2020-2021成都玉林中学(肖家河校区)高中必修一数学上期末模拟试题及答案
2020-2021成都市高一数学上期末模拟试题(带答案)
2020-2021成都市高一数学上期末模拟试题(带答案)一、选择题1.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞2.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a << D .c a b <<3.若函数2()2x f x mx mx =-+的定义域为R ,则实数m 取值范围是( )A .[0,8)B .(8,)+∞C .(0,8)D .(,0)(8,)-∞⋃+∞4.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .5.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]6.已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()0f x f x ++-=,若方程1()21f x x =-有2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ),则1232022x x x x ++++=L ( ) A .1010 B .2020 C .1011 D .20227.函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .8.若函数y =x a a - (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a 56+log a 485=( ) A .1B .2C .3D .49.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+10.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为( ) A .1ln||y x = B .3y x = C .||2x y =D .cos y x =11.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增。
2020-2021成都玉林中学高中必修一数学上期末一模试题及答案
2020-2021成都玉林中学高中必修一数学上期末一模试题及答案一、选择题1.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c=,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>2.函数()12cos 12x x f x x ⎛⎫-= ⎪+⎝⎭的图象大致为()n n A .B .C .D .3.已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称,当[0,)2x π∈时,()1cos f x x =-,则当5(,3]2x ππ∈时,()f x 的解析式为( ) A .()1sin f x x =-- B .()1sin f x x =- C .()1cos f x x =-- D .()1cos f x x =-4.已知0.2633,log 4,log 2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为 ( )A .c a b <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<5.德国数学家狄利克在1837年时提出:“如果对于x 的每一个值,y 总有一个完全确定的值与之对应,则y 是x 的函数,”这个定义较清楚地说明了函数的内涵.只要有一个法则,使得取值范围中的每一个值,有一个确定的y 和它对应就行了,不管这个对应的法则是公式、图象,表格述是其它形式已知函数f (x )由右表给出,则1102f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为( )A .0B .1C .2D .36.若函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞ B .(1,8) C .(4,8)D .[4,8)7.已知131log 4a =,154b=,136c =,则( )A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>8.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .9.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]10.定义在[]7,7-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26xf x x =+-,则不等式()0f x >的解集为A .(]2,7B .()(]2,02,7-UC .()()2,02,-+∞UD .[)(]7,22,7--U11.已知函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )(x ∈R ),若函数f (x )是偶函数,记a=m ,若函数f (x )为奇函数,记a=n ,则m+2n 的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .﹣1 12.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .B .C .D .二、填空题13.若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 14.若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m 的取值范围是__________. 15.已知函数12()log f x x a =+,2()2g x x x =-,对任意的11[,2]4x ∈,总存在2[1,2]x ∈-,使得12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是______________.16.求值: 2312100log lg += ________ 17.已知函数()f x 满足:()()1f x f x +=-,当11x -<≤时,()x f x e =,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________. 18.若函数()()22f x x x a x a =+--在区间[]3,0-上不是单调函数,则实数a 的取值范围是______. 19.已知函数1,0()ln 1,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若方程()()f x m m R =∈恰有三个不同的实数解()a b c a b c <<、、,则()a b c +的取值范围为______;20.定义在R 上的奇函数()f x ,满足0x >时,()()1f x x x =-,则当0x ≤时,()f x =______. 三、解答题21.已知()1log 1axf x x-=+(0a >,且1a ≠). (1)当(],x t t ∈-(其中()1,1t ∈-,且t 为常数)时,()f x 是否存在最小值,如果存在,求出最小值;如果不存在,请说明理由;(2)当1a >时,求满足不等式()()2430f x f x -+-≥的实数x 的取值范围. 22.已知集合{}24A x x =-≤≤,函数()()2log 31xf x =-的定义域为集合B .(1)求A B U ;(2)若集合{}21C x m x m =-≤≤+,且()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围.23.已知函数2()log (421)x xf x a a =+⋅++,x ∈R .(Ⅰ)若1a =,求方程()3f x =的解集;(Ⅱ)若方程()f x x =有两个不同的实数根,求实数a 的取值范围. 24.设函数()3x f x =,且(2)18f a +=,函数()34()ax x g x x R =-∈. (1)求()g x 的解析式;(2)若方程()g x -b=0在 [-2,2]上有两个不同的解,求实数b 的取值范围. 25.已知函数()f x 是二次函数,(1)0f -=,(3)(1)4f f -==. (1)求()f x 的解析式;(2)函数()()ln(||1)h x f x x =-+在R 上连续不断,试探究,是否存在()n n ∈Z ,函数()h x 在区间(,1)n n +内存在零点,若存在,求出一个符合题意的n ,若不存在,请说明由. 26.已知函数2()1f x x x m =-+.(1)若()f x 在x 轴正半轴上有两个不同的零点,求实数m 的取值范围;(2)当[1,2]x ∈时,()1f x >-恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意结合对数函数的性质可知:2log 1a e =>,()21ln 20,1log b e ==∈,12221log log 3log 3c e ==>, 据此可得:c a b >>. 本题选择D 选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.2.C解析:C 【解析】函数f (x )=(1212xx-+)cosx ,当x=2π时,是函数的一个零点,属于排除A ,B ,当x ∈(0,1)时,cosx >0,1212x x -+<0,函数f (x )=(1212xx-+)cosx <0,函数的图象在x 轴下方. 排除D . 故答案为C 。
2020-2021高中必修一数学上期末一模试卷含答案(1)
2020-2021高中必修一数学上期末一模试卷含答案(1)一、选择题1.已知a =21.3,b =40.7,c =log 38,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a c b <<B .b c a <<C .c a b <<D .c b a <<2.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>3.设4log 3a =,8log 6b =,0.12c =,则( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>4.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( ) A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭5.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与MN最接近的是 (参考数据:lg3≈0.48) A .1033 B .1053 C .1073D .10937.已知函数()0.5log f x x =,则函数()22f x x -的单调减区间为( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(]0,1D .[)1,28.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+9.已知函数f (x )=12log ,1,24,1,x x x x >⎧⎪⎨⎪+≤⎩则1(())2f f )等于( )A .4B .-2C .2D .110.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为( ) A .1ln||y x = B .3y x = C .||2x y =D .cos y x =11.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A .5B .7C .9D .1112.对任意实数x ,规定()f x 取4x -,1x +,()152x -三个值中的最小值,则()f x ( )A .无最大值,无最小值B .有最大值2,最小值1C .有最大值1,无最小值D .有最大值2,无最小值二、填空题13.已知函数()()22,03,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则关于x 的方程()()()()200,3f af x a x -=∈的所有实数根的和为_______.14.若函数()(0,1)xf x a a a =>≠且在[1,2]上的最大值比最小值大2a,则a 的值为____________.15.已知()f x 是定义域为R 的单调函数,且对任意实数x 都有21()213xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦,则52(log )f =__________.16.已知函数()f x 满足1121-+⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x x f f x x x ,其中x ∈R 且0x ≠,则函数()f x 的解析式为__________17.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 18.若存在实数(),m n m n <,使得[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,其中0a >且1a ≠,则实数t 的取值范围是______.19.已知函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为__________.20.若函数()()22f x x x a x a =+--在区间[]3,0-上不是单调函数,则实数a 的取值范围是______.三、解答题21.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且当(),0x ∈-∞时,()11xf x x+=-. ()1求函数()f x 在R 上的解析式;()2判断函数()f x 在()0,+∞上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.22.已知函数2,,()lg 1,,x x m f x x x m ⎧⎪=⎨+>⎪⎩„其中01m <„.(Ⅰ)当0m =时,求函数()2y f x =-的零点个数;(Ⅱ)当函数2()3()y f x f x =-的零点恰有3个时,求实数m 的取值范围.23.已知1()f x ax b x=++是定义在{|0}x x ∈≠R 上的奇函数,且(1)5f =. (1)求()f x 的解析式; (2)判断()f x 在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上的单调性,并用定义加以证明. 24.已知函数()()()()log 1log 301a a f x x x a =-++<<. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的零点;(3)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值.25.即将开工的南昌与周边城镇的轻轨火车路线将大大缓解交通的压力,加速城镇之间的流通.根据测算,如果一列火车每次拖4节车厢,每天能来回16次;如果一列火车每次拖7节车厢,每天能来回10次,每天来回次数是每次拖挂车厢个数的一次函数. (1)写出与的函数关系式;(2)每节车厢一次能载客110人,试问每次应拖挂多少节车厢才能使每天营运人数最多?并求出每天最多的营运人数(注:营运人数指火车运送的人数)26.已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明;(3)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2(21)0f kx f x +->恒成立,求实数k 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】利用指数函数2xy =与对数函数3log y x =的性质即可比较a ,b ,c 的大小. 【详解】1.30.7 1.4382242c log a b =<<===<Q ,c a b ∴<<. 故选:C . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.D解析:D 【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意结合对数函数的性质可知:2log 1a e =>,()21ln 20,1log b e ==∈,12221log log 3log 3c e ==>, 据此可得:c a b >>. 本题选择D 选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.3.D解析:D 【解析】 【分析】由对数的运算化简可得2log a =log b =,结合对数函数的性质,求得1a b <<,又由指数函数的性质,求得0.121c =>,即可求解,得到答案.【详解】由题意,对数的运算公式,可得24222log 31log 3log 3log log 42a ====28222log 61log 6log 6log log 83b ====,2<<,所以222log log log 21<<=,即1a b <<,由指数函数的性质,可得0.10221c =>=, 所以c b a >>. 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及指数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质,求得,,a b c 的范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.A解析:A 【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】 由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.5.B解析:B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈Q 时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦,故选B .【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.6.D解析:D 【解析】试题分析:设36180310M x N == ,两边取对数,36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,即M N 最接近9310,故选D.【名师点睛】本题考查了转化与化归能力,本题以实际问题的形式给出,但本质就是对数的运算关系,以及指数与对数运算的关系,难点是令36180310x =,并想到两边同时取对数进行求解,对数运算公式包含log log log a a a M N MN +=,log log log a a aM M N N-=,log log n a a M n M =.7.C解析:C 【解析】函数()0.5log f x x =为减函数,且0x >, 令2t 2x x =-,有t 0>,解得02x <<.又2t 2x x =-为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,所以2t 2x x =-在(]0,1上单调递增,在[)1,2上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则函数()22f x x -的单调减区间为(]0,1.故选C.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.8.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】因为()y f x =是以π为周期,所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()3πf x f x =-, 此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数,所以有()()3π3πf x f x -=-, 3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-,故()1sin f x x =-,故选B.9.B解析:B 【解析】121242242f ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,则()1214log 422f f f ⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选B. 10.A解析:A 【解析】本题考察函数的单调性与奇偶性由函数的奇偶性定义易得1ln|| yx=,||2xy=,cosy x=是偶函数,3y x=是奇函数cosy x=是周期为2π的周期函数,单调区间为[2,(21)]()k k k zππ+∈x>时,||2xy=变形为2xy=,由于2>1,所以在区间(0,)+∞上单调递增0x>时,1ln||yx=变形为1lnyx=,可看成1ln,y t tx==的复合,易知ln(0)y t t=>为增函数,1(0)t xx=>为减函数,所以1ln||yx=在区间(0,)+∞上单调递减的函数故选择A11.B解析:B【解析】因为()f x=22x x-+,所以()f a=223a a-+=,则()2f a=2222a a-+=2(22)2a a-+-=7.选B.12.D解析:D【解析】【分析】由题意画出函数图像,利用图像性质求解【详解】画出()f x的图像,如图(实线部分),由()1152y xy x=+⎧⎪⎨=-⎪⎩得()1,2A.故()f x有最大值2,无最小值故选:D【点睛】本题主要考查分段函数的图像及性质,考查对最值的理解,属中档题.二、填空题13.【解析】【分析】由可得出和作出函数的图象由图象可得出方程的根将方程的根视为直线与函数图象交点的横坐标利用对称性可得出方程的所有根之和进而可求出原方程所有实根之和【详解】或方程的根可视为直线与函数图象 解析:3【解析】 【分析】 由()()20fx af x -=可得出()0f x =和()()()0,3f x a a =∈,作出函数()y f x =的图象,由图象可得出方程()0f x =的根,将方程()()()0,3f x a a =∈的根视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标,利用对称性可得出方程()()()0,3f x a a =∈的所有根之和,进而可求出原方程所有实根之和. 【详解】()()()2003f x af x a -=<<Q ,()0f x ∴=或()()03f x a a =<<.方程()()03f x a a =<<的根可视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标, 作出函数()y f x =和直线y a =的图象如下图:由图象可知,关于x 的方程()0f x =的实数根为2-、3.由于函数()22y x =+的图象关于直线2x =-对称,函数3y x =-的图象关于直线3x =对称,关于x 的方程()()03f x a a =<<存在四个实数根1x 、2x 、3x 、4x 如图所示, 且1222+=-x x ,3432x x +=,1234462x x x x ∴+++=-+=, 因此,所求方程的实数根的和为2323-++=. 故答案为:3. 【点睛】本题考查方程的根之和,本质上就是求函数的零点之和,利用图象的对称性求解是解答的关键,考查数形结合思想的应用,属于中等题.14.或【解析】【分析】【详解】若∴函数在区间上单调递减所以由题意得又故若∴函数在区间上单调递增所以由题意得又故答案:或解析:12或32【解析】 【分析】 【详解】若01a <<,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递减,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又01a <<,故12a =.若1a >,∴函数()xf x a =在区间[1,2]上单调递增,所以2max min (),()f x a f x a ==,由题意得22a a a -=,又1a >,故32a =. 答案:12或3215.【解析】【分析】由已知可得=a 恒成立且f (a )=求出a =1后将x =log25代入可得答案【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数且对任意实数x 都有f =∴=a 恒成立且f (a )=即f (x )=﹣+af (a )解析:23 【解析】 【分析】由已知可得()221x f x ++=a 恒成立,且f (a )=13,求出a =1后,将x =log 25代入可得答案. 【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有f[()221xf x ++]=13, ∴()221x f x ++=a 恒成立,且f (a )=13,即f (x )=﹣x 221++a ,f (a )=﹣x 221++a =13, 解得:a =1,∴f (x )=﹣x 221++1, ∴f (log 25)=23, 故答案为:23. 【点睛】本题考查的知识点是函数解析式的求法和函数求值的问题,正确理解对任意实数x ,都有()21213x f f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立是解答的关键,属于中档题.16.【解析】【分析】用代换可得联立方程组求得再结合换元法即可求解【详解】由题意用代换解析式中的可得……(1)与已知方程……(2)联立(1)(2)的方程组可得令则所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了函 解析:()11(1)31f x x x =-≠-- 【解析】 【分析】用x -代换x ,可得1121x x f f x x x +-⎛⎫⎛⎫+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,联立方程组,求得113x f x x +⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再结合换元法,即可求解. 【详解】由题意,用x -代换解析式中的x ,可得1121x x f f x x x +-⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, (1)与已知方程1121-+⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x x f f x x x ,……(2) 联立(1)(2)的方程组,可得113x f x x +⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令1,1x t t x +=≠,则11x t =-,所以()1131f t t =--,所以()11(1)31f x x x =-≠--. 故答案为:()11(1)31f x x x =-≠--. 【点睛】本题主要考查了函数解析式的求解,解答中用x -代换x ,联立方程组,求得113x f x x +⎛⎫=- ⎪⎝⎭是解答的关键,着重考查了函数与方程思想,以及换元思想的应用,属于中档试题.17.7【解析】【分析】【详解】设则因为所以故答案为7 解析:7 【解析】 【分析】 【详解】设, 则,因为11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x , 所以,,故答案为7.18.【解析】【分析】由已知可构造有两不同实数根利用二次方程解出的范围即可【详解】为增函数且时函数的值域也为相当于方程有两不同实数根有两不同实根即有两解整理得:令有两个不同的正数根只需即可解得故答案为:【解析:10,4⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】由已知可构造()2log xa a t x +=有两不同实数根,利用二次方程解出t 的范围即可.【详解】()2()log x a f x a t =+Q 为增函数,且[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,(),()f m m f n n ∴==,∴相当于方程()f x x =有两不同实数根,()2log x a a t x ∴+=有两不同实根,即2x x a a t =+有两解, 整理得:20x x a a t -+=, 令,0xm a m => ,20m m t ∴-+=有两个不同的正数根,∴只需1400t t ∆=->⎧⎨>⎩即可,解得104t <<, 故答案为:10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了对数函数的单调性,对数方程,一元二次方程有两正根,属于中档题.19.【解析】若对任意的实数都有成立则函数在上为减函数∵函数故计算得出:点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间上单调则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段解析:13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】若对任意的实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x -<-成立, 则函数()f x 在R 上为减函数,∵函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,故22012(2)12a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩, 计算得出:13,8a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦. 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[,]a b 上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.20.【解析】【分析】将函数转化为分段函数对参数分类讨论【详解】转化为分段函数:为更好说明问题不妨设:其对称轴为;其对称轴为①当时因为的对称轴显然不在则只需的对称轴位于该区间即解得:满足题意②当时此时函数 解析:()()9,00,3-⋃【解析】 【分析】将函数转化为分段函数,对参数a 分类讨论. 【详解】()()22f x x x a x a =+--,转化为分段函数: ()222232,2,x ax a x af x x ax a x a ⎧-+≥=⎨+-<⎩. 为更好说明问题,不妨设:()2232h x x ax a =-+,其对称轴为3a x =; ()222g x x ax a =+-,其对称轴为x a =-.①当0a >时,因为()h x 的对称轴3ax =显然不在[]3,0-,则 只需()g x 的对称轴位于该区间,即()3,0a -∈-, 解得:()0,3a ∈,满足题意. ②当0a =时,()223,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,此时函数在区间[]3,0-是单调函数,不满足题意. ③当0a <时,因为()g x 的对称轴x a =-显然不在[]3,0- 只需()h x 的对称轴位于该区间即可,即()3,03a∈- 解得:()9,0a ∈-,满足题意. 综上所述:()()9,00,3a ∈-⋃. 故答案为:()()9,00,3-⋃. 【点睛】本题考查分段函数的单调性,难点在于对参数a 进行分类讨论.三、解答题21.(1)()1,010,01,01xx x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩(2)函数()f x 在()0,+∞上为增函数,详见解析【解析】 【分析】()1根据题意,由奇函数的性质可得()00f =,设0x >,则0x -<,结合函数的奇偶性与奇偶性分析可得()f x 在()0,+∞上的解析式,综合可得答案; ()2根据题意,设120x x <<,由作差法分析可得答案.【详解】解:()1根据题意,()f x 为定义在R 上的函数()f x 是奇函数,则()00f =, 设0x >,则0x -<,则()11xf x x--=+, 又由()f x 为R 上的奇函数,则()()11xf x f x x-=-=-+,则()1,010,01,01xx x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩;()2函数()f x 在()0,+∞上为增函数;证明:根据题意,设120x x <<,则()()()()()1212211212211221111111111x x x x x x f x f x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫-----=---=-= ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭, 又由120x x <<,则()120x x -<,且()110x +>,()210x +>; 则()()120f x f x ->,即函数()f x 在()0,+∞上为增函数. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断以及应用,涉及掌握函数奇偶性、单调性的定义. 22.(Ⅰ)零点3个. (Ⅱ)10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(I )当0m =时,由()20f x -=,结合分段函数解析式,求得函数的零点,由此判断出()2y f x =-的零点的个数.(II )令2()3()0f x f x -=,解得()0f x =(根据分段函数解析式可知()0f x >,故舍去.)或()3f x =.结合分段函数解析式,求得()3f x =的根,结合分段函数()f x 的分段点,求得m 的取值范围. 【详解】(Ⅰ)当0m =时,2,0,()lg 1,0.x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩… 令()20y f x =-=,得()2f x =, 则|lg |12x +=或||22x =. 解|lg |12x +=,得10x =或110, 解||22x =,得1x =-或1x =(舍).所以当0m =时,函数()2y f x =-的零点为1-,110,10,共3个. (Ⅱ)令2()3()0f x f x -=,得()0f x =或()3f x =.由题易知()0f x >恒成立.所以()3f x =必须有3个实根,即|lg |13x +=和||23x =共有3个根. ①解||23x =,得2log 3x =-或2log 31x =>(舍),故有1个根. ②解|lg |13x +=,得100x =或1100x =, 要使得两根都满足题意,则有1100m <. 又01m <„,所以10100m <„. 所以实数m 的取值范围为10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本小题主要考查分段函数零点个数的判断,考查根据函数零点个数求参数的取值范围,属于中档题.23.(1) 1()4(0)f x x x x =+≠ (2) ()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增.见解析 【解析】 【分析】(1)利用奇函数的性质以及()15f =,列式求得,a b 的值,进而求得函数解析式. (2)利用单调性的定义,通过计算()()120f x f x -<,证得()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增. 【详解】(1)∵()f x 为奇函数,∴()()0f x f x -+=,∴0b =. 由(1)5f =,得4a =, ∴1()4(0)f x x x x=+≠. (2)()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增. 证明如下: 设1212x x <<,则()()()121212114f x f x x x x x -=-+-()12121241x x x x x x -=- ∵1212x x <<,∴120x x -<,12410x x ->,∴()121212410x x x x x x --<, ∴()()120f x f x -<,∴()f x 在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增.【点睛】本小题主要考查根据函数的奇偶性求参数,考查利用函数单调性的定义证明函数的单调性,属于基础题.24.(1)()3,1.-(2)13-±(3)22【解析】 【分析】(1)根据对数的真数大于零,列出不等式组并求出解集,函数的定义域用集合或区间表示出来;(2)利用对数的运算性质对解析式进行化简,再由()=0f x ,即223=1x x --+,求此方程的根并验证是否在函数的定义域内;(3)把函数解析式化简后,利用配方求真数在定义域内的范围,再根据对数函数在定义域内递减,求出函数的最小值log 4a ,得log 44a =-利用对数的定义求出a 的值. 【详解】(1)由已知得10,30,x x ->⎧⎨+>⎩, 解得31x -<<所以函数()f x 的定义域为()3,1.- (2)()()()()()()2log 1log 3log 13log 23a a a a f x x x x x x x =-++=-+=--+,令()=0f x ,得223=1x x --+,即222=0x x +-,解得13x =-±,∵13(-3,1)-±∈,∴函数()f x 的零点是13-±(3)由2知,()()()22log 23log 14a a f x x x x ⎡⎤=--+=-++⎣⎦,∵31x -<<,∴()20144x <-++≤.∵01a <<,∴()2log 14log 4a a x ⎡⎤-++≥⎣⎦,∴()min log 44a f x ==-, ∴14242a -==. 【点睛】本题是关于对数函数的综合题,考查了对数的真数大于零、函数零点的定义和对数型的复合函数求最值,注意应在函数的定义域内求解,灵活转化函数的形式是关键. 25.(1) ;(2)每次应拖挂节车厢才能使每天的营运人数最多为人.【解析】试题分析:(1)由于函数为一次函数,设出其斜截式方程,将点代入,可待定系数,求得函数关系式为;(2)结合(1)求出函数的表达式为,这是一个开口向下的二次函数,利用对称轴求得其最大值.试题解析:(1)这列火车每天来回次数为次,每次拖挂车厢节,则设. 将点代入,解得∴.(2)每次拖挂节车厢每天营运人数为, 则, 当时,总人数最多为人.故每次应拖挂节车厢才能使每天的营运人数最多为人.26.(1)2a =,1b =;(2)单调递减,见解析;(3)(,1)-∞-【解析】 【分析】(1)根据(0)0f =得到1b =,根据(1)(1)f f -=-计算得到2a =,得到答案. (2)化简得到11()221x f x =++,12x x <,计算()()210f x f x -<,得到是减函数. (3)化简得到212kx x <-,参数分离212x k x -<,求函数212()xg x x -=的最小值得到答案. 【详解】(1)因为()f x 在定义域R 上是奇函数.所以(0)0f =,即102b a-+=+,所以1b =.又由(1)(1)f f -=-,即111214a a-+-=++, 所以2a =,检验知,当2a =,1b =时,原函数是奇函数.(2)()f x 在R 上单调递减.证明:由(1)知11211()22221xx xf x +-==+++, 任取12,x x R ∈,设12x x <,则()()()()12211221112221212121x x x x x x f x f x --=-=++++, 因为函数2xy =在R 上是增函数,且12x x <,所以12220x x -<,又()()1221210x x ++>,所以()()210f x f x -<,即()()21f x f x <, 所以函数()f x 在R 上单调递减.(3)因为()f x 是奇函数,从而不等式()2(21)0f kx f x +->等价于()2(21)(12)f kx f x f x >--=-,因为()f x 在R 上是减函数,由上式推得212kx x <-, 即对一切1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有212x k x-<恒成立,设221211()2()x g x x x x -==-⋅,令1t x =,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦则有2()2h t t t =-,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,所以min min ()()(1)1g x h t h ===-, 所以1k <-,即k 的取值范围为(,1)-∞-. 【点睛】本题考查了函数解析式,单调性,恒成立问题,将恒成立问题通过参数分离转化为最值问题是解题的关键.。
2020-2021高中必修一数学上期末第一次模拟试卷带答案(3)
2020-2021高中必修一数学上期末第一次模拟试卷带答案(3)一、选择题1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.若函数()2log ,? 0,? 0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .1eB .eC .21e D .2e3.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .4.把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1 B .[)3log 2,1 C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦5.函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .6.设()f x 是R 上的周期为2的函数,且对任意的实数x ,恒有()()0f x f x --=,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,则实数a 的取值范围是( )A .[]3,5B .()3,5C .[]4,6D .()4,67.已知01a <<,则方程log xa a x =根的个数为( ) A .1个B .2个C .3个D .1个或2个或3根8.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .9.偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos 12xf x π=-,若函数()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( )A .()3,5B .()2,4C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭10.函数()()212ln 12f x x x =-+的图象大致是( ) A .B .C .D .11.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-12.已知函数()()f x g x x =+,对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-,且(1)1g -=,则(1)g =( )A .1-B .3-C .3D .1二、填空题13.已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集为______.14.已知函数()()22,03,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则关于x 的方程()()()()200,3f af x a x -=∈的所有实数根的和为_______.15.对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0,则称x 0是f (x )的一个不动点,已知f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,则实数a 的取值范围______. 16.已知偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,则不等式()0xf x >的解集为______.17.已知函数()f x 满足:()()1f x f x +=-,当11x -<≤时,()x f x e =,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________. 18.已知11,,1,2,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,若幂函数()af x x =为奇函数,且在()0,∞+上递减,则a的取值集合为______.19.已知函数2,01,()1(1),13,2x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩则关于x 的方程4()0xf x k -=的所有根的和的最大值是_______.20.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为: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:[3,4]4-=-,[2,7]2=.已知函数21()15x xe f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是_________. 三、解答题21.已知二次函数()f x 满足:()()22f x f x +=-,()f x 的最小值为1,且在y 轴上的截距为4.(1)求此二次函数()f x 的解析式;(2)若存在区间[](),0a b a >,使得函数()f x 的定义域和值域都是区间[],a b ,则称区间[],a b 为函数()f x 的“不变区间”.试求函数()f x 的不变区间;(3)若对于任意的[]10,3x ∈,总存在[]210,100x ∈,使得()1222lg 1lg mf x x x <+-,求m的取值范围. 22.计算或化简:(1)1123021273log 161664π⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)6log 2332log 27log 2log 36lg 2lg 5+⋅-++.23.已知函数()()sin ωφf x A x B =++(0A >,0>ω,2πϕ<),在同一个周期内,当6x π=时,()f x 取得最大值32,当23x π=时,()f x 取得最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式,并求()f x 在[0,π]上的单调递增区间. (2)将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移22个单位长度,得到函数()g x 的图象,方程()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有2个不同的实数解,求实数a 的取值范围.24.药材人工种植技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:人工种植药材时,某种药材在一定的条件下,每株药材的年平均生长量(v 单位:千克)是每平方米种植株数x 的函数.当x 不超过4时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是x 的一次函数,其中当x 为10时,v 的值为4;当x 为20时,v 的值为0.()1当020x <≤时,求函数v 关于x 的函数表达式;()2当每平方米种植株数x 为何值时,每平方米药材的年生长总量(单位:千克)取得最大值?并求出这个最大值.(年生长总量=年平均生长量⨯种植株数) 25.记关于的不等式的解集为,不等式的解集为.(1)若,求集合; (2)若且,求的取值范围.26.已知()log a f x x =,()()()2log 2201,1,a g x x a a a =+>+≠∈R ,()1h x x x=+. (1)当[)1,x ∈+∞时,证明:()1h x x x=+为单调递增函数; (2)当[]1,2x ∈,且()()()F x g x f x =-有最小值2时,求a 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .2.A解析:A 【解析】 【分析】直接利用分段函数解析式,认清自变量的范围,多重函数值的意义,从内往外求,根据自变量的范围,选择合适的式子求解即可. 【详解】 因为函数2log ,0(),0xx x f x e x >⎧=⎨≤⎩, 因为102>,所以211()log 122f ==-,又因为10-<,所以11(1)f ee--==, 即11(())2f f e=,故选A. 【点睛】该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题,在解题的过程中,注意自变量的取值范围,选择合适的式子,求解即可,注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量.3.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.4.C解析:C 【解析】分析:由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质,然后数形结合得到关于k 的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位,得()21log y f x x =-=, 所以g (x )=2x ,h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1),则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时,()21xh x =-,y =kf (x )-h (x )有五个零点,等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示,由图像知kf (3)<1且kf (5)>1,即:22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.C解析:C 【解析】 分析:讨论函数ln x y x=性质,即可得到正确答案.详解:函数ln x y x=的定义域为{|0}x x ≠ ,ln ln x x f x f x xxx--==-=-Q ()(), ∴排除B ,当0x >时,2ln ln 1-ln ,,x x xy y xx x===' 函数在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减, 故排除A,D , 故选C .