【好题】高中必修一数学上期末模拟试题及答案
【必考题】高中必修一数学上期末模拟试卷(含答案)
【必考题】高中必修一数学上期末模拟试卷(含答案)一、选择题1.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 .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()()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⎛⎫+∞⎪⎝⎭4.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 .-15.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.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 -7.设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( )A .()()1,00,1-⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃8.已知函数()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.将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中,min t 后甲桶剩余的水量符合指数衰减曲线nt y ae =,假设过5min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过min m 甲桶中的水只有4a升,则m 的值为( ) A .10B .9C .8D .510.若0.33a =,log 3b π=,0.3log c e =,则( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>11.函数()f x 是周期为4的偶函数,当[]0,2x ∈时,()1f x x =-,则不等式()0xf x >在[]1,3-上的解集是 ( ) A .()1,3B .()1,1-C .()()1,01,3-D .()()1,00,1-12.若函数()[)[]1,1,0{44,0,1xx x f x x ⎛⎫∈- ⎪=⎝⎭∈,则f (log 43)=( ) A .13B .14C .3D .4二、填空题13.通过研究函数()4221021=-+-f x x x x 在x ∈R 内的零点个数,进一步研究得函数()221021=+--n g x x x x (3n >,n N ∈且n 为奇数)在x ∈R 内零点有__________个14.函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 .15.已知35m n k ==,且112m n+=,则k =__________ 16.若函数()121xf x a =++是奇函数,则实数a 的值是_________. 17.已知函数()()212log 22f x mx m x m ⎡⎤=+-+-⎣⎦,若()f x 有最大值或最小值,则m的取值范围为______. 18.已知sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <>则1111()()66f f -+为_____19.已知a >b >1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= . 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()221f x x ax =-+满足()()2f x f x =-.(1)求a 的值; (2)若不等式()24x xf m ≥对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数m 的取值范围;(3)若函数()()()22log log 1g x f x k x =--有4个零点,求实数k 的取值范围. 23.已知函数()22xxf x k -=+⋅,()()log ()2xa g x f x =-(0a >且1a ≠),且(0)4f =.(1)求k 的值;(2)求关于x 的不等式()0>g x 的解集; (3)若()82xtf x ≥+对x ∈R 恒成立,求t 的取值范围. 24.已知函数()f x =(1)判断函数()f x 在区间[0,)+∞上的单调性,并用定义证明;(2)函数2()()log 2g x f x x =+-在区间(1,2)内是否有零点?若有零点,用“二分法”求零点的近似值(精确到0.3);若没有零点,说明理由.1.118≈, 1.225≈ 1.323≈,2log 1.250.322≈,2log 1.50.585≈,2log 1.750.807≈)25.求下列各式的值. (1)121log 23324()(0)a a a a -÷>;(2)221g 21g4lg5lg 25+⋅+.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.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. 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.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.4.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.5.D解析:D【分析】利用不等式性质及函数单调性对选项依次求值域即可. 【详解】对于A :2y x =的值域为[)0,+∞;对于B :20x ≥,211x ∴+≥,21011x ∴<≤+, 211y x ∴=+的值域为(]0,1; 对于C :2xy =-的值域为(),0-∞; 对于D :0x >,11x ∴+>,()lg 10x ∴+>,()lg 1y x ∴=+的值域为()0,+∞;故选:D . 【点睛】此题主要考查函数值域的求法,考查不等式性质及函数单调性,是一道基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ,求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ,根据图象变换,得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +,之后应用点在函数图象上的条件,求得对应的函数解析式,得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y , 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x , 再将点(,)y x 向左平移一个单位,得到(1,)y x +, 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +, 该点在函数()f x 的图象上,所以有1()y f x +=, 所以有()1y f x =-,即()()1g x f x =-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题,涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法,两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称,属于简单题目.7.C解析:C 【解析】【详解】因为函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,所以220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()122log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩,解得1a >或10a -<<,即实数的a 取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故选C. 8.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.D解析:D 【解析】由题设可得方程组()552{4n m n ae aa ae +==,由55122n nae a e =⇒=,代入(5)1142m n mn ae a e +=⇒=,联立两个等式可得512{12mn n e e ==,由此解得5m =,应选答案D 。
高中数学必修一期末模拟试题及答案
一、选择题1.定义在R 上的奇函数f (x )满足条件(1)(1)f x f x +=-,当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,若函数g (x )=()f x -a e -在区间2018,[]2018-上有4 032个零点,则实数a 的取值范围是 A .(0,1) B .(e ,e 3) C .(e ,e 2)D .(1,e 3)2.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x 满足()()00f x f x -=-,则称函数()f x 为“倒戈函数”.设()31xf x m =+-(m ∈R ,0m ≠)是定义在[]1,1-上的“倒戈函数”,则实数m 的取值范围是( ) A .2,03⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .21,33⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .(),0-∞3.把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度为1θC ,空气的温度是0θC ,那么t 分钟后物体的温度θ(单位C )可由公式:()010kt e θθθθ-=+-求得,其中k 是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数.现有100℃的物体,放在20C 的空气中冷却,4分钟后物体的温度是60C ,则再经过( )分钟,物体的温度是40C (假设空气的温度保持不变). A .2B .4C .6D .84.已知函数()()3,<1log ,1a a x a x f x x x ⎧--=⎨≥⎩的值域..是R ,那么实数a 的取值范围是( ) A .31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1,+∞C .()()0,11,3D .3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭5.已知()f x ,()g x 分别为定义在R 上的偶函数和奇函数,且满足()()2xf xg x +=,若对于任意的[]1,2x ∈,都有()()20f x a g x a -⋅-≤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .317,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .155,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .15,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .172,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.函数()()221lg 21xxx f x -=+的部分图象大致为( )A .B .C .D .7.我们把定义域为[)0,+∞且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为“Ω函数”:①对任意的[)0,x ∈+∞,总有()0f x ≥;②若0x ≥,0y ≥,则有()()()f x y f x f y +≥+成立,给出下列四个结论:(1)若()f x 为“Ω函数”,则()00f =;(2)若()f x 为“Ω函数”,则()f x 在[)0,+∞上为增函数;(3)函数()0,1,x Qg x x Q∈⎧=⎨∉⎩在[)0,+∞上是“Ω函数”(Q 为有理数集);(4)函数()2g x x x =+在[)0,+∞上是“Ω函数”;其中正确结论的个数是( ) A .1B .2C .3D .48.下列命题中正确的是( )A .若函数()f x 的定义域为(1,4),则函数()2f x 的定义域为(2,1)(1,2)--⋃B .1y x =+和2(1)y x =+C .定义在R 上的偶函数()f x 在(0,)+∞和(,0)-∞上具有相反的单调性D .若不等式220ax bx ++>恒成立,则280b a -<且0a >9.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .310.若{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20192019a b +的值为( ) A .0B .1-C .1D .1或1-11.设全集{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}2,5B =,则()U AC B ⋂等于( ) A .{}2B .{}2,3C .{}3D .{}1,312.对于下列结论:①已知∅ 2{|40}x x x a ++=,则实数a 的取值范围是(],4-∞; ②若函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则()y f x =的定义域为[)3,0-;③函数2y =(],1-∞;④定义:设集合A 是一个非空集合,若任意x A ∈,总有a x A -∈,就称集合A 为a 的“闭集”,已知集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆,且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有7个. 其中结论正确的个数是( ) A .0B .1C .2D .3二、填空题13.2019年1月1日起新的个人所得税法开始实施,依据《中华人民共和国个人所得税法》可知纳税人实际取得工资、薪金(扣除专项、专项附加及依法确定的其他)所得不超过5000元(俗称“起征点”)的部分不征税,超出5000元部分为全月纳税所得额.新的税率表如表:2019年1月1日后个人所得税税率表个人所得税专项附加扣除是指个人所得税法规定的子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息、住房租金和赡养老人等六项专项附加扣除.其中赡养老人一项指纳税人赡养60岁(含)以上父母及其他法定赡养人的赡养支出,可按照以下标准扣除:纳税人为独生子女的,按照每月2000元的标准定额扣除;纳税人为非独生子女的,由其与兄弟姐妹分摊每月2000元的扣除额度,每人分摊的额度不能超过每月1000元.某纳税人只有一个姐姐,且两人仅符合规定中的赡养老人的条件,如果他在2020年5月份应缴纳个人所得税款为180元,那么他当月的工资、薪金税后所得是_____元.14.已知函数()22,0,0x x x f x x x ⎧--≤=⎨>⎩,若函数()()g x f x m =-与x 轴有3个交点,则实数m 的取值范围是_________.15.已知(5)3,1()log ,1a a x a x f x x x --<⎧=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的增函数,则a 的取值范围为_________16.已知函数()()log 21101a y x a a =-+>≠,的图象过定点A ,若点A 也在函数()2x f x b =+的图象上,则()2log 3f =________.17.函数()12x f x =-的定义域是__________.18.如图,是某个函数的图象,则该函数的解析式y =__________;19.集合1{}2|Ax x ≤=<,{|}B x x a =<,若A B B ⋃=,则a 的取值范围是_______.20.若关于x 的方程2210ax x ++=的解集有唯一子集 ,则实数a 的取值范围是_____.三、解答题21.中国“一带一路”倡议提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备,生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x 台需要另投入成本()C x (万元).当年产量不足80台时,21()402C x x x =+(万元),当年产量不小于80台时,8100()1012180C x x x=+-(万元),若每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)求年利润y (万元)关于年产量x (台)的函数关系式.(2)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?并求出这个最大利润.22.此前,美国政府颁布了针对中国企业华为的禁令,禁止各国及各国企业向华为出售含有美国技术或软件设计的产品,否则出售者本身也会受到制裁.这一禁令在9月15日正式生效,迫于这一禁令的压力,很多家企业被迫停止向华为供货,对华为电子设备的发展产生不良影响.为适应发展的需要,某企业计划加大对芯片研发部的投入,据了解,该企业研发部原有100名技术人员,年人均投入a 万元,现把原有技术人员分成两部分:技术人员和研发人员,其中技术人员x 名(x ∈N 且4575x ≤≤),调整后研发人员的年人均投入增加4x %,技术人员的年人均投入调整为225x a m ⎛⎫-⎪⎝⎭万元. (1)要使这100x -名研发人员的年总投入不低于调整前100名技术人员的年总投入,求调整后的技术人员的人数最多多少人?(2)是否存在这样的实数m ,使得技术人员在已知范围内调整后,同时满足以下两个条件:①技术人员的年均投入始终不减少;②研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入,存在,求出m 的范围;若不存在,说明理由. 23.化简与求值: (1)2ln 43(0.125)e-++;(2)若1122x x -+=1x x --的值. 24.已知函数()22x x f x k -=+. (1)若()f x 为偶函数,求实数k 的值;(2)若()4f x 在2[log x m ∈,2log (2)](m m +为大于0的常数)上恒成立,求实数k 的最小值.25.已知二次函数()2f x ax bx =+满足()20f =,且方程()f x x =有两个相等实根.(1)求()f x 的解析式;(2)是否存在实数(),m n m n <,使()f x 的定义域是[],m n ,值域是[]3,3m n .若存在,求,m n 的值,若不存在,请说明理由.26.已知全集U =R ,集合{}2450A x x x =--≤,{}2124x B x -=≤≤.(1)求()UAB ;(2)若集合{}4,0C x a x a a =≤≤>,且满足C A A =,C B B =,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B【分析】根据满足条件(1)(1)f x f x +=-且为奇函数,可周期为4,当[0,1]x ∈时,()f x x =,根据()()m x f x =与()xn x ae -=图像,判断在一个周期内的焦点情况即可求解.【详解】因为()f x 满足条件(1)(1)f x f x +=-且为奇函数, 函数()(2)()f x f x f x =-=--,∴()f x 周期为4, ∵当[0,1]x ∈时,()f x x =,作()()m x f x =与()xn x ae -=图像,函数()()xg x f x ae-=-在区间2018,[]2018-上有4032个零点,即()()m x f x =与()xn x ae -=在[0,4]且仅有两个交点,∴(1)(1)(3)(3)m n m n <⎧⎨>⎩即3e a e <<.点睛:本题主要考查了函数的基本性质的应用及不等式的求解,周期的求解等知识点应用,其中正确合理运用函数的基本性质是解答关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.2.A解析:A 【分析】()31x f x m =+-是定义在[1,1]-上的“倒戈函数,即存在0[1,1]x ∈-,满足00()()f x f x -=-,即02332x x m -=--+有根,即可求出答案.【详解】()31x f x m =+-是定义在[1,1]-上的“倒戈函数,∴存在0[1,1]x ∈-满足00()()f x f x -=-,003131x x m m -∴+-=--+, 002332x x m -∴=--+,构造函数00332x x y -=--+,0[1,1]x ∈-,令03x t =,1[,3]3t ∈,1122()y t t t t=--+=-+在1[,1]3单调递增,在(1,3]单调递减,所以1t =取得最大值0,13t =或3t =取得最小值43-,4[,0]3y ∴∈-,4203m ∴-<,032m ∴-<, 故选:A . 【点睛】本题考查的知识点是指数函数的性质、函数的值域,新定义“倒戈函数”,正确理解新定义“倒戈函数”的含义,是解答的关键.3.B解析:B 【分析】根据题意将数据120θ=,0100θ=,60θ=,4t =代入()010kte θθθθ-=+-,可得1412k e -⎛⎫= ⎪⎝⎭,再将40θ代入即可得8t =,即可得答案.【详解】由题意知:120θ=,0100θ=,60θ=,4t =代入()010kte θθθθ-=+-得:()4602010020ke-=+-,解得1412k e -⎛⎫= ⎪⎝⎭所以当40θ时,()1440201002012t ⎛⎫ -⎪⎭=+⎝,解得:124114212t ⎛⎫== ⎛⎫ ⎝⎪⎭⎪⎭⎝, 所以8t =,所以再经过4分钟物体的温度是40C , 故选:B 【点睛】本题主要考查了指数函数的综合题,关键是弄清楚每个字母的含义,属于中档题.4.A解析:A 【分析】当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,从而可得答案. 【详解】由题意,()f x 的值域为R ,当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<- 所以不满足()f x 的值域为R .当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,, 所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,, 若3a =时,当1x <时,3y a =-=-,不满足()f x 的值域为R .若3a >时,当1x <时,()3y a x a =--单调递减,()332y a x a a =-->- 所以不满足()f x 的值域为R .若13a <<时,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<- 要使得()f x 的值域为R ,则320a -≥,即32a ≤ 所以满足条件的a 的取值范围是:312a <≤, 故选:A . 【点睛】关键点睛:本题考查根据函数的值域求参数的范围,解答本题的关键是当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,属于中档题. 5.B解析:B 【分析】利用奇偶性求出()222x x f x -+=,()222x x g x --=,讨论()22x xh x -=+和()g x 的单调性求最值可得()()h x g x >恒成立,则不等式恒成立等价于()()max min g x a h x ≤≤. 【详解】()()2x f x g x +=,()()2x f x g x --+-=∴,()f x 是偶函数,()g x 分是奇函数,()()2x f x g x -=∴-,可得()222x xf x -+=,()222x xg x --=,则不等式为()()1222202x xx x a a --⎡⎤+-⋅--≤⎢⎥⎣⎦,令()22xxh x -=+,令2x t =,由对勾函数的性质可得1y t t=+在[]2,4单调递增, 则()22xxh x -=+在[]1,2单调递增,则()()()()min max 5171,224h x h h x h ====, 对于()222x xg x --=,因为2x y =单调递增,2x y -=-单调递增,()g x ∴在[]1,2单调递增,()()()()min max 3151,248g x g g x g ∴====, ()()h x g x ∴>恒成立,则不等式()()0h x a g x a --≤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,解得()()g x a h x ≤≤,()()max min g x a h x ∴≤≤,即15582a ≤≤. 故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查不等式的恒成立问题,解题的关键是利用奇偶性求出函数解析式,根据函数的单调性求出最值将不等式等价为()()max min g x a h x ≤≤即可求解.6.B解析:B 【分析】求出函数()f x 的定义域,分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,1上的函数值符号,进而可得出合适的选项. 【详解】 函数()()221lg 21xxx f x -=+的定义域为{}0x x ≠,()()()()()()()22221lg 221lg 12lg 2112221x x x xx xxxx x x f x f x ---------====-+++,函数()f x 为奇函数,当01x <<时,201x <<,则2lg 0x <,210x ->,210x +>,()0f x ∴<.因此,函数()f x 的图象如B 选项中的图象. 故选:B. 【点睛】函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置; (2)从函数的值域,判断图象的上下位置. (3)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.7.B解析:B 【分析】利用“Ω函数”的定义依次判断即可,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”. 【详解】解:对(1),由①得()00f ≥, 在②中令0x y ==, 即()()020f f =, 解得:()00f ≤,()00f ∴=,故(1)正确;对(2),当()0f x =时,满足①②,但在[)0,+∞不是增函数,故(2)错误; 对(3),当x ,y 都为正无理数时,不满足②,故(3)错误; 对(4),()2g x x x =+,当[)0,x ∈+∞时,min ()(0)00g x g ==≥, 即满足条件①,222()()()()20g x y g x g y x y x y x x y y xy +--=+++----=≥,即满足条件②,∴函数2()g x x x =+在[0,)+∞上是“Ω函数”,故(4)正确.故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解“Ω函数”的定义,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”.8.A解析:A 【分析】利用抽象函数的定义域列不等式判断A ;利用特例法判断BCD. 【详解】因为函数()f x 的定义域为(1,4),由21412x x <<⇒<<或21x -<<-,所以函数()2f x 的定义域为(2,1)(1,2)--⋃,A 正确;1y x =+和1,11,1x x y x x +≥-⎧==⎨--<-⎩,对应法则不同,不表示同一函数,B 错; 偶函数()1f x =在(0,)+∞和(,0)-∞上不具有相反的单调性,C 错; 0a b 时,不等式220ax bx ++>恒成立,但280b a -<且0a >不成立,D 错; 故选:A.【点睛】方法点睛:若已知函数()f x 的定义域为[],a b ,则函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出,若已知函数()()f g x 的定义域为[],a b ,则()f x 的定义域为()g x 在[],x a b ∈时的值域.9.B解析:B【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④.