,1]-B .(,1)-∞-C .[1,)+∞D .(1,)+∞2.已知函数23()log f x x x=-,(0,)x ∈+∞,则()f x 的零点所在的区间是 A .(0,1) B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)3.已知函数()22,0log ,0x x f x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩若a b c <<,且满足()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围为( ) A .(],0-∞B .(],1-∞-C .[]2,0-D .[]4,0-4.已知函数()()2log 2xf x m =+,则满足函数()f x 的定义域和值域都是实数集R 的实数m 构成的集合为 ( ) A .{}|0m m =B .{}0|m m ≤C .{}|0m m ≥D .{}|1m m =5.已知函数3131()(),()log ,()(0)2xf x xg x x xh x x x x =-=-=->的零点分别为,,a b c ,则,,a b c 的大小顺序为( )A .a b c >>B .c a b >>C .b c a >>D .b a c >>6.已知函数()()213log f x x ax a =--对任意两个不相等的实数1x 、21,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭,都满足不等式()()21210f x f x x x ->-,则实数a 的取值范围是( )A .[)1,-+∞B .(],1-∞-C .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭7.已知函数()f x =的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .04m ≤≤B .04m <≤C .04m ≤<D .04m <<8.如果函数()()()2121f x a x b x =-+++(其中2b a -≥)在[]1,2上单调递减,则32a b +的最大值为( )A .4B .1-C .23D .69.已知定义在R 上的函数()2||·x f x x e =,(a f log =, 312b f log ⎛=⎫ ⎪⎝⎭,()ln3c f = ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c a b >>B .b c a >>C .a b c >>D .c b a >>10.已知集合{}11M x Zx =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,211.在整数集Z 中,被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0,1,2,3,4k =;给出四个结论:(1)2015[0]∈;(2)3[3]-∈;(3)[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃;(4)“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”. 其中正确结论的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个12.已知集合{}|02A x x =<<,集合{}|11B x x =-<<,集合{}|10C x mx =+>,若()AB C ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .{}|21m m -≤≤B .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ C .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ D .11|24m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭二、填空题13.已知函数227,03()1108,333x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若()y f x =的图象与y m =的图象有A ,B ,C ,D 四个不同的交点,交点横坐标为1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则()()341233222x x x x --++的取值范围是________14.方程()2332log log 30x x +-=的解是______. 15.有以下结论:①将函数xy e =的图象向右平移1个单位得到1x y e-=的图象;②函数()x f x e =与()g x lnx =的图象关于直线y =x 对称③对于函数()xf x a =(a >0,且1a ≠),一定有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≤⎪⎝⎭④函数()22log (2)f x x x =-+的图象恒在x 轴上方.其中正确结论的序号为_________.16.设正数,x y 满足222log (3)log log x y x y ++=+,则x y +的取值范围是_____. 17.已知()13 =f x x ,则不等式(21)f x -() 230f x ++>的解集为_________. 18.自然下垂的铁链;空旷的田野上,两根电线杆之间的电线等这些现象中都有相似的曲线形态.事实上,这些曲线在数学上常常被称为悬链线.悬链线的相关理论在工程、航海、光学等方面有广泛的应用.在恰当的坐标系中,这类函数的表达式可以为()xxf ae ex b -=+(其中a ,b 是非零常数,无理数 2.71828e =…)(1)如果()f x 为单调函数.写出满足条件的一-组值:a =______,b =______. (2)如果()f x 的最小值为2,则+a b 的最小值为______.19.集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,用列举法表示集合M =________. 20.已知集合1{}2A =-,,1{}0|B x mx =+>,若A B B ⋃=,则实数m 的取值范围是________.三、解答题21.设函数()()21f x ax ax a R =+-∈.(1)当12a =时,求函数()f x 的零点; (2)讨论函数()f x 零点的个数. 22.已知函数()((1,1))1||xf x x x =∈--,有下列结论: ①(1,1)x ∀∈-,等式()()0f x f x 恒成立;②[)0,m ∀∈+∞,方程|()|f x m =有两个不等的实根; ③12,,(11)x x ∀∈-,若12x x ≠,则一定有12()()f x f x ≠;④存在无数多个实数k ,使得函数()()g x f x kx =-在(1,1)-上有三个零点 则其中正确结论的序号为? 23.已知函数21()log 1x f x x +=-. (1)求函数()f x 的定义域并证明该函数是奇函数;(2)若当(1,)x ∈+∞时,2()()log (1)g x f x x =+-,求函数()g x 的值域.24.已知函数()442xx f x =+;(1)若01a <<,求()()1f a f a +-的值; (2)求12320202021202120212021f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值. 25.若函数f (x )()()2211,02,0b x b x x b x x ⎧-+->⎪=⎨-+-≤⎪⎩,满足对于任意的12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,g (x )=23x +.(1)求b 的取值范围;(2)当b =2时,写出f [g (x )],g [f (x )]的表达式.26.已知集合A ={x |a -1≤x ≤2a +3},B ={x |-2≤x ≤4},全集U =R . (1)当a =2时,求A ∪B 和(∁R A )∩B ; (2)若A ∩B =A ,求实数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.D 解析:D 【分析】分离参数,再根据指数函数性质求出. 【详解】解:21x m -=或21x m -=-,即21x m =-,或者21x m =+, 当211x m =->-时,有一个解, 当211x m =+>时,有一个解,所以1m 时,方程|2|1x m -=有两个不等实根, 故选:D . 【点睛】考查方程根的个数问题,利用了分类讨论法,分离参数法,属于中档题.2.C解析:C 【分析】由题意结合零点存在定理确定()f x 的零点所在的区间即可. 【详解】由题意可知函数()23f x log x x=-在()0,+∞上单调递减,且函数为连续函数, 注意到()130f =>,()1202f =>,()231log 30f =-<,()34204f =-<, 结合函数零点存在定理可得()f x 的零点所在的区间是()2,3. 本题选择C 选项. 【点睛】应用函数零点存在定理需要注意: 一是严格把握零点存在性定理的条件;二是连续函数在一个区间的端点处函数值异号是这个函数在这个区间上存在零点的充分条件,而不是必要条件;三是函数f (x )在(a ,b )上单调且f (a )f (b )<0,则f (x )在(a ,b )上只有一个零点.3.A解析:A 【分析】画出()f x 的图象结合图象,求得1bc =、求得a 的取值范围,由此求得abc 的取值范围. 【详解】由函数()f x 的图象(如图),可知1022a b c ≤<≤<≤,由22log log b c =得22log log b c -=,所以1bc =,所以(],0abc a =∈-∞.故选:A【点睛】本小题主要考查分段函数的图象与性质,属于中档题.4.A解析:A 【分析】若定义域为实数集R ,则20x m +>对于x ∈R 恒成立,可得0m ≥,若值域为实数集R ,令2x t m =+,则2log y t = 此时需满足2x t m =+的值域包括()0,∞+,可得0m ≤,再求交集即可. 【详解】若()()2log 2xf x m =+定义域为实数集R ,则20x m +>对于x ∈R 恒成立,即2x m >-对于x ∈R 恒成立, 因为20x >,所以20x -<,所以0m ≥, 令2x t m =+,则2log y t =若()()2log 2xf x m =+值域为实数集R ,则2x t m =+的值域包括()0,∞+, 因为t m >,所以0m ≤, 所以0m =, 故选:A 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是要找到定义域为R 的等价条件即20x m +>对于x ∈R 恒成立,分离参数m 求其范围,值域为R 的等价条件即2x t m =+可以取遍所有大于0的数,由t m >,所以0m ≤,再求交集.5.B解析:B 【分析】将函数3131()(),()log ,()(0)2x f x x g x x x h x x x x =-=-=->的零点,转化为函数y x=的图象分别与函数3131(),log ,(0)2x y y x y x x ===>的图象交点的横坐标,利用数形结合法求解. 【详解】函数3131()(),()log ,()(0)2xf x xg x x xh x x x x =-=-=->的零点, 即为函数y x =的图象分别与函数3131(),log ,(0)2x y y x y x x ===>的图象交点的横坐标, 如图所示:由图象可得:c a b >>, 故选:B 【点睛】本题主要考查函数的零点以及指数函数,对数函数和幂函数的图象的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.6.C解析:C 【分析】由题意可知,函数()()213log f x x ax a =--在区间1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递增,利用复合函数的单调性可知,内层函数2u x ax a =--在区间1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,且0>u 对任意的1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭恒成立,进而可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围. 【详解】因为()()21210f x f x x x ->-,所以()()213f x log x ax a =--在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上是增函数, 令2u x ax a =--,而13log y u =是减函数,所以2u x ax a =--在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,且20u x ax a =-->在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上恒成立,所以212211022a a a ⎧≥-⎪⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪----≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得112a -≤≤. 故选:C. 【点睛】本题考查利用对数型复合函数在区间上的单调性求参数,解题时还应注意真数要恒为正数,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.7.C解析:C 【分析】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立,然后分0m =和0m ≠,结合题意可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立. 当0m =时,则有10>,合乎题意;当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<. 综上所述,04m ≤<. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩;②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩;③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩; ④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩. 8.C解析:C 【分析】分10a -=、10a -<、10a ->,根据题意可得出关于a 、b 的不等式组,由此可解得32a b +的最大值. 【详解】分以下几种情况讨论:(1)当10a -=时,即当1a =时,()()21f x b x =++在[]1,2上单调递减,可得20b +<,解得2b <-,12b a b -=-≥,可得3b ≥,不合乎题意; (2)当10a -<时,即当1a <时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2121b a +-≤-,可得222b a +≤-,即20a b +≤,可得2b a ≤-,由2b a -≥,可得2a b ≤-, 所以,()()323222436a b b a a b +≤-+⨯-=-+-,当且仅当22b a a b =-⎧⎨=-⎩时,即当2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,则2423232333a b ⎛⎫+≤⨯-+⨯= ⎪⎝⎭; (3)当10a ->时,即当1a >时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2221b a +-≥-,可得42a b +≤,即24b a ≤-,2b a -≥,即2b a ≥+,224a b a ∴+≤≤-,解得0a ≤,不合乎题意.综上所述,32a b +的最大值为23. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:根据首项系数为变数的二次函数在区间上的单调性求参数,要对首项系数的符号进行分类讨论,在首项系数不为零的前提下,要根据函数的单调性确定对称轴与区间的位置关系,构建不等式(组)求解.9.A解析:A 【分析】可看出()f x 在(0,)+∞上单调递增,且得出3(log 2)b f =,并且可得出33ln 3log log 2>,根据增函数的定义即可得出a ,b ,c 的大小关系.【详解】0x >时,2()x f x x e =是增函数,且()()f x f x -=,33(log 2)(log 2)b f f ∴=-=,33330log 1log 2log log 31=<<<=,ln3ln 1e >=,∴33ln 3log log 2>>, ∴33(ln 3)(log (log 2)f f f >>,c a b ∴>>. 故选:A . 【点睛】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.10.B解析:B 【分析】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.11.C解析:C 【分析】根据新定义,对每个选项逐一判断,即可得到答案. 【详解】对于(1),因为20155403÷=,余数为0,所以2015[0]∈,故(1)正确; 对于(2),因为()3512-=⨯-+,所以33[]-∉,故(2)错误; 对于(3),因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故(3)正确;对于(4),因为整数,a b 属于同一“类”,所以整数,a b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故(4)正确.综上所述,正确的个数为:3个. 故选C . 【点睛】本题考查了集合的新定义,解题关键是理解被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,考查了分析能力和计算能力.12.B解析:B 【分析】求出A ∪B ={x |﹣1<x <2},利用集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,分类讨论,可得结论. 【详解】由题意,A ∪B ={x |﹣1<x <2}, ∵集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,①m <0,x 1m -<,∴1m -≥2,∴m 12≥-,∴12-≤m <0; ②m =0时,C =R,成立;③m >0,x 1m ->,∴1m-≤-1,∴m ≤1,∴0<m ≤1, 综上所述,12-≤m ≤1, 故选:B . 【点睛】此题考查了并集及其运算,以及集合间的包含关系,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据题意得进而得由于故的取值范围是【详解】解:如图根据题意得满足:即关于直线对称故所以所以由于所以所以故答案为:【点睛】本题考查函数与方程的综合应用考查数形结合思想与运算求解能力是中档题本题 解析:(15,22)【分析】根据题意得122214x x +=,3410x x +=,进而得()()2334312103321142222x x x x x x -+---=+++,由于()33,4x ∈,故()()341233222x x x x --++的取值范围是(15,22).【详解】解:如图,根据题意得12,x x 满足:1227270x x -+-=,即122214x x +=.34,x x 关于直线5x =对称,故3410x x +=,所以4310x x =-,()33,4x ∈所以()()()()23343331210333721141422222x x x x x x x x --+----=+=+++,由于()33,4x ∈,()()3232321540,031x x x -=--+∈-+,所以()233120121,8x x --+∈所以()()()()()233433312103337211414215,222222x x x x x x x x -+-----++=+=+∈故答案为:(15,22) 【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,考查数形结合思想与运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据题意作图得122214x x +=,3410x x +=,()33,4x ∈,故将问题转化为求2331102142x x -+-+,()33,4x ∈的值域问题.14.或【分析】设原方程等价转化为由此能求出原方程的解【详解】设则原方程转化为解得当即解得当即解得所以原方程的解为或故答案为:或【点睛】本题考查方程的解的求法解题时要认真审题注意换元法的合理运用属于基础题33 【分析】设3log x t =,原方程等价转化为2230t t +-=,由此能求出原方程的解. 【详解】设3log x t =,则原方程转化为2230t t +-=,解得132t =-,21t =, 当132t =-,即33log 2x =-,解得39x =, 当21t =,即3log 1x =,解得3x =, 33. 故答案为:39或3.【点睛】本题考查方程的解的求法,解题时要认真审题,注意换元法的合理运用,属于基础题.15.②③④【分析】①根据图象的平移规律直接判断选项;②根据指对函数的对称性直接判断;③根据指数函数的图象特点判断选项;④先求的范围再和0比较大小【详解】①根据平移规律可知的图象向右平移1个单位得到的图象解析:②③④ 【分析】①根据图象的平移规律,直接判断选项;②根据指对函数的对称性,直接判断;③根据指数函数的图象特点,判断选项;④先求22x x -+的范围,再和0比较大小. 【详解】①根据平移规律可知xy e =的图象向右平移1个单位得到1x y e -=的图象,所以①不正确;②根据两个函数的对称性可知函数()xf x e =与()g x lnx =的图象关于直线y =x 对称,正确;③如下图,设1a >,122x x f +⎛⎫ ⎪⎝⎭对应的是曲线上横坐标为122x x +的点C 的纵坐标,()()122f x f x +是线段AB 的中点D 的纵坐标,由图象可知()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,同理,当01a <<时,结论一样,故③正确;④2217721244x x x ⎛⎫-+=-+≥> ⎪⎝⎭ 根据函数的单调性可知()222log 2log 10x x -+>=,所以函数()22log (2)f x x x =-+的图象恒在x 轴上方,故④正确. 故答案为:②③④ 【点睛】思路点睛:1.图象平移规律是“左+右-”,相对于自变量x 来说,2.本题不易判断的就是③,首先理解122x x f +⎛⎫⎪⎝⎭和()()122f x f x +的意义,再结合图象判断正误.16.【分析】由题设知再由得到所以设由此可求出的取值范围【详解】解:正数满足又所以左右加上得到所以由得到设即解得或即或根据定义域均大于零所以取值范围是故答案为:【点睛】本题考查对数的运算法则基本不等式的应 解析:[)6,+∞【分析】由题设知3x y xy ++=,再由2220x xy y -+,得到2224x xy y xy ++,所以2()4x y xy +,设x y a +=,由此可求出x y +的取值范围.【详解】 解:正数x ,y 满足222log (3)log log x y x y ++=+,22log (3)log x y xy ∴++=,3x y xy ∴++=,又2220x xy y -+,所以左右加上4xy 得到2224x xy y xy ++,所以2()4x y xy +,由3x y xy ++=得到2()34x y x y +++,设x y a +=即2412a a +,解得6a ≥或2a ≤-即(],2a ∈-∞-或[)6,+∞.根据定义域x ,y 均大于零,所以x y +取值范围是[)6,+∞. 故答案为:[)6,+∞. 【点睛】本题考查对数的运算法则,基本不等式的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的灵活运用,属于中档题.17.【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断是R 上单调递增的奇函数再结合奇偶性和单调性解不等式即可【详解】由幂函数性质知时在是增函数故函数在是增函数又定义域是R 而故是R 上的奇函数根据奇函数对称性知在R 上解析:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断()f x 是R 上单调递增的奇函数,再结合奇偶性和单调性解不等式即可. 【详解】由幂函数性质知,01α<<时y x α=在[)0,+∞是增函数,故函数()13=f x x 在[)0,+∞是增函数,又()f x 定义域是R ,而()()()1133=f x x x f x =-=---,故()f x 是R 上的奇函数,根据奇函数对称性知,()f x 在R 上单调递增.故不等式(21)f x -() 230f x ++>即(21)f x -()() 2323f x f x >-+=--,故2123x x ->--,即12x >-,故解集为1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】 思路点睛:利用函数奇偶性和单调性解不等式问题:(1)()f x 是奇函数,图像关于原点中心对称,利用奇函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可;(2)()f x 是偶函数,图像关于y 轴对称,利用偶函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可.18.2【分析】(1)取结合函数是单调函数利用复合函数的单调性求解的值即可;(2)根据的最小值为2分类讨论确定结合基本不等式进行求解即可【详解】(1)令则是增函数是减函数要使是单调函数只需综上当时时为增函解析:1- 2 【分析】(1)取1a =,结合函数是单调函数,利用复合函数的单调性求解b 的值即可; (2)根据()f x 的最小值为2,分类讨论确定0a >,0b >,结合基本不等式进行求解即可. 【详解】(1)令1a =,则()x x f x e be -=+,x y e =是增函数,x y e -=是减函数,要使()x x f x e be -=+是单调函数, 只需1b =-.综上,当1a =时,1b =-时,()xxf x e e -=-为增函数. (2)当0ab 时,()f x 为单调函数,此时函数没有最小值, 当0a <,0b <,()f x 有最大值,无最小值, 所以,若()f x 有最小值为2,则必有0a >,0b >,此时()22x x x f x ae be ae be -=+⨯,1=,即1ab =,则22a b ab +=,当1a b ==时等号成立, 即+a b 的最小值为2. 故答案为:1,1,2- 【点睛】利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).19.【分析】由集合且求得得到且结合题意逐个验证即可求解【详解】由题意集合且可得则解得且当时满足题意;当时不满足题意;当时不满足题意;当时满足题意;当时满足题意;当时满足题意;综上可得集合故答案为:【点睛 解析:{1,2,3,4}-【分析】 由集合6|5M a a⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,求得056a <-≤,得到15a -≤<且a Z ∈,结合题意,逐个验证,即可求解. 【详解】由题意,集合6|5M a a ⎧=∈⎨-⎩N 且}a Z ∈,可得65a∈-N ,则056a <-≤, 解得15a -≤<且a Z ∈, 当1a =-时,615(1)=∈--N ,满足题意;当0a =时,66505=∉-N ,不满足题意; 当1a =时,66514=∉-N ,不满足题意; 当2a =时,6252=∈-N ,满足题意; 当3a =时,6353=∈-N ,满足题意; 当4a =时,6654=∈-N ,满足题意; 综上可得,集合M ={1,2,3,4}-.故答案为:{1,2,3,4}-. 【点睛】本题主要考查了集合的表示方法,以及集合的元素与集合的关系,其中解答中熟记集合的表示方法,以及熟练应用元素与集合的关系,准确判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.20.【分析】讨论和及确定集合利用列不等式求解【详解】由题意知则当时∵∴解得当时∵∴解得当时也有综上实数m 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查集合的包含关系考查一次不等式解集注意m=0的讨论是易错题解析:1(,1)2- 【分析】讨论0m >和0m <及0m =确定集合B ,利用A B ⊆列不等式求解 【详解】由题意知A B B ⋃=,则A B ⊆, 当0m >时,1{|}B x x m=>-, ∵1{}2A =-,, ∴11m-<- 解得01m <<,当0m <时,1{|}B x x m=<-, ∵1{}2A =-,, ∴12m -> 解得102m -<<,当0m =时也有A B ⊆.综上,实数m 的取值范围是1(,1)2- 故答案为:1(,1)2-. 【点睛】本题考查集合的包含关系,考查一次不等式解集,注意m =0的讨论,是易错题三、解答题21.(1)2-和1;(2)答案见解析. 【分析】 (1)当12a =时,直接解方程()0f x =,即可求得函数()f x 的零点;(2)分0a =和0a ≠两种情况讨论,在0a =时,直接求解即可;在0a ≠时,结合∆的符号可得出函数()f x 的零点个数. 【详解】 (1)当12a =时,()211122f x x x =+-,令()0f x =,可得220x x +-=,解得2x =-或1x =.此时,函数()f x 的零点为2-和1;(2)当0a =时,()1f x =-,此时函数()f x 无零点; 当0a ≠时,24a a ∆=+. ①若∆<0,即40a 时,此时函数()f x 无零点;②若0∆=,即4a =-时,函数()f x 有且只有一个零点; ③若0∆>,即4a 或0a >时,此时函数()f x 有两个零点. 综上所述,当40a 时,函数()f x 无零点;当4a =-时,函数()f x 有且只有一个零点; 当4a或0a >时,函数()f x 有两个零点.【点睛】思路点睛:本题考查含参二次函数零点个数的分类讨论,步骤如下: (1)首先确定首项系数为零的情况,直接解方程()0f x =即可;(2)对首项系数不为零进行讨论,分∆<0、0∆=、0∆>三种情况讨论,可得出函数()f x 在不同情况下的零点个数.22.①③④ 【分析】根据()f x 与()f x -的解析式代入运算可知①正确;取0m =可知②错误;分析函数()f x 的单调性可知③正确,由(0)0g =,当1k >时,()g x 在(0,1)和(1,0)-内都必有一个零点,可知④正确. 【详解】对于①,(1,1)x ∀∈-,()()01||1||1||1||x xx x f x f x x x x x ,①正确;对于②,当0m =时,|()|0f x =,即||01||xx =-只有一个实根0,错误; 对于③,任取1201x x ≤<<,则12()()f x f x -=12121||1||x x x x ---121211x xx x =---122112(1)(1)(1)(1)x x x x x x ---=--1212(1)(1)x x x x -=--, 因为1201x x ≤<<,所以120x x -<,12(1)(1)0x x -->,所以12()()f x f x <,所以()f x 在[0,1)上为增函数,又由①知,()f x 为奇函数, 所以()f x 在(1,1)-上为增函数,所以③正确; 对于④,1()()1||1||x g x kx x k x x =-=---,因为(0)0g =,所以0恒是()g x 的一个零点,当1k >,01x <<时,101k x-=-必有一个解, 当1,10k x >-<<时,11k x-+0=也必有一解, 所以④正确,综上所述:正确结论的序号为①③④. 【点睛】关键点点睛:对于③,判断出函数的单调性是解题关键;对于④,分01x <<和(1,0)-两种情况判断零点是解题关键.23.(1){1x x <-或}1x >,证明见解析;(2)()1,+∞. 【分析】(1)本题首先可通过求解101xx +>-得出函数()f x 的定义域,然后通过()()f x f x -=-证得函数()f x 是奇函数;(2)本题可根据题意将函数转化为2()log (1)g x x =+,然后通过当1x >时2log (1)1x +>即可求出函数()g x 的值域.【详解】(1)因为函数21()log 1x f x x +=-, 所以101xx +>-,解得1x <-或1x >, 则函数的定义域为{1x x <-或}1x >,且定义域关于原点对称, 因为222111()log log log ()111x x x f x f x x x x --+-===-=---+-, 所以函数()f x 为奇函数.(2)22221l ()()log (1)log (1)log (1)og 1g x x x f x x x x +=+-==-+-+, 当1x >时,22log (1)log 21x +>=,函数2()log (1)g x x =+是增函数,故当(1,)x ∈+∞时,()1g x >,函数()g x 的值域为()1,+∞. 【点睛】方法点睛:判断或证明函数奇偶性,首先要判断函数的定义域是否关于原点对称,然后通过()()f x f x -=-判断函数是奇函数或者通过()()f x f x -=判断函数是偶函数. 24.(1)1;(2)1010. 【分析】(1)根据4()42xx f x =+的表达式,求出()(),1f a f a -的表达式,再进行分式通分运算,可得()()11f a f a +-=. (2)设12320202021202120212021S f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再把S 的表达式运用加法交换律改写成20201202120212021202321S f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,把两式相加利用()(1)1f x f x +-=求出S 的值.【详解】 (1)4()42xxf x =+,x ∈R . ∴()()1f a f a +-1144444442424224aaaa a a a a--=+=+++++4214224a a a=+=++,(2)设12320202021202120212021S f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则 20201202120212021202321S f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 两式相加得:12[][][]92022020220120201202120212022120211021S f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭由(1)得:20202201109211,1,,221202120212021202120220101f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ∴220201010S S =⇒=.【点睛】本题考查指数幂运算,分式运算,利用函数的性质进行式子求值,考查运算求解能力.25.(1)12b ≤≤;(2)()()23610,2323,2x x f g x x x ⎧+>-⎪⎪⎡⎤=⎨⎣⎦⎪-+≤-⎪⎩;[]265,0()23,0x x g f x x x +>⎧=⎨-+≤⎩. 【分析】(1)先利用已知条件判断函数单调性,再根据分段函数单调性列条件计算即得结果; (2)先讨论()g x 的符号,再代入分段函数()f x 解析式中,即得[]()f g x 的解析式;利用分段函数()f x 的解析式,直接代入()g x 的解析式,即得[]()g f x 的解析式.【详解】解:(1)因为任意的12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,故设任意的12x x <时,有()()12f x f x <,即分段函数()f x 在R 上单调递增,故当0x >时,()()211f x b x b =-+-单调递增,即210b ->,即12b >; 当0x ≤时,()2()2f x x b x =-+-单调递增,即对称轴202b x -=≥,即2b ≤; 且在临界点0x =处,左边取值不大于右边取值,即01b ≤-,即1b ≥ .综上,b 的取值范围是12b ≤≤;(2)当b =2时,231,0(),0x x f x x x +>⎧=⎨-≤⎩,又()23g x x =+, 故当()230g x x =+>时,即32x >-时,()()3231610f g x x x ⎡⎤=++=+⎣⎦, 当()230g x x =+≤时,即32x ≤-时,[]()2()23f g x x =-+, 故()()23610,2323,2x x f g x x x ⎧+>-⎪⎪⎡⎤=⎨⎣⎦⎪-+≤-⎪⎩; 当0x >时,()31f x x =+,则[]()(31)2(31)365g f x g x x x =+=++=+,当0x ≤时,2()f x x =-,则[]22()()23g f x g x x =-=-+, 故[]265,0()23,0x x g f x x x +>⎧=⎨-+≤⎩. 【点睛】关键点点睛:本题解题关键在于:要讨论分段函数的自变量所在的取值区间确定对应的关系式,进而代入,以突破难点.26.(1)A ∪B ={x |-2≤x ≤7};(∁R A )∩B ={x |-2≤x <1};(2){4a a <-或11}2a -≤≤.【分析】(1)由a =2,得到A ={x |1≤x ≤7},然后利用集合的基本运算求解.(2)由A ∩B =A ,得到A ⊆B .然后分A =∅,A ≠∅两种情况讨论求解. 【详解】(1)当a =2时,A ={x |1≤x ≤7},则A ∪B ={x |-2≤x ≤7},∁R A ={x |x <1或x >7},(∁R A )∩B ={x |-2≤x <1}.(2)∵A ∩B =A ,∴A ⊆B .若A =∅,则a -1>2a +3,解得a <-4;若A ≠∅,由A ⊆B ,得12312234a a a a -≤+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,解得-1≤a ≤12综上,a 的取值范围是{4a a <-或 11}2a -≤≤.【点睛】本题主要考查集合的基本要和基本运算,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.。