点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.6.D解析:D 【解析】由()()0f x f x --=,知()f x 是偶函数,当[]1,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且()f x 是R 上的周期为2的函数,作出函数()y f x =和()y log 1a x =+的函数图象,关于x 的方程()()log 10a f x x -+=(0a >且1a ≠)恰有五个不相同的实数根,即为函数()y f x =和()y log 1a x =+的图象有5个交点,所以()()1log 311log 511a aa >⎧⎪+<⎨⎪+>⎩,解得46a <<.故选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.7.B解析:B 【解析】 【分析】在同一平面直角坐标系中作出()xf x a =与()log a g x x =的图象,图象的交点数目即为方程log xa a x =根的个数. 【详解】作出()xf x a =,()log a g x x =图象如下图:由图象可知:()(),f x g x 有两个交点,所以方程log xa a x =根的个数为2.故选:B . 【点睛】本题考查函数与方程的应用,着重考查了数形结合的思想,难度一般.(1)函数()()()h x f x g x =-的零点数⇔方程()()f x g x =根的个数⇔()f x 与()g x 图象的交点数;(2)利用数形结合可解决零点个数、方程根个数、函数性质研究、求不等式解集或参数范围等问题.8.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.9.D解析:D 【解析】试题分析:由()()2f x f x =-,可知函数()f x 图像关于1x =对称,又因为()f x 为偶函数,所以函数()f x 图像关于y 轴对称.所以函数()f x 的周期为2,要使函数()()log a g x f x x =-有且仅有三个零点,即函数()y f x =和函数log a y x =图形有且只有3个交点.由数形结合分析可知,0111{log 31,53log 51a a a a <<>-⇒<<<-,故D 正确. 考点:函数零点【思路点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.10.A解析:A 【解析】函数有意义,则:10,1x x +>∴>-, 由函数的解析式可得:()()21002ln 0102f =⨯-+=,则选项BD 错误; 且211111112ln 1ln ln 402222848f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--⨯-+=-=+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则选项C 错误; 本题选择A 选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.11.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立,则等价为a ⩾21x x--对于一切x ∈(0,1 2)成立,即a ⩾−x −1x 对于一切x ∈(0,12)成立, 设y =−x −1x ,则函数在区间(0,12〕上是增函数 ∴−x −1x <−12−2=52-, ∴a ⩾52-. 故选C.点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >.12.B解析:B 【解析】由题意,f (﹣x )+f (x )=0可知f (x )是奇函数, ∵()()f x g x x =+,g (﹣1)=1, 即f (﹣1)=1+1=2 那么f (1)=﹣2. 故得f (1)=g (1)+1=﹣2, ∴g (1)=﹣3, 故选:B二、填空题13.【解析】当时解得;当时恒成立解得:合并解集为故填:解析:3{|}2x x ≤【解析】当20x +≥时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔++≤,解得 322x -≤≤;当20x +<时,()()()22525x x f x x x +++≤⇔-+≤,恒成立,解得:2x <-,合并解集为32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭ ,故填:32x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭.14.【解析】【分析】由可得出和作出函数的图象由图象可得出方程的根将方程的根视为直线与函数图象交点的横坐标利用对称性可得出方程的所有根之和进而可求出原方程所有实根之和【详解】或方程的根可视为直线与函数图象 解析:3【解析】 【分析】 由()()20fx af x -=可得出()0f x =和()()()0,3f x a a =∈,作出函数()y f x =的图象,由图象可得出方程()0f x =的根,将方程()()()0,3f x a a =∈的根视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标,利用对称性可得出方程()()()0,3f x a a =∈的所有根之和,进而可求出原方程所有实根之和. 【详解】()()()2003f x af x a -=<<Q ,()0f x ∴=或()()03f x a a =<<.方程()()03f x a a =<<的根可视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标, 作出函数()y f x =和直线y a =的图象如下图:由图象可知,关于x 的方程()0f x =的实数根为2-、3.由于函数()22y x =+的图象关于直线2x =-对称,函数3y x =-的图象关于直线3x =对称,关于x 的方程()()03f x a a =<<存在四个实数根1x 、2x 、3x 、4x 如图所示, 且1222+=-x x ,3432x x +=,1234462x x x x ∴+++=-+=, 因此,所求方程的实数根的和为2323-++=. 故答案为:3. 【点睛】本题考查方程的根之和,本质上就是求函数的零点之和,利用图象的对称性求解是解答的关键,考查数形结合思想的应用,属于中等题.15.【解析】【分析】不动点实际上就是方程f (x0)=x0的实数根二次函数f (x )=x2+ax+4有不动点是指方程x=x2+ax+4有实根即方程x=x2+ax+4有两个不同实根然后根据根列出不等式解答即可解析:10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】不动点实际上就是方程f (x 0)=x 0的实数根,二次函数f (x )=x 2+ax +4有不动点,是指方程x =x 2+ax +4有实根,即方程x =x 2+ax +4有两个不同实根,然后根据根列出不等式解答即可. 【详解】解:根据题意,f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,得x =x 2+ax +4在[1,3]有两个实数根,即x 2+(a ﹣1)x +4=0在[1,3]有两个不同实数根,令g (x )=x 2+(a ﹣1)x +4在[1,3]有两个不同交点,∴2(1)0(3)01132(1)160g g a a ≥⎧⎪≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩,即24031001132(1)160a a a a +≥⎧⎪+≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩, 解得:a ∈10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭; 故答案为:10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、函数与方程的综合运用,属于中档题.16.【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出的图象利用数形结合进行求解即可【详解】偶函数的图象过点且在区间上单调递减函数的图象过点且在区间上单调递增作出函数的图象大致如图:则不等式等价为或即或即 解析:()(),20,2-∞-⋃【解析】 【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象,利用数形结合进行求解即可. 【详解】Q 偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,∴函数()f x 的图象过点()2,0-,且在区间(),0-∞上单调递增,作出函数()f x 的图象大致如图:则不等式()0xf x >等价为()00x f x >⎧>⎨⎩或()00x f x <⎧<⎨⎩,即02x <<或2x <-,即不等式的解集为()(),20,2-∞-⋃, 故答案为()(),20,2-∞-⋃ 【点睛】本题主要考查不等式的解集的计算,根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象是解决本题的关键.17.【解析】【分析】由已知条件得出是以2为周期的函数根据函数周期性化简再代入求值即可【详解】因为所以所以是以2为周期的函数因为当时所以故答案为:【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系这类题目往往是奇 e【解析】 【分析】由已知条件,得出()f x 是以2为周期的函数,根据函数周期性,化简92f ⎛⎫⎪⎝⎭,再代入求值即可. 【详解】 因为()()1f x f x +=-,所以()()()21f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的函数, 因为当11x -<≤时,()xf x e = ,所以129114222f f f e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为. 【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系,这类题目往往是奇偶性和周期性相结合一起运用.18.【解析】【分析】由幂函数为奇函数且在上递减得到是奇数且由此能求出的值【详解】因为幂函数为奇函数且在上递减是奇数且故答案为:【点睛】本题主要考查幂函数的性质等基础知识考查运算求解能力考查函数与方程思想 解析:{}1-【解析】 【分析】由幂函数()af x x =为奇函数,且在(0,)+∞上递减,得到a 是奇数,且0a <,由此能求出a 的值. 【详解】因为11,,1,2,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,幂函数为奇()af x x =函数,且在(0,)+∞上递减,a ∴是奇数,且0a <, 1a ∴=-.故答案为:1-. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.19.5【解析】【分析】将化简为同时设可得的函数解析式可得当k 等于8时与的交点的所有根的和的最大可得答案【详解】解:由可得:设由函数的性质与图像可得当k 等于8时与的交点的所有根的和的最大此时根分别为:当时解析:5 【解析】 【分析】将2,01,()1(1),13,2x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩化简为2,01,1()2,12,412,23,16x x xx f x x x ⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩同时设4()()x f x g x =,可得()g x 的函数解析式,可得当k 等于8时与()g x 的交点的所有根的和的最大,可得答案. 【详解】解:由2,01,()1(1),13,2x xf xf x x⎧<≤⎪=⎨-<≤⎪⎩可得:2,01,1()2,12,412,23,16xxxxf x xx⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩设4()()x f x g x=,8,01,1()8,12,418,23,16xxxxg x xx⎧⎪<≤⎪⎪=⨯<≤⎨⎪⎪⨯<≤⎪⎩由()g x函数的性质与图像可得,当k等于8时与()g x的交点的所有根的和的最大,此时根分别为:当01x<≤时,188x=,11x=,当12x<≤时,21848x⨯=,253x=,当23x<≤时,318816x⨯=,373x=,此时所有根的和的最大值为:1235x x x++=,故答案为:5.【点睛】本题主要考查分段函数的图像与性质,注意分段函数需分对分段区间进行讨论,属于中档题.20.【解析】【分析】求出函数的值域由高斯函数的定义即可得解【详解】所以故答案为:【点睛】本题主要考查了函数值域的求法属于中档题解析:{}1,0,1-【解析】 【分析】求出函数()f x 的值域,由高斯函数的定义即可得解. 【详解】2(1)212192()2151551x x x x e f x e e e +-=-=--=-+++Q , 11x e +>Q ,1011xe∴<<+, 2201xe∴-<-<+, 19195515x e ∴-<-<+,所以19(),55f x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,{}[()]1,0,1f x ∴∈-,故答案为:{}1,0,1- 【点睛】本题主要考查了函数值域的求法,属于中档题.三、解答题21.(1)23()(2)14f x x =-+;(2)[1,4];(3)[2,)+∞. 【解析】 【分析】(1)由()()22f x f x +=-,得对称轴是2x =,结合最小值可用顶点法设出函数式,再由截距求出解析式;(2)根据二次函数的单调性确定函数的最大值和最小值,然后求解. (3)求出()f x 在[0,3]的最大值4,对函数()2lg 1lg mg x x x=+- 换元lg t x =,得()21m g x y t t ==+-,[1,2]t ∈,由421mt t≤+-用分离参数法转化. 【详解】(1)∵()()22f x f x +=-,∴对称轴是2x =,又函数最小值是1,可设2()(2)1f x a x =-+(0a >),∴(0)414f a =+=,34a =. ∴23()(2)14f x x =-+. (2)若2a b ≤≤,则min ()1f x a ==,7(1)24f =<,∴3b ≥且23()(2)14f b b b =-+=,解得4b =.∴1,4a b ==,不变区间是[1,4];若02a b <<≤,则()f x 在[,]a b 上是减函数,∴223()(2)14433()(2)14f a a b a b f b b a⎧=-+=⎪⎪∴==⎨⎪=-+=⎪⎩或4,因为02a b <<≤,所以舍去;若2a b ≤<,则()f x 在[,]a b 上是增函数,∴223()(2)143()(2)14f a a a f b b b⎧=-+=⎪⎪⎨⎪=-+=⎪⎩,∴,a b 是方程()f x x =的两根,由()f x x =得23(2)14x x -+=,124,43x x ==,不合题意. 综上1,4a b ==;(3)23()(2)14f x x =-+,[0,3]x ∈时,max ()(0)4f x f ==, 设2lg 1lg my x x=+-,令lg t x =,当[10,100]x ∈时,[1,2]t ∈. 21my t t=+-, 由题意存在[1,2]t ∈,使421mt t≤+-成立,即225m t t ≥-+, [1,2]t ∈时,22525252()48t t t -+=--+的最小值是222522-⨯+⨯=,所以[2,)m ∈+∞.【点睛】本题考查求二次函数解析式,考查二次函数的创新问题,考查不等式恒成立和能成立问题.二次函数的解析式有三种形式:2()(),f x a x m h =-+12()()(),f x a x x x x =--2()f x ax bx c =++,解题时要根据具体的条件设相应的解析式.二次函数的值域问题要讨论对称轴与区间的关系,以确定函数的单调性,得最值.难点是不等式问题,对于任意的1[0,3]x ∈,说明不等式恒成立,而存在[10,100]x ∈,说明不等式“能”成立.一定要注意是转化为求函数的最大值还是最小值. 22.(1)12-(2)3 【解析】 【分析】(1)根据幂的运算法则计算;(2)根据对数运算法则和换底公式计算. 【详解】解:(1)原式1313249314164⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥+⎣⎦731444=++- 12=-.(2)原式33log 312lg10=+-+3121=+-+ 3=. 【点睛】本题考查幂和对数的运算法则,掌握幂和对数运算法则是解题关键. 23.(1)()262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌;(2)2a ∈⎣ 【解析】 【分析】(1)由最大值和最小值求得,A B ,由最大值点和最小值点的横坐标求得周期,得ω,再由函数值(最大或最小值均可)求得ϕ,得解析式; (2)由图象变换得()g x 的解析式,确定()g x 在[0,]2π上的单调性,而()g x a =有两个解,即()g x 的图象与直线y a =有两个不同交点,由此可得. 【详解】(1)由题意知,2A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得A =,2B =.又22362T πππ=-=,可得2ω=.由6322f ππϕ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得6π=ϕ. 所以()262f x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭, 由222262k x k πππππ-≤+≤+,解得36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z .又[]0,x π∈,所以()f x 的单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌.(2)函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x 的图象,得到函数()g x 的表达式为()23x g x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, ()g x 在[0,]12π是递增,在[,]122ππ上递减,要使得()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同的实数解, 即()y g x =的图像与y a =有两个不同的交点,所以a ∈⎣. 【点睛】本题考查求三角函数解析式,考查图象变换,考查三角函数的性质.“五点法”是解题关键,正弦函数的性质是解题基础.24.(1)2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩;(2) 10株时,最大值40千克【解析】 【分析】当420x <≤时,设v ax b =+,然后代入两组数值,解二元一次方程组可得参数a 、b 的值,即可得到函数v 关于x 的函数表达式;第()2题设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,然后列出()f x 表达式,再分段求出()f x 的最大值,综合两段的最大值可得最终结果.【详解】(1)由题意得,当04x <≤时,2v =; 当420x <≤时,设v ax b =+,由已知得200104a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得258a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,所以285v x =-+,故函数2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩.(2)设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,依题意及()1可得()22,0428,4205x x f x x x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩,当04x <≤时,()f x 为增函数,故()()4428max f x f ==⨯=; 当420x <≤时,()()222222820(10)40555f x x x x x x =-+=--=--+,此时()()1040max f x f ==.综上所述,可知当每平方米种植10株时,药材的年生长总量取得最大值40千克. 【点睛】本题主要考查应用函数解决实际问题的能力,考查了理解能力,以及实际问题转化为数学问题的能力,本题属中档题. 25.(1)(2)【解析】 试题分析:(1)当时,利用分式不等式的解法,求得;(2)根据一元二次不等式的求解方法,解得,由于,故.,则.试题解析:(1)当时, 原不等式为:集合(2)易知:,;由,则,∴的取值范围为26.(1)证明见解析(2)4a =【解析】【分析】(1)利用定义法证明函数的单调性,按照:设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;(2)首先表示出()()()F x g x f x =-,再根据复合函数的单调性分类讨论可得。
2020-2021高中必修一数学上期末模拟试卷(及答案)
2020-2021高中必修一数学上期末模拟试卷(及答案)一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<2.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<3.已知函数()()2,211,22xa x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.已知0.11.1x =, 1.10.9y =,234log 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( ) A .x y z >> B .y x z >>C .y z x >>D .x z y >>5.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .6.已知定义域R 的奇函数()f x 的图像关于直线1x =对称,且当01x ≤≤时,3()f x x =,则212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .278-B .18-C .18D .2787.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与MN最接近的是(参考数据:lg3≈0.48) A .1033 B .1053 C .1073D .10938.已知函数()y f x =是偶函数,(2)y f x =-在[0,2]是单调减函数,则( )A .(1)(2)(0)f f f -<<B .(1)(0)(2)f f f -<<C .(0)(1)(2)f f f <-<D .(2)(1)(0)f f f <-<9.已知函数()2x xe ef x --=,x ∈R ,若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()sin 10f f m θ+->成立,则实数m 的取值范围是( )A .()0,1B .()0,2C .(),1-∞D .(]1-∞, 10.设函数()f x 是定义为R 的偶函数,且()f x 对任意的x ∈R ,都有()()22f x f x -=+且当[]2,0x ∈-时, ()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若在区间(]2,6-内关于x的方程()()log 20(1a f x x a -+=>恰好有3个不同的实数根,则a 的取值范围是 ( ) A .()1,2B .()2,+∞C.(D.)211.已知01a <<,则方程log xa a x =根的个数为( ) A .1个B .2个C .3个D .1个或2个或3根12.已知3log 2a =,0.12b =,sin 789c =o ,则a ,b ,c 的大小关系是 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<二、填空题13.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________.14.已知函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),若()35f -=,则()3f 的值为______15.已知f (x )是定义域在R 上的偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是减函数,如果f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),那么实数m 的取值范围是_____.16.已知函数()22ln 0210x x f x x x x ⎧+=⎨--+≤⎩,>,,若存在互不相等实数a b c d 、、、,有()()()()f a f b f c f d ===,则+++a b c d 的取值范围是______.17.若函数() 1263f x x m x x =-+-+-在2x =时取得最小值,则实数m 的取值范围是______;18.若当0ln2x ≤≤时,不等式()()2220x xxx a e e ee ---+++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_____.19.已知函数222y x x -=+,[]1,x m ∈-.若该函数的值域为[]1,10,则m =________.20.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 三、解答题21.已知函数()10()mf x x x x=+-≠. (1)若对任意(1)x ∈+∞,,不等式()2log 0f x >恒成立,求m 的取值范围. (2)讨论()f x 零点的个数.22.已知函数()()4412log 2log 2f x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.(1)当[]2,4x ∈时,求该函数的值域;(2)求()f x 在区间[]2,t (2t >)上的最小值()g t . 23.已知()1log 1axf x x-=+(0a >,且1a ≠). (1)当(],x t t ∈-(其中()1,1t ∈-,且t 为常数)时,()f x 是否存在最小值,如果存在,求出最小值;如果不存在,请说明理由;(2)当1a >时,求满足不等式()()2430f x f x -+-≥的实数x 的取值范围.24.已知定义域为R 的函数211()22x x f x a +=-+是奇函数.(Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)判断函数()f x 的单调性,并用定义加以证明.25.已知函数2,,()lg 1,,x x m f x x x m ⎧⎪=⎨+>⎪⎩„其中01m <„.(Ⅰ)当0m =时,求函数()2y f x =-的零点个数;(Ⅱ)当函数2()3()y f x f x =-的零点恰有3个时,求实数m 的取值范围.26.某支上市股票在30天内每股的交易价格P (单位:元)与时间t (单位:天)组成有序数对(),t P ,点.(),t P 落在..如图所示的两条线段上.该股票在30天内(包括30天)的日交易量Q (单位:万股)与时间t (单位:天)的部分数据如下表所示:(Ⅰ)根据所提供的图象,写出该种股票每股的交易价格P 与时间t 所满足的函数解析式;(Ⅱ)根据表中数据确定日交易量Q 与时间t 的一次函数解析式;(Ⅲ)若用y (万元)表示该股票日交易额,请写出y 关于时间t 的函数解析式,并求出在这30天中,第几天的日交易额最大,最大值是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.2.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.3.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.4.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接比较. 【详解】解:0.1x 1.1 1.11=>=Q , 1.100y 0.90.91<=<=,22334z log log 103=<<,x ∴,y ,z 的大小关系为x y z >>. 故选A . 【点睛】本题考查三个数的大小的比较,利用指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.6.B解析:B 【解析】 【分析】利用题意得到,()()f x f x -=-和2421D kx k =+,再利用换元法得到()()4f x f x =+,进而得到()f x 的周期,最后利用赋值法得到1322f f 骣骣琪琪=琪琪桫桫18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,最后利用周期性求解即可. 【详解】()f x 为定义域R 的奇函数,得到()()f x f x -=-①;又由()f x 的图像关于直线1x =对称,得到2421D kx k =+②; 在②式中,用1x -替代x 得到()()2f x f x -=,又由②得()()22f x f x -=--; 再利用①式,()()()213f x f x -=+-()()()134f x f x =--=-()4f x =--()()()24f x f x f x ∴=-=-③对③式,用4x +替代x 得到()()4f x f x =+,则()f x 是周期为4的周期函数;当01x ≤≤时,3()f x x =,得1128f ⎛⎫=⎪⎝⎭ 11122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 13122f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由于()f x 是周期为4的周期函数,331222f f ⎛⎫⎛⎫∴-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21128f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 答案选B 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性和周期性,以及考查函数的赋值求解问题,属于中档题7.D解析:D 【解析】试题分析:设36180310M x N == ,两边取对数,36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,即M N 最接近9310,故选D.【名师点睛】本题考查了转化与化归能力,本题以实际问题的形式给出,但本质就是对数的运算关系,以及指数与对数运算的关系,难点是令36180310x =,并想到两边同时取对数进行求解,对数运算公式包含log log log a a a M N MN +=,log log log a a aM M N N-=,log log n a a M n M =.8.C解析:C 【解析】 【分析】先根据()2y f x =-在[]0,2是单调减函数,转化出()y f x =的一个单调区间,再结合偶函数关于y 轴对称得[]02,上的单调性,结合函数图像即可求得答案 【详解】()2y f x =-Q 在[]0,2是单调减函数,令2t x =-,则[]20t ,∈-,即()f t 在[]20-,上是减函数 ()y f x ∴=在[]20-,上是减函数Q 函数()y f x =是偶函数,()y f x ∴=在[]02,上是增函数 ()()11f f -=Q ,则()()()012f f f <-< 故选C 【点睛】本题是函数奇偶性和单调性的综合应用,先求出函数的单调区间,然后结合奇偶性进行判定大小,较为基础.9.D解析:D 【解析】试题分析:求函数f (x )定义域,及f (﹣x )便得到f (x )为奇函数,并能够通过求f′(x )判断f (x )在R 上单调递增,从而得到sinθ>m ﹣1,也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ>m ﹣1成立,根据0<sinθ≤1,即可得出m 的取值范围. 详解:f (x )的定义域为R ,f (﹣x )=﹣f (x ); f′(x )=e x +e ﹣x >0; ∴f (x )在R 上单调递增;由f (sinθ)+f (1﹣m )>0得,f (sinθ)>f (m ﹣1);∴sin θ>m ﹣1; 即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1<sinθ成立;∵0<sinθ≤1; ∴m ﹣1≤0;∴实数m 的取值范围是(﹣∞,1]. 故选:D .点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质;对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式,但是直接解不等式非常麻烦的问题,可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等,以及函数零点等,直接根据这些性质得到不等式的解集.10.D解析:D 【解析】∵对于任意的x ∈R ,都有f (x −2)=f (2+x ),∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[−2,0]时,f (x )=1 2x⎛⎫ ⎪⎝⎭−1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数,若在区间(−2,6]内关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有3个不同的实数解, 则函数y =f (x )与y =()log 2a x +在区间(−2,6]上有三个不同的交点,如下图所示:又f (−2)=f (2)=3,则对于函数y =()log 2a x +,由题意可得,当x =2时的函数值小于3,当x =6时的函数值大于3,即4a log <3,且8a log >3,34a <2, 故答案为34,2).点睛:方程根的问题转化为函数的交点,利用周期性,奇偶性画出所研究区间的图像限制关键点处的大小很容易得解11.B解析:B 【解析】 【分析】在同一平面直角坐标系中作出()xf x a =与()log a g x x =的图象,图象的交点数目即为方程log xa a x =根的个数. 【详解】作出()xf x a =,()log a g x x =图象如下图:由图象可知:()(),f x g x 有两个交点,所以方程log xa a x =根的个数为2.故选:B . 【点睛】本题考查函数与方程的应用,着重考查了数形结合的思想,难度一般.(1)函数()()()h x f x g x =-的零点数⇔方程()()f x g x =根的个数⇔()f x 与()g x 图象的交点数;(2)利用数形结合可解决零点个数、方程根个数、函数性质研究、求不等式解集或参数范围等问题.12.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由对数函数的性质可知343333log 2log 34a =<=<, 由指数函数的性质0.121b =>,由三角函数的性质00000sin 789sin(236069)sin 69sin 60c ==⨯+=>,所以3c ∈, 所以a c b <<,故选B.二、填空题13.【解析】作出函数的图象如图所示当时单调递减且当时单调递增且所以函数的图象与直线有两个交点时有 解析:(1,2)【解析】作出函数()f x 的图象,如图所示,当4x ≥时,4()1f x x =+单调递减,且4112x<+≤,当04x <<时,2()log f x x =单调递增,且2()log 2f x x =<,所以函数()f x 的图象与直线y k =有两个交点时,有12k <<.14.【解析】【分析】由求得进而求解的值得到答案【详解】由题意函数(为常数)且所以所以又由故答案为:【点睛】本题主要考查了函数值的求解其中解答中根据函数的解析式准确运算是解答的关键着重考查了计算能力属于基 解析:1-【解析】 【分析】由()35f -=,求得1532723a b -⋅-+=,进而求解()3f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),且()35f -=, 所以()15332725f a b -=-⋅-+=,所以153273a b -⋅-=, 又由()1533272321f a b -=⋅++=-+=-. 故答案为:1-. 【点睛】本题主要考查了函数值的求解,其中解答中根据函数的解析式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.15.(﹣∞1)(+∞)【解析】【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数将f (m ﹣2)>f (2m ﹣3)转化为再利用f (x )在区间0+∞)上是减函数求解【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数且f解析:(﹣∞,1)U (53,+∞)【解析】 【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数,将 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),转化为()()223f m f m ->-,再利用f (x )在区间[0,+∞)上是减函数求解.【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数,且 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3), 所以()()223fm f m ->- ,又因为f (x )在区间[0,+∞)上是减函数, 所以|m ﹣2|<|2m ﹣3|, 所以3m 2﹣8m +5>0, 所以(m ﹣1)(3m ﹣5)>0, 解得m <1或m 53>, 故答案为:(﹣∞,1)U (53,+∞). 【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的综合应用,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.16.【解析】【分析】不妨设根据二次函数对称性求得的值根据绝对值的定义求得的关系式将转化为来表示根据的取值范围求得的取值范围【详解】不妨设画出函数的图像如下图所示二次函数的对称轴为所以不妨设则由得得结合图解析:341112,1e e e ⎡⎫+--⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】不妨设,0,,0a b c d ≤>,根据二次函数对称性求得+a b 的值.根据绝对值的定义求得,c d 的关系式,将d 转化为c 来表示,根据c 的取值范围,求得+++a b c d 的取值范围. 【详解】不妨设,0,,0a b c d ≤>,画出函数()f x 的图像如下图所示.二次函数221y x x =--+的对称轴为1x =-,所以2a b +=-.不妨设c d <,则由2ln 2ln c d +=+得2ln 2ln c d --=+,得44,e cd e d c--==,结合图像可知12ln 2c ≤+<,解得(43,c e e --⎤∈⎦,所以(()4432,e a b c d c c e e c ---⎤+++=-++∈⎦,由于42e y x x-=-++在(43,e e --⎤⎦上为减函数,故4341112,21e ee c c e -⎡⎫+--++∈⎢⎣-⎪⎭.【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查二次函数的图像,考查含有绝对值函数的图像,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.17.【解析】【分析】根据条件可化为分段函数根据函数的单调性和函数值即可得到解不等式组即可【详解】当时当时且当时且当时且若函数在时取得最小值根据一次函数的单调性和函数值可得解得故实数的取值范围为故答案为: 解析:[)5,+∞【解析】 【分析】根据条件可化为分段函数,根据函数的单调性和函数值即可得到()()7050507027127m m m m m m ⎧-+≤⎪-+≤⎪⎪-≥⎪⎨+≥⎪⎪+≥⎪+≥⎪⎩解不等式组即可. 【详解】当1x <时,()()121861927f x x m mx x m m x =-+-+-=+-+, 当12x ≤<时,()()121861725f x x m mx x m m x =-+-+-=+-+, 且()112f m =+,当23x ≤<时,()()121861725f x x mx m x m m x =-+-+-=-+-, 且()27f =,当3x ≥时,()()126181927f x x mx m x m m x =-+-+-=--++, 且()32f m =+,若函数() 1263f x x m x x =-+-+-在2x =时取得最小值,根据一次函数的单调性和函数值可得()()7050507027127m m m m m m ⎧-+≤⎪-+≤⎪⎪-≥⎪⎨+≥⎪⎪+≥⎪+≥⎪⎩,解得5m ≥,故实数m 的取值范围为[)5,+∞ 故答案为:[)5,+∞ 【点睛】本题考查了由分段函数的单调性和最值求参数的取值范围,考查了分类讨论的思想,属于中档题.18.【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式然后用分离参数法转化为求函数最值【详解】设是增函数当时不等式化为即不等式在上恒成立时显然成立对上恒成立由对勾函数性质知在是减函数时∴即综上故答案为:【 解析:25[,)6-+∞ 【解析】 【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式.然后用分离参数法转化为求函数最值. 【详解】设x x t e e -=-,1xxx x t e e e e -=-=-是增函数,当0ln2x ≤≤时,302t ≤≤, 不等式()()2220x xxx a e eee ---+++≥化为2220at t +++≥,即240t at ++≥,不等式240t at ++≥在3[0,]2t ∈上恒成立,0t =时,显然成立,3(0,]2t ∈,4a t t -≤+对3[0,]2t ∈上恒成立,由对勾函数性质知4y t t=+在3(0,]2是减函数,32t =时,min 256y =,∴256a -≤,即256a ≥-. 综上,256a ≥-. 故答案为:25[,)6-+∞. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,解题方法是转化与化归,首先用换元法化指数型不等式为一元二次不等式,再用分离参数法转化为求函数最值.19.4【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域分析最值即可求解【详解】二次函数的图像的对称轴为函数在递减在递增且当时函数取得最小值1又因为当时所以当时且解得或(舍)故故答案为:4【点睛】此题考查二次解析:4 【解析】 【分析】根据二次函数的单调性结合值域,分析最值即可求解. 【详解】二次函数222y x x -=+的图像的对称轴为1x =, 函数在(),1x ∈-∞递减,在[)1,x ∈+∞递增, 且当1x =时,函数()f x 取得最小值1,又因为当1x =-时,5y =,所以当x m =时,10y =,且1m >-, 解得4m =或2-(舍),故4m =. 故答案为:4 【点睛】此题考查二次函数值域问题,根据二次函数的值域求参数的取值.20.【解析】试题分析:设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误 解析:42【解析】试题分析:设log ,1b a t t =>则,因为21522t t a b t +=⇒=⇒=, 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒== 【考点】指数运算,对数运算. 【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时,要注意log 1b a >,若没注意到log 1b a >,方程5log log 2a b b a +=的根有两个,由于增根导致错误三、解答题21.(1)14m >;(2)当14m >或14m <-时,有1个零点;当14m =或0m =或14m =-时,有2个零点;当104m <<或104m -<<时,有 3个零点【解析】 【分析】(1)利用不等式恒成立,进行转化求解即可,(2)利用函数与方程的关系进行转化,利用参数分离法结合数形结合进行讨论即可. 【详解】解:(1)由()20f log x >得,2210mlog x log x+-> 当(1,)x ∈+∞时,20log x >变形为()2220log x log x m -+>,即()222m log x log x >-+而()222221412log x log x log x ⎛⎫+ ⎪-⎭--⎝+= 当212log x =即x =时,()()2ma 22x14log x log x =-+ 所以14m >(2)由()0f x =可得00()x x x m x -+=≠,变为()0m x x x x =-+≠令()222211,024,0,011,024x x x x x g x x x x x x x x x ⎧⎛⎫--+>⎪ ⎪⎧-+>⎪⎝⎭=-==⎨⎨+<⎩⎛⎫⎪+-< ⎪⎪⎝⎭⎩ 作()y g x =的图像及直线y m =,由图像可得:当14m >或14m <-时,()f x 有1个零点.当14m =或0m =或14m =-时,()f x 有2个零点:当104m <<或104m -<<时,()f x 有 3个零点.【点睛】本题考查不等式恒成立以及函数的单调性的应用,考查函数的零点的判断,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题.22.(1)1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)()2442log 3log 1,2221,228t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩【解析】 【分析】(1)令4log m x =,则可利用换元法将题转化为二次函数值域问题求解; (2)根据二次函数的性质,分类讨论即可. 【详解】(1)令4log m x =,则[]2,4x ∈时,1,12m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()()22131()222312248f x h m m m m m m ⎛⎫⎛⎫==--=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故当34m =时,()f x 有最小值为18-,当12m =或1时,()f x 有最大值为0, ∴该函数的值域为1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;(2)由(1)可知()2231()231248f x h m m m m ⎛⎫==-+=-- ⎪⎝⎭, []2,x t ∈Q ,41,log 2m t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,当413log 24t <<,即222t <<,函数()h m 在41,log 2t ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减, ()()()4min log g t h m h t ==2442log 3log 1t t =-+,当43log 4t ≥,即22t ≥时,函数()h m 在13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在43,log 4t ⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增,()()min 3148g t h m h ⎛⎫===- ⎪⎝⎭,综上所述:()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩. 【点睛】本题考查对数函数综合应用,需结合二次函数相关性质答题,属于中档题.23.(1)见解析(2)51,3⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)先判定函数的单调性,结合单调性来进行求解()f x 是否存在最小值;(2)先判断函数的奇偶性及单调性,结合奇偶性和单调性把()()2430f x f x -+-≥进行转化求解. 【详解】(1)由101xx ->+可得1010x x ->⎧⎨+>⎩或1010x x -<⎧⎨+<⎩,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为()1,1-,设1211x x -<<<,则()()()211212122111111x x x x x x x x ----=++++,∵1211x x -<<<,∴210x x ->,()()12110x x ++>,∴12121111x x x x -->++, ①当1a >时()()12f x f x >,则()f x 在()1,1-上是减函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 有最小值,且最小值为()1log 1atf t t-=+; ②当01a <<时,()()12f x f x <,则()f x 在()1,1-上是增函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 无最小值.(2)由于()f x 的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,且()()111log log 11a a x x f x f x x x -+-⎛⎫-===- ⎪-+⎝⎭,所以函数()f x 为奇函数.由(1)可知,当1a >时,函数()f x 为减函数,由此,不等式()()2430f x f x -+-≥等价于()()234f x f x -≥-,即有2341211431x x x x -≤-⎧⎪-<-<⎨⎪-<-<⎩,解得513x <<,所以x 的取值范围是51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,奇偶性和单调性常结合求解抽象不等式问题,注意不要忽视了函数定义域,侧重考查数学抽象和逻辑推理的核心素养. 24.(Ⅰ)1α= (Ⅱ)在R 上单调递增,证明见解析【解析】 【分析】(1)函数的定义域为R ,利用奇函数的必要条件,(0)0f =,求出a ,再用奇函数的定义证明;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用单调性的定义证明,任取12x x <,求出函数值,用作差法,证明()()12f x f x <即可. 【详解】解:(Ⅰ)∵函数21()22x x f x a =-+是奇函数,定义域为R ,∴(0)0f =,即11012a -=+, 解之得1α=,此时2121()2122(21)x x x x f x -=-=++ ()()2112()()221212x xx xf x f x -----===-++, ()f x ∴为奇函数,1a \=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()2121()212221x x x x f x -=-=++, 设12,x x R ∈,且12x x <,()()212121212122121x x x x f x f x ⎛⎫---=- ⎪++⎝⎭()()2211222121x x x x =++- ∵12x x <,∴1222x x <,∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x < 故()f x 在R 上单调递增.【点睛】本题考查函数奇偶性的应用,注意奇偶性必要条件的运用,减少计算量但要加以证明,考查函数单调性的证明,属于中档题. 25.(Ⅰ)零点3个. (Ⅱ)10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(I )当0m =时,由()20f x -=,结合分段函数解析式,求得函数的零点,由此判断出()2y f x =-的零点的个数.(II )令2()3()0f x f x -=,解得()0f x =(根据分段函数解析式可知()0f x >,故舍去.)或()3f x =.结合分段函数解析式,求得()3f x =的根,结合分段函数()f x 的分段点,求得m 的取值范围. 【详解】(Ⅰ)当0m =时,2,0,()lg 1,0.x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩„ 令()20y f x =-=,得()2f x =, 则|lg |12x +=或||22x =. 解|lg |12x +=,得10x =或110, 解||22x =,得1x =-或1x =(舍).所以当0m =时,函数()2y f x =-的零点为1-,110,10,共3个. (Ⅱ)令2()3()0f x f x -=,得()0f x =或()3f x =.由题易知()0f x >恒成立.所以()3f x =必须有3个实根,即|lg |13x +=和||23x =共有3个根. ①解||23x =,得2log 3x =-或2log 31x =>(舍),故有1个根. ②解|lg |13x +=,得100x =或1100x =, 要使得两根都满足题意,则有1100m <. 又01m <„,所以10100m <„. 所以实数m 的取值范围为10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本小题主要考查分段函数零点个数的判断,考查根据函数零点个数求参数的取值范围,属于中档题.26.(Ⅰ)12,020518,203010t t P t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩;(Ⅱ)40Q t =-+;(Ⅲ)第15天交易额最大,最大值为125万元.【解析】【分析】(Ⅰ)由一次函数解析式可得P 与时间t 所满足的函数解析式;(Ⅱ)设Q kt b =+,代入已知数据可得;(Ⅲ)由y QP =可得,再根据分段函数性质分段求得最大值,然后比较即得.【详解】(Ⅰ)当020t <≤时,设11P k t b =+,则1112206b k b =⎧⎨+=⎩,解得11215b k =⎧⎪⎨=⎪⎩, 当2030t ≤≤时,设22P k t b =+,则2222206305k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得228110b k =⎧⎪⎨=-⎪⎩所以12,020518,203010t t P t t ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩. (Ⅱ)设Q kt b =+,由题意4361030k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得140k b =-⎧⎨=⎩, 所以40Q t =-+. (Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)得1(2)(40),02051(8)(40),203010t t t y t t t ⎧+-+<≤⎪⎪=⎨⎪-+-+<≤⎪⎩ 即221680,020*******,203010t t t y t t t ⎧-++≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩, 当020t <≤时,2211680(15)12555y t t t =-++=--+,15t =时,max 125y =, 当20t 30<≤时,221112320(60)401010y t t t =-+=--,它在(20,30]上是减函数,所以21(2060)4012010y <⨯--=. 综上,第15天交易额最大,最大值为125万元.【点睛】本题考查函数模型应用,解题时只要根据所给函数模型求出函数解析式,然后由解析式求得最大值.只是要注意分段函数必须分段计算最大值,然后比较可得.。