【详解】 ①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误;④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误; 综上,故正确的是②.故选:B.【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.10.B解析:B【分析】根据集合相等以及集合元素的互异性可得出关于a 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,由此可求得20192019a b +的值.【详解】b a 有意义,则0a ≠,又{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,0b a ∴=,可得0b =, 所以,{}{}21,,00,,a a a =,21a ∴=, 由集合中元素的互异性可得1a ≠,所以,1a =-,因此,()2019201920192019101a b +=-+=-.故选:B.【点睛】本题考查利用集合相等求参数,同时不要忽略了集合中元素互异性的限制,考查计算能力,属于中等题. 11.D解析:D【解析】【分析】由集合的补集的运算,求得{1,3,4}U C B =,再利用集合间交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}2,5B =, 则{1,3,4}UC B =,所以(){}1,3U A C B ⋂=.故选:D.【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中熟记的集合的运算方法,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.D解析:D【分析】A .考虑方程有解的情况;B .根据抽象函数定义域求解方法进行分析;C .根据二次函数的取值情况分析函数值域;D .根据定义采用列举法进行分析.【详解】①由∅ 2{|40}x x x a ++=可得²40x x a ++=有解,即2440a ∆=-,解得4a ≤,故①正确;②函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则21x ,故112x -≤+<,故()y f x =的定义域为[)1,2-,故②错误;③函数21y ==[)1,+∞,故(]2,1y =-∞,故③正确;④集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有{}3,{}1,5,{}2,4,{}1,3,5,{}2,4,6,{}1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共7个,故④正确. 故正确的有①③④.故选:D .【点睛】本题考查命题真假的判定,考查集合之间的包含关系,考查函数的定义域与值域,考查集合的新定义,属于中档题.二、填空题13.9720【分析】按题意从最低纳税额开始计算最高纳税同时考虑到专项附加扣除后可得【详解】设他的工资是元工资是8000元时纳税为由于他有专项附加扣1000元因此他工资是9000元时纳税90元纳税后收入为解析:9720【分析】按题意从最低纳税额开始计算最高纳税,同时考虑到专项附加扣除后可得.【详解】设他的工资是x 元,工资是8000元时纳税为30003%90⨯=,由于他有专项附加扣1000元,因此他工资是9000元时,纳税90元,(9000)10%18090x -⨯=-,9900x =,纳税后收入为9900-180=9720(元).故答案为:9720.【点睛】本题考查函数的应用,解题时根据分段函数的意义分段计算纳税额即可得.解题关键是正确理解题意,弄懂工资收入与纳税额之间的关系.14.【分析】先将函数与轴有个交点转化成与的交点问题再作出分段函数的图像利用数形结合求得范围即可【详解】依题意函数与轴有个交点即与有3个交点作分段函数的图像如下由图可知的取值范围为故答案为:【点睛】方法点 解析:()0,1【分析】先将函数()()g x f x m =-与x 轴有3个交点,转化成()y f x =与y m =的交点问题,再作出分段函数()y f x =的图像,利用数形结合求得m 范围即可.【详解】依题意,函数()()g x f x m =-与x 轴有3个交点, 即()y f x =与y m =有3个交点,作分段函数()22,0,0x x x f x x x ⎧--≤=⎨>⎩的图像如下,由图可知,m的取值范围为()0,1.故答案为:()0,1.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图像,利用数形结合的方法求解.15.【分析】根据在上单调递增列出不等式组求解即可【详解】解:在上单调递增即解得:即故答案为:【点睛】易错点点睛:在解决分段函数的单调性问题时要注意上下段端点值的问题解析:5,5 4⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据()f x在R上单调递增,列出不等式组,求解即可.【详解】解:(5)3,1()log,1aa x a xf xx x--<⎧=⎨≥⎩在R上单调递增,即50153log1aaaa a->⎧⎪>⎨⎪--≤⎩,解得:55 4a≤<,即5,54a⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,故答案为:5,5 4⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【点睛】易错点点睛:在解决分段函数的单调性问题时,要注意上下段端点值的问题.16.2【分析】先利用函数的解析式得出其图象必过哪一个定点再将该定点的坐标代入函数中求出最后即可求出相应的函数值得到结果【详解】因为函数的图象恒过定点将代入得所以所以则故答案为:【点睛】该题考查的是有关函 解析:2【分析】先利用函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的解析式得出其图象必过哪一个定点,再将该定点的坐标代入函数()2x f x b =+中求出b ,最后即可求出相应的函数值2(log 3)f ,得到结果.【详解】因为函数log (21)1(0,1)a y x a a =-+>≠的图象恒过定点(1,1),将1,1x y ==代入()2xf x b =+,得121b +=,所以1b =-, 所以()21x f x =-,则2log 32(log 3)21312f =-=-=,故答案为:2.【点睛】该题考查的是有关函数值的求解问题,涉及到的知识点有对数型函数图象过定点问题,点在函数图象上的条件,已知函数解析式求函数值,属于简单题目. 17.【解析】由得所以所以原函数定义域为故答案为解析:(],0-∞【解析】由120x -≥,得21x ≤,所以0x ≤,所以原函数定义域为(],0-∞,故答案为(],0-∞. 18.【分析】根据分段函数图象用待定系数法求解即可【详解】当时设函数为当时解得;当时设函数为当时时解得所以故答案为:【点睛】本题考查利用函数图象求解析式考查待定系数法是基础题 解析:2,0139,1322x x y x x ≤<⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩ 【分析】根据分段函数图象,用待定系数法求解即可.【详解】当01x ≤<时,设函数为y kx =,当1x =时2y =,解得2k =;当13x ≤≤时,设函数为y ax b =+,当1x =时3y =,3x =时0y =,解得32a =-,92b =.所以2,01 39,1322x xyx x≤<⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩.故答案为:2,0139,1322x xyx x≤<⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩【点睛】本题考查利用函数图象求解析式,考查待定系数法,是基础题.19.【分析】根据可知A为B的子集利用数轴求解即可【详解】根据题意作图如下:由图可知实数的取值范围为【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题常考题型解析:2a>【分析】根据A B B⋃=,可知A为B的子集,利用数轴求解即可.【详解】根据题意,作图如下:由图可知,实数a的取值范围为2a>.【点睛】本题考查利用集合的并运算求参数的取值范围;数轴的合理运用是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.20.【分析】由题意知关于的方程无实数解可得出由此可解出实数的取值范围【详解】由题意知关于的方程无实数解当时原方程为解得不合乎题意;当时则有解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利用集合的解析:()1,+∞【分析】由题意知,关于x的方程2210ax x++=无实数解,可得出a≠⎧⎨∆<⎩,由此可解出实数a的取值范围.【详解】由题意知,关于x的方程2210ax x++=无实数解.当0a=时,原方程为210x+=,解得12x=-,不合乎题意;当0a ≠时,则有440a ∆=-<,解得1a >.综上所述,实数a 的取值范围是()1,+∞.故答案为:()1,+∞.【点睛】本题考查利用集合的子集个数求参数,将问题转化为方程无实解是解题的关键,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.三、解答题21.(1)2160500,080281001680,80x x x y x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.【分析】(1)分别求080x <<和80x ≥时函数的解析式可得答案;(2)当080x <<时,21(60)13002y x =--+,配方法求最值、;当80x ≥时, 利用基本不等式求最值,然后再做比较.【详解】 (1)当080x <<时,2211100405006050022y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+-⎪⎝⎭, 当80x ≥时,8100810010010121805001680y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 于是2160500,080281001680,80x x x y x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩. (2)由(1)可知当080x <<时,21(60)13002y x =--+, 此时当60x =时y 取得最大值为1300(万元),当80x ≥时,8100168016801500y x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当8100x x=即90x =时y 取最大值为1500(万元), 综上所述,当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.(1)75人;(2)存在,m 的范围为{7}.【分析】(1)求出对应的100-x 名研发人员的年总投入,建立方程关系进行求解即可; (2)根据条件①②建立不等式利用参数分离法转化求最值问题即可.【详解】(1)由题意得:(100)(14%)100(0)x x a a a -+≥>,解得75x ≤,所以调整后的技术人员的人数最多75人.(2)由技术人员年人均投入不减少得(ⅰ)2 25a m x a ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得2125x m ≥+, 由研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入得(ⅱ)2(100)(14%)25x x x a x m a ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭, 两边除以ax 得1002112525x x m x ⎛⎫⎛⎫-+≥- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,整理得100325x m x ≤++,故有2100132525x x m x +≤≤++,10033725x x ++≥=,当且仅当50x =时取等号,7m ∴≤, 又因为4575x ≤≤,当75x =时,令2125x y =+取得最大值7,7m ∴≥,77m ∴≤≤,即存在这样的m 满足条件,其范围为{7}m ∈.【点睛】本题考查了函数的应用问题,结合条件建立方程和不等式,利用参数分离法进行求解是解决本题的关键.考查学生的计算能力,属于中档题.23.(1)14;(2)【分析】(1)利用幂的运算法则和对数的运算法则计算;(2)利用完全平方公式求得1x x -+,再求得22x x -+,然后可求得1x x --.【详解】(1)原式=236342464⎛⎫-⨯- ⎪⎝⎭++=++=14;-(2)由1122x x -+= 1+25x x -+=,所以13x x -+=所以2222+29=7x x x x --+=+,则1222()2=5x x x x ---=-+所以1=x x --【点睛】幂的运算法则从整数范围推广到有理数范围,实数范围后,乘法公式也随之推广过来, 即公式222()2a b a ab b +=++,222()2a b a ab b -=-+,22()()a b a b a b +-=-中,a b 是是分数指数幂时,公式也适用,解题时要注意体会.24.(1)1k =;(2)当02m <<时,k 的最小值为4,当2m 时,k 的最小值为24m m -+.【分析】(1)根据函数是偶函数,利用偶函数的定义求解.(2)将()4f x ,转化为2(2)42x x k -+⨯,令2[x t m =∈,2]m +,构造函数2()4g t t t =-+,利用二次函数的性质求得其最大值即可..【详解】(1)()f x 为偶函数,()()f x f x ∴=-,2?22?2x x x x k k --∴+=+,即(1)(22)0x xk ---=,对任意的x 恒成立, 1k ∴=.(2)由()4f x ,可得2?24x x k -+,即2(2)42x x k-+⨯,令2[x t m =∈,2]m +, 2()4g t t t ∴=-+,当02m <<时,对称轴2[t m =∈,2]m +,则()max g t g =(2)4244=-+⨯=,当2m 时,对称轴2t m =,则2()()4max g t g m m m ==-+,故当02m <<时,k 的最小值为4,当2m 时,k 的最小值为24m m -+.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的和不等式恒成立的问题,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.25.(1)()212f x x x =-+;(2)存在,4,0m n =-=.【分析】(1)由()20f =得到,a b 的关系,根据()f x x =有两个相等实根求b ,即可写出()f x 的解析式;(2)将()f x 函数式化为顶点式知16n ≤,进而有[],m n 在1x =的左边,结合二次函数单调性列方程组求解即可知是否存在,m n 值.【详解】 (1)由()20f =得:420a b +=①;由()f x x =有等根得:()210ax b x +-=有等根, ∴()210b ∆=-=,得1b =, 将1b =代入①得:12a =-, ∴()212f x x x =-+; (2)()()221111222f x x x x =-+=--+, ∴132n ≤,即16n ≤,而()f x 对称轴为1x =,即[],m n 在1x =的左边, ∴由二次函数的性质知:()212f x x x =-+在区间[],m n 上单调递增, 则有()3()3m n f m m f n n <⎧⎪=⎨⎪=⎩,解得4,0m n =-=,故存在实数4,0m n =-=,使()f x 的定义域是[],m n ,值域是[]3,3m n .【点睛】关键点点睛:由有相等实根结合判别式求参数值,根据二次函数的性质:最值判断参数范围,在结合区间相对于对称轴的位置,并由其单调性列方程组求参数值确定存在性. 26.(1)()U {|12Ax B x =-≤<或45}x <≤.(2)514a ≤≤. 【分析】(1)解不等式确定集合,A B ,然后由集合运算法则计算;(2)由CA A =,CB B =,得BC A ⊆⊆,利用包含关系可得参数满足的不等关系,从而得出结论. 【详解】(1){}2450{|15}A x x x x x =--≤=-≤≤,{}2124{|022}{|24}x B x x x x x -=≤≤=≤-≤=≤≤.∴{|2U B x x =<或4}x >,∴()U {|12A x B x =-≤<或45}x <≤.(2)∵CA A =,CB B =,∴BC A ⊆⊆, ∴12445a a -≤≤⎧⎨≤≤⎩,解得514a ≤≤. 【点睛】关键点点睛:本题考查集合的综合运算,考查集合的包含关系.集合的运算中确定集合中的元素是解题关键.本题有两个结论值得注意:C A A C A =⇔⊆,C B B =B C ⇔⊆.。
【人教版】高中数学必修一期末模拟试题(含答案)
一、选择题1.定义在R 上的奇函数f (x )满足条件(1)(1)f x f x +=-,当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,若函数g (x )=()f x -a e -在区间2018,[]2018-上有4 032个零点,则实数a 的取值范围是 A .(0,1) B .(e ,e 3) C .(e ,e 2)D .(1,e 3)2.已知函数()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞上的偶函数,当(0,)x ∈+∞时,2(1),02()1(2),22x x f x f x x ⎧-<≤⎪=⎨->⎪⎩,则函数2()8()6()1g x f x f x =-+的零点个数为( )A .20B .18C .16D .143.用d (A )表示集合A 中的元素个数,若集合A ={0,1},B ={x |(x 2-ax )(x 2-ax +1)=0},且|d (A )-d (B )|=1.设实数a 的所有可能取值构成集合M ,则d (M )=( ) A .3B .2C .1D .44.已知函数()()()2331log 6log 1y x a a x x =--++在[]0,1x ∈内恒为正值,则实数a 的取值范围是( ) A .133a << B .3a > C .3133a << D .33a >5.函数2ln 8x y x =-的图象大致为( )A .B .C .D .6.物理学规定音量大小的单位是分贝(dB ),对于一个强度为I 的声波,其音量的大小η可由如下公式计算:010lgII η=(其中0I 是人耳能听到声音的最低声波强度).我们人类生活在一个充满声音的世界中,人们通过声音交换信息、交流情感,人正常谈话的音量介于40dB 与60dB 之间,则60dB 声音的声波强度1I 是40dB 声音的声波强度2I 的( )A .32倍 B .3210倍C .100倍D .3lg2倍 7.若函数()22(3)8,1,1x a x x f x ax x ⎧-+--≤=⎨>⎩在R 上是增函数,则实数a 的取值范围是( )A.4,⎡-⎣B.4⎤⎦C .[]3,4-D.⎡⎣8.已知函数(2)f x 的定义域为3(0,)2,则函数(13)f x -的定义域是( ) A .21(,)33-B .11(,)63-C .(0,3)D .7(,1)2-9.定义{},min ,,a a b a b b a b≤⎧=⎨>⎩,若函数{}2()min 33,|3|3f x x x x =-+--+,且()f x 在区间[,]m n 上的值域为37,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则区间[,]m n 长度的最大值为( ) A .1B .74C .114D .7210.对于集合A 和B ,令{,,},A B x x a b a A b B +==+∈∈如果{2,},S x x k k Z ==∈{}|21,T x x k x Z ==+∈,则S T +=( )A .整数集ZB .SC .TD .{41,}x x k k Z =+∈11.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围是( ) A .3m <B .23m ≤≤C .3m ≤D .23m <<12.从含有3个元素的集合{},,a b c 的所有子集中任取一个,所取得子集是含有2个元素的集合的概率( ) A .310B .112C .4564D .38二、填空题13.对于函数sin ,[0,2]()1(2),(2,)2x x f x f x x π∈⎧⎪=⎨-∈+∞⎪⎩现有下列结论:①任取12[2,,)x x ∈+∞,都有()()121f x f x -≤; ②函数()y f x =在[]4,5上先增后减 ③函数()()ln 1y f x x =--有3个零点:④若关于x 的方程()()0f x m m =<有且只有两个不同的实根1x ,2x ,则123x x += 其中,正确结论的序号为_______________(写出所有正确命题的序号) 14.函数()22|cos |cos 3x x f x =+-在区间[0,2]π内的零点个数是_____. 15.已知函数2()log x f x =,实数,a b 满足0a b <<,且()()f a f b =,若()f x 在2,a b ⎡⎤⎣⎦上的最大值为2,则1b a+=________. 16.已知函数(12)3,1()ln ,1a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.17.已知函数()()1f x a =-[]0,2上是减函数,则实数a 的取值范围是_____.18.当12x x ≠时,有1212()()()22x x f x f x f ++<,则称函数()f x 是“严格下凸函数”,下列函数是严格下凸函数的是__________. ①y x =②||y x =③2y x ④2log y x =19.已知集合{}2|60M x x x =+->,{}2|230,0N x x ax a =-+≤>,若M N ⋂中恰有一个整数,则a 的最小值为_________. 20.不等式31x x a-≥+的解集为M ,若2M -∉,则实数a 的取值范围为________. 三、解答题21.改革开放40多年来,从开启新时期到跨入新世纪,从站上新起点到进入新时代,我们党引领人民绘就了一幅波澜壮阔、气势恢宏的历史画卷,谱写了一曲感天动地、气壮山河的奋斗赞歌.40年来,我们始终坚持保护环境和节约资源,坚持推进生态文明建设.扬州市政府也越来越重视生态系统的重建和维护,若已知市财政下拨一项专款100(单位:百万元),分别用于植绿护绿和处理污染两个生态维护项目,植绿护绿项目五年内带来的生态受益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数()M x (单位:百万元),()4010xM x x=+,处理污染项目五年内带来的生态受益可表示为投放资金x (单位:百万元)的函数()N x (单位:百万元),()0.25N x x =.(1)设分配给植绿护绿项目的资金为x (百万元),则两个生态项目五年内带来的收益总和为y ,写出y 关于x 的函数解析式和定义域;(2)生态项目的投资开始利润薄弱,只有持之以恒,才能功在当代,利在千秋,试求出y 的最大值,并求出此时对两个生态项目的投资分别为多少?22.已知关于x 的方程()2320,,,0ax bx c a b c R a ++=∈≠,其中0a b c ++=,且()320a b c c ++>.(1)求证:关于x 的方程2320ax bx c ++=有两个不等的实根; (2)若21ba-<<-,且1x ,2x 是方程2320ax bx c ++=的两个实根,求12x x -的取值范围.23.已知函数()2log f x x =,()241g x ax x =-+.(1)若函数()()y f g x =的值域为R ,求实数a 的取值范围;(2)函数22()()()h x f x f x =-,若对于任意的1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,都存在[]1,1t ∈-使得不等式()22th x k >⋅-成立,求实数k 的取值范围. 24.已知函数121()log 21axf x x -=-,a 常数.(1)若2a =-,求证()f x 为奇函数,并指出()f x 的单调区间;(2)若对于35,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,不等式1221log (21)log (21)4xx m x ⎛⎫+->-- ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.25.已知函数()22mf x x x=-. (1)当1m =时,判断()f x 在()0,∞+上的单调性,并用定义法加以证明. (2)已知二次函数()g x 满足()()2446g x g x x =++,()13g =-.若不等式()()g x f x >恒成立,求m 的取值范围.26.设全集U =R ,集合{}13A x x =-≤<,{}242B x x x =-≥-. (1)求()UA B ;(2)若集合{}0C x x a =->,满足C C =B ∪,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据满足条件(1)(1)f x f x +=-且为奇函数,可周期为4,当[0,1]x ∈时,()f x x =,根据()()m x f x =与()xn x ae -=图像,判断在一个周期内的焦点情况即可求解.因为()f x 满足条件(1)(1)f x f x +=-且为奇函数, 函数()(2)()f x f x f x =-=--,∴()f x 周期为4, ∵当[0,1]x ∈时,()f x x =,作()()m x f x =与()xn x ae -=图像,函数()()xg x f x ae-=-在区间2018,[]2018-上有4032个零点,即()()m x f x =与()xn x ae -=在[0,4]且仅有两个交点,∴(1)(1)(3)(3)m n m n <⎧⎨>⎩即3e a e <<.点睛:本题主要考查了函数的基本性质的应用及不等式的求解,周期的求解等知识点应用,其中正确合理运用函数的基本性质是解答关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.2.C解析:C 【分析】解方程()0g x =,得1()2f x =或1()4f x =,作出()f x 的图象,由对称性只要作0x >的部分,观察()f x 的图象与直线12y =和直线14y =的交点的个数即得. 【详解】2()8()6()10g x f x f x =-+=,1()2f x ∴=或1()4f x = 根据函数解析式以及偶函数性质作()f x 图象, 当02x <≤时,()()21f x x =-.,是抛物线的一段, 当(]()()12,2,22,1,2,3,,22时,>∈+=⋯=-x x k k k f x f x ,是由(]22,2,∈-x k k 的图象向右平移2个单位,并且将每个点的纵坐标缩短为原来的一半得到,依次得出y 轴右侧的图象,根据对称轴可得y 左侧的结论,6x >时,1()8f x ≤,()y f x =的图象与直线12y =和14y =的交点个数,分别有3个和5个,∴函数g(x)的零点个数为2(35)16⨯+=,【点睛】本题考查函数零点个数,解题方法是数形结合思想方法,把函数零点个数转化为函数图象与直线交点个数,由图象易得结论.3.A解析:A 【分析】根据题设条件,可判断出d (B )的值为1或3,然后研究(x 2﹣ax )(x 2﹣ax +1)=0的根的情况,分类讨论出a 可能的取值. 【详解】解:由题意,|d (A )-d (B )|=1,d (A )=2,可得d (B )的值为1或3若d (B )=1,则x 2-ax=0仅有一根,必为0,此时a=0,则x 2-ax+1=x 2+1=0无根,符合题意 若d (B )=3,则x 2-ax=0有一根,必为0,此时a=0,则x 2-ax+1=x 2+1=0无根,不合题意 故x 2-ax=0有二根,一根是0,另一根是a ,所以x 2-ax+1=0必仅有一根,所以△=a 2-4=0,解得a=±2此时x 2-ax+1=0为1或-1,符合题意综上实数a 的所有可能取值构成集合M={0,-2,2},故d (M )=3. 故选:A . 