【湘教版】高中数学必修一期末试卷附答案(1)

【湘教版】高中数学必修一期末试卷附答案(1)

一、选择题1.流行病学基本参数:基本再生数0R 指一个感染者传染的平均人数,世代间隔T 指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可用模型:0()rtI t N e =(其中0N 是开始确诊病例数)描述累计感染病例()I t 随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与0R ,T 满足01R rT =+,有学者估计出0 3.4,6R T ==.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,当0()2I t N =时,t 的值为(ln 20.69≈)( ) A .1.2B .1.7C .2.0D .2.52.具有性质:1()()f f x x=-的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.给出下列函数:①1ln 1x y x -=+;②2211x y x -=+;③,01,{0,1,1, 1.x x y x x x<<==-> 其中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①3.统计学家克利夫兰对人体的眼睛详细研究后发现;我们的眼睛看到图形面积的大小与此图形实际面积的0.7次方成正比.例如:大图形是小图形的3倍,眼睛感觉到的只有0.73(约2.16)倍.观察某个国家地图,感觉全国面积约为某县面积的10倍,那么这国家的实际面积大约是该县面积的(lg 20.3010≈,lg30.4771=,lg70.8451≈)( ) A .l 8倍 B .21倍C .24倍D .27倍4.函数1()1x f x a +=-恒过定点( )A .(1,1)B .(1,1)-C .(1,0)-D .(1,1)--5.若函数()()212log 45f x x x =-++在区间()32,2m m -+内单调递增,则实数m 的取值范围为( ) A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭6.函数()log 1a f x x =+(且).当(1,0)x ∈-时,恒有()0f x >,有( ).A .()f x 在(,0)-∞+上是减函数B .()f x 在(,1)-∞-上是减函数C .()f x 在(0,)+∞上是增函数D .()f x 在(,1)-∞-上是增函数 7.若关于x 的不等式342xx a+-在[0x ∈,1]2上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]2-B .(0,1]C .1[2-,1]D .[1,)+∞8.已知2()25x f x +=-,()()20g x ax a =+>,若对任意的[]11,2x ∈-,存在[]00,1x ∈,使()()10g x f x =,则a 的取值范围是( )A .1(0,]2B .1[,3]2C .[)3,+∞D .(]0,39.设f (x )、g (x )、h (x )是定义域为R 的三个函数,对于以下两个结论:①若f (x )+g (x )、f (x )+h (x )、g (x )+h (x )均为增函数,则f (x )、g (x )、h (x )中至少有一个增函数; ②若f (x )+g (x )、f (x )+h (x )、g (x )+h (x )均是奇函数,则f (x )、g (x )、h (x )均是奇函数, 下列判断正确的是( ) A .①正确②正确 B .①错误②错误C .①正确②错误D .①错误②正确10.函数()log a x x f x x=(01a <<)的图象大致形状是( )A .B .C .D .11.已知集合()1lg 12A x x ⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭,{}22940B x x x =-+≥,则()RA B 为( )A .()1,4B .1,42⎛⎫⎪⎝⎭C .(4,110D .(1,110+12.已知全集为R ,集合A ={﹣2,﹣1,0,1,2},102x B xx -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭∣,则A ∩(∁R B )的子集个数为( ) A .2B .3C .4D .8二、填空题13.小菲在学校选修课中了解到艾宾浩斯记忆曲线,为了解自己记忆一组单词的情况,她记录了随后一个月的有关数据,绘制散点图,拟合了记忆保持量与时间(天)之间的函数关系:()1271012019130.520x x f x x x ,<,<-⎧-+≤⎪⎪=⎨⎪+≤⎪⎩某同学根据小菲拟合后的信息得到以下结论: ①随着时间的增加,小菲的单词记忆保持量降低; ②9天后,小菲的单词记忆保持量低于40%; ③26天后,小菲的单词记忆保持量不足20%.其中正确的结论序号有______.(注:请写出所有正确结论的序号) 14.如果关于x 的方程x 2+(m -1)x -m =0有两个大于12的正根,则实数m 的取值范围为____________. 15.已知(5)3,1()log ,1aa x a x f x x x --<⎧=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的增函数,则a 的取值范围为_________ 16.已知11225x x-+=22165x x x x --+-=+-______.17.函数222421x x y x ++=+的值域为_________. 18.已知函数()1f x x x =+,()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥,则实数m 的取值范围是______.19.已知集合()2{}2|1A x log x =-<,{|26}B x x =<<,且AB =________.20.若集合2{320}A x ax x =++=中至多有一个元素,则a 的取值范围是__________.三、解答题21.设()ln ,f x x =,a b 为实数,且0a b <<, (1)求方程()1f x =的解;(2)若,a b 满足()()f a f b =,求证:①1;a b ⋅=②12a b+>; (3)在(2)的条件下,求证:由关系式()2()2a bf b f +=所得到的关于b 的方程()0,h b =存在0(3,4)b ∈,使0()0,h b =22.设函数2()(,)f x ax x b a b R =-+∈.(1)当0b =时,若不等式()2f x x ≤在[0,2]x ∈上恒成立,求实数a 的取值范围; (2)若a 为常数,且函数()f x 在区间[0,2]上存在零点,求实数b 的取值范围. 23.化简与求值: (1)2ln 43(0.125)e-++;(2)若1122x x -+=1x x --的值.24.已知函数()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=. (1)求函数()f x 的表达式;(2)判断函数()(2)(2)g x f x f x =++-的奇偶性,并说明理由. 25.已知函数()()kf x x x R x=+∈,且()()12f f =. (1)求k ;(2)用定义证明()f x 在区间)+∞上单调递增.26.已知集合A ={x |12x -≤≤},B ={x |123m x m +≤≤+} (1)当m =1时,求AB ;(2)若B A ⊆,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.B 解析:B 【分析】根据所给模型求得0.4r =,代入已知模型,再由0()2I t N =,得002rtN e N =,求解t 值得答案 【详解】解:把0 3.4,6R T ==代入01R rT =+,得3.416r =+,解得0.4r =,所以0.40()tI t N e =,由0()2I t N =,得0.4002tN eN =,则0.42t e =,两边取对数得,0.4ln 2t =,得ln 20.691.70.40.4t =≈≈, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查函数模型的实际应用,考查计算能力,解题的关键是准确理解题意,弄清函数模型中各个量的关系,属于中档题2.C解析:C 【解析】①1ln 1x y x -=+;1111()ln ln ()111x x f f x x x x--==≠-++所以不符合题意;②2211x y x -=+;22221111()()111x x f f x x x x --===-++所以符合题意;③,01,{0,1,1, 1.x x y x x x<<==->当01x <<时11x >,故1()()f x f x x =-=-,当1,x =时11x =显然满足题意,当1x >时,101x <<,故11()()f f x x x==-符合题意,综合得选C 点睛:新定义倒负函数,根据题意逐一验证()1f f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭是否成立,在计算中要注意对数的公式得灵活变幻,对于分段函数要注意逐段去讨论3.D解析:D 【分析】根据已知条件可构造出函数关系式,进而得到0.710x =,根据对数运算法则可解方程求得近似值. 【详解】由题意可知,看到图形面积大小y 与图形实际面积x 之间满足0.7y x=∴若看到全国面积约为某县面积的10倍,则0.710x =,解得:10lg 1.437x =≈lg 273lg3 1.43=≈ 27x ∴≈故选:D 【点睛】本题考查利用函数模型求解实际问题,关键是能够根据已知条件构造出合适的函数模型,结合对数运算性质求得结果.4.C解析:C 【分析】根据指数函数性质求定点. 【详解】因为01a =,所以()011f a -=-=0,因此过定点()1,0-,选C.【点睛】本题考查指数函数性质以及定点问题,考查基本分析求解能力,属于基础题.5.C解析:C 【分析】求得函数()y f x =的定义域,利用复合函数法求得函数()y f x =的单调递增区间,根据题意可得出区间的包含关系,由此可求得实数m 的取值范围. 【详解】解不等式2450x x -++>,即2450x x --<,解得15x -<<,内层函数245u x x =-++在区间()1,2-上单调递增,在区间()2,5上单调递减, 而外层函数12log y u =在定义域上为减函数,由复合函数法可知,函数()()212log 45f x x x =-++的单调递增区间为()2,5,由于函数()()212log 45f x x x =-++在区间()32,2m m -+上单调递增,所以,32232225m m m m -≥⎧⎪-<+⎨⎪+≤⎩,解得423m ≤<. 因此,实数m 的取值范围是4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故选:C. 【点睛】本题考查利用对数型复合函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.6.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意,当(1,0)x ∈-时,1(0,1)x +∈,而此时log 10a x +>,所以有01a <<,从而能够确定函数在(,1)-∞-上是增函数,在区间(1,)-+∞上是减函数,故选D .考点:函数的单调性. 7.D解析:D 【分析】利用参数分离法进行转化,构造函数求函数的最大值即可得到结论. 【详解】解:由题意知,342xx a +-在(0x ∈,1]2上恒成立,设3()42x f x x =+-,则函数在102⎛⎤ ⎥⎝⎦,上为增函数,∴当12x =时,()12max 113()4211222f x f ==+-=-=, 则1a , 故选:D . 【点睛】 关键点睛:本题的关键是将已知不等式恒成立问题,通过参变分离得到参数的恒成立问题,结合函数的单调性求出最值.8.A解析:A 【分析】根据指数函数的性质求出()f x 在[0,1]上的值域A ,利用一次函数的单调性求出()g x 在[1,2]-上的值域B ,由题得B A ⊆,再根据集合的包含关系即可求解.【详解】2()25x f x +=-,[]00,1x ∈,()()min 01f x f ∴==-,()()max 13f x f ==, ∴()f x 在[0,1]上的值域为[]1,3A =-,又()2(0)g x ax a =+>在[1,2]-上单调递增,∴()g x 在[1,2]-上的值域为[]2,22B a a =-++,由题意可得B A ⊆,021223a a a >⎧⎪∴-+≥-⎨⎪+≤⎩,解得102a <≤.故选:A 【点睛】本题考查函数的单调性求值域、集合的包含关系求参数的取值范围.探讨方程()()0f x g m -=解的存在性,通常可将方程转化为()()f x g m =,通过确认函数()f x 或()g m 的值域,从而确定参数或变量的范围9.D解析:D 【分析】可举出反例判断①错误;根据奇偶性的性质可判断②正确,结合选项可得答案. 【详解】①错误,可举反例:21()31xx f x x x ⎧=⎨-+>⎩,230()30121x x g x x x x x +⎧⎪=-+<⎨⎪>⎩,0()20x x h x x x -⎧=⎨>⎩,均不是增函数;但()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均为增函数; 故①错误; ②()()f x g x +,()()f x h x +,()()g x h x +均是奇函数;()()()()[()()]2()f x g x f x h x g x h x f x ∴+++-+=为奇函数;()f x ∴为奇函数;同理,()g x ,()h x 均是奇函数; 故②正确. 故选:D . 【点睛】本题考查增函数的定义,一次函数和分段函数的单调性,举反例说明命题错误的方法,以及奇函数的定义与性质,知道()f x 和()g x 均是奇函数时,()()f x g x ±也是奇函数.10.C解析:C 【分析】确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,即可得出结论. 【详解】由题意,f (﹣x )=﹣f (x ),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B 、D ; x >0时,f (x )=log a x (0<a <1)是单调减函数,排除A . 故选C . 【点睛】本题考查函数的图象,考查函数的奇偶性、单调性,正确分析函数的性质是关键.11.A解析:A 【分析】解对数不等式求得集合A ,解一元二次不等式求得RB ,由此求得()RAB【详解】 由于()1lg 12x -<=所以{(011,1A x x =<-<=+, 依题意{}2R2940B x x x =-+<,()()22944210x x x x -+=--<,解得142x <<,即R 1,42B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()()R1,4A B ⋂=.故选:A【点睛】本小题主要考查集合交集和补集的运算,考查对数不等式和指数不等式的解法,属于中档题.12.D解析:D 【分析】解不等式得集合B ,由集合的运算求出()R A B ,根据集合中的元素可得子集个数.【详解】10{|21}2x B x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭∣,{|2R B x x =≤-或1}x ≥,所以()R A B {2,1,2}=-,其子集个数为328=.故选:D . 【点睛】本题考查集合的综合运算,考查子集的个数问题,属于基础题.二、填空题13.①②【分析】由分段函数可得函数的单调性可判断①;由的值可判断②;由的值可判断③【详解】可得随着的增加而减少故①正确;当时9天后小菲的单词记忆保持量低于故②正确;故③错误故答案为①②【点睛】本题考查分解析:①② 【分析】由分段函数可得函数的单调性,可判断①;由()9f 的值可判断②;由()26f 的值可判断③. 【详解】()1271012019130.520x x f x x x ,<,<-⎧-+≤⎪⎪=⎨⎪+≤⎪⎩, 可得()f x 随着x 的增加而减少,故①正确;当130x <≤时,()1219520f x x -+=,()1219990.35520f -=+⋅=,9天后,小菲的单词记忆保持量低于40%,故②正确;()1219126265205f -=+⋅>,故③错误,故答案为①②.【点睛】本题考查分段函数的图象和性质,主要是单调性和函数的取值范围的求法,考查判断能力和运算能力,属于基础题.14.(-∞-)【分析】方程有两个大于的根据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可【详解】解:根据题意m 应当满足条件即:解得:实数m 的取值范围:(-∞-)故答案为:(-∞-)【点睛】本题考查根的判别式及根解析:(-∞,-12) 【分析】 方程有两个大于12的根,据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可. 【详解】解:根据题意,m 应当满足条件2(1)40112211(1)042m m m m m ⎧⎪∆=-+>⎪-⎪->⎨⎪⎪+-->⎪⎩即:2210012m m m m ⎧⎪++>⎪<⎨⎪⎪<-⎩,解得:12m <-, 实数m 的取值范围:(-∞,-12). 故答案为:(-∞,-12). 【点睛】本题考查根的判别式及根与系数的关系,解题的关键是正确的运用判别式及韦达定理,是中档题.15.【分析】根据在上单调递增列出不等式组求解即可【详解】解:在上单调递增即解得:即故答案为:【点睛】易错点点睛:在解决分段函数的单调性问题时要注意上下段端点值的问题解析:5,54⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据()f x 在R 上单调递增,列出不等式组,求解即可. 【详解】解:(5)3,1()log ,1aa x a x f x x x --<⎧=⎨≥⎩在R 上单调递增,即50153log 1a a a a a ->⎧⎪>⎨⎪--≤⎩, 解得:554a ≤<, 即5,54a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭, 故答案为:5,54⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】易错点点睛:在解决分段函数的单调性问题时,要注意上下段端点值的问题.16.【分析】对平方可得再平方可得即可求解【详解】两边同时平方得:所以对两边同时平方得:则故答案为:【点睛】此题考查指数式的化简求值进行整体变形处理利用平方关系得出等量关系解析:12-【分析】对1122x x-+=13x x -+=,再平方可得227x x -+=,即可求解.【详解】1122x x-+=125x x -++=,所以13x x -+= 对13x x -+=两边同时平方得:2229x x -++=,227x x -+=则22167615352x x x x --+--==-+--. 故答案为:12- 【点睛】此题考查指数式的化简求值,进行整体变形处理,利用平方关系得出等量关系.17.【分析】将函数变形为关于的方程分析二次项的系数并结合与的关系求解出的取值范围从而值域可求【详解】因为所以所以当即时此时;当即时此时所以综上可知:所以的值域为故答案为:【点睛】易错点睛:利用判别式法求 解析:[]0,4【分析】将函数变形为关于x 的方程,分析二次项的系数并结合∆与0的关系求解出y 的取值范围,从而值域可求. 【详解】因为222421x x y x ++=+,所以222+42yx y x x +=+,所以()22420y x x y -++-=, 当20y -=,即2y =时,此时0x =;当20y -≠,即2y ≠时,此时()216420y ∆=--≥,所以[)(]0,22,4y ∈,综上可知:[]0,4y ∈,所以222421x x y x ++=+的值域为[]0,4, 故答案为:[]0,4. 【点睛】易错点睛:利用判别式法求解函数值域需要注意的事项: (1)原函数中分子分母不能约分; (2)原函数的定义域为实数集R .18.【分析】转化为可求得结果【详解】因为在上单调递增所以当时因为在上单调递减所以当时若使只要使即可即解得所以实数的取值范围为故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题可按如下规则转化:解析:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】转化为()()12min min f x g x ≥可求得结果. 【详解】因为()f x 在[1,2]上单调递增, 所以当[]11,2x ∈时,()1522f x ≤≤, 因为()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在[1,1]-上单调递减, 所以当[]21,1x ∈-时,()2122m g x m -≤≤-. 若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥, 只要使()()12min min f x g x ≥即可. 即122m -≤,解得32m ≥-,所以实数m 的取值范围为3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.故答案为:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .19.【解析】【分析】求出中不等式的解集确定出找出与的交集即可【详解】解:∵∴解得∴∵∴故答案为:【点睛】此题考查了交集及其运算熟练掌握交集的定义是解本题的关键 解析:()2,5【解析】 【分析】求出A 中不等式的解集确定出A ,找出A 与B 的交集即可. 【详解】解:∵()2log 12x -<,∴1014x x ->⎧⎨-<⎩,解得15x <<,∴()1,5A =,∵2{|}()626B x x =<<=,,∴()2,5A B =,故答案为:()2,5. 【点睛】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.20.或【分析】分情况讨论:当时和当时两种情况;当时由即可求出答案分类讨论最后把的范围合并即可【详解】若则集合符合题意;若则解得故答案为:或【点睛】本题考查集合中元素个数问题;分类讨论和两种情况是求解本题解析:98a ≥或0a = 【分析】分情况讨论:当0a =时和当0a ≠时两种情况;当0a ≠时由0∆≤即可求出答案.分类讨论最后把a 的范围合并即可. 【详解】若0a =,则集合2{|320}3A x x ⎧⎫=+==-⎨⎬⎩⎭,符合题意; 若0a ≠,则980a ∆=-≤,解得98a ≥.故答案为:98a ≥或0a =. 【点睛】本题考查集合中元素个数问题;分类讨论0a =和0a ≠两种情况是求解本题关键; 0a =时易忽略;属于中档题,易错题.三、解答题21.(1)x e =或1=x e;(2)证明见解析;(3)证明见解析; 【分析】(1)由()1f x =,得1lnx =±,即可求方程()1f x =的解; (2)①证明()0ln ab =即可;②令1()x b bφ=+,((1,))b ∈+∞,证明φ(b )在(1,)+∞上为增函数,即可证明结论; (3)令()22124h b b b b=++-,因为()30h <,()40h >,即可得出结论. 【详解】(1)解:由()1f x =,得1lnx =±,所以x e =或1=x e. (2)证明:①因为()()f a f b =,且0a b <<,可判断(0,1)∈a ,(1,)b ∈+∞, 所以lna lnb -=,即0lna lnb +=,即()0ln ab =,则1ab =②由①得122ba b b ++=,令1()x b b φ=+,((1,))b ∈+∞任取1b ,2b ,且121b b <<, 因为12121211()()()()b b b b b b φφ-=+-+ 2112121221121212111()()()()()b b b b b b b b b b b b b b b b --=-+-=+-=- 121b b <<,210b b ∴->,1210b b -<,120b b >, 12()()0b b φφ∴-<,()b φ∴在(1,)+∞上为增函数,()()12b φφ∴>=,∴12a b+> (3)证明:()2()2a b f b f +=,1,12a b b +>>,∴22()22a b a b lnb ln ln ++==, ∴2()2a b b +=,得2242b a b ab =++, 又1a b =,∴221240b b b++-=.令()22124h b b b b=++-,因为()30h <,()40h >, 根据函数零点的判断条件可知,函数()h b 在(3,4)内一定存在零点, 即存在0(3,4)b ∈,使0()0h b =. 【点睛】函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点. (3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点. 22.(1)[0,2];(2)答案见解析. 【分析】(1)0x =时恒成立,2(]0,x ∈,不等式变形后得22x a -≤-≤,求出x a -的取值范围,由这个范围包含于(0,2]可得a 的范围;(2)问题转化为程||2x a x b -=-在[0,2]上有解,引入函数22,(),x ax x a h x x a x x ax x a⎧-≥=-=⎨-<⎩,分类讨论求出()h x ([0,2]x ∈)的值域以可得.【详解】解:(1)当0b =时,若不等式||2x a x x -在[0,2]x ∈上恒成立;当0x =时,不等式恒成立,则a R ∈;当02x <≤,则||2a x -在(0,2]上恒成立,即22x a -≤-≤在(0,2]上恒成立, 因为y x a =-在(0,2]上单调增,max 2y a =-,y a >-,则222a a -⎧⎨--⎩,解得,02a ≤≤;则实数a 的取值范围为[0,2];(2)函数()f x 在[0,2]上存在零点,即方程||2x a x b -=-在[0,2]上有解;设22,(),x ax x ah x x ax x a ⎧-≥=⎨-+<⎩当0a ≤时,则()2h x x ax =-,[]0,2x ∈,且()h x 在[0,2]上单调递增,所以()()min 00h x h ==,()()max 242h x h a ==-,则当0242b a ≤-≤-时,原方程有解,则20a b -≤≤;当0a >时,22,(),x ax x ah x x ax x a⎧-≥=⎨-+<⎩,则()h x 在0,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调增,在,2aa ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调减,在[,)a +∞上单调增;①当22a≥,即4a ≥时,()()max 242h x h a ==-,()()min 00h x h ==, 则当0224b a ≤-≤-时,原方程有解,则20a b -≤≤;②当22a a <≤,即24a ≤<时,2max ()24a a h x h ⎛⎫== ⎪⎝⎭,()(0)0min h x h ==则当2024a b -时,原方程有解,则208a b -; ③当02a <<时,2max()max ,(2)max ,4224a a h x h h a ⎧⎫⎧⎫⎛⎫==-⎨⎬⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭⎩⎭,()(0)0min h x h ==当2424a a -,即422a -+<时,2max ()4a h x =, 则当2024ab -时,原方程有解,则208a b -;当2424a a <-时,即04a <<-+max ()42h x a =-, 则当0242b a --时,原方程有解,则20a b -;综上,当4a <-+b 的取值范围为[]2,0a -;当424a -+<时,实数b 的取值范围为2,08a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦; 当4a ≥时,实数b 的取值范围为[]2,0a -. 【点睛】本题考查不等式恒成立,函数零点问题,解题方法是掌握问题的转化,不等式恒成立,转化求函数的最值,函数吸零点问题转化为方程有解的问题,从而转化为求函数值域.旨在考查转化与化归思想,运算求解能力.23.(1)14;(2) 【分析】(1)利用幂的运算法则和对数的运算法则计算;(2)利用完全平方公式求得1x x -+,再求得22x x -+,然后可求得1x x --. 【详解】(1)原式=236342464⎛⎫-⨯- ⎪⎝⎭++=++=14;-(2)由1122x x -+=1+25x x -+=,所以13x x -+=所以2222+29=7x x x x --+=+,则1222()2=5x x x x ---=-+ 所以1=x x -- 【点睛】幂的运算法则从整数范围推广到有理数范围,实数范围后,乘法公式也随之推广过来, 即公式222()2a b a ab b +=++,222()2a b a ab b -=-+,22()()a b a b a b +-=-中,a b 是是分数指数幂时,公式也适用,解题时要注意体会.24.(1)2()log f x x =(2)偶函数.见解析 【分析】(1)根据(4)(2)1f f -=,代入到函数的解析式中可求得2a =,可求得函数()f x 的解析式; (2)由函数()f x 的解析式,求得函数()g x 的解析式,先求得函数()g x 的定义域,再由函数的奇偶性的判断方法证得函数的奇偶性. 【详解】(1)因为()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=,所以log 4log 21a a -=,即log 21a =.,解得2a =,所以2()log f x x =;(2)因为()log a f x x =,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-, 由2020x x +>⎧⎨->⎩,得22x -<<,所以()g x 的定义域为()22-,, 又因为22()log (2)log (2)()g x x x g x -=-++=, 所以22()log (2)log (2)g x x x =++-为偶函数. 【点睛】本题考查对数函数的函数解析式的求解,函数的奇偶性的证明,属于基础题. 25.(1)2;(2)证明见解析. 【分析】(1)由题得122kk +=+,解方程即得解; (2)利用定义法证明函数在区间)+∞上单调递增. 【详解】(1)由()()12f f =得122k k +=+, 解得2k =,所以()2f x x x=+ (2)21x x ∀>>()()21212122f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()1221212112222x x x x x x x x x x -⎛⎫=-+-=-+ ⎪⎝⎭()()1221122x x x x x x -=-,∵21x x >>,∴210x x ->,212x x >, ∴()()210f x f x ->,即()()21f x f x >, 所以函数()f x在区间)+∞上单调递增.【点睛】方法点睛:用定义法判断函数的单调性的一般步骤:①取值,设12,x x D ∈,且12x x <;②作差,求12()()f x f x -;③变形(合并同类项、通分、分解因式、配方等);④判断12()()f x f x -的正负符号;⑤根据函数单调性的定义下结论.26.(1){}2;(2)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【分析】(1)根据集合的交集运算求解即可;(2)讨论集合B 是否为空集,根据包含关系列出不等式,即可得出实数m 的取值范围. 【详解】(1)当m =1时,B ={x |2≤x ≤5},因此A B ={2}(2)AB ⇔B A ⊆,则①当B =∅时,即123m m +>+,即2m <-,符合题意 ②当B ≠∅时,要满足B A ⊆,则12311232m m m m +≤+⎧⎪+≥-⎨⎪+≤⎩2212m m m ⎧⎪≥-⎪⇒≥-⎨⎪⎪≤-⎩122m ⇒-≤≤- 综上所述,当B A ⊆时,实数m 的取值范围时1(,2)2,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦=1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查交集的运算,同时也考查了利用集合的包含关系求参数,解题的关键就是对含参集合分空集和非空集合两种情况讨论,考查分类讨论思想的应用,属于中档题.。

