2020-2021成都高新实验中学高一数学上期末模拟试卷带答案
2020-2021西安高新一中沣东中学高中必修一数学上期末试题带答案

2020-2021西安高新一中沣东中学高中必修一数学上期末试题带答案一、选择题1.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞2.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-13.把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦4.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) 5.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.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8B .9C .10D .147.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,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 =x9.函数()f x 是周期为4的偶函数,当[]0,2x ∈时,()1f x x =-,则不等式()0xf x >在[]1,3-上的解集是 ( )A .()1,3B .()1,1-C .()()1,01,3-UD .()()1,00,1-U10.函数()()212ln 12f x x x =-+的图象大致是( ) A .B .C .D .11.设函数()1x2,x 12f x 1log x,x 1-≤⎧=->⎨⎩,则满足()f x 2≤的x 的取值范围是( )A .[]1,2-B .[]0,2C .[)1,∞+D .[)0,∞+ 12.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-二、填空题13.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()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.若关于x 的方程42x x a -=有两个根,则a 的取值范围是_________17.已知2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___.18.对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____. 19.2()2f x x x =+(0x ≥)的反函数1()f x -=________20.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.三、解答题21.已知函数f (x )=2x的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.已知函数()f x 对任意实数x ,y 都满足()()()f xy f x f y =,且()11f -=-,()1279f =,当1x >时,()()0,1f x ∈. (1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在(),0-∞上的单调性,并给出证明;(3)若()1f a +≤,求实数a 的取值范围. 23.科研人员在对某物质的繁殖情况进行调查时发现,1月、2月、3月该物质的数量分别为3、5、9个单位.为了预测以后各月该物质的数量,甲选择了模型2y ax bx c =++,乙选择了模型xy pq r =+,其中y 为该物质的数量,x 为月份数,a ,b ,c ,p ,q ,r 为常数. (1)若5月份检测到该物质有32个单位,你认为哪个模型较好,请说明理由. (2)对于乙选择的模型,试分别计算4月、7月和10月该物质的当月增长量,从计算结果中你对增长速度的体会是什么?24.某上市公司股票在30天内每股的交易价格P (元)关于时间t (天)的函数关系为12,020,518,2030,10t t t P t t t ⎧+≤≤∈⎪⎪=⎨⎪-+<≤∈⎪⎩N N ,该股票在30天内的日交易量Q (万股)关于时间t(天)的函数为一次函数,其图象过点(4,36)和点(10,30). (1)求出日交易量Q (万股)与时间t (天)的一次函数关系式;(2)用y (万元)表示该股票日交易额,写出y 关于t 的函数关系式,并求在这30天内第几天日交易额最大,最大值为多少? 25.已知幂函数()()223mm f x x m --=∈Z 为偶函数,且在区间()0,∞+上单调递减.(1)求函数()f x 的解析式; (2)讨论()()bF x xf x =的奇偶性.(),a b R ∈(直接给出结论,不需证明)26.已知函数()()20f x ax bx c a =++≠,满足()02f =,()()121f x f x x +-=-. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)当[]1,2x ∈-时,求函数的最大值和最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <,再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数,由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <, 又Q 函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<. 故选:C.【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.2.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3,0x t 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.3.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.4.C解析:C 【解析】 【分析】画出,cos y x y x ==的图像判断出两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,利用零点存在性定理,判断出()f x 零点0x 所在的区间【详解】画出,cos y x y x ==的图像如下图所示,由图可知,两个函数图像只有一个交点,构造函数()cos f x x x =-,30.5230.8660.3430662f ππ⎛⎫=-≈-=-<⎪⎝⎭,20.7850.7070.0780442f ππ⎛⎫=-≈-=> ⎪⎝⎭,根据零点存在性定理可知,()f x 的唯一零点0x 在区间,64ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故选:C【点睛】本小题主要考查方程的根,函数的零点问题的求解,考查零点存在性定理的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.5.D解析:D 【解析】 【分析】利用不等式性质及函数单调性对选项依次求值域即可. 【详解】对于A :2y x =的值域为[)0,+∞;对于B :20x ≥Q ,211x ∴+≥,21011x ∴<≤+, 211y x ∴=+的值域为(]0,1; 对于C :2xy =-的值域为(),0-∞;对于D :0x >Q ,11x ∴+>,()lg 10x ∴+>,()lg 1y x ∴=+的值域为()0,+∞;故选:D . 【点睛】此题主要考查函数值域的求法,考查不等式性质及函数单调性,是一道基础题.6.C解析:C 【解析】根据已知条件得出415ke-=,可得出ln 54k =,然后解不等式1200kt e -≤,解出t 的取值范围,即可得出正整数n 的最小值. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.7.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.8.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.9.C解析:C若[20]x ∈-,,则[02]x -∈,,此时1f x x f x -=--Q (),()是偶函数,1f x x f x ∴-=--=()(), 即1[20]f x x x =--∈-(),,, 若[24]x ∈, ,则4[20]x -∈-,, ∵函数的周期是4,4413f x f x x x ∴=-=---=-()()(),即120102324x x f x x x x x ---≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪-≤≤⎩,(),, ,作出函数f x ()在[13]-, 上图象如图, 若03x ≤<,则不等式0xf x ()> 等价为0f x ()> ,此时13x <<,若10x -≤≤ ,则不等式0xf x ()>等价为0f x ()< ,此时1x -<<0 , 综上不等式0xf x ()> 在[13]-, 上的解集为1310.⋃-(,)(,)故选C.【点睛】本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性和周期性求出对应的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.10.A解析:A 【解析】函数有意义,则:10,1x x +>∴>-, 由函数的解析式可得:()()21002ln 0102f =⨯-+=,则选项BD 错误; 且211111112ln 1ln ln 402222848f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--⨯-+=-=+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则选项C 错误; 本题选择A 选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.11.D解析:D 【解析】 【分析】分类讨论:①当x 1≤时;②当x 1>时,再按照指数不等式和对数不等式求解,最后求出它们的并集即可. 【详解】当x 1≤时,1x 22-≤的可变形为1x 1-≤,x 0≥,0x 1∴≤≤. 当x 1>时,21log x 2-≤的可变形为1x 2≥,x 1∴≥,故答案为[)0,∞+. 故选D . 【点睛】本题主要考查不等式的转化与求解,应该转化特定的不等式类型求解.12.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立, 则等价为a ⩾21x x--对于一切x ∈(0,1 2)成立,即a ⩾−x −1x 对于一切x ∈(0,12)成立, 设y =−x −1x ,则函数在区间(0,12〕上是增函数 ∴−x −1x <−12−2=52-, ∴a ⩾52-. 故选C.点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >.二、填空题13.【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()()20f x af x -=可得出()0f x =和()()()0,3f x a a =∈,作出函数()y f x =的图象,由图象可得出方程()0f x =的根,将方程()()()0,3f x a a =∈的根视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标,利用对称性可得出方程()()()0,3f x a a =∈的所有根之和,进而可求出原方程所有实根之和.【详解】 ()()()2003f x af x a -=<<Q ,()0f x ∴=或()()03f x a a =<<.方程()()03f x a a =<<的根可视为直线y a =与函数()y f x =图象交点的横坐标, 作出函数()y f x =和直线y a =的图象如下图:由图象可知,关于x 的方程()0f x =的实数根为2-、3.由于函数()22y x =+的图象关于直线2x =-对称,函数3y x =-的图象关于直线3x =对称,关于x 的方程()()03f x a a =<<存在四个实数根1x 、2x 、3x 、4x 如图所示, 且1222+=-x x ,3432x x +=,1234462x x x x ∴+++=-+=, 因此,所求方程的实数根的和为2323-++=.故答案为:3.【点睛】本题考查方程的根之和,本质上就是求函数的零点之和,利用图象的对称性求解是解答的关键,考查数形结合思想的应用,属于中等题.14.【解析】【分析】由已知可得=a 恒成立且f (a )=求出a =1后将x =log25代入可得答案【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数且对任意实数x 都有f =∴=a 恒成立且f (a )=即f (x )=﹣+af (a ) 解析:23【解析】【分析】 由已知可得()221x f x ++=a 恒成立,且f (a )=13,求出a =1后,将x =log 25代入可得答案.【详解】∵函数f (x )是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有f[()221x f x ++]=13, ∴()221x f x ++=a 恒成立,且f (a )=13, 即f (x )=﹣x 221++a ,f (a )=﹣x 221++a =13, 解得:a =1,∴f (x )=﹣x 221++1, ∴f (log 25)=23, 故答案为:23. 【点睛】 本题考查的知识点是函数解析式的求法和函数求值的问题,正确理解对任意实数x ,都有()21213x f f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立是解答的关键,属于中档题. 15.(﹣∞1)(+∞)【解析】【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数将f (m ﹣2)>f (2m ﹣3)转化为再利用f (x )在区间0+∞)上是减函数求解【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数且f解析:(﹣∞,1)U (53,+∞) 【解析】【分析】因为先根据f (x )是定义域在R 上的偶函数,将 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3),转化为()()223f m f m ->-,再利用f (x )在区间[0,+∞)上是减函数求解.【详解】因为f (x )是定义域在R 上的偶函数,且 f (m ﹣2)>f (2m ﹣3), 所以()()223f m f m ->- ,又因为f (x )在区间[0,+∞)上是减函数,所以|m ﹣2|<|2m ﹣3|,所以3m 2﹣8m +5>0,所以(m ﹣1)(3m ﹣5)>0,解得m <1或m 53>, 故答案为:(﹣∞,1)U (53,+∞). 【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的综合应用,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.16.【解析】【分析】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 --=Q 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. 17.-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. 18.1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力解析:1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案.【详解】()()22522lg62lg3lg5lg2lg5lg2lg36lg9lg5lg2lg41lg -+=+-+-=-+=lg ﹣ 故答案为:1【点睛】本题考查了对数式的计算,意在考查学生的计算能力.19.()【解析】【分析】设()求出再求出原函数的值域即得反函数【详解】设()所以因为x≥0所以所以因为x≥0所以y≥0所以反函数故答案为【点睛】本题主要考查反函数的求法考查函数的值域的求法意在考查学生对1(0x ≥)【解析】【分析】设()22f x y x x ==+(0x ≥),求出x =()1f x -.【详解】设()22f x y x x ==+(0x ≥),所以2+20,x x y x -=∴=±因为x≥0,所以x =()11fx -=.因为x≥0,所以y≥0,所以反函数()11fx -=,0x ()≥.1,0x ()≥【点睛】 本题主要考查反函数的求法,考查函数的值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.20.【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值再将1代入即可求解【详解】∵函数为奇函数∴f (﹣x )=﹣f (x )即f (﹣x )∴(2x ﹣1)(x+a )=(2x+1)(x ﹣a )即2x2+(2 解析:23【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值,再将1代入即可求解【详解】∵函数()()()21xf x x x a =+-为奇函数, ∴f (﹣x )=﹣f (x ),即f (﹣x )()()()()2121x x x x a x x a -==--+--+-,∴(2x ﹣1)(x +a )=(2x +1)(x ﹣a ),即2x 2+(2a ﹣1)x ﹣a =2x 2﹣(2a ﹣1)x ﹣a ,∴2a ﹣1=0,解得a 12=.故2(1)3f =故答案为23【点睛】 本题主要考查函数奇偶性的定义和性质的应用,利用函数奇偶性的定义建立方程是解决本题的关键.三、解答题21.(1)g (x )=22x -2x +2,{x |0≤x ≤1}.(2)最小值-4;最大值-3.【解析】【分析】【详解】(1)f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), 因为f(x)的定义域是[0,3],所以,解之得0≤x≤1. 于是 g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}.(2)设. ∵x ∈[0,1],即2x ∈[1,2],∴当2x=2即x=1时,g(x)取得最小值-4;当2x=1即x=0时,g(x)取得最大值-3. 22.(1)()f x 为奇函数;(2)()f x 在(),0-∞上单调递减,证明见解析;(3)[)4,1--.【解析】【分析】(1)令1y =-,代入抽象函数表达式即可证明函数的奇偶性;(2)先证明当0x >时,()0f x >,再利用已知和单调函数的定义,证明函数()f x 在()0,∞+上的单调性,根据函数的奇偶性,即可得到函数()f x 在(),0-∞上的单调性; (3)先利用赋值法求得()339f -=再利用函数的单调性解不等式即可 【详解】解:(1)令1y =-,则()()()1f x f x f -=-.∵()11f -=-,∴()()f x f x -=-∴函数()f x 为奇函数;(2)函数()f x 在(),0-∞上单调递减.证明如下:由函数()f x 为奇函数得()()111f f =--= 当()0,1x ∈时,11x >,()10,1f x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()111f x f x =>⎛⎫ ⎪⎝⎭所以当0x >时,()0f x >,设120x x <<,则211x x >,∴2101x f x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭, 于是()()()22211111x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以函数()f x 在()0,∞+上单调递减.∵函数()f x 为奇函数,∴函数()f x 在(),0-∞上单调递减.(3)∵()1279f =,且()()()()327393f f f f ==⎡⎤⎣⎦,∴()3f = 又∵函数()f x 为奇函数,∴()3f -= ∵()1f a +≤()()13f a f +≤-,函数()f x 在(),0-∞上单调递减. 又当0x ≥时,()0f x ≥.∴310a -≤+<,即41a -≤<-,故a 的取值范围为[)4,1--.【点睛】本题考查了抽象函数表达式的意义和运用,函数奇偶性的定义和判断方法,函数单调性定义及其证明,利用函数的单调性解不等式的方法23.(1)乙模型更好,详见解析(2)4月增长量为8,7月增长量为64,10月增长量为512;越到后面当月增长量快速上升.【解析】【分析】(1)根据题意分别求两个模型的解析式,然后验证当5x =时的函数值,最接近32的模型好;(2)第n 月的增长量是()()1f n f n --,由增长量总结结论.【详解】(1)对于甲模型有3425939a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得:113a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩23y x x ∴=-+当5x =时,23y =.对于乙模型有23359pq r pq r pq r +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,解得:121p q r =⎧⎪=⎨⎪=⎩,21x y ∴=+当5x =时,33y =.因此,乙模型更好;(2)4x =时,当月增长量为()()4321218+-+=, 7x =时,当月增长量为()()76212164+-+=,10x =时,当月增长量为()()1092121512+-+=,从结果可以看出,越到后面当月增长量快速上升.(类似结论也给分)【点睛】本题考查函数模型,意在考查对实际问题题型的分析能力和计算能力,属于基础题型,本题的关键是读懂题意.24.(1)40Q t =-+,030t <≤,t ∈N (2)在30天中的第15天,日交易额最大为125万元.【解析】【分析】(1)设出一次函数解析式,利用待定系数法求得一次函数解析式.(2)求得日交易额的分段函数解析式,结合二次函数的性质,求得最大值.【详解】(1)设Q ct d =+,把所给两组数据()()4,36,10,30代入可求得1c =-,40d =. ∴40Q t =-+,030t <≤,t N ∈(3)首先日交易额y (万元)=日交易量Q (万股)⨯每股交易价格P (元)()()1240,020,51840,2030,10t t t t N y t t t t N ⎧⎛⎫+-+≤≤∈ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-+<≤∈ ⎪⎪⎝⎭⎩, ∴()()22115125,020,516040,2030,10t t t N y t t t N ⎧--+≤≤∈⎪⎪=⎨⎪--<≤∈⎪⎩ 当020t ≤≤时,当15t =时,max 125y =万元当20t 30<≤时,y 随x 的增大而减小故在30天中的第15天,日交易额最大为125万元.【点睛】本小题主要考查待定系数法求函数解析式,考查分段函数的最值,考查二次函数的性质,属于中档题.25.(1)()4f x x -=(2)见解析 【解析】【分析】(1)由幂函数()f x 在()0,∞+上单调递减,可推出2230m m --<(m Z ∈),再结合()f x 为偶函数,即可确定m ,得出结论;(2)将()f x 代入,即可得到()F x ,再依次讨论参数,a b 是否为0的情况即可.【详解】(1)∵幂函数()()223m m f x x m --=∈Z 在区间()0,∞+上是单调递减函数,∴2230m m --<,解得13m -<<,∵m Z ∈,∴0m =或1m =或2m =.∵函数()()223mm f x x m --=∈Z 为偶函数,∴1m =,∴()4f x x -=;(2)()()4bb F x xf x x x-==⋅23ax bx -=-, 当0a b ==时,()F x 既是奇函数又是偶函数;当0a =,0b ≠时,()F x 是奇函数;当0a ≠,0b =时,()F x 是偶函数;当0a ≠,0b ≠时,()F x 是非偶非偶函数.【点睛】本题主要考查了幂函数单调性与奇偶性的综合应用,学生需要熟练掌握好其定义并灵活应用.26.(1)()222f x x x =-+;(2)增区间为()1,+∞,减区间为(),1-∞;(3)最小值为1,最大值为5.【解析】【分析】(1)利用已知条件列出方程组,即可求函数()f x 的解析式;(2)利用二次函数的对称轴,看看方向即可求函数()f x 的单调区间;(3)利用函数的对称轴与[]1,2x ∈-,直接求解函数的最大值和最小值.【详解】(1)由()02f =,得2c =,又()()121f x f x x +-=-,得221ax a b x ++=-, 故221a ab =⎧⎨+=-⎩ 解得:1a =,2b =-.所以()222f x x x =-+; (2)函数()()222211f x x x x =-+=-+图象的对称轴为1x =,且开口向上, 所以,函数()f x 单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为(),1-∞;(3)()()222211f x x x x =-+=-+,对称轴为[]11,2x =∈-,故()()min 11f x f ==,又()15f -=,()22f =,所以,()()max 15f x f =-=.【点睛】本题考查二次函数解析式的求解,同时也考查了二次函数单调区间与最值的求解,解题时要结合二次函数图象的开口方向与对称轴来进行分析,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.。