【点睛】本题考查方程的根的个数的判断以及集合中元素个数,综合性较强,考查了分类讨论的思想及一元二次方程根的个数的研究方法,难度中等.4.C解析:C 【分析】令()()()22333log 6log 11log g x a a x a ⎡⎤=-++-⎣⎦,由题意得出()()0010g g ⎧>⎪⎨>⎪⎩,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】令()()()22333log 6log 11log g x a a x a ⎡⎤=-++-⎣⎦,由题意可得()()()()23301log 0126log 0g a g a ⎧=->⎪⎨=->⎪⎩,可得311log 3a -<<,解得13a <<故选:C. 【点睛】思路点睛:求解一次函数不等式在区间上恒成立,一般限制一次函数在区间上的端点函数值符号即可,即可得出关于参数的不等式,求解即可.5.D解析:D 【分析】先根据偶函数性质排除B ,再考虑当0x >且0x →时,y →+∞,排除A.再用特殊值法排除C ,即可得答案. 【详解】解:令()2ln 8x f x y x ==-,则函数定义域为{}0x x ≠ ,且满足()()f x f x -=,故函数()f x f (x )为偶函数,排除选项B ; 当0x >且0x →时,y →+∞,排除选项A ;取特殊值x =1ln 1ln 0y e =-<-=,排除选项C. 故选:D. 【点睛】本题考查利用函数解析式选函数图象问题,考查函数的基本性质,是中档题.6.C解析:C 【分析】 先根据010lg II η=得10010I I η=,再将60dB 和40dB 代入得计算12I I 即可得答案.【详解】解:因为音量大小与强度为I 的声波的关系为010lg II η=, 所以1010I I η=,所以606101001010I I I ==,404102001010I I I ==,所以6014201010010I I I I ==,故选:C. 【点睛】本题以物理知识为背景,考查指对数的互化,运算等,是中档题.7.B解析:B 【分析】函数()f x 在R 上是增函数,则在两段上分别要单调递增,且在分界点处要满足2138a a -+--≤,从而得到答案.【详解】函数()22(3)8,1,1x a x x f x ax x ⎧-+--≤=⎨>⎩在R 上是增函数,则满足下列条件:(1)()2238y x a x =-+--在(],1-∞递增,2312a -≥,即a ≥a ≤(2)y ax =在()1,+∞递增,则0a >(3)当1x =时满足2138a a -+--≤,解得34a -≤≤综上可得函数()f x 在R 上是增函数,实数a 4a ≤≤ 故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查根据分段函数的单调性求参数的范围,解答本题的关键是分段函数要在定义域内单调递增,则在两段上要分别单调递增,且在分界点出满足2138a a -+--≤,这也时容易出错的地方,属于中档题.8.A解析:A 【分析】先求出函数()f x 的定义域(0,3),再求出函数(13)f x -的定义域. 【详解】函数(2)f x 的定义域为3(0,)2,则302x <<,所以023x << 所以函数()f x 的定义域为(0,3),则0133x <-<解得2133x -<< 函数(13)f x -的定义域为21(,)33- 故选:A 【点睛】对于抽象函数定义域的求解方法:(1)若已知函数()f x 的定义域为[]a b ,,则复合函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出;(2)若已知函数()()f g x 的定义域为[]a b ,,则()f x 的定义域为()g x 在[]x a b ∈,上的值域.9.B解析:B 【分析】根据定义作出函数()f x 的解析式和图象,根据函数值域,求出对应点的坐标,利用数形结合进行判断即可. 【详解】其中(1,1)A ,(3,3)B ,即()233,133313x x x f x x x x ⎧--=⎨-+⋅<<⎩或,当3()4f x =时,当3x 或1x 时,由33|3|4x --=,得9|3|4x -=,即34C x =或214G x =,当7()4f x =时,当13x <<时,由27334x x -+=,得52E x =,由图象知若()f x 在区间[m ,]n 上的值域为3[4,7]4,则区间[m ,]n 长度的最大值为537244E C x x -=-=,故选:B . 【点睛】利用数形结合思想作出函数的图象,求解的关键是对最小值函数定义的理解.10.C解析:C 【分析】由题意分别找到集合S ,T 中的一个元素,然后结合题中定义的运算确定S T +的值即可. 【详解】由题意设集合S 中的元素为:2,k k Z ∈,集合T 中的元素为:21,m m Z +∈,则S T +中的元素为:()22121k m k m ++=++, 举出可知集合S T T +=. 故选:C . 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.C解析:C 【分析】由B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况讨论,利用相应的不等式(组),即可求解. 【详解】由题意,集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,因为B A ⊆, (1)当B =∅时,可得121m m +>-,即2m <,此时B A ⊆,符合题意;(2)当B ≠∅时,由B A ⊆,则满足12121215m m m m +≤-⎧⎪-≤+⎨⎪-≤⎩,解得23m ≤≤,综上所述,实数m 的取值范围是3m ≤. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了了集合的包含关系求解参数的取值范围问题,其中解答中熟记集合件的基本关系,合理分类讨论列出方程组是解答的根据,着重考查分类讨论思想,以及运算能力.12.D解析:D 【分析】含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个,根据古典概型即可计算. 【详解】因为含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个, 所以38P =,故选D. 【点睛】本题主要考查了集合子集的概念,古典概型,属于中档题.二、填空题13.①②③④【分析】当时函数的最大值为最小值为所以任取都有恒成立故①正确;函数先增后减故②正确;根据图象知函数有3个零点故③正确;根据图象知根据对称性知故④正确【详解】函数当时函数的最大值为最小值为所以解析:①②③④ 【分析】当[2,)x ∈+∞时,函数()f x 的最大值为12,最小值为12-,所以任取12[2,,)xx ∈+∞,都有()()121f x f x -≤恒成立,故①正确;()1sin 4f x x π=,函数先增后减,故②正确;根据图象知,函数有3个零点,故③正确;根据图象知112m -<<-,根据对称性知123x x +=,故④正确.【详解】函数()[]()()sin ,0,212,2,2x x f x f x x π⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,当[2,)x ∈+∞时,函数()f x 的最大值为12,最小值为12-,所以任取12[2,,)x x ∈+∞,都有()()121f x f x -≤恒成立,故①正确; 当[]4,5x ∈,[]40,1x -∈,故()()()1114sin 4sin 444f x f x x x ππ=-=-=,函数先增后减,故②正确;令()()ln 10y f x x =--=,即()()ln 1f x x =-,同②,计算得到()[](](]sin ,0,21sin ,2,421sin ,4,64x x f x x x x x πππ⎧⎪∈⎪⎪=∈⎨⎪⎪∈⎪⎩,画出函数图象,如图所示:根据图象知,函数有3个零点,故③正确;()()0f x m m =<有且只有两个不同的实根12,x x ,根据图象知112m -<<-,根据对称性知123x x +=,故④正确;故答案为:①②③④.【点睛】方法点睛:函数零点问题的处理常用的方法有:(1)方程法:直接解方程得到函数的零点;(2)图像法:直接画出函数的图象得解;(3)方程+图像法:令()0f x =重新构造两个函数,数形结合分析得解.14.4【分析】根据角的范围确定余弦函数的符号去掉绝对值作函数图象利用数形结合求解函数的零点个数即可【详解】令则设则当时当时画出函数的图象易知函数的图象与直线有4个不同的交点故答案为:4【点睛】本题考查三解析:4 【分析】根据角的范围确定余弦函数的符号,去掉绝对值,作函数图象,利用数形结合求解函数的零点个数即可. 【详解】令()0f x =,则22|cos |cos 3x x +=, 设()2|cos |cos g x x x =+, 则当30,,222x πππ⎡⎤⎡⎤∈⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦时,()3cos g x x =, 当3,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()cos g x x =-, 画出函数()y g x =的图象,,易知函数()y g x =的图象与直线23y =有4个不同的交点, 故答案为:4 【点睛】本题考查三角函数的求值,函数的零点个数的求法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.15.4【分析】先画出函数图像并判断再根据范围和函数单调性判断时取最大值最后计算得到答案【详解】如图所示:根据函数的图象得所以结合函数图象易知当时在上取得最大值所以又所以再结合可得所以故答案为:4【点睛】解析:4 【分析】先画出函数图像并判断01a b <<<,再根据范围和函数单调性判断2x a =时取最大值,最后计算得到答案. 【详解】如图所示:根据函数2()log x f x =的图象得01a b <<<,所以201a a <<<.结合函数图象,易知当2=x a 时()f x 在2,a b ⎡⎤⎣⎦上取得最大值,所以()222log2f aa ==又01a <<,所以12a =, 再结合()()f a f b =,可得2b =,所以2241b a+=+=. 故答案为:4 【点睛】关键点睛:解题关键在于,作出对数函数2()log x f x =的图象,得到01a b <<<,进而求解,属于中档题16.【分析】根据的值域为可知需在单调递增且即可【详解】由题意知的值域为故要使的值域为则必有为增函数且所以且解得故答案为:【点睛】本题主要考查了已知分段函数值域求参数范围属于中档题解析:112⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,【分析】根据()ln (1)f x x x =≥的值域为[0,)+∞,可知()(12)3(1)f x a x a x =-+<需在(,1)-∞单调递增且(1)0f ≥即可. 【详解】由题意知()ln (1)f x x x =≥的值域为[0,)+∞,故要使()f x 的值域为R , 则必有()(12)3f x a x a =-+为增函数,且1230a a -+≥, 所以120a ->,且1a ≥-,解得112a -≤<. 故答案为:112⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,本题主要考查了已知分段函数值域求参数范围,属于中档题.17.【分析】根据f (x )定义在02上且4﹣ax≥0即可得出a≤2然后讨论:①1<a≤2时满足条件;②a=1时不合题意;③0<a <1时不合题意;④a=0时不合题意;⑤a <0时满足条件这样即可求出实数a 的取 解析:012a a <<≤或【分析】根据f (x )定义在[0,2]上,且4﹣ax≥0,即可得出a≤2,然后讨论:①1<a≤2时,满足条件;②a=1时,不合题意;③0<a <1时,不合题意;④a=0时,不合题意;⑤a <0时,满足条件,这样即可求出实数a 的取值范围. 【详解】∵f (x )定义在[0,2]上;∴a >2时,x=2时,4﹣ax <0,不满足4﹣ax≥0; ∴a≤2;①1<a≤2时,a ﹣1>0;∴()(1f x a =-[0,2]上是减函数; ②a=1时,f (x )=0,不满足在[0,2]上是减函数; ∴a≠1;③0<a <1时,a ﹣1<0; ∵[0,2]上是减函数;∴()(1f x a =-[0,2]上是增函数; ∴0<a <1不合题意;④a=0时,f (x )=﹣2,不满足在[0,2]上是减函数; ∴a≠0;⑤a <0时,a ﹣1<0;[0,2]上是增函数;∴()(1f x a =-[0,2]上是减函数; ∴综上得,实数a 的取值范围为012a a <<≤或. 故答案为012a a <<≤或. 【点睛】考查函数定义域的概念,函数单调性的定义及判断.18.③【解析】按照严格下凸函数的定义检测四个函数如①不满足严格下凸函数的定义对于②当同号时相等不满足定义;对于③作差可知对于④因为所以不正确故选③点睛:本题涉及新概念及函数大小的比较属于创新题有一定难度解析:③按照严格下凸函数的定义检测四个函数,如①121222x x x x f ++⎛⎫=⎪⎝⎭,()()121222f x f x x x ++=,不满足严格下凸函数的定义,对于②,121222x x x xf ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,()()121222x x f x f x ++=,当1x ,2x 同号时,相等,不满足定义;对于③2121222x x x x f ++⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()22121222f x f x x x ++=,作差可知()()121222f x f x x x f ++⎛⎫< ⎪⎝⎭,对于④12122l 22x xx x f og ++⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()122122212l l 1l 222f x f x og x og x og x x og ++===,因为122x x +>不正确,故选③.点睛:本题涉及新概念及函数大小的比较,属于创新题,有一定难度.解决此类问题时,要紧扣新给出的定义、法则、运算,然后去甄别那些符合这些要求,本题在给出严格下凸函数的定以后,要去应用定义,看看那个函数符合这一要求,解题中遇到大小比较时可以作差比较.19.2【分析】解一元二次不等式求得集合根据交集结果可知在只有一个整数解由二次函数性质可得解方程组求得结果【详解】令则对称轴为恰有一个整数即在只有一个整数解即解得:的最小值为故答案为:【点睛】本题考查根据解析:2 【分析】解一元二次不等式求得集合M ,根据交集结果可知()2230f x x ax =-+≤在()(),32,-∞-+∞只有一个整数解,由二次函数性质可得()()3040f f⎧≤⎪⎨>⎪⎩,解方程组求得结果. 【详解】()(){}()()320,32,M x x x =+->=-∞-⋃+∞,令()()2230f x x ax a =-+>,则对称轴为x a =,M N ⋂恰有一个整数,即()0f x ≤在()(),32,-∞-+∞只有一个整数解,()()3040f f ⎧≤⎪∴⎨>⎪⎩,即963016830a a -+≤⎧⎨-+>⎩,解得:1928a ≤<, a ∴的最小值为2.故答案为:2 【点睛】本题考查根据交集结果求解参数范围的问题,关键是能够将整数解个数问题转化为二次函数图象的讨论,通过约束二次函数的图象得到不等关系.20.【分析】由题意可知实数满足或解出即可得出实数的取值范围【详解】由题意可知实数满足或解不等式即即解得或因此实数的取值范围是故答案为【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数解题的关键在于将问题转化为不 解析:()[),32,-∞-⋃+∞【分析】由题意可知,实数a 满足2312a--<-+或20a -+=,解出即可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意可知,实数a 满足2312a--<-+或20a -+=. 解不等式2312a --<-+,即5102a +>-,即302a a +>-,解得3a <-或2a >. 因此,实数a 的取值范围是()[),32,-∞-⋃+∞. 故答案为()[),32,-∞-⋃+∞. 【点睛】本题考查利用元素与集合的关系求参数,解题的关键在于将问题转化为不等式进行求解,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.三、解答题21.(1)()[]400.25100,0,10010xy x x x=+-∈+;(2)y 的最大值为47.5(百万元),分别投资给植绿护绿项目、污染处理项目的资金为30(百万元),70(百万元). 【分析】(1)由题意可得处理污染项目投放资金为(100)x -百万元,得到()0.25(100)N x x =-,进而可得函数的解析式;(2)由(1)可化简的函数的解析式为4001067.5104x y x+⎛⎫=-+ ⎪+⎝⎭,利用基本不等式,即可求解最大值. 【详解】(Ⅰ)由题意可得处理污染项目投放资金为()100x -百万元, 所以()()0.25100N x x =-, ∴()[]400.25100,0,10010xy x x x=+-∈+.(2)由(1)可得,()404000.251006510104x x y x x x ⎛⎫=+-=-+ ⎪++⎝⎭,4001067.567.567.52047.5104x x+⎛⎫=-+≤-=-= ⎪+⎝⎭, 当且仅当40010104x x +=+,即30x =时等号成立, 此时1001003070x -=-=.∴y 的最大值为47.5(百万元),分别投资给植绿护绿项目、污染处理项目的资金为30(百万元),70(百万元). 【点睛】本题主要考查了函数的实际应用问题,以及利用基本不等式求最值的应用,其中解答中认真审题,正确求解函数的解析式,合理构造利用基本不等式求解函数的最值是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.22.(1)证明见解析;(2)23⎫⎪⎣⎭. 【分析】(1)将c a b =--代入方程2320ax bx c ++=的判别式计算即可证明;(2)由题知12122,33b cx x x x a a+=-=,代入12||x x -=21ba -<<-转化为二次函数的最值求解. 【详解】 (1)由0a b c ++=得c a b =--, 对于方程2320ax bx c ++=,0a ≠,所以()2222221412412121241202b ac b a a b a ab b a b b ⎛⎫∆=-=++=++=++> ⎪⎝⎭,所以方程2320ax bx c ++=有两个不等的实根; (2)由题知12122,33b cx x x x a a+=-=,12||x x ∴- 21ba-<<-, 由二次函数()22444431933923f x x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭在32,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减,在3,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增可得12||x x -∈1223x x ⎫-∈⎪∴⎪⎣⎭. 【点睛】本题考查二次不等式的求解,考查二次函数在定区间上的最值,考查学生计算能力,是一道中档题.23.(1)[]0,4a ∈;(2)2k <. 【分析】(1)由()2log f x x =,()()y f g x =的值域为R ,知()g x 值域应为小于等于0的数直至正无穷,分类讨论参数a 的正负,再结合二次函数值域与判别式的关系即可求解; (2)对恒成立问题与存在性问题转化得()22tmin k h x ⋅<+在[]1,1t ∈-有解,求得()min h x ,再结合函数单调性即可求解【详解】(1)0a <时,内函数有最大值,故函数值不可能取到全体正数,不符合题意; 当0a =时,内函数是一次函数,内层函数值可以取遍全体正数,值域是R ,符合题意; 当0a >时,要使内函数的函数值可以取遍全体正数,只需要函数最小值小于等于0, 故只需0≥,解得(]0,4a ∈.综上得[]0,4a ∈;2()由题意可得2222()222t k h x log x log x ⋅<+=-+在1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立, 则()221tmin k h x ⋅<+=在[]1,1t ∈-有解,即1<2t k 在[]1,1t ∈-有解, 122t maxk ⎛⎫∴<= ⎪⎝⎭,综上,实数k 的取值范围2k <.【点睛】关键点睛:本题考查由对数型复合函数的值域求解参数取值范围,由恒成立与存在性问题建立的不等式求解参数取值范围,解题关在在于: (1)()()()log a f x g x =值域为R ,()g x 值域范围的判断; (2)全称命题与存在性命题逻辑关系的理解与正确转化. 24.(1)证明见解析;单调增区间为1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)98m <-. 【分析】(1)2a =-时,1221()log 21x f x x +=-,求其定义域,计算()()0f x f x 即可.(2)将不等式整理为21211log 214x x m x +⎛⎫-> ⎪-⎝⎭,12211()log 214xx g x x +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭,只需要min ()g x m >.利用()g x 单调性即可求出min 39()28g x g ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,进而可得98m <-.【详解】(1)证明:当2a =-时,1221()log 21x f x x +=-. ()f x 的定义域为11,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.当11,,22x ⎛⎫⎛⎫∈-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时, 11222121()()log log 2121x x f x f x x x -++-+=+---11222121log log 102121x x x x -++⎛⎫=⋅== ⎪---⎝⎭.∴()()0f x f x +-=, ∴()f x 是奇函数,1221()log 21x f x x +=-是由2121x t x +=-和12log y t=复合而成,12log y t =单调递减,2121221212121x x t x x x +-+===+---在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ 和1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减,所以1221()log 21x f x x +=-在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ 和1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增, 所以()f x 的单调增区间为1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(2)由1221log (21)log (21)4xx m x ⎛⎫+->-- ⎪⎝⎭,得21211log 214xx m x +⎛⎫-> ⎪-⎝⎭,令12211()log 214xx g x x +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭,若使题中不等式恒成立,只需要min ()g x m >.由(1)知()f x 在35,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数,14xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭单调递减, 所以12211()log 214xx g x x +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭在35,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数,所以min 39()28g x g ⎛⎫==-⎪⎝⎭. 所以m 的取值范围是98m <-. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,利用函数的单调性求最值,考查了恒成立问题,属于中档题.25.(1)减函数,证明见解析;(2)1m <-. 【分析】(1)()212f x x x=-在区间()0+∞,上为减函数,运用单调性的定义证明,注意取值、作差和变形、定符号、下结论等步骤;(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,由题意可得关于,,a b c 的方程,解得,,a b c 的值,可得222mx x->,由参数分离和二次函数的最值求法,可得所求范围. 【详解】 (1)当1m =时,()212f x x x =-,函数()f x 是区间()0+∞,上的减函数, 证明如下:设1x ,2x 是区间()0+∞,上的任意两个实数,且12x x <, 则()()121222121122f x f x x x x x -=--+ ()()22212121212222121222x x x x x x x x x x x x ⎛⎫-+=+-=-+ ⎪⎝⎭. ∵120x x <<,∴210x x ->,210x x +>,22120x x >,∴()()120f x f x ->,()()12f x f x >, ∴函数()f x 是区间()0,∞+上的减函数.(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,则()2242g x ax bx c =++,()()244644446g x x ax b x c ++=++++.又∵()()2446g x g x x =++,∴442,46,b b c c +=⎧⎨+=⎩∴2b =-,2c =-, 又∵()13g a b c =++=-,∴1a =,∴()222g x x x =--. ∵()()g x f x >,∴222m x x->,∴()4220m x x x <-≠, 又∵()2422211x x x -=--,∴1m <-.【点睛】 方法点睛:该题考查的是有关函数的问题,解题方法如下:(1)先判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性,再用定义证明,在证明的过程中,注意其步骤要求;(2)先用待定系数法求得函数()g x 的解析式,将恒成立问题转化为最值来处理,求得结果.26.(1){2x x <或}3x ≥;(2)(),2-∞【分析】(1)求出集合B 中不等式的解集确定出集合B ,求出集合A 与集合B 的公共解集即为两集合的交集,根据全集为R ,求出交集的补集即可;(2)求出集合C 中的不等式的解集,确定出集合C ,由B 与C 的并集为集合C ,得到集合B 为集合C 的子集,即集合B 包含于集合C ,从而列出关于a 的不等式,求出不等式的解集即可得到a 的范围.【详解】(1)解不等式242x x -≥-可得:2x ≥, {}2B x x ∴=≥ 又集合{}13A x x =-≤<, 故{}23A B x x ⋂=≤<又U =R 从而(){|2U C A B x x ⋂=<或3}x ≥(2)易知集合{}{}0C x x a x x a =->=>由C C =B ∪可得:B C ⊆故有2a <即所求实数a 的取值范围是(),2-∞【点睛】本题主要考查了补集及其运算,集合的包含关系判断及应用,交集及其运算,考查了运算能力,属于中档题.。
【典型题】高中必修一数学上期末模拟试题带答案