高中数学必修一期末试卷(附答案)

高中数学必修一期末试卷(附答案)

一、选择题1.设()31xf x =-,若关于x 的函数2()()(1)()g x f x t f x t =-++有三个不同的零点,则实数t 的取值范围为( ) A .102⎛⎫ ⎪⎝⎭, B .()0,2 C .()0,1 D .(]0,12.设函数3,()log ,x x a f x x x a⎧≤=⎨>⎩()0a >, 若函数()2y f x =-有且仅有两个零点,则a的取值范围是( ) A .. ()0,2B .()0,9C .()9,+∞D .()()0,29,⋃+∞3.已知函数()22,0log ,0x x f x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩若a b c <<,且满足()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围为( ) A .(],0-∞B .(],1-∞-C .[]2,0-D .[]4,0-4.下列等式成立的是( ) A .222log (35)log 3log 5+=+ B .2221log 3log 32-= C .222log 3log 5log (35)⋅=+D .231log 3log 2= 5.在数学史上,一般认为对数的发明者是苏格兰数学家——纳皮尔(Napier ,1550-1617年).在纳皮尔所处的年代,哥白尼的“太阳中心说”刚刚开始流行,这导致天文学成为当时的热门学科.可是由于当时常量数学的局限性,天文学家们不得不花费很大的精力去计算那些繁杂的“天文数字”,因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间.纳皮尔也是当时的一位天文爱好者,为了简化计算,他多年潜心研究大数字的计算技术,终于独立发明了对数.在那个时代,计算多位数之间的乘积,还是十分复杂的运算,因此纳皮尔首先发明了一种计算特殊多位数之间乘积的方法.让我们来看看下面这个例子:这两行数字之间的关系是极为明确的:第一行表示2的指数,第二行表示2的对应幂.如果我们要计算第二行中两个数的乘积,可以通过第一行对应数字的和来实现. 比如,计算64×256的值,就可以先查第一行的对应数字:64对应6,256对应8,然后再把第一行中的对应数字加和起来:6+8=14;第一行中的14,对应第二行中的16384,所以有:64×256=16384,按照这样的方法计算:16384×32768=( ) A .134217728B .268435356C .536870912D .5137658026.若函数112xy m -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是( )A .1m ≤-B .10m -≤<C .m 1≥D .01m <≤7.已知函数223,()11,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩,对于任意两个不相等的实数1x ,2x R ∈,都有不等式()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦成立,则实数a 取值范围是( ) A .[)3,+∞B .[]0,3C .[]3,4D .[]2,48.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .39.已知函数()f x 的定义域为R ,()0f x >且满足()()()f x y f x f y +=⋅,且()112f =,如果对任意的x 、y ,都有()()()0x y f x f y ⎡⎤--<⎣⎦,那么不等式()()234f x f x -⋅≥的解集为( )A .(][),12,-∞+∞ B .[]1,2 C .()1,2 D .(],1-∞10.已知x ,y 都是非零实数,||||||x y xy z x y xy =++可能的取值组成的集合为A ,则下列判断正确的是( ) A .3A ∈,1A -∉B .3A ∈,1A -∈C .3A ∉,1A -∈D .3A ∉,1A -∉11.已知}{|21M x x =-<<,3|0x N x x ⎧-⎫=≤⎨⎬⎭⎩,则M N ⋂=( ) A .()0,1 B .[)0,1C .(]1,3D .[]0,312.如果集合{}2210A x ax x =--=只有一个元素,则a 的值是( ) A .0B .0或1C .1-D .0或1-二、填空题13.已知函数()22,0,0x x x f x x x ⎧--≤=⎨>⎩,若函数()()g x f x m =-与x 轴有3个交点,则实数m 的取值范围是_________.14.若y a x =的图象与直线y x a =+(0a >)有两个不同交点,则a 的取值范围是__________.15.方程()()122log 44log 23xx x ++=+-的解为____;16.已知函数2,0()ln(1),0x x x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩,若|()|f x ax ≥恒成立,则a 的取值范围是________.17.关于函数()11f x x =+-的性质描述,正确的是_________.①()f x 的定义域为[-1,0)∪(0,1]; ②()f x 的值域为R ; ③在定义域上是减函数; ④()f x 的图象关于原点对称.18.已知函数()2f x x =,()1g x a x =-,a 为常数,若对于任意1x ,[]20,2x ∈,且12x x <,都有()()()()1212f x f x g x g x -<-则实数a 的取值范围为________.19.已知集合2|230A x x x ,{}|0B x x a =-=,若B A ≠⊂,则实数a 的值为______.20.设a ,b ,c 为实数,()()()2f x x a x bx c =+++,()()()211g x ax cx bx =+++,记集合(){}|0,S x f x x R ==∈,(){}|0,T x g x x R ==∈,若S ,T 分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论可能成立的是________.①1S =,0T =;②1S =,1T =;③2S =,2T =;④2S =,3T =.三、解答题21.新冠肺炎疫情发生后,某公司生产A 型抗疫商品,第一个月是为国内生产,当地政府决定对该型商品免税,该型商品出厂价为每件20元,月销售量为12万件;后来国内疫情得到有效控制,从第二个月开始,该公司为国外生产该型抗疫商品,当地政府开始对该型抗疫商品征收税率为%p (0100p <<,即销售1元要征收100p元)的税,于是该型抗疫商品出厂价就上升到每件100202p-元,预计月销售量将减少2p 万件.(1)将第二个月政府对该商品征收的税y (万元)表示成p 的函数,并指出这个函数的定义域;(2)要使第二个月该公司缴纳的税额不少于1万元的前提下,又要让该公司当月获得最大销售金额,p 应为多少?22.已知函数22,01,()ln ,1x x f x x x e-≤<⎧=⎨≤≤⎩,其中e 为自然对数的底数.(1)求(f f 的值;(2)作出函数()()1F x f x =-的图象,并指出单调递减区间(无需证明) ;(3)若实数0x 满足00(())f f x x =,则称0x 为()f x 的二阶不动点,求函数()f x 的二阶不动点的个数.23.已知函数35()log 5xf x x-=+. (1)求函数()f x 的定义域;(2)判断函数()f x 奇偶性,并证明你的结论.24.已知函数()f x ()()4log 41xkx k R =++∈的图象关于y 轴对称.(1)求实数k 的值(2)设函数()g x 12421f x xx m +=+⋅-(),[]20log 3x ∈,,是否存在实数m , 使得()g x 的最小值为0?若存在, 求出m 的值,若不存在说明理由.25.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x ,满足()()00f x f x -=-,则称()f x 为“M 类函数”(1)已知函数()23f x cos x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,试判断()f x 是否为“M 类函数”,并说明理由;(2)设()1423xx f x m +=-⋅-是定义域R 上的“M 类函数”,求实数m 的取值范围26.已知集合{|A x y ==,{}22|60B x x ax a =--<,其中0a ≥.(1)当1a =时,求集合A B ⋃,()R C A B ⋂; (2)若()R C A B B ⋂=,求实数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.C 解析:C 【分析】由()0g x =得()1f x =或()f x t =,作出函数()f x 的图象,可得()f x t =需有两解,有此可得t 的范围. 【详解】据题意()0g x =有三个解.由()0g x =得()1f x =或()f x t =,易知()1f x =只有一个解, ∴()f x t =必须有两解, 由图象知01t <<. 故选:C .【点睛】关键点点睛:本题考查函数零点个数问题,解题时根据零点的定义化为方程()0g x =的解的个数,进而转化为()f x t =的解的个数,再利用数形结合思想,考虑函数()y f x =的图象与直线y t =的交点个数问题.掌握转化思想是解题关键.2.D解析:D 【分析】函数()2y f x =-有且仅有两个零点等价于()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有两个交点,数形结合即可求出a 的取值范围. 【详解】令2x =可得12x =-,22x =;令3log 2x =得39x =函数()2y f x =-有且仅有两个零点等价于()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有两个交点,作3,()log ,x x a f x x x a ⎧≤=⎨>⎩()0a >图象如图:当02a <<时,()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有两个交点,交点横坐标为12x =-,39x =,符合题意;当29a ≤≤时,()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有3个交点,交点横坐标为12x =-,22x =,39x =,不符合题意;当9a >时,()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有2个交点,交点横坐标为12x =-,22x =,不符合题意;所以a 的取值范围是:()()0,29,⋃+∞, 故选:D 【点睛】本题主要考查了已知函数的零点个数求参数的范围,函数的零点转化为对应方程的根,转化为函数图象的交点,属于中档题.3.A解析:A 【分析】画出()f x 的图象结合图象,求得1bc =、求得a 的取值范围,由此求得abc 的取值范围. 【详解】由函数()f x 的图象(如图),可知1022a b c ≤<≤<≤,由22log log b c =得22log log b c -=,所以1bc =,所以(],0abc a =∈-∞.故选:A【点睛】本小题主要考查分段函数的图象与性质,属于中档题.4.D解析:D 【分析】根据对数的运算法则和换底公式判断. 【详解】22222log 3log 5log (35)log 15log (35)+=⨯=≠+,A 错误;22221log 32log 3log 32-=-≠,B 错误;222log 3log 5log (35)⋅≠+,C 错误; 3233log 31log 3log 2log 2==,D 正确. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查对数的运算法则.log log log ()a a a M N MN +=,log log n a a b n b =,一般log ()log log a a a M N M N +≠+.log ()log log a a a MN M N ≠⋅, 1log log n a a b b n≠. 5.C解析:C 【分析】先找到16384与32768在第一行中的对应数字,进行相加运算,再找和对应第二行中的数字即可. 【详解】由已知可知,要计算16384×32768,先查第一行的对应数字: 16384对应14,32768对应15,然后再把第一行中的对应数字加起来:14+15=29,对应第二行中的536870912, 所以有:16384×32768=536870912, 故选C. 【点睛】本题考查了指数运算的另外一种算法,关键是认真审题,理解题意,属于简单题.6.B解析:B 【分析】11()+2x y m -=与x 有公共点,转化为11()2xy -=与y m =-有公共点,结合函数图象,可得结果. 【详解】11()+2x y m -=与x 有公共点,即11()2x y -=与y m =-有公共点,11()2xy -=图象如图可知0110m m <-≤⇒-≤< 故选:B 【点睛】本题考查了函数的交点问题,考查了运算求解能力和数形结合思想,属于基础题目.7.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 在R 上为单调递增函数,若x a ≥时为增函数,则3a ≥,若x a <时为增函数,则0a >,比较x=a 处两函数值的大小,即可求得答案, 【详解】因为()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,所以()f x 在R 上为单调递增函数, 当x a ≥时,2()23f x x x =--的图象如图所示:因为()f x 在R 上为单调递增函数,所以3a ≥, 当x a <时,()11f x ax =-为增函数,所以0a >, 且在x=a 处222311a a a --≥-,解得4a ≤, 综上34a ≤≤, 故选:C. 【点睛】解题的关键是熟悉分段函数单调性的求法,根据单调性,先分析分段点两侧单调性,再比较分段点处函数值的大小即可,考查推理分析,化简计算的能力,属中档题.8.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.9.B解析:B 【分析】计算出()24f -=,并由()()()0x y f x f y ⎡⎤--<⎣⎦可得出函数()y f x =在R 上为减函数,再由()()234f x f x-⋅≥,可得出()()232f xx f -≥-,再由函数()y f x =在R 上的单调性可得出232x x -≤-,解出该不等式即可. 【详解】由于对任意的实数x 、y ,()()()f x y f x f y +=⋅且()0f x >. 令0x y ==,可得()()()000f f f =⋅,且()00f >,解得()01f =. 令y x =-,则()()()01f x f x f ⋅-==,()()1f x f x -=,()()1121f f -==. ()()()211224f f f ∴-=-⋅-=⨯=.设x y <,则0x y -<,由()()()0x y f x f y ⎡⎤--<⎣⎦,得()()f x f y >. 所以,函数()y f x =在R 上为减函数,由()()234f x f x-⋅≥,可得()()232f x x f -≥-.所以232x x -≤-,即2320x x -+≤,解得12x ≤≤. 因此,不等式()()234f x f x -⋅≥的解集为[]1,2.故选B. 【点睛】本题考查抽象函数的单调性解不等式,解题的关键就是将不等式左右两边转化为函数的两个函数值,并利用函数的单调性进行求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.10.B解析:B 【分析】分别讨论,x y 的符号,然后对||||||x y xyz x y xy =++进行化简,进而求出集合A ,最后根据集合元素的确定性即可得出答案. 【详解】当0x >,0y >时,1113z =++=; 当0x >,0y <时,1111z =--=-; 当0x <,0y >时,1111z =-+-=-; 当0x <,0y <时,1111z =--+=-. 所以3A ∈,1A -∈. 故选:B. 【点睛】本题考查了对含有绝对值符号的式子的化简,考查了集合元素的特点,考查了分类讨论思想,属于一般难度的题.11.A解析:A 【分析】根据分式不等式的解法,求得{}03N x x =<≤,再结合集合的交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}3|003x N x x x x ⎧-⎫=≤=<≤⎨⎬⎭⎩, 又由}{|21M x x =-<<,所以{}()010,1M N x x ⋂=<<=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了集合交集的概念及运算,以及分式不等式的求解,其中解答中正确求解集合N 是解答的关键,着重考查运算与求解能力.12.D解析:D 【分析】由题意得知关于x 的方程2210ax x --=只有一个实数解,分0a =和00a ≠⎧⎨∆=⎩两种情况讨论,可得出实数a 的值. 【详解】由题意得知关于x 的方程2210ax x --=只有一个实数解.当0a =,{}12102A x x ⎧⎫=--==-⎨⎬⎩⎭,合乎题意;当0a ≠时,则440a ∆=+=,解得1a =-. 综上所述:0a =或1-,故选D. 【点睛】本题考查集合的元素个数,本质上考查变系数的二次方程的根的个数,解题要注意对首项系数为零和非零两种情况讨论,考查分类讨论思想,属于中等题.二、填空题13.【分析】先将函数与轴有个交点转化成与的交点问题再作出分段函数的图像利用数形结合求得范围即可【详解】依题意函数与轴有个交点即与有3个交点作分段函数的图像如下由图可知的取值范围为故答案为:【点睛】方法点 解析:()0,1【分析】先将函数()()g x f x m =-与x 轴有3个交点,转化成()y f x =与y m =的交点问题,再作出分段函数()y f x =的图像,利用数形结合求得m 范围即可. 【详解】依题意,函数()()g x f x m =-与x 轴有3个交点, 即()y f x =与y m =有3个交点,作分段函数()22,0,0x x x f x x x ⎧--≤=⎨>⎩的图像如下,由图可知,m 的取值范围为()0,1. 故答案为:()0,1. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图像,利用数形结合的方法求解.14.【分析】首先根据已知题意画出图形然后根据数形结合分析的取值范围需要注意为的斜率【详解】根据题意的图象如图:结合图象知要想有两个不同交点的斜率要大于的斜率的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查函数图象 解析:()1,+∞【分析】首先根据已知题意画出图形,然后根据数形结合分析a 的取值范围,需要注意a 为y ax =的斜率. 【详解】根据题意y a x =的图象如图:()0a >,结合图象知,要想有两个不同交点y ax ∴=的斜率要大于y x a =+的斜率a ∴的取值范围是1a >.故答案为:()1,+∞ 【点睛】本题考查函数图象的交点问题,考查数形结合能力,属于中等题型.15.【分析】直接利用对数的运算法则化简求解即可【详解】解:可得即:解得(舍去)可得经检验是方程的解故答案为:【点睛】本题考查方程的解的求法对数的运算法则的应用考查计算能力 解析:2【分析】直接利用对数的运算法则化简求解即可. 【详解】 解:()()122log 44log 23x x x ++=+-()()1222log 44log log 232x x x +∴+=+-可得()()122log 44log 232x x x++=-⎡⎤⎣⎦, 即:()144232x x x++=-,()223240xx -⋅-=,解得21x =-(舍去)24x =,可得2x =.经检验2x =是方程的解. 故答案为:2. 【点睛】本题考查方程的解的求法,对数的运算法则的应用,考查计算能力.16.【分析】分两种情况讨论当时结合图象可知;当时再分两种情况讨论分离参数后化为函数的最值可解得结果【详解】当时则恒成立等价于恒成立函数的图象如图:由图可知;当时所以恒成立等价于恒成立若则若则恒成立所以综 解析:10a -≤≤【分析】分0x >,0x ≤两种情况讨论,当0x >时,结合图象可知0a ≤;当0x ≤时,再分0x =,0x <两种情况讨论,分离参数后化为函数的最值可解得结果. 【详解】当0x >时,()ln(1)0f x x =+>,则|()|f x ax ≥恒成立等价于ln(1)x ax +≥恒成立,函数ln(1)y x =+的图象如图:由图可知0a ≤;当0x ≤时,2()0f x x x =-+≤,所以|()|f x ax ≥恒成立等价于2x x ax -≥恒成立,若0x =,则a R ∈,若0x <,则1a x ≥-恒成立,所以1a ≥-, 综上所述:10a -≤≤. 故答案为:10a -≤≤ 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;17.①②④【分析】求出函数的定义域值域判断①②根据单调性的定义判断③根据奇偶性的定义与性质判断④【详解】函数满足解得或故函数的定义域为故①正确当时当时所以函数值域为故②正确③虽然时函数单调递减当时函数单解析:①②④ 【分析】求出函数的定义域,值域判断①②,根据单调性的定义判断③,根据奇偶性的定义与性质判断④. 【详解】函数()f x =21011x x ⎧-⎪⎨+≠⎪⎩,解得10x -<或01x <,故函数的定义域为[1-,0)(0⋃,1].故①正确.当[1x ∈-,0)时(][)(]2211,(),00,1x f x x ∈+∞⇒===-∞∈⇒,当(0x ∈,1]时,(][)220,,111x x ∈∈⇒+∞⇒()[0f x ===,)+∞,所以函数值域为R ,故②正确.③虽然[1x ∈-,0)时,函数单调递减,当(0x ∈,1]时,函数单调递减,但在定义域上不是减函数,故③错误.④由于定义域为[1-,0)(0⋃,1],()11f x x x==+-,则()()f x f x -=-,()f x 是奇函数,其图象关于原点对称,故④正确.故答案为:①②④. 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查函数的单调性、值域、函数的定义域与对称性,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.18.02【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x )利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x1x2∈02且x1<x2都有f (x1)﹣f (x2)<g (x1)﹣g (x2)即f (x1)﹣g (x1)<f解析:[0,2] 【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x ),利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),即f (x 1)﹣g (x 1)<f (x 2)﹣g (x 2),令F (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣a |x ﹣1|,即F (x 1)<F (x 2),只需F (x )在[0,2]单调递增即可,当x =1时,F (x )=0,图象恒过(1,0)点, 当x >1时,F (x )=x 2﹣ax +a , 当x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a , 要使F (x )在[0,2]递增,则当1<x ≤2时,F (x )=x 2﹣ax +a 的对称轴x =12a≤,即a ≤2, 当0≤x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a 的对称轴x =02a-≤,即a ≥0, 故a ∈[0,2], 故答案为:[0,2] 【点睛】考查恒成立问题,函数的单调性问题,利用了构造函数法,属于中档题.19.-1或3【分析】解方程用列举法表示集合AB 由即得解【详解】集合若故a=-1或3故答案为:-1或3【点睛】本题考查了集合的包含关系考查了学生概念理解数学运算能力属于基础题解析:-1或3 【分析】解方程,用列举法表示集合A ,B ,由B A ≠⊂,即得解. 【详解】 集合2|230{1,3}Ax x x ,{}|0{}B x x a a =-==若B A ≠⊂,故a =-1或3 故答案为:-1或3 【点睛】本题考查了集合的包含关系,考查了学生概念理解,数学运算能力,属于基础题.20.①②③【分析】①根据得到方程无实根推出或;再由此判断根的个数即可判断①;②取分别判断根的个数即可判断②;③取分别判断根的个数即可判断③;④当时方程有三个根所以由此求根的个数即可判断④【详解】①当时方解析:①②③ 【分析】①根据0T =,得到方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 无实根,推出0a =,240b c -<或0a b c ===;再由此判断()0f x =根的个数,即可判断①;②取240a b c ≠⎧⎨-<⎩,分别判断()0f x =,()0g x =根的个数,即可判断②;③取20040a c b c ≠⎧⎪≠⎨⎪-=⎩分别判断()0f x =,()0g x =根的个数,即可判断③;④当3T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 有三个根,所以0a ≠,0c ≠,240b c ->,由此求()0f x =根的个数,即可判断④.【详解】①当0T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 无实根,所以0a =,240b c -<或0a b c ===;当0a b c ===时,()3f x x =,由()0f x =得0x =,此时1S =;当0a =,240b c -<时,()()2=++f x x x bx c ,由()0f x =得0x =,此时1S =;故①成立; ②当2040a b c ≠⎧⎨-<⎩时,由()()()20=+++=f x x a x bx c 得x a =-,即1S =;由()()()2110=+++=g x ax cx bx 得1x a=-;即1T =;存在②成立;③当20040a cbc ≠⎧⎪≠⎨⎪-=⎩时,由()()()20=+++=f x x a x bx c 得x a =-或2b x =-;由()()()2110=+++=g x ax cx bx 得 1x a =-或2=-x b;只需2b a ≠,即可满足2S =,2T =;故存在③成立;④当3T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 有三个根,所以0a ≠,0c ≠,240b c ->,设0x 为()0g x =的一个根,则00x ≠,且200001111f a b c x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()03010g x x ==,故01x 为方程()0f x =的根.此时()0f x =有三个根,即3T =时,必有3S =,故不可能是2S =,3T =;④错;故答案为:①②③ 【点睛】本题主要考查方程根的个数与集合的综合,会判断方程根的个数即可,属于常考题型.三、解答题21.(1)2610p p y p-=-,定义域为()0,6;(2)2p =时,公司销售金额最大.【分析】(1)由题可得第二个月该商品销量为()122p -万件,月销售收入为100(122)202p p-⋅-万元,则可得出对该商品征收的税; (2)由1y ≥可得25p ≤≤,销售收入()100(6)()2510p g p p p-=≤≤-单调递减,即可求出最值. 【详解】解:(1)依题意,第二个月该商品销量为()122p -万件, 月销售收入为100(122)202p p-⋅-万元,当地政府对该商品征收的税为100(122)(6)20210010p py p p p p=-⋅⋅=-⋅--(万元).所以所求函数为2610p p y p-=-. 由60p ->及0p >得,所求函数的定义域为()0,6.(2)由1y ≥得26110p p p-≥-化简得27100p p -+≤, 即(2)(5)0p p --≤,解得25p ≤≤, 所以当25p ≤≤,税收不少于1万元;第二个月,当税收不少于1万元时,公司的销售收入为()100(6)()2510p g p p p-=≤≤-,因为100(6)400()1001010p g p p p -==+--在区间[]2,5上是减函数,所以max ()(2)50g p g ==(万元). 所以当2p =时,公司销售金额最大.【点睛】本题考查函数的实际应用,解题的关键是正确理解题目,建立正确的函数关系式,根据函数的单调性求最值.22.(1)(())1f f e =;(2)图象见解析,递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,[]1,e .(3)3【分析】(1)分段函数求值,根据x 的范围代入即可;(2)画出函数图象,结合图象求出函数单调性;(3)写出(())f f x 分段函数,根据(())f f x x =,求出解的个数 【详解】解:(1)因为1e >,所以1()2f e ln e ==,所以1(())()12f f e f ==. (2)()|()1|F x f x =-,所以函数图象如下所示:递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,[]1,e .(3)根据题意,012x,(())(22)f f x ln x =-,当112x <<,(())42f f x x =-,当1x e ,(())22f f x lnx =-,当012x时,由(())(22)f f x ln x x =-=,记()(22)g x ln x x =--,则()g x 在1[0,]2上单调递减,且(0)20g ln =>,11()022g =-<, 故()g x 在1[0,]2上有唯一零点1x ,即函数()f x 在1[0,]2上有唯一的二阶不动点1x . 当112x <<时,由(())42f f x x x =-=,得到方程的根为223x =,即函数()f x 在1(,1)2上有唯一的二阶不动点223x =. 当1x e 时,由(())22f f x lnx x =-=,记()22h x lnx x =--,则()h x 在[1,]e 上单调递减,且()110h =>, ()0h e e =-<,故()h x 在[1,]e 上有唯一零点3x ,即函数()f x 在[1,]e 上有唯一的二阶不动点3x . 综上所述,函数()f x 的二阶不动点有3个. 【点睛】(1)这是分段函数求值,基础题;(2)含绝对值的函数单调性的判断,比较容易;(3)这道题难点是要写出(())f f x 分段函数,根据(())f f x x =,求出解的个数,一定注意x 的范围.23.(1)(5,5)- (2)奇函数,见解析 【分析】(1)若()f x 有意义,则需满足505xx->+,进而求解即可; (2)由(1),先判断定义域是否关于原点对称,再判断()f x -与()f x 的关系即可. 【详解】 (1)由题,则505xx->+,解得55x -<<,故定义域为()5,5- (2)奇函数,证明:由(1),()f x 的定义域关于原点对称, 因为()()33355log log log 1055x xf x f x x x+--+=+==-+,即()()f x f x -=-, 所以()f x 是奇函数 【点睛】本题考查具体函数的定义域,考查函数的奇偶性的证明. 24.(1)12-;(2)1-. 【分析】(1)根据()()()4log 41xf x kx k R =++∈的图象关于y 轴对称.得到()()f x f x -=,再利用待定系数法法求解.(2)由(1)知()42=+⋅xx g x m ,[]20log 3x ∈,,令2x t =,[]13t ∈,得到2=+⋅y t m t ,然后利用二次函数的图象和性质求解.【详解】 (1)()()()4log 41x f x kx k R =++∈的图象关于y 轴对称.∴函数()f x 是偶函数.()()f x f x ∴-=,即()()44log 41log 41xx kx kx -+-=++,即()()()44log 411log 41xxk x kx +-+=++,即210k +=,12k ∴=-;(2)()1242142()+=+⋅-=+⋅f x xx x x g x m m ,[]20log 3x ∈,,设2x t =,则[]13t ∈,, 2∴=+⋅y t m t 在[]13t ∈,上最小值为0,又22()24m m y t =+-,[]13t ∈,,当12m-≤ 即2m ≥-时,1t =时10min y m =+=, 1m ∴=-,符合,当132m -<-< 即62m -<<-时,2m t =-时,204min m y =-=,0m ∴= 不符合,当32m-≥ 即6m ≤-时,3t =时,930min y m =+=, 3m ∴=-,不符合, 综上所述m 的值为1-. 【点睛】本题主要考查偶函数的应用,对数运算以及二次函数的图象和性质的应用,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题. 25.(1)是;答案见解析;(2)1m -. 【分析】(1)特殊值验证使得()()f x f x -=-即可;(2)因为函数满足新定义,则问题由存在问题转化为求函数值域问题,进而可以求解.【详解】解:(1)因为()2cos()2cos()2(22323f πππππ-=--=+=⨯=()2cos()2223f πππ=-==()()22f f ππ-=-, 所以存在02=x π使得函数()f x 为“M 类函数”;(2)由已知函数1()423x x f x m +=--满足:()()f x f x -=-,则化简可得:442(22)60x x x x m --+-+-=⋯①令222x x t -=+,则2442x x t -+=-,所以①可化为:2280t mt --=在区间[2,)+∞上有解可使得函数()f x 为“M 类函数”, 即18()2m t t=-在[2,)+∞有解, 而函数18()2t t -在[2,)+∞上单调递增,所以当2t =时,有最小值为18(2)122-=-, 所以1m -,故实数m 的取值范围为:[1-,)+∞.【点睛】本题考查了新定义的函数问题以及函数的有解问题,涉及到求函数的值域问题. 求函数最值和值域的常用方法:(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值;(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值;(3)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值;(4)导数法:先求导,然后求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值;(5)换元法:对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值. 26.()[)()13,3,()1,3R A B C A B ⋃=-⋂= ()20a =【分析】(1)先求集合B,再根据交集、并集以及补集得定义求结果,(2)先根据条件化为集合关系,再结合数轴求实数a 的取值范围.【详解】(1){()(){}[]||3103,1A x y x x x ===+-≥=-当1a =时,{}{}()222|60|602,3B x x ax a x x x =--<=--<=-, 所以[)3,3,A B ⋃=-因为()()(),31,R C A =-∞-⋃+∞,所以()()1,3R C A B ⋂=(2)因为()R C A B B ⋂=,所以R B C A ⊆,当B =∅时,0a =,满足条件,{}()220|602,3a B x x ax a a a >=--<=-当时,不满足条件,因此0a =.【点睛】防范空集.在解决有关,A B A B ⋂=∅⊆等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.。