2020-2021学年四川省南充市高一上学期期末考试数学试卷及答案

2020-2021学年四川省南充市高一上学期期末考试数学试卷及答案一、选择题:本题共12小题每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{1,0,1},{|12}A B x x =-=-<<,则A B = ()A.{1,0}-B.{1,1}-C.{0,1}D.{1,0,1}-2.cos 210︒=()A.2B. C.12D.12-3.已知函数22()1x f x x=+,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A.5B.3C.13D.154.已知向量(2,1),(3,5)a b =-= ,则2a b =-r r ()A.(8,9)-- B.(4,9)-- C.(5,6)-- D.(8,11)5.若函数()x f x a x a =--(0a >且1a ≠)有两个不同零点,则a 的取值范围是()A.(2,)+∞ B.(1,)+∞ C.(0,)+∞ D.(0,1)6.角α的终边上有一点(,)P a a ,(0)a ≠,则sin α=()A.22B.22-C.22±D.17.为了得到函数sin(2)6y x π=-的图象,可以将函数sin 2y x =的图象()A 向右平移6π个单位长度 B.向左平移12π个单位长度C.向左平移6π个单位长度 D.向右平移12π个单位长度8.已知f (x )=5x +a 3x +bx -8,且f (-2)=10,那么f (2)等于()A.-26B.-18C.-10D.109.已知1tan 2α=,则2sin sin cos ααα+=()A.15B.25C.35D.4510.给定集合A ,B ,定义{},,A B x x m n m A n B *==-∈∈,若{}4,5,6A =,{}1,2,3B =,则集合A B *中的所有元素之和为()A.15B.14C.27D.14-11.已知12,e e 是单位向量,1223e e ⋅=- ,若平面向量a 满足11a e ⋅= ,22a e ⋅= 且12a xe ye =+ ,则x y +=()A.9B.8C.7D.612.已知定义在R 上的函数||()21x m f x -=-(m 为实数)为偶函数,记()()0.52log 3,log 5,(2)a f b f c f m ===,则()A.a b c<< B.a c b<< C.c b a<< D.c a b<<二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量(1,),(2,2)a m b ==- ,且a b ⊥ ,则m =__________.14.若12sin 313πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()cos 6πα-=__________.15.幂函数()f x 的图象过点1(2,)4,则(3)f -=__________.16.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 =-,若对任意的(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是_______三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分17.已知函数1()1f x x =++.(1)求()f x 的定义域;(2)若0a >,求(1)f a -的值.18.已知函数()f x ax b =+是R 上的奇函数,且()12f =.(1)求a ,b ;(2)用函数单调性的定义证明()f x 在R 上是增函数.19.已知4,3,(23)(2)61a b a b a b ==-⋅+=.(1)求a 与b的夹角为θ;(2)求a b +;(3)若AB =a ,BC =b,求△ABC 的面积.20.设函数()2sin 26f x x m πω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象关于直线x π=对称,其中102ω<<.(1)求()f x 的最小正周期;(2)若函数()y f x =的图象过点(,0)π,求()f x 在30,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域;21.已知二次函数()y f x =的图象以原点为顶点且过点(1,1),函数()kg x x=的图象过点(1,8),()()()h x f x g x =+.(1)求()h x 的解析式;(2)证明:当3m >时,函数()()()H x h x h m =-有三个零点.(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做则按所做的第一题计分.22.已知集合{}34A x x =-≤≤,{}211B x m x m =-<<+,且B A ⊆,求实数m 的取值范围.23.若,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,tan 23k x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭的值总不大于零,求实数k 的取值范围.数学试题参考答案1-10CBDAB CDACA 11-12AD 13.1;14.1213;15.19;16.7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦17.(1)由1020x x +≠⎧⎨+≥⎩,解得2x ≥-且1x ≠-故()f x 的定义域为{|2x x ≥-且}1x ≠-(2)若0a >,11(1)11f a a a-=+=+-+18.(1)因为()f x ax b =+是R 上的奇函数,所以()00f b ==,则()f x ax =;又()12f =,所以2a =,则()2f x x =,此时()()2f x x f x -=-=-,所以()2f x x =是奇函数,满足题意;故2a =,0b =;(2)任取12x x <,则()()()121220f x f x x x -=-<显然成立,即()()12f x f x <,所以()f x 在R 上是增函数.19.(1)因为(23)(2)61a b a b -⋅+=,所以2244361a a b b -⋅-= .又4,3a b ==,所以6442761a b -⋅-=,所以6a b ⋅=-,所以61cos 432a b a b θ⋅-===-⨯ .又0≤θ≤π,所以23πθ=.(2)2222()2a b a b a a b b+=+=+⋅+ =42+2×(-6)+32=13,所以a b +=;(3)因为AB 与BC 的夹角23πθ=,所以∠ABC =233πππ-=.又4,3AB a BC b ====,所以S △ABC=134322⨯⨯⨯=20.(1)函数()2sin 26f x x m πω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象关于直线x π=对称,则2,62k k Z ππωππ⨯-=+∈,解得1,23k k Zω=+∈又102ω<<,则当0k =时,13ω=即2()2sin 36f x x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,()f x 的最小正周期为2323T ππ==;(2)函数()y f x =的图象过点(,0)π,则()22sin 036f m πππ⎛⎫=-+=⎪⎝⎭,解得2m =-故2()2sin 236f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭302x π≤≤,203x π∴≤≤,256366x πππ-≤-≤则12sin 1236x π⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭,232sin 2036x π⎛⎫-≤--≤ ⎪⎝⎭()f x 在30,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[]3,0-.21.(1)设2()=f x ax ,由(1)1f a ==可得2()f x x =(1)8g k ==,()8g x x=故28()h x x x=+(2)令()()()0H x h x h m =-=故22880x m x m-+-=即()()1180x m x m x m ⎛⎫-++-=⎪⎝⎭,故()()80m x x m x m xm -⎛⎫-++= ⎪⎝⎭即()()80x m x m xm ⎡⎤-+-=⎢⎥⎣⎦,0x ≠ 故()280x m x mx m ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭①当3m >时,22288821803m m m m m +-=->->,2320m m+>故280x mx m+-=有两实根,且不为0和m 0x m -=有一根,为m故()()()0H x h x h m =-=有三实数根故()()()H x h x h m =-有三个零点.22.解:∵B A ⊆,∴当B =∅时,211m m -≥+,即2m ≥,当B ≠∅时,213142m m m -≥-⎧⎪+≤⎨⎪<⎩,解得12m -≤<,综上所述,m 的取值范围是{|1}m m ≥-.23.解:根据题意得tan 203k x π⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭在ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,∴πtan 23k x ⎛⎫≤-- ⎪⎝⎭在ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立.∵ππ,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴π20,33x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,∴π0tan 23x ⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭πtan 203x ⎛⎫≤--≤ ⎪⎝⎭,∴min πtan 23x k ⎡⎤⎛⎫--≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,∴k ≤.。
2020-2021学年上学期高一数学期末模拟卷03(人教A版新教材)(浙江专用)【解析版】

数学模拟试卷03第I 卷 选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020·河北高二学业考试)已知集合{}012M =,,,{}1,2N =,则M N ⋃=( ).A .{}1,2B .{}0C .{}0,1,2D .{}0,1【答案】C 【解析】由并集定义可得:{}0,1,2M N =.故选:C.2.(2019·浙江高二学业考试)已知a ,b 是实数,则“a b >”是“22a b >”的( ). A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】若a b >,则a b b >≥,即a b >,故22a b >. 取1,2a b ==-,此时22a b >,但a b <, 故22a b >推不出a b >, 故选:A.3.(2019·伊宁市第八中学高一期中)若偶函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数,则( ) A .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭C .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】函数()f x 为偶函数,则()()22f f =-.又函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数. 则()()3122f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭-,即()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭故选:D.4.(2020·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三开学考试(理))设2313a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,532b =,21log 3c =,则( )A .b a c <<B .a b c <<C .c a b <<D .b c a <<【答案】C 【解析】23110133⎛⎫⎛⎫<<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,503221>=,221log log 103<=, ∴c a b <<. 故选:C5.(2020·江苏南通市·高三期中)已知角α的终边经过点()3,4P ,则πcos 24α⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .50-B .50C .50-D .50【答案】A 【解析】角α的终边经过点()3,4P ,5OP ∴==,由三角函数的定义知:3cos 5α=,4sin 5α, 2237cos 22cos 121525αα⎛⎫∴=-=⨯-=- ⎪⎝⎭,4324sin 22sin cos 25525ααα==⨯⨯=,()()π724cos 2cos2cos sin 2sin 4442525ππααα∴+=-=-=.故选:A.6.(2020·甘肃兰州市·西北师大附中高三期中)函数()f x 在[)0,+∞单调递增,且()3f x +关于3x =-对称,若()21f -=,则()21f x -≤的x 的取值范围( )A .[]22-,B .(][),22,-∞-+∞C .()[),04,-∞+∞D .[]0,4【答案】D 【解析】因为()3f x +关于3x =-对称,所以()f x 关于y 轴对称,所以()()221f f -==, 又()f x 在[)0,+∞单调递增,由()21f x -≤可得222x -≤-≤,解得:04x ≤≤, 故选:D7.(2020·浙江高一期末)对于函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,有以下四种说法: ①函数的最小值是32-②图象的对称轴是直线()312k x k Z ππ=-∈ ③图象的对称中心为,0()312k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭ ④函数在区间7,123ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增. 其中正确的说法的个数是( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】A 【解析】函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭, 当3=42x ππ+时,即=12x π,函数()f x 取得最小值为132122-⨯+=-,故①正确;当342x k πππ+=+时,即=,123k x k Z ππ+∈,函数()f x 的图象的对称轴是直线=,123k x k Z ππ+∈,故②错误; 当34x k ππ+=时,即,123k x k Z ππ=-+∈,函数()f x 的图象的对称中心为1,,1232k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,故③错误; 当3232242k x k πππππ+≤+≤+,即2523,123123k k x k Z ππππ+≤≤+∈,函数()f x 的递增区间为252,,123123k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 当1k =-时,()f x 的递增区间为7,124ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故④错误. 故选:A8.(2020·山西吕梁市·高三期中(文))函数1()11f x x=+-的图象与函数()2sin 1(24)g x x x π=+-的图象所有交点的横坐标之和等于( ) A .8 B .6C .4D .2【答案】A 【解析】由函数图象的平移可知, 函数1()11f x x=+-与函数()2sin 1g x x π=+的图象都关于(1,1)M 对称. 作出函数的图象如图,由图象可知交点个数一共8个(四组,两两关于点(1,1)对称), 所以所有交点的横坐标之和等于428⨯=.故选:A9.(2020·山西吕梁市·高三期中(文))已知函数2,0()()21,0x e a x f x a R x x ⎧+=∈⎨->⎩,若函数()f x 在R 上有两个零点,则a 的取值范围是( ) A .(,1)-∞- B .[2,0)-C .(1,0)-D .[1,0)-【答案】B 【解析】当0x >时,()21f x x =-有一个零点12x =,只需当0x ≤时,20x e a +=有一个根,利用“分离参数法”求解即可.解:因为函数()2,021,0x e a x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩, 当0x >时,()21f x x =-有一个零点12x =, 所以只需当0x ≤时,202x xa e a e +==-即有一个根即可,因为2xy e =单调递增,当0x ≤时,(]0,1xe ∈,所以(]0,2a -∈,即[)2,0a ∈-,故选:B.10.(2020·河北高二学业考试)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()()2log 1f x x =+,则不等式()2f x ≤的解集是( ). A .[]3,3- B .[]4,4-C .(][),33,-∞-+∞D .(][),44,-∞-⋃+∞【答案】A 【解析】0x ≥时,()()2log 1f x x =+,()f x ∴在[)0,+∞上单调递增,又()f x 是定义在R 上的奇函数,()f x ∴在R 上单调递增,易知()()223log 31log 42f =+==,()()332f f -=-=-, 由()2f x ≤, 解得:()22f x -≤≤, 由()f x 在R 上单调递增, 解得:33x -≤≤,()2f x ∴≤的解集是[]3,3-.故选:A.第II 卷 非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.(2020·上海青浦区·高三一模)圆锥底面半径为1cm ,母线长为2cm ,则其侧面展开图扇形的圆心角θ=___________.【答案】π; 【解析】因为圆锥底面半径为1cm ,所以圆锥的底面周长为2cm π, 则其侧面展开图扇形的圆心角22πθπ==, 故答案为:π.12.(2020·浙江宁波市·高三期中)设2log 3a =,则4a =______(用数值表示),lg 36lg 4=______.(用a 表示)【答案】9 1a + 【解析】2log 3a =,22394429log log a ∴===,4222236log 36log 6log (23)log 2log 314lg a lg ===⨯=+=+, 故答案为:9,1a +.13.(2020·深圳科学高中高一期中)某移动公司规定,使用甲种卡,须付“基本月租费”(每月需交的固定费用)30元,在国内通话时每分钟另收话费0.10元;使用乙种卡,不收“基本月租费”,但在国内通话时每分钟话费为0.2元.若某用户每月手机费预算为50元,则使用__________种卡才合算;若要使用甲种卡合算,则该用户每月手机费预算(元)的区间为__________. 【答案】乙 (60,)+∞ 【解析】由题意,设月通话时间为t 分钟,有甲费用为300.1t +,乙费用为0.2t , ∴每月手机费预算为50元,则:由300.150t +=知,甲的通话时间为200分钟, 由0.250t =知,乙的通话时间为250分钟, ∴用户每月手机费预算为50元,用乙种卡合算;要使用甲种卡合算,即月通话时间相同的情况下甲费用更低,即300.10.2t t +<, 解得300t >时,费用在(60,)+∞. 故答案为:乙,(60,)+∞14.(2020·商丘市第一高级中学高一期中)设函数()112,1,1x e x f x x x -⎧<⎪=⎨⎪≥⎩则()3f x ≤成立的x 的取值范围为______. 【答案】(],9-∞ 【解析】当1x <时,由13x e -≤得1ln3x ≤+,所以1x <; 当1≥x 时,由213x ≤得9x ≤,所以19x ≤≤. 综上,符合题意的x 的取值范围是(,9]-∞. 故答案为:(,9]-∞.15.(2020·辽宁本溪市·高二月考)摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,稳坐于永乐桥之上的“天津之眼”作为世界上唯一一座建在桥上的摩天轮,其巧夺天工和奇思妙想确是当之无愧的“世界第一”.如图,永乐桥摩天轮的直径为110m ,到达最高点时,距离地面的高度为120m ,能看到方圆40km 以内的景致,是名副其实的“天津之眼”.实际上,单从高度角度来看,天津之眼超越了曾大名鼎鼎的伦敦之眼而跃居世界第一.永乐桥摩天轮设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要30min .游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转到min t 后距离地面的高度为m H ,则转到10min 后距离地面的高度为______m ,在转动一周的过程中,H 关于t 的函数解析式为______.【答案】1852 π55cos 6515H t =-+,030t ≤≤. 【解析】如图,设座舱距离地面最近的位置为点P ,以轴心O 为原点,与地面平行的直线为x 轴,建立直角坐标系.设0min t =时,游客甲位于点()0,55P -,以OP 为终边的角为π2-; 根据摩天轮转一周大约需要30min , 可知座舱转动的角速度约为πmin 15rad , 由题意可得πππ55sin 6555cos 6515215H t t ⎛⎫=-+=-+⎪⎝⎭,030t ≤≤.当10t =时,π18555cos 1065152H ⎛⎫=-⨯+= ⎪⎝⎭. 故答案为:1852;π55cos 6515H t =-+,030t ≤≤ 16.(2020·浙江建人专修学院高三三模)已知2,0()(),0x x f x f x x ⎧≥=⎨--<⎩,若4log 3a =,则()f a =___________;()1f a -=___________.3 233-因为4log 3a =,所以43a =,即2a =01a <<,所以()2a f a ==1(1)(1)2a f a f a --=--=-==3-17.(2020·上海虹口区·高三一模)已知(0,)απ∈,且有12sin2cos2αα-=,则cos α=___________.【解析】2212sin 2cos214sin cos 12sin sin 2sin cos αααααααα-=⇒-=-⇒=,因为(0,)απ∈,所以sin 0α≠,因此由2sin 2sin cos sin 2cos tan 2(0,)2πααααααα=⇒=⇒=⇒∈,而22sin cos 1(1)αα+=,把sin 2cos αα=代入(1)得:22214cos cos 1cos cos 5αααα+=⇒=⇒=(0,)2πα∈,因此cos α=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(2020·黑龙江工农�鹤岗一中高二期末(文))函数()22xxaf x =-是奇函数. ()1求()f x 的解析式;()2当()0,x ∈+∞时,()24x f x m ->⋅+恒成立,求m 的取值范围.【答案】(1)()122xxf x =-;(2)5m <-.() 1函数()22x x af x =-是奇函数, ()()1222222x x x x x x a af x a f x --∴-=-=-+=-+=-,故1a =, 故()122xx f x =-; ()2当()0,x ∈+∞时,()24x f x m ->⋅+恒成立,即21(2)42x xm +<-⋅在()0,x ∈+∞恒成立,令()2(2)42x xh x =-⋅,(0)x >,显然()h x 在()0,+∞的最小值是()24h =-, 故14m +<-,解得:5m <-.19.(2020·宁夏长庆高级中学高三月考(理))已知函数()22sin cos 22222x x x f x ππ⎛⎫⎛⎫=-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在区间[]0,π上的最小值及单调减区间.