【典型题】高中必修一数学上期末模拟试题带答案一、选择题bc1 .设, , c 均为正数,且 2alog 1a ,1log 1 b ,1log 2 c .则( )a b2222A . a b c2. 已知函数 f (x)A .3. 设 a log 2 3, bA . a b cB . c b a1;则 y ln( x 1) xC .D .32,,则c e 3B . b a cC . c ab D . b acf (x) 的图像大概为()B .a ,b ,c 的大小关系是( )C . b c aD . a c b4. 函数 y a |x|= (a>1) 的图像是 () A .B .C .D .3 a x4a, x 1 ,的增函数 , 则 a 的取值范围是 ( )5. 若 f x是x 2 , x1A . 2,3B . 2,3C .,3D . 2,5556. 设函数 f ( x) 的定义域为 R ,知足 f (x 1) 2 f (x) ,且当 x (0,1] 时, f (x)x(x 1) .若对随意 x (, m] ,都有8,则 m 的取值范围是f (x)9A ., 9B .,743 C .,5D ., 8237. 已知函数 yf (x)( x R) 知足 f (x1) f ( x)0 ,若方程1 有 2022f ( x)2x 1个不一样的实数根x i ( i1,2,3,2022 ),则 x 1 x 2 x 3x2022( )A . 1010B . 2020C .1011D .20228. 用二分法求方程的近似解,求得f ( x) x 3 2x 9 的部分函数值数据以下表所示:x1 2 1.51.625 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 x 32x 9 0 的近似解可取为A . 1.6B . 1.7C . 1.8D . 1.99. 已知定义在R 上的奇函数 f ( x) 知足: f (1 x)f (3 x) 0 ,且 f (1) 0 ,若函数g( x)x 6f (1) cos4 x 3 有且只有独一的零点,则f (2019) ()A . 1B . -1C . -3D . 310. 定义在7,7 上的奇函数 f x ,当 0 x 7 时, f x2x x 6 ,则不等式fx的解集为A . 2,7B . 2,0 2,7C .2,0 2,D .7, 22,711. 偶函数 fx 知足 f xf 2 x ,且当 x1,0 时, fxcosx1,若函2数 g x f x log a x, a 0,a1有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( ). 3,5. 2,4. 1 , 1 . 1 , 1ABC4 2D5 312. 对随意实数 x ,规定 fx 取 4 x , x 1,15 x 三个值中的最小值,则 fx2()A.无最大值,无最小值B.有最大值 2,最小值 1 C.有最大值 1,无最小值D.有最大值 2,无最小值二、填空题1314,( x4).若对于 x 的方程, f ( x) k 有两个不一样的实f ( x)x.已知函数log 2 x,(0x4)根,则实数 k 的取值范围是____________.14.已知函数f x mx22x m 的值域为[0,) ,则实数 m 的值为__________15. f (x) 是R上的奇函数且知足 f (3x) f (3x) ,若 x (0,3) 时, f (x) x lg x ,则 f ( x) 在( 6, 3)上的分析式是 ______________.16.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(∞ 0]上是减函数,且f(2)0,则使得f(x)<0-,=的 x 的取值范围是 ________.17.已知函数f x知足对随意的 x R 都有f 1x f12x2 建立,则21f 2...f7=.f88 818.0.121.1, b log 1, c ln 2 ,则a,,从小到大的关系是________.2b c219.若函数 f x1a 是奇函数,则实数 a 的值是_________. 2x120.已知函数f x 3x2, x1,若 f f02a ,则实数x2ax1,x1a________________.三、解答题21.已知函数f ( x)ln( x2ax 3).(1)若 f (x) 在(,1] 上单一递减,务实数a的取值范围;(2)当 a 3 时,解不等式 f (e x )x .22.已知函数f x x m1( x0) .x(1)若对随意 x(1,) ,不等式 f log 2 x 0 恒建立,求m的取值范围 .(2)议论 f x零点的个数 .23.已知函数f ( x)a2x 2是奇函数 .2x1 (1) 求 a 的值 ;(2)求解不等式 f ( x) 4 ;(3) 当x(1,3] 时, f tx 2 f (x1) 0 恒建立,务实数t 的取值范围 .24.已知f x1x( a0 ,且 a 1 ). loga 1x(1)当x t,t(此中 t1,1 ,且t为常数)时,f x 能否存在最小值,假如存在,求出最小值;假如不存在,请说明原因;(2)当a1时,求知足不等式f x 2 f 4 3x0的实数 x 的取值范围 . 25.计算或化简:(1)311611222730log 432;0.164(2)log 327 log3 2 log 2 36log6 3lg 2lg 5 .26.已知函数f ( x) x2mx 1 .(1)若 f x 在x轴正半轴上有两个不一样的零点,务实数m 的取值范围;(2)当 x[1,2] 时, f x 1 恒建立,务实数m 的取值范围.【参照答案】 *** 试卷办理标志,请不要删除一、选择题1.A分析: A【分析】1xlog 2 x ,y log1x的图试题剖析:在同一坐标系中分别画出y 2x, y, y22象,y 2x 与y1xlog 1 x的交点的横坐标为a , y与ylog 1x的图象的交点的横坐标2221 x为 b , y与 y log 2 x 的图象的交点的横坐标为 c ,从图象能够看出.2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种类,就要考虑用数形联合求解,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.B分析: B【分析】试题剖析:设 g( x) ln(1 x)x ,则 g (x)x ,∴ g( x) 在 1,0 上为增函数 ,在1 x0,上为减函数,∴g ( x)g 0 0 , f (x)10 或 1x 0 均有0 ,得 xg( x)f ( x)1x 1 0,得 x 1且0 清除选项 A , C ,又 f (x)中 ,1) xln( x 1) xln( x 0x 0,故清除 D.综上,切合的只有选项 B.应选 B.考点: 1、函数图象; 2、对数函数的性质.3.A分析: A【分析】【剖析】依据指数幂与对数式的化简运算 ,联合函数图像即可比较大小.【详解】因为 alog 2 3 , b3 ,2e3c 令 f xlog 2 x , g x x函数图像以下列图所示 :则 f4log 2 4 2 , g 44 2所以当 x3 时 , 3 log 2 3 ,即 a bb3 ,2e3c6, c62 6e42.74则 b6e332753.1所以 b 6c 6 ,即 b c综上可知 , a b c应选 :A【点睛】此题考察了指数函数、对数函数与幂函数大小的比较 ,因为函数值都大于 1,需借助函数图像及不等式性质比较大小,属于中档题 .4.B分析: B【分析】因为 | x | 0 ,所以 a x1,且在 (0,) 上曲线向下曲折的单一递加函数,应选答案B .5.A分析: A 【分析】 【剖析】利用函数yfx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x1 处的函数值大小,即3 a1 4a12,而后列不等式可解出实数a 的取值范围.【详解】因为函数 fx 3a x 4a, x 1的增函数,x 2, x 1是,则函数 y 3 a x 4a 在 ,1 上是增函数,所以, 3 a 0 ,即 a 3;且有 3 a1 4a21 ,得 a21 ,即 3 5a,5所以,实数 a 的取值范围是2,3 ,应选 A.5【点睛】此题考察分段函数的单一性与参数,在求解分段函数的单一性时,要注意以下两点:( 1)保证每支函数的单一性和原函数的单一性一致;( 2)联合图象保证各支函数在分界点处函数值的大小关系.6.B分析: B【分析】【剖析】此题为选择压轴题,考察函数平移伸缩,恒建立问题,需正确求出函数每一段分析式,分析出临界点地点,精确运算获得解决.【详解】x (0,1] 时, f (x)=x(x1) , f (x+1)= 2 f (x) ,f ( x)2 f ( x 1) ,即 f ( x) 右移 1个单位,图像变成本来的 2 倍.以下图:当2 x3 时, f (x)=4f (x2)=4( x 2)(x 3) ,令 4( x 2)( x 3)8 ,9整理得: 9x245 x 560 , (3 x 7)(3 x8)0,x 17, x 2 8 (舍),3 3 x (, m] 时, f (x)8 m7 m 7建立,即,, ,应选 B .933【点睛】易错警告:图像分析式求解过程简单求反,画错表示图,画成向左边扩大到2 倍,致使题目犯错,需加深对抽象函数表达式的理解,平常应增强这方面练习,提升抽象归纳、数学建模能力.7.C分析: C【分析】【剖析】函数 f x1都对于1对称,全部1的全部零点都对于和 y,0 f (x)2x122x11,0对称,依据对称性计算x1 x2x3x2022 的值.2【详解】f x1 f x0 ,1f x 对于,0对称,2而函数11,0对称,y也对于2x12f x1的全部零点对于1对称,2x,012f x1的 2022 个不一样的实数根x i(i 1,2,3,2022 ),2x1有 1011 组对于1,0对称,2x1x2 (x)2022101111011 .应选: C【点睛】此题考察依据对称性计算零点之和,要点考察函数的对称性,属于中档题型.8.C分析: C【分析】【剖析】利用零点存在定理和精确度可判断出方程的近似解.【详解】依据表中数据可知 f 1.750.14 0 , f 1.8125 0.57930 ,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】不行解方程的近似解应当经过零点存在定理来找寻,零点的找寻依照二分法(即每次取区间的中点,把零点地点精确到本来区间的一半内),最后依照精确度四舍五入,假如最后零点所在区间的端点的近似值同样,则近似值即为所求的近似解.9.C分析: C【分析】【剖析】由 f (1 x) f (3 x) 0 联合 f ( x)为奇函数可得 f ( x) 为周期为 4 的周期函数,则f (2019) f (1) ,要使函数g (x)x6 f (1) cos4 x 3 有且只有独一的零点,即x6 f (1) cos4x 3 只有独一解,联合图像可得 f (1) 3 ,即可获得答案.【详解】f ( x) 为定义在R上的奇函数,f (x) f (x) ,又 f (1 x ) f (3x) 0 f (13x) f (3 3 x)0 ,f ( x 4) f ( x)0 f ( x 4) f ( x) f ( x) ,f (x) 在R上为周期函数,周期为4,f (2019) f (505 4 1) f ( 1) f (1)函数 g(x)x6 f (1) cos4x 3 有且只有独一的零点,即 x6 f (1) cos4x3只有独一解,令 m(x) x6,则 m ( x) 6x5,所以x(,0)为函数 m( x)x6减区间, x(0, )为函数m(x)x6增区间,令( x) f (1) cos4x 3 ,则( x) 为余弦函数,由此可得函数 m(x) 与函数( x) 的大概图像以下:由图剖析要使函数 m(x) 与函数( x)只有独一交点,则m(0)(0) ,解得 f (1) 3f (2019) f (1) 3 ,故答案选 C.【点睛】此题主要考察奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题,解题的要点是周期函数的判定以及函数独一零点的条件,属于中档题.10.B分析: B【分析】【剖析】当 0x7时, f ( x) 为单一增函数,且 f (2)0 ,则 f ( x)0 的解集为2,7 ,再联合f ( x) 为奇函数,所以不等式 f (x)0 的解集为 (2,0)(2,7].【详解】当 0x7时, f (x)2x x6,所以 f ( x) 在(0,7]上单一递加,因为f (2)22 2 60 ,所以当0x7时, f ( x) 0 等价于 f (x) f (2),即2 x7,因为 f (x) 是定义在[7,7] 上的奇函数,所以7x0 时,f ( x)在[7,0) 上单一递加,且 f (2) f (2)0,所以 f ( x)0等价于 f ( x) f ( 2) ,即2x0 ,所以不等式 f (x)0的解集为 (2,0)(2,7]【点睛】此题考察函数的奇偶性,单一性及不等式的解法,属基础题.应注意奇函数在其对称的区间上单一性同样,偶函数在其对称的区间上单一性相反.11.D分析: D【分析】试题剖析:由 f x f 2 x ,可知函数 f x图像对于 x 1 对称,又因为 f x 为偶函数,所以函数f x 图像对于 y 轴对称.所以函数 f x 的周期为2,要使函数g x f x log a x 有且仅有三个零点,即函数y f x 和函数y log a x图形有且只0a1有 3个交点 .由数形联合剖析可知,{log a31,1a 1,故 D正确.53log a 51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:直接依据题设条件建立对于参数的不等式,再经过解不等式确立参数范围;(2)分别参数法:先将参数分别,转变成求函数值域问题加以解决;(3)数形联合法:先对分析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,而后数形联合求解.12.D分析: D【分析】【剖析】由题意画出函数图像,利用图像性质求解【详解】y x1画出 f x 的图像,如图(实线部分),由1得A1,2 .y 5 x2故 f x 有最大值2,无最小值应选: D【点睛】此题主要考察分段函数的图像及性质,考察对最值的理解,属中档题.二、填空题13.【分析】作出函数的图象以下图当时单一递减且当时单一递加且所以函数的图象与直线有两个交点时有分析: (1,2)【分析】作出函数 f (x) 的图象,以下图,当 x41 140x 4 时, f ( x) log2x单一4 时,f (x) 1单一递减,且 2 ,当x x递加,且 f ( x) log 2 x 2 ,所以函数 f ( x) 的图象与直线y k 有两个交点时,有1 k2 .14.1【分析】【剖析】依据二次函数的值域为联合二次函数的性质列出不等式组即可求解【详解】由题意函数的值域为所以知足解得即实数的值为 1 故答案为: 1【点睛】此题主要考察了二次函数的图象与性质的应用此中解答中分析: 1【分析】【剖析】依据二次函数的值域为[0,) ,联合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解.【详解】由题意,函数f x mx22x m 的值域为[0,) ,所以知足44m20,解得 m 1.m即实数 m 的值为 1.故答案为: 1.【点睛】此题主要考察了二次函数的图象与性质的应用,此中解答中熟记二次函数的图象与性质是解答的要点,侧重考察了推理与计算能力,属于基础题.15.【分析】【剖析】第一依据题意获得再设代入分析式即可【详解】因为是上的奇函数且知足所以即设所以所以故答案为:【点睛】此题主要考察函数的奇偶性和对称性的综合题同时考察了学生的转变能力属于中档题分析: f ( x)x6lg( x6)【分析】【剖析】第一依据题意获得 f (x6) f ( x) ,再设 x (6,3) ,代入分析式即可.【详解】因为 f (x) 是R上的奇函数且知足 f (3 x) f (3x) ,所以 f [3( x 3)] f [3 ( x3)] ,即 f ( x6) f (x)f ( x) .设 x( 6,3) ,所以 x6(0,3) .f ( x6)x 6lg( x6) f ( x) ,所以 f ( x)x6lg( x6) .故答案为: f ( x)x6lg( x 6)【点睛】此题主要考察函数的奇偶性和对称性的综合题,同时考察了学生的转变能力,属于中档题.16.(- 22)【分析】【详解】∵函数 f(x) 是定义在 R 上的偶函数且在 (-∞ 0)上是增函数又 f(2) =0∴f(x) 在(0+∞)上是增函数且 f( - 2)=f(2) =0∴当-2< x <2 时f(x) < 0 即 f(x) <分析: (- 2,2)【分析】【详解】∵函数 f(x) 是定义在R 上的偶函数,且在( -∞, 0) 上是增函数,又f(2)=0,∴ f(x)在(0 ,+∞ ) 上是增函数,且 f( - 2) = f(2) = 0,∴当-2< x< 2 时, f(x) < 0,即 f(x) < 0 的解为 (- 2,2),即不等式的解集为 (- 2,2), 故填 (- 2,2).17.7【分析】【剖析】【详解】设则因为所以故答案为7分析: 7【分析】【剖析】【详解】设,则,1xf 1因为 f x 2 ,22所以,,故答案为7.18.【分析】【剖析】依据指数函数和对数函数的图象与性质分别求得实数的取值范围即可求解获得答案【详解】由题意依据指数函数的性质可得由对数函数的运算公式及性质可得且所以 abc从小到大的关系是故答案为:【点睛分析:b c a【分析】【剖析】依据指数函数和对数函数的图象与性质,分别求得实数a,b, c 的取值范围,即可求解,得到答案 .【详解】由题意,依据指数函数的性质,可得由对数函数的运算公式及性质,可得c ln 2 ln e 1ln 2,且 c2所以 a, b, c 从小到大的关系是b 故答案为: b c a .【点睛】a 1.10.1 1.101,b log 12log 1(1) 211,22222 ln e 1,c a .此题主要考察了指数函数与对数函数的图象与性质的应用,此中解答中熟记指数函数与对数函数的图象与性质,求得实数a, b, c 的取值范围是解答的要点,侧重考察了推理与运算能力,属于基础题.19.【分析】【剖析】由函数是奇函数获得即可求解获得答案【详解】由题意函数是奇函数所以解适当时函数知足所以故答案为:【点睛】此题主要考察了利用函数的奇偶性求解参数问题此中解答中熟记奇函数的性质是解答的要点分析:1 2【分析】【剖析】由函数 f x是奇函数,获得f01a0 ,即可求解,获得答案.201【详解】由题意,函数 f x1a 是奇函数,所以f1a 0 ,解得a1 10,2x2012当 a1时,函数 f x111知足 f x f x,22x2所以 a 1. 21故答案为:.2【点睛】此题主要考察了利用函数的奇偶性求解参数问题,此中解答中熟记奇函数的性质是解答的要点,侧重考察了推理与运算能力,属于基础题.20.2【分析】【剖析】利用分段函数分段定义域的分析式直接代入即可求出实数的值【详解】由题意得:所以由解得故答案为: 2【点睛】此题考察了由分段函数分析式求复合函数值得问题属于一般难度的题分析: 2【分析】【剖析】利用分段函数分段定义域的分析式,直接代入即可求出实数 a 的值.【详解】由题意得:f03023 ,f 3 323a 1 10 3a ,所以由 f f0103a2a,解得 a 2 .故答案为: 2.【点睛】此题考察了由分段函数分析式求复合函数值得问题,属于一般难度的题.三、解答题.2 a 4;(2)x x 0 或x ln321 (1)【分析】【剖析】(1)依据复合函数单一性的性质,联合二次函数性质即可求得 a 的取值范围.(2)将 a 3 代入函数分析式 ,联合不等式可变形为对于 e x 的不等式 ,解不等式即可求解 .【详解】(1)f ( x) 在 ( ,1] 上单一递减 ,依据复合函数单一性的性质可知y x 2ax 3需单一a 1递减则21 a 3 0 解得 2a4 .(2)将 a 3 代入函数分析式可得f (x) ln( x 23x 3)则由 f (e x ) x ,代入可得ln e 2 x 3e x3 x同取对数可得 e 2x 3e x 3 e x即 (e x )2 4e x3 0 ,所以 (e x 1) e x 3即 ex1或 e x3x0 或 xln 3 ,所以原不等式的解集为 x x0或 xln3【点睛】此题考察了对数型复合函数单一性与二次函数单一性的综合应用,对数不等式与指数不等式的解法 ,属于中档题 .22. ( 1) m1 1 1时,有 1个零点;当 m1 0 或;( 2)当 m或 m4或 m444m11 或1时,有 2 个零点;当 0 mm 0 时,有 3 个零点444【分析】 【剖析】( 1)利用不等式恒建立,进行转变求解即可,( 2)利用函数与方程的关系进行转变,利用参数分别法联合数形联合进行议论即可.【详解】解:( 1)由 flog 2 x0 得, log 2 xm 01log 2 x当 x(1, ) 时, log 2 x变形为 logx2xm 0 ,即 mlog x2log log x2222212log 2x 1而log 2xlog 2 x421当 log 2 x2即 x212 时,log 2 xlog 2 xmax 4所以 m1 4(2)由 fx0 可得 x xx m0(x0) ,变成 mx x x( x 0)211x 2 x, x 0 x, x 令 gxx x x24x 2x, x 02x 11, x24作 y g x 的图像及直线 y m ,由图像可得 : 当 m11fx 有 1个零点 .或 m时,44当 m1 0 或 m1x 有 2 个零点 :或 m时, f44当 0m1 10 时, fx 有 3 个零点 .4 或m4【点睛】此题考察不等式恒建立以及函数的单一性的应用,考察函数的零点的判断,考察分类议论的思想方法,考察运算能力,属于中档题.23. (1) a2 ;(2) x 0x log 2 3;(3) t, 14【分析】 【剖析】(1) 由奇函数的性质得出a 的值;(2) 联合 f ( x) 的分析式可将 f (x)4化为32x 0 ,解不等式即可得出答案;2x1(3) 利用函数 f ( x) 在 x (1,3] 上的单一性以及奇偶性将f tx 2f ( x 1) 0 化为tx 21x ,分别参数 t 联合二次函数的性质得出实数t 的取值范围 .【详解】a 2 (1) 依据题意,函数 f ( x)2∴ a 2.x x2 a 2 2x a 2x 211 2x f ( x)1 2x(2) f ( x)2 2x2 4,即2x1 2 ,即2x1 2 3 2xx1x 1 x1 x2222 13 2x 2x 12x3,得 0x log 2 3 .即1,解得: 12x(3) f ( x)2 2x22 2x2 4 2 42x 12x112x 故 f ( x) 在 x (1,3] 上为减函数f (tx 2 ) f (x 1)0 ,即 f (tx 2 )f ( x 1)f (1 x)2即 tx 21 x , t 111 1 1x 2 xx 24又 x1 1t1(1,3] ,,1 ,故4x 3 综上 t, 1 .4【点睛】此题主要考察了由函数的奇偶性求分析式以及利用单一性解不等式,属于中档题.24. ( 1)看法析( 2) 1, 53【分析】【剖析】(1)先判断函数的单一性,联合单一性来进行求解f x 能否存在最小值;(2)先判断函数的奇偶性及单一性,联合奇偶性和单一性把行转变求解 .【详解】f x 2f 4 3x 0 进(1)由1x1 x 0 1 x 0x 1 ,即函数 fx 的定义域为0 可得x或1 x ,解得 11x 1 01,1 ,设 1 x 1x 2 1 ,则1 x 11 x 22 x 2 x 1,∵ 1 x 1x 2 1 ,∴1 x 11 x 21 x 1 1 x 2x 2 x 1 0 , 1 x 1 1 x 20 ,∴1 x11x2 ,1 x 11x 2①当a 1时f xf x,则 f x 在1,1 上是减函数,又 t 1,1 ,12∴ xt, t 时, fx 有最小值,且最小值为f t1 t ;loga1 t②当时,f x 1 f x 2 ,则 f x 在 1,1 上是增函数,又 t1,1 ,0 a 1∴ xt, t 时, f x 无最小值 .(2)因为 fx的定义域为 1,1 ,定义域对于原点对称,且1 x 1 x 1fxf xf x 为奇函数 .由( 1)可知,log axlog ax,所以函数1 1当 a1时,函数 fx 为减函数,由此,不等式 f x2 f 43x 0 等价于x 2 3x 4 5f x2f 3x4,即有1 x2 1 ,解得 1 x,所以 x 的取值范围是14 3x 131,5.3【点睛】此题主要考察函数性质的综合应用,奇偶性和单一性常联合求解抽象不等式问题,注意不 要忽略了函数定义域,重视考察数学抽象和逻辑推理的中心修养 .25. ( 1) 99;( 2) 3 .【分析】【剖析】( 1)直接依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 2313(1)原式49 21 351 log 1610422273 5 100144299 .3(2)原式 log 3 32 1 3 lg 103 12423 .【点睛】此题主要考察了指数对数运算性质,考察了推理能力与计算能力,属于中档题 .26. ( 1) m2 ;( 2) m 22 .【分析】【剖析】(1)第一,保证有两个不等实根,又 x1 x2 1 ,两根同号,所以只需两根的和也大于 0,则知足题意;2f x1恒建立,转变成 m x 2,)当 x[1,2] 时,在 x[1,2] 上恒建立刻可(只需求x得 x 2上的最小值即可.在 [1,2]x【详解】m240(1)由题知x2mx10 有两个不等正根,则x1x2m0 ,∴m 2;x1 x210(2) x2mx11恒建立刻 mx x2 2 恒建立,又 x[1,2],故 m x 2在 x [1,2]上恒建立刻可 , x又 y x 2[1,2]上的值域为 [2 2,3],在 xx故m 2 2 .【点睛】此题考察一元二次方程根的散布,考察不等式恒建立问题.一元二次方程根的散布可联合二次函数图象得出其条件,不等式恒建立可采纳分别参数法,把问题转变成求函数的最值.。
高中必修一数学上期末模拟试卷(附答案)
高中必修一数学上期末模拟试卷(附答案)一、选择题1.已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则 A .-2B .2C .-98D .982.已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称,当[0,)2x π∈时,()1cos f x x =-,则当5(,3]2x ππ∈时,()f x 的解析式为( ) A .()1sin f x x =-- B .()1sin f x x =- C .()1cos f x x =-- D .()1cos f x x =-3.已知0.2633,log 4,log 2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为 ( )A .c a b <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<4.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.已知二次函数()f x 的二次项系数为a ,且不等式()2f x x >-的解集为()1,3,若方程()60f x a +=,有两个相等的根,则实数a =( )A .-15B .1C .1或-15D .1-或-156.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a <<B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<7.已知函数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 <<8.[]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 .49.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) 10.将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中,min t 后甲桶剩余的水量符合指数衰减曲线nt y ae =,假设过5min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过min m 甲桶中的水只有4a升,则m 的值为( )A .10B .9C .8D .511.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增。
【冲刺卷】高中必修一数学上期末模拟试题(附答案)