最新高中数学必修一期末试卷及答案

最新高中数学必修一期末试卷及答案

一、选择题1.已知1,0()1,0ax x f x x x x +≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,则下列关于[()]1y f f x =+的零点的判断正确的是( ) A .当0a >时,有4个零点,当0a <时,有1个零点; B .当0a >时,有3个零点,当0a <时,有2个零点; C .无论a 为何值,均有2个零点; D .无论a 为何值,均有4个零点.2.流行病学基本参数:基本再生数0R 指一个感染者传染的平均人数,世代间隔T 指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可用模型:0()rtI t N e =(其中0N 是开始确诊病例数)描述累计感染病例()I t 随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与0R ,T 满足01R rT =+,有学者估计出0 3.4,6R T ==.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,当0()2I t N =时,t 的值为(ln 20.69≈)( ) A .1.2B .1.7C .2.0D .2.53.新冠肺炎疫情防控中,核酸检测是新冠肺炎确诊的有效快捷手段.某医院在成为新冠肺炎核酸检测定点医院并开展检测工作的第n 天,每个检测对象从接受检测到检测报告生成平均耗时()t n (单位:小时)大致服从的关系为()00n N t n n N <=≥(0t 、0N 为常数).已知第16天检测过程平均耗时为16小时,第64天和第67天检测过程平均耗时均为8小时,那么可得到第49天检测过程平均耗时大致为( )A .16小时B .11小时C .9小时D .8小时4.专家对某地区新冠肺炎爆发趋势进行研究发现,从确诊第一名患者开始累计时间t (单位:天)与病情爆发系数()f t 之间,满足函数模型:0.22(50)11()t f t e --=+,当()0.1f t =时,标志着疫情将要大面积爆发,则此时t 约为( )(参考数据: 1.13e ≈) A .38B .40C .45D .47 5.设()|lg |f x x =,且0a b c <<<时,有()()()f a f c f b >>,则( ) A .(1)(1)0a c --> B .1ac > C .1ac =D .01ac <<6.已知0.20.33log 0.2,3,0.2a b c ===,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<7.下列函数中既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是( )A.1 ()()2xf x=B.()lgf x x=C .()f x x=-D.1()f xx=8.设函数()y f x=的定义域D,若对任意的1x D∈,总存在2x D∈,使得()()121f x f x⋅=,则称函数()y f x=具有性质M.下列结论:①函数3xy=具有性质M;②函数3y x x=-具有性质M;③若函数8log(2)y x=+,[]0,x t∈具有性质M,则510t=.其中正确的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个9.已知函数()2f x x ax b=-+-(a,b为实数)在区间[]22-,上最大值为M,最小值为m,则M m-()A.与a有关,且与b有关B.与a有关,但与b无关C.与a无关,但与b有关D.与a无关,且与b无关10.设集合2{|}A x x x=<,2}6{|0B x x x=+-<,则A B=()A.(0,1)B.()()3,01,2-⋃C.(-3,1)D.()()2,01,3-⋃11.已知全集U=R,集合(){}{}20,1A x x xB x x=+<=≤,则图中阴影部分表示的集合是()A.()2,1-B.[][)1,01,2-C.()[]2,10,1--D.0,112.已知非空集合M满足:对任意x M∈,总有2x M∉x M,若{}0,1,2,3,4,5M⊆,则满足条件的M的个数是()A.11 B.12 C.15 D.16二、填空题13.函数()()2121x xf xx x⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,,,如果方程()f x b=有四个不同的实数解1x,2x,3x,4x,则1234x x x x+++=______.14.若函数2()2lnf x x a x=-++在21,ee⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点,则实数a的取值范围为_____.15.已知函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则a 的取值范围是______. 16.设正数,x y 满足222log (3)log log x y x y ++=+,则x y +的取值范围是_____. 17.已知1()1x f x x +=-,则135199()()()()100100100100f f f f ++++=______________18.已知函数()f x 的定义域为[]2,2-,当[]0,2x ∈时,()1f x x =+,当[)2,0x ∈-时,()(2)f x f x =-+,求()f x =___________19.已知,a b ∈R ,若{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为_____________. 20.若关于x 的方程2210ax x ++=的解集有唯一子集 ,则实数a 的取值范围是_____.三、解答题21.某服装厂品牌服装的年固定成本100万元,每生产1万件需另投入27万元,设服装厂一年内共生产该品牌服装x 万件并全部销售完,每万件的销售收入为R (x )万元.且()()()2211080103108010000103x x R x x xx ⎧-<≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩(1)写出年利润y (万元)关于年产量x (万件)的函数关系式;(2)年产量为多少万件时,服装厂在这一品牌的生产中所获年利润最大?(注:年利润=年销售收入-年总成本)22.某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x (百台),其总成本为()G x (万元),其中固定成本为2.8万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本).销售收入()R x (万元)满足20.4 4.2(05)()11(5)x x x R x x ⎧-+≤≤=⎨>⎩,假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题:(1)写出利润函数()y f x =的解析式(利润=销售收入-总成本); (2)工厂生产多少台产品时,可使盈利最多?23.已知函数()23x x f x a b =⋅+⋅,其中常数,a b 满足0ab ≠. (1)若0ab >,判断函数()f x 的单调性; (2)若0ab <,求(1)()f x f x +>时x 的取值范围.24.已知函数()(0,1)x f x a m a a =+>≠的图象过点(1,4),且与函数32y x=的图像相交于(2,)n .(1)求()f x 的表达式;(2)函数22()log ()5g x f x x =+-,求满足()g x x <的最大整数.25.已知函数()()(),f x x x a a R g x x =-∈= (1)若0a =,试写出函数()f x 的单调区间;(2)记()()()F x g x f x =⋅,若()F x 为偶函数,求实数a 的值; (3)当1a >时,记()()()Gx f x g x =+,试求函数()G x 在区间[]1,2上的最大值.26.已知集合A ={x|2a +1≤x≤3a -5},B ={x|x <-1,或x >16},分别根据下列条件求实数a 的取值范围.(1)A∩B =∅;(2)A ⊆(A∩B ).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】按0a >和0a <分类讨论[()]1y f f x =+的零点个数,即确定[()]10f f x +=的解的个数,可得正确选项. 【详解】0x >时,1()f x x x=-是增函数,()(,)f x ∈-∞+∞,此时()f x m =对任意m R ∈均有一解.0x ≤时,若0a >,()1f x ax =+是增函数,()(,1]f x ∈-∞,此时()f x m =在1m 时有一解,1m 时无解,若0a <,()1f x ax =+是减函数,()[1,)f x ∈+∞,此时()f x m =在m 1≥时有一解,1m <时无解,由[())10f f x +=得[()]1f f x =-,设()1f t =-,则0a >时,()1f t =-的解为2t a =-和t =,20a-<,1012<<,因此2()f x a =-有两解,()f x =4解.0a <时,()1f t =-只有一解1t=<,()f x = ∴函数[()]1y f f x =+在0a >时,有4个零点,当0a <时,有1个零点. 故选:A .【点睛】关键点点睛:本题考查函数的零点,解题方法是转化与化归思想,转化为方程[()]10f f x +=的解.通过换元法,先求得()1f t =-的解,若0t 是其解,再求0()f x t =的解,从而得出结论.2.B解析:B 【分析】根据所给模型求得0.4r =,代入已知模型,再由0()2I t N =,得002rtN e N =,求解t 值得答案 【详解】解:把0 3.4,6R T ==代入01R rT =+,得3.416r =+,解得0.4r =, 所以0.40()tI t N e=,由0()2I t N =,得0.4002tN e N =,则0.42t e =,两边取对数得,0.4ln 2t =,得ln 20.691.70.40.4t =≈≈, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查函数模型的实际应用,考查计算能力,解题的关键是准确理解题意,弄清函数模型中各个量的关系,属于中档题3.C解析:C 【分析】根据题意求得0t 和0N 的值,然后计算出()49t 的值即可得解. 【详解】由第64天和第67天检测过程平均耗时均为8小时知,016N <,16=,得064t =.8=知,064N =,所以当49n =时,()644997t ==≈, 故选:C . 【点睛】本题考查分段函数模型的应用,求出0t 和0N 的值是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.4.B解析:B 【分析】根据()0.1f t =列式求解即可得答案.【详解】 解:因为()0.1f t =,0.22(50)11()t f t e --=+,所以0.22(50)()0.111t f t e--==+,即0.22(50)011t e --=+,所以0.22(50)9t e --=,由于 1.13e ≈,故()21.12.29e e =≈,所以0.222().250t e e --=,所以()0.2250 2.2t --=,解得40t =. 故选:B. 【点睛】本题解题的关键在于根据题意得0.22(50)9t e--=,再结合已知 1.13e≈得()21.12.29ee =≈,进而根据0.222().250t e e --=解方程即可得答案,是基础题.5.D解析:D 【分析】作出()f x 的图象,利用数形结合即可得到结论. 【详解】∵函数()|lg |f x x =,作出()f x 的图象如图所示,∵0a b c <<<时,有()()()f a f c f b >>,∴0<a <1,c >1,即f (a )=|lga |=﹣lga ,f (c )=|lgc |=lgc ,∵f (a )>f (c ), ∴﹣lga >lgc ,则lga +lgc =lgac <0,则01ac <<. 故选:D .【点睛】关键点点睛:利用对数函数的图象和性质,根据条件确定a ,c 的取值范围.6.B解析:B 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出,,a b c 的取值范围,从而可得结果 【详解】因为33log 0.2log 10<=,0.20331>=,...030002021<<=,a cb ∴<<.故选:B . 【点睛】比较大小问题,常见思路有两个:一是利用中间变量;二是利用函数的单调性直接解答7.C解析:C 【分析】根据函数的单调性和奇偶性,排除选项得到答案. 【详解】A. 1()()2xf x =,非奇非偶函数,排除;B. ()lg ||lg ||()f x x x f x -=-==,函数为偶函数,排除;C. ()()f x x f x -==-,函数为奇函数,且单调递减,正确;D. 1()()f x f x x-=-=-,函数为奇函数,在[1,0)-和(0,1] 单调递减,排除. 故选:C 【点睛】熟悉函数的单调性和奇偶性是解题关键.8.C解析:C 【分析】根据函数性质M 的定义和指数对数函数的性质,结合每个选项中具体函数的定义,即可判断. 【详解】解:对于①:3x y =的定义域是R ,所以1212()()13x x f x f x +⋅==,则120x x +=.对于任意的1x D ∈,总存在2x D ∈,使得()()121f x f x ⋅=, 所以函数3x y =具有性质M ,①正确; 对于②:函数3y x x =-的定义域为R ,所以若取10x =,则1()0f x =,此时不存在2x R ∈,使得12()()1f x f x ⋅=, 所以函数3y x x =-不具有性质M ,②错误;对于③:函数8log (2)y x =+在[]0,t 上是单调增函数,其值域为[]88log 2,log (2)t +,要使得其具有M 性质,则88881log 2log (2)1log (2)log 2t t ⎧≤⎪+⎪⎨⎪+≤⎪⎩,即88log 2log (2)1t ⨯+=,解得3(2)8t +=,510t =, 故③正确; 故选:C. 【点睛】本题考查函数新定义问题,对数和指数的运算,主要考查运算求解能力和转换能力,属于中档题型.9.B解析:B 【解析】函数()2f x x ax b =-+-的图象是开口朝上且以直线2ax =-为对称轴的抛物线, ①当22a -> 或22a-<-,即4a -< ,或4a >时, 函数f x () 在区间[]2,2-上单调, 此时224M m f f a -=--=()(), 故M m - 的值与a 有关,与b 无关 ②当022a≤-≤ ,即40a -≤≤ 时, 函数f x ()在区间[2]2a --,上递增,在[2]2a -, 上递减, 且22f f -<()() , 此时2322424a a M m f f a -=---=--()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关 ③当202a-≤-≤,即04a ≤≤时, 函数f x ()在区间[2]2a -,上递减,在[2]2a --,上递增, 且22f f <-()()此时222424a a M m f f a -=--=-+()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关 综上可得M m - 的值与a 有关,与b 无关故选B【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.10.B解析:B 【分析】化简集合A ,B ,根据交集运算即可求值. 【详解】因为2{|}A x x x =<(,0)(1,)=-∞⋃+∞,26{|}(32)0,B x x x =+-<=-所以()()3,01,2A B ⋂=-⋃. 故选:B 【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,集合的运算,属于中档题.11.C解析:C 【分析】由集合描述求集合,A B ,结合韦恩图知阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,分别求出()U C A B 、()A B ⋃,然后求交集即可.【详解】(){}20{|20}A x x x x x =+<=-<<,{}1{|11}B x x x x =≤=-≤≤,由图知:阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,而{|10}A B x x ⋂=-≤<,{|21}A B x x ⋃=-<≤,∴(){|1U C A B x x ⋂=<-或0}x ≥,即()(){|21U C A B A B x x ⋂⋂⋃=-<<-或01}x ≤≤,故选:C 【点睛】本题考查了集合的基本运算,结合韦恩图得到阴影部分的表达式,应用集合的交并补混合运算求集合.12.A解析:A 【分析】可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,且2,4不同时出现,即可得到结论. 【详解】由题意,可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,共有42115-=个, 且2,4不能同时出现,同时出现共有4个, 所以满足题意的集合M 的个数为11个,故选A.【点睛】本题主要考查了元素与集合的关系,以及集合的子集个数的判定及应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.二、填空题13.【分析】作出的图象可得和的图象有四个不同的交点不妨设交点横坐标由关于原点对称关于点对称即可得到所求的和【详解】作出的图象方程有四个不同的实数解等价为和的图象有四个不同的交点不妨设交点横坐标为且由关于 解析:4【分析】作出()f x 的图象,可得()y f x =和y b =的图象有四个不同的交点,不妨设交点横坐标1234x x x x <<<,由1x ,2x 关于原点对称,3x ,4x 关于点()2,0对称,即可得到所求的和.【详解】作出()()2121x x f x x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,,的图象,方程()f x b =有四个不同的实数解,等价为()y f x =和y b =的图象有四个不同的交点,不妨设交点横坐标为1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<, 由1x ,2x 关于原点对称,3x ,4x 关于点()2,0对称, 可得12=0x x +,344x x +=, 则12344x x x x +++=, 故答案为:4 【点睛】本题主要考查了函数方程的转化思想,考查数形结合的思想以及对称性的运用,属于中档题.14.【分析】将问题转化为在上有两个解令利用导数判断的单调性及最值数形结合即可求得a 的范围【详解】令可得令则因为当时当时所以在上单调递减在上单调递增所以当时取得最小值又所以因为在上有两个解所以故答案为:【 解析:441,1(]e + 【分析】将问题转化为22ln a x x =-在21,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个解,令2()2ln g x x x =-,利用导数判断()g x 的单调性及最值,数形结合即可求得a 的范围.【详解】令()0f x =可得22ln a x x =-,令2()2ln g x x x =-,则2222()2x g x x x x -'=-=, 因为当211x e 时,()0g x ',当1x e <时,()0g x '>,所以()g x 在21,1e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在(1,]e 上单调递增, 所以当1x =时()g x 取得最小值(1)1g =, 又224114,()2g g e e e e ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,所以21()g g e e ⎛⎫< ⎪⎝⎭, 因为()a g x 在21,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个解,所以4114a e <+. 故答案为:441,1(]e + 【点睛】本题考查函数的零点、利用导数求函数的最值,考查等价转化思想和数形结合思想,属于中档题.15.【分析】函数为复合函数且原函数为减函数根据题意需要满足一元二次函数在上是增函数且在上恒大于或等于零然后求解关于a 的不等式即可得到结果【详解】令则原函数化为此函数为定义域内的减函数要使函数在上是减函数解析:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【分析】函数为复合函数,且原函数为减函数,根据题意需要满足一元二次函数2x ax a -+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,然后求解关于a 的不等式即可得到结果.【详解】令2t x ax a =-+,则原函数化为12()log g t t =,此函数为定义域内的减函数,要使函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则函数2t x ax a =-+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,即有232330a a a ⎧≤⎪⎨⎪-+≥⎩,解得92a ≤. 故答案为:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查了复合函数的单调性,需要掌握复合函数的同增异减,本题还要注意对数函数的定义域是求解的前提,这里容易漏掉,需要掌握此类题目的解题方法.16.【分析】由题设知再由得到所以设由此可求出的取值范围【详解】解:正数满足又所以左右加上得到所以由得到设即解得或即或根据定义域均大于零所以取值范围是故答案为:【点睛】本题考查对数的运算法则基本不等式的应 解析:[)6,+∞【分析】由题设知3x y xy ++=,再由2220x xy y -+,得到2224x xy y xy ++,所以2()4x y xy +,设x y a +=,由此可求出x y +的取值范围. 【详解】解:正数x ,y 满足222log (3)log log x y x y ++=+,22log (3)log x y xy ∴++=,3x y xy ∴++=,又2220x xy y -+,所以左右加上4xy 得到2224x xy y xy ++,所以2()4x y xy +, 由3x y xy ++=得到2()34x y x y +++, 设x y a +=即2412a a +,解得6a ≥或2a ≤-即(],2a ∈-∞-或[)6,+∞.根据定义域x ,y 均大于零,所以x y +取值范围是[)6,+∞.故答案为:[)6,+∞.【点睛】本题考查对数的运算法则,基本不等式的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的灵活运用,属于中档题.17.100【分析】分析得出得解【详解】∴故答案为:100【点睛】由函数解析式得到是定值是解题关键解析:100【分析】分析得出(2)()2f x f x -+=得解.【详解】1()1x f x x +=- 211211(2)()2f x f x x x x x -+∴-+=++=--- ∴135199()()()()100100100100f f f f ++++ 1199319799101[()()][()()][()()]100100100100100100f f f f f f =+++++ 250100=⨯=故答案为:100.【点睛】由函数解析式得到(2)()2f x f x -+=是定值是解题关键.18.【分析】当时可得可求出结合可求出时的表达式进而可得出答案【详解】当时;当时所以则所以故答案为:【点睛】本题考查分段函数解析式的求法考查学生的推理能力属于中档题解析:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩【分析】当[)2,0x ∈-时,可得[)20,2x +∈,可求出(2)3f x x +=+,结合()(2)f x f x =-+,可求出[)2,0x ∈-时,()f x 的表达式,进而可得出答案.【详解】当[]0,2x ∈时,()1f x x =+;当[)2,0x ∈-时,[)20,2x +∈,所以(2)3f x x +=+,则()(2)3f x f x x =-+=--.所以1,02()3,20x x f x x x +≤≤⎧=⎨---≤<⎩. 故答案为:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩. 【点睛】本题考查分段函数解析式的求法,考查学生的推理能力,属于中档题.19.【分析】由集合相等可求出直接计算即可【详解】即故解得故答案为:【点睛】本题主要考查了集合相等的概念集合中元素的互异性属于中档题解析:1-【分析】由集合相等可求出,a b ,直接计算20192019a b +即可.【详解】{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭, 0,0a b ∴≠=,即{}{}2,0,1,,0a a a =, 故21,1a a =≠,解得1a =-,2019201920192019(1)01a b +=-+=-故答案为:1-【点睛】本题主要考查了集合相等的概念,集合中元素的互异性,属于中档题.20.【分析】由题意知关于的方程无实数解可得出由此可解出实数的取值范围【详解】由题意知关于的方程无实数解当时原方程为解得不合乎题意;当时则有解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利用集合的 解析:()1,+∞【分析】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解,可得出00a ≠⎧⎨∆<⎩,由此可解出实数a 的取值范围.【详解】由题意知,关于x 的方程2210ax x ++=无实数解.当0a =时,原方程为210x +=,解得12x =-,不合乎题意; 当0a ≠时,则有440a ∆=-<,解得1a >.综上所述,实数a 的取值范围是()1,+∞.故答案为:()1,+∞.【点睛】本题考查利用集合的子集个数求参数,将问题转化为方程无实解是解题的关键,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.三、解答题21.(1)()()318110001031000098027103x x x y x x x ⎧--<≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+> ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为9万件时,服装厂在这一品牌服装的生产中获年利润最大【分析】(1)由已知条件分类即可写出年利润y (万元)关于年产量x (万件)的函数关系式. (2)分别求分段函数在各段内的最大值,对比即可得到服装厂在这一品牌的生产中所获年利润最大值,由此得到年产量.【详解】(1)当010x <≤时,2310111088110020337x x x y x x ⎛⎫=---=⎪⎭- ⎝-. 当10x >时,210000100108027980271000033y x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎝-⎭⎭所以年利润y (万元)关于年产量x (万件)的函数关系式为:()()318110001031000098027103x x x y x x x ⎧--<≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+> ⎪⎪⎝⎭⎩(2)当010x <≤时,31811003x y x --=, 所以281y x '=-,由0y '=得:9x =,∴当9x =时,3max 181991003863y =⨯-⨯-=. 当10x >时,10000980279803803x y x ⎛⎫-+≤-=⎪⎝⎭=, 当且仅当1009x =时,等号成立. ∴当年产量为9万件时,服装厂在这一品牌服装的生产中获年利润最大.【点睛】本题主要考查了分段函数的应用,还考查了利用导数求函数的最值、利用基本不等式求函数的最值,考查了分类思想及计算能力,属于中档题.22.(1)()f x 20.4 3.2 2.8(05)8.2(5)x x x xx ⎧-+-≤≤=⎨->⎩(2)当工厂生产4百台时,可使赢利最大为3.6万元.【分析】(1)先求出()()G x R x ,,再根据()()()f x R x G x =-求解;(2)先求出分段函数每一段的最大值,再比较即得解.【详解】解:(1)由题意得() 2.8G x x =+.()()20.4 4.20511(5)x x x R x x ⎧-+≤≤=⎨>⎩, ()()()f x R x G x ∴=- ()20.4 3.2 2.8058.2(5)x x x x x ⎧-+-≤≤=⎨->⎩(2)当5x >时,函数()f x 递减, ()()5 3.2f x f ∴<= (万元).当05x ≤≤时,函数()()20.44 3.6f x x =--+,当4x =时,()f x 有最大值为3.6(万元).所以当工厂生产4百台时,可使赢利最大为3.6万元.【点睛】本题主要考查函数的解析式的求法,考查分段函数的最值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.23.(1)当0,0a b >>时,函数()f x 在R 上是增函数,当0,0a b <<时,函数()f x 在R 上是减函数;(2)当0,0a b <>时,则 1.5log ()2a x b>-;当0,0a b ><时,则1.5log ()2a x b<-. 【详解】 (1)当0,0a b >>时,任意1212,,x x R x x ∈<,则121212()()(22)(33)x x x xf x f x a b -=-+- ∵121222,0(22)0x x x x a a ⇒-<,121233,0(33)0x x x x b b ⇒-<, ∴12())0(f x f x -<,函数()f x 在R 上是增函数,当0,0a b <<时,同理,函数()f x 在R 上是减函数;(2)(1)()2230x x f x f x a b +-=⋅+⋅>当0,0a b <>时,3()22x a b >-,则 1.5log ()2a x b >-; 当0,0a b ><时,3()22xa b <-,则 1.5log ()2a x b <-. 24.(1)()4x f x =;(2)1【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式,代入计算即可;(2)由(1)可得2()25g x x x =+-,因为()g x x <即225x x x +-<,解一元二次不等式即可得解;【详解】解:(1)依题意函数()(0,1)x f x a m a a =+>≠的图象过点(1,4),且与函数32y x=的图像相交于(2,)n . ()()142322f f n n ⎧⎪=⎪∴=⎨⎪⎪=⎩ 所以2416a m a m +=⎧⎨+=⎩,解得40a m =⎧⎨=⎩或37a m =-⎧⎨=⎩(舍去) 所以()4x f x =.(2)222222()log 45log 2525x x g x x x x x =+-=+-=+-,()g x x <,即225x x x +-<,即250x x +-<x <<,满足条件的最大整数为1.【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式,一元二次不等式的解法,属于基础题.25.(1)()f x 的单调增区间为(),-∞+∞,无单调递减区间;(2)0a =;(3)()()2max 1,13422,3a a G x a a ⎧+⎪<≤=⎨⎪->⎩.【分析】(1)0a =时,求出()f x 的解析式,可得函数的单调区间;(2)由函数是偶函数,利用特值列出方程解出实数a 的值;(3)化简函数()G x ,按1a >,12a <≤,23a <≤和3a >四种情况,分别判断对称轴和区间端点的关系,判断出单调性得出最值.【详解】(1)0a =时,()22,0,0x x f x x x x x ⎧≥==⎨-<⎩,则()f x 在R 上单调递增,即函数()f x 的单调增区间为(),-∞+∞,无单调递减区间;(2)()()()2F x g x f x x x a =⋅=-,()F x 为偶函数,()()11F F ∴-=,即11a a --=-,平方解得0a =检验0a =时,()f x x x =,符合题意,故0a =;(3)()()()()()221,1,x a x x a G x f x g x x x a x x a x x a ⎧--≥⎪=+=-+=⎨-++<⎪⎩若1a >,当x a ≥时,对称轴为102a x -=<恒成立; 当x a <时,对称轴为12a x a +=<恒成立; 若12a <≤,当x a ≥时,1012a -<≤;当x a <时,13122a +≤≤; 又[]1,2x ∈,此时()()()2max111,224a G x G G a a G a +⎧+⎫+⎛⎫⎛⎫===⎨⎬ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩⎭ 若23a <≤,当x a ≥时,11122a -<≤;当x a <时,31222a +<≤; 又[]1,2x ∈,此时()()2max 1124a a G x G ++⎛⎫== ⎪⎝⎭若3a >,当x a ≥时,112a ->;当x a <时,122a +>; 又[]1,2x ∈,此时()()max 222G x G a ==-综上,()()2max1,13422,3a a G x a a ⎧+⎪<≤=⎨⎪->⎩ 【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数的单调性,奇偶性和最值,考查二次函数的性质,解决本题的关键点是分情况讨论二次函数的对称轴与区间端点的关系,从而确定出函数的单调性和最值,考查学生分类讨论思想和计算能力,属于中档题.26.(1){a|a≤7};(2){a|a <6或a >152} 【分析】(1)根据A∩B=∅,可得-1≤2a+1≤x≤3a-5≤16,解不等式可得a 的取值范围;(2)由A ⊆(A∩B )得A ⊆B ,分类讨论,A =∅与A≠∅,分别建立不等式,即可求实数a 的取值范围【详解】(1)若A =∅,则A∩B =∅成立.此时2a +1>3a -5,即a <6.若A≠∅,则2135{2113516a aaa+≤-+≥--≤解得6≤a≤7.综上,满足条件A∩B=∅的实数a的取值范围是{a|a≤7}.(2)因为A⊆(A∩B),且(A∩B)⊆A,所以A∩B=A,即A⊆B.显然A=∅满足条件,此时a<6.若A≠∅,则2135{351a aa+≤--<-或2135{2116a aa+≤-+>由2135{351a aa+≤--<-解得a∈∅;由2135{2116a aa+≤-+>解得a>152.综上,满足条件A⊆(A∩B)的实数a的取值范围是{a|a<6或a>152}.考点:1.集合关系中的参数取值问题;2.集合的包含关系判断及应用。