【答案】(1)最小正周期为2π;(2)()min f x =()f x 的单调递减区间为,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【解析】(1)1cos ()2sin cos 222x x xf x +=+sin x x =+12sin cos 2sin 223x x x π⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以()f x 的最小正周期为2π. (2)因为[]0,x π∈,所以4,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以当433x ππ+=,即x π=时,函数()f x 取得最小值由4233x πππ≤+≤,得6x ππ≤≤,所以函数()f x 的单调递减区间为,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 20.(2019·河北师范大学附属中学高一期中)已知二次函数()f x 的图象经过点()4,4-,方程()0f x =的解集为{}0,2.(1)求()f x 的解析式;(2)是否存在实数(),m n m n <,使得()f x 的定义域和值域分别为[],m n 和[]2,2m n ?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)21()2f x x x =-+;(2)存在;2m =-,0n =. 【解析】(1)由已知,设()()2f x ax x =-.因为()f x 的图象经过点()4,4-,所以()4442a -=-,解得12a =-, 即()f x 的解析式为21()2f x x x =-+; (2)假设满足条件实数m ,n 的存在, 由于221111()(1)2222f x x x x =-+=--+≤,因此122n ≤,即14n ≤. 又()f x 的图象是开口向下的抛物线,且对称轴方程1x =,可知()f x 在区间[],m n 上递增,故有()2()2f m m f n n=⎧⎨=⎩,并注意到14m n <≤,解得2m =-,0n =. 综上可知,假设成立,即当2m =-,0n =时,()f x 的定义域和值域分别为[],m n 和[]2,2m n .21.(2020·山西吕梁市·高三期中(文))已知函数()sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,在,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值,无最大值,且满足63f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (1)求()f x 的最小正周期;(2)将函数()f x 的图象向右平移06πϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位后得到函数()g x 的图象,若对满足()()122f x g x -=的1x 、2x 有12min 7x x π-=,求ϕ的值. 【答案】(1)37π;(2)14π. 【解析】(1)由()sin ,(0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,在,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值,无最大值, 可知:236T πππω-≤=,故有012ω<≤. 又6x π=与3x π=在一个周期内,且63f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 4x π∴=时,函数取到最小值.2,()432k k Z πππωπ∴+=-+∈ 故有1083k ω=-+, 又因为012ω<≤,所以143ω=. 所以函数()f x 的最小正周期为37π. (2)由()()122f x g x -=∣∣可知的()()12,f x g x 中一个对应最大值,一个对应最小值. 对于函数()f x 其最大值与最小值对应的x 的距离为半个周期314π. ∴有12min 314x x πϕ-+=. 即314714πππϕ=-=.22.(2020·安徽省蚌埠第三中学高一月考)设函数()()21x x a t f x a--=(0a >,且1a ≠)是定义域为R 的奇函数.(1)求t 的值;(2)若函数()f x 的图象过点31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,是否存在正数()1m m ≠,使函数()()22log x x m g x a a mf x -⎡⎤=+-⎣⎦在[]21,log 3上的最大值为0,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2t =;(2)不存在,理由见解析.【解析】(1)∵()f x 是定义域为R 的奇函数,∴()00f =,∴2t =;经检验知符合题意.(2)函数()f x 的图象过点31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以2132a a -=, ∴2a =(12a =-舍去), 假设存在正数m ,且1m ≠符合题意,由2a =得()()22log 2222x x x x m g x m --⎡⎤=+--⎣⎦, 设22x x t -=-,则()()22222222x x x x m t mt -----+=-+,∵[]21,log 3x ∈,2[2,3]x ∈,∴38,23t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,记()22h t t mt =-+, ∵函数()g x 在[]21,log 3上的最大值为0,∴(i )若01m <<时,则函数()22h t t mt =-+在38,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有最小值为1, 由于对称轴122m t =<,∴()min 31731312426h t h m m ⎛⎫==-=⇒= ⎪⎝⎭,不合题意. (ii )若1m 时,则函数()220h t t mt =-+>在38,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,且最大值为1,最小值大于0, ①()max 1252512212736873241324m m m h t h m ⎧⎧<≤<≤⎪⎪⎪⎪⇒⇒=⎨⎨⎛⎫⎪⎪=== ⎪⎪⎪⎩⎝⎭⎩, 而此时7338,24823m ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,又()min 73048h t h ⎛⎫=< ⎪⎝⎭, 故()g x 在[]21,log 3无意义, 所以7324m =应舍去; ②()max 25252126313126m m h t h m ⎧⎧>>⎪⎪⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎛⎫⎪⎪=== ⎪⎪⎪⎩⎝⎭⎩m 无解, 综上所述:故不存在正数m ,使函数()g x 在[]21,log 3上的最大值为0.。
2020-2021学年高一上学期期末考试数学卷及答案

2020-2021学年高一上学期期末考试数学卷及答案1.集合A和B分别表示y=x+1和y=2两个函数的图像上所有的点,求A和B的交集。
答案:A={(-∞,1]}。
B={2}。
A∩B=A={(-∞,1]}2.已知函数y=(1-x)/(2x^2-3x-2),求函数的定义域。
答案:分母2x^2-3x-2=(2x+1)(x-2),所以函数的定义域为x∈(-∞,-1/2]∪(2,∞)。
3.如果直线mx+y-1=0与直线x-2y+3=0平行,求m的值。
答案:两条直线平行,说明它们的斜率相等,即m=2.4.如果直线ax+by+c=0经过第一、第二,第四象限,求a、b、c应满足的条件。
答案:第一象限中x>0.y>0,所以ax+by+c>0;第二象限中x0,所以ax+by+c0.y<0,所以ax+by+c<0.综上所述,应满足ab<0.bc<0.5.已知两条不同的直线m和n,两个不同的平面α和β,判断下列命题中正确的是哪个。
答案:选项A是正确的。
因为如果m与α垂直,n与β平行,那么m和n的夹角就是α和β的夹角,所以m和n垂直。
6.已知圆锥的表面积为6π,且它的侧面展开图是一个半圆,求这个圆锥的底面半径。
答案:设底面半径为r,侧面的母线长为l,则圆锥的侧面积为πrl。
根据题意,πrl=6π,所以l=6/r。
而侧面展开图是一个半圆,所以底面周长为2πr,即底面直径为2r,所以侧面母线长l=πr。
将上述两个式子代入公式S=πr^2+πrl中,得到r=2.7.已知两条平行线答案:两条平行线的距离等于它们的任意一点到另一条直线的距离。
我们可以先求出l2上的一点,比如(0,7/8),然后带入l1的方程,得到距离为3/5.8.已知函数y=ax-1/(3x^2+5),如果它的图像经过定点P,求点P的坐标。
答案:点P的坐标为(1,2)。
因为当x=1时,y=a-1/8,所以a=17/8.又因为当x=2时,y=1/13,所以17/8×2-1/13=2,解得a=17/8,所以y=17x/8-1/(3x^2+5),当x=1时,y=2.9.已知a=3/5,b=1/3,c=4/3,求a、b、c的大小关系。
【2020-2021自招】西安高新第一中学初升高自主招生数学模拟试卷【4套】【含解析】

第一套:满分150分2020-2021年西安高新第一中学初升高自主招生数学模拟卷一.选择题(共8小题,满分48分)1.(6分)如图,△ABC中,D、E是BC边上的点,BD:DE:EC=3:2:1,M在AC边上,CM:MA=1:2,BM交AD,AE于H,G,则BH:HG:GM=()A.3:2:1 B.5:3:1C.25:12:5 D.51:24:102.(6分)若关于x的一元二次方程(x-2)(x-3)=m有实数根x1,x2,且x1≠x2,有下列结论:①x1=2,x2=3;②1> ;m4③二次函数y=(x-x1)(x-x2)+m的图象与x轴交点的坐标为(2,0)和(3,0).其中,正确结论的个数是【】A.0B.1C.2D.33.(6分)已知长方形的面积为20cm2,设该长方形一边长为ycm,另一边的长为xcm,则y与x之间的函数图象大致是()A. B. C. D.4.(6分)如图,在平面直角坐标系中,⊙O 的半径为1,则直线y x 2=-与⊙O 的位置关系是( )A .相离B .相切C .相交D .以上三种情况都有可能 5.(6分)若一直角三角形的斜边长为c ,内切圆半径是r ,则内切圆的面积与三角形面积之比是( )A .B .C .D .6.(6分)如图,Rt △ABC 中,BC=,∠ACB=90°,∠A=30°,D 1是斜边AB 的中点,过D 1作D 1E 1⊥AC 于E 1,连结BE 1交CD 1于D 2;过D 2作D 2E 2⊥AC 于E 2,连结BE 2交CD 1于D 3;过D 3作D 3E 3⊥AC 于E 3,…,如此继续,可以依次得到点E 4、E 5、…、E 2013,分别记△BCE 1、△BCE 2、△BCE 3、…、△BCE 2013的面积为S 1、S 2、S 3、…、S 2013.则S 2013的大小为( ) A.31003 B.320136 C.310073 D.67147.(6分)抛物线y=ax 2与直线x=1,x=2,y=1,y=2围成的正方形有公共点,则实数a 的取值范围是( )A .≤a ≤1B .≤a ≤2C .≤a ≤1D .≤a ≤28.(6分)如图,矩形ABCD 的面积为5,它的两条对角线交于点O 1,以AB ,AO 1为两邻边作平行四边形ABC 1O 1,平行四边形ABC 1O 1的对角线交BD 于点02,同样以AB ,AO 2为两邻边作平行四边形ABC 2O 2.…,依此类推,则平行四边形ABC 2009O 2009的面积为( )A.n 25 B.n 22 C.n 31 D.n 23二.填空题:(每题7分,满分42分)9.(7分)方程组的解是 .10.(7分)若对任意实数x 不等式ax >b 都成立,那么a ,b 的取值范围为 .11.(7分)如图,圆锥的母线长是3,底面半径是1,A 是底面圆周上一点,从A 点出发绕侧面一周,再回到A 点的最短的路线长是 .12.(7分)有一张矩形纸片ABCD ,AD=9,AB=12,将纸片折叠使A 、C 两点重合,那么折痕长是 .13.(7分)设﹣1≤x ≤2,则|x ﹣2|﹣|x|+|x+2|的最大值与最小值之差为 .14.(7分)两个反比例函数y=,y=在第一象限内的图象如图所示.点P 1,P 2,P 3、…、P 2007在反比例函数y=上,它们的横坐标分别为x 1、x 2、x 3、…、x 2007,纵坐标分别是1,3,5…共2007个连续奇数,过P 1,P 2,P 3、…、P 2007分别作y 轴的平行线,与y=的图象交点依次为Q 1(x 1′,y 1′)、Q 1(x 2′,y 2′)、…、Q 2(x 2007′,y 2007′),则|P 2007Q 2007|= .三.解答题:(每天12分,满分60分)15.(12分).已知正实数,,x y z 满足:1xy yz zx ++≠ ,且222222(1)(1)(1)(1)(1)(1)4x y y z z x xy yz zx------++= .(1) 求111xy yz zx++的值. (2) 证明:9()()()8()x y y z z x xyz xy yz zx +++≥++.16.(12分)如图,ABC △是等腰直角三角形,CA CB =,点N 在线段AB 上(与A 、B 不重合),点M 在射线BA 上,且45NCM ∠=︒。
高一上学期数学人教B版(2019)期末模拟测试卷B卷(含解析)

高一上学期数学人教B 版(2019)期末模拟测试卷B 卷【满分:150分】一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合,集合,若,则实数a 取值集合的真子集的个数为( )A.2B.3C.7D.82.已知函数是定义在R 上的偶函数,且在上单调递增,若关于x 的不等式,则不等式的解集为( )A. B.C. D.3.已知函数,若恒成立,则的最大值为( )A.4.若函数,在上单调递增,则a 的取值范围是( )A. B. C. D.5.已知函数的定义域为R ,对任意的,且,都有成立.若对任意恒成立,则实数a 的取值范围是( )A. B.C. D.6.“幸福指数”是某人对自己目前生活状态满意程度的自我评价指标,常用区间内的一个数来表示,该数越接近10表示满意程度越高.现随机抽取10位市民,他们的幸福感指数分281{50}A x x x =-+={10}B x ax =-=B A ⊆()f x [)0,+∞()f x ][),22,-∞-+∞ ()232f x x >()(),22,-∞-+∞ ()2,2-()(),44,-∞-+∞ ()4,4-()()212e 1b x f x a x -⎛⎫=--- ⎪⎝⎭()0f x ≤ab ()2log 1,13(),3x x f x ax x x ⎧+-<≤⎪=⎨+>⎪⎩(1,)-+∞[]3,9-[)3,-+∞[]0,9(],9-∞()f x 1x 2x 12x x ≠()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦()()22326f x x a f x a a -+>--x ∈R ()1,4,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭ 11,42⎛⎫- ⎪⎝⎭()1,4,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦[]0,10别为5,6,7,8,7,9,4,5,8,9,则下列说法错误的是( )A.该组数据的中位数为7B.该组数据的平均数为7.5C.该组数据的第60百分位数为7.5D.该组数据的极差为57.口袋中有2个红球和2个白球(形状和大小完全相同),从中随机不放回地依次摸出2个球,设事件“第1次摸出的是红球”,“第2次摸出的是红球”,“摸出的两个球均为红球”,“摸出的两个球颜色不同”则下列说法正确的是( )A.A 与B 互斥B.C 与D 互为对立C.D.A 与D 相互独立8.已知,若A.-2B.-1C.二、选择题:本题共3小题.每小题6分.共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得6分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.若非空实数集M 满足任意,都有, ,则称M 为“优集”.已知A ,B 是优集,则下列命题中正确的是( )A.是优集B.是优集C.若是优集,则或D.若是优集,则是优集10.已知函数是定义域为R 的偶函数,满足,当时,,则( )A.的最小值是的周期为4C. D.11.已知,,…,,为1,2,…,5,6的任意排列,设,.则( )A.任意交换,,的顺序,不影响X 的取值A =B =C =D =B C⊆0a ≠20212021()20a b a a b ++++=,x y M ∈x y M +∈x y M -∈A B A B A B A B ⊆B A⊆A B A B ()f x (2)(2)f x f x +=-02x ≤≤2()f x x x =-()f x ()f x (2025)2f =20271()1014i f i ==∑1x 2x 5x 6x {}{}{}123456min max ,,,max ,,X x x x x x x ={}{}{}123456max min ,,,min ,,Y x x x x x x =1x 2x 3xB.满足及的排列有20个C.D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某中学高一、高二、高三的学生人数比例为,假设该中学高一、高二、高三的学生阅读完《红楼梦》的概率分别为0.2,0.25,,若从该中学三个年级的学生中随机选取1名学生,则这名学生阅读完《红楼梦》的概率不大于0.233,已知该中学高三的学生阅读完《红楼梦》的概率不低于高一的学生阅读完《红楼梦》的概率,则的取值范围是__________.13.已知函数,若恒成立,则实数k 的取值范围为__________.14.已知不等式对于恒成立,则实数a 的取值范围是_____________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或者演算步骤.(1)求实数a 的值:(2)探究的单调性,并证明你的结论;(3)解关于x 的不等式.17.(15分)某地区有小学生9000人,初中生8600人,高中生4400人,教育局组织网络“防溺水”网络知识问答,现用分层抽样的方法从中抽取220名学生,对其成绩进行统计解题思路,得到如下图所示的频率分布直方图所示的频率分布直方图.123x x x <<456x x x <<X =X >4:3:3(01)p p <<p ()()221f x x x kx x =-+-∈R ()0f x ≥4220x x a ⋅-+>(],0x ∈-∞()f x ()()42322x xf f +-⨯>(1)根据频率分布直方图,估计该地区所有学生中知识问答成绩的平均数和众数;(2)成绩位列前10%的学生平台会生成“防溺水达人”优秀证书,试估计获得“防溺水达人”的成绩至少为多少分;(3)已知落在内的平均成绩为67,方差是9,落在内的平均成绩是73,方差是29,求落在内的平均成绩和方差..记两组,则总体样本方差)18.(17分)为践行“绿水青山,就是金山银山”的理念,我省决定净化某条河上游水域的水质.省环保局于2022年年底在该河上游水域投入一些蒲草,这些蒲草在水中的蔓延速度越来越快,2023年2月底测得蒲草覆盖面积为,2023年3月底测得蒲草覆盖面积为,蒲草覆盖面积y(单位:)与月份x(单位:月)的关系有两个函数模型(,)与可供选择.(1)分别求出两个函数模型的解析式;(2)若2022年年底测得蒲草覆盖面积为,从上述两个函数模型中选择更合适的一个模型,说明理由,并估算至少到哪一年的几月底蒲草覆盖面积能达到?(参考数据:,).19.(17分)多项选择题是标准化考试中常见题型,从A,B,C,D四个选项中选出所有正确的答案(四个选项中至少有两个选项是正确的),其评分标准为全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.(1)甲同学有一道多项选择题不会做,他随机选择至少两个选项,求他猜对本题得5分的概率;lg30.48≈[)60,70[)60,80[)70,80122()()222221122m ns s x w s x wm n m n⎡⎤⎡⎤=+-++-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦++236m248m2m xy ka=0k>1a> 2(0)y mx n m=+>220m2810mlg20.30≈否也互不影响,求这2道多项选择题乙比丙总分刚好多得5分的概率.答案以及解析1.答案:C解析:由,得,解得或,所以.当时,,满足;当时,,因为,解得,所以实数a 取值集合的真子集的个数为,故选C.2.答案:B解析:令为偶函数,且在上递增,,结合题设知,在上,在上,令上递增,,若上,则有,在上,则有,综上,结合题设的性质,不等式的解集为.故选:B 3.答案:C解析:由,解得,令,解得,则,,不符合题意;当,则,,不符合题意;所以,则当时等号成立,4.答案:A解析:当时,单调递增且值域为,而在上单调递增,28150x x -+=(3)(5)0x x --=3x =5x ={3,5}A =0a =B =∅B A ⊆0a ≠1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭B ⊆=5=a ==110,,35⎫⎬⎭3217-=()3||g x x =()0,+∞(2)6g =(2)6f =(,2)(2,)-∞-+∞ ()()g x f x >()2,2-()()g x f x <3()2h x =)0,+∞(2)(2)(2)6h g f ===23()()3||3||2y h x g x x x x =-=-=(,2)(2,)-∞-+∞ 0y >()()()h x g x f x >>()2,2-0y <()()()h x g x f x <<()f x ()232f x x >()2,2-120a x --=12x a =-2e10bx --=x =2a ->,122b x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭120a x -->2e 10b x -->12a -<12,2b a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭120a x --<2e10bx --<12a -=24a =-()21124444ab a a a ⎛⎫=-=--+≤ ⎪⎝⎭a =1=13x -<≤2log (1)y x =+(,2]-∞()f x (1,)-+∞在,即;综上,.故选:A5.答案:C解析:不妨设,又,所以,即,所以在R上单调递增,所以对任意恒成立,即,即对任意恒成立,所以,解得或,故选:C.6.答案:B解析:首先对10位市民的幸福感指数按从小到大的顺序进行排序:4,5,5,6,7,7,8,8,9,9,该组数据的中位数为第五个和第六个数据的平均值7,因此A说法正确;,因此B说法不正确;,因此C说法正确;又该组数据最大为9,最小为4,因此极差为,因此D说法正确;故选:B.7.答案:D解析:令2个红球和2个白球分别为从中随机不放回地依次摸出2个球有:,共12种,事件A对应事件为,有6种,事件B对应事件为,有6种,23aa+≥⇒≥-)+∞ay xx=+309a<≤39a-≤≤12x x<()()()1212f x f x x x-->⎡⎤⎣⎦()()12f x f x-<()()12f x f x<()f x()()22326f x x a f x a a-+>--x∈R 22326x x a x a a-+>--224270x x a a-++>x∈R()()2244270a a∆=--+<4a<-a>()1,4,2⎛⎫-∞-+∞⎪⎝⎭7.5=945-=1,2,1,2R R W W(1,2),(1,1),(1,2),(2,1),(2,1),(2,2),(1,1),(1,2),(1,2),R R R W R W R R R W R W W R W R W W(2,1),(2,2),(2,1)W R W R W W(1,2),(1,1),(1,2),(2,1),(2,1),(2,2)R R R W R W R R R W R W(1,2),(2,1),(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)R R R R W R W R W R W R事件C对应事件为,有2种,事件D对应事件为,有8种,综上,A与B不互斥,C与D互斥但不对立,,且事件对应事件为,有4种故故A、B、C错,D对故选:D8.答案:A,则,所以由,得,即,亦即.当且,即时,等式显然成立.当时,则有,所以.当时,有,即.因为函数是实数集上的增函数,所以由,得,则.这与矛盾,所以不成立.当时,有,即.因为函数是实数集上的增函数,所以由,得,则,这与矛盾,所以不成立.综上可知,.故选A.9.答案:ACD解析:对于A中,任取,,因为集合A,B是优集,则,,则,,,则,所以A正确;对于B中,取,,则或,令,,则,所以B不正确;对于C中,任取,,可得,因为是优集,则,,若,则,此时;若,则(1,2),(2,1)R R R R(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(1,1),(1,2),R W R W R W R W W R W R(2,1),(2,2)W R W RC B⊆1(),2P A P=AD(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)R W R W R W R W()P AD=()()()P A P D P AD=k=b ak=20212021()20a b a a b++++=20212021()20a ak a a ak++++=20212021[(1)1](2)0a k a k++++=20202021(1)1(2)0a k k⎡⎤++++=⎣⎦2021(1)10k++=20k+=2k=-2021(1)10k++≠2020a=0≠202020212(1)1kak+=->++20k+<2021(1)10k++>20212021(1)(1)k+>-2021y x=20212021(1)(1)k+>-11k+>-20k+>20k+<2021(1)10k++> 20k+>2021(1)10k++<20212021(1)(1)k+<-2021y x=20212021(1)(1)k+<-11k+<-20k+<20k+>2021(1)10k++<2k=-x A B∈ y A B∈ x y A+∈x y B+∈x y A B+∈ x y A-∈x y B-∈x y A B-∈{|2,}A x x k k==∈Z{|3,}B x x m m==∈Z{|2A B x x k==3,}x k k=∈Z 3x=2y=5x y A B+=∉x A∈y B∈,x y A B∈ A Bx y A B+∈x y A B-∈ x y B+∈()x x y y B=+-∈A B⊆x y A+∈,此时,所以C 正确;对于D 中,是优集,可得,则为优集;或,则为优集,所以是优集,所以D 正确.