2020-2021高中必修一数学上期末模拟试题(含答案)
2020-2021高中必修一数学上期末模拟试题(含答案)一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b << D .b a c <<2.设6log 3a =,lg5b =,14log 7c =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>3.设4log 3a =,8log 6b =,0.12c =,则( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>4.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.若函数f(x)=a |2x -4|(a>0,a≠1)满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[-2,+∞) D .(-∞,-2]6.函数y =的定义域是( ) A .(-1,2]B .[-1,2]C .(-1 ,2)D .[-1,2)7.设函数()f x 是定义为R 的偶函数,且()f x 对任意的x ∈R ,都有()()22f x f x -=+且当[]2,0x ∈-时, ()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若在区间(]2,6-内关于x的方程()()log 20(1a f x x a -+=>恰好有3个不同的实数根,则a 的取值范围是 ( ) A .()1,2B .()2,+∞C.(D.)28.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为( ) A .1ln||y x = B .3y x = C .||2x y =D .cos y x =9.函数()f x 是周期为4的偶函数,当[]0,2x ∈时,()1f x x =-,则不等式()0xf x >在[]1,3-上的解集是 ( )A .()1,3B .()1,1-C .()()1,01,3-UD .()()1,00,1-U10.已知函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )(x ∈R ),若函数f (x )是偶函数,记a=m ,若函数f (x )为奇函数,记a=n ,则m+2n 的值为( ) A .0B .1C .2D .﹣111.函数()()212ln 12f x x x =-+的图象大致是( ) A .B .C .D .12.对数函数且与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知函数()()22,03,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则关于x 的方程()()()()200,3f af x a x -=∈的所有实数根的和为_______.14.己知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数a =______.15.设,,x y z R +∈,满足236x y z==,则112x z y+-的最小值为__________. 16.函数{}()min 2,2f x x x =-,其中{},min ,{,a a ba b b a b≤=>,若动直线y m =与函数()y f x =的图像有三个不同的交点,则实数m 的取值范围是______________.17.函数2sin 21=+++xy x x 的最大值和最小值之和为______ 18.2()2f x x x =+(0x ≥)的反函数1()fx -=________19.已知函数222y x x -=+,[]1,x m ∈-.若该函数的值域为[]1,10,则m =________. 20.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____.三、解答题21.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()y f x =满足()()1f xy f x f y ⎛⎫=-⎪⎝⎭,且函数()f x 在(),0-∞上是减函数.(1)求()1f -,并证明函数()y f x =是偶函数;(2)若()21f =,解不等式4121f f x x ⎛⎫⎛⎫--≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 22.计算3221(1).log 24lglog 27lg 2log 32+-+- 326031(2).(32)(8)9⎛⎫⨯--- ⎪⎝⎭- 23.已知函数22()21x xa f x ⋅+=-是奇函数. (1)求a 的值;(2)求解不等式()4f x ≥;(3)当(1,3]x ∈时,()2(1)0f txf x +->恒成立,求实数t 的取值范围.24.某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时.某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤.分析显示:当S 中%x (0100x <<)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为()30030180029030100x f x x x x <≤⎧⎪=⎨+-<<⎪⎩,,(单位:分钟),而公交群体的人均通勤时间不受x 影响,恒为40分钟,试根据上述分析结果回答下列问题:(1)当x 在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间? (2)求该地上班族S 的人均通勤时间()g x 的表达式;讨论()g x 的单调性,并说明其实际意义. 25.已知.(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围; (2)若函数在区间上是递增的,求实数的取值范围.26.已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明;(3)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2(21)0f kx f x +->恒成立,求实数k 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2x y =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.2.A解析:A 【解析】 【分析】构造函数()log 2x xf x =,利用单调性比较大小即可. 【详解】构造函数()21log 1log 212log xx x f x x==-=-,则()f x 在()1,+∞上是增函数, 又()6a f =,()10b f =,()14c f =,故a b c <<. 故选A 【点睛】本题考查实数大小的比较,考查对数函数的单调性,考查构造函数法,属于中档题.3.D解析:D 【解析】 【分析】由对数的运算化简可得2log a =log b =,结合对数函数的性质,求得1a b <<,又由指数函数的性质,求得0.121c =>,即可求解,得到答案.【详解】由题意,对数的运算公式,可得24222log 31log 3log 3log log 42a ====28222log 61log 6log 6log log 83b ====,2<<,所以222log log log 21<<=,即1a b <<,由指数函数的性质,可得0.10221c =>=, 所以c b a >>. 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及指数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质,求得,,a b c 的范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.C解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增,且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增,所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.5.B解析:B 【解析】 由f(1)=得a 2=, ∴a=或a=-(舍), 即f(x)=(.由于y=|2x-4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减,故选B.6.A解析:A 【解析】 【分析】根据二次根式的性质求出函数的定义域即可. 【详解】 由题意得:2010x x -≥⎧⎨+>⎩解得:﹣1<x≤2,故函数的定义域是(﹣1,2], 故选A . 【点睛】本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式的性质,是一道基础题.常见的求定义域的类型有:对数,要求真数大于0即可;偶次根式,要求被开方数大于等于0;分式,要求分母不等于0,零次幂,要求底数不为0;多项式要求每一部分的定义域取交集.7.D解析:D 【解析】∵对于任意的x ∈R ,都有f (x −2)=f (2+x ),∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[−2,0]时,f (x )=1 2x⎛⎫ ⎪⎝⎭−1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数,若在区间(−2,6]内关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有3个不同的实数解, 则函数y =f (x )与y =()log 2a x +在区间(−2,6]上有三个不同的交点,如下图所示:又f (−2)=f (2)=3,则对于函数y =()log 2a x +,由题意可得,当x =2时的函数值小于3,当x =6时的函数值大于3,即4a log <3,且8a log >3,34a <2, 故答案为34,2).点睛:方程根的问题转化为函数的交点,利用周期性,奇偶性画出所研究区间的图像限制关键点处的大小很容易得解8.A解析:A 【解析】本题考察函数的单调性与奇偶性 由函数的奇偶性定义易得1ln||y x =,||2x y =,cos y x =是偶函数,3y x =是奇函数 cos y x =是周期为2π的周期函数,单调区间为[2,(21)]()k k k z ππ+∈0x >时,||2x y =变形为2x y =,由于2>1,所以在区间(0,)+∞上单调递增 0x >时,1ln||y x =变形为1ln y x =,可看成1ln ,y t t x==的复合,易知ln (0)y t t =>为增函数,1(0)t x x=>为减函数,所以1ln ||y x =在区间(0,)+∞上单调递减的函数故选择A9.C解析:C 【解析】若[20]x ∈-,,则[02]x -∈,,此时1f x x f x -=--Q (),()是偶函数,1f x x f x ∴-=--=()(), 即1[20]f x x x =--∈-(),,, 若[24]x ∈, ,则4[20]x -∈-,, ∵函数的周期是4,4413f x f x x x ∴=-=---=-()()(),即120102324x x f x x x x x ---≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪-≤≤⎩,(),, ,作出函数f x ()在[13]-, 上图象如图, 若03x ≤<,则不等式0xf x ()> 等价为0f x ()> ,此时13x <<, 若10x -≤≤ ,则不等式0xf x ()>等价为0f x ()< ,此时1x -<<0 ,综上不等式0xf x ()> 在[13]-, 上的解集为1310.⋃-(,)(,)故选C.【点睛】本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性和周期性求出对应的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.10.B解析:B 【解析】试题分析:利用函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )是偶函数,得到g (x )=e x +ae ﹣x 为奇函数,然后利用g (0)=0,可以解得m .函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )是奇函数,所以g (x )=e x +ae ﹣x 为偶函数,可得n ,即可得出结论.解:设g (x )=e x +ae ﹣x ,因为函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )是偶函数,所以g (x )=e x +ae ﹣x 为奇函数.又因为函数f (x )的定义域为R ,所以g (0)=0, 即g (0)=1+a=0,解得a=﹣1,所以m=﹣1.因为函数f (x )=x (e x +ae ﹣x )是奇函数,所以g (x )=e x +ae ﹣x 为偶函数 所以(e ﹣x +ae x )=e x +ae ﹣x 即(1﹣a )(e ﹣x ﹣e x )=0对任意的x 都成立 所以a=1,所以n=1, 所以m+2n=1 故选B .考点:函数奇偶性的性质.11.A解析:A 【解析】函数有意义,则:10,1x x +>∴>-,由函数的解析式可得:()()21002ln 0102f =⨯-+=,则选项BD 错误; 且211111112ln 1ln ln 402222848f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--⨯-+=-=+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则选项C 错误; 本题选择A 选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.12.A解析:A 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性,分类讨论,结合二次函数的图象与性质,利用排除法,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,若,则在上单调递减,又由函数开口向下,其图象的对称轴在轴左侧,排除C ,D.若,则在上是增函数,函数图象开口向上,且对称轴在轴右侧,因此B 项不正确,只有选项A 满足. 【点睛】本题主要考查了对数函数与二次参数的图象与性质,其中解答中熟记二次函数和对数的函数的图象与性质,合理进行排除判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】由可得出和作出函数的图象由图象可得出方程的根将方程的根视为直线与函数图象交点的横坐标利用对称性可得出方程的所有根之和进而可求出原方程所有实根之和【详解】或方程的根可视为直线与函数图象 解析:3【解析】 【分析】 由()()20fx af x -=可得出()0f x =和()()()0,3f x a a =∈,作出函数()y f x =的图象,由图象可得出方程()0f x =的根,将方程()()()0,3f x a a =∈的根视为直线y a=与函数()y f x =图象交点的横坐标,利用对称性可得出方程()()()0,3f x a a =∈的所有根之和,进而可求出原方程所有实根之和. 【详解】()()()2003f x af x a -=<<Q ,()0f x ∴=或()()03f x a a =<<.方程()()03f x a a =<<的根可视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标, 作出函数()y f x =和直线y a =的图象如下图:由图象可知,关于x 的方程()0f x =的实数根为2-、3.由于函数()22y x =+的图象关于直线2x =-对称,函数3y x =-的图象关于直线3x =对称,关于x 的方程()()03f x a a =<<存在四个实数根1x 、2x 、3x 、4x 如图所示, 且1222+=-x x ,3432x x +=,1234462x x x x ∴+++=-+=, 因此,所求方程的实数根的和为2323-++=. 故答案为:3. 【点睛】本题考查方程的根之和,本质上就是求函数的零点之和,利用图象的对称性求解是解答的关键,考查数形结合思想的应用,属于中等题.14.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与解析:1-或2. 【解析】 【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解. 【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+,对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即2110,2a a a +--==(舍去),或12a -=(舍去); 当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===, 综上1a =-或2a =. 故答案为:1-或2. 【点睛】本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.15.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】 【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值. 【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当2x =时等号成立.故答案为: 【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题.16.【解析】【分析】【详解】试题分析:由可知是求两个函数中较小的一个分别画出两个函数的图象保留较小的部分即由可得x2﹣8x+4≤0解可得当时此时f (x )=|x ﹣2|当或时此时f (x )=2∵f (4﹣2)=解析:02m <<【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由{},min ,{,a a ba b b a b≤=>可知{}()min 2f x x =-是求两个函数中较小的一个,分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,即由2x ≥-可得x 2﹣8x +4≤0,解可得423423x -≤≤+当423423x -≤≤+时,22x x ≥-,此时f (x )=|x ﹣2| 当423x +>或0433x ≤-<时,22x x -<,此时f (x )=2x ∵f (4﹣23)=232-其图象如图所示,0232m -<<时,y =m 与y =f (x )的图象有3个交点 故答案为0232m -<<考点:本小题主要考查新定义下函数的图象和性质的应用,考查学生分析问题、解决问题的能力和数形结合思想的应用.点评:本小题通过分别画出两个函数的图象,保留较小的部分,可以很容易的得到函数的图象,从而数形结合可以轻松解题.17.4【解析】【分析】设则是奇函数设出的最大值则最小值为求出的最大值与最小值的和即可【详解】∵函数∴设则∴是奇函数设的最大值根据奇函数图象关于原点对称的性质∴的最小值为又∴故答案为:4【点睛】本题主要考解析:4 【解析】 【分析】 设()2sin 1xg x x x =++,则()g x 是奇函数,设出()g x 的最大值M ,则最小值为M -,求出2sin 21=+++xy x x 的最大值与最小值的和即可. 【详解】∵函数2sin 21=+++xy x x , ∴设()2sin 1x g x x x =++,则()()2sin 1xg x x g x x --=-=-+,∴()g x 是奇函数, 设()g x 的最大值M ,根据奇函数图象关于原点对称的性质,∴()g x 的最小值为M -, 又()max max 22g x y M =+=+,()min min 22g x y M =+=-, ∴max min 224y y M M +=++-=, 故答案为:4. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性与最值的应用问题,求出()2sin 1xg x x x =++的奇偶性以及最值是解题的关键,属于中档题.18.()【解析】【分析】设()求出再求出原函数的值域即得反函数【详解】设()所以因为x≥0所以所以因为x≥0所以y≥0所以反函数故答案为【点睛】本题主要考查反函数的求法考查函数的值域的求法意在考查学生对1(0x ≥) 【解析】 【分析】设()22f x y x x ==+(0x ≥),求出x =()1f x -.【详解】设()22f x y x x ==+(0x ≥),所以2+20,x x y x -=∴=±因为x≥0,所以x =()11f x -=.因为x≥0,所以y≥0,所以反函数()11f x -=,0x ()≥.1,0x ()≥ 【点睛】本题主要考查反函数的求法,考查函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.19.4【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域分析最值即可求解【详解】二次函数的图像的对称轴为函数在递减在递增且当时函数取得最小值1又因为当时所以当时且解得或(舍)故故答案为:4【点睛】此题考查二次解析:4 【解析】 【分析】根据二次函数的单调性结合值域,分析最值即可求解. 【详解】二次函数222y x x -=+的图像的对称轴为1x =, 函数在(),1x ∈-∞递减,在[)1,x ∈+∞递增, 且当1x =时,函数()f x 取得最小值1,又因为当1x =-时,5y =,所以当x m =时,10y =,且1m >-, 解得4m =或2-(舍),故4m =. 故答案为:4 【点睛】此题考查二次函数值域问题,根据二次函数的值域求参数的取值.20.【解析】【分析】【详解】函数有两个零点和的图象有两个交点画出和的图象如图要有两个交点那么 解析:02b <<【解析】 【分析】 【详解】函数()22xf x b =--有两个零点,和的图象有两个交点,画出和的图象,如图,要有两个交点,那么三、解答题21.(1)()10f -=,证明见解析;(2)[1,2)(2,3]⋃ 【解析】 【分析】(1)根据函数解析式,对自变量进行合理赋值即可求得函数值,同时也可以得到()f x 与()f x -之间的关系,进而证明;(2)利用函数的奇偶性和单调性,合理转化求解不等式即可.【详解】(1)令10y x =≠,则()111f x f x f x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,得()()()10f f x f x =-=,再令1x =,1y =-,可得()()()111f f f -=--, 得()()2110f f -==,所以()10f -=, 令1y =-,可得()()()()1f x f x f f x -=--=, 又该函数定义域关于原点对称, 所以()f x 是偶函数,即证.(2)因为()21f =,又该函数为偶函数,所以()21f -=. 因为函数()f x 在(),0-∞上是减函数,且是偶函数 所以函数()f x 在()0,∞+上是增函数.又412f f x x ⎛⎫⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2424x f x f x x -⎛⎫=⋅=- ⎪⎝⎭, 所以()()242f x f -≤,等价于240,242,x x ->⎧⎨-≤⎩或240,242,x x -<⎧⎨-≥-⎩解得23x <≤或12x ≤<. 所以不等式4121f f x x ⎛⎫⎛⎫--≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的解集为[1,2)(2,3]⋃. 【点睛】本题考查抽象函数求函数值、证明奇偶性,以及利用函数奇偶性和单调性求解不等式. 22.(1)32.(2)44. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)底数相同的对数先加减运算,根号化为分数指数.(2)根号化为分数指数,再用积的乘方运算. 试题解析:223222321(1).log 24lg log lg 2log 321(log 24log 3)(lg lg 2)log 32333log 8lg13222+--=-++-=+-=-=3261(-8)9⎛⎫-- ⎪⎝⎭- 11362322(32()3)1--=⨯--9827144=⨯--=考点:1.对数运算,指数运算.2.分数指数,零指数等运算. 23.(1)2a =;(2)}{20log 3x x <≤;(3)1,4t ⎛⎫∈-∞-⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由奇函数的性质得出a 的值;(2)结合()f x 的解析式可将()4f x ≥化为32021xx -≥-,解不等式即可得出答案;(3)利用函数()f x 在(1,3]x ∈上的单调性以及奇偶性将()2(1)0f tx f x +->化为21tx x <-,分离参数t 结合二次函数的性质得出实数t 的取值范围.【详解】(1)根据题意,函数222222()()211212x x x x x xa a a f x f x --⋅++⋅⋅+-===-=--- ∴2a =.(2)222()421x xf x ⋅+=≥-,即21221x x +≥-,即2132202121x x x x +--=≥-- 即()()32210210x xx ⎧--≥⎪⎨-≠⎪⎩,解得:132x <≤,得20log 3x <≤.(3)22222244()2212121x x x x xf x ⋅+⋅-+===+--- 故()f x 在(1,3]x ∈上为减函数2()(1)0f tx f x +->,即2()(1)(1)f tx f x f x >--=-即21tx x <-,221111124t x x x ⎛⎫<-=-- ⎪⎝⎭又(1,3]x ∈,11,13x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,故14t <- 综上1,4t ⎛⎫∈-∞-⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查了由函数的奇偶性求解析式以及利用单调性解不等式,属于中档题.24.(1) ()45100x ,∈时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间;(2)见解析. 【解析】 【分析】(1)由题意知求出f (x )>40时x 的取值范围即可;(2)分段求出g (x )的解析式,判断g (x )的单调性,再说明其实际意义. 【详解】(1)由题意知,当30100x <<时,()180029040f x x x=+->, 即2659000x x -+>, 解得20x <或45x >,∴()45100x ∈,时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间; (2)当030x <≤时,()()30%401%4010xg x x x =⋅+-=-; 当30100x <<时,()()218013290%401%585010x g x x x x x x ⎛⎫=+-⋅+-=-+ ⎪⎝⎭;∴()2401013585010x g x x x ⎧-⎪⎪=⎨⎪-+⎪⎩;当032.5x <<时,()g x 单调递减; 当32.5100x <<时,()g x 单调递增;说明该地上班族S 中有小于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递减的; 有大于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递增的; 当自驾人数为32.5%时,人均通勤时间最少. 【点睛】本题考查了分段函数的应用问题,也考查了分类讨论与分析问题、解决问题的能力. 25.(1)(2)【解析】试题分析:(1)由于函数定义域为全体实数,故恒成立,即有,解得;(2)由于在定义域上是减函数,故根据复合函数单调性有函数在上为减函数,结合函数的定义域有,解得.试题解析:(1)由函数的定义域为可得:不等式的解集为,∴解得,∴所求的取值范围是(2)由函数在区间上是递增的得: 区间上是递减的, 且在区间上恒成立;则,解得26.(1)2a =,1b =;(2)单调递减,见解析;(3)(,1)-∞-【解析】 【分析】(1)根据(0)0f =得到1b =,根据(1)(1)f f -=-计算得到2a =,得到答案. (2)化简得到11()221x f x =++,12x x <,计算()()210f x f x -<,得到是减函数. (3)化简得到212kx x <-,参数分离212x k x -<,求函数212()xg x x -=的最小值得到答案. 【详解】(1)因为()f x 在定义域R 上是奇函数.所以(0)0f =,即102b a-+=+,所以1b =.又由(1)(1)f f -=-,即111214a a-+-=++, 所以2a =,检验知,当2a =,1b =时,原函数是奇函数.(2)()f x 在R 上单调递减.证明:由(1)知11211()22221xx xf x +-==+++, 任取12,x x R ∈,设12x x <,则()()()()12211221112221212121x x x x x x f x f x --=-=++++,因为函数2xy =在R 上是增函数,且12x x <,所以12220x x -<,又()()1221210x x ++>,所以()()210f x f x -<,即()()21f x f x <, 所以函数()f x 在R 上单调递减.(3)因为()f x 是奇函数,从而不等式()2(21)0f kx f x +->等价于()2(21)(12)f kx f x f x >--=-,因为()f x 在R 上是减函数,由上式推得212kx x <-, 即对一切1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有212x k x-<恒成立,设221211()2()x g x x x x -==-⋅, 令1t x =,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦则有2()2h t t t =-,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,所以min min ()()(1)1g x h t h ===-,所以1k <-,即k 的取值范围为(,1)-∞-. 【点睛】本题考查了函数解析式,单调性,恒成立问题,将恒成立问题通过参数分离转化为最值问题是解题的关键.。
2020-2021高中必修一数学上期末一模试题(带答案)(2)
2020-2021高中必修一数学上期末一模试题(带答案)(2)一、选择题1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.已知函数1()ln(1)f x x x=+-;则()y f x =的图像大致为( )A .B .C .D .3.设6log 3a =,lg5b =,14log 7c =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>4.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到20~79mg 的驾驶员即为酒后驾车,80mg 及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1mg /mL .如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶汽车?( )(参考数据:lg 0.2≈﹣0.7,1g 0.3≈﹣0.5,1g 0.7≈﹣0.15,1g 0.8≈﹣0.1) A .1B .3C .5D .75.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩ 00x x >≤,则()()3y f f x =-的零点个数为( )A .3B .4C .5D .67.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+8.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .9.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增。
2020-2021学年四川省成都市玉林中学高一(上)期末数学试卷
2020-2021学年四川省成都市玉林中学高一(上)期末数学试卷一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,满分60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.(5分)已知集合A={x∈R|﹣1<x≤1},B={﹣1,0,1}()A.{x|0≤x≤1}B.{x|﹣1<x≤1}C.{0,1}D.{1}2.(5分)下列函数中与函数y=x相同的是()A.y=B.y=C.y=D.y=()2 3.(5分)下列函数图象与x轴都有公共点,其中不能用二分法求图中函数零点近似值的是()A.B.C.D.4.(5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.B.y=tan2xC.D.y=log0.5(x+2)5.(5分)已知扇形的圆心角为120°,面积为,则该扇形所在圆的半径为()A.B.2C.D.46.(5分)已知角θ的终边经过点A(4,﹣3),则sinθ+2cosθ=()A.B.C.D.17.(5分)函数f(x)=e x+2x﹣3(e=2.71828⋅⋅⋅是自然对数的底数)一定存在零点的区间是()A.(﹣1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)8.(5分)若α是三角形的一个内角,且sinα+cosα=,则三角形的形状为()A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.无法确定9.(5分)已知关于x的方程x2﹣kx+k+3=0的两个不相等的实数根都大于2,则实数k的取值范围是()A.k>6B.4<k<7C.6<k<7D.k>6或k>﹣2 10.(5分)设函数,则下列结论错误的是()A.f(x)的一个对称中心为B.f(x)的图象关于直线对称C.f(x+π)的一个零点为D.f(x)在单调递减11.(5分)已知奇函数f(x)在R上是减函数.若a=f(log24.6),,c=﹣f(﹣20.9),则a、b、c的大小关系为()A.a>b>c B.c>b>a C.b>a>c D.c>a>b 12.(5分)如图,点A,B在函数y=log2x+2的图象上,点C在函数y=log2x的图象上,若△ABC为等边三角形,且直线BC∥y轴(m,n),则m=()A.2B.3C.D.二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.)13.(5分)sin225°=.14.(5分)已知幂函数f(x)=x a的图象经过点(9,3),则a=.15.(5分)设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)x﹣2x+a(a∈R),则f(﹣2)=.16.(5分)已知函数,g(x)=|lgx|,则函数h(x)(x)﹣g(x)的零点个数为.三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(10分)(1)求的值;(2)已知tanα=2,求.18.(12分)已知函数,x∈[2,9].(1)判断函数f(x)的单调性并证明;(2)求函数f(x)的最大值和最小值.19.(12分)英国物理学家和数学家牛顿提出了物体在常温下温度变化的冷却模型:如果物体的初始温度是θ1℃,环境温度是θ0℃,经过时间tmin后物体的温度θ满足θ=θ0+(θ1﹣θ0)e﹣kt,其中k为正的常数.现有62℃的物体,放在15℃的空气中冷却,1min以后物体的温度是52℃,然后计算开始冷却后多长时间物体的温度是42℃,物体会不会冷却到12℃(精确到0.01).(参考数据:lg0.7872=﹣0.1039,ln10=2.303,lg47=1.6721,lg27=1.4313)20.(12分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中)的图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若将函数y=f(x)的图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的3倍(x)的图象,求当x∈[0,函数y=g(x)的单调递增区间.21.(12分)已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1﹣x),(a>0且a≠1).(1)判断G(x)=f(sin x)+g(sin x),并说明理由;(2)当a=2时,g(x)﹣f(x)=x+1是否有实根?如果有实根x0,请求出一个长度为的区间(m,n),使x0∈(m,n);如果没有,请说明理由(注:区间(m,n)22.(12分)若函数f(x)为R上的奇函数,g(x)为R上的偶函数,f(x)(x)=a x(a>0且a≠1),f(1)=.(1)求f(x),g(x)的解析式;(2)若不等式g(2x)+2>mg(x)对任意实数x成立;(3)h(x)=log m[a2x+a﹣2x﹣2mf(x)](m>0且m≠1),是否存在实数m使得h(x)在[123]上的最大值为0,若存在求出m的值;若不存在2020-2021学年四川省成都市玉林中学高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,满分60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.(5分)已知集合A={x∈R|﹣1<x≤1},B={﹣1,0,1}()A.{x|0≤x≤1}B.{x|﹣1<x≤1}C.{0,1}D.{1}【分析】进行交集的运算即可.【解答】解:∵A={x∈R|﹣1<x≤1},B={﹣8,0,∴A∩B={0,4}.故选:C.【点评】本题考查了描述法、列举法的定义,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.2.(5分)下列函数中与函数y=x相同的是()A.y=B.y=C.y=D.y=()2【分析】判断各个选项中的函数和函数y=x是否具有相同的定义域、值域、对应关系,从而得出结论.【解答】解:由于函数y==x、值域,故是同一个函数,故A满足条件.由于函数y=、y=,故不是同一个函数、D.由于函数y==|x|和函数y=x的值域不同,故排除C.故选:A.【点评】本题主要考查函数的三要素,只有两个函数的定义域、对应关系、值域都相同时,这两个函数才是同一个函数,属于基础题.3.(5分)下列函数图象与x轴都有公共点,其中不能用二分法求图中函数零点近似值的是()A.B.C.D.【分析】根据题意,能用二分法求函数零点的函数,在零点的左右两侧的函数值符号相反,据此分析选项即可得答案.【解答】解:根据题意,利用二分法求函数零点的条件是:函数在零点的左右两侧的函数值符号相反,据此分析选项:A选项中函数不能用二分法求零点,故选:A.【点评】本题考查二分法的应用,涉及函数的零点判定定理,属于基础题.4.(5分)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.B.y=tan2xC.D.y=log0.5(x+2)【分析】根据题意,依次分析选项中函数的单调性,即可得答案.【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A,y=,在区间(0,符合题意,对于B,y=tan2x,+∞)上不是增函数,对于C,y=()x,是指数函数,在区间(0,不符合题意,对于D,y=log6.5(x+2),由对数函数y=log4.5x向左平移2个单位得到,在区间(﹣7,不符合题意,故选:A.【点评】本题考查函数单调性的判断以及应用,注意常见函数的单调性,属于基础题.5.(5分)已知扇形的圆心角为120°,面积为,则该扇形所在圆的半径为()A.B.2C.D.4【分析】利用扇形的面积计算公式即可得出.【解答】解:∵120°=.∴S扇形=α•r2=וr2=,故r=2,故选:B.【点评】本题考查了扇形的面积计算公式,属于基础题.6.(5分)已知角θ的终边经过点A(4,﹣3),则sinθ+2cosθ=()A.B.C.D.1【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,求得sinθ和cosθ的值,可得sinθ+2cosθ的值.【解答】解:∵角θ的终边经过点A(4,﹣3)=﹣=,则sinθ+2cosθ=﹣+=1,故选:D.【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.7.(5分)函数f(x)=e x+2x﹣3(e=2.71828⋅⋅⋅是自然对数的底数)一定存在零点的区间是()A.(﹣1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)【分析】由已知可检验f(0)<0,f(1)>0,结合零点判定定理即可求解.【解答】解:∵f(x)=e x+2x﹣3,是连续增函数,∴f(0)=﹣2<0,f(1)=e﹣1>6,可得f(0)f(1)<0,由函数零点判定定理可知,函数在(0.故选:B.【点评】本题主要考查了函数零点判定定理的简单应用,属于基础试题.8.(5分)若α是三角形的一个内角,且sinα+cosα=,则三角形的形状为()A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.无法确定【分析】把所给的等式两边平方,得2sinαcosα<0,在三角形中,只能cosα<0,只有钝角cosα<0,故α为钝角,三角形形状得判.【解答】解:∵(sinα+cosα)2=,∴8sinαcosα=﹣,∵α是三角形的一个内角,则sinα>0,∴cosα<0,∴α为钝角,∴这个三角形为钝角三角形.故选:A.【点评】把和的形式转化为乘积的形式,易于判断三角函数的符号,进而判断出角的范围,最后得出三角形的形状.9.(5分)已知关于x的方程x2﹣kx+k+3=0的两个不相等的实数根都大于2,则实数k的取值范围是()A.k>6B.4<k<7C.6<k<7D.k>6或k>﹣2【分析】由题意可知,二次方程的判别式大于0,且对称轴在直线x=2的右侧,当x=2时对应的函数值大于0,由此联立不等式组得答案.【解答】解:∵关于x的方程x2﹣kx+k+3=5的两个不相等的实数根都大于2,∴,解①得:k<﹣2或k>6;解②得:k>8;解③得:k<7.取交集,可得6<k<7.故选:C.【点评】本题考查一元二次方程根的分别与系数间的关系,考查利用“三个二次”结合求解字母的取值范围问题,属中档题.10.(5分)设函数,则下列结论错误的是()A.f(x)的一个对称中心为B.f(x)的图象关于直线对称C.f(x+π)的一个零点为D.f(x)在单调递减【分析】由题意利用余弦函数的图象和性质,得出结论.【解答】解:∵函数,令x=﹣,求得f(x)=cos(﹣,故A正确;令x=,求得f(x)=cos4π=1,故B正确;令x=,求得f(x)=cos,故C正确;当x∈,5x+,2π)单调递增,故选:D.【点评】本题主要考查余弦函数的图象和性质,属于基础题.11.(5分)已知奇函数f(x)在R上是减函数.若a=f(log24.6),,c=﹣f(﹣20.9),则a、b、c的大小关系为()A.a>b>c B.c>b>a C.b>a>c D.c>a>b【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论【解答】解:因为奇函数f(x)在R上是减函数.若a=f(log24.5),=f(﹣log2)=f(log2),c=﹣f(﹣20.5)=f(20.8),∵log24.3>log2>2>25.9,∴f(log22.6)<f(log2)<f(26.9),即c>b>a.故选:B.【点评】本题主要考查函数值的大小比较,根据函数奇偶性和单调性之间的关系是解决本题的关键.12.(5分)如图,点A,B在函数y=log2x+2的图象上,点C在函数y=log2x的图象上,若△ABC为等边三角形,且直线BC∥y轴(m,n),则m=()A.2B.3C.D.【分析】根据题意,设出A、B、C的坐标,由线段BC∥y轴,△ABC是等边三角形,得出AB、AC与BC的关系,求出m、n的值,计算出结果.【解答】解:根据题意,设B(x0,2+log2x0),A(m,C(x0,log3x0),∵线段BC∥y轴,△ABC是等边三角形,∴BC=2,8+log2m=n,∴m=2n﹣5,∴4m=2n;又x2﹣m=,∴m=x0﹣,∴x0=m+;又6+log2x0﹣n=3,∴log2x0=n﹣7,x0=2n﹣6;∴m+=2n﹣3;2m+2=2n=4m,∴m=,故选:D.【点评】本题考查了指数函数与对数函数的图象与性质的应用问题,也考查了指数,对数的运算问题,属于中档题.二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.)13.(5分)sin225°=.【分析】把225°写为180°+45°由诱导公式二得特殊角的正弦角,由特殊角正弦值得结果.【解答】解:sin225°=sin(180°+45°)=﹣sin45°=﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查用诱导公式化简求值,诱导公式一到四可以把任意角的三角函数化为锐角的三角函数,是基础题.14.(5分)已知幂函数f(x)=x a的图象经过点(9,3),则a=.【分析】直接利用点满足函数的解析式求出a即可.【解答】解:幂函数f(x)=x a的图象经过点(9,3),所以4=9a,a=.故答案为:.【点评】本题考查幂函数的解析式的应用,考查计算能力.15.(5分)设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)x﹣2x+a(a∈R),则f(﹣2)=﹣4.【分析】由奇函数的特性:f(0)=0,解出a=﹣1,从而得到f(2)=4,再用奇函数的性质,得到f(﹣2)=﹣f(2)=﹣4.【解答】解:∵函数f(x)是奇函数,且当x≥0时x﹣2x+a∴f(0)=2+a=0,得a=﹣14﹣2×2+a=3由此可得:f(﹣2)=﹣f(2)=﹣4故答案为:﹣7【点评】本题给出定义在R上的奇函数,在已知正数范围内解析式的情况下求某个负数值对应的函数值,着重考查了函数表达式的求法和奇偶性等知识点,属于基础题.16.(5分)已知函数,g(x)=|lgx|,则函数h(x)(x)﹣g(x)的零点个数为10个.