【鲁教版】高中数学必修一期末试卷(及答案)

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一、选择题1.关于x 的方程2||10x a x ++=有4个不同的解,则实数a 的取值范围是( ) A .()(),22,-∞-+∞B .(],2-∞-C .(),2-∞-D .()2,+∞2.已知方程2mx e x =在(]0,8上有两个不等的实数根,则实数m 的取值范围为( )A .1ln 2,84⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1ln 2,164⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3ln 22,4e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .122,4n e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx xk =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是( )A .1,(22,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B .1,(0,22)2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .(,0)(0,22)-∞ D .(,0)(22,)-∞+∞4.下列等式成立的是( ) A .222log (35)log 3log 5+=+ B .2221log 3log 32-= C .222log 3log 5log (35)⋅=+ D .231log 3log 2=5.若()()22ln 1f x x x e =+≤≤(e 为自然对数的底数),则函数()()22y f x f x =+⎡⎤⎣⎦的最大值为( ) A .6B .13C .22D .336.已知函数()f x 满足()()11f x f x -=+,当(],1-∞时,函数()f x 单调递减,设()41331=log ,log 3,92a f b f c f log ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .a c b <<D .c b a <<7.若关于x 的不等式342xx a +-在[0x ∈,1]2上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]2-B .(0,1]C .1[2-,1]D .[1,)+∞8.已知函数log ,0(),0a x x x f x a x >⎧=⎨≤⎩(0a >,且1a ≠),则((1))f f -=( )A .1B .0C .-1D .a9.函数()()2212f x x a x =+--在(],4-∞上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .3a ≤-B .3a ≥-C .5a ≥D .3a ≥10.已知集合A 、B 均为非空集合,定义{*|()A B x x A B =∈⋃且}()x A B ∉⋂,若{}1,0,1,2,3A =-,{}2|1,B x x t t A ==+∈,则集合*A B 的子集共( )A .64个B .63个C .32个D .31个11.已知集合{}2,xA y y x R ==∈,{}148x B x -=≤,则A B =( ) A .5(,)2-∞B .5[0,]2C .7(0,]2D .5(0,]212.已知R 为实数集,集合{|lg(3)}A x y x ==+,{|2}B x x =≥,则()R C A B ⋃=( ) A .{|3}x x >-B .{3}x x |<-C .{|3}x x ≤-D .{|23}x x ≤<二、填空题13.某公司租地建仓库,每月土地占用费1y 与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费2y 与仓库到车站的距离成正比,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用1y 和2y 分别为2万元和8万元.那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在距离车站__________千米处.14.方程()2332log log 30x x +-=的解是______.15.已知0a >,函数()y f x =,其中21()log f x a x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,若对任意1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,函数()y f x =在区间[,1]t t +上的最大值与最小值的差不超过1,则a 的取值范围为_______.16.设函数()f x 的定义域为D ,若存在0x D ∈,使得00(1)()(1)f x f x f +=+,则称0x 为函数()f x 的“可拆点”.若函数22()log 1af x x =+在(0,)+∞上存在“可拆点”,则正实数a 的取值范围为____________.17.若函数2(21)1,0()(2),0b x b x f x x b x x -+->⎧=⎨-+-≤⎩,满足对任意12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x ->-成立,那么b 的取值范围是_____. 18.函数y =的定义域是R ,则a 的取值范围是_________.19.已知{}A x x =>,{|(3)(3)0}B x x x x =-+>,则A B =________20.设集合{}[1,2),0M N x x k =-=-≤,若M N ⋂=∅,则实数k 的取值范围为_______.三、解答题21.已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()124x f x g x +-=.(Ⅰ)求函数()f x 和()g x 的表达式;(Ⅱ)若方程()4xf x m m =⋅-在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上恰有一个实根,求实数m 的取值范围.22.党的十九大报告明确要求继续深化国有企业改革,发展混合所有制经济,培育具有全球竞争力的世界一流企业.这为我们深入推进公司改革发展指明了方向,提供了根本遵循.某企业抓住机遇推进生产改革,从单一产品转为生产A 、B 两种产品,根据市场调查与市场预测,A 产品的利润与投资成正比,其关系如图(1);B 产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图(2)(注:所示图中的横坐标表示投资金额,单位为万元)(1)分别求出A 、B 两种产品的利润表示为投资的函数关系式;(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A 、B 两种产品的生产,问:怎样分配这10万元资金,才能使企业获得最大利润,最大利润是多少? 23.若函数()()()331xf x k a b a =++->是指数函数(1)求k ,b 的值;(2)求解不等式()()2743f x f x ->- 24.已知函数11()ln 12f x x x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭. (1)先求1(2)2f f ⎛⎫-⎪⎝⎭的值,再求[]1111(11)(12)(29)(66)11122966f f f f f f f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++-+++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦的值; (2)求()f x 的定义域,并证明()f x 在定义域上恒正. 25.已知二次函数()f x 的最小值为1,且(0)(2)3f f ==. (1)求()f x 的解析式;(2)若()f x 在区间[]2,1a a +上不单调,求实数a 的取值范围;(3)若()f x 在区间[1,]m -上的最小值为1,最大值为9,求实数m 的取值范围. 26.已知集合{}123A x a x a =-<<+,{}24B x x =-≤≤ (1)2a =时,求AB ;(2)若x A ∈是x B ∈的充分条件,求实数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.C 解析:C 【分析】由2||10x a x ++=可得1a x x =--,转化为y a =与()1g x x x=--的图象有4个不同的交点,作出()1g x x x=--,数形结合即可求解. 【详解】由2||10x a x ++=可得22111||||x x a x x x x----===--, 令()1g x x x=--, 若关于x 的方程2||10x a x ++=有4个不同的解, 则y a =与()1g x x x=--的图象有4个不同的交点, ()1g x x x=--是偶函数, 当0x <时()()()111x x x x x x g x --=---=+-=, ()1g x x x=+在(),1-∞-单调递增,在()1,0-单调递减, 所以()1g x x x=+的图象如图所示: 当1x =-时()max 1121g x =-+=--,若y a =与()1g x x x=--的图象有4个不同的交点, 由图知2a <-, 故选:C 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.2.C解析:C 【分析】由题意可得方程2mx e x =在(]0,8上有两个不等的实数根,设()(]ln ,0,8xf x x x=∈,求得函数的导数和单调性,可得极值和最值,画出()y f x =的图象,可得m 的不等式,即可求解. 【详解】由题意,方程2mx e x =在(]0,8上有两个不等的实数根, 即为2ln mx x =在(]0,8上有两个不等的实数根, 即1ln 2x m x=在(]0,8上有两个不等的实数根, 设()(]ln ,0,8x f x x x =∈,则()21ln xf x x -'=, 当(,8)x e ∈时,()0f x '<,函数()f x 递减,当(0,)x e ∈时,()0f x '>,函数()f x 递增, 所以当x e =时,函数()f x 取得最大值1e,且()ln83ln 2888f ==, 所以3ln 2182m e ≤<,解得3ln 224m e≤<,故选C.【点睛】本题主要考查了函数与方程,以及导数在函数中的综合应用,其中解答中把方程的根转化为1ln 2x m x =在(]0,8上有两个不等的实数根,利用导数求得函数()ln x f x x =的单调性与最值是解答的关键,着重考查了转化思想,以及推理与运算能力.3.D解析:D 【分析】由(0)0g =,结合已知,将问题转化为|2|y kx =-与()()||f x h x x =有3个不同交点,分0,0,0k k k =<>三种情况,数形结合讨论即可得到答案.【详解】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点. 因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有1个不同交点,不满足题意; 当0k <时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得22k =22k >.综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞.故选:D.【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题.4.D解析:D 【分析】根据对数的运算法则和换底公式判断. 【详解】22222log 3log 5log (35)log 15log (35)+=⨯=≠+,A 错误;22221log 32log 3log 32-=-≠,B 错误;222log 3log 5log (35)⋅≠+,C 错误; 3233log 31log 3log 2log 2==,D 正确. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查对数的运算法则.log log log ()a a a M N MN +=,log log n a a b n b =,一般log ()log log a a a M N M N +≠+.log ()log log a a a MN M N ≠⋅, 1log log n a a b b n≠. 5.B解析:B 【分析】先依题意求函数定义域,再化简函数,进行换元后求二次函数在区间上的最大值即可. 【详解】由21x e ≤≤及()2f x知221x e ≤≤,故定义域为[]1,e ,又()()()()()222222ln 2ln ln 6ln 61y f x f x x x x x x e =+=+++=++≤≤⎡⎤⎣⎦令[]ln 0,1t x =∈,则266y t t =++,易见y 在[]0,1t ∈上单调递增, 故当1t =时,即x e =时,max 16613y =++=. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用换元法求函数最值时,要注意函数的定义域,否则求得的易出错.6.B解析:B 【分析】由()()11f x f x -=+可得函数()f x 关于直线1x =对称,根据对数的运算法则,结合函数的对称性,变形41log 2、13log 3、39log 到区间[)1,+∞内,由函数()f x 在[)1,+∞上单调递增,即可得结果. 【详解】根据题意,函数()f x 满足()()11f x f x -=+, 则函数()f x 关于直线1x =对称,又由当(],1-∞时,函数()f x 单调递减,则函数在[)1,+∞上单调递增, 又由()44115log log 2222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()()13log 313b f f f ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,()()3log 92c f f ==,则有c a b <<,故选B.【点睛】在比较()1f x ,()2f x ,,()n f x 的大小时,首先应该根据函数()f x 的奇偶性(对称性)与周期性将()1f x ,()2f x ,,()n f x 通过等值变形将自变量置于同一个单调区间,然后根据单调性比较大小.7.D解析:D 【分析】利用参数分离法进行转化,构造函数求函数的最大值即可得到结论. 【详解】解:由题意知,342xx a +-在(0x ∈,1]2上恒成立,设3()42x f x x =+-,则函数在102⎛⎤ ⎥⎝⎦,上为增函数,∴当12x =时,()12max 113()4211222f x f ==+-=-=, 则1a , 故选:D . 【点睛】 关键点睛:本题的关键是将已知不等式恒成立问题,通过参变分离得到参数的恒成立问题,结合函数的单调性求出最值.8.C解析:C 【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可. 【详解】因为log ,0(),0a xx x f x a x >⎧=⎨≤⎩, 所以11(1)f a a--==,所以11((1))()log 1a f f f a a--===-,故选:C 【点睛】本题主要考查了利用分段函数的解析式,求函数值,涉及指数函数与对数函数的运算,属于中档题.9.A解析:A 【分析】分析函数()()2212f x x a x =+--的图象和性质,结合已知可得41a ≤-,解得答案.【详解】函数()()2212f x x a x =+--的图象是开口朝上,且以直线1x a =-为对称轴的抛物线,若函数()()2212f x x a x =+--在(],4-∞上是减函数,41a ∴≤-, 解得: 3a ≤-, 故选:A 【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解答的关键.10.C解析:C 【分析】先求集合B ,再求并集、交集、补集,最后根据元素确定子集个数. 【详解】因为{}2|1,{1,2,5,10}B x x t t A ==+∈=, 所以{}{}1,0,1,2,3510,1,2,AB A B =-=,,*{1,0,3,5,10}A B ∴=-因此集合*A B 的子集有5232=个, 故选:C 【点睛】本题考查并集、交集、补集定义以及子集个数,考查综合本分析求解能力,属基础题.11.D解析:D 【分析】根据指数函数的值域可得集合A ,解指数函数的不等式可得集合B ,再进行交集运算即可. 【详解】∵{}()2,0,xA y y x R ==∈=+∞,由148x -≤,即22322x -≤,解得52x ≤,即5,2B ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∴5(0,]2A B ⋂=, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了指数函数的值域,指数类型不等式的解法,集合间交集的运算,属于基础题.12.C解析:C 【分析】化简集合,根据集合的并集补集运算即可. 【详解】因为{|lg(3)}{|3}A x y x x x ==+=>-,所以A B {|3}x x =>-,()R C A B ⋃={|3}x x ≤-,故选C.【点睛】本题主要考查了集合的并集、补集运算,属于中档题.二、填空题13.5【解析】设仓库与车站的距离为由题意可设把与分别代入上式得故∴这两项费用之和当且仅当即时等号成立故要使这两项费用之和最小仓库应建在距离车站千米处故答案为5解析:5 【解析】设仓库与车站的距离为x , 由题意可设11k y x=,22y k x =, 把10x =,12y =与10x =,28y =分别代入上式得120k =,20.8k =, 故120y x=,20.8y x =,∴这两项费用之和12200.88y y y x x =+=+≥=, 当且仅当200.8x x=, 即5x =时等号成立,故要使这两项费用之和最小,仓库应建在距离车站5千米处. 故答案为5.14.或【分析】设原方程等价转化为由此能求出原方程的解【详解】设则原方程转化为解得当即解得当即解得所以原方程的解为或故答案为:或【点睛】本题考查方程的解的求法解题时要认真审题注意换元法的合理运用属于基础题解析:9或3 【分析】设3log x t =,原方程等价转化为2230t t +-=,由此能求出原方程的解. 【详解】设3log x t =,则原方程转化为2230t t +-=,解得132t =-,21t =,当132t =-,即33log 2x =-,解得x =当21t =,即3log 1x =,解得3x =,3.3. 【点睛】本题考查方程的解的求法,解题时要认真审题,注意换元法的合理运用,属于基础题.15.【分析】由函数单调性可得在区间上的最大值最小值则可得对任意恒成立利用二次函数的性质即可求出【详解】因为在区间内单调递减所以函数在区间上的最大值与最小值分别为则得整理得对任意恒成立令则的图象是开口向上解析:23⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, 【分析】由函数单调性可得()f x 在区间[1]t t ,+上的最大值()f t ,最小值(1)f t +,则可得2(1)10at a t ++-≥对任意1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,利用二次函数的性质即可求出.【详解】因为()f x 在区间[1]t t ,+内单调递减, 所以函数()f x 在区间[1]t t ,+上的最大值与最小值分别为()f t ,(1)f t +, 则2211()(1)log log 11f t f t a a t t ⎛⎫⎛⎫-+=+-+≤ ⎪⎪+⎝⎭⎝⎭, 得1121a a tt ⎛⎫+≤+⎪+⎝⎭,整理得2(1)10at a t ++-≥对任意1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.令2()(1)1h t at a t =++-,则()h t 的图象是开口向上,对称轴为11022t a=--<的抛物线,所以()h t 在1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上是增函数,2(1)10at a t ++-≥等价于102h ⎛⎫≥⎪⎝⎭, 即211(1)1022a a ⎛⎫⨯++⨯-≥ ⎪⎝⎭,解得23a ≥, 所以a 的取值范围为23⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 故答案为:23⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】关键点睛:由单调性判断出最大值和最小值,从而转化为2(1)10at a t ++-≥对任意1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,根据二次函数性质求解. 16.【分析】首先根据定义列出的等式转化为再根据分离常数和换元法求的取值范围【详解】函数为可分拆函数存在实数使得且设当时等号成立即故答案为:【点睛】思路点睛:本题是一道以新定义为背景的函数性质的综合应用题解析:[3【分析】首先根据定义,列出()()()0011f x f x f +=+的等式,转化为()()20202111x a x +=++,再根据分离常数和换元法,求a 的取值范围. 【详解】 函数()22log 1af x x=+为“可分拆函数”,∴存在实数00x >,使得()2222200log log log 1211aa a x x =++++且0a >,()()222002111a a x x ∴=+++,()()()2220000002222000000021*********222222211x x x x x x a x x x x x x x +++--++∴====-++++++++, 设0422x t +=>,024t x -∴=, 2161622204204t a t t t t∴=-=-++++ ,20444t t ++≥=,当t =即32a ≤<. 故答案为:)32⎡⎣ 【点睛】思路点睛:本题是一道以新定义为背景的函数性质的综合应用题型,首先正确利用新定义,并正确表示()()20202111x a x +=++,利用01x >,转化为求函数的值域,即求a 的取值范围.17.【分析】由已知得出单调增然后由及可得结论【详解】因为对任意都有成立所以为单调递增函数因此故答案为:【点睛】本题考查分段函数的单调性分段函数在定义域内单调需满足分段函数的所有段同单调及相邻段端点处的函 解析:[1,2]【分析】由已知1212()()0f x f x x x ->-得出单调增,然后由2210,02b b -->≥及10b -≥可得结论. 【详解】因为对任意12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,所以()f x 为单调递增函数,因此21020210b b b ->⎧⎪-⎪≥⎨⎪-≥⎪⎩,12b ∴≤≤. 故答案为:[1,2].. 【点睛】本题考查分段函数的单调性,分段函数在定义域内单调,需满足分段函数的所有段同单调及相邻段端点处的函数值满足相应的大小关系.18.【分析】根据函数的解析式可知当定义域为时说明在上恒成立则对进行分类讨论确定满足条件的的范围【详解】由题意可得在上恒成立①当时则恒成立符合题意;②当时则解得综上可得∴实数的取值范围为故答案为:【点睛】 解析:[)0,4【分析】根据函数的解析式,可知当定义域为R 时,说明210ax ax ++>在R 上恒成立,则对a 进行分类讨论,确定满足条件的a 的范围. 【详解】由题意可得210ax ax ++>在R 上恒成立. ①当0a =时,则10>恒成立,0a ∴=符合题意; ②当0a ≠时,则2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<.综上可得04a ≤<,∴实数a 的取值范围为[)0,4. 故答案为:[)0,4. 【点睛】不等式20ax bx c ++>的解是全体实数(或恒成立)的条件是:当0a =时,00b c >=,;当0a ≠时,0a >⎧⎨∆<⎩; 不等式20ax bx c ++<的解是全体实数(或恒成立)的条件是当0a =时,00b c <=,;当0a ≠时,00a <⎧⎨∆<⎩.19.【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式再由交集的定义求解即可【详解】由题因为解得则因为解得或则或所以故答案为:【点睛】本题考查集合的交集运算考查含根式的不等式的运算考查解高次不等式 解析:{|30}-<<x x【分析】先分别求解集合中元素的所满足的不等式,再由交集的定义求解即可 【详解】由题,因为20xx >-≥⎪⎩,解得1x <,则{}|1A x x =<, 因为()()330x x x -+>,解得30x -<<或3x >,则{|30B x x =-<<或}3x >, 所以{}|30A B x x ⋂=-<<, 故答案为:{|30}-<<x x 【点睛】本题考查集合的交集运算,考查含根式的不等式的运算,考查解高次不等式20.【分析】首先求得集合N 然后确定实数k 的取值范围即可【详解】由题意可得:结合可知实数k 的取值范围是:故答案为:【点睛】本题主要考查交集的运算由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识意在考查学生的转化 解析:{}|1k k <-【分析】首先求得集合N ,然后确定实数k 的取值范围即可. 【详解】由题意可得:{}|N x x k =≤,结合M N ⋂=∅可知实数k 的取值范围是:1k <-. 故答案为:{}|1k k <-. 【点睛】本题主要考查交集的运算,由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.三、解答题21.(Ⅰ)()44xxf x -=+,()44xx g x -=-;(Ⅱ)5,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.【分析】(Ⅰ)由()()124x f x g x +-=,结合()f x 的偶函数,()g x 是奇函数,得到()()124x f x g x -+-=,两式联立求解.(Ⅱ)()4x f x m m =⋅-在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭恰有一个实根,即()214410xx m m --⋅-=在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上恰有一个实根,令()4,1,2xz z =∈,转化为()2110m z mz ---=在()1,2上恰有一个实根,令()()211h z m z mz =---,用二次函数的性质求解.【详解】(Ⅰ)由()()124x f x g x +-=.得()()124x f x g x -+---=,.因为()f x 的偶函数,()g x 是奇函数, 所以()()124x f x g x -+-=,解得()44xxf x -=+,()44xx g x -=-.(Ⅱ)因为()4xf x m m =⋅-在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭恰有一个实根, 即444x x x m m -+=⋅-,在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭恰有一个实根, 即()214410xx m m --⋅-=在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上恰有一个实根,令()4,1,2xz z =∈,则()2110m z mz ---=在()1,2上恰有一个实根,令()()211h z m z mz =---又()12h =-,则有()2250h m =->或()()244012211020m m m m m h ⎧∆=+-=⎪⎪<<⎪-⎨⎪-<⎪<⎪⎩, 解得52m >, 综上m 的取值范围为5,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】方法点睛:在研究一元二次方程根的分布问题时,常借助于二次函数的图象数形结合来解,一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值符号四个方面分析.22.(1)A 产品的利润为1()(0)2f x x x =≥,B 产品的利润为()0)g x x =≥;(2)A 产品投入6万元,B 产品投入4万元时取得最大利润,最大利润为7万元. 【分析】(1)由题设1()f x k x =,()g x k =(2)列出企业利润的函数解析式21()(10)10)y f x g x x x =+-=+≤≤换元法求得函数最值得解. 【详解】(1)设投资为x 万元,A 产品的利润为()f x 万元,B 产品的利润为()g x 万元由题设1()f x k x =,()g x k =, 由图知()21f =,故112k =,又(4)4g =,∴22k =.从而1()(0)2f x x x =≥,()0)g x x =≥. (2)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入10x -万元,设企业利润为y 万元21()(10)10)y f x g x x x =+-=+≤≤令t =21(2)7(02y t t =--+≤≤ 当2t =时,max 7y =,此时6x =. 【点睛】函数最值问题中函数表达式中若含有根式,通常采用换元法求解函数最值. 23.(1)2,3k b =-=;(2){}2x x <-. 【分析】(1)根据指数函数的定义列出方程,求解即可; (2)根据指数函数的单调性解不等式即可; 【详解】解:(1)∵函数()()()331xf x k a b a =++->是指数函数∴31,30k b +=-= ∴2,3k b =-= (2)由(1)得()()1xf x aa =>,则函数()f x 在R 上单调递增()()2743f x f x ->-2743x x ∴->-,解得2x <- 即不等式解集为{}2x x <-;【点睛】本题主要考查了根据函数为指数函数求参数的值以及根据指数函数的单调性解不等式,属于中档题.24.(1)0;0,(2)定义域是(0,1)(1,)⋃+∞,见解析 【分析】(1)先求出1(2)02f f ⎛⎫-=⎪⎝⎭,再证明1()0f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即得解;(2)先求出函数()f x 的定义域是(0,1)(1,)⋃+∞,再分类讨论证明()f x 在定义域上恒正.【详解】 (1)1(2)02f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 对任意(0,1)(1,)x ∈+∞,111111()ln ln 11221f x f x x x xx ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ ⎪-⎝⎭1111111ln ln ln 1ln 121212121x x x x x x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭0=.所以[]1111(11)(12)(29)(66)11122966f f f f f f f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++-+++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 1111(11)(12)(29)(66)011122966f f f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦. (2)由题得0x >且1x ≠,所以函数()f x 的定义域是(0,1)(1,)⋃+∞,1()ln 2(1)x f x x x +=-.当(0,1)x ∈时,10x -<,ln 0x <,10x +>,所以()0f x >; 当(1,)x ∈+∞时,10x ->,ln 0x >,10x +>,所以()0f x >. 综上,()f x 在定义域上恒正. 【点睛】本题主要考查函数定义域的求法,考查函数值的求法,考查函数值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.25.(1)2()243f x x x =-+;(2)102a <<;(3)13m ≤≤. 【分析】(1)用顶点式先设函数()f x 的解析式,再利用(0)3f =求解未知量即可; (2)只需保证对称轴落在区间内部即可;(3)分三种情况讨论,结合二次函数的单调性,分别求出最值,再判断是否符合条件即可. 【详解】 (1)()f x 是二次函数,且(0)f f =(2)∴对称轴为1x =,又由函数最小值为1, 设2()(1)1f x a x =-+, 又(0)3f =2a ∴=22()2(1)1243f x x x x ∴=-+=-+(2)要使()f x 在区间[2a ,1]a +上不单调,则211a a <<+102a ∴<<; (3)因为2()243f x x x =-+,所以()(1)(3)9,11f f f -===,且()f x 的对称轴为1x =,若11m -<<,()f x 在区间[1-,]m 递减,()()()()max min ()19,11f x f f x f m f =-==>=,不合题意;若13m ≤≤,()f x 在区间[1-,1]递减,在区间[1,]m 递增,()()min 11f x f ==,因为()()()31f m f f ≤=-,所以()max ()19,f x f =-=符合题意;若3m >,()f x 在区间[1-,1]递减,在区间[1,]m 递增,()()min 11f x f ==,因为()()39f m f >=,所以()max ()9,f x f m =>不合题意; 综上,13m ≤≤. 【点睛】二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动,不论哪种类型,解决的关键是考查对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论26.(1){}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)()1,41,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)把2a =代入A 确定出A ,求出A B 即可;(2)由x A ∈是x B ∈成立的充分条件,得到A 为B 的子集,分A 为空集与A 不为空集两种情况求出a 的范围即可. 【详解】(1)当2a =时,{}17A x x =<<, 则{}|27A B x x ⋃=-≤<; (2)x A ∈是x B ∈成立的充分条件,A B ∴⊆,①若A =∅,则123a a ->+,解得4a ;②若A ≠∅,由A B ⊆得到,12312234a a a a -+⎧⎪--⎨⎪+⎩解得:112a-, 综上:a 的取值范围是()1,41,2⎡⎤-∞-⋃-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算,考查充分必要条件的应用,熟练掌握运算法则是解本题的关键,属于中档题.。