故选:ACD.10.答案:ABD解析:由于,所以的图象关于直线对称,由于是定义在R 上的偶函数,所以的图象关于y 轴对称,所以是周期为4的周期函数,故B 正确.当时,的图象开口向上,对称轴为直线,,,,的周期性、图象的对称性可知,的最小值是,故C 错误.因为,,,,所以,所以,故D 正确.故选ABD.11.答案:ABD解析:对于A ,注意到当,,被确定后,,,的取值也被固定,因此满足条件的条件组数即满足条件的,,的组数,即从1,2,…,5,6中任选3个数的数目,即.注意到任意交换,,的顺序,不影响X ,Y 的取值,任意交换,,的顺序,不影响X ,Y 的取值,A 正确,B 正确;因此不妨设及.注意到,整体交换,,和,,也不影响X ,Y 的取值,因此不妨设,即,,将满足以上条件的排列列举如下:()y x y x A =+-∈B A ⊆A B A B ⊆A B A = B A ⊆A B B = A B (2)(2)f x f x +=-()f x 2x =()f x ()f x ()f x 02x ≤≤2()f x x x =-12x =(0)0f =(2)2f =12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭max ()(2)2f x f ==min 1()2f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭()f x ()f x 2(2025)(50641(1)110)f f f =⨯+==-=(1)0f =(2)2f =(3)(1)(1)0f f f =-==(4)(0)0f f ==(1)(2)(3)(4)2f f f f +++=202712024()2(1)(2)(3)101202010144i f i f f f ==⨯+++=+++=∑1x 2x 3x 4x 5x 6x 1x 2x 3x 36C 20=1x 2x 3x 4x 5x 6x 123x x x <<456x x x <<1x 2x 3x 4x 5x 6x 14x x <4Y x ={}36min ,X x x =12.答案:解析:若从该中学三个年级的学生中随机选取1名学生,则这名学生阅读完《红楼梦》的概率为,解得.因为该中学高三的学生阅读完《红楼梦》的概率不低于高一的学生阅读完《红楼梦》的概率,所以.故p 的取值范围是.13.答案:解析:由题意得,当时,由恒成立,得,解得;当时,由上单调递增,所以,解得;当时,由恒成立,得,即,所以.综上,实数k 的取值范围是.故答案为:14.答案:解析:不等式对于恒成立,即不等式对于恒成立,令,则,所以不等式对于恒成立,所以恒成立,令,函数在上单调递减,所以,即[0.2,0.26]4330.20.250.1550.30.233433433433p p ⨯+⨯+⨯=+≤++++++0.26p ≤0.2p ≥[]0.2,0.26[]1,1-()221,111,11x kx x x f x kx x ⎧--≥≤-=⎨-+-<<⎩或1x ≥()2210x f x kx --≥=2k x ≤-2y =11x x-≥1k ≤1x ≤-()2210x f x kx --≥=],1-∞-121x x -≤-1k ≥-11x -<<()0f x ≥()()1010f f -≥⎧⎪⎨≥⎪⎩1010k k +≥⎧⎨-+≥⎩11k -≤≤[]1,1-[]1,1-()1,-+∞4220xxa ⋅-+>(],0x ∈-∞()22220x x a ⋅-+>(],0x ∈-∞2x t =(]0,1t ∈220at t -+>(]0,1t ∈22212t a t t -⎛⎫>=-+ ⎪⎝⎭(]0,1∈m =[)1,∈+∞221224y m m m ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭[)1,+∞()2max21m m-+=-,所以,即实数a 的取值范围是.故答案:为2max 1121t t ⎡⎤⎛⎫-+=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦1a >-()1,-+∞()1,-+∞16.答案:(1)(2)增函数,证明见解析(3)解析:(1)因为函数的图像关于点中心对称,所以该函数向下平行一个单位,得到的函数的图像关于点中心对称,即函数的图像关于点中心对称,因此函数是奇函数,于是有,即因为,所以符合题意;(2)因为设,是任意两个实数,且,因为,所以,因此,所以函数(3)因为函数的图像关于点中心对称,所以,即,所以由,因为函数所以,或,解得,或,因此原不等式的解集为.2a =()(),01,-∞+∞ ()f x a =-x ∈R ()0,1()0,0()2121x g x a =--+()0,0()2121x g x a =--+()2010211g a a =--=⇒=+()1g x =()()222221*********x x x x g x g x -⨯+-+=-+-=-=+++()1g x =a =1x 2x 12x x <()()121222222121x x f x f x -=--+=++12x x <1222x x <()()()()12120f x f x f x f x -<⇒<()2f x =(f x ()0,1()()2f x f x +-=()()2f x f x -=-()()()()()4232242232232x x x x x f f f f f ⎡⎤+-⨯>⇒>--⨯=--⨯⎣⎦()2f x =()()()42322122022x x x x x --⨯⇒-->⇒>>21x <1x >0x <()(),01,-∞+∞17.答案:(1)平均数为71,众数为75;(2)88;(3)平均数为76,方差为12.解析:(1)一至六组的频率分别为0.10,0.15,0.15,0.30,0.25,0.05,平均数.由图可知,众数为75.以样本估计总体,该地区所有学生中知识问答成绩的平均数为71分,众数为75分.(2)前4组的频率之和为,前5组的频率之和为,第分位数落在第5组,设为x ,则,解得.“防溺水达人”的成绩至少为88分.(3))的频率为0.15,)的频率为0.30,的频率与的频率之依题意有,,解得,所以内的平均成绩为76,方差为12.18.答案:(1);(2)至少到2024年2月底蒲草覆盖面积能达到解析:(1)若选择模型(,),则解得.若选择模型,则解得,450.10550.15650.15750.30850.25950.0571=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=0.100.150.150.300.700.90+++=<0.700.250.950.90+=>90%()0.70800.0250.90x +-⨯=88x =[60,70[70,80=)70,80[)60,8012736733=⨯+76=()222212299(6773)767333s ⎡⎤⎡⎤=⨯+-+⨯+-⎣⎦⎣⎦2212s =[)70,8081443xy ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭21213255y x =+2810m x y ka =0k >1a >2336,48,ka ka ⎧=⎨=⎩a ==81443x y ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭2(0)y mx n m =+>436,948,m n m n +=⎧⎨+=⎩1205m =>n =故函数模型为(2)把代入,可得,把代入,因为26.4与20相差比较大,故选择模型更合适.,可得,两边取对数可得,即,所以,至少要到2024年2月底蒲草覆盖面积能达到.解析:(1)甲同学所有可能的选择答案有11种:,,,,,,,,,,,其中正确选项只有一个,样本空间,共11个基本事件,所以他猜对本题得5分的概率为(2)由题意得乙得0分的概率为乙比丙刚好多得5分的情况包含:事件B :乙得10分,丙得5分,则事件C :乙得7分,丙得2分,则AB AC AD 2125y x =+0x =81443x y ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭8120.254y ==0x =2125y x =+13226.45y ==81443x y ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭48103x ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭4403x⎛⎫≥ ⎪⎝⎭4lg lg 403x ≥lg 402lg 2120.3113.3342lg 2lg 320.30.48lg 3x +⨯+≥=≈≈-⨯-14x ≥2810m BC BD CD ABC ABD ACD ABD ABCD {},,,,,,,,,,AB AC AD BC BD CD ABC ABD ACD ABD ABCD Ω=P =11124--=1162--=()111111226336P B ⎛⎫=⨯⨯⨯+⨯= ⎪⎝⎭()1111111124422323P C ⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯⨯⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭事件D :乙得5分,丙得0分,则所以乙比丙总分刚好多得5分的概率()111111244233P D ⎛⎫=⨯+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭()111361236P P B C D =++=++=。
2021年数学高一上期末测试卷(提高培优)(1)

一、选择题1.(0分)[ID :12115]已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是增函数,若对任意[)x 1,∞∈+,都有()()f x a f 2x 1+≤-恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[]2,0-B .(],8∞--C .[)2,∞+D .(],0∞- 2.(0分)[ID :12112]已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞3.(0分)[ID :12110]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.(0分)[ID :12089]已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭5.(0分)[ID :12124]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.(0分)[ID :12105]已知131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >> B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>7.(0分)[ID :12084]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()33xx f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-18.(0分)[ID :12081]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⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦9.(0分)[ID :12059]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 -10.(0分)[ID :12058]已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨+⎩ 00x x >≤,则()()3y f f x =-的零点个数为( ) A .3B .4C .5D .611.(0分)[ID :12056]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 .1412.(0分)[ID :12070]定义在[]7,7-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26x f x x =+-,则不等式()0f x >的解集为A .(]2,7B .()(]2,02,7- C .()()2,02,-+∞ D .[)(]7,22,7--13.(0分)[ID :12048]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 <<14.(0分)[ID :12045]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 .15.(0分)[ID :12035]已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A .5B .7C .9D .11二、填空题16.(0分)[ID :12225]若155325a b c ===,则111a b c+-=__________. 17.(0分)[ID :12224]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____________.18.(0分)[ID :12217]已知函数()1352=++f x ax bx (a ,b 为常数),若()35f -=,则()3f 的值为______19.(0分)[ID :12206]已知a ,b R ∈,集合()(){}2232|220D x x a a x a a =----+≤,且函数()12bf x x a a -=-+-是偶函数,b D ∈,则220153a b -+的取值范围是_________.20.(0分)[ID :12203]若关于x 的方程42x x a -=有两个根,则a 的取值范围是_________21.(0分)[ID :12185]如图,矩形ABCD 的三个顶点,,A B C 分别在函数22logy x=,12y x =,22xy ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为______.22.(0分)[ID :12183]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________.23.(0分)[ID :12168]若集合{||1|2}A x x =-<,2|04x B x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,则A B =______.24.(0分)[ID :12143]若函数()121xf x a =++是奇函数,则实数a 的值是_________. 25.(0分)[ID :12131]高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[3,4]4-=-,[2,7]2=.已知函数21()15x xe f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是_________. 三、解答题26.(0分)[ID :12324]已知函数31()31x xf x -=+.(1)证明:()f x 为奇函数;(2)判断()f x 的单调性,并加以证明; (3)求()f x 的值域.27.(0分)[ID :12277]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) 28.(0分)[ID :12274]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?29.(0分)[ID :12232]已知函数()xf x a =(0a >,且1a ≠),且(5)8(2)f f =. (1)若(23)(2)f m f m -<+,求实数m 的取值范围; (2)若方程|()1|f x t -=有两个解,求实数t 的取值范围.30.(0分)[ID :12231]已知函数()()20f x ax bx c a =++≠,满足()02f =,()()121f x f x x +-=-.(1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)当[]1,2x ∈-时,求函数的最大值和最小值.【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷参考答案**科目模拟测试一、选择题1.A2.B3.B4.B5.A6.C7.C8.B9.D10.C11.C12.B13.B14.C15.B二、填空题16.1【解析】故答案为17.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18.【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19.【解析】【分析】由函数是偶函数求出这样可求得集合得的取值范围从而可得结论【详解】∵函数是偶函数∴即平方后整理得∴∴由得∴故答案为:【点睛】本题考查函数的奇偶性考查解一元二次不等式解题关键是由函数的奇20.【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21.【解析】【分析】先利用已知求出的值再求点D的坐标【详解】由图像可知点在函数的图像上所以即因为点在函数的图像上所以因为点在函数的图像上所以又因为所以点的坐标为故答案为【点睛】本题主要考查指数对数和幂函22.【解析】【分析】由题意知函数在上是减函数在上是增函数其规律是自变量的绝对值越小其函数值越大由此可直接将转化成一般不等式再结合其定义域可以解出的取值范围【详解】解:函数是偶函数定义在上的偶函数在区间上23.【解析】【分析】先分别求解出绝对值不等式分式不等式的解集作为集合然后根据交集概念求解的结果【详解】因为所以所以;又因为所以所以所以;则故答案为:【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式24.【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25.【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三、解答题26.27.28.29.30.2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析【参考解析】**科目模拟测试一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,可知函数在(],0-∞上是减函数,根据不等式在[)1,x ∈+∞上恒成立,可得:21x a x +≤-在[)1,+∞上恒成立,可得a 的范围. 【详解】()f x 为偶函数且在[)0,+∞上是增函数()f x ∴在(],0-∞上是减函数对任意[)1,x ∈+∞都有()()21f x a f x +≤-恒成立等价于21x a x +≤-2121x x a x ∴-+≤+≤- 311x a x ⇒-+≤≤- ()()max min 311x a x ∴-+≤≤-当1x =时,取得两个最值3111a ∴-+≤≤- 20a ⇒-≤≤ 本题正确选项:A 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性解抽象函数不等式的问题,关键在于能够通过单调性确定自变量之间的关系,得到关于自变量的不等式.2.B解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <,341x x =,从而得解【详解】解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示:依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题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】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.5.A解析:A 【解析】 【分析】设()2f x ax bx c =++,可知1、3为方程()20f x x +=的两根,且0a <,利用韦达定理可将b 、c 用a 表示,再由方程()60f x a +=有两个相等的根,由0∆=求出实数a 的值. 【详解】由于不等式()2f x x >-的解集为()1,3,即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3,则0a <.由题意可知,1、3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,由韦达定理得2134b a +-=+=,133ca=⨯=,42b a ∴=--,3c a =, ()()2423f x ax a x a ∴=-++,由题意知,关于x 的二次方程()60f x a +=有两相等的根, 即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根,则()()()224236102220a a a a ∆=+-=+-=,0a <,解得15a =-,故选:A.【点睛】本题考查二次不等式、二次方程相关知识,考查二次不等式解集与方程之间的关系,解题的关键就是将问题中涉及的知识点进行等价处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.6.C解析:C 【解析】 【分析】首先将b 表示为对数的形式,判断出0b <,然后利用中间值以及对数、指数函数的单调性比较32与,a c 的大小,即可得到,,a b c 的大小关系. 【详解】因为154b=,所以551log log 104b =<=,又因为(133331log log 4log 3,log 4a ==∈,所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭,所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以c a b >>. 故选:C. 【点睛】本题考查利用指、对数函数的单调性比较大小,难度一般.利用指、对数函数的单调性比较大小时,注意数值的正负,对于同为正或者负的情况可利用中间值进行比较.7.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3,0x t 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.8.B解析:B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦,故选B .【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.9.D解析:D 【解析】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.10.C解析:C 【解析】 【分析】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根,进而可得答案. 【详解】 由题意,函数()()3y ff x =-的零点个数,即方程()()3f f x =的实数根个数,设()t f x =,则()3f t =,作出()f x 的图象,如图所示,结合图象可知,方程()3f t =有三个实根11t =-,214t =,34t =, 则()1f x =- 有一个解,()14f x =有一个解,()4f x =有三个解, 故方程()()3ff x =有5个解.本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中合理利用换元法,结合图象,求得方程()3f t =的根,进而求得方程的零点个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及数形结合思想的应用.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据已知条件得出415ke-=,可得出ln 54k =,然后解不等式1200kt e -≤,解出t 的取值范围,即可得出正整数n 的最小值. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C. 【点睛】本题考查指数函数模型的应用,涉及指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.12.B解析:B 【解析】 【分析】当07x <≤时,()f x 为单调增函数,且(2)0f =,则()0f x >的解集为(]2,7,再结合()f x 为奇函数,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃.【详解】当07x <≤时,()26xf x x =+-,所以()f x 在(0,7]上单调递增,因为2(2)2260f =+-=,所以当07x <≤时,()0f x >等价于()(2)f x f >,即27x <≤,因为()f x 是定义在[7,7]-上的奇函数,所以70x -≤< 时,()f x 在[7,0)-上单调递增,且(2)(2)0f f -=-=,所以()0f x >等价于()(2)f x f >-,即20x -<<,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃ 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性及不等式的解法,属基础题.应注意奇函数在其对称的区间上单调性相同,偶函数在其对称的区间上单调性相反.13.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由对数函数的性质可知34333log 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c ∈, 所以a c b <<,故选B.14.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.15.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16.1【解析】故答案为 解析:1 【解析】155325a b c ===因为,1553log 25,log 25,log 25a b c ∴===,252525111log 15log 5log 3a b c∴+-=+-25log 251==,故答案为1. 17.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3218.【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.19.【解析】【分析】由函数是偶函数求出这样可求得集合得的取值范围从而可得结论【详解】∵函数是偶函数∴即平方后整理得∴∴由得∴故答案为:【点睛】本题考查函数的奇偶性考查解一元二次不等式解题关键是由函数的奇 解析:[2015,2019]【解析】 【分析】由函数()f x 是偶函数,求出a ,这样可求得集合D ,得b 的取值范围,从而可得结论. 【详解】∵函数()12bf x x a a -=-+-是偶函数,∴()()f x f x -=,即1122b bx a a x a a ---+-=--+-, x a x a -=+,平方后整理得0ax =,∴0a =,∴2{|20}{|20}D x x x x x =+≤=-≤≤, 由b D ∈,得20b -≤≤. ∴22015201532019a b ≤-+≤. 故答案为:[2015,2019]. 【点睛】本题考查函数的奇偶性,考查解一元二次不等式.解题关键是由函数的奇偶性求出参数a .20.【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.21.【解析】【分析】先利用已知求出的值再求点D 的坐标【详解】由图像可知点在函数的图像上所以即因为点在函数的图像上所以因为点在函数的图像上所以又因为所以点的坐标为故答案为【点睛】本题主要考查指数对数和幂函解析:11,24⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】先利用已知求出,A B C x x y ,的值,再求点D 的坐标. 【详解】由图像可知,点(),2A A x在函数y x=的图像上,所以2Ax =,即2122A x ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭.因为点(),2B B x 在函数12y x =的图像上,所以122Bx =,4B x =.因为点()4,C C y在函数2x y ⎛= ⎝⎭的图像上,所以4124C y ⎛== ⎝⎭. 又因为12D A x x ==,14D C y y ==, 所以点D 的坐标为11,24⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为11,24⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查指数、对数和幂函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.22.【解析】【分析】由题意知函数在上是减函数在上是增函数其规律是自变量的绝对值越小其函数值越大由此可直接将转化成一般不等式再结合其定义域可以解出的取值范围【详解】解:函数是偶函数定义在上的偶函数在区间上解析:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】由题意知函数在[]0,2上是减函数,在[]2,0-上是增函数,其规律是自变量的绝对值越小,其函数值越大,由此可直接将(1)()f m f m -<转化成一般不等式,再结合其定义域可以解出m 的取值范围 【详解】解:函数是偶函数,(1)(|1|)f m f m ∴-=-,()(||)f m f m =,定义在[]22-,上的偶函数 ()f x 在区间[]0,2上单调递减,(1)()f m f m -<,0|||1|2m m ∴<-,得112m -<. 故答案为:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考点是奇偶性与单调性的综合,考查利用抽象函数的单调性解抽象不等式,解决此类题的关键是将函数的性质进行正确的转化,将抽象不等式转化为一般不等式求解.本题在求解中有一点易疏漏,即忘记根据定义域为[]22-,来限制参数的范围.做题一定要严谨,转化要注意验证是否等价.23.【解析】【分析】先分别求解出绝对值不等式分式不等式的解集作为集合然后根据交集概念求解的结果【详解】因为所以所以;又因为所以所以所以;则故答案为:【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式 解析:()1,2-【解析】 【分析】先分别求解出绝对值不等式、分式不等式的解集作为集合,A B ,然后根据交集概念求解A B 的结果.【详解】因为12x -<,所以13x ,所以()1,3A =-;又因为204x x -<+,所以()()4204x x x ⎧+-<⎨≠-⎩,所以42x -<<,所以()4,2B =-; 则()1,2AB =-.故答案为:()1,2-. 【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式不等式,若对应的整式不等式为高次可因式分解的不等式,可采用数轴穿根法求解集.24.【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.25.【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∴<<+, 2201xe∴-<-<+, 19195515x e ∴-<-<+,所以19(),55f x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,{}[()]1,0,1f x ∴∈-,故答案为:{}1,0,1-【点睛】本题主要考查了函数值域的求法,属于中档题.三、解答题26.(1)证明见详解;(2)函数()f x 在R 上单调递,证明见详解;(3)(1,1)-【解析】【分析】(1)判断()f x 的定义域,用奇函数的定义证明可得答案;(2)判断()f x 在R 上单调递增,用函数单调性的定义证明可得答案;(2)由312()13131x x x f x -==-++,可得30x >,可得231x +及231x -+的取值范围,可得()f x 的值域.【详解】证明:(1)易得函数()f x 的定义域为R ,关于原点对称, 且3113()()3131x xx x f x f x -----===-++,故()f x 为奇函数; (2)函数()f x 在R 上单调递增,理由如下:在R 中任取12x x <,则1233x x -<0,131x +>0,231x +>0, 可得1212121212123131222(33)()()(1)(1)31313131(31)(31)x x x x x x x x x x f x f x ----=-=---=++++++<0 故12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上单调递增;(3)由312()13131x x x f x -==-++,易得30x >,311x +>, 故231x +0<<2,231x +-2<-<0,故2131x -+-1<<1, 故()f x 的值域为(1,1)-. 【点睛】本题主要考查函数单调性及奇偶性的判断与证明及求解函数的值域,综合性大,属于中档题.27.(Ⅰ)()210600250,040,100009200,40.x x x Q x x x x ⎧-+-<<⎪∴=⎨--+≥⎪⎩(Ⅱ)2020年年产量为100(千部)时,企业获得的利润最大,最大利润为9000万元.【解析】【分析】(Ⅰ)根据题意知利润等于销售收入减去可变成本及固定成本,分类讨论即可写出解析式(Ⅱ)利用二次函数求040x <<时函数的最大值,根据对勾函数求40x ≥时函数的最大值,比较即可得函数在定义域上的最大值.【详解】(Ⅰ)当040x << 时,()()228001020025010600250Q x x x x x x =-+-=-+- ;当40x ≥时,()100001000080080194502509200Q x x x x x x ⎛⎫=-+--=--+ ⎪⎝⎭. ()210600250,040,100009200,40.x x x Q x x x x ⎧-+-<<⎪∴=⎨--+≥⎪⎩(Ⅱ)当040x <<时,()()210308750Q x x =--+, ()()max 308750Q x Q ∴==万元;当40x ≥时,()100009200Q x x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,当且仅当100x =时, ()()max 1009000Q x Q ==万元.所以,2020年年产量为100(千部)时,企业获得的利润最大,最大利润为9000万元.【点睛】本题主要考查了分段函数,函数的最值,函数在实际问题中的应用,属于中档题. 28.(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())05f x x =≥,()()2 05g x x x =≥ (2)设10万元中投资A 产品x ,投资B 产品10x -,故: 总收益()()10y f x g x =+-()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. 29.(1)(,5)-∞;(2)()0,1.【解析】【分析】(1)由(5)8(2)f f =求得a 的值,再利用指数函数的单调性解不等式,即可得答案; (2)作出函数|()1|y f x =-与y t =的图象,利用两个图象有两个交点,可得实数t 的取值范围.【详解】(1)∵(5)8(2)f f = ∴5328a a a==则2a = 即()2x f x =,则函数()f x 是增函数由(23)(2)f m f m -<+,得232m m -<+得5m <,即实数m 的取值范围是(,5)-∞.(2)()2x f x =,由题知21xy =-图象与y t =图象有两个不同交点,由图知:(0,1)t ∈【点睛】本题考查指数函数的解析式求解、单调性应用、图象交点问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.30.(1)()222f x x x =-+;(2)增区间为()1,+∞,减区间为(),1-∞;(3)最小值为1,最大值为5.【解析】【分析】(1)利用已知条件列出方程组,即可求函数()f x 的解析式;(2)利用二次函数的对称轴,看看方向即可求函数()f x 的单调区间;(3)利用函数的对称轴与[]1,2x ∈-,直接求解函数的最大值和最小值.【详解】(1)由()02f =,得2c =,又()()121f x f x x +-=-,得221ax a b x ++=-, 故221a ab =⎧⎨+=-⎩ 解得:1a =,2b =-.所以()222f x x x =-+; (2)函数()()222211f x x x x =-+=-+图象的对称轴为1x =,且开口向上,所以,函数()f x 单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为(),1-∞;(3)()()222211f x x x x =-+=-+,对称轴为[]11,2x =∈-,故()()min 11f x f ==,又()15f -=,()22f =,所以,()()max 15f x f =-=.【点睛】本题考查二次函数解析式的求解,同时也考查了二次函数单调区间与最值的求解,解题时要结合二次函数图象的开口方向与对称轴来进行分析,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.。
2020-2021成都市树德实验中学(西区)高中必修一数学上期中模拟试卷(附答案)

2020-2021成都市树德实验中学(西区)高中必修一数学上期中模拟试卷(附答案)一、选择题1.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭2.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤3.三个数0.32,20.3,0.32log 的大小关系为( ).A .20.30.3log 20.32<<B .0.320.3log 220.3<<C .20.30.30.3log 22<<D .20.30.30.32log 2<<4.1()xf x e x=-的零点所在的区间是( ) A .1(0,)2B .1(,1)2C .3(1,)2D .3(,2)25.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( ) A .1-B .13-C .12-D .136.函数2xy x =⋅的图象是( )A .B .C .D .7.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()()U M P S ⋂⋂ðD .()()U M P S ⋂⋃ð8.已知函数224()(log )log (4)1f x x x =++,则函数()f x 的最小值是A .2B .3116C .158D .19.已知()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,若存在三个不同实数a ,b ,c 使得()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是( ) A .(0,1)B .[-2,0)C .(]2,0-D .(0,1)10.已知函数2221,2,()2,2,x x x x f x x -⎧-++<=⎨≥⎩且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得123()()()f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A .(4,5)B .[4,5)C .(4,5]D .[4,5]11.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.已知函数()f x =2log (1),(1,3)4,[3,)1x x x x ⎧+∈-⎪⎨∈+∞⎪-⎩,则函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为( ) A .1B .3C .4D .6二、填空题13.若函数()24,43,x x f x x x x λλ-≥⎧=⎨-+<⎩恰有2个零点,则λ的取值范围是______. 14.已知定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,则不等式()()1ln f f x <的解集是________.15.已知偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥,则(2)0f x ->的解集为___ ___ 16.已知函数()x xf x e e -=-,对任意的[3,3]k ∈-,(2)()0f kx f x -+<恒成立,则x的取值范围为______.17.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=________. 18.103383log ()()1255---+=__________.19.己知函数()f x =x a b +的图象经过点(1,3),其反函数()1f x -的图象经过点(2.0),则()1f x -=___________.20.若关于 x 的方程2420x x a ---= 在区间 (1, 4) 内有解,则实数 a 的取值范围是_____.三、解答题21.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x <0时,()111f x x =+-. (1)求f (2)的值;(2)用定义法判断y =f (x )在区间(-∞,0)上的单调性. (3)求0()x f x >时,的解析式22.设函数()()()22log 4log 2f x x x =⋅的定义域为1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(1)若2log t x =,求t 的取值范围;(2)求()y f x =的最大值与最小值,并求出最值时对应的x 的值.23.已知()y f x =是定义域为R 的奇函数,当[)0,x ∈+∞时,()22f x x x =-.(1)写出函数()y f x =的解析式;(2)若方程()f x a =恰3有个不同的解,求a 的取值范围.24.如果f (x )是定义在R 上的函数,且对任意的x ∈R ,均有f (-x )≠-f (x ),则称该函数是“X —函数”.(1)分别判断下列函数:①y =211x +;②y =x +1;③y =x 2+2x -3是否为“X —函数”?(直接写出结论)(2)若函数f (x )=x -x 2+a 是“X —函数”,求实数a 的取值范围;(3)设“X —函数”f (x )=21,,x x Ax x B ⎧+∈⎨∈⎩在R 上单调递增,求所有可能的集合A 与B .25.已知函数24,02()(2)2,2x x f x x x a x a x ⎧-<≤⎪=⎨⎪-++->⎩,其中a 为实数.(1)若函数()f x 为定义域上的单调函数,求a 的取值范围.(2)若7a <,满足不等式()0f x a ->成立的正整数解有且仅有一个,求a 的取值范围.26.已知函数f (x )=log a (x+1)-log a (1-x ),a>0且a ≠1. (1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明; (3)当a>1时,求使f (x )>0的解集.【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】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果. 【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 【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.2.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.3.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出. 【详解】∵0<0.32<1,20.3>1,log 0.32<0, ∴20.3>0.32>log 0.32. 故选A . 【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,属于基础题.解析:B 【解析】函数f (x )=e x ﹣1x 是(0,+∞)上的增函数,再根据f (12)2<0,f (1)=e ﹣1>0,可得f (12)f (1)<0,∴函数f (x )=e x ﹣1x 的零点所在的区间是(12,1),故选B .点睛:判定函数的零点所在区间,只需计算区间端点处的函数值,并判断是否异号,只要异号,则区间内至少有一个零点存在.5.B解析:B 【解析】 【分析】由题意,函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,又由函数()f x 是定义上的偶函数,得到函数()f x 在(,0)-∞单调递增,把不等式(1)()f x f x m -≤+转化为1x x m -≤+,即可求解. 【详解】易知函数()f x 在[)0,+∞上单调递减, 又函数()f x 是定义在R 上的偶函数, 所以函数()f x 在(),0-∞上单调递增, 则由()()1f x f x m -≤+,得1x x m -≥+,即()()221x x m -≥+,即()()22210g x m x m =++-≤在[],1x m m ∈+上恒成立,则()()()()()()3110121310g m m m g m m m ⎧=-+≤⎪⎨+=++≤⎪⎩,解得113m -≤≤-, 即m 的最大值为13-. 【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的应用,其中解答中利用函数的基本性质,把不等式转化为1x x m -≤+ 求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题.6.A【解析】 【分析】先根据奇偶性舍去C,D,再根据函数值确定选A. 【详解】因为2xy x =⋅为奇函数,所以舍去C,D; 因为0x >时0y >,所以舍去B ,选A. 【点睛】有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由解析式确定函数图象的判断技巧:(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.(2)由实际情景探究函数图象.关键是将问题转化为熟悉的数学问题求解,要注意实际问题中的定义域问题.7.C解析:C 【解析】 【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集,但不属于集合S ,属于集合S 的补集,然后用关系式表示出来即可. 【详解】图中的阴影部分是: M∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集,即是C U S 的子集则阴影部分所表示的集合是(M∩P )∩(∁U S). 故选C . 【点睛】本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题.8.B解析:B 【解析】 【分析】利用对数的运算法则将函数()()()224log log 41f x x x =++化为()2221log 1log 12x x +++,利用配方法可得结果.【详解】化简()()()224log log 41f x x x =++()2221log 1log 12x x =+++22211131log log 224161616x x ⎛⎫=++-≥-= ⎪⎝⎭,即()f x 的最小值为3116,故选B.【点睛】本题主要考查对数的运算法则以及二次函数配方法求最值,属于中档题. 求函数最值常见方法有,①配方法:若函数为一元二次函数,常采用配方法求函数求值域,其关键在于正确化成完全平方式,并且一定要先确定其定义域;②换元法;③不等式法;④单调性法;⑤图象法.9.C解析:C 【解析】 【分析】画出函数图像,根据图像得到20a -<≤,1bc =,得到答案. 【详解】()201911,02log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩,画出函数图像,如图所示:根据图像知:20a -<≤,20192019log log b c -=,故1bc =,故20abc -<≤. 故选:C .【点睛】本题考查了分段函数的零点问题,画出函数图像是解题的关键.10.A解析:A 【解析】不妨设123x x x <<,当2x <时,()()212f x x =--+,此时二次函数的对称轴为1x =,最大值为2,作出函数()f x 的图象如图,由222x -=得3x =,由()()()123f x f x f x ==,,且1212x x +=,即122x x +=,12332,x x x x ∴++=+ 由图可知3323,425x x <<∴<+<, 即123x x x ++的取值范围是()4,5,故选A.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据f (x )是奇函数,以及f (x+2)=f (-x )即可得出f (x+4)=f (x ),即得出f (x )的周期为4,从而可得出f (2018)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭然后可根据f (x )在[0,1]上的解析式可判断f (x )在[0,1]上单调递增,从而可得出结果. 