【冲刺卷】高中必修一数学上期末模拟试题(附答案)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0D .正负都有可能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.已知函数1()ln(1)f x x x=+-;则()y f x =的图像大致为( )A .B .C .D .4.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.已知0.11.1x =, 1.10.9y =,234log 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( ) A .x y z >> B .y x z >>C .y z x >>D .x z y >>6.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,212[0,)()x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-,则( ).A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-7.设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( )A .()()1,00,1-⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃8.用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为 A .1.6B .1.7C .1.8D .1.99.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 .[)1,210.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y 11.已知3log 2a =,0.12b =,sin 789c =,则a ,b ,c 的大小关系是 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<12.曲线1(22)y x =-≤≤与直线24y kx k =-+有两个不同的交点时实数k 的范围是( ) A .53(,]124B .5(,)12+∞ C .13(,)34D .53(,)(,)124-∞⋃+∞ 二、填空题13.已知函数()()22,03,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则关于x 的方程()()()()200,3f af x a x -=∈的所有实数根的和为_______.14.已知函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),若()35f -=,则()3f 的值为______15.若关于x 的方程42x x a -=有两个根,则a 的取值范围是_________ 16.若函数cos ()2||x f x x x =++,则11(lg 2)lg (lg 5)lg 25f f f f ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______. 17.设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则112x z y+-的最小值为__________. 18.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 -=________.19.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___.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.已知集合{}{}{}|2318,|215,|1A x x B x x C x x a x a =≤-≤=-<=≤≥+或. (1)求,AB A B ;(2)若()R C C A ⊆,求实数a 的取值范围.22.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. 23.已知集合,,.(1)若,求的值; (2)若,求的取值范围.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()212xxk f x -=+(x ∈R )(1)若函数()f x 为奇函数,求实数k 的值;(2)在(1)的条件下,若不等式()()240f ax f x +-≥对[]1,2x ∈-恒成立,求实数a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】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.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.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. 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.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 1.11.11=>=, 1.100y 0.90.91<=<=,22334z log log 103=<<,x ∴,y ,z 的大小关系为x y z >>. 故选A . 【点睛】本题考查三个数的大小的比较,利用指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.A解析:A 【解析】由对任意x 1,x 2 ∈ [0,+∞)(x 1≠x 2),有()()1212f x f x x x -- <0,得f (x )在[0,+∞)上单独递减,所以(3)(2)(2)(1)f f f f <=-<,选A.点睛:利用函数性质比较两个函数值或两个自变量的大小,首先根据函数的性质构造某个函数,然后根据函数的奇偶性转化为单调区间上函数值,最后根据单调性比较大小,要注意转化在定义域内进行7.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,所以220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()122log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩,解得1a >或10a -<<,即实数的a 取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故选C. 8.C解析:C 【解析】 【分析】利用零点存在定理和精确度可判断出方程的近似解. 【详解】根据表中数据可知()1.750.140f =-<,()1.81250.57930f =>,由精确度为0.1可知1.75 1.8≈,1.8125 1.8≈,故方程的一个近似解为1.8,选C. 【点睛】不可解方程的近似解应该通过零点存在定理来寻找,零点的寻找依据二分法(即每次取区间的中点,把零点位置精确到原来区间的一半内),最后依据精确度四舍五入,如果最终零点所在区间的端点的近似值相同,则近似值即为所求的近似解.9.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”.10.D解析:D 【解析】试题分析:因函数lg 10xy =的定义域和值域分别为,故应选D .考点:对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用.11.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3,1)2c ∈, 所以a c b <<,故选B.12.A解析:A 【解析】试题分析:241(22)y x x =--≤≤对应的图形为以0,1为圆心2为半径的圆的上半部分,直线24y kx k =-+过定点()2,4,直线与半圆相切时斜率512k =,过点()2,1-时斜率34k =,结合图形可知实数k 的范围是53(,]124考点:1.直线与圆的位置关系;2.数形结合法二、填空题13.【解析】【分析】由可得出和作出函数的图象由图象可得出方程的根将方程的根视为直线与函数图象交点的横坐标利用对称性可得出方程的所有根之和进而可求出原方程所有实根之和【详解】或方程的根可视为直线与函数图象 解析:3【解析】 【分析】 由()()20fx af x -=可得出()0f x =和()()()0,3f x a a =∈,作出函数()y f x =的图象,由图象可得出方程()0f x =的根,将方程()()()0,3f x a a =∈的根视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标,利用对称性可得出方程()()()0,3f x a a =∈的所有根之和,进而可求出原方程所有实根之和. 【详解】()()()2003f x af x a -=<<,()0f x ∴=或()()03f x a a =<<.方程()()03f x a a =<<的根可视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标, 作出函数()y f x =和直线y a =的图象如下图:由图象可知,关于x 的方程()0f x =的实数根为2-、3.由于函数()22y x =+的图象关于直线2x =-对称,函数3y x =-的图象关于直线3x =对称,关于x 的方程()()03f x a a =<<存在四个实数根1x 、2x 、3x 、4x 如图所示, 且1222+=-x x ,3432x x +=,1234462x x x x ∴+++=-+=, 因此,所求方程的实数根的和为2323-++=. 故答案为:3. 【点睛】本题考查方程的根之和,本质上就是求函数的零点之和,利用图象的对称性求解是解答的关键,考查数形结合思想的应用,属于中等题.14.【解析】【分析】由求得进而求解的值得到答案【详解】由题意函数(为常数)且所以所以又由故答案为:【点睛】本题主要考查了函数值的求解其中解答中根据函数的解析式准确运算是解答的关键着重考查了计算能力属于基解析:1-【解析】 【分析】由()35f -=,求得1532723a b -⋅-+=,进而求解()3f 的值,得到答案. 【详解】由题意,函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),且()35f -=, 所以()15332725f a b -=-⋅-+=,所以153273a b -⋅-=, 又由()1533272321f a b -=⋅++=-+=-. 故答案为:1-. 【点睛】本题主要考查了函数值的求解,其中解答中根据函数的解析式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.15.【解析】【分析】令可化为进而求有两个正根即可【详解】令则方程化为:方程有两个根即有两个正根解得:故答案为:【点睛】本题考查复合函数所对应的方程根的问题关键换元法的使用难度一般解析:1(,0)4-【解析】 【分析】令20x t =>,42x x a -=,可化为20t t a --=,进而求20t t a --=有两个正根即可. 【详解】令20x t =>,则方程化为:20t t a --=方程42x x a -=有两个根,即20t t a --=有两个正根,1212140100a x x x x a ∆=+>⎧⎪∴+=>⎨⎪⋅=->⎩,解得:104a -<<.故答案为: 1(,0)4-. 【点睛】本题考查复合函数所对应的方程根的问题,关键换元法的使用,难度一般.16.10【解析】【分析】由得由此即可得到本题答案【详解】由得所以则所以故答案为:10【点睛】本题主要考查利用函数的奇偶性化简求值解析:10 【解析】 【分析】由cos ()2||xf x x x=++,得()()42||f x f x x +-=+,由此即可得到本题答案. 【详解】 由cos ()2||xf x x x =++,得cos()cos ()2||2||x x f x x x x x--=+-+=+--,所以()()42||f x f x x +-=+,则(lg 2)(lg 2)42|lg 2|42lg 2f f +-=+=+,(lg5)(lg5)42|lg5|42lg5f f +-=+=+, 所以,11(lg 2)lg (lg 5)lg 42lg 242lg 51025f f f f ⎛⎫⎛⎫+++=+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:10 【点睛】本题主要考查利用函数的奇偶性化简求值.17.【解析】【分析】令将用表示转化为求关于函数的最值【详解】令则当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查指对数间的关系以及对数换底公式注意基本不等式的应用属于中档题解析:【解析】 【分析】令236x y z t ===,将,,x y z 用t 表示,转化为求关于t 函数的最值. 【详解】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=,则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当2x =时等号成立.故答案为: 【点睛】本题考查指对数间的关系,以及对数换底公式,注意基本不等式的应用,属于中档题.18.【解析】【分析】根据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.19.-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.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){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)[]1,2a ∈ 【解析】 【分析】(1)首先求得[]()1,3,,3A B ==-∞,由此求得,A B A B ⋂⋃的值.(2)(),1R C C a a =+,由于()[],11,3a a +⊆,故113a a ≥⎧⎨+≤⎩,解得[]1,2a ∈.【详解】解:{}{}|13,|3A x x B x x =≤≤=<, (1){}{}|13,|3A B x x A B x x ⋂=≤<⋃=≤;(2)∵{}|1C x x a x a =≤≥+或,∴{}|1R C C x a x a =<<+, ∵()R C C A ⊆,∴113a a ≥⎧⎨+≤⎩,∴[]1,2a ∈.22.(1) 1a =;(2)证明见解析;(3) 13k k ≥≤-或 【解析】 【分析】(1)根据函数是奇函数,由(0)0f =,可得a 的值; (2)用定义法进行证明,可得函数()f x 在R 上是减函数;(3)根据函数的单调性与奇偶性的性质,将不等式()2(1)0f t kt f t -+-≤进行化简求值,可得k 的范围. 【详解】解:(1)由函数2()()21xx a f x a R -=∈+是奇函数,可得:(0)0f =,即:1(0)02a f -==,1a =; (2)由(1)得:12()21xx f x -=+,任取12x x R ∈,且12x x <,则122112*********(22)()()=2121(21)(21)xx x x x x x x f x f x -----=++++,12x x <,∴21220x x ->,即:2112122(22)()()=(21)(201)x x x x f x f x --++>, 12()()f x f x >,即()f x 在R 上是减函数;(3)()f x 是奇函数,∴不等式()2(1)0f t kt f t -+-≤恒成立等价为()2(1)(1)f t kt f t f t -≤--=-恒成立,()f x 在R 上是减函数,∴21t kt t -≥-,2(1)10t k t -++≥恒成立,设2()(1)1g t t k t =-++,可得当0∆≤时,()0g t ≥恒成立, 可得2(1)40k +-≥,解得13k k ≥≤-或, 故k 的取值范围为:13k k ≥≤-或. 【点睛】本题主要考查函数单调性的判断与证明及函数恒成立问题,体现了等价转化的数学思想,属于中档题. 23.(1) 或;(2) .【解析】 试题分析:(1)由题意结合集合相等的定义分类讨论可得:的值为或. (2)由题意得到关于实数a 的不等式组,求解不等式组可得 .试题解析: (1)若,则,∴. 若,则,,∴.综上,的值为或. (2)∵,∴∴. 24.(1)()24x xg 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. 25.(1)1k =(2)30a -≤≤ 【解析】 【分析】(1)根据()00f =计算得到1k =,再验证得到答案.(2)化简得到()()24f x f ax -≥-对[]1,2x ∈-恒成立,确定函数单调递减,利用单调性得到240x ax +-≤对[]1,2x ∈-恒成立,计算得到答案. 【详解】(1)因为()f x 为奇函数且定义域为R ,则()00f =,即002021k -=+,所以1k =.当1k =时因为()f x 为奇函数,()()12212121x x x x f x f x -----===-++,满足条件()f x 为奇函数.(2)不等式()()240f ax f x +-≥对[]1,2x ∈-恒成立即()()24f x f ax -≥-对[]1,2x ∈-恒成立,因为()f x 为奇函数,所以()()24f x f ax -≥-对[]1,2x ∈-恒成立(*)在R 上任取1x ,2x ,且12x x <,则()()()21121212122221212()()12121212x x x x x x x x f x f x ----=-=++++, 因为21x x >,所以1120x +>,2120x +>,21220x x ->, 所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >, 所以函数()f x 在区间(1,)-+∞上单调递减; 所以(*)可化为24x ax -≤-对[]1,2x ∈-恒成立, 即240x ax +-≤对[]1,2x ∈-恒成立. 令()24g x x ax =+-,因为()g x 的图象是开口向上的抛物线, 所以由()0g x ≤有对[]1,2x ∈-恒成立可得:()()10,20,g g ⎧-≤⎪⎨≤⎪⎩即140,4240,a a --≤⎧⎨+-≤⎩解得:30a -≤≤,所以实数a 的取值范围是30a -≤≤. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性,单调性,恒成立问题,意在考查学生的综合应用能力. 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2x y =在R 上是增函数,且12x x <,所以12220x x -<,又()()1221210x x ++>,所以()()210f x f x -<,即()()21f x f x <, 所以函数()f x 在R 上单调递减.(3)因为()f x 是奇函数,从而不等式()2(21)0f kx f x +->等价于()2(21)(12)f kx f x f x >--=-,因为()f x 在R 上是减函数,由上式推得212kx x <-,即对一切1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有212x k x -<恒成立,设221211()2()x g x x x x -==-⋅, 令1t x =,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦则有2()2h t t t =-,1,23t ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,所以min min ()()(1)1g x h t h ===-,所以1k <-,即k 的取值范围为(,1)-∞-. 【点睛】本题考查了函数解析式,单调性,恒成立问题,将恒成立问题通过参数分离转化为最值问题是解题的关键.。
新高中必修一数学上期末模拟试题及答案
新高中必修一数学上期末模拟试题及答案一、选择题1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.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.若函数*12*log (1),()3,x x x N f x x N⎧+∈⎪=⎨⎪∉⎩,则((0))f f =( ) A .0B .-1C .13D .14.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .5.已知定义域R 的奇函数()f x 的图像关于直线1x =对称,且当01x ≤≤时,3()f x x =,则212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .278-B .18-C .18D .2786.函数21y x x =-+的定义域是( ) A .(-1,2]B .[-1,2]C .(-1 ,2)D .[-1,2)7.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[]x 表示不超过实数x 的最大整数,()[]g x x =为取整函数,0x 是函数()2ln f x x x=-的零点,则()0g x 等于( )A .1B .2C .3D .49.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 .10.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)11.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B .12 C .13D .-1212.对数函数且与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .二、填空题13.若函数()(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____________.14.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_____.15.函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 .16.已知函数()211x x xf -=-的图象与直线2y kx =+恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.17.函数()()()310310x x x f x x -⎧+<⎪=⎨-+≥⎪⎩,若函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是______. 18.若函数()242xx f x aa =+-(0a >,1a ≠)在区间[]1,1-的最大值为10,则a =______.19.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_________. 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()ln(3)f x x ax =-+.(1)若()f x 在(,1]-∞上单调递减,求实数a 的取值范围; (2)当3a =时,解不等式()x f e x ≥.22.对于函数()()()2110f x ax b x b a =+++-≠,总存在实数0x ,使()00f x mx =成立,则称0x 为()f x 关于参数m 的不动点.(1)当1a =,3b =-时,求()f x 关于参数1的不动点;(2)若对任意实数b ,函数()f x 恒有关于参数1两个不动点,求a 的取值范围; (3)当1a =,5b =时,函数()f x 在(]0,4x ∈上存在两个关于参数m 的不动点,试求参数m 的取值范围. 23.已知()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. 25.求下列各式的值. (1)121log 23324()(0)a a a a -÷>;(2)221g 21g4lg5lg 25+⋅+.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.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】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.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.4.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.5.B解析:B 【解析】 【分析】利用题意得到,()()f x f x -=-和2421D kx k =+,再利用换元法得到()()4f x f x =+,进而得到()f x 的周期,最后利用赋值法得到1322ff18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,最后利用周期性求解即可. 【详解】()f x 为定义域R 的奇函数,得到()()f x f x -=-①;又由()f x 的图像关于直线1x =对称,得到2421D kx k =+②; 在②式中,用1x -替代x 得到()()2f x f x -=,又由②得()()22f x f x -=--; 再利用①式,()()()213f x f x -=+-()()()134f x f x =--=-()4f x =--()()()24f x f x f x ∴=-=-③对③式,用4x +替代x 得到()()4f x f x =+,则()f x 是周期为4的周期函数;当01x ≤≤时,3()f x x =,得1128f ⎛⎫=⎪⎝⎭ 11122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13122f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由于()f x 是周期为4的周期函数,331222f f ⎛⎫⎛⎫∴-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21128f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 答案选B 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性和周期性,以及考查函数的赋值求解问题,属于中档题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.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.B解析:B 【解析】 【分析】根据零点存在定理判断023x <<,从而可得结果. 【详解】 因为()2ln f x x x=-在定义域内递增, 且()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 由零点存在性定理可得023x <<,根据[]x 表示不超过实数x 的最大整数可知()02g x =, 故选:B. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.9.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.10.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.11.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 12.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.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3214.(﹣∞1)(+∞)【解析】【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数将f (m ﹣2)>f (2m ﹣3)转化为再利用f (x )在区间0+∞)上是减函数求解【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数且f解析:(﹣∞,1)(53,+∞) 【解析】 【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数,将 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),转化为()()223f m f m ->-,再利用f (x )在区间[0,+∞)上是减函数求解.【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数,且 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3), 所以()()223fm f m ->- ,又因为f (x )在区间[0,+∞)上是减函数, 所以|m ﹣2|<|2m ﹣3|, 所以3m 2﹣8m +5>0, 所以(m ﹣1)(3m ﹣5)>0, 解得m <1或m 53>, 故答案为:(﹣∞,1)(53,+∞). 【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的综合应用,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.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,)-∞-+∞.令256u x x =--,则函数256u x x =--在(),1-∞-上单调递减,在()6,+∞上单调递增,又2log y u =为增函数,则根据同增异减得,函数22log (56)y x x =--单调递减区间为(,1)-∞-.