【分析】根据题中给出的分段函数解析式,判断出它是周期函数和偶函数,然后在同一坐标系中作出函数y=f(x)与函数y=lgx的图象,将函数的零点问题转化为两个函数图象的交点个数问题,再利用周期性和函数的图象变换性进行分析,即可得到答案.【解答】解:因为函数,即f(x)=|x﹣2k|,2k+1](k∈Z),所以函数f(x)是以8为周期的偶函数,当x≥0时,在同一坐标系中,因为0≤f(x)≤5,0<lg9<7,所以函数y=f(x)与函数y=lgx的图象有9个交点,又因为g(x)=|lgx|的图象是将y=lgx在x轴下方的图象翻折到上方,所以当0<x<3时,函数y=f(x)与函数y=|lgx|的图象也有1个交点,所以函数h(x)=f(x)﹣g(x)的零点个数为10个.故答案为:10个.【点评】本题考查了函数的零点与方程根的关系,涉及了分段函数的应用、函数零点与方程根之间的关系、函数性质的应用,解题的关键是确定函数的周期和奇偶性,对于函数零点个数问题一般转化为图象的交点个数来处理.三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(10分)(1)求的值;(2)已知tanα=2,求.【分析】(1)利用指数及对数的运算性质,化简求解即可.(2)利用诱导公式,同角三角函数基本关系式,化简求解即可.【解答】解:(1)=8+lg3﹣3﹣lg4=1;(2)因为tanα=2,所以====﹣.【点评】本题主要考查了指数及对数的运算性质,考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,属于基础题.18.(12分)已知函数,x∈[2,9].(1)判断函数f(x)的单调性并证明;(2)求函数f(x)的最大值和最小值.【分析】(1)根据题意,设2≤x1<x2≤9,由作差法分析可得结论,(2)根据题意,由(1)的结论,函数f(x)在[2,9]上为减函数,据此分析可得结论.【解答】解:(1)根据题意,函数,4]上为减函数,证明:=6+,设4≤x1<x2≤7,则f(x1)﹣f(x2)=(7+)﹣(2+,又由2≤x5<x2≤9,则(x8﹣1)>0,(x8﹣1)>0,(x3﹣x1)>0,则f(x8)﹣f(x2)>0,则函数f(x)在[5,9]上为减函数,(2)有(1)的结论,函数f(x)在[2,则f(x)在[6,9]上最大值为f(2)=4.【点评】本题考查函数的单调性的性质以及应用,涉及函数的最值,属于基础题.19.(12分)英国物理学家和数学家牛顿提出了物体在常温下温度变化的冷却模型:如果物体的初始温度是θ1℃,环境温度是θ0℃,经过时间tmin后物体的温度θ满足θ=θ0+(θ1﹣θ0)e﹣kt,其中k为正的常数.现有62℃的物体,放在15℃的空气中冷却,1min以后物体的温度是52℃,然后计算开始冷却后多长时间物体的温度是42℃,物体会不会冷却到12℃(精确到0.01).(参考数据:lg0.7872=﹣0.1039,ln10=2.303,lg47=1.6721,lg27=1.4313)【分析】将θ1=62,θ0=15,t=1,θ=52代入公式θ=θ+(θ﹣θ)e﹣kt,计算可知k的值,然后分别进行求解即可.【解答】解:由题意可知,θ1=62,θ0=15,当t=5时,θ=52﹣k,得,∴﹣klge=lg0.7872,则k==,那么θ=15+47e﹣2.24t.当θ=42时,由42=15+47e﹣0.24t,得27=47e﹣0.24t,即lg27=lg47﹣6.24t,即0.24t=lg47﹣lg27,得t=;当θ=12时,由12=15+47e﹣3.24t,得﹣3=47e﹣0.24t,此方程无解.故开始冷却8.32min后,物体的温度为42℃.【点评】本题考查函数模型的选择与应用,考查指数方程的解法,考查运算求解能力,是中档题.20.(12分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中)的图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若将函数y=f(x)的图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的3倍(x)的图象,求当x∈[0,函数y=g(x)的单调递增区间.【分析】(1)由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.(2)由题意利用函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的性质,求得函数y =g(x)的增区间.【解答】解:(1)根据函数f(x)=A sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0)的部分图象,可得A=4,•=﹣,∴ω=8.再根据五点法作图,2×,∴φ=,∴f(x)=sin(2x+).(2)若将函数y=f(x)的图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的3倍,得到函数g(x)=sin(x+,对于函数y=g(x),令2kπ﹣≤≤7kπ+≤x≤3kπ+,可得g(x)的增区间为[6kπ﹣,5kπ+].结合x∈[0,π],].【点评】本题主要考查由函数y=A sin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的性质,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1﹣x),(a>0且a≠1).(1)判断G(x)=f(sin x)+g(sin x),并说明理由;(2)当a=2时,g(x)﹣f(x)=x+1是否有实根?如果有实根x0,请求出一个长度为的区间(m,n),使x0∈(m,n);如果没有,请说明理由(注:区间(m,n)【分析】(1)表示出函数G(x),利用函数奇偶性的定义进行分析即可;(2)将g(x)﹣f(x)=x+1是否有实根转化为函数F(x)=g(x)﹣f(x)﹣x﹣1是否有零点,利用零点的存在性定理和二分法进行分析求解,即可得到答案.【解答】解:(1)因为函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1﹣x),(a>4且a≠1),所以G(x)=f(sin x)+g(sin x)=log a(sin x+1)+log a(4﹣sin x),又G(﹣x)=log a(sin x+1)+log a(1﹣sin x),所以G(x)=G(﹣x),故函数G(x)为偶函数;(2)当a=3时,令F(x)=g(x)﹣f(x)﹣x﹣1=,因为F(0)=﹣7<0,,所以,根据零点的存在性定理可知,F(x)在区间,又因为,所以,根据零点的存在性定理可知,F(x)在区间,故g(x)﹣f(x)=x+1在长度为的区间.【点评】本题考查了函数奇偶性的定义、函数零点的存在性定义、二分法的应用,对于方程的根的问题经常转化为函数的零点问题进行处理,解题的关键是构造合适的函数.22.(12分)若函数f(x)为R上的奇函数,g(x)为R上的偶函数,f(x)(x)=a x(a>0且a≠1),f(1)=.(1)求f(x),g(x)的解析式;(2)若不等式g(2x)+2>mg(x)对任意实数x成立;(3)h(x)=log m[a2x+a﹣2x﹣2mf(x)](m>0且m≠1),是否存在实数m使得h(x)在[123]上的最大值为0,若存在求出m的值;若不存在【分析】(1)通过方程思想求出f(x),g(x)的解析式,然后利用f(1)=求出a的值;(2)利用换元思想,利用t=2x+2﹣x,然后将问题转化为关于t的二次不等式恒成立问题,结合函数的最值求解;(3)也是利用换元思想,令t=2x﹣2﹣x,然后结合新函数的单调性求出最值即可.【解答】解:(1)由已知得f(﹣x)+g(﹣x)=a﹣x,结合f(x)为R上的奇函数,g(x)为R上的偶函数,所以,解得.因为f(1)=,解得a=2.故,g(x)=.(2)令t=2x+2﹣x∈[7,+∞)2x+2﹣6x=(2x+2﹣x)5﹣2=t2﹣6.故g(2x)=,g(x)=.所以g(2x)+5>mg(x)对任意实数x成立,即恒成立.整理得①恒成立,当且仅当t=,因为t≥2,所以m<5时,即m<3时,不等式g(2x)+4>mg(x)对任意实数x成立.所以实数m的取值范围为(﹣∞,3).(3)令t=2x﹣6﹣x,因为x∈[1,log28],故t,28x+2﹣2x=(5x﹣2﹣x)2+4=t2+2.所以52x+2﹣8x﹣2mf(x)=t2﹣mt+8,故h(x)=log m[a2x+a﹣2x﹣7mf(x)]=.令u=t2﹣mt+2,则y=log m u,当x∈[1,log43]时,t(x)=2x﹣8﹣x为增函数,所以t min=21﹣5﹣1=,t max=2﹣2=,所以t∈[,],因为h(x)在[6,log23]上有意义,所以对任意t∈[,],都有u=t2﹣mt+2>8恒成立,所以mt<t2+2,即m<,所以m<(t+)min=(+×2)=,所以m∈(0,1)∪(5,),二次函数u=t2﹣mt+4图象开口向上,对称轴为直线t=,因为m∈(0,6)∪(1,)∈(0,,),对称轴始终在区间[,]的左侧,所以u=t2﹣mt+2在区间[,]单调递增,当t=时,u min=﹣+,当t=时,u max=﹣m+,假设存在满足条件的实数m,则:若m∈(0,4)m u为减函数,h(x)max=0⇔u min=1,即﹣=8,所以m=∉(0,舍去;若m∈(7,),则y=log m u为增函数,h(x)max=0⇔u max=7,即﹣=1,所以m=∉(1,),综上所述,不存在满足条件的实数m.【点评】本题考查函数的解析式,最值,恒成立问题,解题中需要理清思路,注意转化思想的应用,属于中档题.。
2020-2021高中必修一数学上期末模拟试题及答案
2020-2021高中必修一数学上期末模拟试题及答案一、选择题1.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>2.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则B A =ð( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,13.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.若函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞B .(1,8)C .(4,8)D .[4,8)5.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( ) A .(),1-∞ B .()2,+∞ C .(),0-∞D .()1,+∞7.[]x 表示不超过实数x 的最大整数,0x 是方程ln 3100x x +-=的根,则0[]x =( ) A .1B .2C .3D .48.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=)A .8B .9C .10D .149.已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( ) A .1sin x + B .1sin x - C .1sin x -- D .1sin x -+ 10.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .B .C .D .11.对任意实数x ,规定()f x 取4x -,1x +,()152x -三个值中的最小值,则()f x ( )A .无最大值,无最小值B .有最大值2,最小值1C .有最大值1,无最小值D .有最大值2,无最小值12.已知函数()()f x g x x =+,对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-,且(1)1g -=,则(1)g =( )A .1-B .3-C .3D .1二、填空题13.若函数()1f x mx x =--有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是______.14.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________. 15.已知函数12()log f x x a =+,2()2g x x x =-,对任意的11[,2]4x ∈,总存在2[1,2]x ∈-,使得12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是______________.16.函数()()25sin f x xg x x =--=,,若1202n x x x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,……,,,使得()()12f x f x ++…()()()()()()1121n n n n f x g x g x g x g x f x --++=++++…,则正整数n 的最大值为___________.17.若当0ln2x ≤≤时,不等式()()2220x xxx a e e ee ---+++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_____. 18.已知函数1()41x f x a =+-是奇函数,则的值为________. 19.若函数()()22f x x x a x a =+--在区间[]3,0-上不是单调函数,则实数a 的取值范围是______.20.()()sin cos f x x π=在区间[]0,2π上的零点的个数是______.三、解答题21.已知函数2()()21xx a f x a R -=∈+是奇函数.(1)求实数a 的值;(2)用定义法证明函数()f x 在R 上是减函数;(3)若对于任意实数t ,不等式()2(1)0f t kt f t -+-≤恒成立,求实数k 的取值范围. 22.某地下车库在排气扇发生故障的情况下,测得空气中一氧化碳含量达到了危险状态,经抢修,排气扇恢复正常.排气4min 后,测得车库内的一氧化碳浓度为64L /L μ,继续排气4min ,又测得浓度为32L /L μ,经检测知该地下车库一氧化碳浓度(L /L)y μ与排气时间(min)t 存在函数关系:12mty c ⎛⎫= ⎪⎝⎭(c ,m 为常数)。
2020-2021学年成都市玉林中学高一上学期期末数学试卷(含解析)
2020-2021学年成都市玉林中学高一上学期期末数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分) 1.已知集合A ={x|x <3},B ={1,2,3,4}则(∁R A)∩B =( )A. {4}B. {3,4}C. {2,3,4}D. {1,2,3,4}2.具有性质:f(1x )=−f(x)的函数,我们称为满足“倒负”交换的函数,则下列函数:①y =x −1x ;②y =x +1x ;③y =lnx ;④y ={x(0<x <1)0(x =1)−1x(x >1)中所有满足“到负”交换的函数是( ) A. ①③B. ②④C. ①④D. ①③④3.设函数f(x)=√3+sinx1+cosx 的所有正的零点从小到大依次为x 1,x 2,x 3,…,设α=x 1+x 2+x 3+⋯+x 2015,则sinα的值是( )A. 0B. −√32C. √32D. 14.已知函数f(x)=(12)|x|−11+log 12(1+|x|),则使得f(x)>f(2x −1)成立的x 的取值范围是( )A. (13,1) B. (−∞,13)∪(1,+∞)C. (−13,1)D. (−∞,−1)∪(−1,13)∪(1,+∞)5.如图,正方形ABCD 边长为1,从某时刻起,将线段AB ,BC ,CD ,DA 分别绕点A ,B ,C ,D 顺时针旋转相同角度α(0<α<π2),若旋转后的四条线段所围成的封闭图形面积为12,则α=( )A. π12或5π12B. π12或π3C. π6或5π12D. π6或π36.已知α是第二象限的角,角β终边经过点P(sinα,cosα),则β为第几象限的角( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限7.在下列区间中,2x 2−2x =0有实数解的是( )A. (−3,−2)B. (−1,0)C. (2,3)D. (4,5)8.在△ABC 中,a 2−c 2+b 2=ab ,则角C 的大小为( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 120°9.不等式x 2+3x −4<0的解集为( )A. {x|x<−1,或x>4}B. {x|−3<x<0}C. {x|x<−4,或x>1}D. {x|−4<x<1}10.函数y=2sinx在区间[π6,4π3)的值域是()A. [−√32,12) B. (−√3,2] C. [12,√32] D. [−√3,2)11.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=3x,则f(−2)=()A. 19B. −9 C. −19D. 912.已知x=1.10.1,y=0.71.1,z=log2343,则()A. x>y>zB. y>x>zC. y>z>xD. x>z>y二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若sin(π+A)=12,则cos(π2+A)=______14.已知幂函数的图像关于轴对称,且在上是减函数,则满足<的的范围是。
2020-2021高中必修一数学上期末一模试卷及答案(4)
2020-2021高中必修一数学上期末一模试卷及答案(4)一、选择题1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞3.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( )A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭5.若函数()2log ,?0,? 0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .1eB .eC .21e D .2e6.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]7.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8B .9C .10D .148.若二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,则实数a 的取值范围为( )A .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭D .1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭9.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .10.点P 从点O 出发,按逆时针方向沿周长为l 的平面图形运动一周,O ,P 两点连线的距离y 与点P 走过的路程x 的函数关系如图所示,则点P 所走的图形可能是A .B .C .D .11.设函数()1x2,x 12f x 1log x,x 1-≤⎧=->⎨⎩,则满足()f x 2≤的x 的取值范围是( )A .[]1,2-B .[]0,2C .[)1,∞+D .[)0,∞+ 12.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-二、填空题13.若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m 的取值范围是__________.14.已知函数()22ln 0210x x f x x x x ⎧+=⎨--+≤⎩,>,,若存在互不相等实数a b c d 、、、,有()()()()f a f b f c f d ===,则+++a b c d 的取值范围是______.15.已知函数2()log f x x =,定义()(1)()f x f x f x ∆=+-,则函数()()(1)F x f x f x =∆++的值域为___________.16.已知()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,若不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立,则实数a 的取值范围是___________.17.函数()f x 与()g x 的图象拼成如图所示的“Z ”字形折线段ABOCD ,不含(0,1)A 、(1,1)B 、(0,0)O 、(1,1)C --、(0,1)D -五个点,若()f x 的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象,则其中一个函数的解析式可以为__________.18.已知()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()2xf xg x x -=-,则(1)(1)f g +=__________.19.若点(4,2)在幂函数()f x 的图像上,则函数()f x 的反函数1()f x -=________. 20.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为: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:[3,4]4-=-,[2,7]2=.已知函数21()15x xe f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是_________. 三、解答题21.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()y f x =满足()()1f xy f x f y ⎛⎫=-⎪⎝⎭,且函数()f x 在(),0-∞上是减函数.(1)求()1f -,并证明函数()y f x =是偶函数; (2)若()21f =,解不等式4121f f x x ⎛⎫⎛⎫--≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 22.已知函数2()1()f x x mx m =-+∈R .(1)若函数()f x 在[]1,1x ∈-上是单调函数,求实数m 的取值范围; (2)若函数()f x 在[]1,2x ∈上有最大值为3,求实数m 的值.23.某地下车库在排气扇发生故障的情况下,测得空气中一氧化碳含量达到了危险状态,经抢修,排气扇恢复正常.排气4min 后,测得车库内的一氧化碳浓度为64L /L μ,继续排气4min ,又测得浓度为32L /L μ,经检测知该地下车库一氧化碳浓度(L /L)y μ与排气时间(min)t 存在函数关系:12mty c ⎛⎫= ⎪⎝⎭(c ,m 为常数)。
2020年成都市高中必修一数学上期末模拟试题带答案
2020年成都市高中必修一数学上期末模拟试题带答案一、选择题1.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞ B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞2.若函数2()2f x mx mx =-+的定义域为R ,则实数m 取值范围是( )A .[0,8)B .(8,)+∞C .(0,8)D .(,0)(8,)-∞⋃+∞3.已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .6.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .- 2C .1D .-17.[]x 表示不超过实数x 的最大整数,0x 是方程ln 3100x x +-=的根,则0[]x =( ) A .1B .2C .3D .48.若x 0=cosx 0,则( ) A .x 0∈(3π,2π) B .x 0∈(4π,3π) C .x 0∈(6π,4π) D .x 0∈(0,6π) 9.设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( )A .()()1,00,1-⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃10.用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:x1 2 1.5 1.625 1.75 1.875 1.8125 ()f x-63-2.625-1.459-0.141.34180.5793则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为 A .1.6B .1.7C .1.8D .1.911.曲线241(22)y x x =-+-≤≤与直线24y kx k =-+有两个不同的交点时实数k 的范围是( ) A .53(,]124B .5(,)12+∞ C .13(,)34D .53(,)(,)124-∞⋃+∞ 12.函数()()212ln 12f x x x =-+的图象大致是( ) A .B .C .D .二、填空题13.若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 14.已知函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),若()35f -=,则()3f 的值为______15.如果函数()22279919m m y m m x --=-+是幂函数,且图像不经过原点,则实数m =___________.16.已知()y f x =是定义在R 上的奇函数,且当0x …时,11()42x xf x =-+,则此函数的值域为__________.17.已知f (x )是定义域在R 上的偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是减函数,如果f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),那么实数m 的取值范围是_____.18.己知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数a =______.19.对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____.20.若集合{}{}2|560|20A x x x B x ax a Z =-+≤=-=∈,,,且B A ⊆,则实数a =_____.三、解答题21.已知函数()21log 1x f x x +=-. (1)判断()f x 的奇偶性并证明; (2)若对于[]2,4x ∈,恒有()2log (1)(7)mf x x x >-⋅-成立,求实数m 的取值范围.22.为保障城市蔬菜供应,某蔬菜种植基地每年投入20万元搭建甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入2万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜.根据以往的经验,发现种西红柿的年收入()f x 、种黄瓜的年收入()g x 与大棚投入x 分别满足()8f x =+1()124g x x =+.设甲大棚的投入为a ,每年两个大棚的总收入为()F a .(投入与收入的单位均为万元)(Ⅰ)求(8)F 的值.(Ⅱ)试问:如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使年总收人()F a 最大?并求最大年总收入.23.设函数()3x f x =,且(2)18f a +=,函数()34()ax x g x x R =-∈. (1)求()g x 的解析式;(2)若方程()g x -b=0在 [-2,2]上有两个不同的解,求实数b 的取值范围. 24.计算或化简:(1)112320412730.1log 321664π-⎛⎫⎛⎫++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)6log 332log log 2log 36⋅--25.已知函数2()(,)1ax bf x a b x +=∈+R 为在R 上的奇函数,且(1)1f =. (1)用定义证明()f x 在(1,)+∞的单调性;(2)解不等式()()2341xxf f +≤+.26.已知全集U=R,集合{}240,A x x x =-≤{}22(22)20B x x m x m m =-+++≤. (Ⅰ)若3m =,求U C B 和A B U ; (Ⅱ)若B A ⊆,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <…,341x x =g ,从而得解【详解】 解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示:依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈因为1y xx=+,在()1,2x∈上单调递增,所以52,2y⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2xx⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x xx⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题2.A解析:A【解析】【分析】根据题意可得出,不等式mx2-mx+2>0的解集为R,从而可看出m=0时,满足题意,m≠0时,可得出280mm m⎧⎨=-<⎩V>,解出m的范围即可.【详解】∵函数f(x)的定义域为R;∴不等式mx2-mx+2>0的解集为R;①m=0时,2>0恒成立,满足题意;②m≠0时,则280mm m⎧⎨=-<⎩V>;解得0<m<8;综上得,实数m的取值范围是[0,8)故选:A.【点睛】考查函数定义域的概念及求法,以及一元二次不等式的解集为R 时,判别式△需满足的条件.3.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.4.C解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增,且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增, 所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.5.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.6.C解析:C 【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.7.B解析:B 【解析】 【分析】先求出函数()ln 310f x x x =+-的零点的范围,进而判断0x 的范围,即可求出[]0x . 【详解】由题意可知0x 是()ln 310f x x x =+-的零点, 易知函数()f x 是(0,∞+)上的单调递增函数,而()2ln2610ln240f =+-=-<,()3ln3910ln310f =+-=->, 即()()230f f <n 所以023x <<,结合[]x 的性质,可知[]02x =. 故选B. 【点睛】本题考查了函数的零点问题,属于基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】画出,cos y x y x ==的图像判断出两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,利用零点存在性定理,判断出()f x 零点0x 所在的区间【详解】画出,cos y x y x ==的图像如下图所示,由图可知,两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,0.5230.8660.343066f ππ⎛⎫=≈-=-<⎪⎝⎭,0.7850.7070.0780442f ππ⎛⎫=-≈-=> ⎪⎝⎭,根据零点存在性定理可知,()f x 的唯一零点0x 在区间,64ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故选:C【点睛】本小题主要考查方程的根,函数的零点问题的求解,考查零点存在性定理的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.9.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,所以220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()122log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩,解得1a >或10a -<<,即实数的a 取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故选C. 10.C解析:C 【解析】 【分析】利用零点存在定理和精确度可判断出方程的近似解. 【详解】根据表中数据可知()1.750.140f =-<,()1.81250.57930f =>,由精确度为0.1可知1.75 1.8≈,1.8125 1.8≈,故方程的一个近似解为1.8,选C. 【点睛】不可解方程的近似解应该通过零点存在定理来寻找,零点的寻找依据二分法(即每次取区间的中点,把零点位置精确到原来区间的一半内),最后依据精确度四舍五入,如果最终零点所在区间的端点的近似值相同,则近似值即为所求的近似解.11.A解析:A 【解析】试题分析:1(22)y x =-≤≤对应的图形为以()0,1为圆心2为半径的圆的上半部分,直线24y kx k =-+过定点()2,4,直线与半圆相切时斜率512k =,过点()2,1-时斜率34k =,结合图形可知实数k 的范围是53(,]124考点:1.直线与圆的位置关系;2.数形结合法12.A解析:A 【解析】函数有意义,则:10,1x x +>∴>-, 由函数的解析式可得:()()21002ln 0102f =⨯-+=,则选项BD 错误; 且211111112ln 1ln ln 402222848f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--⨯-+=-=+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则选项C 错误; 本题选择A 选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.二、填空题13.1【解析】故答案为解析:1 【解析】155325a b c ===因为,1553log 25,log 25,log 25a b c ∴===,252525111log 15log 5log 3a b c∴+-=+-25log 251==,故答案为1. 14.【解析】【分析】由求得进而求解的值得到答案【详解】由题意函数(为常数)且所以所以又由故答案为:【点睛】本题主要考查了函数值的求解其中解答中根据函数的解析式准确运算是解答的关键着重考查了计算能力属于基 解析:1-【解析】 【分析】由()35f -=,求得1532723a b -⋅-+=,进而求解()3f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),且()35f -=, 所以()15332725f a b -=-⋅-+=,所以153273a b -⋅-=, 又由()1533272321f a b -=⋅++=-+=-. 故答案为:1-. 【点睛】本题主要考查了函数值的求解,其中解答中根据函数的解析式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.15.3【解析】【分析】根据幂函数的概念列式解得或然后代入解析式看指数的符号负号就符合正号就不符合【详解】因为函数是幂函数所以即所以所以或当时其图象不过原点符合题意;当时其图象经过原点不合题意综上所述:故解析:3 【解析】 【分析】根据幂函数的概念列式解得3m =,或6m =,然后代入解析式,看指数的符号,负号就符合,正号就不符合. 【详解】因为函数()22279919mm y m m x--=-+是幂函数,所以29191m m -+=,即29180m m -+=, 所以(3)(6)0m m --=, 所以3m =或6m =-, 当3m =时,12()f x x-=,其图象不过原点,符合题意;当5m =时,21()f x x =,其图象经过原点,不合题意. 综上所述:3m =. 故答案为:3 【点睛】本题考查了幂函数的概念和性质,属于基础题.16.【解析】【分析】可求出时函数值的取值范围再由奇函数性质得出时的范围合并后可得值域【详解】设当时所以所以故当时因为是定义在上的奇函数所以当时故函数的值域是故答案为:【点睛】本题考查指数函数的性质考查函解析:11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】可求出0x ≥时函数值的取值范围,再由奇函数性质得出0x ≤时的范围,合并后可得值域. 【详解】设12x t =,当0x ≥时,21x ≥,所以01t <≤,221124y t t t ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭, 所以104y ≤≤,故当0x ≥时,()10,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 因为()y f x =是定义在R 上的奇函数,所以当0x <时,()1,04f x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,故函数()f x 的值域是11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故答案为:11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查指数函数的性质,考查函数的奇偶性,求奇函数的值域,可只求出0x ≥时的函数值范围,再由对称性得出0x ≤时的范围,然后求并集即可.17.(﹣∞1)(+∞)【解析】【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数将f (m ﹣2)>f (2m ﹣3)转化为再利用f (x )在区间0+∞)上是减函数求解【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数且f解析:(﹣∞,1)U (53,+∞) 【解析】 【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数,将 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),转化为()()223f m f m ->-,再利用f (x )在区间[0,+∞)上是减函数求解.【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数,且 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3), 所以()()223fm f m ->- ,又因为f (x )在区间[0,+∞)上是减函数, 所以|m ﹣2|<|2m ﹣3|, 所以3m 2﹣8m +5>0, 所以(m ﹣1)(3m ﹣5)>0,解得m <1或m 53>, 故答案为:(﹣∞,1)U (53,+∞). 【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的综合应用,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.18.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与解析:1-或2. 【解析】 【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解. 【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+,对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即2110,2a a a +--==(舍去),或12a -=(舍去); 当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===, 综上1a =-或2a =. 故答案为:1-或2. 【点睛】本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.19.1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力解析:1 【解析】 【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案. 【详解】()()22522lg62lg3lg5lg2lg5lg2lg36lg9lg5lg2lg41lg -+=+-+-=-+=lg ﹣故答案为:1 【点睛】本题考查了对数式的计算,意在考查学生的计算能力.20.或【解析】【分析】先解二次不等式可得再由讨论参数两种情况再结合求解即可【详解】解:解不等式得即①当时满足②当时又则解得又则综上可得或故答案为:或【点睛】本题考查了二次不等式的解法空集的定义及集合的包解析:0或1 【解析】 【分析】先解二次不等式可得{}|23A x x =≤≤,再由B A ⊆,讨论参数0a =,0a ≠两种情况,再结合a Z ∈求解即可. 【详解】解:解不等式2560x x -+≤,得23x ≤≤,即{}|23A x x =≤≤, ①当0a =时,B φ=,满足B A ⊆, ②当0a ≠时,2B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,又B A ⊆,则223a ≤≤,解得213a ≤≤,又a Z ∈,则1a =,综上可得0a =或1a =, 故答案为:0或1. 【点睛】本题考查了二次不等式的解法、空集的定义及集合的包含关系,重点考查了分类讨论的数学思想方法,属基础题.三、解答题21.(1)奇函数,证明见解析;(2)015m << 【解析】 【分析】(1)先求出函数定义域,再利用函数奇偶性的定义判断即可;(2)由题意,101(1)(7)x m x x x +>>---对[]2,4x ∀∈恒成立,转化为0(1)(7)m m x x >⎧⎨<+-⎩恒成立,求出函数()()()17g x x x =+-的最小值进而得解. 【详解】 (1)因为101x x +>-,解得1x <-或1x >, 所以函数()f x 为奇函数,证明如下: 由(1)知函数()f x 的定义域关于原点对称,又因为1222111()log log log ()111x x x f x f x x x x --+-+⎛⎫-====- ⎪--+-⎝⎭,所以函数()f x 为奇函数; (2)若对于[]2,4x ∈,2()log (1)(7)mf x x x >--恒成立,即221log log 1(1)(7)x mx x x +>---对[]2,4x ∈恒成立, 即101(1)(7)x m x x x +>>---对[]2,4x ∈恒成立, 因为[]2,4x ∈,所以107mx x+>>-恒成立, 即0(1)(7)m m x x >⎧⎨<+-⎩恒成立,设函数()()()17g x x x =+-,求得()g x 在[]2,4上的最小值是15, 所以015m <<. 【点睛】本题考查函数奇偶性的判断及不等式的恒成立问题,考查分离变量法的运用,考查分析问题及解决问题的能力,难度不大.22.(Ⅰ)39万元(Ⅱ)甲大棚投入18万元,乙大棚投入2万元时,最大年总收入为44.5万元. 【解析】 【分析】(I )根据题意求得()F a 的表达式,由此求得()8F 的值.(II )求得()F a 的定义域,利用换元法,结合二次函数的性质,求得()F a 的最大值,以及甲、乙两个大棚的投入. 【详解】(Ⅰ)由题意知11()8(20)122544F a a a =+-+=-+,所以1(8)825394F =-⨯+=(万元). (Ⅱ)依题意得2,218202a a a ⎧⇒⎨-⎩…剟….故1()25(218)4F a a a =-+剟.令t =t ∈,2211()25(5744G t t t =-++=--+,显然在上()G t 单调递增,所以当t =18a =时,()F a 取得最大值,max ()44.5F a =.所以当甲大棚投入18万元,乙大棚投入2万元时,年总收入最大,且最大年总收入为44.5万元. 【点睛】本小题主要考查函数在实际生活中的应用,考查含有根式的函数的最值的求法,属于中档题.23.(1)()24x x g x =-,(2)31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭【解析】试题分析:(1);本题求函数解析式只需利用指数的运算性质求出a 的值即可, (2)对于同时含有2,xxa a 的表达式,通常可以令进行换元,但换元的过程中一定要注意新元的取值范围,换元后转化为我们熟悉的一元二次的关系,从而解决问题.试题解析:解:(1)∵()3xf x =,且(2)18f a +=∴⇒∵∴(2)法一:方程为令,则144t ≤≤- 且方程为在有两个不同的解.设2211()24y t t t =-=--+,y b =两函数图象在1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦内有两个交点由图知31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,方程有两不同解. 法二: 方程为,令,则144t ≤≤ ∴方程在1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解.设21(),,44f t t t b t ⎡⎤=-+-∈⎢⎥⎣⎦1=1-40413{0416(4)012b b f b f b ∆>⇒<⎛⎫∴≤⇒≥⎪⎝⎭≤⇒≥- 解得31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭考点:求函数的解析式,求参数的取值范围【方法点睛】求函数解析式的主要方法有待定系数法,换元法及赋值消元法等;已知函数的类型(如一次函数,二次函数,指数函数等),就可用待定系数法;已知复合函数的解析式,可用换元法,此时要注意自变量的取值范围;求分段函数的解析式时,一定要明确自变量的所属范围,以便于选择与之对应的对应关系,避免出错. 24.(1)99;(2)3-. 【解析】 【分析】(1)直接根据指数与对数的性质运算即可; (2)直接利用对数运算性质即可得出. 【详解】(1)原式21123325249131log 216104-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦7351001442=++-- 99=.(2)原式323log 313=---31422=-- 3=-.【点睛】本题主要考查了指数对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 25.(1)证明见解析;(2){|1}x x ≤. 【解析】 【分析】(1)根据函数为定义在R 上的奇函数得(0)0f =,结合(1)1f =求得()f x 的解析式,再利用单调性的定义进行证明;(2)因为231x +>,411x +>,由(1)可得2341x x +≥+,解指数不等式即可得答案. 【详解】 (1)因为函数2()(,)1ax bf x a b x +=∈+R 为在R 上的奇函数,所以(0)0f = 则有0001111ba b +⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩解得20a b =⎧⎨=⎩,即22()1xf x x =+12,(1,)x x ∀∈+∞,且12x x <()()()()()()2212211212222212122121221111x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++ ()()()()122122122111x x x x xx --=++因为12,(1,)x x ∀∈+∞,且12x x <,所以()()2212110x x ++>,1210x x ->,210x x ->所以()()120f x f x ->即()()12f x f x > , 所以()f x 在(1,)+∞上单调递减 .(2)因为231x +>,411x +>,由(1)可得2341x x +≥+ 不等式可化为22220x x x ⋅--≤,即(()()21220xx+-≤ 解得22x ≤,即1x ≤ 所以不等式的解集为{|1}x x ≤ 【点睛】本题考查奇函数的应用、单调性的定义证明、利用单调性解不等式,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意不等式的解集要写成集合的形式. 26.(Ⅰ){05},{35}U A B x x C B x x x ⋃=≤≤=或(Ⅱ)02m ≤≤ 【解析】 【分析】(Ⅰ)由3m =时,求得集合{04},{35}A x x B x x =≤≤=≤≤,再根据集合的并集、补集的运算,即可求解;(Ⅱ)由题意,求得{04},{2}A x x B x m x m =≤≤=≤≤+,根据B A ⊆,列出不等式组,即可求解。
2020-2021高一数学上期末模拟试卷(附答案)(1)