【详解】∵f(x )是奇函数;∴f(x+2)=f (-x )=-f (x );∴f(x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f(x )的周期为4;∴f(2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵x∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C. 【点睛】本题考查奇函数,周期函数的定义,指数函数和余弦函数的单调性,以及增函数的定义,属于中档题.12.C解析:C 【解析】【分析】令[]()()10g x f f x =-=,可得[]()1f f x =,解方程()1f x =,结合函数()f x 的图象,可求出答案. 【详解】令[]()()10g x f f x =-=,则[]()1f f x =,令()1f x =,若2log (1)1x +=,解得1x =或12x =-,符合(1,3)x ∈-;若411x =-,解得5x =,符合[3,)x ∈+∞.作出函数()f x 的图象,如下图,(]1,0x ∈-时,[)()0,f x ∈+∞;()0,3x ∈时,()()0,2f x ∈;[3,)x ∈+∞时,(]()0,2f x ∈. 结合图象,若()1f x =,有3个解;若1()2f x =-,无解;若()5f x =,有1个解. 所以函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为4个. 故选:C.【点睛】本题考查分段函数的性质,考查了函数的零点,考查了学生的推理能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】根据题意在同一个坐标系中作出函数和的图象结合图象分析可得答案【详解】根据题意在同一个坐标系中作出函数和的图象如图:若函数恰有2个零点即函数图象与轴有且仅有2个交点则或即的取值范围是:解析:(1,3](4,)+∞U . 【解析】 【分析】根据题意,在同一个坐标系中作出函数4y x =-和243y x x =-+的图象,结合图象分析可得答案. 【详解】根据题意,在同一个坐标系中作出函数4y x =-和243y x x =-+的图象,如图:若函数()f x 恰有2个零点,即函数()f x 图象与x 轴有且仅有2个交点,则13λ<…或4λ>,即λ的取值范围是:(1,3](4,)+∞U故答案为:(1,3](4,)+∞U .【点睛】本题考查分段函数的图象和函数的零点,考查数形结合思想的运用,考查发现问题解决问题的能力.14.【解析】由定义在实数集上的偶函数在区间上是减函数可得函数在区间上是增函数所以由不等式得即或解得或即不等式的解集是;故答案为 解析:()10,e,e ∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭【解析】由定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间(],0-∞上是减函数,可得函数()f x 在区间()0+∞,上是增函数,所以由不等式()()1ln f f x <得ln 1x >,即ln 1x >或ln 1x <-,解得x e >或10e x <<,即不等式()()1ln f f x <的解集是()10,e,e ∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭;故答案为()10,e,e ∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭. 15.【解析】【分析】通过判断函数的奇偶性增减性就可以解不等式【详解】根据题意可知令则转化为由于偶函数在上为增函数则即即或即或【点睛】本题主要考查利用函数的性质(奇偶性增减性)解不等式意在考查学生的转化能 解析:{|40}x x x ><或【解析】【分析】通过判断函数的奇偶性,增减性就可以解不等式.【详解】根据题意可知(2)0f =,令2x t -=,则转化为()(2)f t f >,由于偶函数()f x 在()0,∞+上为增函数,则()(2)f t f >,即2t>,即22x -<-或22x ->,即0x <或4x >.【点睛】 本题主要考查利用函数的性质(奇偶性,增减性)解不等式,意在考查学生的转化能力,分析能力及计算能力.16.【解析】【分析】先判断函数的单调性和奇偶性根据单调性和奇偶性化简题目所给不等式利用一次函数的性质求得的取值范围【详解】由于故函数为奇函数而为上的增函数故由有所以即将主变量看成()表示一条直线在上纵坐 解析:11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】先判断函数()f x 的单调性和奇偶性,根据单调性和奇偶性化简题目所给不等式,利用一次函数的性质,求得x 的取值范围.【详解】由于()()f x f x -=-故函数为奇函数,而()1x xf x e e =-为R 上的增函数,故由(2)()0f kx f x -+<,有()()()2f kx f x f x -<-=-,所以2kx x -<-,即20xk x +-<,将主变量看成k ([3,3]k ∈-),表示一条直线在[]3,3-上纵坐标恒小于零,则有320320x x x x -+-<⎧⎨+-<⎩,解得112x -<<.所以填11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本小题主要考查函数的单调性和奇偶性的运用,考查化归与转化的数学思想方法,考查一元一次不等式组的解法,属于中档题. 17.6【解析】【分析】先求函数周期再根据周期以及偶函数性质化简再代入求值【详解】由f(x+4)=f(x-2)可知是周期函数且所以【点睛】本题考查函数周期及其应用考查基本求解能力解析:6【解析】【分析】先求函数周期,再根据周期以及偶函数性质化简()()9191f f =-,再代入求值.【详解】由f (x +4)=f (x -2)可知,()f x 是周期函数,且6T =,所以()()()919615311f f f =⨯+= ()16f =-=.【点睛】本题考查函数周期及其应用,考查基本求解能力.18.【解析】19.【解析】∵函数=的图象经过点(13)∴∵反函数的图象经过点(20)∴函数=的图象经过点(02)∴∴∴==∴=解析:()2log 1,1x x ->【解析】∵函数()f x =x a b +的图象经过点(1,3),∴3a b +=,∵反函数()1f x -的图象经过点(2,0),∴函数()f x =x a b +的图象经过点(0,2),∴12b +=.∴2, 1.a b ==∴()f x =x a b +=2 1.x +∴()1f x -=()2log 1, 1.x x ->20.-6-2)【解析】【分析】转化成f(x)=与有交点再利用二次函数的图像求解【详解】由题得令f(x)=所以所以故答案为-6-2)【点睛】本题主要考查二次方程的有解问题考查二次函数的图像和性质意在考查学解析:[-6,-2)【解析】【分析】转化成f(x)=242x x --与y a =有交点, 再利用二次函数的图像求解.【详解】由题得242x x a --=,令f(x)=()242,1,4x x x --∈, 所以()()[)2242266,2f x x x x =--=--∈--,所以[)6,2a ∈--故答案为[-6,-2)【点睛】本题主要考查二次方程的有解问题,考查二次函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合分析推理能力. 三、解答题21.(1)23-;(2)见解析;(3)()1x f x x -=+【解析】【分析】(1)利用函数的奇偶性求解.(2)函数单调性定义,通过化解判断函数值差的正负;(3)函数为R 奇函数,x 〈0的解析式已知,利用奇函数图像关于原点对称,即可求出x 〉0的解析式.【详解】(1)由函数f (x )为奇函数,知f (2)=-f (-2)=23-· (2)在(-∞,0)上任取x 1,x 2,且x 1<x 2,则()()1212121111111111f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=+-+=- ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭ ()()211211x x x x -=-- 由x 1-1<0,x 2-1<0,x 2-x 1>0,知f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).由定义可知,函数y =f (x )在区间(-∞,0]上单调递减.·(3)当x >0时,-x <0,()111f x x -=-+ 由函数f (x )为奇函数知f (x )=-f (-x ),()1111x f x x x -∴=-+=++ 【点睛】 本题考查了函数奇偶性的应用和单调性的定义,利用奇偶性求函数值和解析式主要应用奇偶性定义和图像的对称性;利用定义法证明函数单调性关键是作差后式子的化解,因为需要判断结果的正负,所以通常需要将式子化成乘积的形式.22.(1)[]22-,;(2)24x =,最小值14-,4x =,最大值12 . 【解析】 试题分析:(1)根据定义域为1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦,利用对数函数的单调性确定函数2log t x =的取值范围;(2)根据对数的运算法则化简函数()()()()()2222log 4log 221f x x x log x log x =⋅=++利用换元法将函数()y f x =转化为关于t 的一元二次函数,利用二次函数的性质求函数的最值.试题解析:(1)的取值范围为区间][221log ,log 42,24⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦(2)记()()()()()()()22log 2log 12122y f x x x t t g t t ==++=++=-≤≤.∵()23124y g t t ⎛⎫==+- ⎪⎝⎭在区间32,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦是减函数,在区间3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦是增函数∴当23log 2t x ==-即32224x -==时,()y f x =有最小值231424f g ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 当2log 2t x ==即224x ==时,()y f x =有最大值()()4212f g ==.23.(1) ()222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩ (2) ()1,1- 【解析】【分析】(1)由奇函数的定义求解析式,即设0x <,则有x ->0,利用()f x -可求得()f x ,然后写出完整的函数式;(2)作出函数()f x 的图象,确定()f x 的极值和单调性,由图象与直线y a =有三个交点可得a 的范围.【详解】解:(1)当(),0x ∈-∞时,()0,x -∈+∞,()f x Q 是奇函数,()()f x f x ∴=--=-()()2222x x x x ⎡⎤---=--⎣⎦()222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥∴=⎨--<⎩. (2)当[)0,x ∈+∞时,()()22211f x x x =-=--,最小值为1-; 当(),0x ∈-∞,()()22211f x x x x =--=-+,最大值为1. 据此可作出函数的图象,如图所示,根据图象得,若方程()f x a =恰有3个不同的解,则a 的取值范围是()1,1-.【点睛】本题考查函数奇偶性,考查函数零点与方程根的关系.在求函数零点个数(或方程解的个数)时,可把问题转化为一个的函数图象和一条直线的交点个数问题,这里函数通常是确定的函数,直线是动直线,由动直线的运动可得参数取值范围.24.(1)①②是“X —函数”,③不是“X —函数”.(2)(0,+∞)(3)A =[0,+∞),B =(-∞,0)【解析】【分析】(1)直接利用信息判断结果;(2)利用信息的应用求出参数的取值范围;(3)利用函数的单调性的应用和应用的例证求出结果.【详解】(1)①②是“X —函数”,③不是“X —函数”;(2)∵f (-x )=-x -x 2+a ,-f (x )=-x +x 2-a ,f (x )=x -x 2+a 是“X —函数”,∴f (-x )=-f (x )无实数解,即x 2+a =0无实数解,∴a >0,∴a 的取值范围为(0,+∞);(3)对任意的x ≠0,若x ∈A 且-x ∈A ,则-x ≠x ,f (-x )=f (x ),与f (x )在R 上单调增矛盾,舍去; 若x ∈B 且-x ∈B ,f (-x )=-f (x ),与f (x )是“X —函数”矛盾,舍去;∴对任意的x ≠0,x 与-x 恰有一个属于A ,另一个属于B ,∴(0,+∞)⊆A ,(-∞,0)⊆B ,假设0∈B ,则f (-0)=-f (0),与f (x )是“X —函数”矛盾,舍去;∴0∈A ,经检验,A =[0,+∞),B =(-∞,0)符合题意.【点睛】本题考查的知识要点:信息题型的应用,反证法的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题型.25.(1)2a ≤(2)03a ≤<【解析】【分析】(1)分析当02x <≤时的单调性,可得2x >的单调性,由二次函数的单调性,可得a 的范围;(2)分别讨论当0a <,当02a ≤≤时,当23a <<时,当37a ≤<,结合函数的单调性和最值,即可得到所求范围.【详解】(1)由题意,当02x <≤时,4()f x x x =-为减函数, 当2x >时,()()222f x x a x a =-++-,若2a ≤时,()()222f x x a x a =-++-也为减函数,且()()20f x f <=, 此时函数()f x 为定义域上的减函数,满足条件;若2a >时,()()222f x x a x a =-++-在22,2a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,则不满足条件. 综上所述,2a ≤.(2)由函数的解析式,可得()()13, 20f f ==,当0a <时,()()20, 13f a f a =>=>,不满足条件;当02a ≤≤时,()f x 为定义域上的减函数,仅有()13f a =>成立,满足条件; 当23a <<时,在02x <≤上,仅有()13f a =>,对于2x >上,()f x 的最大值为22(2)1244a a f a +-⎛⎫=≤< ⎪⎝⎭, 不存在x 满足()0f x a ->,满足条件;当37a ≤<时,在02x <≤上,不存在整数x 满足()0f x a ->,对于2x >上,22(2)(4)123444a a a ----=<-, 不存在x 满足()0f x a ->,不满足条件;综上所述,03a ≤<.【点睛】本题主要考查了分段函数的运用,以及函数的单调性的判断和不等式有解问题,其中解答中熟练应用函数的单调性,以及把函数的有解问题转化为函数的最值问题是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于中档题.26.(1){}11x x -<<(2)函数()f x 为奇函数,证明见解析(3){}01x x <<【解析】【分析】(1)根据题意,求函数定义域结合对数函数真数大于零得到关于x 的不等式组,求解即可得出答案。
四川资阳中学2022-2023学年高一数学第一学期期末调研试题含解析

2022-2023学年高一上数学期末模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(本大题共12小题,共60分)1.在如图的正方体中,M 、N 分别为棱BC 和棱1CC 的中点,则异面直线AC 和MN 所成的角为()A.30B.45C.60D.902.已知实数a 满足35a =,则函数5()2log 3xf x a x =+-的零点在下列哪个区间内A.(2,1)--B.(1,0)-C.(0,1)D.(1,2)3.计算器是如何计算sin x ,cos x ,x e ,ln x x 等函数值的?计算器使用的是数值计算法,其中一种方法是用容易计算的多项式近似地表示这些函数,通过计算多项式的值求出原函数的值,如357sin 3!5!7!x x x x x =-+-+⋅⋅⋅,246cos 12!4!6!x x x x =-+-+⋅⋅⋅,,其中!123n n =⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯.英国数学家泰勒(B .Taylor ,1685-1731)发现了这些公式,可以看出,右边的项用得越多,计算得出的sin x 和cos x 的值也就越精确.运用上述思想,可得到cos1的近似值为( ) A.0.50 B.0.52 C.0.54D.0.564.设定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x +-=,且()()4f x f x =-,当[)0,2x ∈时,()31x f x =-,则3(3log 2)f +=A.12 B.13 C.12-D.13-5.已知3()2f x x x =+,则()()f a f a +-的值是A.0B.–1C.1D.26.下列函数中,在区间(0,)+∞单调递增的是() A.cos y x = B.ln(1)y x =+ C.1y x x=+D.2xy -=7.函数()22xf x a x=--的一个零点在区间()1,2内,则实数a 的取值范围是( ) A.()1,3 B.()1,2 C.()0,3D.()0,28.函数y=2-x 2112x +-⎛⎫ ⎪⎝⎭的单调递减区间是( )A.(-∞,1)B.[1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-1,+∞)9.中国宋代的数学家秦九韶曾提出“三斜求积术”,即假设在平面内有一个三角形,边长分别为a ,b ,c ,三角形的面积S 可由公式S =p 为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦秦九韶公式,现有一个三角形的边长满足14a b +=,6c =,则此三角形面积的最大值为()A.6B.C.12D.10.下列函数中,是奇函数且在其定义域内单调递增的是 A.sin y x = B.tan y x = C.3y x =D.xy e =11.若偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递减,且()10f =,则不等式()2330f x x -+≥的解集是()A.[]1,2B.[]1,4-C.RD.(][),12,-∞⋃+∞12.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(1)1f =-,则满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围是().A.[]22-,B.[]1,1-C.[]0,4D.[]1,3二、填空题(本大题共4小题,共20分) 13.已知02x ≤≤,则函数124325x x y -=-⨯+的最大值为__________.14.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,f (x -1)是奇函数,且当01x <≤时,()20201log f x x=,则1(2021)2020f f ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭________15.已知函数f (x )=sin (ωx +4π)(其中ω>0),若x =4π为函数f (x )的一个零点,且函数f (x )在(6π,512π)上是单调函数,则ω的最大值为______ 16.已知0x >,则函数423y x x=--的最大值是__________ 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.已知函数()()2R x af x a x+=∈,且()15f =(1)求a 的值;(2)判断()f x 在区间()0,2上的单调性,并用单调性的定义证明你的判断 18.已知,,a b c 均为正数,且3a b c ++=,证明:2221116a b c ab bc ac+++++≥,并确定,,a b c 为何值时,等号成立.19.如图,边长为2的等边△PCD 所在的平面垂直于矩形ABCD 所在的平面,BC =,M 为BC 的中点.(I )证明:AM⊥PM ;(II)求二面角P -AM -D 的大小.20.某工厂有甲,乙两条相互独立的产品生产线,单位时间内甲,乙两条生产线的产量之比为.现采用分层抽样的方法从甲,乙两条生产线得到一个容量为100的样本,其部分统计数据如下表所示(单位:件).一等品 二等品 甲生产线 76 a 乙生产线b2(1)写出a ,b 的值;(2)从上述样本的所有二等品中任取2件,求至少有1件为甲生产线产品的概率;(3)以抽样结果的频率估计概率,现分别从甲,乙两条产品生产线随机抽取10件产品记表示从甲生产线随机抽取的10件产品中恰好有5件一等品的概率,表示从乙生产线随机抽取的10件产品中恰好有5件一等品的概率,试比较和的大小.(只需写出结论)21.已知函数()()11f x x x a =-⋅--,a R ∈ (1)若0a =,解不等式()1f x <;(2)若函数()f x 恰有三个零点1x ,2x ,3x ,求123111x x x ++的取值范围 22.已知函数为奇函数.(1)求实数a 的值; (2)求的值.参考答案一、选择题(本大题共12小题,共60分) 1、C【解析】根据异面直线所成角的定义,找到与直线MN 平行并且和AC 相交的直线,即可找到异面直线所成的角,解三角形可求得结果.【详解】连接1111,,AC BC A B 如下图所示,,M N 分别是棱BC 和棱1CC 的中点,1//MN BC ∴,正方体中可知11//AC A C ,11AC B ∴∠是异面直线,AC MN 所成的角,11A BC 为等边三角形,1160A C B ︒∴∠=.故选:C.【点睛】此题是个基础题,考查异面直线所成的角,以及解决异面直线所成的角的方法(平移法)的应用,体现了转化的思想和数形结合的思想. 2、B【解析】由3a =5可得a 值,分析函数()52log 3xf x a x =+-为增函数,依次分析f (﹣2)、f (﹣1)、f (0)的值,由函数零点存在性定理得答案【详解】根据题意,实数a 满足3a =5,则a =log 35>1, 则函数()52log 3xf x a x =+-为增函数,且f (﹣2)=(log 35)﹣2+2×(﹣2)﹣log 53<0,f (﹣1)=(log 35)﹣1+2×(﹣1)﹣log 53=﹣2<0, f (0)=(log 35)0﹣log 53=1﹣log 53>0,由函数零点存在性可知函数f (x )的零点在区间(﹣1,0)上, 故选B【点睛】本题考查函数零点存在性定理的应用,分析函数的单调性是关键 3、C【解析】根据新定义,直接计算取近似值即可.【详解】由题意,246111111cos11110.50.0410.0010.542!4!6!224720=-+-+⋅⋅⋅=-+-+=-+-+≈故选:C 4、C【解析】结合函数的周期性和奇偶性可得()()333log 2? 1log 2f f +=--,代入解析式即可得解. 【详解】由()()4f x f x =-,可得()()()3333log 23log 24log 21f f f +=+-=-.[)31log 20,2-∈,所以()331log 23log 2311log 231132f --=-=-=. 由()()0f x f x +-=,可得()()331log 21?1log 22f f -=--=-. 故选C.【点睛】本题主要考查了函数的周期性和奇偶性,着重考查了学生的转化和运算能力,属于中档题. 5、A【解析】利用函数解析式,直接求出()()f a f a +-的值.【详解】依题意()()()33220f a f a a a a a +-=++--=.故选A.【点睛】本小题主要考查函数值的计算,考查函数的对应法则,属于基础题. 6、B【解析】根据单调性依次判断选项即可得到答案. 【详解】对选项A ,cos y x=区间(0,)+∞有增有减,故A 错误,对选项B ,ln(1)y x =+,令1t x =+,0x >,则1t >,因为1t x =+,在(0,)+∞为增函数,ln y t =在()1,+∞为增函数, 所以ln(1)y x =+在(0,)+∞为增函数,故B 正确.对选项C ,1y x x =+,1x x=,解得1x =±, 所以()0,1x ∈,1y x x =+为减函数,()1,x ∈+∞,1y x x=+为增函数,故C 错误. 对选项D ,122xx y -⎛⎫== ⎪⎝⎭在(0,)+∞为减函数,故D 错误. 故选:B7、C【解析】根据零点存在定理得出()()120f f ⋅<,代入可得选项. 【详解】由题可知:函数()22xf x a x=--单调递增,若 一个零点在区间()1,2内,则需:()()120f f ⋅<, 即122222012a a ⎛⎫⎛⎫--⨯--< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得0<<3a , 故选:C.【点睛】本题考查零点存在定理,属于基础题. 8、A【解析】令t =-x 2+2x ﹣1,则y 12t⎛⎫= ⎪⎝⎭,故本题即求函数t 的增区间,再结合二次函数的性质可得函数t 的增区间【详解】令t =-x 2+2x ﹣1,则y 12t⎛⎫= ⎪⎝⎭,故本题即求函数t 的增区间, 由二次函数的性质可得函数t 的增区间为(-∞,1), 所以函数的单调递减区间为(-∞,1). 故答案为A【点睛】本题主要考查指数函数和二次函数的单调性,考查复合函数的单调性,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力. 9、B【解析】根据海伦秦九韶公式和基本不等式直接计算即可. 