【点睛】复合函数法:复合函数[]()y f g x =的单调性规律是“同则增,异则减”,即()y f u =与()u g x =若具有相同的单调性,则[]()y f g x =为增函数,若具有不同的单调性,则[]()y f g x =必为减函数.16.【解析】【分析】根据函数解析式分类讨论即可确定解析式画出函数图像由直线所过定点结合图像即可求得的取值范围【详解】函数定义域为当时当时当时画出函数图像如下图所示:直线过定点由图像可知当时与和两部分图像 解析:(4,1)(1,0)--⋃-【解析】 【分析】根据函数解析式,分类讨论即可确定解析式.画出函数图像,由直线所过定点,结合图像即可求得k 的取值范围. 【详解】函数()211x x x f -=-定义域为{}1x x ≠ 当1x ≤-时,()2111x x xf x -==--- 当11x -<<时,()2111x x xf x -==+- 当1x <时,()2111x x xf x -==--- 画出函数图像如下图所示:直线2y kx =+过定点()0,2由图像可知,当10k -<<时,与1x ≤-和11x -<<两部分图像各有一个交点;当41-<<-k 时,与11x -<<和1x <两部分图像各有一个交点.综上可知,当()()4,11,0k ∈--⋃-时与函数有两个交点故答案为:()()4,11,0--⋃-【点睛】本题考查了分段函数解析式及图像画法,直线过定点及交点个数的求法,属于中档题.17.【解析】【分析】作出函数的图象如下图所示得出函数的值域由图象可得m 的取值范围【详解】作出函数的图象如下图所示函数的值域为由图象可得要使函数的图像与函数的图像有公共点则m 的取值范围是故答案为:【点睛】 解析:[)()0,11,2⋃【解析】【分析】作出函数()f x 的图象如下图所示,得出函数()f x 的值域,由图象可得m 的取值范围.【详解】作出函数()f x 的图象如下图所示,函数()f x 的值域为[)()0,11,2⋃,由图象可得要使函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是[)()0,11,2⋃,故答案为:[)()0,11,2⋃.【点睛】本题考查两函数图象交点问题,关键在于作出分段函数的图象,运用数形结合的思想求得范围,在作图象时,注意是开区间还是闭区间,属于基础题.18.2或【解析】【分析】将函数化为分和两种情况讨论在区间上的最大值进而求【详解】时最大值为解得时最大值为解得故答案为:或2【点睛】本题考查已知函数最值求参答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解解析:2或12 【解析】【分析】将函数化为()2()26x f x a =+-,分01a <<和1a >两种情况讨论()f x 在区间[]1,1-上的最大值,进而求a .【详解】()242x x f x a a =+-()226x a =+-,11x -≤≤, 01a ∴<<时,1x a a a -<<,()f x 最大值为()21(1)2610f a --=+-=,解得12a = 1a >时,1x a a a -≤≤,()f x 最大值为()2(1)2610f a =+-=,解得2a =, 故答案为:12或2. 【点睛】 本题考查已知函数最值求参,答题时需要结合指数函数与二次函数性质求解.19.【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+-=-=--=-+++, 11x e +>,1011xe ∴<<+, 2201x e ∴-<-<+, 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.20.5【解析】【分析】由求出的范围根据正弦函数为零确定的值再由三角函数值确定角即可【详解】时当时的解有的解有的解有故共有5个零点故答案为:5【点睛】本题主要考查了正弦函数余弦函数的三角函数值属于中档题 解析:5【解析】【分析】由[]0,2x π∈,求出cos x π的范围,根据正弦函数为零,确定cos x 的值,再由三角函数值确定角即可.【详解】cos x πππ-≤≤, ()()sin cos 0f x x π∴==时, cos 0x =,1,1-,当[]0,2x π∈时,cos 0x =的解有3,22ππ,cos 1x =-的解有π,cos 1x =的解有0,2π,故共有30,,,,222ππππ5个零点, 故答案为:5【点睛】本题主要考查了正弦函数、余弦函数的三角函数值,属于中档题.三、解答题21.(1)24a ≤<;(2){0x x ≤或}ln3x ≥【解析】【分析】(1)根据复合函数单调性的性质,结合二次函数性质即可求得a 的取值范围.(2)将3a =代入函数解析式,结合不等式可变形为关于x e 的不等式,解不等式即可求解.【详解】(1)()f x 在(,1]-∞上单调递减,根据复合函数单调性的性质可知23y x ax =-+需单调递减则12130a a ⎧≥⎪⎨⎪-+>⎩解得24a ≤<.(2)将3a =代入函数解析式可得2()ln(33)f x x x =-+则由()xf e x ≥,代入可得 ()2ln 33x x e e x -+≥同取对数可得233x x x e e e -+≥即2(e )430x x e -+≥,所以()(e 1)30x x e --≥即e 1x ≤或3x e ≥ 0x ∴≤或ln x ≥3, 所以原不等式的解集为{}0ln 3x x x ≤≥或【点睛】本题考查了对数型复合函数单调性与二次函数单调性的综合应用,对数不等式与指数不等式的解法,属于中档题.22.(1)4或1-;(2)()0,1;(3)(]10,11.【解析】【分析】(1)当1a =,3b =-时,结合已知可得2()24f x x x x =--=,解方程可求;(2)由题意可得,2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,结合二次方程的根的存在条件可求;(3)当1a =,5b =时,转化为问题2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解,进行分离m ,结合对勾函数的性质可求.【详解】解:(1)当1a =,3b =-时,2()24f x x x =--,由题意可得,224x x x --=即2340x x --=,解可得4x =或1x =-,故()f x 关于参数1的不动点为4或1-;(2)由题意可得,2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,则210ax bx b ++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,所以△24(1)0b a b =-->恒成立,即2440b ab a -+>恒成立,∴216160a a ∆=-<,则01a <<,∴a 的取值范围是()0,1;(3)1a =,5b =时,2()64f x x x mx =++=在(0,4]上有两个不同实数解, 即46m x x-=+在(0,4]上有两个不同实数解, 令4()h x x x=+,04x <≤, 结合对勾函数的性质可知,465m <-≤,解可得,1011m <≤.故m 的范围为(]10,11.【点睛】本题以新定义为载体,主要考查了函数性质的灵活应用,属于中档题.23.(1)见解析(2)51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)先判定函数的单调性,结合单调性来进行求解()f x 是否存在最小值;(2)先判断函数的奇偶性及单调性,结合奇偶性和单调性把()()2430f x f x -+-≥进行转化求解.【详解】(1)由101x x ->+可得1010x x ->⎧⎨+>⎩或1010x x -<⎧⎨+<⎩,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为()1,1-, 设1211x x -<<<,则()()()211212122111111x x x x x x x x ----=++++,∵1211x x -<<<,∴210x x ->,()()12110x x ++>,∴12121111x x x x -->++,①当1a >时()()12f x f x >,则()f x 在()1,1-上是减函数,又()1,1t ∈-,∴(],x t t ∈-时,()f x 有最小值,且最小值为()1log 1a t f t t-=+; ②当01a <<时,()()12f x f x <,则()f x 在()1,1-上是增函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 无最小值.(2)由于()f x 的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,且()()111log log 11a a x x f x f x x x -+-⎛⎫-===- ⎪-+⎝⎭,所以函数()f x 为奇函数.由(1)可知,当1a >时,函数()f x 为减函数,由此,不等式()()2430f x f x -+-≥等价于()()234f x f x -≥-,即有2341211431x x x x -≤-⎧⎪-<-<⎨⎪-<-<⎩,解得513x <<,所以x 的取值范围是51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,奇偶性和单调性常结合求解抽象不等式问题,注意不要忽视了函数定义域,侧重考查数学抽象和逻辑推理的核心素养.24.(1)2()(1)f x x =+;(2)存在,1-.【解析】【分析】(1)由(3)(1)f f -=,知此二次函数图象的对称轴为1x =-, 由(1)0f -=可设出抛物线的解析式为2()(1)f x a x =+,再利用(1)4f =求得a 的值; (2)利用零点存在定理,证明(0)(1)0h h ⋅<即可得到n 的值.【详解】(1)由(3)(1)f f -=,知此二次函数图象的对称轴为1x =-,又因为(1)0f -=,所以(1,0)-是()f x 的顶点,所以设2()(1)f x a x =+,因为(1)4f =,即2(11)4a +=, 所以设1a =所以2()(1)f x x =+(2)由(1)知2()(1)ln(||1)h x x x =+-+因为2(1)(11)ln(|1|1)ln(2)0h -=-+--+=-< 2(0)(01)ln(|0|1)10h =+-+=>即(0)(1)0h h ⋅<因为函数()()ln(||1)h x f x x =-+在R 上连续不断,由零点存在性定理,所以函数()h x 在(1,0)-上存在零点.所以存在1n =-使得函数()h x 在区间(,1)n n +内存在零点.【点睛】本题考查一元二次函数的解析式、零点存在定理,考查函数与方程思想考查逻辑推理能力和运算求解能力.25.(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.26.(1)2m >;(2)m <【解析】【分析】(1)首先>0∆,保证有两个不等实根,又121=x x ,两根同号,因此只要两根的和也大于0,则满足题意;(2)当[1,2]x ∈时,()1f x >-恒成立,转化为2m x x<+在[1,2]x ∈上恒成立即可 ,只要求得2x x+在[1,2]上的最小值即可. 【详解】 (1)由题知210x mx -+=有两个不等正根,则2121240010m x x m x x ⎧∆=->⎪+=>⎨⎪=>⎩,∴2m >;(2)211x mx -+>-恒成立即22mx x <+恒成立,又[1,2]x ∈,故2m x x <+在[1,2]x ∈上恒成立即可 , 又2y x x=+在[1,2]x ∈上的值域为 ,故m <【点睛】本题考查一元二次方程根的分布,考查不等式恒成立问题.一元二次方程根的分布可结合二次函数图象得出其条件,不等式恒成立可采用分离参数法,把问题转化为求函数的最值.。
【典型题】高一数学上期末模拟试题(附答案)
【典型题】高一数学上期末模拟试题(附答案)一、选择题1.设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则BA =( )A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,12.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-153.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.已知定义域R 的奇函数()f x 的图像关于直线1x =对称,且当01x ≤≤时,3()f x x =,则212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .278-B .18-C .18D .2785.把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦6.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 -7.函数y =的定义域是( ) A .(-1,2]B .[-1,2]C .(-1 ,2)D .[-1,2)8.若函数ya >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.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||yx=B.3y x=C.||2xy=D.cosy x=10.已知[]x表示不超过实数x的最大整数,()[]g x x=为取整函数,x是函数()2lnf x xx=-的零点,则()0g x等于()A.1B.2C.3D.411.若函数()[)[]1,1,0{44,0,1xxxf xx⎛⎫∈-⎪=⎝⎭∈,则f(log43)=()A.13B.14C.3D.412.已知()f x=22x x-+,若()3f a=,则()2f a等于A.5B.7C.9D.11二、填空题13.已知幂函数(2)my m x=-在(0,)+∞上是减函数,则m=__________.14.已知log loglog22a aax yx y+-=,则xy的值为_________________.15.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⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=.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.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.若函数()121xf x a =++是奇函数,则实数a 的值是_________. 19.若集合{}{}2|560|20A x x x B x ax a Z =-+≤=-=∈,,,且B A ⊆,则实数a =_____.20.已知函数()f x 为R 上的增函数,且对任意x ∈R 都有()34xf f x ⎡⎤-=⎣⎦,则()4f =______. 三、解答题21.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 xx 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.22.已知函数()f x =(1)判断函数()f x 在区间[0,)+∞上的单调性,并用定义证明;(2)函数2()()log 2g x f x x =+-在区间(1,2)内是否有零点?若有零点,用“二分法”求零点的近似值(精确到0.3);若没有零点,说明理由.1.118≈, 1.225≈ 1.323≈,2log 1.250.322≈,2log 1.50.585≈,2log 1.750.807≈)23.泉州是全国休闲食品重要的生产基地,食品产业是其特色产业之一,其糖果产量占全国的20%.现拥有中国驰名商标17件及“全国食品工业强县”2个(晋江、惠安)等荣誉称号,涌现出达利、盼盼、友臣、金冠、雅客、安记、回头客等一大批龙头企业.已知泉州某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料200千克,配料的价格为1元/千克,每次购买配料需支付运费90元.设该厂每隔()*x x ∈N天购买一次配料.公司每次购买配料均需支付保管费用,其标准如下:6天以内(含6天),均按10元/天支付;超出6天,除支付前6天保管费用外,还需支付剩余配料保管费用,剩余配料按3(5)200x -元/千克一次性支付. (1)当8x =时,求该厂用于配料的保管费用P 元;(2)求该厂配料的总费用y (元)关于x 的函数关系式,根据平均每天支付的费用,请你给出合理建议,每隔多少天购买一次配料较好.附:80()f x x x=+在单调递减,在)+∞单调递增. 24.已知函数()224x x a f x =-+,()()log 0,1a g x x a a =>≠. (1)若函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性,求实数m 的取值范围;(2)若()()11f g =,设()112t f x =,()2t g x =,当()0,1x ∈时,试比较1t ,2t 的大小. 25.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)26.某镇在政府“精准扶贫”的政策指引下,充分利用自身资源,大力发展养殖业,以增加收入.政府计划共投入72万元,全部用于甲、乙两个合作社,每个合作社至少要投入15万元,其中甲合作社养鱼,乙合作社养鸡,在对市场进行调研分析发现养鱼的收益M 、养鸡的收益N 与投入a(单位:万元)满足25,1536,49,3657,a M a ⎧⎪=⎨<⎪⎩1202N a =+.设甲合作社的投入为x (单位:万元),两个合作社的总收益为()f x (单位:万元). (1)若两个合作社的投入相等,求总收益;(2)试问如何安排甲、乙两个合作社的投入,才能使总收益最大?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.2.A解析:A【解析】 【分析】设()2f x ax bx c =++,可知1、3为方程()20f x x +=的两根,且0a <,利用韦达定理可将b 、c 用a 表示,再由方程()60f x a +=有两个相等的根,由0∆=求出实数a 的值. 【详解】由于不等式()2f x x >-的解集为()1,3,即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3,则0a <.由题意可知,1、3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,由韦达定理得2134b a +-=+=,133ca=⨯=,42b a ∴=--,3c a =, ()()2423f x ax a x a ∴=-++,由题意知,关于x 的二次方程()60f x a +=有两相等的根, 即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根,则()()()224236102220a a a a ∆=+-=+-=,0a <,解得15a =-,故选:A.【点睛】本题考查二次不等式、二次方程相关知识,考查二次不等式解集与方程之间的关系,解题的关键就是将问题中涉及的知识点进行等价处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.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.B解析:B 【解析】 【分析】利用题意得到,()()f x f x -=-和2421D kx k =+,再利用换元法得到()()4f x f x =+,进而得到()f x 的周期,最后利用赋值法得到1322ff18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,最后利用周期性求解即可. 【详解】()f x 为定义域R 的奇函数,得到()()f x f x -=-①;又由()f x 的图像关于直线1x =对称,得到2421D kx k =+②; 在②式中,用1x -替代x 得到()()2f x f x -=,又由②得()()22f x f x -=--; 再利用①式,()()()213f x f x -=+-()()()134f x f x =--=-()4f x =--()()()24f x f x f x ∴=-=-③对③式,用4x +替代x 得到()()4f x f x =+,则()f x 是周期为4的周期函数;当01x ≤≤时,3()f x x =,得1128f ⎛⎫=⎪⎝⎭ 11122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13122f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由于()f x 是周期为4的周期函数,331222f f ⎛⎫⎛⎫∴-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21128f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 答案选B 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性和周期性,以及考查函数的赋值求解问题,属于中档题5.C解析:C 【解析】分析:由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质,然后数形结合得到关于k 的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位,得()21log y f x x =-=, 所以g (x )=2x ,h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1),则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时,()21xh x =-,y =kf (x )-h (x )有五个零点,等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示,由图像知kf (3)<1且kf (5)>1,即:22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log 22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.D解析:D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ,求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ,根据图象变换,得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +,之后应用点在函数图象上的条件,求得对应的函数解析式,得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y , 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x , 再将点(,)y x 向左平移一个单位,得到(1,)y x +, 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +, 该点在函数()f x 的图象上,所以有1()y f x +=, 所以有()1y f x =-,即()()1g x f x =-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题,涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法,两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称,属于简单题目.7.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.8.C解析:C 【解析】 【分析】先分析得到a >1,再求出a =2,再利用对数的运算求值得解. 【详解】由题意可得a -a x ≥0,a x ≤a ,定义域为[0,1], 所以a >1,y [0,1]上单调递减,值域是[0,1],所以f (0)1,f (1)=0, 所以a =2,所log a56+log a 485=log 256+log 2485=log 28=3. 故选C 【点睛】本题主要考查指数和对数的运算,考查函数的单调性的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.9.A解析:A 【解析】本题考察函数的单调性与奇偶性 由函数的奇偶性定义易得1ln||y x =,||2x y =,cos y x =是偶函数,3y x =是奇函数 cos y x =是周期为2π的周期函数,单调区间为[2,(21)]()k k k z ππ+∈0x >时,||2x y =变形为2x y =,由于2>1,所以在区间(0,)+∞上单调递增0x >时,1ln||y x =变形为1ln y x =,可看成1ln ,y t t x==的复合,易知ln (0)y t t =>为增函数,1(0)t x x=>为减函数,所以1ln ||y x =在区间(0,)+∞上单调递减的函数故选择A10.B【解析】 【分析】根据零点存在定理判断023x <<,从而可得结果. 【详解】 因为()2ln f x x x=-在定义域内递增, 且()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 由零点存在性定理可得023x <<,根据[]x 表示不超过实数x 的最大整数可知()02g x =, 故选:B. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.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】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.-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】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】首先根据对数的运算性质化简可知:即解方程即可【详解】因为且所以即整理得:所以或因为所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查对数的运算性质同时考查了学生的计算能力属于中档题解析:3+【解析】 【分析】首先根据对数的运算性质化简可知:2()2x y xy -=,即2()6()10x x y y -+=,解方程即可.【详解】 因为log log log 22a a ax yx y +-=,且x y >, 所以2log log ()2aa x y xy -=,即2()2x y xy -=. 整理得:2260x y xy +-=,2()6()10x xy y-+=.26432∆=-=,所以3x y =-3x y =+因为0x y >>,所以1xy >.所以3x y=+故答案为:3+【点睛】本题主要考查对数的运算性质,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.15.7【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7.16.【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】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】先根据图象可以得出f(x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个再在AB 或OB 中选取一个即可得出函数f(x)的解析式【详解】由图可知线段OC 与线段OB 是关于原点对称的线段CD 与线段BA 也是解析:()1x f x ⎧=⎨⎩1001x x -<<<< 【解析】 【分析】先根据图象可以得出f (x )的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,即可得出函数f (x ) 的解析式. 【详解】由图可知,线段OC 与线段OB 是关于原点对称的,线段CD 与线段BA 也是关于原点对称的,根据题意,f (x) 与g (x) 的图象关于原点对称,所以f (x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,比如其组合形式为: OC 和AB , CD 和OB , 不妨取f (x )的图象为OC 和AB ,OC 的方程为: (10)y x x =-<<,AB 的方程为: 1(01)y x =<<, 所以,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩,故答案为:,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩【点睛】本题主要考查了函数解析式的求法,涉及分段函数的表示和函数图象对称性的应用,属于中档题.18.