2020-2021高一数学上期末模拟试卷(附答案)(1)一、选择题1.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞2.已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称,当[0,)2x π∈时,()1cos f x x =-,则当5(,3]2x ππ∈时,()f x 的解析式为( ) A .()1sin f x x =-- B .()1sin f x x =- C .()1cos f x x =-- D .()1cos f x x =- 3.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,212[0,)()x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-,则( ).A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-4.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到20~79mg 的驾驶员即为酒后驾车,80mg 及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1mg /mL .如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶汽车?( )(参考数据:lg 0.2≈﹣0.7,1g 0.3≈﹣0.5,1g 0.7≈﹣0.15,1g 0.8≈﹣0.1) A .1B .3C .5D .75.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-16.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0] C .[1,2]D .[0,2]7.若x 0=cosx 0,则( ) A .x 0∈(3π,2π) B .x 0∈(4π,3π) C .x 0∈(6π,4π) D .x 0∈(0,6π)8.函数()f x 的反函数图像向右平移1个单位,得到函数图像C ,函数()g x 的图像与函数图像C 关于y x =成轴对称,那么()g x =( ) A .(1)f x +B .(1)f x -C .()1f x +D .()1f x -9.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:(1)(3)0f x f x ++-=,且(1)0f ≠,若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,则(2019)f =( )A .1B .-1C .-3D .310.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .11.若函数()[)[]1,1,0{44,0,1xx x f x x ⎛⎫∈- ⎪=⎝⎭∈,则f (log 43)=( ) A .13B .14C .3D .412.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围( ) A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,2)二、填空题13.已知幂函数(2)my m x =-在(0,)+∞上是减函数,则m =__________.14.若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m 的取值范围是__________.15.设,,x y z R +∈,满足236x y z==,则112x z y+-的最小值为__________.16.已知函数()()1123121x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____.17.已知函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为__________.18.若幂函数()a f x x =的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.19.设是两个非空集合,定义运算.已知,,则________.20.若函数()22xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____.三、解答题21.已知函数()10()mf x x x x=+-≠. (1)若对任意(1)x ∈+∞,,不等式()2log 0f x >恒成立,求m 的取值范围. (2)讨论()f x 零点的个数. 22.已知函数()(2lg 1x f x x =+.(1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)若()()1210f m f m -++≤,求实数m 的取值范围. 23.已知函数()()4412log 2log 2f x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (1)当[]2,4x ∈时,求该函数的值域;(2)求()f x 在区间[]2,t (2t >)上的最小值()g t .24.已知函数()()sin ωφf x A x B =++(0A >,0>ω,2πϕ<),在同一个周期内,当6x π=时,()f x 取得最大值322,当23x π=时,()f x 取得最小值22-. (1)求函数()f x 的解析式,并求()f x 在[0,π]上的单调递增区间. (2)将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移22个单位长度,得到函数()g x 的图象,方程()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有2个不同的实数解,求实数a 的取值范围.25.已知全集U=R ,集合{}12A x x x =-或 ,{}213U B x x p x p 或=-+ð. (1)若12p =,求A B ⋂; (2)若A B B ⋂=,求实数p 的取值范围.26.已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并用定义证明;(3)当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()2(21)0f kx f x +->恒成立,求实数k 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <…,341x x =g ,从而得解【详解】解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示:依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题2.C解析:C 【解析】 【分析】 当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,结合奇偶性与对称性即可得到结果. 【详解】因为奇函数()y f x =的图像关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以()()0f x f x π++-=, 且()()f x f x -=-,所以()()fx f x π+=,故()f x 是以π为周期的函数.当5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,故()()31cos 31cos f x x x ππ-=--=+ 因为()f x 是周期为π的奇函数,所以()()()3f x f x f x π-=-=- 故()1cos f x x -=+,即()1cos f x x =--,5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故选C 【点睛】本题考查求函数的表达式,考查函数的图象与性质,涉及对称性与周期性,属于中档题.3.A解析:A 【解析】由对任意x 1,x 2 ∈ [0,+∞)(x 1≠x 2),有()()1212f x f x x x -- <0,得f (x )在[0,+∞)上单独递减,所以(3)(2)(2)(1)f f f f <=-<,选A.点睛:利用函数性质比较两个函数值或两个自变量的大小,首先根据函数的性质构造某个函数,然后根据函数的奇偶性转化为单调区间上函数值,最后根据单调性比较大小,要注意转化在定义域内进行4.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意先探究出酒精含量的递减规律,再根据能驾车的要求,列出模型0.70.2x ≤ 求解. 【详解】因为1小时后血液中酒精含量为(1-30%)mg /mL , x 小时后血液中酒精含量为(1-30%)x mg /mL 的,由题意知100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车, 所以()3002%1.x-<,0.70.2x <,两边取对数得,lg 0.7lg 0.2x < ,lg 0.214lg 0.73x >= ,所以至少经过5个小时才能驾驶汽车. 故选:C 【点睛】本题主要考查了指数不等式与对数不等式的解法,还考查了转化化归的思想及运算求解的能力,属于基础题.5.C解析:C 【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.6.D解析:D 【解析】 【分析】由分段函数可得当0x =时,2(0)f a =,由于(0)f 是()f x 的最小值,则(,0]-∞为减函数,即有0a ≥,当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,则有22a a ≤+,解不等式可得a 的取值范围.【详解】因为当x≤0时,f(x)=()2x a -,f(0)是f(x)的最小值, 所以a≥0.当x >0时,1()2f x x a a x=++≥+,当且仅当x =1时取“=”. 要满足f(0)是f(x)的最小值,需22(0)a f a +>=,即220a a --≤,解得12a -≤≤, 所以a 的取值范围是02a ≤≤, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关分段函数的问题,涉及到的知识点有分段函数的最小值,利用函数的性质,建立不等关系,求出参数的取值范围,属于简单题目.7.C解析:C 【解析】 【分析】画出,cos y x y x ==的图像判断出两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,利用零点存在性定理,判断出()f x 零点0x 所在的区间【详解】画出,cos y x y x ==的图像如下图所示,由图可知,两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,0.5230.8660.343066f ππ⎛⎫=≈-=-<⎪⎝⎭,20.7850.7070.0780442f ππ⎛⎫=-≈-=> ⎪⎝⎭,根据零点存在性定理可知,()f x 的唯一零点0x 在区间,64ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故选:C【点睛】本小题主要考查方程的根,函数的零点问题的求解,考查零点存在性定理的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.8.D解析:D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ,求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ,根据图象变换,得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +,之后应用点在函数图象上的条件,求得对应的函数解析式,得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y , 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x , 再将点(,)y x 向左平移一个单位,得到(1,)y x +, 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +, 该点在函数()f x 的图象上,所以有1()y f x +=, 所以有()1y f x =-,即()()1g x f x =-, 故选:D.该题考查的是有关函数解析式的求解问题,涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法,两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称,属于简单题目.9.C解析:C 【解析】 【分析】由(1)(3)0f x f x ++-=结合()f x 为奇函数可得()f x 为周期为4的周期函数,则(2019)(1)f f =-,要使函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,结合图像可得(1)3f =,即可得到答案.【详解】Q ()f x 为定义在R 上的奇函数,∴()()f x f x -=-,又Q (1)(3)0(13)(33)0f x f x f x f x ++-=⇔+++--=,(4)()0(4)()()f x f x f x f x f x ++-=⇔+=--=∴, ∴()f x 在R 上为周期函数,周期为4, ∴(2019)(50541)(1)(1)f f f f =⨯-=-=-Q 函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,令6()m x x = ,则5()6m x x '=,所以(,0)x ∈-∞为函数6()m x x =减区间,(0,)x ∈+∞为函数6()m x x =增区间,令()(1)cos 43x f x ϕ=⋅-,则()x ϕ为余弦函数,由此可得函数()m x 与函数()x ϕ的大致图像如下:由图分析要使函数()m x 与函数()x ϕ只有唯一交点,则(0)(0)m ϕ=,解得(1)3f =∴(2019)(1)3f f =-=-,故答案选C . 【点睛】本题主要考查奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题,解题的关键是周期函数的判定以及函数唯一零点的条件,属于中档题.解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据自变量范围代入对应解析式,化简得结果. 【详解】f (log 43)=log434=3,选C. 【点睛】本题考查分段函数求值,考查基本求解能力,属基础题.12.D解析:D 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,求出函数()0f x <在(-∞,0]上的解集,再根据对称性即可得出答案. 【详解】由函数()f x 为偶函数,所以()()220f f -==,又因为函数()f x 在(-∞,0]是减函数,所以函数()0f x <在(-∞,0]上的解集为(]2,0-,由偶函数的性质图像关于y 轴对称,可得在(0,+ ∞)上()0f x <的解集为(0,2),综上可得,()0f x <的解集为(-2,2). 故选:D. 【点睛】本题考查了偶函数的性质的应用,借助于偶函数的性质解不等式,属于基础题.二、填空题13.-3【解析】【分析】根据函数是幂函数可求出m 再根据函数是减函数知故可求出m 【详解】因为函数是幂函数所以解得或当时在上是增函数;当时在上是减函数所以【点睛】本题主要考查了幂函数的概念幂函数的增减性属于 解析:-3【解析】 【分析】根据函数是幂函数可求出m,再根据函数是减函数知0m <,故可求出m. 【详解】 因为函数是幂函数所以||21m -=,解得3m =-或3m =. 当3m =时,3y x =在(0,)+∞上是增函数; 当3m =-时,y x =在(0,)+∞上是减函数, 所以3m =-. 【点睛】本题主要考查了幂函数的概念,幂函数的增减性,属于中档题.14.【解析】【分析】由题意根据函数在区间上为增函数及分段函数的特征可求得的取值范围【详解】∵函数在上单调递增∴函数在区间上为增函数∴解得∴实数的取值范围是故答案为【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根 解析:(0,3]【解析】 【分析】由题意根据函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数及分段函数的特征,可求得m 的取值范围. 【详解】∵函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),-∞+∞上单调递增,∴函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数, ∴01212m m >⎧⎨-≤+=⎩,解得03m <≤, ∴实数m 的取值范围是(0,3]. 故答案为(0,3]. 【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根据函数()f x 在(),-∞+∞上单调递增得到在定义域的每一个区间上函数都要递增;二是要注意在分界点处的函数值的大小,这一点容易忽视,属于中档题.15.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】 【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值. 【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当x =.故答案为: 【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题.16.【解析】【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域可判断出左段的函数为单调性递增且最大值大于等于1即可求得的取值范围【详解】当时此时值域为若值域为则当时为单调递增函数且最大值需大于等于1即解得解析:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域,可判断出左段的函数为单调性递增,且最大值大于等于1,即可求得a 的取值范围. 【详解】当1x ≥时,()12x f x -=,此时值域为[)1,+∞ 若值域为R ,则当1x <时.()()123f x a x a =-+为单调递增函数,且最大值需大于等于1即1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩,解得102a ≤< 故答案为:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查了分段函数值域的关系及判断,指数函数的性质与一次函数性质的应用,属于中档题.17.【解析】若对任意的实数都有成立则函数在上为减函数∵函数故计算得出:点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间上单调则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段解析:13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】若对任意的实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则函数()f x 在R 上为减函数,∵函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,故22012(2)12a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩, 计算得出:13,8a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦. 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[,]a b 上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.18.【解析】由题意有:则:解析:14【解析】 由题意有:13,29aa =∴=-, 则:()22124a--=-=. 19.01∪2+∞【解析】【分析】分别确定集合AB 然后求解A×B 即可【详解】求解函数y=2x-x2的定义域可得:A=x|0≤x≤2求解函数y=2xx>0的值域可得B=x|x>1则A ∪B=x|x≥0A∩B= 解析:【解析】 【分析】分别确定集合A ,B ,然后求解即可.【详解】 求解函数的定义域可得:,求解函数的值域可得,则,结合新定义的运算可知:,表示为区间形式即.【点睛】本题主要考查集合的表示及其应用,新定义知识的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.【解析】【分析】【详解】函数有两个零点和的图象有两个交点画出和的图象如图要有两个交点那么 解析:02b <<【解析】 【分析】 【详解】函数()22xf x b =--有两个零点,和的图象有两个交点,画出和的图象,如图,要有两个交点,那么三、解答题21.(1)14m >;(2)当14m >或14m <-时,有1个零点;当14m =或0m =或14m =-时,有2个零点;当104m <<或104m -<<时,有 3个零点【解析】 【分析】(1)利用不等式恒成立,进行转化求解即可,(2)利用函数与方程的关系进行转化,利用参数分离法结合数形结合进行讨论即可. 【详解】解:(1)由()20f log x >得,2210mlog x log x+-> 当(1,)x ∈+∞时,20logx >变形为()2220log x log x m -+>,即()222m log x log x >-+而()222221412log x log x log x ⎛⎫+ ⎪-⎭--⎝+= 当212log x =即2x =时,()()2ma 22x14log x log x =-+ 所以14m >(2)由()0f x =可得00()x x x m x -+=≠,变为()0m x x x x =-+≠令()222211,024,0,011,024x x x x x g x x x x x x x x x ⎧⎛⎫--+>⎪ ⎪⎧-+>⎪⎝⎭=-==⎨⎨+<⎩⎛⎫⎪+-< ⎪⎪⎝⎭⎩ 作()y g x =的图像及直线y m =,由图像可得:当14m >或14m <-时,()f x 有1个零点.当14m =或0m =或14m =-时,()f x 有2个零点:当104m <<或104m -<<时,()f x 有 3个零点.【点睛】本题考查不等式恒成立以及函数的单调性的应用,考查函数的零点的判断,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题. 22.(1)奇函数;(2)(],2-∞- 【解析】【分析】(1)根据函数奇偶性的定义,求出函数的定义域及()f x 与()f x -的关系,可得答案; (2)由(1)知函数()f x 是奇函数,将原不等式化简为()()121f m f m -≤--,判断出()f x 的单调性,可得关于m 的不等式,可得m 的取值范围.【详解】解:(1)函数()f x 的定义域是R ,因为()(lg f x x -=-+,所以()()((lg lg lg10x x f x f x =+-=-=+,即()()f x f x -=-,所以函数()f x 是奇函数.(2)由(1)知函数()f x 是奇函数,所以()()()12121f m f m f m -≤-+=--,设lg y u =,u x =,x ∈R .因为lg y u =是增函数,由定义法可证u x =在R 上是增函数,则函数()f x 是R 上的增函数.所以121m m -≤--,解得2m ≤-,故实数m 的取值范围是(],2-∞-. 【点睛】本题主要考查函数的单调性、奇偶性的综合应用,属于中档题.23.(1)1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩【解析】 【分析】(1)令4log m x =,则可利用换元法将题转化为二次函数值域问题求解; (2)根据二次函数的性质,分类讨论即可. 【详解】(1)令4log m x =,则[]2,4x ∈时,1,12m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()()22131()222312248f x h m m m m m m ⎛⎫⎛⎫==--=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故当34m =时,()f x 有最小值为18-,当12m =或1时,()f x 有最大值为0, ∴该函数的值域为1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;(2)由(1)可知()2231()231248f x h m m m m ⎛⎫==-+=-- ⎪⎝⎭,[]2,x t ∈Q ,41,log 2m t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,当413log 24t <<,即2t <<,函数()h m 在41,log 2t ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减, ()()()4min log g t h m h t ==2442log 3log 1t t =-+,当43log 4t ≥,即t ≥时, 函数()h m 在13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在43,log 4t ⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增,()()min 3148g t h m h ⎛⎫===- ⎪⎝⎭,综上所述:()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩. 【点睛】本题考查对数函数综合应用,需结合二次函数相关性质答题,属于中档题. 24.(1)()26f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌;(2)2a ∈⎣ 【解析】 【分析】(1)由最大值和最小值求得,A B ,由最大值点和最小值点的横坐标求得周期,得ω,再由函数值(最大或最小值均可)求得ϕ,得解析式; (2)由图象变换得()g x 的解析式,确定()g x 在[0,]2π上的单调性,而()g x a =有两个解,即()g x 的图象与直线y a =有两个不同交点,由此可得. 【详解】(1)由题意知,22A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩解得A =,2B =. 又22362T πππ=-=,可得2ω=.由6322f ππϕ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得6π=ϕ.所以()262f x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭, 由222262k x k πππππ-≤+≤+,解得36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z .又[]0,x π∈,所以()f x 的单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌.(2)函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x 的图象,得到函数()g x 的表达式为()23x g x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, ()g x 在[0,]12π是递增,在[,]122ππ上递减,要使得()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同的实数解, 即()y g x =的图像与y a =有两个不同的交点,所以2a ∈⎣. 【点睛】本题考查求三角函数解析式,考查图象变换,考查三角函数的性质.“五点法”是解题关键,正弦函数的性质是解题基础.25.(1)722⎛⎤⎥⎝⎦,; (2)342p p -或.【解析】 【分析】由题意可得{}213B x p x p =-≤≤+,(1)当12p =时,结合交集的定义计算交集即可; (2)由题意可知B A ⊆.分类讨论B =∅和B ≠∅两种情况即可求得实数p 的取值范围.【详解】因为{}213U B x x p x p =-+,或ð, 所以(){}213UUB B x p x p ==-≤≤+痧,(1)当12p =时,702B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,,所以7=22A B ⎛⎤⋂ ⎥⎝⎦,, (2)当A B B ⋂=时,可得B A ⊆.当B =∅时,2p -1>p +3,解得p >4,满足题意; 当B ≠∅时,应满足21331p p p -≤+⎧⎨+<-⎩或213212p p p -≤+⎧⎨->⎩解得44p p ≤⎧⎨<-⎩或432p p ≤⎧⎪⎨>⎪⎩; 即4p <-或342p <≤. 综上,实数p 的取值范围342p p -或. 【点睛】本题主要考查交集的定义,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.26.(1)2a =,1b =;(2)单调递减,见解析;(3)(,1)-∞- 【解析】 【分析】(1)根据(0)0f =得到1b =,根据(1)(1)f f -=-计算得到2a =,得到答案. (2)化简得到11()221x f x =++,12x x <,计算()()210f x f x -<,得到是减函数. (3)化简得到212kx x <-,参数分离212x k x-<,求函数212()xg x x -=的最小值得到答案. 【详解】(1)因为()f x 在定义域R 上是奇函数.所以(0)0f =,即102b a-+=+,所以1b =.又由(1)(1)f f -=-,即111214a a-+-=++, 所以2a =,检验知,当2a =,1b =时,原函数是奇函数.(2)()f x 在R 上单调递减.证明:由(1)知11211()22221xx xf x +-==+++, 任取12,x x R ∈,设12x x <,则()()()()12211221112221212121x x x x x x f x f x --=-=++++,因为函数2xy =在R 上是增函数,且12x x <,所以12220x x -<,又()()1221210x x ++>,所以()()210f x f x -<,即()()21f x f x <, 所以函数()f x 在R 上单调递减.(3)因为()f x 是奇函数,从而不等式()2(21)0f kx f x +->等价于()2(21)(12)f kx f x f x >--=-,因为()f x 在R 上是减函数,由上式推得212kx x <-, 即对一切1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有212x k x-<恒成立,设221211()2()x g x x x x -==-⋅, 令1t x =,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦则有2()2h t t t =-,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,所以min min ()()(1)1g x h t h ===-,所以1k <-,即k 的取值范围为(,1)-∞-. 【点睛】本题考查了函数解析式,单调性,恒成立问题,将恒成立问题通过参数分离转化为最值问题是解题的关键.。
2020-2021高中必修一数学上期末一模试题(含答案)(1)
2020-2021高中必修一数学上期末一模试题(含答案)(1)一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b << D .b a c <<2.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>3.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞4.已知函数1()ln(1)f x x x=+-;则()y f x =的图像大致为( )A .B .C .D .5.若函数f(x)=a |2x -4|(a>0,a≠1)满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]6.已知定义域R 的奇函数()f x 的图像关于直线1x =对称,且当01x ≤≤时,3()f x x =,则212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .278-B .18-C .18D .2787.把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦8.已知函数2()log f x x =,正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,则,m n 的值分别为A .12,2 B .22,2 C .14,2 D .14,4 9.定义在[]7,7-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26xf x x =+-,则不等式()0f x >的解集为A .(]2,7B .()(]2,02,7-UC .()()2,02,-+∞UD .[)(]7,22,7--U10.偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos 12xf x π=-,若函数()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .()3,5B .()2,4C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭11.点P 从点O 出发,按逆时针方向沿周长为l 的平面图形运动一周,O ,P 两点连线的距离y 与点P 走过的路程x 的函数关系如图所示,则点P 所走的图形可能是A .B .C .D .12.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A .5B .7C .9D .11二、填空题13.若函数()1f x mx x =--有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是______.14.已知()f x 是定义域为R 的单调函数,且对任意实数x 都有21()213xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦,则52(log )f =__________.15.设定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若()()1f m f m -<,则实数m 的取值范围是________.16.函数2sin 21=+++xy x x 的最大值和最小值之和为______ 17.对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____.18.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.19.若幂函数()af x x =的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.20.已知函数222y x x -=+,[]1,x m ∈-.若该函数的值域为[]1,10,则m =________.三、解答题21.已知函数1()21x f x a =-+,()x R ∈. (1)用定义证明:不论a 为何实数()f x 在(,)-∞+∞上为增函数;(2)若()f x 为奇函数,求a 的值;(3)在(2)的条件下,求()f x 在区间[1,5]上的最小值. 22.已知函数()2()log 21xf x kx =+-为偶函数. (1)求实数k 的值;(2)若不等式1()2f x a x >-恒成立,求实数a 的取值范围; (3)若函数1()2()24f x x x h x m +=+⋅,[1,2]x ∈,是否存在实数m ,使得()h x 的最小值为2,若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由.23.已知函数()()sin ωφf x A x B =++(0A >,0>ω,2πϕ<),在同一个周期内,当6x π=时,()f x 取得最大值2,当23x π=时,()f x 取得最小值-. (1)求函数()f x 的解析式,并求()f x 在[0,π]上的单调递增区间.(2)将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x 的图象,方程()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有2个不同的实数解,求实数a 的取值范围.24.已知函数31()31x xf x m -=⋅+是定义域为R 的奇函数. (1)求证:函数()f x 在R 上是增函数; (2)不等式()21cos sin 32f x a x --<对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围. 25.已知()()122x x f x a a R +-=+∈n .(1)若()f x 是奇函数,求a 的值,并判断()f x 的单调性(不用证明); (2)若函数()5y f x =-在区间(0,1)上有两个不同的零点,求a 的取值范围. 26.已知函数()()()9log 91xkx R x k f =++∈是偶函数.(1)求k 的值;(2)若不等式()102x a f x --≥对(],0x ∈-∞恒成立,求实数a 的取值范围. (注:如果求解过程中涉及复合函数单调性,可直接用结论,不需证明)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】试题分析:在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log y x =,12log y x =的图象,2x y =与12log y x =的交点的横坐标为a ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ,从图象可以看出.考点:指数函数、对数函数图象和性质的应用.【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型,就要考虑用数形结合求解,在同一坐标系中画出两函数图象的交点,函数图象的交点的横坐标即为方程的解.2.D解析:D 【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意结合对数函数的性质可知:2log 1a e =>,()21ln 20,1log b e ==∈,12221log log 3log 3c e ==>, 据此可得:c a b >>. 本题选择D 选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.解析:C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <,再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数,由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <, 又Q 函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<. 故选:C. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.4.B解析:B 【解析】试题分析:设()ln(1)g x x x =+-,则()1xg x x'=-+,∴()g x 在()1,0-上为增函数,在()0,∞+上为减函数,∴()()00g x g <=,1()0()f xg x =<,得0x >或10x -<<均有()0f x <排除选项A ,C ,又1()ln(1)f x x x =+-中,10ln(1)0x x x +>⎧⎨+-≠⎩,得1x >-且0x ≠,故排除D.综上,符合的只有选项B.故选B. 考点:1、函数图象;2、对数函数的性质. 5.B解析:B 【解析】 由f(1)=得a 2=, ∴a=或a=-(舍), 即f(x)=(.由于y=|2x-4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减,故选B.6.B解析:B【分析】利用题意得到,()()f x f x -=-和2421D kx k =+,再利用换元法得到()()4f x f x =+,进而得到()f x 的周期,最后利用赋值法得到1322f f 骣骣琪琪=琪琪桫桫18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,最后利用周期性求解即可.【详解】()f x 为定义域R 的奇函数,得到()()f x f x -=-①;又由()f x 的图像关于直线1x =对称,得到2421D kx k =+②; 在②式中,用1x -替代x 得到()()2f x f x -=,又由②得()()22f x f x -=--; 再利用①式,()()()213f x f x -=+-()()()134f x f x =--=-()4f x =--()()()24f x f x f x ∴=-=-③对③式,用4x +替代x 得到()()4f x f x =+,则()f x 是周期为4的周期函数;当01x ≤≤时,3()f x x =,得1128f ⎛⎫=⎪⎝⎭ 11122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 13122f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于()f x 是周期为4的周期函数,331222f f ⎛⎫⎛⎫∴-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21128f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 答案选B 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性和周期性,以及考查函数的赋值求解问题,属于中档题7.C解析:C 【解析】分析:由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质,然后数形结合得到关于k 的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位,得()21log y f x x =-=, 所以g (x )=2x ,h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1),则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时,()21xh x =-,y =kf (x )-h (x )有五个零点,等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示,由图像知kf (3)<1且kf (5)>1,即:22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.A解析:A 【解析】试题分析:画出函数图像,因为正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,且()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,所以()()f m f n ==2,由2()log 2f x x ==解得12,2x =,即,m n 的值分别为12,2.故选A .考点:本题主要考查对数函数的图象和性质.点评:基础题,数形结合,画出函数图像,分析建立m,n 的方程.9.B解析:B 【解析】 【分析】当07x <≤时,()f x 为单调增函数,且(2)0f =,则()0f x >的解集为(]2,7,再结合()f x 为奇函数,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃.【详解】当07x <≤时,()26xf x x =+-,所以()f x 在(0,7]上单调递增,因为2(2)2260f =+-=,所以当07x <≤时,()0f x >等价于()(2)f x f >,即27x <≤,因为()f x 是定义在[7,7]-上的奇函数,所以70x -≤< 时,()f x 在[7,0)-上单调递增,且(2)(2)0f f -=-=,所以()0f x >等价于()(2)f x f >-,即20x -<<,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃ 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性及不等式的解法,属基础题.应注意奇函数在其对称的区间上单调性相同,偶函数在其对称的区间上单调性相反.10.D解析:D 【解析】试题分析:由()()2f x f x =-,可知函数()f x 图像关于1x =对称,又因为()f x 为偶函数,所以函数()f x 图像关于y 轴对称.所以函数()f x 的周期为2,要使函数()()log a g x f x x =-有且仅有三个零点,即函数()y f x =和函数log a y x =图形有且只有3个交点.由数形结合分析可知,0111{log 31,53log 51a a a a <<>-⇒<<<-,故D 正确. 考点:函数零点【思路点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.11.C解析:C 【解析】 【分析】认真观察函数图像,根据运动特点,采用排除法解决. 【详解】由函数关系式可知当点P 运动到图形周长一半时O,P 两点连线的距离最大,可以排除选项A,D,对选项B 正方形的图像关于对角线对称,所以距离y 与点P 走过的路程x 的函数图像应该关于2l对称,由图可知不满足题意故排除选项B , 故选C . 【点睛】本题考查函数图象的识别和判断,考查对于运动问题的深刻理解,解题关键是认真分析函数图象的特点.考查学生分析问题的能力.12.B解析:B【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.二、填空题13.【解析】【分析】令可得从而将问题转化为和的图象有两个不同交点作出图形可求出答案【详解】由题意令则则和的图象有两个不同交点作出的图象如下图是过点的直线当直线斜率时和的图象有两个交点故答案为:【点睛】本 解析:()0,1【解析】 【分析】令()0f x =,可得1mx x =-,从而将问题转化为y mx =和1y x =-的图象有两个不同交点,作出图形,可求出答案. 【详解】由题意,令()10f x mx x =--=,则1mx x =-, 则y mx =和1y x =-的图象有两个不同交点, 作出1y x =-的图象,如下图,y mx =是过点()0,0O 的直线,当直线斜率()0,1m ∈时,y mx =和1y x =-的图象有两个交点. 故答案为:()0,1.【点睛】本题考查函数零点问题,考查函数图象的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.14.【解析】【分析】由已知可得=a 恒成立且f (a )=求出a =1后将x =log25代入可得答案【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数且对任意实数x 都有f =∴=a 恒成立且f (a )=即f (x )=﹣+af (a )解析:23 【解析】 【分析】由已知可得()221x f x ++=a 恒成立,且f (a )=13,求出a =1后,将x =log 25代入可得答案. 【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有f[()221x f x ++]=13, ∴()221x f x ++=a 恒成立,且f (a )=13,即f (x )=﹣x 221++a ,f (a )=﹣x 221++a =13, 解得:a =1,∴f (x )=﹣x 221++1, ∴f (log 25)=23, 故答案为:23. 【点睛】本题考查的知识点是函数解析式的求法和函数求值的问题,正确理解对任意实数x ,都有()21213x f f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立是解答的关键,属于中档题.15.【解析】【分析】由题意知函数在上是减函数在上是增函数其规律是自变量的绝对值越小其函数值越大由此可直接将转化成一般不等式再结合其定义域可以解出的取值范围【详解】解:函数是偶函数定义在上的偶函数在区间上解析:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】由题意知函数在[]0,2上是减函数,在[]2,0-上是增函数,其规律是自变量的绝对值越小,其函数值越大,由此可直接将(1)()f m f m -<转化成一般不等式,再结合其定义域可以解出m 的取值范围 【详解】解:Q 函数是偶函数, (1)(|1|)f m f m ∴-=-,()(||)f m f m =,Q 定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,(1)()f m f m -<,0|||1|2m m ∴<-剟,得112m -<…. 故答案为:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考点是奇偶性与单调性的综合,考查利用抽象函数的单调性解抽象不等式,解决此类题的关键是将函数的性质进行正确的转化,将抽象不等式转化为一般不等式求解.本题在求解中有一点易疏漏,即忘记根据定义域为[]22-,来限制参数的范围.做题一定要严谨,转化要注意验证是否等价.16.4【解析】【分析】设则是奇函数设出的最大值则最小值为求出的最大值与最小值的和即可【详解】∵函数∴设则∴是奇函数设的最大值根据奇函数图象关于原点对称的性质∴的最小值为又∴故答案为:4【点睛】本题主要考解析:4 【解析】 【分析】 设()2sin 1xg x x x =++,则()g x 是奇函数,设出()g x 的最大值M ,则最小值为M -,求出2sin 21=+++xy x x 的最大值与最小值的和即可. 【详解】∵函数2sin 21=+++xy x x , ∴设()2sin 1x g x x x =++,则()()2sin 1xg x x g x x --=-=-+, ∴()g x 是奇函数, 设()g x 的最大值M ,根据奇函数图象关于原点对称的性质,∴()g x 的最小值为M -, 又()max max 22g x y M =+=+,()min min 22g x y M =+=-, ∴max min 224y y M M +=++-=, 故答案为:4. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性与最值的应用问题,求出()2sin 1xg x x x =++的奇偶性以及最值是解题的关键,属于中档题.17.1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力解析:1 【解析】 【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案. 【详解】()()22522lg62lg3lg5lg2lg5lg2lg36lg9lg5lg2lg41lg -+=+-+-=-+=lg ﹣故答案为:1 【点睛】本题考查了对数式的计算,意在考查学生的计算能力.18.【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值再将1代入即可求解【详解】∵函数为奇函数∴f (﹣x )=﹣f (x )即f (﹣x )∴(2x ﹣1)(x+a )=(2x+1)(x ﹣a )即2x2+(2 解析:23【解析】 【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值,再将1代入即可求解 【详解】 ∵函数()()()21xf x x x a =+-为奇函数,∴f (﹣x )=﹣f (x ), 即f (﹣x )()()()()2121x xx x a x x a -==--+--+-,∴(2x ﹣1)(x +a )=(2x +1)(x ﹣a ), 即2x 2+(2a ﹣1)x ﹣a =2x 2﹣(2a ﹣1)x ﹣a , ∴2a ﹣1=0,解得a 12=.故2(1)3f = 故答案为23【点睛】本题主要考查函数奇偶性的定义和性质的应用,利用函数奇偶性的定义建立方程是解决本题的关键.19.【解析】由题意有:则:解析:14【解析】 由题意有:13,29aa =∴=-, 则:()22124a--=-=. 20.4【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域分析最值即可求解【详解】二次函数的图像的对称轴为函数在递减在递增且当时函数取得最小值1又因为当时所以当时且解得或(舍)故故答案为:4【点睛】此题考查二次解析:4 【解析】 【分析】根据二次函数的单调性结合值域,分析最值即可求解. 【详解】二次函数222y x x -=+的图像的对称轴为1x =, 函数在(),1x ∈-∞递减,在[)1,x ∈+∞递增, 且当1x =时,函数()f x 取得最小值1,又因为当1x =-时,5y =,所以当x m =时,10y =,且1m >-, 解得4m =或2-(舍),故4m =. 