【详解】由题意得:10p =,S ==101032a b-+-=≤=⨯=当且仅当1010a b -=-,即7a b ==时取等号, 故选:B 10、C【解析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案 【详解】解:根据题意,依次分析选项:对于A ,y =sin x ,是正弦函数,在定义域上不是增函数;不符合题意;对于B ,y =tan x ,为正切函数,在定义域上不是增函数,不符合题意; 对于C ,y =x 3,是奇函数且在其定义域内单调递增,符合题意; 对于D ,y =e x 为指数函数,不是奇函数,不符合题意; 故选C【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判定,关键是掌握常见函数的奇偶性与单调性 11、A【解析】根据()f x 奇偶性,可得()f x 在(,0)-∞上单调递增,且(1)0f -=,根据()f x 的奇偶性及单调性,可得21331x x -≤-+≤,根据一元二次不等式的解法,即可得答案.【详解】由题意得()f x 在(,0)-∞上单调递增,且(1)(1)0f f -==, 因为()2330f x x -+≥,所以21331x x -≤-+≤,解得12x ≤≤, 所以不等式()2330f x x -+≥的解集是[]1,2.故选:A 12、D【解析】由已知中函数的单调性及奇偶性,可将不等式1(2)1f x --化为121x --,解得答案 【详解】解:由函数()f x 为奇函数,得(1)(1)1f f -=-=, 不等式1(2)1f x -≤-≤即为(1)(2)(1)f f x f ≤-≤-, 又()f x (,)-∞+∞单调递减,所以得121x ≥-≥-,即13x ≤≤,故选:D.二、填空题(本大题共4小题,共20分) 13、52【解析】换元2x t =,14t ≤≤,化简得到二次函数,根据二次函数性质得到最值. 【详解】设2x t =,02x ≤≤,则14t ≤≤,()12221114325353222x x y t t t -=-⨯+=-+=-+,故当1t =,即0x =时,函数有最大值为52. 故答案为:52.【点睛】本题考查了指数型函数的最值,意在考查学生的计算能力,换元是解题的关键. 14、1【解析】由函数f (x )是定义在R 上的偶函数及f (x -1)是奇函数得到函数的周期,进而根据函数的性质求得答案. 【详解】根据题意,函数f (x )是定义在R 上的偶函数,则有f (-x )=f (x ),又f (x -1)是奇函数,则f (-x -1)=-f (x -1),所以f (x +2)=f [-(x +2)]=f [-(x +1)-1]=-f [(x +1)-1]=-f (x ),即f (x +2)=-f (x ),则有f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,则2020(2021)(12020)(1)log 10f f f =+===,202011log 2020120202020f f ⎛⎫⎛⎫-=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1(2021)0112020f f ⎛⎫+-=+= ⎪⎝⎭故答案为:1. 15、3【解析】由题意,4x π=为函数()f x 的一个零点,可得(1)4k πωπ+=,且函数()f x 在(6π,5)12π上是单调函数可得124T π,即可求ω的最大值 【详解】解:由题意,4x π=为函数()f x 的一个零点,可得(1)4k πωπ+=,k Z ∈则4-1k ω=. 函数()f x 在(6π,5)12π上是单调函数,可得124T π,即04ω<.当1k =时,可得ω的最大值为3 故答案为3.【点睛】本题考查了正弦型三角函数的图象及性质的应用,属于中档题. 16、243-【解析】由函数423(0)y x x x =-->变形为42(3)y x x =-+,再由基本不等式求得4343t x x=+≥42(3)243y x x=-+≤-,即可得到答案.【详解】∵函数423(0)y x x x=-->∴42(3)y x x=-+由基本不等式得43t x x =+≥43x x =,即x =时取等号. ∴函数423(0)y x x x=-->的最大值是2-故答案为2-.【点睛】本题主要考查线性规划的应用以及基本不等式的应用,.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17、(1)4(2)()4f x x x=+在区间()0,2上单调递减,证明见解析 【解析】(1)直接根据()15f =即可得出答案;(2)对任意()12,0,2x x ∈,且12x x <,利用作差法比较()()12,f x f x 的大小关系,即可得出结论. 【小问1详解】解:由()15f =得15a +=,解得4a =; 【小问2详解】解:()f x 在区间()0,2内单调递减,证明:由(1)得()244x f x x x x+==+,对任意()12,0,2x x ∈,且12x x <, 有()()()()()()2112121212121212124444----=+--=-+=x x x x x x f x f x x x x x x x x x x x , 由1x ,()20,2x ∈,得1204x x <<,1240x x -<,又由12x x <,得120x x -<, 于是()()12121240x x x x x x -->,即()()12f x f x >,所以()4f x x x=+在区间()0,2上单调递减 18、证明见解析,1a b c ===时,等号成立.【解析】根据重要不等式222a b ab +及均值不等式证明即可.【详解】证明:因为,,a b c 均为正数,所以2222222,2,2a bab b c bc c a ac +++. 所以222a b c ab bc ac ++++① 故222111111a b c ab bc ac ab bc ac ab bc ac ++++++++++, 而1111112226ab bc ac ab bc ac ab bc ac ab bc ac +++++≥⋅+⋅+⋅=.② 所以原不等式成立.当且仅当①式和②式等号成立,即当且仅当,1a b c ab bc ac =====时,故当且仅当1a b c ===时,原不等式等号成立.19、(1)见解析; (2)45°.【解析】(Ⅰ)以D 点为原点,分别以直线DA 、DC 为x 轴、y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -,求出AM 与PM 的坐标,利用数量积为零,即可证得结果;(Ⅱ)求出平面PAM 与平面ABCD 的法向量,代入公式即可得到结果.【详解】(I )证明:以D 点为原点,分别以直线DA 、DC 为x 轴、y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -,依题意,可得∴()()()2,2,00,1,32,1,3PM =-=-()()()2,2,022,0,02,2,0AM =-=-∴()()2,1,32,2,00PM AM ⋅=-⋅-= 即PM AM ⊥,∴AM ⊥PM .(II)设(),,n x y z =,且n ⊥平面PAM ,则00n PM n AM ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即 ∴ , 取,得(2,1,3n =;取()0,0,1p =,显然p ⊥平面ABCD , ∴32cos ,||6n p n p n p ⋅===⋅,结合图形可知,二面角P -AM -D 为45°.【点睛】空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.20、(1);(2);(3).【解析】(1)根据题意列出方程组,从而求出a,b的值;(2记为“至少有1件为甲生产线产品”这一事件,首先列出从6件二等品中任取2件的所有结果,然后再找出事件所包含是基本事件,从而利用古典概型的概率公式即可求出答案.(3)根据样本中甲,乙产品一等品的概率,同时结合二项分布即可比较大小.【小问1详解】由题意,知,解得;【小问2详解】记样本中甲生产线的4件二等品为,乙生产线的2件二等品为.从6件二等品中任取2件,所有可能的结果有15个,它们是:,,记为“至少有1件为甲生产线产品”这一事件,则中的结果有1个,它是.所以.【小问3详解】.21、(1)(),2-∞(2)21,2⎛ ⎝⎭【解析】(1)分当0x ≥时,当0x <时,讨论去掉绝对值,由一元二次不等式的求解方法可得答案; (2)得出分段函数()f x 的解析式,根据二次函数的性质和根与系数的关系可求得答案.【小问1详解】解:当0a =时,原不等式可化为()120x x -⋅-<…①(ⅰ)当0x ≥时,①式化为220x x --<,解得12x -<<,所以02x ≤<;(ⅱ)当0x <时,①式化为220x x -+>,解得x ∈R ,所以0x <综上,原不等式的解集为(),2-∞【小问2详解】解:依题意,()()()2211,11,x a x a x a f x x a x a x a ⎧-++--<⎪=⎨-++-≥⎪⎩因为()10f a =-<,且二次函数()211y x a x a =-++-开口向上, 所以当x a ≥时,函数()f x 有且仅有一个零点所以x a <时,函数()f x 恰有两个零点 所以()()()21,21410,10.a a a a f a +⎧<⎪⎪⎪=+-+>⎨⎪=-<⎪⎪⎩解得3a >不妨设123x x x <<,所以1x ,2x 是方程()2110x a x a -++--=的两相异实根,则12121,1x x a x x a +=+⎧⎨=+⎩,所以121212111x x x x x x ++==因为3x 是方程()2110x a x a -++-=的根,且312a x +>, 由求根公式得()231142a a x ++-+=因为函数()()21142a a g a ++-+=在()3,+∞上单调递增, 所以()3322x g >=+,所以312012x <<-.所以123111x x x ++.所以a 的取值范围是21,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭22、(1)(2)【解析】(1)由奇函数定义求;(2)代入后结合对数恒等式计算【详解】(1)因为函数为奇函数, 所以恒成立, 可得.(2)由(1)可得. 所以.【点睛】本题考查函数的奇偶性,考查对数恒等式,属于基础题。
2020-2021学年四川省遂宁市高一(上)期末数学试卷(附答案详解)

2020-2021学年四川省遂宁市高一(上)期末数学试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x∈Z|−2≤x<1},B={−1,0,1,2,3},求A∩B=()A. {−1,2}B. {−1,0}C. {0,1}D. {1,2}2.下面各组函数中表示同一函数的是()A. f(x)=x,g(x)=(√x)2B. f(x)=2log2x,g(x)=log2x2C. f(x)=|x|,g(x)=√x2D. f(x)=|x|x ,g(x)={1,x≥0−1,x<03.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数为()A. y=cosxB. y=−log2xC. y=2xD. y=x−24.四个物体同时从某一点出发向前运动,其路程f i(x)(i=1,2,3,4)关于时间x(x>1)的函数关系是f1(x)=x2,f2(x)=2x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x,如果它们一直运动下去,最终在最前面的物体具有的函数关系是()A. f1(x)=x2B. f2(x)=2xC. f3(x)=log2xD. f4(x)=2x5.若函数f(x)=x3+x2−2x−2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如表:那么方程x3+x2−2x−2=0的一个近似根(精确到0.01)可以是()A. 1.25B. 1.39C. 1.41D. 1.56.已知3a=4b=12,c=log a b,则a,b,c的大小关系为()A. a<b<cB. c<b<aC. b<a<cD. c<a<b7.若sin(π−θ)−sin(π2−θ)=√72,且θ∈(34π,π),则sin(π−θ)−cos(π−θ)=()A. −12B. ±12C. 12D. −438.函数f(x)=x3+sinxe x+e−x(e≈2.718281828459)的部分图象大致是()A.B.C.D.9. 若幂函数f(x)=qx −p2+2p+3(q ∈R,p ∈Z)在(0,+∞)上是增函数,且在定义域上是偶函数,则p +q =( )A. 0B. 1C. 2D. 310. 设函数f(x)=3sin(ωx +φ)+1(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,其图象关于直线x =π3对称,则下列说法正确是( )A. f(x)的图象过点(0,32) B. f(x)在[π12,2π3]上单调递减 C. f(x)的一个对称中心是(7π12,0)D. 将f(x)的图象向左平移12|φ|个单位长度得到函数y =3sin2x +1的图象11. 若函数f(x)={a x ,x ≥1(5−a)x +1,x <1,满足对任意不相等的实数x 1,x 2都有(x 2−x 1)(f(x 1)−f(x 2))<0成立,则a 的取值范围是( )A. (3,+∞)B. (5,+∞)C. [3,5)D. (3,5)12. 设函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f(x)在区间[π3,π2]上具有单调性,且f(π2)=−f(π3),f(π2)=f(2π3),则ω=( )A. 6B. 3C. 2D. 1二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 设函数f(x)={16x −1,x ≤1x 2+x −2,x >1,则f(1f(2))= ______ .14. 计算:(2.25)−12+(−9.6)0−(827)13+log 2512⋅log 45= ______ .15. 高斯被誉为历史上最伟大的数学家之一,与阿基米德、牛顿、欧拉同享盛名,高斯函数f(x)=[x]也应用于生活、生产的各个领域.高斯函数也叫取整函数,其符号[x]表示不超过x 的最大整数,如:[3.14]=3,[−1.6]=−2,定义函数:f(x)=sin([x]π2),则f(x)值域的子集的个数为______ .16. 已知方程4x −k ⋅2x+1−3⋅2x +4=0(x >0)有两个不相等实根,则k 的取值范围为______ .三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 在平面直角坐标系中,以x 轴的非负半轴为角的始边,如果角α终边与单位圆交于点A(−35,45),角β的终边落在射线y =x(x >0)上. (1)求sinα⋅tanβ的值; (2)求sin(π2−α)sin(3π+α)+sin 2(3π2−β)sin 2β+3sinβcosβ的值.18. 已知集合A ={x|log 2(x +2)<2},B ={x|3a −2<x <2a +1}.(1)当a =1时,求A ∩B ;(2)若A ,B 满足:①若A ∩B =⌀,②A ∪B =A ,从①②中任选一个作为条件,求a 的取值范围.19. 遂宁市为打造最佳的宜居城市,践行绿水青山就是金山银山的理念,大力开展植树造林.假设西山森林公园原来的面积为m 亩,计划每年种植一些树苗,且西山森林公园面积的年增长率相同,当面积是原来的2倍时,所用时间是10年. (1)求西山森林公园面积的年增长率;(2)到今年为止,西山森林公园面积为原来的√2倍,则该地已经植树造林多少年?(3)为使西山森林公园面积至少达到6m亩,至少需要植树造林多少年?(参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771)20.定义在R上的函数f(x),对任意x1、x2∈R,满足下列条件:①f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)−2;②f(2)=4.(1)是否存在一次函数f(x)满足条件①②,若存在,求出f(x)的解析式;若不存在,说明理由.(2)证明:g(x)=f(x)−2为奇函数.21.如图是函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象.(1)求φ的值及f(x)单调递增区间.(2)若f(x)的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移π个单位,最后向上平移1个单位,得到函数g(x)的图3象,若g(x)在[0,b](b>0)上恰有10个零点,求b的取值范围.22.已知函数f(x)=1−b为定义在R上的奇函数.2x+a(1)求a,b的值;(2)判断f(x)=1−2的单调性,并用定义证明你的结论;2x+1(3)若f(lnm)+f(lnm−1)≤1−2lnm,求f(x)的取值范围.答案和解析1.【答案】B【解析】解:∵A ={−2,−1,0},B ={−1,0,1,2,3}, ∴A ∩B ={−1,0}. 故选:B .可求出集合A ,然后进行交集的运算即可.本题考查了描述法和列举法的定义,交集及其运算,考查了计算能力,属于基础题.2.【答案】C【解析】解:A.y =x 的定义域是R ,y =(√x)2=x 的定义域为[0,+∞),两个函数的定义域不相同,不是同一函数,B .f(x)的定义域为(0,+∞),g(x)的定义域为{x|x ≠0},两个函数的定义域不相同,不是同一函数,C .g(x)=|x|,两个函数的定义域都是R ,对应法则相同,是同一函数,D .f(x)={1,x >0−1,x <0,定义域为{x|x ≠0},g(x)的定义域是R ,两个函数的定义域不相同,不是同一函数, 故选:C .分别判断两个函数的定义域和对应法则是否相同即可.本题主要考查同一函数的判断,结合两个函数的定义域和对应法则是否相同是解决本题的关键,是基础题.3.【答案】D【解析】解:y =cosx 在(0,+∞)上没有单调性;y =−log 2x 和y =2x 都是非奇非偶函数;y =x −2是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数. 故选:D .可看出选项A 的函数在(0,+∞)上没有单调性,选项B ,C 的函数都是非奇非偶函数,从而只能选D .本题考查了偶函数和减函数的定义及判断,偶函数图象的对称性,考查了计算能力,属4.【答案】D【解析】解:路程f i(x)(i=1,2,3,4)关于时间x(x>1)的函数关系是:f1(x)=x2,f2(x)=2x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x,它们相应的函数模型分别是幂函数,一次函数,对数函数和指数函数模型.根据四种函数的变化特点,指数函数是一个变化最快的函数,当运动的时间足够长,最前面的物体一定是按照指数函数运动的物体,即一定是第四种物体,故选:D.指数函数是一个变化最快的函数,当运动的时间足够长,最前面的动物一定是按照指数函数运动的物体,即一定是第四种物体.本题考查几种基本初等函数的变化趋势,只要注意到对数函数、指数函数与幂函数的增长差异,属于基础题.5.【答案】C【解析】解:由表中数据可得f(1.40625)⋅f(1.4375)<0,根据零点的存在性定理可知,零点在区间(1.40625,1.4375)内,观察四个选项,方程x3+x2−2x−2=0的一个近似根为1.41.故选:C.利用表中的数据,得到f(1.40625)⋅f(1.4375)<0,由零点的存在性定理分析求解即可.本题考查了函数与方程关系的应用,涉及了函数零点的存在性定理的应用,属于基础题.6.【答案】B【解析】解:因为3a=4b=12,所以a=log312,b=log412,所以2=log39<a=log312<log327=3,1<log44<b=log412<log416=2,即2<a<3,1<b<2,所以c=log a b<log a a=1,所以c<b<a.通过指数对数互逆表示出a 、b ,然后判断a 、b 的范围,从而可确定c 的范围,即可得到它们的大小关系.本题主要考查了对数的大小关系,涉及指数与对数的互化,同时考查了学生的转化能力,属于基础题.7.【答案】A【解析】解:因为sin(π−θ)−sin(π2−θ)=√72,可得sinθ−cosθ=√72,两边平方可得1−2sinθcosθ=74,可得2sinθcosθ=−34<0,因为θ∈(34π,π),可得sinθ>0,cosθ<0,sinθ+cosθ<0,则sin(π−θ)−cos(π−θ)=sinθ+cosθ=−√(sinθ+cosθ)2=−√1+2sinθcosθ=−√1+(−34)=−12.故选:A .利用诱导公式化简已知等式,两边平方,利用同角三角函数基本关系式可求2sinθcosθ=−34<0,进而根据诱导公式,同角三角函数基本关系式化简所求即可得解.本题主要考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.8.【答案】A【解析】解:f(−x)=−x 3−sinx e −x +e x=−f(x),则函数为奇函数,图象关于原点对称,排除BD ,当x =π时,f(x)>0,排除D , 故选:A .根据函数的奇偶性和对称性,利用排除法进行判断即可.本题主要考查函数图象的识别和判断,利用函数奇偶性和对称性的关系,结合排除法是解决本题的关键,是基础题.【解析】解:∵幂函数f(x)=qx−p2+2p+3(q∈R,p∈Z)在(0,+∞)上是增函数,且在定义域上是偶函数,∴q=1,且−p2+2p+3为正的偶数,∴p=1.∴p+q=2,故选:C.由题意利用幂函数的定义和性质,求出p、q的值,可得结论.本题主要考查幂函数的定义和性质,属于基础题.10.【答案】D【解析】解:函数f(x)=3sin(ωx+φ)+1(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,故ω=2,其图象关于直线x=π3对称,所以2π3+φ=kπ+π2(k∈Z),由于|ϕ|<π2,故φ=−π6,所以f(x)=3sin(2x−π6)+1.对于A:当x=0时,f(0)=3sin(−π6)+1=−32+1=−12,故A错误;对于B:由于x∈[π12,2π3],所以2x−π6∈[0,7π6],故B错误,对于C:当x=7π12时,f(7π12)=3sinπ+1=1,故C错误;对于D:将f(x)的图象向左平移12|φ|=π12个单位长度得到函数y=3sin2x+1的图象,故D正确.故选:D.首先利用函数的性质求出函数的关系式,进一步判定A、B、C、D的结论.本题考查的知识要点:三角函数关系的变换,函数的关系式的求法,正弦型函数的性质的应用,函数的图象的平移变换和伸缩变换,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.11.【答案】C【解析】解:对任意不相等的实数x 1,x 2都有(x 2−x 1)(f(x 1)−f(x 2))<0成立, 可得函数f(x)={a x ,x ≥1(5−a)x +1,x <1是R 上的增函数,∴{a >15−a >05−a +1≤a ,即3≤a <5. ∴a 的取值范围是[3,5). 故选:C .由题意可得,函数f(x)={a x ,x ≥1(5−a)x +1,x <1是R 上的增函数,进一步得到关于a 的不等式组求解.本题考查分段函数的单调性及其应用,考查化归与转化思想,考查运算求解能力,是基础题.12.【答案】B【解析】解:∵f(x)在区间[π3,π2]上具有单调性,且f(π2)=−f(π3),f(π2)=f(2π3), ∴由f(π2)=−f(π3),得函数关于(π2+π32,0)对称,即关于(5π12,0)对称, 由f(π2)=f(2π3),得函数关于x =π2+2π32=7π12对称,则T4=7π12−5π12=2π12,得T =2π3,即2πω=2π3,得ω=3,故选:B .结合条件得到函数关于(5π12,0)对称,关于关于x =7π12对称,根据对称性求出函数的周期即可取出ω的值.本题主要考查三角函数的图象和性质,根据条件求出函数的对称性,结合对称性求出函数的周期是解决本题的关键,是中档题.13.【答案】1【解析】解:因为f(x)={16x −1,x ≤1x 2+x −2,x >1,所以f(2)=22+2−2=4, 所以f(1f(2))=f(14)=1614−1=24×14−1=1.故答案为:1.先利用x >1的解析式求出f(2),再利用x ≤1的解析式求解f(1f(2))即可.本题考查的是函数的求值问题,主要考查的是分段函数求值,解题的关键是弄清该使用哪一段解析式求解,属于基础题.14.【答案】34【解析】解:(2.25)−12+(−9.6)0−(827)13+log 2512⋅log 45=11.5+1−23+lg 12lg25⋅lg5lg4 =23+1−23+(−14) =34.故答案为:34.利用指数、对数的性质、运算法则直接求解.本题考查指数式、对数式化简求值,考查指数、对数的性质、运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.15.【答案】8【解析】解:由[x]的定义知,当x ≥0时,[x]=0,1,2,3,…… 则f(x)=0,f(x)=sin π2=1,f(x)=sinπ=0,f(x)=sin 3π2=−1,f(x)=sin2π=0,……,则f(x)的值域为{0,1,−1},所以子集的个数为23=8个, 故答案为:8.根据[x]的定义,结合三角函数定义进行计算即可.本题主要考查真子集的计算,结合[x]的定义计算出函数的值域是解决本题的关键,是基础题.16.