高一数学必修1期末试卷及答案

高一数学必修1期末试卷及答案

高中数学必修一期末试卷一、选择题。

(共12小题,每题5分)1、设集合A={xQ|x>—1},则()A、 B、 C、 D、2.下列四组函数中,表示同一函数的是( ).A.f(x)=|x|,g(x)= B.f(x)=lg x2,g(x)=2lg xC.f(x)=,g(x)=x+1 D.f(x)=·,g(x)=3、设A={a,b},集合B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B=( )A、{1,2}B、{1,5}C、{2,5}D、{1,2,5}4、函数的定义域为( )A、[1,2)∪(2,+∞)B、(1,+∞)C、[1,2)D、[1,+∞)5、设集合M={x|—2≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示以集合M为定义域,N为值域的函数关系的是()6、三个数70。

3,0.37,㏑0.3,的大小顺序是()A、 70。

3,0.37,㏑0.3,B、70.3,,㏑0.3, 0。

37C、 0.37, , 70。

3,,㏑0.3,D、㏑0.3, 70。

3,0.377、若函数f(x)=x3+x2—2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:那么方程x3+x2-2x—2=0的一个近似根(精确到0。

1)为( )A、1.2B、1。

3C、1.4D、1。

5 8.函数y=的值域是( )。

9、函数的图像为()10、设(a〉0,a≠1),对于任意的正实数x,y,都有( )A、f(xy)=f(x)f(y)B、f(xy)=f(x)+f(y)C、f(x+y)=f(x)f(y)D、f(x+y)=f(x)+f(y)11、函数y=ax2+bx+3在(—∞,-1]上是增函数,在[—1,+∞)上是减函数,则()A、b〉0且a〈0B、b=2a<0C、b=2a〉0D、a,b的符号不定12、设f(x)为定义在R上的奇函数.当x≥0时,f(x)=2x+2x+b (b为常数),则f(—1)等于( ).A。

【鲁教版】高中数学必修一期末试卷(及答案)(2)

【鲁教版】高中数学必修一期末试卷(及答案)(2)