【解析】【分析】由函数是奇函数得到即可求解得到答案【详解】由题意函数是奇函数所以解得当时函数满足所以故答案为:【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解参数问题其中解答中熟记奇函数的性质是解答的关键解析:12-【解析】 【分析】由函数()f x 是奇函数,得到()010021f a =+=+,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,函数()121x f x a =++是奇函数,所以()010021f a =+=+,解得12a =-,当12a =-时,函数()11212xf x =-+满足()()f x f x -=-, 所以12a =-. 故答案为:12-. 【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解参数问题,其中解答中熟记奇函数的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.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.20.【解析】【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出的解析式从而即可求解出的值【详解】令所以又因为所以又因为是上的增函数且所以所以所以故答案为:【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值难度一般已知 解析:82【解析】 【分析】采用换元法结合函数的单调性计算出()f x 的解析式,从而即可求解出()4f 的值. 【详解】令()3xf x t -=,所以()3xf x t =+,又因为()4f t =,所以34t t +=,又因为34ty t =+-是R 上的增函数且1314+=,所以1t =, 所以()31xf x =+,所以()443182f =+=.故答案为:82. 【点睛】本题考查用换元法求解函数的解析式并求值,难度一般.已知()()f g x 的解析式,可考虑用换元的方法(令()g x t =)求解出()f x 的解析式.三、解答题21.(1)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 -+∴==∴-=∈∴-=∴=+. (2)由题意得()2log 21xa <+恒成立,()2211log 2100x x a +>∴+>∴≤.(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.22.(1)见解析;(2)有,1.5 【解析】 【分析】(1)由条件利用函数的单调性的定义即可证得函数f (x )在区间[)0,+∞上的单调性.(2)结合函数单调性,由零点存在性定理得出连续函数()g x 在区间()1,2上有且仅有一个零点,由二分法即可得出零点的近似值(精确到0.3). 【详解】(1)函数()f x 在区间[)0,+∞上是增函数, 设[)12,0,x x ∈+∞,且12x x <, 则()()120f x f x -===<,所以()()12f x f x <,故函数()f x 在区间[)0,+∞上是增函数. (2)()2log 2g x x =-是增函数,又因为()21log1210g =-=-<,()22log 2210g =-=>, 所以连续函数()g x 在区间()1,2上有且仅有一个零点0x因为()21.5log 1.52 1.2250.58520.190g -≈+-=-<,所以()0 1.5,2x ∈又因为()21.75log 1.752 1.3230.80720.130g =-≈+-=->, 所以()0 1.5,1.75x ∈又1.75 1.50.250.3-=<,所以()g x 零点的近似值为1.5. 【点睛】本题考查了用定义证明函数单调性,零点存在性定理的应用,二分法求零点的近似值,属于中档题. 23.(1)78;(2)221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩,N x ∈,9天. 【解析】 【分析】(1)由题意得第6天后剩余配料为(86)200400-⨯=(千克),从而求得P ; (2)由题意得221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩其中N x ∈. 求出分段函数取得最小值时,对应的x 值,即可得答案. 【详解】(1)第6天后剩余配料为(86)200400-⨯=(千克),所以3(85)6040078200P ⨯-=+⨯=; (2)当6x ≤时,200109021090y x x x =++=+,当6x >时,23(5)2009060200(6)3167240200x y x x x x -=+++⋅⋅-=++, 所以221090,063167240,6x x y x x x +≤≤⎧=⎨++>⎩其中N x ∈. 设平均每天支付的费用为()f x 元, 当06x ≤≤时,2109090()210x f x x x+==+, ()f x 在[0,6]单调递减,所以min ()(6)225f x f ==;当6x >时,2316724080()3167x x f x x x x ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭,可知()f x 在单调递减,在)+∞单调递增,又89<<,(8)221f =,2(9)2203f =,所以min 2()(9)2203f x f == 综上所述,该厂9天购买一次配料才能使平均每天支付的费用最少. 【点睛】本题考查构建函数模型解决实际问题、函数的单调性和最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意对勾函数图象的应用.24.(1)()1,+∞;(2)12t t > 【解析】 【分析】(1)根据二次函数的单调性得到答案.(2)计算得到2a =,再计算()2110x t ->=,22log 0t x =<,得到答案. 【详解】(1)函数()224x x a f x =-+的对称轴为1x =,函数()f x 在区间[]1,m -上不具有单调性,故1m ,即()1,m ∈+∞. (2)()()11f g =,即24log 10a a -+==,故2a =. 当()0,1x ∈时,()()212212110x x x t f x -+=-=>=;()22log 0t g x x ==<. 故12t t > 【点睛】本题考查了根据函数的单调性求参数,比较函数值大小,意在考查学生对于函数性质的综合应用.25.(1)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.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.。
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)。
高一(上)数学期末模拟试卷(必修一练习题)含答案
高一(上)数学期末模拟试卷一.选择题(每题4分,共12分)1.(4分)函数的定义域为()A.{x|x≥1且x≠2} B.{x|x≥﹣1且x≠2}C.{x|x>﹣1且x≠2} D.{x|x>﹣1}2.(4分)直线x+ay﹣7=0与直线(a+1)x+2y﹣14=0互相平行,则a的值是()A.1 B.﹣2 C.1或﹣2 D.﹣1或23.(4分)已知函数,则的值是()A.﹣1 B.3 C.D.4.(4分)下列函数是偶函数且在(0,+∞)上是增函数的是()A.B.C.y=lnx D.y=﹣x2+15.(4分)正三棱锥的一个侧面面积与底面面积之比为2:3,则此三棱锥的高与斜高之比为()A.B.C.D.6.(4分)一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其体积等于()A.6 B.2 C.D.7.(4分)函数f(x)=ex﹣x﹣2的零点所在的区间为()A.(﹣1,0)B.(1,2)C.(0,1)D.(2,3)8.(4分)三个数a=π0.2,b=0.2π,c=log0.2π的大小关系是()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a9.(4分)定义集合A、B的一种运算:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},若A={1,2,3},B={1,2},则A*B中的所有元素之和为()A.21 B.18 C.14 D.910.(4分)若直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1有两个不同交点,则点P(a,b)与圆C的位置关系是()A.点在圆上B.点在圆内C.点在圆外D.不能确定11.(4分)若函数f(x)=4x2﹣kx﹣8在[5,8]上是单调函数,则k的取值范围是()A.(﹣∞,40] B.[40,64] C.(﹣∞,40]∪[64,+∞)D.[64,+∞)12.(4分)函数图象的大致形状是()A.B.C.D.二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分).13.(4分)m,n,l是三条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,①若m,n与l都垂直,则m∥n②若m∥α,m∥n,则n∥α③若m⊥α,n∥β且α∥β,则m⊥n④若γ与平面α,β所成的角相等,则α∥β上述命题中的真命题是---------------.14.(4分)已知奇函数f(x),当x>0时f(x)=x+,则f(﹣1)=---------------.15.(4分)与直线l1:x+y﹣3=0平行,且过点(2,3)的直线的一般式方程是.--------------------------16.(4分)已知函数(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A也在函数f (x)=3x+b的图象上,则b=---------------.三.解答题(17,18题每题10分,19,20,21每题12分)17.(10分)求经过直线l1:x+y﹣3=0与直线l2:x﹣y﹣1=0的交点M,且分别满足下列条件的直线方程:(1)与直线2x+y﹣3=0平行;(2)与直线2x+y﹣3=0垂直.18.(10分)A、B两城相距100km,在两地之间距A城xkm处D地建一核电站给A、B两城供电,为保证城市安全.核电站距市距离不得少于10km.已知供电费用与供电距离的平方和供电量之积成正比,比例系数λ=0.25.若A城供电量为20亿度/月,B城为10亿度/月.(Ⅰ)把月供电总费用y表示成x的函数,并求定义域;(Ⅱ)核电站建在距A城多远,才能使供电费用最小.19.(12分)直线l经过点P(5,5),且和圆C:x2+y2=25相交,截得弦长为,求l的方程.20.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M、N分别为PC、PB的中点.(Ⅰ)求证:PB⊥DM;(Ⅱ)求CD与平面ADMN所成的角.21.(12分)已知奇函数f(x)=的定义域为R,f(1)=.(1)求实数a、b的值;(2)证明函数f(x)在区间(﹣1,1)上为增函数;(3)判断并证明f(x)的奇偶性.高一(上)数学期末模拟试卷参考答案与试题解析一.选择题(每题4分,共12分)1.(4分)函数的定义域为()A.{x|x≥1且x≠2} B.{x|x≥﹣1且x≠2} C.{x|x>﹣1且x≠2} D.{x|x>﹣1}【解答】解:函数的定义域为,解得{x|x>﹣1且x≠2},故选C.2.(4分)直线x+ay﹣7=0与直线(a+1)x+2y﹣14=0互相平行,则a的值是()A.1 B.﹣2 C.1或﹣2 D.﹣1或2【解答】解:∵直线x+ay﹣7=0与直线(a+1)x+2y﹣14=0互相平行∴1×2﹣a(a+1)=0 ∴a2+a﹣2=0 ∴a=﹣2或a=1当a=﹣2时,直线x﹣2y﹣7=0与直线﹣x+2y﹣14=0互相平行;当a=1时,直线x+y﹣7=0与直线2x+2y﹣14=0重合,不满足题意;故a=﹣2故选B.3.(4分)已知函数,则的值是()A.﹣1 B.3 C.D.【解答】解:由题意可得,f()==﹣1∴f(f())=f(﹣1)=3﹣1=故选C4.(4分)下列函数是偶函数且在(0,+∞)上是增函数的是()A. B.C.y=lnx D.y=﹣x2+1【解答】解:选项A,是偶函数,指数大于0,则在(0,+∞)上是增函数,故正确;选项B,的底数小于1,故在(0,+∞)上是减函数,故不正确;选项C,y=lnx的定义域不对称,故是非奇非偶函数,故不正确;选项D,y=﹣x2+1是偶数函数,但在(0,+∞)上是减函数,故不正确;故选A.5.(4分)正三棱锥的一个侧面面积与底面面积之比为2:3,则此三棱锥的高与斜高之比为()A.B.C.D.【分析】利用侧面面积与底面面积之比为2:3,求出直角三角形中SE与OE之比,即可利用直角三角形中的三角关系,求得高与斜高之比【解答】解:如图:SO⊥面ABC,SE⊥AB,∵△ABC为正三角形,∴CE=3OE侧面面积S△SAB=×AB×SE,底面面积S△ABC=×AB×CE=×AB×3OE∵一个侧面面积与底面面积之比为2:3∴S△SAB:S△ABC==,∴SE=2OE∴在直角三角形SOE中,∠ESO=30°∴=cos30°=故选A【点评】本题考查了正三棱锥的线面关系,正三棱锥的侧面积,底面积,斜高与高间的关系,同底三角形面积之比的应用,属基础题6.(4分)一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其体积等于()A.6 B.2 C.D.【分析】一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,可知三棱柱是以底面边长为2,高为1的正三棱柱,再求解体积即可.【解答】解:由正视图知:三棱柱是以底面边长为2,高为1的正三棱柱,所以底面积为,所以其体积为V=Sh=.故选C.【点评】本题考查立体几何中的三视图,考查同学们识图的能力、空间想象能力等基本能力.7.(4分)函数f(x)=ex﹣x﹣2的零点所在的区间为()A.(﹣1,0)B.(1,2)C.(0,1)D.(2,3)【分析】将选项中各区间两端点值代入f(x),满足f(a)•f(b)<0(a,b为区间两端点)的为答案.【解答】解:因为f(1)=e﹣3<0,f(2)=e2﹣e﹣2>0,所以零点在区间(1,2)上,故选:B.【点评】本题考查了函数零点的概念与零点定理的应用,属于容易题.函数零点附近函数值的符号相反,这类选择题通常采用代入排除的方法求解.8.(4分)三个数a=π0.2,b=0.2π,c=log0.2π的大小关系是()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a【分析】利用指数函数的性质得到a>1,0<b<1,利用对数函数的性质得到c<0,则可得到正确答案.【解答】解:∵a=π0.2>π0=1,b=0.2π<0.20=1,且b>0,c=log0.2π<log0.21=0.∴c<b<a.故选D.【点评】本题考查了不等式的大小比较,考查了指数函数和对数函数的性质,设计不等式的大小比较问题,有时以0或1为媒介,能起到事半功倍的效果,此题是基础题.9.(4分)定义集合A、B的一种运算:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},若A={1,2,3},B={1,2},则A*B中的所有元素之和为()A.21 B.18 C.14 D.9【分析】根据新定义A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},把集合A与集合B中的元素分别代入再求和即可求出答案.【解答】解:∵A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},A={1,2,3},B={1,2},∴A*B={2,3,4,5},∴A*B中的所有元素之和为:2+3+4+5=14,故选C.【点评】本题考查了元素与集合关系的判断,属于基础题,关键是根据新定义求解.10.(4分)若直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1有两个不同交点,则点P(a,b)与圆C的位置关系是()A.点在圆上B.点在圆内C.点在圆外D.不能确定【分析】ax+by=1与圆C:x2+y2=1有两个不同交点说明圆心到直线的距离小于圆的半径,得到关于a,b的不等式,判断结论是否成立.【解答】解:直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1有两个不同交点,则<1,∴a2+b2>1,点P(a,b)在圆C外部,故选C.【点评】本题考查直线与圆的位置关系、点与圆的位置关系.11.(4分)若函数f(x)=4x2﹣kx﹣8在[5,8]上是单调函数,则k的取值范围是()A.(﹣∞,40] B.[40,64] C.(﹣∞,40]∪[64,+∞)D.[64,+∞)【分析】根据二次函数的性质知对称轴,在[5,8]上是单调函数则对称轴不能在这个区间上,,或,解出不等式组求出交集.【解答】解:根据二次函数的性质知对称轴,在[5,8]上是单调函数则对称轴不能在这个区间上∴,或,得k≤40,或k≥64故选C.【点评】本题考查二次函数的性质,本题解题的关键是看出二次函数在一个区间上单调,只有对称轴不在这个区间上,本题是一个基础题.12.(4分)函数图象的大致形状是()A. B.C.D.【分析】根据函数f(x)=,再根据函数的单调性和值域,结合所给的选项可得结论.【解答】解:函数=,在(0,+∞)上是减函数,值域(0,1).在(﹣∞,0)上是增函数,值域是(﹣∞,﹣1),故选D.【点评】本小题主要考查指数函数的图象特征,函数的单调性和值域,属于中档题.二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分).13.(4分)m,n,l是三条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,①若m,n与l都垂直,则m∥n②若m∥α,m∥n,则n∥α③若m⊥α,n∥β且α∥β,则m⊥n④若γ与平面α,β所成的角相等,则α∥β上述命题中的真命题是③.【分析】由m,n,l表示不同直线,α,β,γ表示三个不同平面,知:①若m,n与l都垂直,则m与n平行,相交或异面,从而进行判断;②若m∥α,m∥n,则n∥α或n⊂α,从而进行判断;③若m⊥α,n∥β且α∥β,则m⊥n成立,从而进行判断;④若γ与平面α,β所成的角相等,则α与β相交或平行,从而进行判断.【解答】解:m,n,l表示不同直线,α,β,γ表示三个不同平面,对于①,∵若m⊥l,n⊥l,则m与n平行,相交或异面,故①错误;对于②,若m∥α,m∥n,则n∥α或n⊂α,故②不正确;对于③,若m⊥α,n∥β且α∥β,则m⊥n,故③正确;对于④,若γ与平面α,β所成的角相等,则α与β相交或平行,故④不正确.故答案为:③.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,考查线面的位置关系,是基础题,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地应用反例.14.(4分)已知奇函数f(x),当x>0时f(x)=x+,则f(﹣1)=﹣2.【分析】由于f(x)是奇函数,可得f(﹣x)=﹣f(x),据此可求出f(﹣1).【解答】解:∵当x>0时f(x)=x+,∴f(1)=1+1=2,又∵函数f(x)是奇函数,∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2.故答案是﹣2.【点评】本题考查了奇函数的应用,正确理解奇函数的定义是解决问题的关键.15.(4分)与直线l1:x+y﹣3=0平行,且过点(2,3)的直线的一般式方程是x+y﹣5=0.【分析】由平行关系可设方程为x+y+c=0,代点可求c,进而可得方程.【解答】解:由题意可设所求的直线方程为:x+y+c=0,由因为直线过点(2,3)代入可得2+3+c=0,解得c=﹣5,故方程为x+y﹣5=0故答案为:x+y﹣5=0【点评】本题考查直线的一般式方程和直线的平行关系,属基础题.16.(4分)已知函数(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,则b=﹣1.【分析】由对数函数的性质知过定点(﹣2,﹣),此点也在函数f(x)=3x+b的图象上,代入其解析式即可求得b【解答】解:由题意函数(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,故得A(﹣2,﹣),又点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,∴﹣=3﹣2+b,解得b=﹣1故答案为:﹣1【点评】本题考查对数函数的性质与图象,解题的关键是根据对数函数的图象一定过定点(1,0)的性质求出本题的函数的图象过的定点A的坐标,再依题意代入,求得b,本题是性质考查题,基本,很典型.三.解答题(17,18题每题10分,19,20,21每题12分)17.(10分)求经过直线l1:x+y﹣3=0与直线l2:x﹣y﹣1=0的交点M,且分别满足下列条件的直线方程:(1)与直线2x+y﹣3=0平行;(2)与直线2x+y﹣3=0垂直.【分析】(1)由,得M(2,1).依题意,可设所求直线为:2x+y+c=0,由点M在直线上,能求出所求直线方程.(2)依题意,设所求直线为:x﹣2y+c=0,由点M在直线上,能求出所求直线方程.【解答】解:(1)由,得,所以M(2,1).…(2分)依题意,可设所求直线为:2x+y+c=0.…(4分)因为点M在直线上,所以2×2+1+c=0,解得:c=﹣5.…(7分)所以所求直线方程为:2x+y﹣5=0.…(9分)(2)依题意,设所求直线为:x﹣2y+c=0.…(10分)因为点M在直线上,所以2﹣2×1+c=0,解得:c=0.…(12分)所以所求直线方程为:x﹣2y=0.…(14分)【点评】本题考查直线方程的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意直线与直线平行、直线与直线垂直等关系的合理运用.18.(10分)A、B两城相距100km,在两地之间距A城xkm处D地建一核电站给A、B两城供电,为保证城市安全.核电站距市距离不得少于10km.已知供电费用与供电距离的平方和供电量之积成正比,比例系数λ=0.25.若A城供电量为20亿度/月,B城为10亿度/月.(Ⅰ)把月供电总费用y表示成x的函数,并求定义域;(Ⅱ)核电站建在距A城多远,才能使供电费用最小.【分析】(Ⅰ)A城供电费用y1=0.25×20x2,B城供电费用y2=0.25×10(100﹣x)2,总费用y=y1+y2,整理即可;因为核电站距A城xkm,则距B城(100﹣x)km,由x≥10,且100﹣x≥10,得x的范围;(Ⅱ)因为函数y=7.5x2﹣500x+25000是二次函数,由二次函数的性质可得,x=﹣时,函数y取得最小值.【解答】解:(Ⅰ)A城供电费用为y1=0.25×20x2,B城供电费用y2=0.25×10(100﹣x)2;所以总费用为:y=y1+y2=7.5x2﹣500x+25000(其中10≤x≤90);∵核电站距A城xkm,则距B城(100﹣x)km,∴x≥10,且100﹣x≥10,解得10≤x≤90;所以x的取值范围是{x|10≤x≤90}.(Ⅱ)因为函数y=7.5x2﹣500x+25000(其中10≤x≤90),当x=﹣=时,此函数取得最小值;所以,核电站建在距A城km处,能使A、B两城月供电总费用最小.【点评】本题考查了二次函数模型的应用,二次函数求最值时,通常考虑是否取在对称轴x=﹣处,属于中档题.19.(12分)直线l经过点P(5,5),且和圆C:x2+y2=25相交,截得弦长为,求l的方程.【分析】先画出图象可得到直线l的斜率k存在,然后根据直线的点斜式设出直线方程,再由点到直线的距离可得到,再由Rt△AOC中,d2+AC2=OA2,得到可求出k的值,进而可得到最后答案.【解答】解:如图易知直线l的斜率k存在,设直线l的方程为y﹣5=k(x﹣5)圆C:x2+y2=25的圆心为(0,0)半径r=5,圆心到直线l的距离在Rt△AOC中,d2+AC2=OA2,∴2k2﹣5k+2=0,∴k=2或l的方程为2x﹣y﹣5=0或x﹣2y+5=0.【点评】本题主要考查直线方程的点斜式方程、点到直线的距离公式勾股定理的运用.考查综合运用能力和计算能力.20.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M、N分别为PC、PB的中点.(Ⅰ)求证:PB⊥DM;(Ⅱ)求CD与平面ADMN所成的角.【分析】(I)欲证PB⊥DM,可先证PB⊥平面ADMN,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证PB与平面ADMN内两相交直线垂直,而AN⊥PB,AD⊥PB,满足定理条件;(II)取AD的中点G,连接BG、NG,得到BG∥CD,从而BG与平面ADMN所成的角和CD 与平面ADMN所成的角相等,根据线面所成角的定义可知∠BGN是BG与平面ADMN所成的角,在Rt△BGN中求出此角的正弦值即可.【解答】解:(I)因为N是PB的中点,PA=AB,所以AN⊥PB.因为AD⊥平面PAB,所以AD⊥PB,从而PB⊥平面ADMN.因为DM⊂平面ADMN,所以PB⊥DM.(II)取AD的中点G,连接BG、NG,则BG∥CD,所以BG与平面ADMN所成的角和CD与平面ADMN所成的角相等.因为PB⊥平面ADMN,所以∠BGN是BG与平面ADMN所成的角.在Rt△BGN 中,.故CD与平面ADMN 所成的角是.【点评】本题主要考查空间线线、线面关系、空间向量的概念与运算等基础知识,同时考查空间想象能力.21.(12分)已知奇函数f(x)=的定义域为R,f(1)=.第11页(共12页)(1)求实数a、b的值;(2)证明函数f(x)在区间(﹣1,1)上为增函数;(3)判断并证明f(x)的奇偶性.【分析】(1)奇函数f(x)=的定义域为R,由f(0)=0,可求b,利用f(1)=,可求a;(2)求函数f(x)=的导数,证明其导数大于0即可;(3)验证f(﹣x)=﹣f(x)即可.【解答】(1)解:∵奇函数f(x)=的定义域为R,∴f(0)=0,∴b=0,∵f(1)=,∴=,∴a=1;(2)证明:∵f(x)=,∴求导数f′(x)=≥0,∴函数f(x)在区间(﹣1,1)上为增函数;(3)解:奇函数,证明如下:∵f(x)=,∴f(﹣x)=﹣=﹣f(x),∴函数是奇函数.【点评】本题考查奇偶性与单调性的综合,考查对定义的理解与掌握,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.第12页(共12页)。
新高中必修一数学上期末模拟试题(附答案)
新高中必修一数学上期末模拟试题(附答案)一、选择题1.设a b c ,,均为正数,且122log a a =,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()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,⋃+∞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.设23a log =,3b =,23c e =,则a b c ,,的大小关系是( ) A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D . a c b << 5.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( ) A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦ C .(),3-∞ D .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ 6.已知01a <<,则方程log x a a x =根的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .1个或2个或3根7.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 .8.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.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增。
最新高中必修一数学上期末模拟试卷(含答案)