故答案为:4 【点睛】此题考查二次函数值域问题,根据二次函数的值域求参数的取值.三、解答题21.(1)见解析;(2)12a =;(3) 16. 【解析】 【分析】 【详解】(1)()f x Q 的定义域为R, 任取12x x <,则121211()()2121x x f x f x a a -=--+++=121222(12)(12)x x x x -++. 12x x <Q ,∴1212220,(12)(12)0xx x x -++.∴12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <. 所以不论a 为何实数()f x 总为增函数.(2)()f x Q 在x ∈R 上为奇函数, ∴(0)0f =,即01021a -=+. 解得12a =. (3)由(2)知,11()221x f x =-+, 由(1) 知,()f x 为增函数,∴()f x 在区间[1,5)上的最小值为(1)f . ∵111(1)236f =-=, ∴()f x 在区间[1,5)上的最小值为16. 22.(1)12k =(2)0a ≤(3)存在,316m =- 【解析】 【分析】(1)利用公式()()0f x f x --=,求实数k 的值; (2)由题意得()2log 21xa <+恒成立,求a 的取值范围;(3)()214xxh x m =++⋅,[1,2]x ∈,通过换元得21y mt t =++,[2,4]t ∈,讨论m 求函数的最小值,求实数m 的值. 【详解】(1)f x ()是偶函数()()0f x f x ∴--=,()()22log 21log 210x x kx kx -∴++-++=,22112log (21)0210212x x kx x k x x R k k -+∴==∴-=∈∴-=∴=+Q .(2)由题意得()2log 21xa <+恒成立,()2211log 2100x x a +>∴+>∴≤Q .(3)()214x xh x m =++⋅,[1,2]x ∈,令2x t =,则21y mt t =++,[2,4]t ∈,1°当0m =时,1y t =+的最小值为3,不合题意,舍去; 2°当0m >时,21y mt t =++开口向上,对称轴为102t m=-<, 21y mt t ∴=++在[2,4]上单调递增min 432y m ∴=+=,104m ∴=-<,故舍去;3°当0m <时,21y mt t =++开口向下,对称轴为102t m=->, 当132m -≤即16m ≤-时,y 在4t =时取得最小值, min 3165216y m m ∴=+=∴=-,符合题意; 当132m->即106m -<<时,y 在2t =时取得最小值,min 14324y m m ∴=+=∴=-,不合题意,故舍去;综上可知,316m =-. 【点睛】本题考查复合型指,对数函数的性质,求参数的取值范围,意在考查分类讨论的思想,转化与化归的思想,以及计算能力,本题的难点是第三问,讨论m ,首先讨论函数类型,和二次函数开口方向讨论,即分0m =,0m >,和0m <三种情况,再讨论对称轴和定义域的关系,求最小值.23.(1)()26f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌;(2)2a ∈⎣ 【解析】 【分析】(1)由最大值和最小值求得,A B ,由最大值点和最小值点的横坐标求得周期,得ω,再由函数值(最大或最小值均可)求得ϕ,得解析式; (2)由图象变换得()g x 的解析式,确定()g x 在[0,]2π上的单调性,而()g x a =有两个解,即()g x 的图象与直线y a =有两个不同交点,由此可得. 【详解】(1)由题意知,22A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩解得A =,B =.又22362T πππ=-=,可得2ω=.由6322f ππϕ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得6π=ϕ.所以()262f x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭, 由222262k x k πππππ-≤+≤+,解得36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z .又[]0,x π∈,所以()f x 的单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3轾犏犏臌.(2)函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x 的图象,得到函数()g x 的表达式为()23x g x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, ()g x 在[0,]12π是递增,在[,]122ππ上递减,要使得()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同的实数解, 即()y g x =的图像与y a =有两个不同的交点,所以a ∈⎣. 【点睛】本题考查求三角函数解析式,考查图象变换,考查三角函数的性质.“五点法”是解题关键,正弦函数的性质是解题基础. 24.(1)证明见解析(2)44a -≤≤ 【解析】 【分析】(1)先由函数()f x 为奇函数,可得1m =,再利用定义法证明函数的单调性即可; (2)结合函数的性质可将问题转化为2sin sin 30x a x ++≥在R 上恒成立,再利用二次不等式恒成立问题求解即可. 【详解】解:(1)∵函数31()31x xf x m -=⋅+是定义域为R 的奇函数, ()()f x f x ∴-=-31313131x x x x m m ----∴=-⋅+⋅+3131331x x x xm m --∴=+⋅+,()(1)310x a ∴--=,等式()(1)310xm --=对于任意的x ∈R 均恒成立,得1m =,则31()31x x f x -=+,即2()131x f x =-+, 设12,x x 为任意两个实数,且12x x <,()()()()()121212122332231313131x x x x x x f x f x -⎛⎫-=---= ⎪++++⎝⎭, 因为12x x <,则1233x x ≤,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <, 因此函数()f x 在R 上是增函数; (2)由不等式()21cos sin 32f x a x --≤对任意的x ∈R 恒成立, 则()2cos sin 3(1)f x a x f --≤.由(1)知,函数()f x 在R 上是增函数,则2cos sin 31x a x --≤,即2sin sin 30x a x ++≥在R 上恒成立.令sin x t =,[1,1]t ∈-,则222()33024a a g t t at t ⎛⎫=++=++-≥ ⎪⎝⎭在[1,1]-上恒成立.①当12a->时,即2a <-,可知min ()(1)40g t g a ==+≥,即4a ≥-, 所以42a -≤<-;②当112a -≤-≤时,即22a -≤≤,可知2min ()3024a a g t g ⎛⎫=-=-≥ ⎪⎝⎭.即a -≤≤22a -≤≤; ③当12a-<-时,即2a >,可知min ()(1)40g t g a =-=-≥,即4a ≤, 所以24a <≤,综上,当44a -≤≤时,不等式()21cos sin 32f x a x --≤对任意的x ∈R 恒成立. 【点睛】本题考查了利用函数奇偶性求函数解析式及定义法证明函数的单调性,重点考查了含参二次不等式恒成立问题,属中档题.25.(1)答案见解析;(2)253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】 试题分析:(1)函数为奇函数,则()()0f x f x -+=,据此可得2a =-,且函数()f x 在R 上单调递增;(2)原问题等价于22252x x a =-⋅+⋅在区间(0,1)上有两个不同的根,换元令2x t =,结合二次函数的性质可得a 的取值范围是253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. 试题解析: (1)因为是奇函数,所以()()()()1122222220x x x x x x f x f x a a a -++---+=+⋅++⋅=++=,所以;在上是单调递增函数;(2) 在区间(0,1)上有两个不同的零点,等价于方程在区间(0,1)上有两个不同的根,即方程在区间(0,1)上有两个不同的根, 所以方程在区间上有两个不同的根,画出函数在(1,2)上的图象,如下图,由图知,当直线y =a 与函数的图象有2个交点时,所以的取值范围为.点睛:函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用. 26.(1)12k =-(2)(]9,log 2-∞ 【解析】【分析】(1)由偶函数定义()()f x f x -=,代入解析式求解即可;(2)题设条件可等价转化为()9log 91xa x ≤+-对(],0x ∈-∞恒成立,因此设()()9log 91x g x x =+-,求出其在(],0x ∈-∞上的最小值即可得出结论.【详解】(1)∵函数()()()9log 91xkx R x k f =++∈ 是偶函数.∴()()f x f x -=, ∴()()99log 91log 91xx kx kx -+-=++,∴()()999912log 91log 91log 91x xxx kx x --+-=+-+==+,∴12k =-. (2)由(1)知,()()91log 912xf x x =+-, 不等式1()02f x x a --≥即为()9log 91x a x ≤+-, 令()()9log 91xg x x =+-,(],0x ∈-∞,则()()()99991log 91log log 199x xxxx g x -+=+-==+, 又函数()g x 在(],0-∞上单调递减,所以()()9min 0log 2g x g ==, ∴a 的取值范围是(]9,log 2-∞. 【点睛】本题考查函数奇偶性的定义运用以及不等式恒成立问题,属于中档题.解决不等式恒成立问题时,一般首选参变分离法,将恒成立问题转化为最值问题求解.。
2020-2021学年四川省成都市高一(上)期末数学试卷 (含解析)
2020-2021学年四川省成都市高一(上)期末数学试卷一、选择题(共12小题).1.设全集U={1,2,3,4,5},集合M={2,3,4},N={3,4},则∁U(M∪N)=()A.{2,3,4}B.{1,2,5}C.{3,4}D.{1,5}2.下列函数中,与函数y=x相等的是()A.B.C.D.3.已知角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,且.若角α的终边上有一点P(x,3),则x的值为()A.﹣4B.4C.﹣3D.34.设函数则f(f(0))的值为()A.2B.3C.e3﹣1D.e2﹣15.已知扇形的圆心角为30°,面积为3π,则扇形的半径为()A.B.3C.D.66.函数f(x)=lnx+2x﹣9的零点所在区间是()A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)7.已知函数,则函数f(x)的递减区间是()A.B.C.D.8.函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.9.已知函数,先将函数f(x)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移个单位长度,最后得到函数y=g(x)的图象,则的值为()A.1B.C.0D.10.已知函数在[1,2]上单调递减,则实数a的取值范围是()A.[2,4]B.[﹣2,+∞)C.[﹣4,﹣2]D.(﹣∞,﹣4] 11.设2,c=ln2,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a12.设函数,.若g(x)的值不小于0,则x的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题(共4小题).13.tan330°=.14.已知函数y=a2x﹣1+1(a>0且a≠1)的图象恒过定点P(x0,y0),则x0的值为.15.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对区间(﹣∞,0]上的任意x1,x2,当x1≠x2时,都有.若实数t满足f(2t+1)≤f(t﹣3),则t的取值范围是.16.已知函数在上单调,且将函数f(x)的图象向右平移4π个单位长度后与原来的图象重合.当x∈(0,4π)时,使得不等式成立的x的最大值为.三、解答题:17.计算下列各式的值:(Ⅰ);(Ⅱ).18.已知tanθ=﹣2,且.(Ⅰ)求sinθ,cosθ的值;(Ⅱ)求的值.19.已知函数.(Ⅰ)用函数单调性的定义证明函数f(x)在R上是增函数;(Ⅱ)当x∈[1,3]时,求函数g(x)=log3f(x)的最值.20.1986年4月26日,一场地震造成乌克兰境内的切尔诺贝利核电站爆炸并引起大火.这一事故导致约8吨的强辐射物严重泄露,事故所在地被严重污染.主要辐射物是锶90,它每年的衰减率为2.47%,经专家模拟估计,辐射物中锶90的剩余量低于原有的8.46%时,事故所在地才能再次成为人类居住的安全区;要完全消除这次核事故对自然环境的影响至少需要800年.设辐射物中原有的锶90有a(0<a<8)吨.(Ⅰ)设经过t(t∈N*)年后辐射物中锶90的剩余量为P(t)吨,试求P(t)的表达式,并计算经过800年后辐射物中锶90的剩余量;(Ⅱ)事故所在地至少经过多少年才能再次成为人类居住的安全区?(结果保留为整数)参考数据:ln0.0846=﹣2.47,ln0.9753=﹣0.03.21.已知函数的最小值为﹣2,其图象经过点(0,﹣1),且图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差的绝对值为.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)﹣k=0在上有且仅有两个实数根x1,x2,求实数k的取值范围,并求出x1+x2的值.22.已知函数的定义域为R,其中a为实数.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)当a=1时,是否存在实数m满足对任意x1∈[﹣1,1],都存在x2∈R,使得成立?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.参考答案一、选择题(共12小题).1.设全集U={1,2,3,4,5},集合M={2,3,4},N={3,4},则∁U(M∪N)=()A.{2,3,4}B.{1,2,5}C.{3,4}D.{1,5}【分析】利用并集定义先求出M∪N,再由补集定义求出∁U(M∪N).解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合M={2,3,4},N={3,4},∴M∪N={2,3,4},∴∁U(M∪N)={1,5}.故选:D.2.下列函数中,与函数y=x相等的是()A.B.C.D.【分析】根据两个函数的定义域和解析式都相同,即可判断它们是相等函数.解:对于A,函数y==|x|(x∈R),与y=x(x∈R)的解析式不同,不是相等函数;对于B,函数y==x(x∈R),与y=x(x∈R)的定义域相同,解析式也相同,是相等函数;对于C,函数y==x(x≥0),与y=x(x∈R)的定义域不同,不是相等函数;对于D,函数y==x(x≠0),与y=x(x∈R)的定义域不同,不是相等函数.故选:B.3.已知角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,且.若角α的终边上有一点P(x,3),则x的值为()A.﹣4B.4C.﹣3D.3【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,即可求解.解:∵角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,且.角α的终边上有一点P(x,3),∴cosα==﹣,可得x<0,整理可得x2=,解得x=﹣4.故选:A.4.设函数则f(f(0))的值为()A.2B.3C.e3﹣1D.e2﹣1【分析】根据题意,先求出f(0)的值,再计算可得答案.解:根据题意,函数,则f(0)=e0+2=3,则f(f(0))=f(3)=log28=3,故选:B.5.已知扇形的圆心角为30°,面积为3π,则扇形的半径为()A.B.3C.D.6【分析】设扇形的半径为r,再根据扇形的面积公式求出r的值即可.解:设扇形的半径为r,∵扇形的圆心角为30°,面积为3πcm2,∴=3π,解得r=6.故选:D.6.函数f(x)=lnx+2x﹣9的零点所在区间是()A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)【分析】连续f(x)=lnx+2x﹣9,则f(x)是(0,+∞)上的增函数,x0是f(x)的零点,由f(3)f(4)<0,可得结论.解:设f(x)=lnx+2x﹣9,显然f(x)是(0,+∞)上的增函数,x0是连续函数f(x)的零点.因为f(3)=ln3+2×3﹣9=ln3﹣3<0,f(4)=ln4+2×4﹣9=lln4﹣1>0,f(3)f(4)<0,故x0∈(3,4),故选:C.7.已知函数,则函数f(x)的递减区间是()A.B.C.D.【分析】首先,令2kπ≤2x﹣≤2kπ+π,k∈Z,然后解不等式,确定函数的单调减区间即可.解:令2kπ≤2x﹣≤2kπ+π,k∈Z,∴2kπ+≤2x≤2kπ+,∴kπ+≤x≤kπ+,∴f(x)的递减区间[kπ+,kπ+],(k∈Z),故选:A.8.函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.【分析】根据题意,分析f(x)的奇偶性可以排除AB,求出f(2)的值排除D,即可得答案.解:根据题意,函数f(x)=,有3|x|﹣3≠0,解可得x≠±1,即函数的定义域为{x|x≠±1},有f(﹣x)==f(x),f(x)为偶函数,排除AB,又由f(2)==>0,排除D,故选:C.9.已知函数,先将函数f(x)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移个单位长度,最后得到函数y=g(x)的图象,则的值为()A.1B.C.0D.【分析】由题意利用函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律求得g(x)的图象,可得的值.解:把函数的函数f(x)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得y=2sin(+)的图象;再将所得到的图象向右平移个单位长度,最后得到函数y=g(x)=2sin(﹣+)=2sin(+)的图象,则=2sin=1,故选:A.10.已知函数在[1,2]上单调递减,则实数a的取值范围是()A.[2,4]B.[﹣2,+∞)C.[﹣4,﹣2]D.(﹣∞,﹣4]【分析】由题意利用复合函数的单调性,指数函数、二次函数的性质,求得a的范围.解:∵函数在[1,2]上单调递减,∴g(x)=x2+ax﹣1 在[1,2]单调递增,∴﹣≤1,求得a≥﹣2,故选:B.11.设2,c=ln2,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a【分析】利用不等式的性质、对数函数的单调性即可得出.解:a==<,b=log32>log3=;ln2=>=log32,故a<b<c,故选:A.12.设函数,.若g(x)的值不小于0,则x的取值范围是()A.B.C.D.【分析】先求出函数定义域,然后对函数进行化简,结合函数单调性得到关于x的不等式,再求出x的范围.解:由且|x+1|﹣1≠0,得﹣1<x<1,且x≠0,故函数定义域(﹣1,0)∪(0,1),函数=lg﹣x在(﹣1,0),(0,1)上单调递减,由≥0得,f(2x﹣1)≥f(),所以﹣1<2x﹣1<1且2x﹣1≠0,解得,0<x<或.故选:D.二、填空题13.tan330°=﹣.【分析】由条件利用诱导公式进行化简所给的式子,可得结果.解:tan330°=tan(360°﹣30°)=﹣tan30°=﹣,故答案为:﹣.14.已知函数y=a2x﹣1+1(a>0且a≠1)的图象恒过定点P(x0,y0),则x0的值为.【分析】令指数等于零,求得x、y的值,可得它的图象经过定点的坐标.解:对于函数y=a2x﹣1+1(a>0且a≠1)的图象,令2x﹣1=0,求得x=,y=2,可得它的图象经过定点(,2).再根据它的图象恒过定点P(x0,y0),则x0=,故答案为:.15.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对区间(﹣∞,0]上的任意x1,x2,当x1≠x2时,都有.若实数t满足f(2t+1)≤f(t﹣3),则t的取值范围是.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.解:因为对区间(﹣∞,0]上的任意x1,x2,当x1≠x2时,都有,所以函数f(x)在(﹣∞,0]上单调递减,因为f(x)是定义在R上的偶函数,若实数t满足f(2t+1)≤f(t﹣3),则|2t+1|≤|t﹣3|,两边平方得,3t2+10t﹣8≤0,解得,.故答案为:[﹣4,].16.已知函数在上单调,且将函数f(x)的图象向右平移4π个单位长度后与原来的图象重合.当x∈(0,4π)时,使得不等式成立的x的最大值为.【分析】直接利用正弦型函数的性质的应用和函数的图象的平移变换的应用求出结果.解:∵函数在上单调,所以,即T,由于函数f(x)的图象向右平移4π个单位长度后与原来的图象重合.所以4π=nT,当n=1时,则T=4,整理得ω=,则f(x)=sin(),由于不等式成立,故(k∈Z),解得(k∈Z),由于x∈(0,4π),当k=1时,.故答案为:.三、解答题:17.计算下列各式的值:(Ⅰ);(Ⅱ).【分析】利用指数、对数的性质、运算法则直接求解.解:(Ⅰ)原式=.(Ⅱ)原式=.18.已知tanθ=﹣2,且.(Ⅰ)求sinθ,cosθ的值;(Ⅱ)求的值.【分析】(Ⅰ)利用同角三角函数关系结合三角函数在各个象限的符号,求出sinθ,cosθ即可;(Ⅱ)利用诱导公式将原式化简,再利用弦化切转化为tanθ,求解即可.解:(Ⅰ)由tanθ=﹣2,得sinθ=﹣2cosθ.∵sin2θ+cos2θ=1,∴.∵,∴sinθ>0,cosθ<0.∴,.(Ⅱ)原式=,∵tanθ=﹣2,∴原式=.19.已知函数.(Ⅰ)用函数单调性的定义证明函数f(x)在R上是增函数;(Ⅱ)当x∈[1,3]时,求函数g(x)=log3f(x)的最值.【分析】(Ⅰ)任取x1,x2∈R,且x1<x2.通过求解f(x1)﹣f(x2)<0,证明函数f(x)在R上单调递增.(Ⅱ)令t=f(x),函数g(x)=log3f(x)化为h(t)=log3t.利用函数的单调性求解函数的最值,推出结果即可.【解答】(Ⅰ)证明:任取x1,x2∈R,且x1<x2.则=.∵x1<x2,∴,即.又∵,∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).∴函数f(x)在R上单调递增.(Ⅱ)解:令t=f(x),函数g(x)=log3f(x)化为h(t)=log3t.由(Ⅰ)知当x∈[1,3]时,函数f(x)单调递增.∴当x=1时,函数f(x)有最小值;当x=3时,函数f(x)有最大值.∴.又函数h(t)=log3t在上单调递增,∴当,即x=1时,函数h(t)有最小值﹣1,即g(x)有最小值﹣1;当,即x=3时,函数h(t)有最大值﹣2+log37,即g(x)有最大值﹣2+log37.20.1986年4月26日,一场地震造成乌克兰境内的切尔诺贝利核电站爆炸并引起大火.这一事故导致约8吨的强辐射物严重泄露,事故所在地被严重污染.主要辐射物是锶90,它每年的衰减率为2.47%,经专家模拟估计,辐射物中锶90的剩余量低于原有的8.46%时,事故所在地才能再次成为人类居住的安全区;要完全消除这次核事故对自然环境的影响至少需要800年.设辐射物中原有的锶90有a(0<a<8)吨.(Ⅰ)设经过t(t∈N*)年后辐射物中锶90的剩余量为P(t)吨,试求P(t)的表达式,并计算经过800年后辐射物中锶90的剩余量;(Ⅱ)事故所在地至少经过多少年才能再次成为人类居住的安全区?(结果保留为整数)参考数据:ln0.0846=﹣2.47,ln0.9753=﹣0.03.【分析】(Ⅰ)利用每年的衰减率为2.47%,即可得到P(t)的表达式,然后令t=800,代入求解即可;(Ⅱ)根据题意列出不等式0.9753t a<0.0846a,两边同时取自然对数,结合题中的数据进行分析求解即可.解:(Ⅰ)由题意,得P(t)=a(1﹣2.47%)t,t∈N*,化简得P(t)=0.9753t a,t∈N*,∴P(800)=0.9753800a,∴经过800年后辐射物中锶90的剩余量为0.9753800a吨.(Ⅱ)由(Ⅰ),知P(t)=0.9753t a,t∈N*,由题意,得0.9753t a<0.0846a,不等式两边同时取对数,得ln0.9753t<ln0.0846,化简,得tln0.9753<ln0.0846,由参考数据,得﹣0.03t<﹣2.47.∴,又∵,∴事故所在地至少经过83年才能再次成为人类居住的安全区.21.已知函数的最小值为﹣2,其图象经过点(0,﹣1),且图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差的绝对值为.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)﹣k=0在上有且仅有两个实数根x1,x2,求实数k的取值范围,并求出x1+x2的值.【分析】(Ⅰ)由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出φ的值,可得f(x)的解析式.(Ⅱ)由题意可得f(x)的图象和直线y=k在区间上有且仅有两个交点,再根据函数y=A sin(ωx+φ)的图象和性质,求得实数k的取值范围,并求出x1+x2的值.解:(Ⅰ)由题意,得A=2,.∴T=π,.∴f(x)=2sin(2x+φ).又函数f(x)的图象经过点(0,﹣1),则2sinφ=﹣1.由,得.∴.(Ⅱ)由题意,关于x的方程f(x)﹣k=0在上有且仅有两个实数根x1,x2,即函数y=f(x)与y=k的图象在上有且仅有两个交点.由(Ⅰ)知.令,则y=2sin t.∵,∴.则y∈[﹣2,2].其函数图象如图所示.由图可知,实数k的取值范围为.①当k∈[1,2)时,t1,t2,关于对称,则.解得.②当时,t1,t2关于对称,则.解得.综上,实数k的取值范围为,x1+x2的值为或.22.已知函数的定义域为R,其中a为实数.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)当a=1时,是否存在实数m满足对任意x1∈[﹣1,1],都存在x2∈R,使得成立?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.【分析】(Ⅰ)由题意可得ax2﹣2ax+1≥0对任意x∈R都成立,讨论a=0和a>0,△≤0,解不等式可得所求范围;(Ⅱ)先求得f(x)min=0,令,h(t)=t2+mt+1,,由题意可得h(t)min≥0,讨论函数H(t)的对称轴和区间的关系,结合单调性,求得最值,解不等式可得所求范围.解:(Ⅰ)由函数的定义域为R,则不等式ax2﹣2ax+1≥0对任意x∈R都成立,①当a=0时,1≥0显然成立;②当a≠0时,欲使不等式ax2﹣2ax+1≥0对任意x∈R都成立,则,解得0<a≤1.综上,实数a的取值范围为[0,1];(Ⅱ)当a=1时,.∴当x∈R时,f(x)min=0.令.可得函数t=3x﹣3﹣x在x∈[﹣1,1]上递增,则,∴9x+9﹣x+m(3x﹣3﹣x)﹣1=t2+mt+1,令h(t)=t2+mt+1,.若存在实数m满足对任意x1∈[﹣1,1],都存在x2∈R,使得成立,则只需h(t)min≥0.①当即时,函数h(t)在上单调递增.则.解得,与矛盾;②当即时,函数h(t)在上单调递减,在上单调递增,则,解得﹣2≤m≤2;③当即时,函数h(t)在上单调递减.则.解得,与矛盾.综上,存在实数m满足条件,其取值范围为[﹣2,2].。
2020-2021高中必修一数学上期末一模试卷(及答案)(3)
2020-2021高中必修一数学上期末一模试卷(及答案)(3)一、选择题1.已知定义在R 上的增函数f (x ),满足f (-x )+f (x )=0,x 1,x 2,x 3∈R ,且x 1+x 2>0,x 2+x 3>0,x 3+x 1>0,则f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)的值 ( ) A .一定大于0 B .一定小于0 C .等于0 D .正负都有可能 2.已知a =21.3,b =40.7,c =log 38,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a c b <<B .b c a <<C .c a b <<D .c b a <<3.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>4.已知函数1()ln(1)f x x x=+-;则()y f x =的图像大致为( )A .B .C .D .5.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增 B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称6.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦7.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .8.已知二次函数()f x 的二次项系数为a ,且不等式()2f x x >-的解集为()1,3,若方程()60f x a +=,有两个相等的根,则实数a =( )A .-15B .1C .1或-15D .1-或-159.已知函数2()2log x f x x =+,2()2log x g x x -=+,2()2log 1x h x x =⋅-的零点分别为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为( ). A .b a c << B .c b a << C .c a b <<D .a b c <<10.已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()0f x f x ++-=,若方程1()21f x x =-有2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ),则1232022x x x x ++++=L ( ) A .1010 B .2020 C .1011D .202211.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:(1)(3)0f x f x ++-=,且(1)0f ≠,若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,则(2019)f =( )A .1B .-1C .-3D .312.已知全集为R ,函数()()ln 62y x x =--的定义域为集合{},|44A B x a x a =-≤≤+,且R A B ⊆ð,则a 的取值范围是( )A .210a -≤≤B .210a -<<C .2a ≤-或10a ≥D .2a <-或10a >二、填空题13.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________.14.如果函数()22279919mm y m m x--=-+是幂函数,且图像不经过原点,则实数m =___________.15.已知偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,则不等式()0xf x >的解集为______.16.已知函数()()1123121x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____. 17.若点(4,2)在幂函数()f x 的图像上,则函数()f x 的反函数1()f x -=________. 18.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.19.已知函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩,其中0a >且1a ≠,若()f x 的值域为[)3,+∞,则实数a 的取值范围是______.20.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 三、解答题21.已知函数()x xk f x a ka -=+,(k Z ∈,0a >且1a ≠).(1)若1132f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求1(2)f 的值; (2)若()k f x 为定义在R 上的奇函数,且01a <<,是否存在实数λ,使得(cos 2)(2sin 5)0k k f x f x λ+->对任意的20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立若存在,请写出实数λ的取值范围;若不存在,请说明理由.22.为弘扬中华传统文化,学校课外阅读兴趣小组进行每日一小时的“经典名著”和“古诗词”的阅读活动. 根据调查,小明同学阅读两类读物的阅读量统计如下:小明阅读“经典名著”的阅读量()f t (单位:字)与时间t (单位:分钟)满足二次函数关系,部分数据如下表所示;阅读“古诗词”的阅读量()g t (单位:字)与时间t (单位:分钟)满足如图1所示的关系.(1)请分别写出函数()f t 和()g t 的解析式;(2)在每天的一小时课外阅读活动中,小明如何分配“经典名著”和“古诗词”的阅读时间,使每天的阅读量最大,最大值是多少? 23.已知函数21()f x x x =-是定义在(0,)+∞上的函数. (1)用定义法证明函数()f x 的单调性;(2)若关于x 的不等式()220f x x m ++<恒成立,求实数m 的取值范围.24.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x 不超过4(尾/立方米)时,v 的值为2(千克/年);当420x ≤≤时,v 是x 的一次函数;当x 达到20(尾/立方米)时,因缺氧等原因,v 的值为0(千克/年).(1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当养殖密度x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值. 25.已知幂函数()()223mm f x x m --=∈Z 为偶函数,且在区间()0,∞+上单调递减.(1)求函数()f x 的解析式; (2)讨论()()()bF x f x xf x =的奇偶性.(),a b R ∈(直接给出结论,不需证明)26.某地区今年1月,2月,3月患某种传染病的人数分别为52,54,58.为了预测以后各月的患病人数,甲选择了模型2y ax bx c =++,乙选择了模型•xy p q r =+,其中y 为患病人数,x 为月份数,a b c p q r ,,,,,都是常数.结果4月,5月,6月份的患病人数分别为66,82,115,你认为谁选择的模型较好?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】因为f (x ) 在R 上的单调增,所以由x 2+x 1>0,得x 2>-x 1,所以21121()()()()()0f x f x f x f x f x >-=-⇒+>同理得2313()()0,()()0,f x f x f x f x +>+> 即f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)>0,选A.点睛:利用函数性质比较两个函数值或两个自变量的大小,首先根据函数的性质构造某个函数,然后根据函数的奇偶性转化为单调区间上函数值,最后根据单调性比较大小,要注意转化在定义域内进行2.C解析:C 【解析】 【分析】利用指数函数2xy =与对数函数3log y x =的性质即可比较a ,b ,c 的大小. 【详解】1.30.7 1.4382242c log a b =<<===<Q ,c a b ∴<<. 故选:C . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.D解析:D 【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意结合对数函数的性质可知:2log 1a e =>,()21ln 20,1log b e ==∈,12221log log 3log 3c e ==>, 据此可得:c a b >>. 本题选择D 选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.4.B解析:B 【解析】试题分析:设()ln(1)g x x x =+-,则()1xg x x'=-+,∴()g x 在()1,0-上为增函数,在()0,∞+上为减函数,∴()()00g x g <=,1()0()f x g x =<,得0x >或10x -<<均有()0f x <排除选项A ,C ,又1()ln(1)f x x x =+-中,10ln(1)0x x x +>⎧⎨+-≠⎩,得1x >-且0x ≠,故排除D.综上,符合的只有选项B.故选B. 考点:1、函数图象;2、对数函数的性质. 5.C解析:C 【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 6.C解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩, 易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增, 且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增, 所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.7.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .8.A解析:A 【解析】 【分析】设()2f x ax bx c =++,可知1、3为方程()20f x x +=的两根,且0a <,利用韦达定理可将b 、c 用a 表示,再由方程()60f x a +=有两个相等的根,由0∆=求出实数a 的值. 【详解】由于不等式()2f x x >-的解集为()1,3,即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3,则0a <.由题意可知,1、3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,由韦达定理得2134b a +-=+=,133ca=⨯=,42b a ∴=--,3c a =, ()()2423f x ax a x a ∴=-++,由题意知,关于x 的二次方程()60f x a +=有两相等的根, 即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根,则()()()224236102220a a a a ∆=+-=+-=,0a <Q ,解得15a =-,故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式、二次方程相关知识,考查二次不等式解集与方程之间的关系,解题的关键就是将问题中涉及的知识点进行等价处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.9.D解析:D 【解析】函数2()2log x x f x =+,2()2log x x g x -=+,2()2log 1x x h x =-的零点可以转化为求函数2log x y =与函数2x y =-,2x y -=-,2x y -=的交点,再通过数形结合得到a ,b ,c 的大小关系. 【详解】令2()2log 0x f x x =+=,则2log 2x x =-.令12()2log 0xg x x -=-=,则2log 2x x -=-. 令2()2log 10x x h x =-=,则22log 1x x =,21log 22x x x -==. 所以函数2()2log x x f x =+,2()2log x x g x -=+,2()2log 1x x h x =-的零点可以转化为求函数2log y x =与函数2log x y =与函数2x y =-,2x y -=-,2x y -=的交点,如图所示,可知01a b <<<,1c >, ∴a b c <<.故选:D . 【点睛】本题主要考查函数的零点问题,考查对数函数和指数函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.10.C解析:C 【解析】 【分析】 函数()f x 和121=-y x 都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,所有1()21f x x =-的所有零点都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,根据对称性计算1232022x x x x ++++L 的值.()()10f x f x ++-=Q ,()f x ∴关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,而函数121=-y x 也关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的所有零点关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ), 有1011组关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,122022...101111011x x x ∴+++=⨯=.故选:C 【点睛】本题考查根据对称性计算零点之和,重点考查函数的对称性,属于中档题型.11.C解析:C 【解析】 【分析】由(1)(3)0f x f x ++-=结合()f x 为奇函数可得()f x 为周期为4的周期函数,则(2019)(1)f f =-,要使函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,结合图像可得(1)3f =,即可得到答案.【详解】Q ()f x 为定义在R 上的奇函数,∴()()f x f x -=-,又Q (1)(3)0(13)(33)0f x f x f x f x ++-=⇔+++--=,(4)()0(4)()()f x f x f x f x f x ++-=⇔+=--=∴, ∴()f x 在R 上为周期函数,周期为4, ∴(2019)(50541)(1)(1)f f f f =⨯-=-=-Q 函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点,即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解,令6()m x x = ,则5()6m x x '=,所以(,0)x ∈-∞为函数6()m x x =减区间,(0,)x ∈+∞为函数6()m x x =增区间,令()(1)cos 43x f x ϕ=⋅-,则()x ϕ为余弦函数,由此可得函数()m x 与函数()x ϕ的大致图像如下:由图分析要使函数()m x 与函数()x ϕ只有唯一交点,则(0)(0)m ϕ=,解得(1)3f =∴(2019)(1)3f f =-=-,故答案选C . 【点睛】本题主要考查奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题,解题的关键是周期函数的判定以及函数唯一零点的条件,属于中档题.12.C解析:C 【解析】 【分析】由()()620x x -->可得{}|26=<<A x x ,{}44R C B x a x a 或=-+,再通过A 为R C B 的子集可得结果.【详解】由()()ln 62y x x =--可知,()()62026x x x -->⇒<<,所以{}|26=<<A x x ,{}44R C B x a x a 或=-+,因为R A C B ⊆,所以6424a a 或≤-≥+,即102a a ≥≤-或,故选C. 【点睛】本题考查不等式的解集和对数函数的定义域,以及集合之间的交集和补集的运算;若集合的元素已知,求解集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解.二、填空题13.【解析】作出函数的图象如图所示当时单调递减且当时单调递增且所以函数的图象与直线有两个交点时有 解析:(1,2)【解析】作出函数()f x 的图象,如图所示,当4x ≥时,4()1f x x =+单调递减,且4112x<+≤,当04x <<时,2()log f x x =单调递增,且2()log 2f x x =<,所以函数()f x 的图象与直线y k =有两个交点时,有12k <<.14.3【解析】【分析】根据幂函数的概念列式解得或然后代入解析式看指数的符号负号就符合正号就不符合【详解】因为函数是幂函数所以即所以所以或当时其图象不过原点符合题意;当时其图象经过原点不合题意综上所述:故解析:3 【解析】 【分析】根据幂函数的概念列式解得3m =,或6m =,然后代入解析式,看指数的符号,负号就符合,正号就不符合. 【详解】因为函数()22279919mm y m m x--=-+是幂函数,所以29191m m -+=,即29180m m -+=, 所以(3)(6)0m m --=, 所以3m =或6m =-, 当3m =时,12()f x x-=,其图象不过原点,符合题意;当5m =时,21()f x x =,其图象经过原点,不合题意. 综上所述:3m =. 故答案为:3 【点睛】本题考查了幂函数的概念和性质,属于基础题.15.【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出的图象利用数形结合进行求解即可【详解】偶函数的图象过点且在区间上单调递减函数的图象过点且在区间上单调递增作出函数的图象大致如图:则不等式等价为或即或即 解析:()(),20,2-∞-⋃【解析】 【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象,利用数形结合进行求解即可. 【详解】Q 偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,∴函数()f x 的图象过点()2,0-,且在区间(),0-∞上单调递增,作出函数()f x 的图象大致如图:则不等式()0xf x >等价为()00x f x >⎧>⎨⎩或()00x f x <⎧<⎨⎩,即02x <<或2x <-,即不等式的解集为()(),20,2-∞-⋃, 故答案为()(),20,2-∞-⋃ 【点睛】本题主要考查不等式的解集的计算,根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象是解决本题的关键.16.【解析】【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域可判断出左段的函数为单调性递增且最大值大于等于1即可求得的取值范围【详解】当时此时值域为若值域为则当时为单调递增函数且最大值需大于等于1即解得解析:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域,可判断出左段的函数为单调性递增,且最大值大于等于1,即可求得a 的取值范围. 【详解】当1x ≥时,()12x f x -=,此时值域为[)1,+∞ 若值域为R ,则当1x <时.()()123f x a x a =-+为单调递增函数,且最大值需大于等于1即1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩,解得102a ≤< 故答案为:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查了分段函数值域的关系及判断,指数函数的性质与一次函数性质的应用,属于中档题.17.【解析】【分析】根据函数经过点求出幂函数的解析式利用反函数的求法即可求解【详解】因为点在幂函数的图象上所以解得所以幂函数的解析式为则所以原函数的反函数为故答案为:【点睛】本题主要考查了幂函数的解析式 解析:2(0)x x ≥【解析】 【分析】根据函数经过点(4,2)求出幂函数的解析式,利用反函数的求法,即可求解. 【详解】因为点(4,2)在幂函数()()f x x R αα=∈的图象上,所以24α=,解得12α=, 所以幂函数的解析式为12y x =, 则2x y =,所以原函数的反函数为12()(0)f x x x -=≥.故答案为:12()(0)f x x x -=≥【点睛】本题主要考查了幂函数的解析式的求法,以及反函数的求法,其中熟记反函数的求法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值再将1代入即可求解【详解】∵函数为奇函数∴f(﹣x )=﹣f (x )即f (﹣x )∴(2x ﹣1)(x+a )=(2x+1)(x ﹣a )即2x2+(2 解析:23【解析】 【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值,再将1代入即可求解 【详解】 ∵函数()()()21xf x x x a =+-为奇函数,∴f (﹣x )=﹣f (x ), 即f (﹣x )()()()()2121x xx x a x x a -==--+--+-,∴(2x ﹣1)(x +a )=(2x +1)(x ﹣a ), 即2x 2+(2a ﹣1)x ﹣a =2x 2﹣(2a ﹣1)x ﹣a , ∴2a ﹣1=0,解得a 12=.故2(1)3f = 故答案为23【点睛】本题主要考查函数奇偶性的定义和性质的应用,利用函数奇偶性的定义建立方程是解决本题的关键.19.【解析】【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质可得值域讨论两种情况即可得到所求a 的范围【详解】函数函数当时时时递减可得的值域为可得解得;当时时时递增可得则的值域为成立恒成立综上可得故答案为:【点解析:()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】运用一次函数和指数函数的图象和性质,可得值域,讨论1a >,01a <<两种情况,即可得到所求a 的范围. 【详解】函数函数()5,222,2x x x f x a a x -+≤⎧=++>⎨⎩,当01a <<时,2x ≤时,()53f x x =-≥,2x >时,()22xf x a a =++递减,可得()22222a f x a a +<<++,()f x 的值域为[)3,+∞,可得223a +≥,解得112a ≤<; 当1a >时,2x ≤时,()53f x x =-≥,2x >时,()22xf x a a =++递增,可得()2225f x a a >++>,则()f x 的值域为[)3,+∞成立,1a >恒成立. 综上可得()1,11,2a ⎡⎫∈⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 故答案为:()1,11,2⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题考查函数方程的转化思想和函数的值域的问题解法,注意运用数形结合和分类讨论的思想方法,考查推理和运算能力,属于中档题.20.