一、选择题1.设函数3,()log ,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩()0a >, 若函数()2y f x =-有且仅有两个零点,则a的取值范围是( )A .. ()0,2B .()0,9C .()9,+∞D .()()0,29,⋃+∞2.已知函数()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞上的偶函数,当(0,)x ∈+∞时,2(1),02()1(2),22x x f x f x x ⎧-<≤⎪=⎨->⎪⎩,则函数2()8()6()1g x f x f x =-+的零点个数为( )A .20B .18C .16D .143.已知函数()21xf x x =++,()2log 1g x x x =++,()2log 1h x x =-的零点依次为,,a b c ,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<4.若函数()()20.3log 54f x x x=+-在区间()1,1a a -+上单调递减,且lg 0.3=b ,0.32c =,则A .b a c <<B .b c a <<C .a b c <<D .c b a <<5.设52a -=,5log 2b =,8log 5c =,则( ) A .a b c <<B .b c a <<C .c b a <<D .c a b <<6.函数213()log 4f x x =-的单调减区间是( ) A .(]()2,02,-+∞ B .(]2,0-和(2,)+∞ C .(),20,2[)-∞-D .(,2)-∞-和[0,2)7.下列命题中正确的是( )A .若函数()f x 的定义域为(1,4),则函数()2f x 的定义域为(2,1)(1,2)--⋃B .1y x =+和y =C .定义在R 上的偶函数()f x 在(0,)+∞和(,0)-∞上具有相反的单调性D .若不等式220ax bx ++>恒成立,则280b a -<且0a >8.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .39.已知函数()f x 是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有()21213xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立,则()2020f 的值是( ) A .202021- B .202021+C .202020202121+-D .202020202121-+10.对于集合A 和B ,令{,,},A B x x a b a A b B +==+∈∈如果{2,},S x x k k Z ==∈{}|21,T x x k x Z ==+∈,则S T +=( )A .整数集ZB .SC .TD .{41,}x x k k Z =+∈11.已知集合{}2,xA y y x R ==∈,{}148x B x -=≤,则A B =( ) A .5(,)2-∞B .5[0,]2C .7(0,]2D .5(0,]212.下列结论正确的是() A .若a b <且c d <,则ac bd <B .若a b >,则22ac bc >C .若0a ≠,则12a a +≥ D .若0a b <<,集合1|A x x a ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,1|B x x b ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,则A B ⊇ 二、填空题13.一个人喝了少量酒后,血液中的酒精含量迅速上升到0.3/mg mL ,在停止喝酒后,血液中的酒精含量以每小时25%的速度减少,为了保障交通安全,某地根据《道路交通安全法》规定:驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.09/mg mL ,那么这个人至少经过________小时才能开车.(精确到1小时,参考数据:lg30.48,lg 40.60≈≈) 14.已知函数211x y x -=+的图像与函数2y kx =+的图像恰有两个交点,则实数k 的取值范围是______.15.已知函数()1122,121,1x xx f x x x --⎧-≤⎪=⎨-->⎪⎩,则关于x 的不等式()()10f x f x -+≤的解集为___________________.16.已知函数()2log 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 +=________. 17.函数y =的定义域是R ,则a 的取值范围是_________. 18.函数()f x =的单调递增区间为__________.19.已知集合{2,1}A =-,{|2,B x ax ==其中,}x a ∈R ,若A B B =,则a 的取值集合为___________.20.设集合A 、B 是实数集R 的子集,[2,0]AB =-R,[1,2]BA =R,()()[3,5]A B =R R ,则A =________三、解答题21.如图所示,河(阴影部分)的两岸分别有生活小区ABC 和DEF ,其中AB BC ⊥,EF DF ⊥,DF AB ⊥,C ,E ,F 三点共线,FD 与BA 的延长线交于点O ,测得3AB FE ==千米,74OD =千米,94DF =千米,32EC =千米,若以OA ,OD 所在直线分别为x ,y 轴建立平面直角坐标系xOy ,则河岸DE 可看成是函数1by x a=--(其中a ,b 是常数)图象的一部分,河岸AC 可看成是函数y kx m =+(其中k ,m 为常数)图象的一部分.(1)写出点A 和点C 的坐标,并求k ,m ,a ,b 的值.(2)现准备建一座桥MN ,其中M 在曲线段DE 上,N 在AC 上,且MN AC ⊥.记M 的横坐标为t .①写出桥MN 的长l 关于t 的函数关系式()l f t =,并标明定义域;(注:若点M 的坐标为0(,)t y ,则桥MN 的长l 可用公式021lk 计算)②当t 为何值时,l 取到最小值?最小值是多少? 22.设1a >,已知函数22242()log log ()xf x a x a=⋅,12f .(1)求a 的值;(2)求函数f (x )的最小值;(3)若方程f (x )-m =0在区间(1,4)上有两个不相等的实根,求实数m 的取值范围. 23.已知指数函数()f x 的图象经过点()1,3-,()()2()23x g x f a x f =-+在区间[]1,1-上的最小值是()h a . (1)求函数()f x 的解析式;(2)若3a ≥时,求函数()g x 的最小值()h a 的表达式;(3)是否存在m 、n ∈R 同时满足以下条件:①3m n >>;②当()h a 的定义域为[],n m 时,值域为22,n m ⎡⎤⎣⎦;若存在,求出m 、n 的值;若不存在,说明理由.24.已知函数()1,02,0x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩(Ⅰ)求()()()1ff f -的值;(Ⅱ)画出函数()f x 的图象,根据图象写出函数()f x 的单调区间;(Ⅲ)若()112f x f x ⎛⎫+-> ⎪⎝⎭,求x 的取值范围. 25.已知a R ∈,函数2()25f x x ax =-+.(1)若不等式()0f x >对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)若1a >,且函数()f x 的定义域和值域都是[1,]a ,求实数a 的值; (3)函数()f x 在区间[1,1]a +的最大值为()g a ,求()g a 的表达式. 26.已知集合{|123}A x a x a =+≤≤+,{}2|7100B x x x =-+-≥. (1)已知3a =,求集合()R A B ;(2)若B A ⊆,求实数a 的范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D【分析】函数()2y f x =-有且仅有两个零点等价于()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有两个交点,数形结合即可求出a 的取值范围. 【详解】令2x =可得12x =-,22x =;令3log 2x =得39x =函数()2y f x =-有且仅有两个零点等价于()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有两个交点,作3,()log ,x x a f x x x a⎧≤=⎨>⎩()0a >图象如图:当02a <<时,()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有两个交点,交点横坐标为12x =-,39x =,符合题意;当29a ≤≤时,()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有3个交点,交点横坐标为12x =-,22x =,39x =,不符合题意;当9a >时,()y f x =与2y =两个函数图象有且仅有2个交点,交点横坐标为12x =-,22x =,不符合题意;所以a 的取值范围是:()()0,29,⋃+∞,【点睛】本题主要考查了已知函数的零点个数求参数的范围,函数的零点转化为对应方程的根,转化为函数图象的交点,属于中档题.2.C解析:C 【分析】解方程()0g x =,得1()2f x =或1()4f x =,作出()f x 的图象,由对称性只要作0x >的部分,观察()f x 的图象与直线12y =和直线14y =的交点的个数即得. 【详解】2()8()6()10g x f x f x =-+=,1()2f x ∴=或1()4f x = 根据函数解析式以及偶函数性质作()f x 图象, 当02x <≤时,()()21f x x =-.,是抛物线的一段, 当(]()()12,2,22,1,2,3,,22时,>∈+=⋯=-x x k k k f x f x ,是由(]22,2,∈-x k k 的图象向右平移2个单位,并且将每个点的纵坐标缩短为原来的一半得到,依次得出y 轴右侧的图象,根据对称轴可得y 左侧的结论,6x >时,1()8f x ≤,()y f x =的图象与直线12y =和14y =的交点个数,分别有3个和5个,∴函数g(x)的零点个数为2(35)16⨯+=,故选:C .【点睛】本题考查函数零点个数,解题方法是数形结合思想方法,把函数零点个数转化为函数图象与直线交点个数,由图象易得结论.解析:A 【解析】令函数()210xf x x =++=,可得0x <,即0a <,令()2log 10g x x x =++=,则01x <<,即01b <<,令()2log 10h x x =-=,可知2x =,即2c =,显然a b c <<,故选A.4.A解析:A 【分析】求出原函数的定义域,再求出内函数二次函数的增区间,由题意列关于a 的不等式组,求得a 的范围,结合b=1g0.3<0,c=20.3>1得答案. 【详解】由5+4x-x 2>0,可得-1<x <5, 函数t=5+4x-x 2的增区间为(-1,2),要使f(x)=log 0.3(5+4x−x 2)在区间(a-1,a+1)上单调递减,则1112a a -≥-⎧⎨+≤⎩,即0≤a≤1. 而b=1g0.3<0,c=20.3>1, ∴b <a <c . 故选A . 【点睛】本题主要考查了复合函数的单调性以及单调区间的求法.对应复合函数的单调性,一要注意先确定函数的定义域,二要利用复合函数与内层函数和外层函数单调性之间的关系进行判断,判断的依据是“同增异减”,是中档题.5.A解析:A 【分析】由551112,2332log -<<<,8152log >,即可得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】52112243--<=<,11325551152532log log log =<<=,12881582log log >=,a b c ∴<<.故选:A 【点睛】本题主要考查了指数函数、对数函数的单调性,对数的运算性质,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.解析:B 【分析】先分析函数的定义域,然后根据定义域以及复合函数的单调性判断方法确定出()f x 的单调递减区间. 【详解】因为240x ->,所以定义域为()()(),22,22,-∞--+∞,令()24u x x =-,13log y u =在()0,∞+上单调递减, 当(),2x ∈-∞-时,()u x 单调递减,所以()f x 单调递增; 当(]2,0x ∈-时,()u x 单调递增,所以()f x 单调递减; 当()0,2x ∈时,()u x 单调递减,所以()f x 单调递增; 当()2,x ∈+∞时,()u x 单调递增,所以()f x 单调递减; 综上可知:()f x 的单调递减区间为(]2,0-和()2,+∞. 故选:B. 【点睛】本题考查对数型复合函数的单调区间的求解,难度一般.分析复合函数的单调性,注意利用判断的口诀“同增异减”,当内外层函数单调性相同时,整个函数为增函数,当内外层函数单调性相反时,整个函数为减函数.7.A解析:A 【分析】利用抽象函数的定义域列不等式判断A ;利用特例法判断BCD. 【详解】因为函数()f x 的定义域为(1,4),由21412x x <<⇒<<或21x -<<-,所以函数()2f x 的定义域为(2,1)(1,2)--⋃,A 正确;1y x =+和1,11,1x x y x x +≥-⎧==⎨--<-⎩,对应法则不同,不表示同一函数,B 错; 偶函数()1f x =在(0,)+∞和(,0)-∞上不具有相反的单调性,C 错;0a b 时,不等式220ax bx ++>恒成立,但280b a -<且0a >不成立,D 错;故选:A. 【点睛】方法点睛:若已知函数()f x 的定义域为[],a b ,则函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出,若已知函数()()f g x 的定义域为[],a b ,则()f x 的定义域为()g x在[],x a b ∈时的值域.8.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.9.D解析:D 【分析】采用换元法可构造方程()21213t f t t =-=+,进而求得()f x 解析式,代入2020x =即可得到结果. 【详解】由()f x 是R 上的单调函数,可设()221xf x t +=+,则()13f t =恒成立, 由()221x f x t +=+得:()221x f x t =-+,()21213t f t t ∴=-=+,解得:1t =, ()22112121x x xf x -∴=-=++,()2020202021202021f -∴=+. 故选:D . 【点睛】本题考查函数值的求解问题,解题关键是能够采用换元的方式,利用抽象函数关系式求解得到函数的解析式.10.C解析:C 【分析】由题意分别找到集合S ,T 中的一个元素,然后结合题中定义的运算确定S T +的值即可. 【详解】由题意设集合S 中的元素为:2,k k Z ∈,集合T 中的元素为:21,m m Z +∈, 则S T +中的元素为:()22121k m k m ++=++, 举出可知集合S T T +=. 故选:C . 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.D解析:D 【分析】根据指数函数的值域可得集合A ,解指数函数的不等式可得集合B ,再进行交集运算即可. 【详解】∵{}()2,0,xA y y x R ==∈=+∞,由148x -≤,即22322x -≤,解得52x ≤,即5,2B ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∴5(0,]2A B ⋂=, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了指数函数的值域,指数类型不等式的解法,集合间交集的运算,属于基础题.12.C解析:C 【分析】通过举例和证明的方式逐个分析选项. 【详解】A :取5,3,6,1a b c d =-==-=,则30,3ac bd ==,则ac bd >,故A 错误;B :取3,1,0a b c ===,则22ac bc =,故B 错误;C:21122a a a a ⎫+=+=+≥成立,故C 正确;D :因为0a b <<,所以11a b>,则A B ,故D 错误;故选:C. 【点睛】本题考查不等关系和等式的判断,难度一般.判断不等关系是否成立,常用的方法有:(1)直接带值验证;(2)利用不等式的性质判断;(3)采用其他证明手段.(如借助平方差、完全平方公式等).二、填空题13.5【分析】先根据题意设小时后才能开车再结合题中条件:血液中的酒精含量不超过009mg/mL 得到一个关于的不等关系再根据指对数不等式的求解即可【详解】设小时后才能开车则有即两边取对数有因为故代入可得故解析:5 【分析】先根据题意设x 小时后才能开车.再结合题中条件:“血液中的酒精含量不超过0.09mg/mL,”得到一个关于x 的不等关系,再根据指对数不等式的求解即可. 【详解】设x 小时后才能开车,则有()0.310.250.09x⋅-≤,即30.34x⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,两边取对数有3lg lg 0.34x ≤,因为3lg 04<故lg 0.3lg313lg3lg 4lg 4x -≥=-.代入lg30.48,lg 40.60≈≈可得0.481130.480.603x -≥=-.故x 最小为5.故答案为:5. 【点睛】 本题主要考查了指对数运算在实际情景中的运用,需要根据题意建立联系,再根据对数运算法则代入近似值计算.属于基础题.14.且【分析】先化简函数再由过定点(02)在同一坐标系中作出两个函数的图象利用数形结合法求解【详解】在同一坐标系中作出两个函数的图象如图所示:因为函数的图像与函数的图像恰有两个交点所以且故答案为:且【点解析:04k <≤ 且1k ≠ 【分析】先化简函数()211,1111,11x x x x f x x x x --≥<-⎧==⎨+--<<⎩或,再由()2g x kx =+过定点(0,2),在同一坐标系中作出两个函数的图象,利用数形结合法求解. 【详解】()211,1111,11x x x x f x x x x --≥<-⎧==⎨+--<<⎩或,()2g x kx =+, 在同一坐标系中作出两个函数的图象,如图所示:因为函数211x y x -=+的图像与函数2y kx =+的图像恰有两个交点,所以04k <≤ 且1k ≠,故答案为:04k <≤ 且1k ≠,【点睛】本题主要考查函数的零点与方程的根,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.15.【分析】对自变量分情况讨论即然后对各种情况分别解不等式最后取并集;【详解】当时所以由此时不等式恒成立;当时则由则此时不等式恒成立;当时符合题意;当时解得∴综上可得不等式的解集为故答案为:【点睛】关键解析:7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】对自变量分情况讨论,即1x ≤,12x <≤,23x <<,3x ≥,然后对各种情况分别解不等式,最后取并集; 【详解】当1x ≤时,10x -≤,121x -≤,121x -≥,所以()11220x x f x --=-≤由2122x -≤,222x -≥,()221220x xf x ---=-<, 此时不等式()()10f x f x +-≤恒成立;当12x <≤时,()212110f x x x x =--=--=-<,011x <-≤,则()22122x xf x ---=-,由221x -≤,221x -≥,则()10f x -≤此时不等式()()10f x f x +-≤恒成立;当23x <<时,()()12131f x f x x x +-=--+--213110x x =--+--=-<, 符合题意;当3x ≥时,()()12131270f x f x x x x +-=--+--=-≤,解得72x ≤, ∴732x ≤<. 综上可得,不等式()()10f x f x +-<的解集为7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 故答案为:7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】关键点睛:本题考查分别函数解不等式的问题,涉及分类讨论思想的应用,解答本题的关键是对自变量x 的范围进行分类,即1x ≤,12x <≤,23x <<,3x ≥,从而得出()f x 和()1f x -的表达式,从而求解不等式,属于中档题.16.【分析】先画出函数图像并判断再根据范围和函数单调性判断时取最大值最后计算得到答案【详解】如图所示:根据函数的图象得所以结合函数图象易知当时在上取得最大值所以又所以再结合可得所以故答案为:【点睛】本题解析:52【分析】先画出函数图像并判断01m n <<<,再根据范围和函数单调性判断2x=m 时取最大值,最后计算得到答案. 【详解】如图所示:根据函数2()log x f x =的图象得01m n <<<,所以201m m <<<.结合函数图象,易知当2x=m 时()f x 在2,m n ⎡⎤⎣⎦上取得最大值,所以()222log 2f m m == 又01m <<,所以12m =, 再结合()()f m f n =,可得2n =,所以21522m n +=+=.故答案为:52【点睛】本题考查对数型函数的图像和性质、函数的单调性的应用和最值的求法,是中档题.17.【分析】根据函数的解析式可知当定义域为时说明在上恒成立则对进行分类讨论确定满足条件的的范围【详解】由题意可得在上恒成立①当时则恒成立符合题意;②当时则解得综上可得∴实数的取值范围为故答案为:【点睛】 解析:[)0,4【分析】根据函数的解析式,可知当定义域为R 时,说明210ax ax ++>在R 上恒成立,则对a 进行分类讨论,确定满足条件的a 的范围. 【详解】由题意可得210ax ax ++>在R 上恒成立. ①当0a =时,则10>恒成立,0a ∴=符合题意; ②当0a ≠时,则2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<.综上可得04a ≤<,∴实数a 的取值范围为[)0,4. 故答案为:[)0,4. 【点睛】不等式20ax bx c ++>的解是全体实数(或恒成立)的条件是:当0a =时,00b c >=,;当0a ≠时,00a >⎧⎨∆<⎩; 不等式20ax bx c ++<的解是全体实数(或恒成立)的条件是当0a =时,00bc <=,;当0a ≠时,00a <⎧⎨∆<⎩.18.【分析】先求出函数的定义域在利用复合函数单调性得解【详解】因为或所以函数的定义域为由在上单减在单增由复合函数单调性质得函数在单增故答案为:【点睛】复合函数单调性同增异减注意定义域属于基础题 解析:(,1)-∞-【分析】先求出函数的定义域,在利用复合函数单调性得解. 【详解】因为22303x x x -->⇒>或1x <- 所以函数的定义域为(,1)(3,)-∞-+∞由223t x x =--在(,1)-∞-上单减,在(3,)+∞单增 由复合函数单调性质得函数()f x =在(,1)-∞-单增故答案为:(,1)-∞- 【点睛】复合函数单调性“同增异减”,注意定义域.属于基础题19.【分析】根据得到之间的关系由此确定出可取的的值【详解】因为所以当时;当时若则所以;若则综上可知:的取值集合为故答案为:【点睛】本题考查根据集合间的包含关系求解参数难度一般分析集合间的子集关系时注意分 解析:{}1,0,2-【分析】 根据A B B =得到,A B 之间的关系,由此确定出可取的a 的值. 【详解】因为AB B =,所以B A ⊆,当B =∅时,0a =;当B ≠∅时,若{}2B =-,则22a -=,所以1a =-;若{}1B =,则2a =. 综上可知:a 的取值集合为{}1,0,2-, 故答案为:{}1,0,2-. 【点睛】本题考查根据集合间的包含关系求解参数,难度一般.分析集合间的子集关系时,注意分析空集的存在.20.【分析】根据条件可得结合的意义可得集合【详解】因为集合是实数集的子集若则但不满足所以因为所以所以有又因为表示集合的元素去掉集合中的元素表示A 集合和B 集合中的所有元素所以把中的元素去掉中元素即为所求的 解析:(,1)(2,3)(5,)-∞+∞【分析】 根据条件()()[3,5]A B =R R 可得()(),35,AB =-∞+∞,结合[1,2]BA =R的意义,可得集合A . 【详解】因为集合A 、B 是实数集R 的子集,若AB =∅,则[2,0]AB A =-=R,[1,2]BA B ==R,但不满足()()[3,5]A B =R R ,所以A B ⋂≠∅. 因为()()[3,5]A B =R R ,所以()()()[3,5]AB A B ==R R R ,所以有()(),35,A B =-∞+∞.又因为[1,2]BA =R表示集合B 的元素去掉集合A 中的元素,()(),35,A B =-∞+∞表示A 集合和B 集合中的所有元素,所以把()(),35,A B =-∞+∞中的元素去掉[1,2]BA =R中元素,即为所求的集合A ,所以(,1)(2,3)(5,)A =-∞+∞.故答案为(,1)(2,3)(5,)-∞+∞.【点睛】本题主要考查集合的运算,根据集合的运算性质可求也可借助数轴或者韦恩图求解,侧重考查逻辑推理的核心素养.三、解答题21.(1)3,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,9,42C ⎛⎫⎪⎝⎭,43k =,2m =-,4a =,3b =;(2)①19()94,[0,3]54f t t t t ⎛⎫=--∈ ⎪-⎝⎭;②52t =,min ()1f t =. 【分析】(1)根据题中给的边长,得到点,A C 的坐标,并代入直线,求,k m ,由点,D E 的坐标代入函数1b y x a =--,求,a b 的值;(2)①由(1)可知点43,1M t t ⎛⎫- ⎪-⎝⎭,利用点到直线的距离求()l f t =,②定义域下利用基本不等式求最值. 【详解】(1)由题意得:4OF BC ==,OA EC =,∴3,02A ⎛⎫⎪⎝⎭,9,42C ⎛⎫⎪⎝⎭, 把3,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,9,42C ⎛⎫⎪⎝⎭代入y kx m =+得302942k m k m ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得43k =,2m =-.∵70,4D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()3,4E ,把70,4D ⎛⎫⎪⎝⎭,()3,4E 代入1b y x a =--得3433b a b a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪-⎩,解得:4a =,3b =.(2)①由(1)得:M 点在314y x =--上,∴43,1M t t ⎛⎫- ⎪-⎝⎭,[0,3]t ∈,∴桥MN 的长l为341219()(94),[0,3]54l f t t t t t --+===--∈-; ②由①得:1919()(94)4(4)75454f t t t t t ⎡⎤=--=----⎢⎥--⎣⎦194(4)754t t ⎡⎤=----⎢⎥-⎣⎦,而40t -<,904t <-,∴94(4)124t t ---≥=-, 当且仅当94(4)4t t --=--时即52t =时,“=”成立,∴min 1()12715f t =-+=. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数应用题,函数模型的应用,基本不等式求最值. 本题的关键是最后一问,函数的变形,1919()(94)4(4)75454f t t t t t ⎡⎤=--=----⎢⎥--⎣⎦,只有变形成这种形式,才能用基本不等式求最值. 22.(1)2;(2)94-;(3)9,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【分析】 (1)12f ,∴2224221log log 2(log )2a a a⋅=-=-,解得2a =; (2)整理2219()(log )24f x x =--,即可求解; (3)可得222()(log )log 2f x x x =--,设2log t x =,(0,2)t ∈,令2()2h t t t =--,(0,2)t ∈,利用()h t 的单调性,即可得()f x 单调性,即可求解.【详解】 解:(1)函数22242()log log ()x f x a x a=⋅,12f .2224221log log 2(log )2a a a∴⋅=-=-,2a ∴=. (2)22224242199()log log (4)(log 2)(log 1)(log )4244x f x x x x x =⋅=-⋅+=--≥-. ∴当21log 2x =,即x ()f x 的最小值为94-;(3)可得222()(log )log 2f x x x =--,设2log t x =,(1,4)x ∈,(0,2)t ∴∈,令2()2h t t t =--,(0,2)t ∈,根据二次函数性质可得()h t 在1(0,)2单调递减,在1(2,2)单调递增.所以()f x 在单调递减,在4)单调递增.9(1)2,,(4)04f f f=-=-=,所以,方程()0f x m-=在区间(1,4)上有两个不相等的实根,则实数m的取值范围为9(4-,2)-.【点睛】关键点睛:本题考查由方程解的个数求参数范围,常用方法是参数分离,利用函数图象交点个数数形结合求解.23.(1)1()3xf x⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)()126h a a=-;(3)不存在,理由见解析.【分析】(1)设()xf x c=(0c>且1c≠),由题意可得()13f-=,可求得c的值,进而可求得函数()f x的解析式;(2)令11,333xt⎛⎫⎡⎤=∈⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,设()223k t t at=-+,分析当3a≥时,函数()k t的单调性,进而可得出()()minh a k t=,即可得解;(3)分析出函数()h a在区间[],n m上单调递减,可得出22126126n mm n⎧-=⎨-=⎩,将两个等式作差可得出6m n+=,结合3m n>>判断可得出结论.【详解】(1)设()xf x c=(0c>且1c≠),因为指数函数()f x的图象经过点()1,3-,()113f c-∴-==,即13c=,因此,()13xf x⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)令()13xt f x⎛⎫== ⎪⎝⎭,[]1,1x∈-,1,33t⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,所以,设()223k t t at=-+,对称轴为t a=.3a ≥,可知()k t在1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,当3t=时,()k t取最小值,即()g x取最小值()()3126h a k a==-;(3)由(2)知3m n>>时,()126h a a=-在[],n m上单调递减,若此时()h a的值域为22,n m⎡⎤⎣⎦,则22126126n mm n⎧-=⎨-=⎩,即()()()6m n m n m n -=-+,m n ≠,则0m n -≠,6m n ∴+=,又3m n >>,则6m n +>,故不存在满足条件的m 、n 的值. 【点睛】方法点睛:(1)二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴动区间定,不论哪种类型,解决的关键就是考查对称轴于区间的位置关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论;(2)二次函数的单调性主要依据二次函数图象的对称轴进行分析讨论求解. 24.(Ⅰ)2;(Ⅱ)图象见解析,单调递增区间为(),-∞+∞;(Ⅲ)14x >-. 【分析】(Ⅰ)依次求出()1f -,()()1ff -,()()()1f f f -即可(Ⅱ)根据函数解析式即可画出图象,根据图象即可得出单调区间; (Ⅲ)分段讨论可解出不等式. 【详解】解:(Ⅰ)()1110f -=-+=,所以()()1011ff -=+=, 所以()()()1122f f f -==;(Ⅱ)函数图象如下:由图可知,()f x 的单调递增区间为(),-∞+∞,无单调递减区间; (Ⅲ)①当0x ≤时,102x -≤,所以()1f x x =+,1111222f x x x ⎛⎫⎛⎫-=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 所以()132122f x f x x ⎛⎫+-=+> ⎪⎝⎭,解得14x >-, 所以014x -<≤; ②当102x <≤时,102x -<, 所以()2xf x =,1111222f x x x ⎛⎫⎛⎫-=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()112122xf x f x x ⎛⎫+-=++> ⎪⎝⎭显然成立, 所以102x <≤符合题意; ③当12x >时,102x ->, 所以()2xf x =,12122x f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以()1212212x xf x f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭⎛⎫+-=+> ⎪⎝⎭显然成立,所以12x >符合题意, 综上所述:x 的取值范围为1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】关键点睛:本题考查函数不等式的求解,解题的关键是分段讨论x 的取值范围,根据不同范围函数的解析式求解.25.(1)(a ∈;(2)2;(3)()g a 262,26,2a a a a ->⎧=⎨-⎩. 【分析】(1)利用二次函数的性质列出关系式求解即可.(2)根据二次函数定义域和值域之间的关系进行判断即可. (3)对对称轴分类讨论,得到最大值. 【详解】解:(1)a R ∈,函数2()25f x x ax =-+.开口向上,不等式()0f x >对任意的x ∈R 恒成立,可得:24200a -<,解得(a ∈.(2)函数2()25f x x ax =-+的对称轴为x a =,则函数在[1,]a 上为减函数, 函数的值域为[1,]a ,∴()1f a =,即22251a a -+=,即24a =,解得2a =-(舍)或2a =.(3)函数2()25f x x ax =-+的对称轴为x a =,开口向上,①当12a a +,即2a 时,()f x 在区间[1,1]a +上的最大值为2(1)6f a a +=-; ②2a >时,()f x 在区间[1,1]a +上的最大值为(1)f 62a =-. 所以()g a 262,26,2a a a a ->⎧=⎨-⎩. 【点睛】方法点睛:求二次函数的最值或值域时,关键在于确定二次函数的对称轴与所求的区间的关系,也即是二次函数在所求区间上的单调性,利用单调性求得值域.26.(1)(){|24}R A B x x ⋂=≤<(2)1a =【分析】化简集合B ,(1)计算3a =时集合A ,根据补集与交集的定义;(2)由题意得出A ≠∅,根据包含关系,列出关于a 的不等式,求出实数a 的取值范围.【详解】集合{|123}A x a x a =+≤≤+ {}{}22|7100|7100{|25}B x x x x x x x x =-+-≥=-+≤=≤≤;(1)当3a =时,{|49}A x x =≤≤{| 4 R A x x ∴=<或9}x >则(){|24}R A B x x ⋂=≤<(2)因为B A ⊆,{|25}B x x =≤≤,所以A ≠∅,则1232a a a +≤+⇒≥-并且由B A ⊆,得12235a a +≤⎧⎨+≥⎩,解得1a = 综上,实数a 的取值范围是1a =.【点睛】本题主要考查了交集,并集的运算以及根据包含关系求参数范围,属于中档题.。

【鲁教版】高中数学必修一期末试题及答案(4)

【鲁教版】高中数学必修一期末试题及答案(4)