最新高中必修一数学上期末模拟试卷(含答案)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.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则AB =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,23.已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =,则(2)f -=( )A .4B .3C .2D .14.已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且)的定义域和值域都是[0,1],则a=( ) A .12BC.2D .25.已知0.11.1x =, 1.10.9y =,234log 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( ) A .x y z >> B .y x z >>C .y z x >>D .x z y >>6.设4log 3a =,8log 6b =,0.12c =,则( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>7.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]8.已知函数2()log f x x =,正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,则,m n 的值分别为A .12,2 B.2C .14,2 D .14,4 9.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.)210.将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中,min t 后甲桶剩余的水量符合指数衰减曲线nt y ae =,假设过5min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过min m 甲桶中的水只有4a升,则m 的值为( ) A .10B .9C .8D .511.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围( ) A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,2)12.已知函数()()f x g x x =+,对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-,且(1)1g -=,则(1)g =( )A .1-B .3-C .3D .1二、填空题13.已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩.若关于x 的方程,()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是____________.14.已知()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.已知f (x )是定义域在R 上的偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是减函数,如果f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),那么实数m 的取值范围是_____.16.设定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若()()1f m f m -<,则实数m 的取值范围是________.17.已知函数()21311log 12x x k x f x x x ⎧-++≤⎪=⎨-+>⎪⎩,()()2ln 21xg x a x x =+++()a R ∈,若对任意的均有1x ,{}2,2x x x R x ∈∈>-,均有()()12f x g x ≤,则实数k 的取值范围是__________.18.设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则112x z y+-的最小值为__________. 19.已知函数()()1123121x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____.20.已知函数()211x x xf -=-的图象与直线2y kx =+恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.三、解答题21.已知函数()21log 1x f x x +=-. (1)判断()f x 的奇偶性并证明; (2)若对于[]2,4x ∈,恒有()2log (1)(7)mf x x x >-⋅-成立,求实数m 的取值范围.22.已知函数()2log 11m f x x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭,其中m 为实数. (1)若1m =,求证:函数()f x 在()1,+∞上为减函数; (2)若()f x 为奇函数,求实数m 的值.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.近年来,中美贸易摩擦不断.特别是美国对我国华为的限制.尽管美国对华为极力封锁,百般刁难并不断加大对各国的施压,拉拢他们抵制华为5G ,然而这并没有让华为却步.华为在2019年不仅净利润创下记录,海外增长同祥强劲.今年,我国华为某一企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2020年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投人固定成本250万,每生产x (千部)手机,需另投入成本()R x 万元,且210200,040()100008019450,40x x x R x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-⎪⎩,由市场调研知,每部手机售价0.8万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.(Ⅰ)求出2020年的利润()Q x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式(利润=销售额-成本);(Ⅱ)2020年产量x 为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少? (说明:当0a >时,函数ay x x=+在单调递减,在)+∞单调递增) 25.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?26.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.【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 =<<===<,c a b ∴<<. 故选:C . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.A解析:A【解析】 【分析】 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .3.D解析:D 【解析】 【分析】令()3g x ax bx =+,则()g x 是R 上的奇函数,利用函数的奇偶性可以推得(2)f -的值.【详解】令3()g x ax bx =+ ,则()g x 是R 上的奇函数,又(2)3f =,所以(2)35g +=, 所以(2)2g =,()22g -=-,所以(2)(2)3231f g -=-+=-+=,故选D. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的应用,属于中档题.4.A解析:A 【解析】 【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数,但在[0,1]上为减函数,得0<a<1,把x=1代入即可求出a 的值.【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0,1],可得f(x)为增函数, 但在[0,1]上为减函数,∴0<a<1,当x=1时,1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a , 故选A .本题考查了函数的值与及定义域的求法,属于基础题,关键是先判断出函数的单调性. 点评:做此题时要仔细观察、分析,分析出(0)=0f ,这样避免了讨论.不然的话,需要讨论函数的单调性.5.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接比较. 【详解】 解:0.1x 1.11.11=>=, 1.100y 0.90.91<=<=,22334z log log 103=<<,x ∴,y ,z 的大小关系为x y z >>. 故选A . 【点睛】本题考查三个数的大小的比较,利用指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】由对数的运算化简可得2log a =log b =,结合对数函数的性质,求得1a b <<,又由指数函数的性质,求得0.121c =>,即可求解,得到答案.【详解】由题意,对数的运算公式,可得24222log 31log 3log 3log log 42a ====28222log 61log 6log 6log log 83b ====,2<<,所以222log log log 21<<=,即1a b <<,由指数函数的性质,可得0.10221c =>=, 所以c b a >>. 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及指数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质,求得,,a b c 的范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.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.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.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.D解析:D 【解析】由题设可得方程组()552{4n m n ae aa ae +==,由55122n nae a e =⇒=,代入(5)1142m n mn ae a e +=⇒=,联立两个等式可得512{12mn n e e ==,由此解得5m =,应选答案D 。
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【好题】高中必修一数学上期末模拟试题及答案一、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.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是增函数,若对任意[)x 1,∞∈+,都有()()f x a f 2x 1+≤-恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]2,0-B .(],8∞--C .[)2,∞+D .(],0∞- 3.函数()12cos 12x x f x x ⎛⎫-= ⎪+⎝⎭的图象大致为()n n A .B .C .D .4.已知奇函数()y f x =的图像关于点(,0)2π对称,当[0,)2x π∈时,()1cos f x x =-,则当5(,3]2x ππ∈时,()f x 的解析式为( ) A .()1sin f x x =-- B .()1sin f x x =- C .()1cos f x x =-- D .()1cos f x x =- 5.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 .76.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 .37.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.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⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭10.若函数y 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 .411.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 .()4,612.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞二、填空题13.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()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__________15.已知函数2,1,(){1,1,x ax x f x ax x -+≤=->若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得12()()f x f x =成立,则实数a 的取值范围是 .16.函数y =________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.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.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 =______.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.随着我国经济的飞速发展,人们的生活水平也同步上升,许许多多的家庭对于资金的管理都有不同的方式.最新调查表明,人们对于投资理财的兴趣逐步提高.某投资理财公司做了大量的数据调查,调查显示两种产品投资收益如下: ①投资A 产品的收益与投资额的算术平方根成正比; ②投资B 产品的收益与投资额成正比.公司提供了投资1万元时两种产品的收益,分别是0.2万元和0.4万元.(1)分别求出A 产品的收益()f x 、B 产品的收益()g x 与投资额x 的函数关系式; (2)假如现在你有10万元的资金全部用于投资理财,你该如何分配资金,才能让你的收益最大?最大收益是多少? 22.求下列各式的值. (1)2121log 23324()(0)aa a a a -÷>;(2)221g 21g4lg5lg 25+⋅+.23.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.24.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)25.如图,OAB ∆是等腰直角三角形,ABO 90∠=o ,且直角边长为2,记OAB ∆位于直线()0x t t =>左侧的图形面积为()f t ,试求函数()f t 的解析式.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 a M a ⎧⎪=⎨<⎪⎩剟…1202N a =+.设甲合作社的投入为x (单位:万元),两个合作社的总收益为()f x (单位:万元). (1)若两个合作社的投入相等,求总收益;(2)试问如何安排甲、乙两个合作社的投入,才能使总收益最大?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】利用指数函数2xy =与对数函数3log y x =的性质即可比较a ,b ,c 的大小. 【详解】1.30.7 1.4382242c log a b =<<===<Q ,c a b ∴<<.故选:C . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.A解析:A 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,可知函数在(],0-∞上是减函数,根据不等式在[)1,x ∈+∞上恒成立,可得:21x a x +≤-在[)1,+∞上恒成立,可得a 的范围. 【详解】()f x Q 为偶函数且在[)0,+∞上是增函数()f x ∴在(],0-∞上是减函数对任意[)1,x ∈+∞都有()()21f x a f x +≤-恒成立等价于21x a x +≤-2121x x a x ∴-+≤+≤- 311x a x ⇒-+≤≤-()()max min 311x a x ∴-+≤≤-当1x =时,取得两个最值3111a ∴-+≤≤- 20a ⇒-≤≤ 本题正确选项:A 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性解抽象函数不等式的问题,关键在于能够通过单调性确定自变量之间的关系,得到关于自变量的不等式.3.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 。
4.C解析:C 【解析】 【分析】 当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,结合奇偶性与对称性即可得到结果. 【详解】因为奇函数()y f x =的图像关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以()()0f x f x π++-=, 且()()f x f x -=-,所以()()f x f x π+=,故()f x 是以π为周期的函数.当5,32x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,30,2x ππ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,故()()31cos 31cos f x x x ππ-=--=+ 因为()f x 是周期为π的奇函数,所以()()()3f x f x f x π-=-=-故()1cos f x x -=+,即()1cos f x x =--,5,32x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦故选C 【点睛】本题考查求函数的表达式,考查函数的图象与性质,涉及对称性与周期性,属于中档题.5.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.6.D解析:D 【解析】 【分析】采用逐层求解的方式即可得到结果. 【详解】∵(] 121∈-∞,,∴112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 则110102f ⎛⎫=⎪⎝⎭,∴()1(())21010f f f =, 又∵[)102∈+∞,,∴()103f =,故选D .【点睛】本题主要考查函数的基础知识,强调一一对应性,属于基础题.7.C解析:C 【解析】 【分析】画出,cos y x y x ==的图像判断出两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,利用零点存在性定理,判断出()f x 零点0x 所在的区间【详解】画出,cos y x y x ==的图像如下图所示,由图可知,两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,30.5230.8660.343066f ππ⎛⎫=-≈-=-<⎪⎝⎭,20.7850.7070.078044f ππ⎛⎫=-≈-=> ⎪⎝⎭,根据零点存在性定理可知,()f x 的唯一零点0x 在区间,64ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故选:C【点睛】本小题主要考查方程的根,函数的零点问题的求解,考查零点存在性定理的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.8.D解析:D 【解析】 【分析】首先设出()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y ,求得其关于直线y x =的对称点为(,)y x ,根据图象变换,得到函数()f x 的图象上的点为(,1)x y +,之后应用点在函数图象上的条件,求得对应的函数解析式,得到结果. 【详解】设()y g x =图象上任意一点的坐标为(,)x y , 则其关于直线y x =的对称点为(,)y x , 再将点(,)y x 向左平移一个单位,得到(1,)y x +, 其关于直线y x =的对称点为(,1)x y +, 该点在函数()f x 的图象上,所以有1()y f x +=, 所以有()1y f x =-,即()()1g x f x =-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关函数解析式的求解问题,涉及到的知识点有点关于直线的对称点的求法,两个会反函数的函数图象关于直线y x =对称,属于简单题目.9.A解析:A 【解析】 【分析】由已知可知,()f x 在()1,-+∞上单调递减,结合二次函数的开口方向及对称轴的位置即可求解. 【详解】∵二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,∴()f x 在()1,-+∞上单调递减, ∵对称轴12x a=, ∴0112a a<⎧⎪⎨≤-⎪⎩,解可得102a -≤<,故选A . 【点睛】本题主要考查了二次函数的性质及函数单调性的定义的简单应用,解题中要注意已知不等式与单调性相互关系的转化,属于中档题.10.C解析:C 【解析】【分析】先分析得到a >1,再求出a =2,再利用对数的运算求值得解. 【详解】由题意可得a -a x ≥0,a x ≤a ,定义域为[0,1], 所以a >1,y =x a a -在定义域为[0,1]上单调递减,值域是[0,1], 所以f (0)=1a -=1,f (1)=0, 所以a =2,所log a56+log a 485=log 256+log 2485=log 28=3. 故选C 【点睛】本题主要考查指数和对数的运算,考查函数的单调性的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.11.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.12.C解析:C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案. 【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】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】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.15.【解析】【分析】【详解】故答案为 解析:【解析】 【分析】 【详解】故答案为.16.【解析】【分析】先求得函数的定义域然后利用同增异减来求得复合函数的单调区间【详解】依题意即解得当时为减函数为减函数根据复合函数单调性同增异减可知函数的单调递增区间是【点睛】本小题主要考查复合函数的单解析:[)1,0-【解析】 【分析】先求得函数的定义域,然后利用“同增异减”来求得复合函数的单调区间. 【详解】依题意220.50log 0x x ⎧>⎨≥⎩,即201x <≤,解得[)(]1,00,1x ∈-U .当[)1,0x ∈-时,2x 为减函数,0.5log x 为减函数,根据复合函数单调性“同增异减”可知,函数y =递增区间是[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查复合函数的单调区间的求法,考查函数定义域的求法,属于基础题.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】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.【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.20.5【解析】【分析】由求出的范围根据正弦函数为零确定的值再由三角函数值确定角即可【详解】时当时的解有的解有的解有故共有5个零点故答案为:5【点睛】本题主要考查了正弦函数余弦函数的三角函数值属于中档题解析:5 【解析】 【分析】由[]0,2x π∈,求出cos x π的范围,根据正弦函数为零,确定cos x 的值,再由三角函数值确定角即可. 【详解】cos x πππ-≤≤Q ,()()sin cos 0f x x π∴==时, cos 0x =,1,1-,当[]0,2x π∈时,cos 0x =的解有3,22ππ,cos 1x =-的解有π, cos 1x =的解有0,2π,故共有30,,,,222ππππ5个零点, 故答案为:5 【点睛】本题主要考查了正弦函数、余弦函数的三角函数值,属于中档题.三、解答题21.(1)()) 05f x x =≥,()()2 05g x x x =≥;(2) 当投资A 产品116万元,B 产品15916万元时,收益最大为16140.【解析】 【分析】(1)设出函数解析式,待定系数即可求得;(2)构造全部收益关于x 的函数,求函数的最大值即可. 【详解】(1)由题可设:()f x k =,又其过点()1,0.2, 解得:10.2k =同理可设:()2g x k x =,又其过点()1,0.4, 解得:20.4k =故())0f x x =≥,()()205g x x x =≥ (2)设10万元中投资A 产品x ,投资B 产品10x -,故:总收益()()10y f x g x =+-()2105x - 7a +t =,则t ⎡∈⎣,则: 221455y t t =-++=2211615440t ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭故当且仅当14t =,即116x =时,取得最大值为16140. 综上所述,当投资A 产品116万元,B 产品15916万元时,收益最大为16140. 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式、以及实际问题与函数的结合,属函数基础题. 22.(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)2212521loglog 33332420aa 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.23.(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24.(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.25.()221,022144,2424,4t t f t t t t t ⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪>⎪⎪⎩【解析】 【分析】分02t <≤、24t <≤和4t >三种情况讨论,当02t <≤时,直线x t =左边为直角边长为t 的等腰直角三角形;当24t <≤时,由AOB ∆的面积减去直角边长为4t -的等腰直角三角形面积得出()f t ;当4t >时,直线x t =左边为AOB ∆.综合可得出函数()y f t =的解析式. 【详解】等腰直角三角形OAB ∆中,ABO 90∠=o ,且直角边长为22,所以斜边4OA =, 当02t <≤时,设直线x t =与OA 、OB 分别交于点C 、D ,则OC CD t ==,()212f t t ∴=;当24t <≤时,设直线x t =与OA 、AB 分别交于点E 、F ,则4EF EA t ==-,()()221112222444222f t t t t ∴=⨯⨯--=-+-.当4t >时,()4f t =.综上所述,()221,022144,2424,4t t f t t t t t ⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪>⎪⎪⎩.【点睛】本题考查分段函数解析式的求解,解题时要注意对自变量的取值进行分类讨论,注意处理好各段的端点,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 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.。