【解析】试题分析:设因为因此【考点】指数运算对数运算【易错点睛】在解方程时要注意若没注意到方程的根有两个由于增根导致错误 解析:42【解析】试题分析:设log ,1b a t t =>则,因为21522t t a b t +=⇒=⇒=, 因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒== 【考点】指数运算,对数运算. 【易错点睛】在解方程5log log 2a b b a +=时,要注意log 1b a >,若没注意到log 1b a >,方程5log log 2a b b a +=的根有两个,由于增根导致错误 三、解答题21.(1)47;(2)存在,3λ< 【解析】 【分析】(1)由指数幂的运算求解即可.(2)由函数()k f x 的性质可将问题转化为cos252sin x x λ<-对任意的20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,分离变量后利用均值不等式求最值即可得解. 【详解】解:(1)由已知11221132f a a -⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 21112229a a a a --⎛⎫∴+=++= ⎪⎝⎭,17a a -∴+=, ()2122249a a a a --∴+=++=,2247a a -∴+=,即221(2)47f a a -=+=.(2)若()k f x 为定义在R 上的奇函数, 则(0)10k f k =+=,解得1k =-,01a <<Q ,()x x k f x a a -∴=-,在R 上为减函数,则(cos 2)(2sin 5)0k k f x f x λ+->,可化为(cos 2)(2sin 5)(52sin )k k k f x f x f x λλ>--=-, 即cos252sin x x λ<-对任意的20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,即25cos 22sin 42sin 2sin 2sin sin x x x x x xλ-+<==+,对任意的20,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立, 令sin ,t x =[0,1]t ∈,则2y t t=+为减函数, 当1t =时,y 取最小值为3, 所以3λ<. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,重点考查了均值不等式,属中档题. 22.(1)见解析;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)设f (t )=2a ?t bt +,代入(10,2700)与(30,7500),解得a 与b. 令()g t =kt ,(040)t ≤<,代入(40,8000),解得k,再令()g t =mt +b ,()4060t ≤≤,代入(40,8000),(60,11000),解得m ,b 的值.即可得到()f t 和()g t 的解析式; (2)由题意知每天的阅读量为()()()h t f t g t =+=28012000t t -++,分020t ≤≤和2060t <≤两种情况,分别求得最大值,比较可得结论. 【详解】(1)因为f (0)=0,所以可设f (t )=2a ?t bt +,代入(10,2700)与(30,7500),解得a=-1,b=280.所以()2280f t t t =-+ ,又令()g t =kt ,(040)t ≤<,代入(40,8000),解得k=200,令()g t =mt +b ,()4060t ≤≤,代入(40,8000),(60,11000),解得m=150,b=2000,所以 ()()200(040)150********t t g t t t ≤<⎧=⎨+≤≤⎩. (2)设小明对“经典名著”的阅读时间为()060t t ≤≤,则对“古诗词”的阅读时间为60t -,① 当06040t ≤-<,即2060t <≤时,()()()()228020060h t f t g t t t t =+=-++-=28012000t t -++ =()24013600t --+,所以当40t =时,()h t 有最大值13600. 当406060t ≤-≤,即020t ≤≤时,h ()()()()2280150602000t f t g t t t t =+=-++-+=213011000t t -++,因为()h t 的对称轴方程为65t =, 所以 当020t ≤≤时,()h t 是增函数, 所以 当20t =时,()h t 有最大值为13200. 因为 13600>13200,所以阅读总字数()h t 的最大值为13600,此时对“经典名著”的阅读时间为40分钟,对“古诗词”的阅读时间为20分钟. 【点睛】本题考查了分段函数解析式的求法及应用,二次函数的图象和性质,难度中档. 23.(1)证明见解析(2)m 1≥ 【解析】 【分析】(1)12,(0,)x x ∀∈+∞,且12x x <,计算()()120f x f x ->得到证明.(2)根据单调性得到221x x m ++>,即()221212m x x x >--=-++,得到答案. 【详解】(1)函数单调递减,12,(0,)x x ∀∈+∞,且12x x <,()()()()2221121212122222121211x x x x x x f x f x x x x x x x -++⎛⎫⎛⎫-=---= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∵120x x <<,∴210x x ->,2212120x x x x ++>,22110x x >∴12()()f x f x >,∴()f x 在(0,)+∞单调递减; (2)()()2201f x x m f ++<=,故221x x m ++>,()221212m x x x >--=-++,(0,)x ∈+∞,故m 1≥.【点睛】本题考查了定义法证明函数单调性,利用单调性解不等式,意在考查学生对于函数性质的灵活运用. 24.(1)=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米. 【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意:当04x <≤时,()2v x =; 当420x <≤时,设,显然在[4,20]是减函数,由已知得200{42a b a b +=+=,解得18{52a b =-=故函数=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)依题意并由(1)可得*2*2,04,{15,420,.82x x x N x x x x N <≤∈-+≤≤∈ 当04x ≤≤时,为增函数,故()max (4)f x f ==428⨯=;当420x ≤≤时,()22221511100(20)(10)82888f x x x x x x =-+=--=--+,()max (10)12.5f x f ==.所以,当020x <≤时,的最大值为12.5.当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米.25.(1)()4f x x -=(2)见解析【解析】 【分析】(1)由幂函数()f x 在()0,∞+上单调递减,可推出2230m m --<(m Z ∈),再结合()f x 为偶函数,即可确定m ,得出结论;(2)将()f x 代入,即可得到()F x ,再依次讨论参数,a b 是否为0的情况即可. 【详解】(1)∵幂函数()()223mm f x x m --=∈Z 在区间()0,∞+上是单调递减函数,∴2230m m --<,解得13m -<<, ∵m Z ∈,∴0m =或1m =或2m =. ∵函数()()223m m f x x m --=∈Z 为偶函数,∴1m =, ∴()4f x x -=;(2)()()4b b F x xf x x x-==⋅23ax bx -=-, 当0a b ==时,()F x 既是奇函数又是偶函数; 当0a =,0b ≠时,()F x 是奇函数; 当0a ≠,0b =时,()F x 是偶函数; 当0a ≠,0b ≠时,()F x 是非偶非偶函数. 【点睛】本题主要考查了幂函数单调性与奇偶性的综合应用,学生需要熟练掌握好其定义并灵活应用. 26.乙选择的模型较好. 【解析】 【分析】由二次函数为2y ax bx c =++,利用待定系数法求出解析式,计算456x =、、时的函数值;再求出函数•xy p q r =+的解析式,计算456x =、、时的函数值,最后与真实值进行比较,可决定选择哪一个函数式好. 【详解】依题意,得222•1?152•2?254•3?358a b c a b c a b c ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩,即5242549358a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得1152a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴甲:2152y x x =-+,又123•52•54•58p q r p q r p q r ⎧+=⎪+=⎨⎪+=⎩①②③, 2132••2••4p q p q p q p q --=--=①②,④②③,⑤, 2q ÷=⑤④,,将2q =代入④式,得1p =将21q p ==,代入①式,得50r =, ∴乙:2250xy =+计算当4x =时,126466y y ==,; 当5x =时,127282y y ==,; 当6x =时,1282114y y ==,.可见,乙选择的模型与实际数据接近,乙选择的模型较好.【点睛】本题考查了根据实际问题选择函数类型的应用问题,也考查了用待定系数法求函数解析式的应用问题,意在考查灵活运用所学知识解决实际问题的能力,是中档题。
2020-2021学年四川省成都市高一上学期期末调研考试数学试题 Word版
成都市2021~2021学年度上期期末高一年级调研考试数学第一卷〔选择题〕一、选择题1.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}2,3,4M =,{}3,4N =,那么()U M N ⋃=〔〕A .{}2,3,4B .{}1,2,5C .{}3,4D .{}1,52.以下函数中,与函数y x =相等的是〔〕A.y =B.3y =C.4y =D .2x y x = 3.角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,且45cox α=-.假设角α的终边上有一点(),3P x ,那么x 的值为〔〕A .4-B .4C .3-D .34.设函数()()222,3,log 1, 3.x e x f x x x ⎧+<⎪=⎨-≥⎪⎩那么()()0f f 的值为〔〕A .2B .3C .31e -D .21e -5.扇形的圆心角为30°,面积为3π,那么扇形的半径为〔〕A ..3C ..66.函数()ln 29f x x x =+-的零点所在区间是〔〕A .()1,2B .()2,3C .()3,4D .()4,57.函数()2cos 216f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,那么函数()f x 的递减区间是〔〕 A .()7,Z 1212k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦B .()5,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C .(),Z 63k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D .()5,Z 36k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦8.函数()233xx f x =-的图象大致为〔〕 A .B .C .D .9.函数()2sin 4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,先将函数()f x 图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍〔纵坐标不变〕,再将所得到的图象向右平移3π个单位长度,最后得到函数()y g x =的图象,那么6g π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为〔〕A .1B .0D .10.函数()2112x ax f x +-=在[]1,2上单调递减,那么实数a 的取值范围是〔〕 A .[]2,4B .[)2,-+∞C .[]4,2--D .(],4-∞-11.假设126a -=,3log 2b =,ln 2c =,那么a ,b ,c 的大小关系为〔〕A .a b c <<B .b c a <<C .c a b <<D .c b a <<12.设函数()21lg 111x x f x x x -=-++-,()()1212g x f x f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.假设()g x 的值不小于0,那么x 的取值范围是〔〕A .3,04⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .3111,,4224⎡⎫⎛⎫--⋃-⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭C .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1130,,224⎛⎫⎛⎤⋃ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦第二卷〔非选择题〕二、填空题13.计算tan330︒的值为______.14.函数211x y a -=+〔0a >且1a ≠〕的图象恒过定点()00,P x y ,那么0x 的值为______. 15.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对区间(],0-∞上的任意1x ,2x ,当12x x ≠时,都有()()1212f x f x x x -<-.假设实数t 满()()213f t f t +≤-,那么t 的取值范围是______.16.函数()()sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在4,33ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调,且将函数()f x 的图象向右平移4π个单位长度后与原来的图象重合.当()0,4x π∈时,使得不等式()12f x ≤成立的x 的最大值为______.三、解答题:17.计算以下各式的值:〔Ⅰ〕()23232021 1.538-⎛⎫-+⨯ ⎪⎝⎭;〔Ⅱ〕2log 31lg2100+-18.tan 2θ=-,且,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.〔Ⅰ〕求sin θ,cos θ的值;〔Ⅱ〕求()()2sin sin 2cos 2cos 2ππθθππθθ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的值. 19.函数()2121x f x =-+.〔Ⅰ〕用函数单调性的定义证明函数()f x在R 上是增函数;〔Ⅱ〕当[]x 1,3∈时,求函数()()3log g x f x =的最值.20.1986年4月26日,一场地震造成乌克兰境内的切尔诺贝利核电站爆炸并引起大火.这一事故导致约8吨的强辐射物严重泄露,事故所在地被严重污染.主要辐射物是锶90,它每年的衰减率为2.47%,经专家模拟估计,辐射物中锶90的剩余量低于原有的8.46%时,事故所在地才能再次成为人类居住的平安区;要完全消除这次核事故对自然环境的影响至少需要800年.设辐射物中原有的锶90有()08a a <<吨.〔Ⅰ〕设经过()*N t t ∈年后辐射物中锶90的剩余量为()P t 吨,试求()P t的表达式,并计算经过800年后辐射物中锶90的剩余量;〔Ⅱ〕事故所在地至少经过多少年才能再次成为人类居住的平安区?〔结果保存为整数〕参考数据:ln0.0846 2.47=-,ln0.97530.03=-.21.函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的最小值为2-,其图象经过点()0,1-,且图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差的绝对值为2π.〔Ⅰ〕求函数()f x 的解析式;〔Ⅱ〕假设关于x 的方程()0f x k -=在11,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个实数根1x ,2x ,求实数k 的取值范围,并求出12x x +的值.22.函数()f x =的定义域为R ,其中a 为实数.〔Ⅰ〕求a 的取值范围;〔Ⅱ〕当1a =时,是否存在实数m 满足对任意[]11,1x ∈-,都存在2R x ∈,使得()()1111299331x x x x m f x --++--≥成立?假设存在,求实数m 的取值范围;假设不存在,请说明理由.2021~2021学年度上期期末高一年级调研考试数学参考答案及评分意见第一卷〔选择题〕一、选择题1.D ;2.B ;3.A ;4.B ;5.D ;6.C ;7.A ;8.C ;9.А;10.В;11.A ;12.D第二卷〔非选择题〕二、填空题13.14.12;15.24,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;16.113π. 三、解答题17.解:〔Ⅰ〕原式()()2233274912122894πππ-⎛⎫⎛⎫=+-+⨯=+-+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.〔Ⅱ〕原式21log 32211lg102ln 2322e -=+-=-+-=.18.解:〔Ⅰ〕由tan 2θ=-,得sin 2cos θθ=-.∵22sin cos 1θθ+=,∴21cos 5θ=.∵,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴sin 0θ>,cos 0θ<.∴cos 5θ=-,sin 5θ=.〔Ⅱ〕原式2sin cos 2tan 1cos sin 1tan θθθθθθ++==--∵tan 2θ=-,∴原式41112-+==-+.19.解:〔Ⅰ〕任取1x ,2R x ∈,且12x x <.那么()()121222112121x x f x f x ⎛⎫-=--- ⎪++⎝⎭()()()1221212222221212121x x x x xx -=-=++++.∵12x x <,∴1222x x <,即12220x x -<. 又∵()()2121210x x ++>,∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <.∴函数()f x在R 上单调递增.〔Ⅱ〕令()t f x =,函数()()3log g x f x =化为()3log h t t=.由〔Ⅰ〕知当[]1,3x ∈时,函数()f x单调递增.∴当1x =时,函数()f x有最小值()113f =;当3x =时,函数()f x 有最大值()739f =.∴17,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 又函数()3log h t t =在17,39⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴当13t =,即1x =时,函数()h t 有最小值1-,即()g x 有最小值1-;当79t =,即3x =时,函数()h t 有最大值32log 7-+,即()g x 有最大值32log 7-+.20.解:〔Ⅰ〕由题意,得()()1 2.47%tP t a =-,*N t ∈.化简,得()0.9753t P t a=,*N t ∈.∴()8008000.9753P a=.∴经过800年后辐射物中锶90的剩余量为8000.9753a 吨.〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕,知()0.9753t P t a=,*N t ∈.由题意,得0.97530.0846ta a <, 不等式两边同时取对数,得ln 0.9753ln 0.0846t<.化简,得ln0.9753ln0.0846t <.由参考数据,得0.03 2.47t -<-.∴2473t >.又∵24782.33≈,∴事故所在地至少经过83年才能再次成为人类居住的平安区.21.解:〔Ⅰ〕由题意,得2A =,122T π=. ∴T π=,22T πω==.∴()()2sin 2f x x ϕ=+.又函数()f x 的图象经过点()0,1-,那么2sin 1ϕ=-.由2πϕ<,得6πϕ=-.∴()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 〔Ⅱ〕由题意,关于x 的方程()0f x k -=在11,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个实数根1x ,2x ,即函数()y f x =与y k=的图象在11,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个交点.由〔Ⅰ〕知()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.令26t x π=-,那么2sin y t =. ∵11,612x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴5,63t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.那么[]2,2y ∈-.其函数图象如下图.由图可知,实数k 的取值范围为([)2,1,2-⋃.①当[)1,2k ∈时,1t ,2t ,关于2t π=对称,那么12122266t t x x πππ⎛⎫⎛⎫+=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 解得1223x x π+=.②当(2,k ∈-时,1t ,2t 关于32t π=对称,那么121222366t t x x πππ⎛⎫⎛⎫+=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 解得1253x x π+=.综上,实数k 的取值范围为([)2,1,2-⋃,12x x +的值为23π或53π.22.解:〔Ⅰ〕由题意,函数()f x =的定义域为R , 那么不等式2210ax ax -+≥对任意R x ∈都成立.①当0a =时,10≥显然成立;②当0a ≠时,欲使不等式2210ax ax -+≥对任意R x ∈都成立,那么20440a a a >⎧⎨-≤⎩,解得01a <≤.综上,实数a 的取值范围为[]0,1.〔Ⅱ〕当1a =时,()f x =∴当R x ∈时,()min 0f x =. 令13333xx x x t -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.显然在[]1,1x ∈-上递增,那么88,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. ∴()2993311x x x x m t mt --++--=++.令()21h t t mt =++,88,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. 假设存在实数m 满足对任意[]11,1x ∈-,都存在2R x ∈,使得()()1111299331x x x x m f x --++--≥成立,那么只需()min 0h t ≥. ①当823m -≤-即163m ≥时,函数()h t 在88,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增.那么()min 864810393h t h m ⎛⎫=-=-+≥ ⎪⎝⎭.解得7324m ≤,与163m ≥矛盾; ②当88323m -<-<即161633m -<<时,函数()h t 在8,32m ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减, 在8,23m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增.那么()22min 10242m m m h t h ⎛⎫=-=-+≥ ⎪⎝⎭.解得22m -≤≤; ③当823m -≥即163m ≤-时,函数()h t 在88,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减.那么()min 864810393h t h m ⎛⎫==++≥ ⎪⎝⎭.解得7324m ≥-,与163m ≤-矛盾. 综上,存在实数m 满足条件,其取值范围为[]2,2-.。
成都玉林中学数学高一上期末测试卷(答案解析)
一、选择题1.(0分)[ID :12113]已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫⎪⎝⎭B .10,10,10C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞2.(0分)[ID :12096]已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增 B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称3.(0分)[ID :12094]设6log 3a =,lg5b =,14log 7c =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>4.(0分)[ID :12093]设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则BA =( ) A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,15.(0分)[ID :12127]在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦6.(0分)[ID :12104]若函数*12*log (1),()3,x x x N f x x N⎧+∈⎪=⎨⎪∉⎩,则((0))f f =( ) A .0B .-1C .13D .17.(0分)[ID :12078]把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦8.(0分)[ID :12053]函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .9.(0分)[ID :12031]设函数()f x 是定义为R 的偶函数,且()f x 对任意的x ∈R ,都有()()22f x f x -=+且当[]2,0x ∈-时, ()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若在区间(]2,6-内关于x的方程()()log 20(1a f x x a -+=>恰好有3个不同的实数根,则a 的取值范围是 ( ) A .()1,2B .()2,+∞C .(34D .)34,210.(0分)[ID :12071]已知函数()0.5log f x x =,则函数()22f x x -的单调减区间为( ) A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(]0,1D .[)1,211.(0分)[ID :12041]若函数()[)[]1,1,0{44,0,1xx x f x x ⎛⎫∈- ⎪=⎝⎭∈,则f (log 43)=( ) A .13B .14C .3D .412.(0分)[ID :12123]函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B .12 C .13D .-1213.(0分)[ID :12050]已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞14.(0分)[ID :12029]对任意实数x ,规定()f x 取4x -,1x +,()152x -三个值中的最小值,则()f x ( ) A .无最大值,无最小值B .有最大值2,最小值1C .有最大值1,无最小值D .有最大值2,无最小值15.(0分)[ID :12042]若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-二、填空题16.(0分)[ID :12219]若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m的取值范围是__________.17.(0分)[ID :12214]如果函数()22279919mm y m m x--=-+是幂函数,且图像不经过原点,则实数m =___________. 18.(0分)[ID :12210]已知log log log 22a a ax yx y +-=,则x y的值为_________________. 19.(0分)[ID :12198]已知关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内,则a 的取值范围是__________.20.(0分)[ID :12190]己知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数a =______.21.(0分)[ID :12180]设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则112x z y+-的最小值为__________.22.(0分)[ID :12179]已知常数a R +∈,函数()()22log f x x a =+,()()g x f f x =⎡⎤⎣⎦,若()f x 与()g x 有相同的值域,则a 的取值范围为__________.23.(0分)[ID :12168]若集合{||1|2}A x x =-<,2|04x B x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,则A B =______.24.(0分)[ID :12164]已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___.25.(0分)[ID :12140]若函数()()22f x x x a x a =+--在区间[]3,0-上不是单调函数,则实数a 的取值范围是______.三、解答题26.(0分)[ID :12327]某种商品的销售价格会因诸多因素而上下浮动,经过调研得知:2019年9月份第x (130x ≤≤,x +∈N )天的单件销售价格(单位:元20,115()50,1530x x f x x x +≤<⎧=⎨-≤≤⎩,第x 天的销售量(单位:件)()(g x m x m =-为常数),且第20天该商品的销售收入为600元(销售收入=销售价格⨯销售量). (1)求m 的值;(2)该月第几天的销售收入最高?最高为多少?27.(0分)[ID :12325]已知函数2()3f x x mx n =-+(0m >)的两个零点分别为1和2. (1)求m ,n 的值; (2)令()()f x g x x=,若函数()()22x xF x g r =-⋅在[]1,1x ∈-上有零点,求实数r 的取值范围.28.(0分)[ID :12319]已知函数()21log 1x f x x +=-. (1)判断()f x 的奇偶性并证明; (2)若对于[]2,4x ∈,恒有()2log (1)(7)mf x x x >-⋅-成立,求实数m 的取值范围.29.(0分)[ID :12248]已知幂函数()()223m m f x x m --=∈Z 为偶函数,且在区间()0,∞+上单调递减.(1)求函数()f x 的解析式;(2)讨论()()b F x xf x =的奇偶性.(),a b R ∈(直接给出结论,不需证明)30.(0分)[ID :12242]已知函数()()()()log 1log 301a a f x x x a =-++<<. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的零点;(3)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值.【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案**科目模拟测试一、选择题1.C2.C3.A4.B5.C6.B7.C8.C9.D10.C11.C12.B13.C14.D15.C二、填空题16.【解析】【分析】由题意根据函数在区间上为增函数及分段函数的特征可求得的取值范围【详解】∵函数在上单调递增∴函数在区间上为增函数∴解得∴实数的取值范围是故答案为【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根17.3【解析】【分析】根据幂函数的概念列式解得或然后代入解析式看指数的符号负号就符合正号就不符合【详解】因为函数是幂函数所以即所以所以或当时其图象不过原点符合题意;当时其图象经过原点不合题意综上所述:故18.【解析】【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:即解方程即可【详解】因为且所以即整理得:所以或因为所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查对数的运算性质同时考查了学生的计算能力属于中档题19.【解析】【分析】根据方程的解在区间内将问题转化为解在区间内即可求解【详解】由题:关于的方程的解在区间内所以可以转化为:所以故答案为:【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围关键在于利用对数20.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与21.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题22.【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同;当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值23.【解析】【分析】先分别求解出绝对值不等式分式不等式的解集作为集合然后根据交集概念求解的结果【详解】因为所以所以;又因为所以所以所以;则故答案为:【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式24.-1【解析】试题解析:因为是奇函数且所以则所以考点:函数的奇偶性25.【解析】【分析】将函数转化为分段函数对参数分类讨论【详解】转化为分段函数:为更好说明问题不妨设:其对称轴为;其对称轴为①当时因为的对称轴显然不在则只需的对称轴位于该区间即解得:满足题意②当时此时函数三、解答题26.27.28.29.30.2016-2017年度第*次考试试卷参考解析【参考解析】**科目模拟测试一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <,再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数,由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <, 又函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<. 故选:C. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.2.C解析:C 【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 3.A解析:A 【解析】 【分析】构造函数()log 2x xf x =,利用单调性比较大小即可. 【详解】构造函数()21log 1log 212log xx x f x x==-=-,则()f x 在()1,+∞上是增函数, 又()6a f =,()10b f =,()14c f =,故a b c <<. 故选A 【点睛】本题考查实数大小的比较,考查对数函数的单调性,考查构造函数法,属于中档题.4.B解析:B 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再求BA 得解.【详解】由题得{}10|22{|1}x A x x x -=≥=≥,{}|0B y y =≥.所以{|01}BA x x =≤<.故选B 【点睛】本题主要考查集合的化简和补集运算,考查指数函数的单调性和对数函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.5.C解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增,且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增, 所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.6.B解析:B 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式代入自变量即可求出函数值. 【详解】因为0N *∉,所以0(0)3=1f =,((0))(1)f f f =, 因为1N *∈,所以(1)=1f -,故((0))1f f =-,故选B. 【点睛】本题主要考查了分段函数,属于中档题.7.C解析:C 【解析】分析:由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质,然后数形结合得到关于k 的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位,得()21log y f x x =-=, 所以g (x )=2x ,h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1),则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时,()21xh x =-,y =kf (x )-h (x )有五个零点,等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示,由图像知kf (3)<1且kf (5)>1,即:22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log 22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.C解析:C 【解析】 分析:讨论函数ln x y x=性质,即可得到正确答案.详解:函数ln x y x=的定义域为{|0}x x ≠ ,ln ln x x f x f x xxx--==-=-()(), ∴排除B , 当0x >时,2ln ln 1-ln ,,x x xy y xx x===' 函数在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减, 故排除A,D , 故选C .点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.9.D解析:D 【解析】∵对于任意的x ∈R ,都有f (x −2)=f (2+x ),∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[−2,0]时,f (x )=1 2x⎛⎫ ⎪⎝⎭−1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数,若在区间(−2,6]内关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有3个不同的实数解, 则函数y =f (x )与y =()log 2a x +在区间(−2,6]上有三个不同的交点,如下图所示:又f (−2)=f (2)=3,则对于函数y =()log 2a x +,由题意可得,当x =2时的函数值小于3,当x =6时的函数值大于3,即4a log <3,且8a log >3,34a <2,故答案为34,2).点睛:方程根的问题转化为函数的交点,利用周期性,奇偶性画出所研究区间的图像限制关键点处的大小很容易得解 10.C解析:C【解析】函数()0.5log f x x =为减函数,且0x >,令2t 2x x =-,有t 0>,解得02x <<.又2t 2x x =-为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,所以2t 2x x =-在(]0,1上单调递增,在[)1,2上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则函数()22f x x-的单调减区间为(]0,1.故选C. 点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,()y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,() y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增. 简称为“同增异减”.11.C解析:C【解析】【分析】根据自变量范围代入对应解析式,化简得结果.【详解】f (log 43)=log434=3,选C.【点睛】本题考查分段函数求值,考查基本求解能力,属基础题.12.B解析:B【解析】y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 13.C解析:C【解析】【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案.【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C.【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.14.D解析:D【解析】【分析】由题意画出函数图像,利用图像性质求解【详解】画出()f x 的图像,如图(实线部分),由()1152y x y x =+⎧⎪⎨=-⎪⎩得()1,2A . 故()f x 有最大值2,无最小值故选:D【点睛】本题主要考查分段函数的图像及性质,考查对最值的理解,属中档题. 15.C解析:C【解析】【分析】【详解】210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立, 则等价为a ⩾21x x--对于一切x ∈(0,1 2)成立, 即a ⩾−x −1x 对于一切x ∈(0,1 2)成立, 设y =−x −1x ,则函数在区间(0,1 2〕上是增函数 ∴−x −1x <−12−2=52-, ∴a ⩾52-. 故选C. 点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >.二、填空题16.【解析】【分析】由题意根据函数在区间上为增函数及分段函数的特征可求得的取值范围【详解】∵函数在上单调递增∴函数在区间上为增函数∴解得∴实数的取值范围是故答案为【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根解析:(0,3]【解析】【分析】由题意根据函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数及分段函数的特征,可求得m 的取值范围.【详解】∵函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),-∞+∞上单调递增, ∴函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数,∴001212m m >⎧⎨-≤+=⎩,解得03m <≤, ∴实数m 的取值范围是(0,3].故答案为(0,3].【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根据函数()f x 在(),-∞+∞上单调递增得到在定义域的每一个区间上函数都要递增;二是要注意在分界点处的函数值的大小,这一点容易忽视,属于中档题.17.3【解析】【分析】根据幂函数的概念列式解得或然后代入解析式看指数的符号负号就符合正号就不符合【详解】因为函数是幂函数所以即所以所以或当时其图象不过原点符合题意;当时其图象经过原点不合题意综上所述:故 解析:3【解析】【分析】根据幂函数的概念列式解得3m =,或6m =,然后代入解析式,看指数的符号,负号就符合,正号就不符合.【详解】因为函数()22279919m m y m m x --=-+是幂函数,所以29191m m -+=,即29180m m -+=,所以(3)(6)0m m --=,所以3m =或6m =-,当3m =时,12()f x x -=,其图象不过原点,符合题意; 当5m =时,21()f x x =,其图象经过原点,不合题意.综上所述:3m =.故答案为:3【点睛】本题考查了幂函数的概念和性质,属于基础题.18.【解析】【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:即解方程即可【详解】因为且所以即整理得:所以或因为所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查对数的运算性质同时考查了学生的计算能力属于中档题解析:3+【解析】【分析】 首先根据对数的运算性质化简可知:2()2x y xy -=,即2()6()10x x y y -+=,解方程即可. 【详解】 因为log log log 22a a a x y x y +-=,且x y >, 所以2log log ()2a a x y xy -=,即2()2x y xy -=. 整理得:2260x y xy +-=,2()6()10x x y y-+=.26432∆=-=,所以3x y =-3x y =+因为0x y >>,所以1x y >.所以3x y =+故答案为:3+【点睛】本题主要考查对数的运算性质,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.19.【解析】【分析】根据方程的解在区间内将问题转化为解在区间内即可求解【详解】由题:关于的方程的解在区间内所以可以转化为:所以故答案为:【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围关键在于利用对数 解析:()23log 11,1-+【解析】【分析】根据方程的解在区间()3,8内,将问题转化为23log x a x +=解在区间()3,8内,即可求解. 【详解】由题:关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内,所以()224log 3log +-=x x a 可以转化为:23log x a x+=,()3,8x ∈,33111,28x x x +⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭, 所以()23log 11,1a ∈-+故答案为:()23log 11,1-+【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围,关键在于利用对数运算法则等价转化求解值域.20.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与 解析:1-或2.【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解.【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+, 对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即2110,2a a a +--==(舍去),或152a (舍去); 当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===,综上1a =-或2a =.故答案为:1-或2.【点睛】本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.21.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值.【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当2x =时等号成立.故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题. 22.【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同;当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值 解析:(]0,1【解析】【分析】分别求出(),()f x g x 的值域,对a 分类讨论,即可求解.【详解】()()222,log log a R f x x a a +∈=+≥,()f x 的值域为2[log ,)a +∞,()()22log ([()])g x f f x f x a ==+⎡⎤⎣⎦, 当22201,log 0,[()]0,()log a a f x g x a <≤<≥≥,函数()g x 值域为2[log ,)a +∞,此时(),()f x g x 的值域相同;当1a >时,2222log 0,[()](log )a f x a >≥,222()log [(log )]g x a a ≥+,当12a <<时,2222log 1,log (log )a a a a <∴<+当22222,log 1,(log )log a a a a ≥≥>,222log (log )a a a <+,所以当1a >时,函数(),()f x g x 的值域不同,故a 的取值范围为(]0,1.故答案为:(]0,1.【点睛】本题考查对数型函数的值域,要注意二次函数的值域,考查分类讨论思想,属于中档题.23.【解析】【分析】先分别求解出绝对值不等式分式不等式的解集作为集合然后根据交集概念求解的结果【详解】因为所以所以;又因为所以所以所以;则故答案为:【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式 解析:()1,2-【解析】【分析】先分别求解出绝对值不等式、分式不等式的解集作为集合,A B ,然后根据交集概念求解A B 的结果.【详解】 因为12x -<,所以13x ,所以()1,3A =-;又因为204x x -<+,所以()()4204x x x ⎧+-<⎨≠-⎩,所以42x -<<,所以()4,2B =-; 则()1,2A B =-.故答案为:()1,2-.【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式不等式,若对应的整式不等式为高次可因式分解的不等式,可采用数轴穿根法求解集.24.