一、选择题1.对任意实数a ,b 定义运算“”:,1,1b a b ab a a b -≥⎧=⎨-<⎩,设()()()214f x x x k =-++,若函数()f x 的图象与x 轴恰有三个交点,则k 的取值范围是( ) A .[)2,1-B .[]0,1C .(]0,1D .()2,1-2.已知()11xf x e =-+,若函数2()[()](2)()2g x f x a f x a =+--有三个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .(2,1)--B .(1,0)-C .(0,1)D .(1,2)3.已知()f x 是奇函数且是R 上的单调函数,若函数()()221y f x f x λ=++-只有一个零点,则实数λ的值是( ) A .14B .18C .78-D .38-4.若()()22ln 1f x x x e =+≤≤(e 为自然对数的底数),则函数()()22y f x f x =+⎡⎤⎣⎦的最大值为( ) A .6B .13C .22D .335.一种放射性元素最初的质量为500g ,按每年10%衰减.则这种放射性元素的半衰期为( )年.(注:剩余质量为最初质量的一半,所需的时间叫做半衰期),(结果精确到0.1,已知lg 20.3010=,lg30.4771=)A .5.2B .6.6C .7.1D .8.36.实数,a b 满足2510a b ==,则下列关系正确的是( ) A .212a b+= B .111a b+= C .122a b+= D .1212a b += 7.设函数()y f x =的定义域D ,若对任意的1x D ∈,总存在2x D ∈,使得()()121f x f x ⋅=,则称函数()y f x =具有性质M .下列结论:①函数3x y =具有性质M ; ②函数3y x x =-具有性质M ;③若函数8log (2)y x =+,[]0,x t ∈具有性质M ,则510t =. 其中正确的个数是( ) A .0个B .1个C .2个D .3个8.已知定义在R 上的函数()2||·x f x x e =, (a f log =, 312b f log ⎛=⎫ ⎪⎝⎭,()ln3c f = ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c a b >>B .b c a >>C .a b c >>D .c b a >>9.若函数()y f x =为奇函数,且在(),0∞-上单调递增,若()20f =,则不等式()0f x >的解集为( )A .()()2,02,∞-⋃+B .()(),22,∞∞--⋃+C .()(),20,2∞--⋃D .()()2,00,2-⋃10.集合2|01x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{|()()0}B x x a x b =--<,若“2a =-”是“A B ⋂≠∅”的充分条件,则b 的取值范围是( ) A .1b <- B .1b >-C .1b ≤-D .12b -<<-11.已知集合A ={x |-3≤x -1<1},B ={-3,-2,-1,0,1,2},若C ⊆A ∩B ,则满足条件的集合C的个数是( ). A .7B .8C .15D .1612.集合{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,则实数a 的取值 范围是( ) A .{}a |0a 6≤≤ B .{}|24a a a ≤≥或C .{}|06a a a ≤≥或D .{}|24a a ≤≤二、填空题13.已知函数227,03()1108,333x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若()y f x =的图象与y m =的图象有A ,B ,C ,D 四个不同的交点,交点横坐标为1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则()()341233222x x x x --++的取值范围是________14.已知函数()f x 定义域为D ,若存在0x D ∈,使()()()0011f x f x f +=+成立,则称()f x 具有性质P .现给出下列四个函数: ① ()1f x x=; ②()2xf x =; ③()()2log 2f x x =+; ④()sin f x x π= 其中具有性质P 的函数为_____________(注:填上你认为正确的所有函数序号)15.定义在(,0)(0,)-∞+∞上的函数1,0(),0x x e x f x e m x -⎧->=⎨+<⎩是奇函数,则实数m 的值为______.16.已知3(1)4,1()1,1a a x a x f x og x x -+<⎧=⎨≥⎩是R 上的减函数,那么a 的取值范围是__________. 17.已知函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=-,若()113f =- ,则()2019f = _________.18.定义在R 上的函数()f x 满足(3)()1f x f x +=+,且[0,1]x ∈时,()6x f x =,(1,3)x ∈时,(1)()f f x x=,则函数()f x 的零点个数为__________. 19.已知{}2|340,{|10}A x x x B x ax a =+-==-+=,且B A ⊆,则所有a 的值所构成的集合M =_________.20.已知集合2{1,9,},{1,}A x B x ==,若A B A ⋃=,则x 的值为_________.三、解答题21.已知1a >,函数()log (3)log (1)a a f x x x =-++. (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 的最大值为2,求a 的值. 22.已知函数f (x )=a x +21x x -+(a >1). (1)求证:f (x )在(﹣1,+∞)上是增函数; (2)若a =3,求方程f (x )=0的正根(精确到0.1).23.如图,过函数()log c f x x =(1)c >的图像上的两点A ,B 作x 轴的垂线,垂足分别为M (,0)a ,(,0)N b (1)b a >>,线段BN 与函数()log m g x x =,(1)m c >>的图像交于点C ,且AC 与x 轴平行.(1)当2,4,3a b c ===时,求实数m 的值; (2)当2b a =时,求2m cb a-的最小值; (3)已知()x h x a =,()xx b ϕ=,若1x ,2x 为区间(),a b 内任意两个变量,且12x x <,求证:[][]21()()h f x f x ϕ<. 24.计算:(1)()210.2513110.02781369-︒--⎛⎫⎛⎫-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;. (2)()2lg32lg25lg8lg5lg20lg2103+++-25.已知函数()y f x =的定义域为D ,若存在区间[],a b D ⊆,使得()[]{}[],,,y y f x x a b a b =∈=,则称区间[],a b 为函数()y f x =的“和谐区间”.(1)请直接写出函数()3f x x =的所有的“和谐区间”;(2)若[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”,求m 的值; (3)求函数()22f x x x =-的所有的“和谐区间”.26.关于x 的不等式22(21)(2)0x a x a a -+++->,223()0x a a x a -++<的解集分别为M 和N(1)试求M 和N ;(2)若M N ⋂=∅,求实数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 【分析】利用新定义化简()f x 解析式,做出()g x 的函数图象,根据图象即可得出k 的范围. 【详解】解:有题意:21(4)1x x --+,解得:2x -或3x ,所以()24,(,2][3,)1,(2,3)x k x f x x k x ++∈-∞-⋃+∞⎧=⎨-+∈-⎩, 令()24,(,2][3,)1,(2,3)x x g x x x +∈-∞-⋃+∞⎧=⎨-∈-⎩ 画出()g x 的函数图象,如图:因为函数()f x 的图象与x 轴恰有三个交点, 所以()y g x k =+有三个零点, 由图可得:21k -<. 故选:A . 【点睛】本题考查根据零点个数求参数的范围,求解一元二次不等式,是中档题.2.A解析:A 【分析】利用十字相乘法解()0g x =,得()2f x =或()f x a =-,利用函数与方程之间的关系转化为两个图象的交点个数问题进行求解即可. 【详解】解:若2()[()](2)()2[()2][()]g x f x a f x a f x f x a =+--=-+有三个零点, 即()[()2][()]0g x f x f x a =-+=有三个根, 即()2f x =或()f x a =-.当()2f x =时,由|1|12x e -+=,即|1|1x e -=,则11x e -=或11x e -=-, 即2x e =或0x e =,则2x ln =或x 无解,此时方程只有一个解, 则()f x a =-.有两个不同的根, 作出()f x 的图象如图:由图象知,则12a <-<,即21a -<<-, 即实数a 的取值范围是(2,1)--, 故选:A .【点睛】本题主要考查函数零点个数的应用,利用数形结合转化为两个函数图象的交点个数问题是解决本题的关键.3.C解析:C 【分析】令()()2210y f x f x λ=++-=,结合()f x 为奇函数进行化简,利用一元二次方程判别式列方程,解方程求得λ的值. 【详解】令()()2210y f x f x λ=++-=,则()()()221f x f x f x λλ+=--=-,因为()f x 是R 上的单调函数,所以221x x λ+=-,即2210x x λ++=-.依题意可知2210x x λ++=-有且只有一个实数根,所以()1810λ∆=-+=,解得78λ=-. 故选:C 【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性、单调性、零点,属于中档题.4.B解析:B 【分析】先依题意求函数定义域,再化简函数,进行换元后求二次函数在区间上的最大值即可. 【详解】由21x e ≤≤及()2f x知221x e ≤≤,故定义域为[]1,e ,又()()()()()222222ln 2ln ln 6ln 61y f x f x x x x x x e =+=+++=++≤≤⎡⎤⎣⎦令[]ln 0,1t x =∈,则266y t t =++,易见y 在[]0,1t ∈上单调递增, 故当1t =时,即x e =时,max 16613y =++=. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用换元法求函数最值时,要注意函数的定义域,否则求得的易出错.5.B解析:B 【分析】先根据题意列出关于时间的方程,然后利用指对互化以及对数换底公式并结合所给数据可计算出半衰期. 【详解】设放射性元素的半衰期为x 年,所以()500110%250x-=, 所以()1110%2x-=,所以0.91log 2x =,所以109log 2x =, 所以lg 2lg10lg9x =-,所以lg 212lg 3x =-,所以0.3010120.4771x =-⨯,所以 6.6x ≈,故选:B. 【点睛】思路点睛:求解和对数有关的实际问题的思路:(1)根据题设条件列出符合的关于待求量的等式;(2)利用指对互化、对数运算法则以及对数运算性质、对数换底公式求解出待求量的值.6.B解析:B 【分析】根据指数式与对数的互化公式,求得11lg2,lg5a b==,再结合对数的运算公式,即可求解. 【详解】因为2510a b ==,可得25log 10,log 10a b ==,所以11lg2,lg5a b==, 则11lg 2lg5lg101a b +=+==. 故选:B. 【点睛】本题主要考查指数式与对数的互化,以及对数的运算公式的化简、求值,其中解答中熟记指数式与对数的互化公式,以及对数的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查运算与求解能力.7.C解析:C 【分析】根据函数性质M 的定义和指数对数函数的性质,结合每个选项中具体函数的定义,即可判断. 【详解】解:对于①:3xy =的定义域是R ,所以1212()()13x x f x f x +⋅==,则120x x +=.对于任意的1x D ∈,总存在2x D ∈,使得()()121f x f x ⋅=, 所以函数3xy =具有性质M ,①正确;对于②:函数3y x x =-的定义域为R ,所以若取10x =,则1()0f x =,此时不存在2x R ∈,使得12()()1f x f x ⋅=,所以函数3y x x =-不具有性质M ,②错误;对于③:函数8log (2)y x =+在[]0,t 上是单调增函数,其值域为[]88log 2,log (2)t +,要使得其具有M 性质,则88881log 2log (2)1log (2)log 2t t ⎧≤⎪+⎪⎨⎪+≤⎪⎩,即88log 2log (2)1t ⨯+=,解得3(2)8t +=,510t =,故选:C. 【点睛】本题考查函数新定义问题,对数和指数的运算,主要考查运算求解能力和转换能力,属于中档题型.8.A解析:A 【分析】可看出()f x 在(0,)+∞上单调递增,且得出3(log 2)b f =,并且可得出33ln 3log log 2>,根据增函数的定义即可得出a ,b ,c 的大小关系.【详解】0x >时,2()x f x x e =是增函数,且()()f x f x -=,33(log 2)(log 2)b f f ∴=-=,33330log 1log 2log log 31=<<<=,ln3ln 1e >=,∴33ln 3log log 2>>, ∴33(ln 3)(log (log 2)f f f >>,c a b ∴>>. 故选:A . 【点睛】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.9.A解析:A 【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f (﹣2)=﹣f (2)=0,结合函数的单调性分析可得在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0,再结合函数的奇偶性可得在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数y=f (x )为奇函数,且f (2)=0, 则f (﹣2)=﹣f (2)=0,又由f (x )在(﹣∞,0)上单调递增,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0, 又由函数y=f (x )为奇函数,则在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0, 综合可得:不等式f (x )>0的解集(﹣2,0)∪(2,+∞); 故选A .本题考查函数单调性奇偶性的应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义,属于基础题.10.B解析:B 【分析】由题意知{}|12A x x =-<<,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-<,且A B ⋂≠∅成立,通过讨论2b <-,2b =-,2b >-三种情况,可求出b 的取值范围.【详解】 解:{}2|0|121x A x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-< 当2b <- 时,{}|2B x b x =<<-,此时A B =∅不符合题意;当2b =-时,B =∅ ,此时AB =∅不符合题意;当2b >-时,{}|2B x x b =-<<因为A B ⋂≠∅,所以1b >-.综上所述,1b >-. 故选:B. 【点睛】本题考查了分式不等式求解,考查了一元二次不等式,考查了由两命题的关系求参数的取值范围.本题的关键是由充分条件,分析出两集合的关系.11.D解析:D 【分析】推导出C ⊆A ∩B ={-2,-1,0,1},由此能求出满足条件的集合C 的个数. 【详解】∵集合A ={x |-3≤x -1<1}={x |-2≤x <2},B ={-3,-2,-1,0,1,2},C ⊆A ∩B ={-2,-1,0,1}, ∴满足条件的集合C 的个数是:24=16. 故选:D . 【点睛】本题考查满足条件的集合C 的个数的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.12.C解析:C 【解析】|x-a|<1,∴a-1<x<a+1,∵A∩B=∅. ∴a-1≥5或a+1≤1,即a≤0或a≥6.故选C.二、填空题13.【分析】根据题意得进而得由于故的取值范围是【详解】解:如图根据题意得满足:即关于直线对称故所以所以由于所以所以故答案为:【点睛】本题考查函数与方程的综合应用考查数形结合思想与运算求解能力是中档题本题 解析:(15,22)【分析】根据题意得122214x x +=,3410x x +=,进而得()()2334312103321142222x x x x x x -+---=+++,由于()33,4x ∈,故()()341233222x x x x --++的取值范围是(15,22).【详解】解:如图,根据题意得12,x x 满足:1227270x x -+-=,即122214x x +=.34,x x 关于直线5x =对称,故3410x x +=,所以4310x x =-,()33,4x ∈所以()()()()23343331210333721141422222x x x x x x x x --+----=+=+++,由于()33,4x ∈,()()3232321540,031x x x -=--+∈-+,所以()233120121,8x x --+∈所以()()()()()233433312103337211414215,222222x x x x x x x x -+-----++=+=+∈故答案为:(15,22) 【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,考查数形结合思想与运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据题意作图得122214x x +=,3410x x +=,()33,4x ∈,故将问题转化为求2331102142x x -+-+,()33,4x ∈的值域问题.14.②④【分析】构造函数解方程即可得出结论【详解】构造函数对于①令得整理得方程无实解①中的函数不具备性质;对于②令得解得②中的函数具备性质;对于③③中的函数不具备性质;对于④令得得解得④中的函数具备性质解析:②④ 【分析】构造函数()()()()11g x f x f x f =+--,解方程()0g x =,即可得出结论. 【详解】构造函数()()()()11g x f x f x f =+--. 对于①,()1111g x x x =--+,令()0g x =,得111x x x+=+,整理得210x x ++=, 1430,方程210x x ++=无实解,①中的函数不具备性质P ;对于②,()122222x x x g x +=--=-,令()0g x =,得22x =,解得1x =.②中的函数具备性质P ;对于③,()()()()()22222log 3log 2log 1log 3log 20g x x x x x =+-+-=+-+≠, ③中的函数不具备性质P ;对于④,()()()sin sin sin sin sin 2sin g x x x x x x ππππππππ=+--=+-=-, 令()0g x =,得sin 0x π=,得()x k k Z ππ=∈,解得()x k k Z =∈, ④中的函数具备性质P . 故答案为:②④. 【点睛】本题考查函数新定义“性质P ”,本质上就是函数的零点问题或方程根的问题,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.15.【分析】由奇函数定义求解【详解】设则∴此时时为奇函数故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性对于分段函数一般需要分类求解象这种由奇函数求参数可设求得参数值然后再验证这个参数值对也适用即可本题解析:1-. 【分析】由奇函数定义求解. 【详解】设0x >,则()1xf x e -=-,()xf x em --=+,∴10x x e m e --++-=,1m =-.此时,0x <时,()1,x f x e =-()1()xf x e f x -=-=-,()f x 为奇函数.故答案为:1-. 【点睛】方法点睛:本题考查函数的奇偶性,对于分段函数,一般需要分类求解.象这种由奇函数求参数,可设0x >,求得参数值,然后再验证这个参数值对0x <也适用即可.本题也可以由特殊值如(1)(1)f f -=-求出参数,然后检验即可.16.【分析】由在R 上单调减确定a3a-1的范围再根据单调减确定在分界点x=1处两个值的大小从而解决问题【详解】因为是上的减函数所以解得故答案为:【点睛】本题考查分段函数单调性问题关键根据单调性确定在分段解析:3,17⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】由()f x 在R 上单调减,确定a , 3a -1的范围,再根据单调减确定在分界点x =1处两个值的大小,从而解决问题. 【详解】因为3(1)4,1()1,1a a x a x f x og x x -+<⎧=⎨≥⎩是R 上的减函数,所以10013(1)4log 10a a a a a -<⎧⎪<<⎨⎪-+≥=⎩,解得317a ≤<, 故答案为:3,17⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查分段函数单调性问题,关键根据单调性确定在分段点处两个值的大小,属于中档题.17.3【分析】根据题意求得函数的周期性得出函数的周期然后利用函数的周期和的值即可求解得到答案【详解】由题意函数对任意实数满足条件则即函数是以4为周期的周期函数又由令则即所以【点睛】本题主要考查了抽象函数解析:3 【分析】根据题意,求得函数的周期性,得出函数的周期,然后利用函数的周期和()1f 的值,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,函数()f x 对任意实数x 满足条件1(2)()f x f x +=-, 则()1(4)[(2)2](2)f x f x f x f x +=++=-=+,即函数()f x 是以4为周期的周期函数,又由()113f =-,令1x =-,则1(12)(1)f f -+=--,即1(1)3(1)f f -==, 所以()2019(14505)(1)3f f f =-+⨯=-=.【点睛】本题主要考查了抽象函数的应用,以及函数的周期性的判定和函数值的求解,其中解答中根据题设条件求得函数的周期是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.【分析】由题意首先结合所给的关系式画出函数图象结合函数图象即可确定函数图象与横轴交点个数可得函数零点的个数【详解】解:由题意可得:(1)时即:结合绘制函数图象如图所示:由图可得函数图象与横轴交点有9 解析:9【分析】由题意首先结合所给的关系式画出函数图象,结合函数图象即可确定函数图象与横轴交点个数,可得函数零点的个数. 【详解】解:由题意可得:f (1)166==,∴(1,3)x ∈时,(1)6()f f x x x==, 即:6,01()6,13x x f x x x⎧⎪=⎨<<⎪⎩,结合(3)()1f x f x +=+绘制函数图象如图所示:由图可得,函数图象与横轴交点有9个, 所以函数()f x 的零点个数为9. 故答案为:9. 【点睛】本题主要考查函数的零点,数形结合的数学思想,函数图象的绘制等知识,函数零点的几种等价形式:函数()()y f x g x =-的零点⇔函数()()y f x g x =-在x 轴的交点⇔方程()()0f x g x -=的根⇔函数()y f x =与()y g x =的交点.19.【分析】计算根据得到四种情况分别计算得到答案【详解】当时:此时;当时:解得;当时:解得;当时:无解;综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了根据集合关系求参数忽略掉空集是容易发生的错误解析:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【分析】计算{}1,4A =-,根据B A ⊆得到B =∅,{}1B =,{}4B =-,{}1,4B =-四种情况,分别计算得到答案. 【详解】{}{}2|3401,4A x x x =+-==-,B A ⊆当B =∅时:{|10}B x ax a =-+==∅,此时0a =; 当{}1B =时:{}{|10}1B x ax a =-+==,解得12a =; 当{}4B =-时:{}{|10}4B x ax a =-+==-,解得13a =-; 当{}1,4B =-时:{}{|10}1,4B x ax a =-+==-,无解; 综上所述:110,,23a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭故答案为:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查了根据集合关系求参数,忽略掉空集是容易发生的错误.20.或0【分析】由题意利用集合的包含关系和集合运算的互异性即可确定x 的值【详解】由可知B ⊆A 则或解得:或或当时满足题意;当时满足题意;当时满足题意;当时不满足集合元素的互异性舍去综上可得:x 的值为或0故解析:3,3-或0 【分析】由题意利用集合的包含关系和集合运算的互异性即可确定x 的值. 【详解】由A B A ⋃=可知B ⊆A ,则29x =或2x x =, 解得:3x =±或0x =或1x =,当3x =时,{}{}1,9,3,1,9A B ==,满足题意; 当3x =-时,{}{}1,9,3,1,9A B =-=,满足题意; 当0x =时,{}{}1,9,0,1,0A B ==,满足题意;当1x =时,不满足集合元素的互异性,舍去. 综上可得:x 的值为3,3-或0. 故答案为:3,3-或0. 【点睛】本题主要考查并集的定义,集合中元素的互异性,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.三、解答题21.(1)(1,3)-;(2)零点为1+1-3)2a =. 【分析】(1)由函数的解析式可得3010x x ->⎧⎨+>⎩,解可得x 的取值范围,即可得答案,(2)根据题意,由函数零点的定义可得()log (3)log (1)log [(3)(1)]0a a a f x x x x x =-++=-+=,即(3)(1)1x x -+=,解可得x 的值,即可得答案,(3)根据题意,将函数的解析式变形可得2()log (3)log (1)log [(3)(1)]log (23)a a a a f x x x x x x x =-++=-+=-+-,设223t x x =-++,分析t 的最大值可得()f x 的最大值为log 4a ,则有log 42a =,解可得a 的值,即可得答案.【详解】解:(1)根据题意,()log (3)log (1)a a f x x x =-++,必有3010x x ->⎧⎨+>⎩,解可得13x ,即函数的定义域为(1,3)-,(2)()log (3)log (1)a a f x x x =-++,若()log (3)log (1)0a a f x x x =-++=, 即log [(3)(1)]0a x x -+=,即(3)(1)1x x -+=,解可得:1x =+1x =-即函数()f x 的零点为11(3)2()log (3)log (1)log [(3)(1)]log (23)a a a a f x x x x x x x =-++=-+=-+-,设223t x x =-++,(1,3)x ∈-, 则2(1)44t x =--+≤,有最大值4, 又由1a >,则函数()f x 有最大值log 4a , 则有log 42a =,解可得2a =,故2a =. 22.(1)证明见解析;(2)0.312 5. 【分析】(1)根据定义法证明函数在所给区间的单调性,依次按取值,设定大小,作差,判断符号,可得出结果.(2)把a =3代入可得()231x x fx x -=++,根据(1)的结论可知正根在区间(0,1)内,然后利用二分法近似求解步骤计算即可. 【详解】证明:(1)设121x x -<<∴()()()()()121212121212123221111x x x x x x x x f x f x a a a a x x x x ----=-+-=-+++++, ∵121x x -<<,∴1210,10,x x +>+>120x x -< ∴()()()1212311x x x x -++<0;∵121x x -<<,且a >1,∴12x x a a <,∴120-<x x a a , ∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,∴函数()f x 在()1+-∞,上为增函数; (2)由(1)知,当a =3时,()231x x fx x -=++在()1+-∞,上为增函数, 故在()0+∞,上也单调递增,由于()()5010,102f f =-<=>,因此()0f x =的正根仅有一个,以下用二分法求这一正根,由于()()5010,102f f =-<=> , ∴取(0,1)为初始区间,用二分法逐次计算,列出下表:∴原方程的近似解可取为0.312 5. 【点睛】思路点睛:本题考查利用函数的奇偶性求参数,证明函数的单调性和利用单调性解不等式.证明函数的单调性的基本步骤为:(1)在给定的区间内任取变量12,x x ,且设12x x <.(2)作差()()12f x f x -变形,注意变形要彻底,变形的手段通常有通分、因式分解、配方、有理化等.(3)判断符号,得出()()12f x f x ,的大小. (4)得出结论.23.(1)9;(2)1-;(3)证明见解析. 【分析】(1)将2a =,4b =,3c =代入,然后分别得出点A ,C 的坐标,使点A 与点C 的纵坐标相等求解m 的值;(2)用含a ,b 的式子表示出点A ,B ,C 的坐标,再利用AC 与x 轴平行得到m 与a ,b ,c 的关系式,代入2m cb a-中,运用函数知识处理最值即可; (3)当12a x x b <<<,且1c >时可推出12log log log log c c c c a x x b <<<,则有2log log c c x b a a <,1log logcc a x b b <成立,又log log log log c c c c b a a b =即log log log log c c b a c c a b =,则可证明出log log c c b a a b =,则可证明出21log log c c x x a b <,即[][]21()()h f x f x ϕ<成立.【详解】解:(1)由题意得A 3(2,log 2),B 3(4,log 4) ,C (4,log 4)m , 因为AC 与x 轴平行,所以3log 4log 2m = 所以9m =.(2)由题意得A (,log )c a a ,B (,log )c b b ,C (,log )m b b 因为AC 与x 轴平行,所以log log m c b a =, 因为2b a =,所以2m c =.所以22222(1)1m c c c cb a a a a-=-=--,所以1c a =时,达到最小值1-,(3)证明:因为12a x x b <<<,且1c >, 所以12log log log log c c c c a x x b <<<, 又因为1a >,1b >, 所以2log log c c x b a a <,1log logcc a x b b <,又因为log log log log c c c c b a a b =, 所以log log log log c c ba c c ab =,所以log logc c b a a b =,所以21log log c c x x a b <,即21[()][()]h f x f x ϕ<. 24.(1)29-;(2)0 【分析】(1)由幂的运算法则计算;(2)根据对数运算法则计算. 【详解】(1)原式1240.253271101()6(3)13631291000333-=-++-=-++-=-(2)原式2lg32lg52lg 2lg5(1lg 2)(lg 2)10=++++-2lg5lg 2(lg 2lg5)3330=+++-=-= 【点睛】本题考查幂的运算和对数的运算,掌握幂的运算法则和对数运算法则是解题基础. 25.(1)[]1,0-、[]0,1、[]1,1-;(2)2;(2)[]1,0-和[]1,3-. 【分析】(1)本题可令3x x =,解得0x =或±1,然后根据函数()3f x x =的单调性以及“和谐区间”定义即可得出结果;(2)本题首先可将函数转化为()321,23321,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,然后令312x x -=,解得25x =或2,最后绘出函数图像,结合函数图像即可得出结果; (3)本题可令22x x x -=,解得0x =或3,然后结合函数图像即可得出结果. 【详解】(1)函数()3f x x =是增函数,定义域为R ,令3x x =,解得0x =或±1,故函数()3f x x =的所有“和谐区间”为[]1,0-、[]0,1、[]1,1-.(2)因为()312f x x =-,所以()321,23321,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,因为[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”, 所以可令312x x -=,解得25x =或2,如图所示,绘出函数图像:结合“和谐区间”的定义易知,当2x =时满足题意, 故m 的值为2.(3)函数()22f x x x =-,定义域为R ,令22x x x -=,解得0x =或3, 如图所示,绘出函数图像:结合图像易知,函数()f x 的所有“和谐区间”为[]1,0-和[]1,3-. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数新定义,能否结合题意明确函数新定义的含义是解决本题的关键,在解决函数类的问题时,合理利用函数图像可以给解题带来很大帮助,考查数形结合思想,是中档题.26.(1)(,1)(2,)M a a =-∞-⋃++∞,集合N 见解析;(2)[1,2]-. 【分析】(1)对两个不等式进行因式分解,分类讨论即可得解; (2)结合(1)的结论进行分类讨论求解. 【详解】(1)22(21)(2)0x a x a a -+++->即()()()120x a x a ---+>所以(,1)(2,)M a a =-∞-⋃++∞;223()0x a a x a -++<即()()20x a x a --<当1a >或0a <时,2(,)N a a =; 当01a <<时,2(,)N a a =; 当1a =或0a =时,N =∅;(2)分类讨论:当1a =或0a =时,N =∅,符合题意; 当01a <<时,2(,)N a a =,M N ⋂=∅,即212a a a a ≥-≤+⎧⎨⎩,2102a a a a -+≥≤+⎧⎨⎩恒成立,所以01a <<符合题意; 当1a >或0a <时,212a a a a ≥-≤+⎧⎨⎩解得:12a -≤≤,所以[)(]1,01,2a ∈-,综上所述:[1,2]a ∈-【点睛】此题考查求二次不等式的解集,关键在于准确进行因式分解并分类讨论,根据两个集合的交集为空集求参数的取值范围,考查分类讨论思想.。

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高中数学必修一期末试卷 姓名: 班别: 座位号:
注意事项:
⒈本试卷分为选择题、填空题和简答题三部分,共计150分,时间90分钟。

⒉答题时,请将答案填在答题卡中。

一、选择题:本大题10小题,每小题5分,满分50分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1、已知全集I ={0,1,2,3,4},集合{1,2,3}M =,{0,3,4}N =,则()
I M N 等于 ( )
A.{0,4}
B.{3,4}
C.{1,2}
D. ∅ 2、设集合2{650}M x
x x =-+=,2{50}N x x x =-=,则M N 等于 ( ) A.{0} B.{0,5} C.{0,1,5}
D.{0,-1,-5} 3、计算:9823log log ⋅= ( )
A 12
B 10
C 8
D 6
4、函数2(01)x
y a a a =+>≠且图象一定过点 ( )
A (0,1)
B (0,3)
C (1,0)
D (3,0)
5、“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点…用S 1、S 2分别表示乌龟和兔子所行的路程,t 为时间,则与故事情节相吻合是 ( )
6、函数12
log y x =的定义域是( )
A {x |x >0}
B {x |x ≥1}
C {x |x ≤1}
D {x |0<x ≤1}
7、把函数x
1y -=的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位后,所得函数的解析式应为 ( ) A 1x 3x 2y --=
B 1x 1x 2y ---=
C 1x 1x 2y ++=
D 1
x 3x 2y ++-= 8、设x x e 1e )x (g 1x 1x lg )x (f +=-+=,,则 ( ) A f(x)与g(x)都是奇函数 B f(x)是奇函数,g(x)是偶函数
C f(x)与g(x)都是偶函数
D f(x)是偶函数,g(x)是奇函数
9、使得函数2x 2
1x ln )x (f -+=有零点的一个区间是 ( ) A (0,1) B (1,2) C (2,3) D (3,4)
10、若0.52a =,πlog 3b =,2log 0.5c =,则( )
A a b c >>
B b a c >>
C c a b >>
D b c a >>
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分
11、函数5()2log (3)f x x =++在区间[-2,2]上的值域是______
12、计算:2391- ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3
2
64=______ 13、函数212
log (45)y x x =--的递减区间为______
14、函数1
22x )x (f x -+=的定义域是______ 三、解答题 :本大题共5小题,满分80分。

解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤。

15. (15分) 计算 5log 333
3322log 2log log 859
-+-
16、(16分)已知函数⎪⎩
⎪⎨⎧≥<<--≤+=)2(2)21()1(2)(2x x x x x x x f

(1)求)4(-f 、)3(f 、[(2)]f f -的值;
(2)若10)(=a f ,求a 的值.
17、(16分)已知函数()lg(2),()lg(2),()()().f x x g x x h x f x g x =+=-=+设
(1)求函数()h x 的定义域
(2)判断函数()h x 的奇偶性,并说明理由.
18、(16分)已知函数()f x =1
515+-x x 。

(1)写出()f x 的定义域;
(2)判断()f x 的奇偶性;
试题答案
一. 选择题
1-5:ACDBB 6-10:DCBCA
二. 填空题
11: [2,3] 12:43 13:(5,)+∞ 14:(,2]-∞
三. 简答题
15:5log 3333332log 2log 329)log 25-+-解:原试=(-log
=33332log 2log 23)3log 23-
+-(5-2log =333log 23log 23-+-+2=-1
16、解:(1)(4)f -=-2,)3(f =6,[(2)]f f -=(0)0f =
(2)当a ≤-1时,a +2=10,得:a =8,不符合;
当-1<a <2时,a 2=10,得:a =10±,不符合;
a ≥2时,2a =10,得a =5, 所以,a =5
17、解:(1)()()()lg(2)lg(2)h x f x g x x x =+=++-
由 20()20x f x x +>⎧=⎨->⎩
得22x -<< 所以,()h x 的定义域是(-2,2) ()f x 的定义域关于原点对称
()()()lg(2)lg(2)()()()h x f x g x x x g x f x h x -=-+-=-++=+=()h x ∴为偶函数
18、解:(1)R
(2)()f x -=1515+---x x =x x 5151+-=-1
515+-x x =()f x -, 所以()f x 为奇函数。

(3)()f x =15215+-+x x =1-152+x , 因为x 5>0,所以,x 5+1>1,即0<1
52+x <2,
即-2<-152+x <0,即-1<1-1
52+x <1 所以,()f x 的值域为(-1,1)。

19、解:(1)2000元
(2)依题意,得 [1.2(10.75)1(1)]10000(10.8)y x x x =⨯+-⨯+⨯⨯+
28006002000x x =-++(01x <<);
(3)当x =-1600600-=0.375时,达到最大利润为:320036000020008004+⨯⨯ =2112.5元。

山西阳城阳泰集团伏岩煤业有限公司
全面安全“体检”专项工作方案
为贯彻落实国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于开展煤矿全面安全“体检”专项工作,进一步加强公司安全生产基础工作,有效防范和坚决遏制重特大事故的发生,努力实现全年安全稳定目标,根据《国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于开展煤矿全面安全体检专项工作的通知》(安监总煤监【2017】11号)文件要求,结合公司实际,特制定本方案。

一、工作目标
围绕查大系统、治大灾害、除大隐患、防大事故,摸清煤矿基本情况,组织公司安全管理人员查找薄弱环节和突出问题,抓紧治理安全隐患,严惩违法违规行为,推进责任监管,提高安全管理工作的针对性和实效性,有效防范遏制煤矿较大及以上事故,为确保党的十九大胜利召开创造稳定的安全生产环境。

二、组织机构
成立矿井全面安全“体检”专项工作领导小组,统筹安排矿井安全“体检”专项活动。

组长:杨哲峰。

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