-1【解析】试题解析:因为是奇函数且所以则所以考点:函数的奇偶性 解析:-1【解析】试题解析:因为2()y f x x =+是奇函数且(1)1f =,所以,则,所以. 考点:函数的奇偶性. 25.【解析】【分析】将函数转化为分段函数对参数分类讨论【详解】转化为分段函数:为更好说明问题不妨设:其对称轴为;其对称轴为①当时因为的对称轴显然不在则只需的对称轴位于该区间即解得:满足题意②当时此时函数 解析:()()9,00,3-⋃【解析】【分析】将函数转化为分段函数,对参数a 分类讨论.【详解】()()22f x x x a x a =+--,转化为分段函数:()222232,2,x ax a x a f x x ax a x a⎧-+≥=⎨+-<⎩. 为更好说明问题,不妨设:()2232h x x ax a =-+,其对称轴为3a x =; ()222g x x ax a =+-,其对称轴为x a =-.①当0a >时,因为()h x 的对称轴3a x =显然不在[]3,0-,则 只需()g x 的对称轴位于该区间,即()3,0a -∈-,解得:()0,3a ∈,满足题意.②当0a =时,()223,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,此时 函数在区间[]3,0-是单调函数,不满足题意.③当0a <时,因为()g x 的对称轴x a =-显然不在[]3,0-只需()h x 的对称轴位于该区间即可,即()3,03a ∈- 解得:()9,0a ∈-,满足题意.综上所述:()()9,00,3a ∈-⋃.故答案为:()()9,00,3-⋃.【点睛】本题考查分段函数的单调性,难点在于对参数a 进行分类讨论.三、解答题26.(1)40m =;(2)当第10天时,该商品销售收入最高为900元.【解析】【分析】(1)利用分段函数,直接求解(20)(20)600f g =.推出m 的值.(2)利用分段函数分别求解函数的最大值推出结果即可.【详解】(1)销售价格20,115,()50,1530,x x f x x x +<⎧=⎨-⎩第x 天的销售量(单位:件)()(g x m x m =-为常数),当20x 时,由(20)(20)(5020)(20)600f g m =--=,解得40m =.(2)当115x <时,(20)(40)y x x =+-2220800(10)900x x x =-++=--+,故当10x =时,900max y =,当1530x 时,22(50)(40)902000(45)25y x x x x x =--=-+=--,故当15x =时,875max y =,因为875900<,故当第10天时,该商品销售收入最高为900元.【点睛】本题考查利用函数的方法解决实际问题,分段函数的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.27.(1)1m =,2n =;(2)1,38⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【解析】【分析】(1)利用二次函数的零点,代入方程,化简求解即可;(2)求出()g x 得表示,由函数()()22x xF x g r =-⋅在[]1,1x ∈-上有零点,可得21112()322x x r =+⋅-⋅,设12x t =,代入可得r 的取值范围. 【详解】 解:(1)由函数2()3f x x mx n =-+(0m >)的两个零点分别为1和2,可得130460m n m n -+=⎧⎨-+=⎩,可得1m =,2n =; (2)由题意得:()2()3f x g x x x x ==+-,函数()()22x x F x g r =-⋅在[]1,1x ∈-上有零点,即()022x x g r -⋅=在[]1,1x ∈-有解,即21112()322x x r =+⋅-⋅在[]1,1x ∈-有解, 设12x t =,有[]1,1x ∈-,可得1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,2231r t t =⋅-⋅+, 即2231r t t =⋅-⋅+在1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有解, 可得:223112312(),(2)482r t t t t =⋅-⋅+=--≤≤,可得138r -≤≤, 故r 的取值范围为1,38⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了二次函数的性质,考查了函数的单调性、最值问题,考查换元思想,属于中档题.28.(1)奇函数,证明见解析;(2)015m <<【解析】【分析】(1)先求出函数定义域,再利用函数奇偶性的定义判断即可;(2)由题意,101(1)(7)x m x x x +>>---对[]2,4x ∀∈恒成立,转化为0(1)(7)m m x x >⎧⎨<+-⎩恒成立,求出函数()()()17g x x x =+-的最小值进而得解.【详解】(1)因为101x x +>-,解得1x <-或1x >, 所以函数()f x 为奇函数,证明如下:由(1)知函数()f x 的定义域关于原点对称, 又因为1222111()log log log ()111x x x f x f x x x x --+-+⎛⎫-====- ⎪--+-⎝⎭, 所以函数()f x 为奇函数;(2)若对于[]2,4x ∈,2()log (1)(7)m f x x x >--恒成立, 即221log log 1(1)(7)x m x x x +>---对[]2,4x ∈恒成立, 即101(1)(7)x m x x x +>>---对[]2,4x ∈恒成立, 因为[]2,4x ∈,所以107m x x+>>-恒成立, 即0(1)(7)m m x x >⎧⎨<+-⎩恒成立, 设函数()()()17g x x x =+-,求得()g x 在[]2,4上的最小值是15,所以015m <<.【点睛】本题考查函数奇偶性的判断及不等式的恒成立问题,考查分离变量法的运用,考查分析问题及解决问题的能力,难度不大. 29.(1)()4f x x -=(2)见解析 【解析】【分析】(1)由幂函数()f x 在()0,∞+上单调递减,可推出2230m m --<(m Z ∈),再结合()f x 为偶函数,即可确定m ,得出结论;(2)将()f x 代入,即可得到()F x ,再依次讨论参数,a b 是否为0的情况即可.【详解】(1)∵幂函数()()223m m f x x m --=∈Z 在区间()0,∞+上是单调递减函数,∴2230m m --<,解得13m -<<,∵m Z ∈,∴0m =或1m =或2m =.∵函数()()223mm f x x m --=∈Z 为偶函数,∴1m =,∴()4f x x -=;(2)()()4b b F x xf x x x -==⋅23ax bx -=-, 当0a b 时,()F x 既是奇函数又是偶函数;当0a =,0b ≠时,()F x 是奇函数;当0a ≠,0b =时,()F x 是偶函数;当0a ≠,0b ≠时,()F x 是非偶非偶函数.【点睛】本题主要考查了幂函数单调性与奇偶性的综合应用,学生需要熟练掌握好其定义并灵活应用. 30.(1)()3,1.-(2)1-±3)2【解析】【分析】(1)根据对数的真数大于零,列出不等式组并求出解集,函数的定义域用集合或区间表示出来;(2)利用对数的运算性质对解析式进行化简,再由()=0f x ,即223=1x x --+,求此方程的根并验证是否在函数的定义域内;(3)把函数解析式化简后,利用配方求真数在定义域内的范围,再根据对数函数在定义域内递减,求出函数的最小值log 4a ,得log 44a =-利用对数的定义求出a 的值.【详解】(1)由已知得10,30,x x ->⎧⎨+>⎩, 解得31x -<<所以函数()f x 的定义域为()3,1.- (2)()()()()()()2log 1log 3log 13log 23a a a a f x x x x x x x =-++=-+=--+,令()=0f x,得223=1x x --+,即222=0x x +-,解得1x =-±∵1(-3,1)-,∴函数()f x 的零点是1-(3)由2知,()()()22log 23log 14a a f x x x x ⎡⎤=--+=-++⎣⎦, ∵31x -<<,∴()20144x <-++≤.∵01a <<,∴()2log 14log 4a a x ⎡⎤-++≥⎣⎦, ∴()min log 44a f x ==-,∴144a -==. 【点睛】本题是关于对数函数的综合题,考查了对数的真数大于零、函数零点的定义和对数型的复合函数求最值,注意应在函数的定义域内求解,灵活转化函数的形式是关键.。
2020年四川省成都市玉林中学(肖家河街校区)高一数学理期末试卷含解析
2020年四川省成都市玉林中学(肖家河街校区)高一数学理期末试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. (3分)己知实数a,b满足ab>0,则“<成立”是“a>b成立”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件参考答案:C考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:利用不等式的基本性质、充要条件的判定方法即可得出.解答:ab>0,<??b<a.∴实数a,b满足ab>0,则“<成立”是“a>b成立”的充要条件.故选:C.点评:本题考查了不等式的基本性质、充要条件的判定方法,属于基础题.2. 已知函数(其中),若的图象如右图所示,则函数的图象是()参考答案:A3. 把函数的图象沿着直线的方向向右下方平移个单位,得到函数的图象,则()A、 B、C、 D、参考答案:D4. 已知实数x,y满足,则的最大值为()A. 1B.C.D. 2参考答案:A分析: 作出不等式组对应的平面区域,利用直线的斜率公式,结合数形结合进行求解即可.详解: 作出不等式组对应的平面区域如图,z的几何意义是区域内的点到定点P(﹣1,1)的斜率,由图象知当直线过B(1,3)时,直线斜率最大,此时直线斜率为1,则的最大值为1,故选A.点睛: 本题考查的是线性规划问题,解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.5. 已知集合,则M∩N=()A. B. C. D.参考答案:C略6. 一束光线从点出发,经轴反射到圆上的最短路径是()....参考答案:A7. 已知函数,那么的表达式是()、、、、参考答案:C8. (5分)有下列说法:(1)0与{0}表示同一个集合;(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};(3)方程(x﹣1)2(x﹣2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合{x|4<x<5}是有限集.其中正确的说法是()A.只有(1)和(4)B.只有(2)和(3)C.只有(2)D.以上四种说法都不对参考答案:C考点:集合的包含关系判断及应用;集合的表示法.分析:(1)0不是集合,{0}表示集合,故(1)不成立;(2)由集合中元素的无序性知(2)正确;(3)由集合中元素的互异性知(3)不正确;(4)集合{x|4<x<5}是无限集,故(4)不正确.解答:(1)0不是集合,{0}表示集合,故(1)不成立;(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1},由集合中元素的无序性知(2)正确;(3)方程(x﹣1)2(x﹣2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2},由集合中元素的互异性知(3)不正确;(4)集合{x|4<x<5}是无限集,故(4)不正确.故选C.点评:本题考查集合的表示法,解题时要认真审题,注意集合中元素的互异性和无序性的合理运用.9. 从甲乙两个城市分别随机抽取16台自动售货机,对其销售额进行统计,统计数据用茎叶图表示(如图所示),设甲乙两组数据的平均数分别为,,中位数分别为,,则()A. ,B. ,C. ,D. ,参考答案:B10. 若函数的部分图象如图所示,则和的值可以是()(A)(B)(C)(D)参考答案:A略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 设为两两不重合的平面,为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若,则;②若且则③若//,则;④若//,则则上述命题中正确的是_________参考答案:②④【分析】根据平行垂直的判定与性质逐项分析即可.【详解】对于①由于不确定m,n是否相交,所以推不出②因为,所以或,可知必过的一条垂线,所以正确.③若//,可能,推不出④//,可推出,所以正确.故填②④.【点睛】本题主要考查了线面垂直,线面平行,面面垂直,面面平行的判定和性质,属于中档题.12. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)()的部分图象如图所示,那么ω=,φ=.参考答案:2,.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】数形结合;转化法;三角函数的图像与性质.【分析】根据三角函数图象确定函数的周期以及函数过定点坐标,代入进行求解即可.【解答】解:函数的周期T=﹣=π,即,则ω=2,x=时,f()=sin(2×+φ)=,即sin(+φ)=,∵|φ|<,∴﹣<φ<,则﹣<+φ<,则+φ=,即φ=,故答案为:.【点评】本题主要考查三角函数解析式的求解,根据三角函数的图象确定函数的周期是解决本题的关键.13. 函数的定义域是______________;参考答案:略14. 指数函数在定义域内是减函数,则的取值范围是参考答案:15. .设方程的根为,方程的根为,则参考答案:4略16. 函数f(x)=1﹣的最大值是.参考答案:1【考点】函数的值域.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】由观察法可直接得到函数的最大值.【解答】解:∵≥0,∴1﹣≤1,即函数f(x)=1﹣的最大值是1.故答案为:1.【点评】本题考查了函数的最大值的求法,本题用到了观察法,属于基础题.17. 函数的定义域为参考答案:略三、解答题:本大题共5小题,共72分。
成都玉林中学(肖家河校区)数学高三上期末(答案解析)
一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12- D .142.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若22a b >,则a b > C .若,0a b c ><,则a c b c +<+D<a b <3.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13 C .2 D .44.已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A .-2B .-1C .1D .25.若ABC ∆的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则ABC ∆( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形6.设数列{}n a 是以2为首项,1为公差的等差数列,{}n b 是以1为首项,2为公比的等比数列,则1210b b b a a a ++⋯+=( ) A .1033B .1034C .2057D .20587.设变量,x y 、满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .4D .98.已知等差数列{}n a ,前n 项和为n S ,5628a a +=,则10S =( ) A .140B .280C .168D .569.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC ∆为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( )A .2a b =B .2b a =C .2A B =D .2B A =10.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若∠C=120°,c=√2a ,则A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定11.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,前n 项和为n S ,若26442,S 6a S a =-=,则5a =A .4B .10C .16D .3212.“0x >”是“12x x+≥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件13.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6B .7C .8D .914.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足201920200,0S S ><,对任意正整数n ,都有n k a a ≥,则k 的值为( ) A .1009B .1010C .1011D .101215.一个递增的等差数列{}n a ,前三项的和12312a a a ++=,且234,,1a a a +成等比数列,则数列{}n a 的公差为 ( ) A .2±B .3C .2D .1二、填空题16.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边为,,a b c ,若23sin c ab C =,则当b aa b+取最大值时,cos C __________;17.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当b =2ac =,ABC ∆的面积为______.18.在等差数列{}n a 中,12a =,3510a a +=,则7a = .19.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若acosB =5bcosA ,asinA ﹣bsinB =2sinC ,则边c 的值为_______.20.已知数列{}n a 满足51()1,62,6n n a n n a a n -⎧-+<⎪=⎨⎪≥⎩,若对任意*n N ∈都有1n n a a +>,则实数a 的取值范围是_________.21.已知x ,y 满足3010510x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪-+≤⎩,则2z x y =+的最大值为______.22.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c,已知)cos cos ,60a C c A b B -==︒,则A 的大小为__________.23.若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a+b 的最小值为______.24.设x ,y 满足则220,220,20,x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩则3z x y =-的最小值是______.25.已知数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,2481a a =,记数列2n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则使不等式112020|1|13n nT a -->成立的最大正整数n 的值是__________.三、解答题26.解关于x 的不等式()222ax x ax a R -≥-∈.27.已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c 且2cos 2a C c b +=. (1)求角A 的大小;(2)若1a =,求ABC ∆面积的最大值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020-2021成都玉林中学(肖家河校区)高中必修一数学上期末模拟试题及答案一、选择题1.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞2.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .3.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<4.已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()0f x f x ++-=,若方程1()21f x x =-有2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ),则1232022x x x x ++++=L ( ) A .1010 B .2020 C .1011D .20225.下列函数中,值域是()0,+∞的是( ) A .2y x = B .211y x =+ C .2x y =-D .()lg 1(0)y x x =+>6.已知函数2()log f x x =,正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,则,m n 的值分别为A .12,2 B .22,2 C .14,2 D .14,4 7.函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .8.已知函数()2x xe ef x --=,x ∈R ,若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()sin 10f f m θ+->成立,则实数m 的取值范围是( )A .()0,1B .()0,2C .(),1-∞D .(]1-∞, 9.定义在[]7,7-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26xf x x =+-,则不等式()0f x >的解集为A .(]2,7B .()(]2,02,7-UC .()()2,02,-+∞UD .[)(]7,22,7--U10.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B .12 C .13D .-1211.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A .5B .7C .9D .1112.下列函数中,在区间(1,1)-上为减函数的是 A .11y x=- B .cos y x =C .ln(1)y x =+D .2x y -=二、填空题13.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________. 14.已知()|1||1|f x x x =+--,()ag x x x=+,对于任意的m R ∈,总存在0x R ∈,使得()0f x m =或()0g x m =,则实数a 的取值范围是____________.15.函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 .16.函数()()25sin f x xg x x =--=,,若1202n x x x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,……,,,使得()()12f x f x ++…()()()()()()1121n n n n f x g x g x g x g x f x --++=++++…,则正整数n 的最大值为___________.17.若当0ln2x ≤≤时,不等式()()2220x xxx a e eee ---+++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_____.18.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:)满足函数关系(为自然对数的底数,k 、b 为常数).若该食品在0的保鲜时间设计192小时,在22的保鲜时间是48小时,则该食品在33的保鲜时间是 小时.19.若存在实数(),m n m n <,使得[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,其中0a >且1a ≠,则实数t 的取值范围是______.20.定义在R 上的奇函数()f x ,满足0x >时,()()1f x x x =-,则当0x ≤时,()f x =______.三、解答题21.已知函数()()4412log 2log 2f x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (1)当[]2,4x ∈时,求该函数的值域;(2)求()f x 在区间[]2,t (2t >)上的最小值()g t .22.已知函数2,,()lg 1,,x x m f x x x m ⎧⎪=⎨+>⎪⎩…其中01m <….(Ⅰ)当0m =时,求函数()2y f x =-的零点个数;(Ⅱ)当函数2()3()y f x f x =-的零点恰有3个时,求实数m 的取值范围.23.为保障城市蔬菜供应,某蔬菜种植基地每年投入20万元搭建甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入2万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜.根据以往的经验,发现种西红柿的年收入()f x 、种黄瓜的年收入()g x 与大棚投入x 分别满足()82f x x =+1()124g x x =+.设甲大棚的投入为a ,每年两个大棚的总收入为()F a .(投入与收入的单位均为万元)(Ⅰ)求(8)F 的值.(Ⅱ)试问:如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使年总收人()F a 最大?并求最大年总收入.24.求下列各式的值. (1)121log 23324()(0)aa a a a -÷>;(2)221g 21g4lg5lg 25+⋅+.25.攀枝花是一座资源富集的城市,矿产资源储量巨大,已发现矿种76种,探明储量39种,其中钒、钛资源储量分别占全国的63%和93%,占全球的11%和35%,因此其素有“钒钛之都”的美称.攀枝花市某科研单位在研发钛合金产品的过程中发现了一种新合金材料,由大数据测得该产品的性能指标值y (y 值越大产品的性能越好)与这种新合金材料的含量x (单位:克)的关系为:当0≤x <7时,y 是x 的二次函数;当x ≥7时,1()3x my-=.测得部分数据如表:(1)求y关于x的函数关系式y=f(x);(2)求该新合金材料的含量x为何值时产品的性能达到最佳.26.某镇在政府“精准扶贫”的政策指引下,充分利用自身资源,大力发展养殖业,以增加收入.政府计划共投入72万元,全部用于甲、乙两个合作社,每个合作社至少要投入15万元,其中甲合作社养鱼,乙合作社养鸡,在对市场进行调研分析发现养鱼的收益M、养鸡的收益N与投入a(单位:万元)满足425,1536,49,3657,a aMa⎧⎪=⎨<⎪⎩剟…1202N a=+.设甲合作社的投入为x(单位:万元),两个合作社的总收益为()f x(单位:万元).(1)若两个合作社的投入相等,求总收益;(2)试问如何安排甲、乙两个合作社的投入,才能使总收益最大?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg1f x f<-变形为()()lg1f x f<,再由函数()y f x=在[)0,+∞上的单调性得出lg1x<,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果.【详解】由于函数()y f x=是偶函数,由()()lg1f x f<-得()()lg1f x f<,又Q函数()y f x=在[)0,+∞上是增函数,则lg1x<,即1lg1x-<<,解得11010x<<.故选:C.【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.2.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .3.D解析:D 【解析】 【分析】可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.4.C解析:C 【解析】 【分析】 函数()f x 和121=-y x 都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,所有1()21f x x =-的所有零点都关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,根据对称性计算1232022x x x x ++++L 的值. 【详解】()()10f x f x ++-=Q ,()f x ∴关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,而函数121=-y x 也关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的所有零点关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,()121f x x ∴=-的2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ), 有1011组关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,122022...101111011x x x ∴+++=⨯=.故选:C 【点睛】本题考查根据对称性计算零点之和,重点考查函数的对称性,属于中档题型.5.D解析:D 【解析】 【分析】利用不等式性质及函数单调性对选项依次求值域即可. 【详解】对于A :2y x =的值域为[)0,+∞;对于B :20x ≥Q ,211x ∴+≥,21011x ∴<≤+, 211y x ∴=+的值域为(]0,1; 对于C :2xy =-的值域为(),0-∞;对于D :0x >Q ,11x ∴+>,()lg 10x ∴+>,()lg 1y x ∴=+的值域为()0,+∞;故选:D . 【点睛】此题主要考查函数值域的求法,考查不等式性质及函数单调性,是一道基础题.6.A解析:A 【解析】试题分析:画出函数图像,因为正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,且()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,所以()()f m f n ==2,由2()log 2f x x ==解得12,2x =,即,m n 的值分别为12,2.故选A .考点:本题主要考查对数函数的图象和性质.点评:基础题,数形结合,画出函数图像,分析建立m,n 的方程.7.C解析:C分析:讨论函数ln x y x=性质,即可得到正确答案.详解:函数ln x y x=的定义域为{|0}x x ≠ ,ln ln x x f x f x xxx--==-=-Q ()(), ∴排除B , 当0x >时,2ln ln 1-ln ,,x x xy y xx x===' 函数在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减, 故排除A,D , 故选C .点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.8.D解析:D 【解析】试题分析:求函数f (x )定义域,及f (﹣x )便得到f (x )为奇函数,并能够通过求f′(x )判断f (x )在R 上单调递增,从而得到sinθ>m ﹣1,也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ>m ﹣1成立,根据0<sinθ≤1,即可得出m 的取值范围. 详解:f (x )的定义域为R ,f (﹣x )=﹣f (x ); f′(x )=e x +e ﹣x >0; ∴f (x )在R 上单调递增;由f (sinθ)+f (1﹣m )>0得,f (sinθ)>f (m ﹣1); ∴sin θ>m ﹣1;即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1<sinθ成立;∵0<sinθ≤1; ∴m ﹣1≤0;∴实数m 的取值范围是(﹣∞,1]. 故选:D .点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质;对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式,但是直接解不等式非常麻烦的问题,可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等,以及函数零点等,直接根据这些性质得到不等式的解集.9.B解析:B【分析】当07x <≤时,()f x 为单调增函数,且(2)0f =,则()0f x >的解集为(]2,7,再结合()f x 为奇函数,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃.【详解】当07x <≤时,()26xf x x =+-,所以()f x 在(0,7]上单调递增,因为2(2)2260f =+-=,所以当07x <≤时,()0f x >等价于()(2)f x f >,即27x <≤,因为()f x 是定义在[7,7]-上的奇函数,所以70x -≤< 时,()f x 在[7,0)-上单调递增,且(2)(2)0f f -=-=,所以()0f x >等价于()(2)f x f >-,即20x -<<,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃ 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性及不等式的解法,属基础题.应注意奇函数在其对称的区间上单调性相同,偶函数在其对称的区间上单调性相反.10.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 11.B解析:B 【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.12.D解析:D 【解析】 试题分析:11y x=-在区间()1,1-上为增函数;cos y x =在区间()1,1-上先增后减;()ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数;2x y -=在区间()1,1-上为减函数,选D.考点:函数增减性二、填空题13.【解析】作出函数的图象如图所示当时单调递减且当时单调递增且所以函数的图象与直线有两个交点时有 解析:(1,2)作出函数()f x 的图象,如图所示,当4x ≥时,4()1f x x =+单调递减,且4112x<+≤,当04x <<时,2()log f x x =单调递增,且2()log 2f x x =<,所以函数()f x 的图象与直线y k =有两个交点时,有12k <<.14.【解析】【分析】通过去掉绝对值符号得到分段函数的解析式求出值域然后求解的值域结合已知条件推出的范围即可【详解】由题意对于任意的总存在使得或则与的值域的并集为又结合分段函数的性质可得的值域为当时可知的 解析:(,1]-∞【解析】 【分析】通过去掉绝对值符号,得到分段函数的解析式,求出值域,然后求解()ag x x x=+的值域,结合已知条件推出a 的范围即可. 【详解】由题意,对于任意的m R ∈,总存在0x R ∈,使得()0f x m =或()0g x m =,则()f x 与()g x 的值域的并集为R ,又()2,1112,112,1x f x x x x x x ≥⎧⎪=+--=-<<⎨⎪-≤-⎩,结合分段函数的性质可得,()f x 的值域为[]22-,, 当0a ≥时,可知()ag x x x=+的值域为(),22,a a ⎡-∞-+∞⎣U , 所以,此时有22a ≤,解得01a ≤≤, 当0a <时,()ag x x x=+的值域为R ,满足题意, 综上所述,实数a 的范围为(],1-∞. 故答案为:(],1-∞. 【点睛】本题考查函数恒成立条件的转化,考查转化思想的应用,注意题意的理解是解题的关键,属于基础题.15.【解析】【分析】先求出函数的定义域找出内外函数根据同增异减即可求出【详解】由解得或所以函数的定义域为令则函数在上单调递减在上单调递增又为增函数则根据同增异减得函数单调递减区间为【点睛】复合函数法:复 解析:(,1)-∞-【解析】 【分析】先求出函数的定义域,找出内外函数,根据同增异减即可求出. 【详解】由2560x x -->,解得6x >或1x <-,所以函数22log (56)y x x =--的定义域为(,1)(6,)-∞-+∞U .令256u x x =--,则函数256u x x =--在(),1-∞-上单调递减,在()6,+∞上单调递增,又2log y u =为增函数,则根据同增异减得,函数22log (56)y x x =--单调递减区间为(,1)-∞-.【点睛】复合函数法:复合函数[]()y f g x =的单调性规律是“同则增,异则减”,即()y f u =与()u g x =若具有相同的单调性,则[]()y f g x =为增函数,若具有不同的单调性,则[]()y f g x =必为减函数.16.6【解析】【分析】由题意可得由正弦函数和一次函数的单调性可得的范围是将已知等式整理变形结合不等式的性质可得所求最大值【详解】解:函数可得由可得递增则的范围是即为即即由可得即而可得的最大值为6故答案为解析:6 【解析】 【分析】由题意可得()()sin 52g x f x x x -=++,由正弦函数和一次函数的单调性可得()()2sin 5g x f x x x --=+的范围是50,12π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,将已知等式整理变形,结合不等式的性质,可得所求最大值n .【详解】解:函数()25=--f x x ,()sin g x x =,可得()()sin 52g x f x x x -=++, 由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得sin ,5y x y x ==递增, 则()()2sin 5g x f x x x --=+的范围是50,12π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦, ()()()()()()()()121121n n n n f x f x f x g x g x g x g x f x --++++=++++……,即为()()()()(()()()112211)n n n n g x f x g x f x g x f x g x f x --⎡⎤⎡⎤⎡⎤-+-+⋯+-=-⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即()()()112211sin 5sin 5sin 52(1)sin 52n n n n x x x x x x n x x --++++⋯+++-=++, 即()()(112211sin 5sin 5sin 5)2(2)sin 5n n n n x x x x x x n x x --++++⋯+++-=+, 由5sin 50,12n n x x π⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,可得52(2)12n π-≤+, 即5524n π≤+,而55(6,7)24π+∈, 可得n 的最大值为6.故答案为:6.【点睛】本题考查函数的单调性和应用,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于中档题.17.【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式然后用分离参数法转化为求函数最值【详解】设是增函数当时不等式化为即不等式在上恒成立时显然成立对上恒成立由对勾函数性质知在是减函数时∴即综上故答案为:【 解析:25[,)6-+∞ 【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式.然后用分离参数法转化为求函数最值.【详解】设x x t e e -=-,1x x x x t e ee e -=-=-是增函数,当0ln2x ≤≤时,302t ≤≤, 不等式()()2220x x x x a e e e e ---+++≥化为2220at t +++≥,即240t at ++≥,不等式240t at ++≥在3[0,]2t ∈上恒成立, 0t =时,显然成立,3(0,]2t ∈,4a t t-≤+对3[0,]2t ∈上恒成立, 由对勾函数性质知4y t t=+在3(0,]2是减函数,32t =时,min 256y =, ∴256a -≤,即256a ≥-. 综上,256a ≥-. 故答案为:25[,)6-+∞. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,解题方法是转化与化归,首先用换元法化指数型不等式为一元二次不等式,再用分离参数法转化为求函数最值.18.24【解析】由题意得:所以时考点:函数及其应用解析:24【解析】 由题意得:2211221924811{,,1924248b k k k b e e e e +=∴====,所以33x =时,331131()192248k b k b y e e e +==⋅=⨯=. 考点:函数及其应用.19.【解析】【分析】由已知可构造有两不同实数根利用二次方程解出的范围即可【详解】为增函数且时函数的值域也为相当于方程有两不同实数根有两不同实根即有两解整理得:令有两个不同的正数根只需即可解得故答案为:【 解析:10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】由已知可构造()2log x a at x +=有两不同实数根,利用二次方程解出t 的范围即可.【详解】 ()2()log x a f x a t =+Q 为增函数,且[],x m n ∈时,函数()()2log x a f x a t =+的值域也为[],m n ,(),()f m m f n n ∴==,∴相当于方程()f x x =有两不同实数根,()2log x a a t x ∴+=有两不同实根,即2x x a a t =+有两解,整理得:20x x a a t -+=,令,0xm a m => , 20m m t ∴-+=有两个不同的正数根,∴只需1400t t ∆=->⎧⎨>⎩即可, 解得104t <<, 故答案为:10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了对数函数的单调性,对数方程,一元二次方程有两正根,属于中档题. 20.【解析】【分析】由奇函数的性质得设则由函数的奇偶性和解析式可得综合2种情况即可得答案【详解】解:根据题意为定义在R 上的奇函数则设则则又由函数为奇函数则综合可得:当时;故答案为【点睛】本题考查函数的奇 解析:()1x x +【解析】【分析】由奇函数的性质得()00f =,设0x <,则0x ->,由函数的奇偶性和解析式可得()()()1f x f x x x =--=+,综合2种情况即可得答案.【详解】解:根据题意,()f x 为定义在R 上的奇函数,则()00f =,设0x <,则0x ->,则()()()1f x x x -=-+,又由函数为奇函数,则()()()1f x f x x x =--=+,综合可得:当0x ≤时,()()1f x x x =+;故答案为()1x x +【点睛】本题考查函数的奇偶性以及应用,注意()00f =,属于基础题.三、解答题21.(1)1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩ 【解析】【分析】(1)令4log m x =,则可利用换元法将题转化为二次函数值域问题求解;(2)根据二次函数的性质,分类讨论即可.【详解】(1)令4log m x =,则[]2,4x ∈时,1,12m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 则()()22131()222312248f x h m m m m m m ⎛⎫⎛⎫==--=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故当34m =时,()f x 有最小值为18-,当12m =或1时,()f x 有最大值为0,∴该函数的值域为1,08⎡⎤-⎢⎥⎣⎦; (2)由(1)可知()2231()231248f x h m m m m ⎛⎫==-+=-- ⎪⎝⎭, []2,x t ∈Q ,41,log 2m t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦, 当413log 24t <<,即2t <<,函数()h m 在41,log 2t ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减, ()()()4min log g t h m h t ==2442log 3log 1t t =-+, 当43log 4t ≥,即t ≥时, 函数()h m 在13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在43,log 4t ⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增, ()()min 3148g t h m h ⎛⎫===- ⎪⎝⎭, 综上所述:()2442log 3log 1,21,8t t t g t t ⎧-+<<⎪=⎨-≥⎪⎩. 【点睛】本题考查对数函数综合应用,需结合二次函数相关性质答题,属于中档题.22.(Ⅰ)零点3个. (Ⅱ)10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(I )当0m =时,由()20f x -=,结合分段函数解析式,求得函数的零点,由此判断出()2y f x =-的零点的个数.(II )令2()3()0f x f x -=,解得()0f x =(根据分段函数解析式可知()0f x >,故舍去.)或()3f x =.结合分段函数解析式,求得()3f x =的根,结合分段函数()f x 的分段点,求得m 的取值范围.【详解】(Ⅰ)当0m =时,2,0,()lg 1,0.x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩… 令()20y f x =-=,得()2f x =,则|lg |12x +=或||22x =.解|lg |12x +=,得10x =或110,解||22x =,得1x =-或1x =(舍).所以当0m =时,函数()2y f x =-的零点为1-,110,10,共3个. (Ⅱ)令2()3()0f x f x -=,得()0f x =或()3f x =.由题易知()0f x >恒成立.所以()3f x =必须有3个实根,即|lg |13x +=和||23x =共有3个根.①解||23x =,得2log 3x =-或2log 31x =>(舍),故有1个根.②解|lg |13x +=,得100x =或1100x =, 要使得两根都满足题意,则有1100m <. 又01m <…,所以10100m <…. 所以实数m 的取值范围为10,100⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】 本小题主要考查分段函数零点个数的判断,考查根据函数零点个数求参数的取值范围,属于中档题.23.(Ⅰ)39万元(Ⅱ)甲大棚投入18万元,乙大棚投入2万元时,最大年总收入为44.5万元.【解析】【分析】(I )根据题意求得()F a 的表达式,由此求得()8F 的值.(II )求得()F a 的定义域,利用换元法,结合二次函数的性质,求得()F a 的最大值,以及甲、乙两个大棚的投入.【详解】(Ⅰ)由题意知11()8(20)122544F a a a =+-+=-+,所以1(8)825394F =-⨯+=(万元). (Ⅱ)依题意得2,218202a a a ⎧⇒⎨-⎩…剟….故1()25(218)4F a a a =-+剟.令t =t ∈,2211()25(5744G t t t =-++=--+,显然在上()G t 单调递增,所以当t =18a =时,()F a 取得最大值,max ()44.5F a =.所以当甲大棚投入18万元,乙大棚投入2万元时,年总收入最大,且最大年总收入为44.5万元.【点睛】本小题主要考查函数在实际生活中的应用,考查含有根式的函数的最值的求法,属于中档题.24.(1)0;(2)2【解析】【分析】直接利用指数和对数的运算法则化简求值即得解.【详解】(1)2212521log log 33332420a a a a a a a a ⎛⎫-÷=-÷=-= ⎪⎝⎭(2)22lg 2lg 4lg5lg 252lg 2(lg 2lg5)2lg52(lg 2lg5)2+⋅+=++=+=【点睛】本题主要考查指数和对数的运算法则,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.25.(1)2884071()73x x x x y x -⎧-+-≤⎪=⎨≥⎪⎩,<,;(2)当4x =时产品的性能达到最佳【解析】【分析】(1)二次函数可设解析式为2y ax bx c =++,代入已知数据可求得函数解析式;(2)分段函数分段求出最大值后比较可得.【详解】(1)当0≤x <7时,y 是x 的二次函数,可设y =ax 2+bx +c (a ≠0),由x =0,y =﹣4可得c =﹣4,由x =2,y =8,得4a +2b =12①,由x =6,y =8,可得36a +6b =12②,联立①②解得a =﹣1,b =8,即有y =﹣x 2+8x ﹣4;当x ≥7时,1()3x m y -=,由x =10,19y =,可得m =8,即有81()3x y -=; 综上可得2884071()73x x x x y x -⎧-+-≤⎪=⎨≥⎪⎩,<,. (2)当0≤x <7时,y =﹣x 2+8x ﹣4=﹣(x ﹣4)2+12,即有x =4时,取得最大值12;当x ≥7时,81()3x y -=递减,可得y ≤3,当x =7时,取得最大值3.综上可得当x =4时产品的性能达到最佳.【点睛】本题考查函数模型的应用,考查分段函数模型的实际应用.解题时要注意根据分段函数定义分段求解.26.(1)87万元;(2)甲合作社投入16万元,乙合作社投入56万元【解析】【分析】(1)先求出36x =,再求总收益;(2)(2)设甲合作社投入x 万元(1557)x ≤≤,乙合作社投入72x -万元,再对x 分类讨论利用函数求出如何安排甲、乙两个合作社的投入,才能使总收益最大.【详解】(1)两个合作社的投入相等,则36x =,1(36)253620872f =++⨯+=(万元) (2)设甲合作社投入x 万元(1557)x ≤≤,乙合作社投入72x -万元.当1536x ≤≤时,11()25(72)208122f x x x =+-+=-+,令t =6t ≤≤,则总收益2211()481(4)8922g t t t t =-++=--+, 当4t =即16x =时,总收益取最大值为89;当3657x <≤时,11()49(72)2010522f x x x =+-+=-+, ()f x 在(36,57]上单调递减,所以()(36)87f x f <=.因为8987>,所以在甲合作社投入16万元,乙合作社投入56万元时,总收益最大,最大总收益为89万元.【点睛】本题主要考查函数的应用和最值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和应用能力.。