【答案】(12,1)【解析】解:方程4x −k ⋅2x+1−3⋅2x +4=0(x >0), 即(2x )2−(2k +3)2x +4=0(x >0), 令2x =t ,则t >1, 则有t 2−(2k +3)t +4=0,若方程4x −k ⋅2x+1−3⋅2x +4=0(x >0)有两个不相等实根, 即t 2−(2k +3)t +4=0(t >1)有两个不相等实根,则{2k+32>1△=[−(2k +3)]2−4×4>0f(1)=1−(2k +3)+4>0,解得:12<k <1,故答案为:(12,1).令2x =t ,问题转化为t 2−(2k +3)t +4=0(t >1)有两个不相等实根,根据二次函数的性质求出k 的范围即可.本题考查了二次函数,二次方程与二次不等式问题,考查转化思想,是中档题.17.【答案】解:(1)由题意可得A 点到原点O 的距离√(45)2+(−35)2=1, 由三角函数的定义知sinα=45,设角β的终边落在射线y =x(x >0)上任意一点B(m,m),m >0, 则tanβ=1, 所以sinα⋅tanβ=45.(2)由(1)及三角函数的定义知tanα=45−35=−43,原式=−cosαsinα+cos 2βsin 2β+3sinβcosβ=−1tanα+1tan 2β+3tanβ=−1−43+11+3=1.【解析】(1)由题意利用任意角的三角函数的定义可求sinα,设角β的终边落在射线y =x(x >0)上任意一点B(m,m),m >0,可求tanβ=1,即可计算得解.(2)由(1)及三角函数的定义可求tanα的值,利用诱导公式,同角三角函数基本关系式化简求解即可得解.本题考查了任意角的三角函数的定义,考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.18.【答案】解:(1)集合A ={x|log 2(x +2)<2}={x|−2<x <2},当a =1时,B ={x|1<x <3}, ∴A ∩B ={x|1<x <2}. (2)当选①∵A ∩B =⌀,∴当B =⌀时,3a −2≥2a +1,解得a ≥3,符合题意; 当B ≠⌀时,{3a −2<2a +13a −2≥2或{3a −2<2a +12a +1≤−2解得43≤a <3或a ≤−32,综上,a 的取值范围为(−∞,−32]∪[43,+∞). 当选②∵A ∪B =A ,∴B ⊆A∴当B =⌀时,3a −2≥2a +1,即a ≥3,符合题意; 当B ≠⌀时,{a <3−2≤3a −22≥2a +1,解得0≤a ≤12,综上,a 的取值范围为[0,12]∪[3,+∞).【解析】(1)可以求出A ={x|−2<x <2},a =1时,求出集合B ,然后进行交集的运算即可;(2)若选①根据A ∩B =⌀,可讨论B 是否为空集:B =⌀时,3a −2≥2a +1;B ≠⌀时,根据集合关系列出不等式组,解出a 的范围即可.若选②由A ∪B =A ,得到B ⊆A ,由此能求出实数a 的取值范围.本题考查对数不等式的解法,考查交集运算、集合之间的关系,子集的定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.19.【答案】解:(1)设增长率为x ,依题意得:m(1+x)10=2m ,所以(1+x)10=2,从而[(1+x)10]110=2110, 即1+x =2110,解得x =2110−1, 故年增长率为2110−1;(2)设已经植树造林n年,则m(1+2110−1)n=√2m,即2110n=212,解得n=5,故已经植树造林5年;(3)设已经植树造林n年,则m(1+2110−1)n=√2m,即2110k≥6,即110k≥log26=log22+log23,解得k≥10+10lg3lg2≈25.8,故至少还需要26年.【解析】(1)设增长率为x,依题意得:m(1+x)10=2m,然后解方程即可;(2)设已经植树造林n年,则m(1+2110−1)n=√2m,解方程即可求解;(3)设已经植树造林n年,则m(1+2110−1)n=√2m,解不等式即可.本题考查了根据实际问题建立函数模型的问题,涉及到解指数式方程以及对数式方程,考查了学生的运算能力,属于中档题.20.【答案】(1)解:假设存在一次函数f(x),设f(x)=kx+b(k≠0),则f(x1+x2)=k(x1+x2)+b,f(x1)+f(x2)−2=k(x1+x2)+2b−2,所有b=2b−2,b=2,f(2)=2k+b=4,k=1,故满足条件的一次函数为:f(x)=x+2;(2)证明:定义在R上的函数f(x)对任意的x1、x2∈R,都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)−2成立,令x1=x2=0,则f(0+0)=f(0)+f(0)−2,∴f(0)=2,令x1=x,x2=−x,则f(x−x)=f(x)+f(−x)−2,∴[f(x)−2]+[f(−x)−2]=0,即g(x)+g(−x)=0,于是g(−x)=−g(x),∴g(x)=f(x)−2为奇函数.【解析】(1)假设存在一次函数f(x),设出解析式,然后结合题目条件建立等式,解之即可求出所求;(2)令x1=x2=0,求出f(0),再令x1=x,x2=−x,变形可得g(−x)=−g(x),根据奇函数的定义可得结论.本题主要考查了抽象函数及其应用,及其赋值法的应用和奇函数的判定,同时考查了学生的转化能力,属于中档题.21.【答案】解:(1)由图易知T2=2π3−π6=π2,则T=π,ω=2πT=2,由题意结合图象知,2×π6+φ=kπ,k∈Z,又0<φ<π,故φ=2π3,则f(x)=sin(2x+2π3).令:2kπ−π2 ≤2x+2π3≤2kπ+π2,k∈Z,整理得kπ−7π12≤x≤kπ−π12,k∈Z,所以函数f(x)的单调增区间是[kπ−7π12,kπ−π12](k∈Z).(2)若f(x)的图象横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移π3个单位,最后向上平移1个单位,得到函数g(x)=2sin2x+1.令g(x)=0,得x=kπ+7π12或x=kπ+11π12 (k∈Z).所以在[0,π]上恰好有两个零点,若g(x)在[0,b]上恰有10个零点,则b不小于第10个零点的横坐标,小于第11个零点的横坐标即可,即b的范围为:b≥4π+11π12 =59π12.且b<4π+11π12+π−11π12+7π12 =67π12即59π12≤b<67π12.【解析】(1)直接利用函数的图象求出函数的关系式,进一步求出函数的单调区间;(2)利用函数的图象的平移变换和伸缩变换,根据图象和零点的关系求出参数的取值范围.本题考查的知识要点:函数的额关系式的求法和应用,函数的图象的平移变换和伸缩变换,函数的图象和零点的关系,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.22.【答案】解:(1)根据题意,函数f(x)=1−b2x+a为定义在R上的奇函数.所以f(x)+f(−x)=1−b2x+a +1−b2−x+a=0在R上恒成立,变形可得:(b −2a)(2x +2−x )+2ab −2a 2−2=0恒成立, 所以{b =2a ab =1+a2,解得:{a =1b =2或{a =−1b =−2, 当{a =1b =2时,f(x)=1−22x +1=2x −12x +1,是定义域为R 的奇函数,符合题意,当{a =−1b =−2时,f(x)=1+22x −1,其定义域为{x|x ≠0},不符合题意, 故a =1,b =2;(2)函数f(x)为R 上的单调增函数;证明:设x 1,x 2是R 上的任意两个值,且x 1<x 2,则f(x 1)−f(x 2)=1−22x 1+1−(1−22x 2+1)=22x 2+1−22x 1+1=2(2x 1−2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1) 因为x 1<x 2,又y =2x 为R 上的单调增函数,所以0<2x 1<2x 2,则有f(x 1)−f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), 所以函数f(x)为R 上的单调增函数;(3)因为f(lnm)+f(lnm −1)≤1−2lnm ,即f(lnm)+lnm ≤−f(lnm −1)+1−lnm 而函数f(x)为R 上的奇函数,则有f(lnm)+lnm ≤f(1−lnm)+1−lnm , 令ℎ(x)=f(x)+x ,设x 1,x 2是R 上的任意两个值,且x 1<x 2,因为x 1−x 2<0, 由(2)知f(x 1)−f(x 2)<0,所以ℎ(x 1)−ℎ(x 2)=f(x 1)+x 1−(f(x 2)+x 2)=f(x 1)−f(x 2)+(x 1−x 2)<0, 即ℎ(x 1)<ℎ(x 2),所以ℎ(x)为R 上的单调增函数.因为f(lnm)+lnm ≤f(1−lnm)+1−lnm ,所以ℎ(lnm)≤ℎ(1−lnm) 所以lnm ≤1−lnm ,即lnm ≤12,解可得:0<m ≤√e ,所以m 的范围是(0,√e].【解析】(1)根据题意,由奇函数的定义可得f(x)+f(−x)=0,结合函数的解析式分析可得a 、b 的值,验证函数的定义域可得答案, (2)根据题意,由作差法分析可得结论,(3)根据题意,原不等式变形可得f(lnm)+lnm ≤f(1−lnm)+1−lnm ,令ℎ(x)=f(x)+x ,由作差法可得ℎ(x)是R 上的单调增函数,则原不等式可以转化为lnm ≤1−lnm ,即lnm ≤12,解可得m 的取值范围,即可得答案.本题考查函数奇偶性、单调性的综合应用,涉及对数不等式的解法,属于中档题.。
2020-2021苏州高新区实验初级中学(新实初中)高一数学上期末一模试卷及答案

2020-2021苏州高新区实验初级中学(新实初中)高一数学上期末一模试卷及答案一、选择题1.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =I ( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞3.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4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<5.已知0.11.1x =, 1.10.9y =,234log 3z =,则x ,y ,z 的大小关系是( ) A .x y z >> B .y x z >>C .y z x >>D .x z y >>6.设函数()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⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦7.若x 0=cosx 0,则( ) A .x 0∈(3π,2π) B .x 0∈(4π,3π) C .x 0∈(6π,4π) D .x 0∈(0,6π) 8.函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象关于直线x =-对称.据此可推测,对任意的非零实数a ,b ,c ,m ,n ,p ,关于x 的方程m [f (x )]2+nf (x )+p =0的解集都不可能是( ) A .{1,2} B .{1,4} C .{1,2,3,4}D .{1,4,16,64}9.已知函数()2x xe ef x --=,x ∈R ,若对任意0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,都有()()sin 10f f m θ+->成立,则实数m 的取值范围是( )A .()0,1B .()0,2C .(),1-∞D .(]1-∞, 10.设()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 .()4,611.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-∞⋃+∞ 12.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围( ) A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,2)二、填空题13.若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m 的取值范围是__________. 14.已知函数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______________.15.己知函数()221f x x ax a =-++-在区间[]01,上的最大值是2,则实数a =______.16.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_____.17.已知()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()2xf xg x x -=-,则(1)(1)f g +=__________.18.已知35m n k ==,且112m n+=,则k =__________ 19.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.20.已知正实数a 满足8(9)aaa a =,则log (3)a a 的值为_____________.三、解答题21.已知二次函数()f x 满足()02f =,()()12f x f x x +-=.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若关于x 的不等式()0f x mx -≥在[]1,2上有解,求实数m 的取值范围; (3)若方程()2f x tx t =+在区间()1,2-内恰有一解,求实数t 的取值范围. 22.已知集合{}24A x x =-≤≤,函数()()2log 31xf x =-的定义域为集合B .(1)求A B U ;(2)若集合{}21C x m x m =-≤≤+,且()C A B ⊆⋂,求实数m 的取值范围. 23.已知集合,,.(1)若,求的值; (2)若,求的取值范围.24.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x 不超过4(尾/立方米)时,v 的值为2(千克/年);当420x ≤≤时,v 是x 的一次函数;当x 达到20(尾/立方米)时,因缺氧等原因,v 的值为0(千克/年).(1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当养殖密度x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值.25.已知()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. 26.已知函数()()()9log 91xkx R x k f =++∈是偶函数.(1)求k 的值; (2)若不等式()102x a f x --≥对(],0x ∈-∞恒成立,求实数a 的取值范围. (注:如果求解过程中涉及复合函数单调性,可直接用结论,不需证明)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A【解析】 【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.B解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <…,341x x =g ,从而得解【详解】 解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示:依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题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】 【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.5.A解析:A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接比较. 【详解】解:0.1x 1.1 1.11=>=Q , 1.100y 0.90.91<=<=,22334z log log103=<<,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.B解析:B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈Q 时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦,故选B .易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.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⎛⎫=-≈-=-<⎪⎝⎭,20.7850.7070.0780442f ππ⎛⎫=-≈-=> ⎪⎝⎭,根据零点存在性定理可知,()f x 的唯一零点0x 在区间,64ππ⎛⎫⎪⎝⎭. 故选:C【点睛】本小题主要考查方程的根,函数的零点问题的求解,考查零点存在性定理的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.8.D解析:D【分析】方程()()20mf x nf x p ++=不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解,则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中,有两个的解的和与余下两个解的和相等,故可得正确的选项. 【详解】设关于()f x 的方程()()20mfx nf x p ++=有两根,即()1f x t =或()2f x t =.而()2f x ax bx c =++的图象关于2bx a=-对称,因而()1f x t =或()2f x t =的两根也关于2b x a =-对称.而选项D 中41616422++≠.故选D .【点睛】对于形如()0f g x =⎡⎤⎣⎦的方程(常称为复合方程),通过的解法是令()t x g =,从而得到方程组()()0f tg x t ⎧=⎪⎨=⎪⎩,考虑这个方程组的解即可得到原方程的解,注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.9.D解析:D 【解析】试题分析:求函数f (x )定义域,及f (﹣x )便得到f (x )为奇函数,并能够通过求f′(x )判断f (x )在R 上单调递增,从而得到sinθ>m ﹣1,也就是对任意的0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦都有sinθ>m ﹣1成立,根据0<sinθ≤1,即可得出m 的取值范围. 详解:f (x )的定义域为R ,f (﹣x )=﹣f (x ); f′(x )=e x +e ﹣x >0; ∴f (x )在R 上单调递增;由f (sinθ)+f (1﹣m )>0得,f (sinθ)>f (m ﹣1); ∴sin θ>m ﹣1; 即对任意θ∈0,2π⎛⎤⎥⎝⎦都有m ﹣1<sinθ成立;∵0<sinθ≤1; ∴m ﹣1≤0;∴实数m 的取值范围是(﹣∞,1]. 故选:D .点睛:本题考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,注意奇函数的在对称区间上的单调性的性质;对于解抽象函数的不等式问题或者有解析式,但是直接解不等式非常麻烦的问题,可以考虑研究函数的单调性和奇偶性等,以及函数零点等,直接根据这些性质得到不等式的解集.10.D解析:D 【解析】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.11.A解析:A 【解析】试题分析:241(22)y x x =--≤≤对应的图形为以()0,1为圆心2为半径的圆的上半部分,直线24y kx k =-+过定点()2,4,直线与半圆相切时斜率512k =,过点()2,1-时斜率34k =,结合图形可知实数k 的范围是53(,]124考点:1.直线与圆的位置关系;2.数形结合法12.D解析:D 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,求出函数()0f x <在(-∞,0]上的解集,再根据对称性即可得出答案. 【详解】由函数()f x 为偶函数,所以()()220f f -==,又因为函数()f x 在(-∞,0]是减函数,所以函数()0f x <在(-∞,0]上的解集为(]2,0-,由偶函数的性质图像关于y 轴对称,可得在(0,+ ∞)上()0f x <的解集为(0,2),综上可得,()0f x <的解集为(-2,2). 故选:D. 【点睛】本题考查了偶函数的性质的应用,借助于偶函数的性质解不等式,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】由题意根据函数在区间上为增函数及分段函数的特征可求得的取值范围【详解】∵函数在上单调递增∴函数在区间上为增函数∴解得∴实数的取值范围是故答案为【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根 解析:(0,3]【解析】 【分析】由题意根据函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数及分段函数的特征,可求得m 的取值范围. 【详解】∵函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),-∞+∞上单调递增,∴函数1y mx m =+-在区间(),0-∞上为增函数,∴001212m m >⎧⎨-≤+=⎩,解得03m <≤, ∴实数m 的取值范围是(0,3].故答案为(0,3]. 【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根据函数()f x 在(),-∞+∞上单调递增得到在定义域的每一个区间上函数都要递增;二是要注意在分界点处的函数值的大小,这一点容易忽视,属于中档题.14.【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解:由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填:点睛:本 解析:[0,1]【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题,可转化为求值域问题,首先求函数()(),f x g x 的值域,然后利用函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集,列出不等式,求得结果. 详解:由条件可知函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集,当11,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()[]1,2f x a a ∈-++,当[]21,2x ∈-时,()[]1,3g x ∈- ,所以1123a a -+≥-⎧⎨+≤⎩ ,解得01a ≤≤,故填:[]0,1.点睛:本题考查函数中多元变量任意存在的问题,一般来说都转化为子集问题,若是任意1x D ∈,存在2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min min f x g x >,若是任意1x D ∈,任意2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min max f x g x >,本题意在考查转化与化归的能力.15.或【解析】【分析】由函数对称轴与区间关系分类讨论求出最大值且等于2解关于的方程即可求解【详解】函数对称轴方程为为;当时;当即(舍去)或(舍去);当时综上或故答案为:或【点睛】本题考查二次函数的图像与解析:1-或2. 【解析】 【分析】由函数对称轴与区间关系,分类讨论求出最大值且等于2,解关于a 的方程,即可求解. 【详解】函数()22221()1f x x ax a x a a a =-++-=--+-+,对称轴方程为为x a =;当0a ≤时,max ()(0)12,1f x f a a ==-==-;当2max 01,()()12a f x f a a a <<==-+=,即210,a a a --==(舍去),或a = 当1a ≥时,max ()(1)2f x f a ===, 综上1a =-或2a =. 故答案为:1-或2.本题考查二次函数的图像与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.16.【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式然后用分离参数法转化为求函数最值【详解】设是增函数当时不等式化为即不等式在上恒成立时显然成立对上恒成立由对勾函数性质知在是减函数时∴即综上故答案为:【 解析:25[,)6-+∞ 【解析】 【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式.然后用分离参数法转化为求函数最值. 【详解】设x x t e e -=-,1xxx x t e e e e -=-=-是增函数,当0ln2x ≤≤时,302t ≤≤, 不等式()()2220x xxx a e eee ---+++≥化为2220at t +++≥,即240t at ++≥,不等式240t at ++≥在3[0,]2t ∈上恒成立,0t =时,显然成立,3(0,]2t ∈,4a t t -≤+对3[0,]2t ∈上恒成立,由对勾函数性质知4y t t=+在3(0,]2是减函数,32t =时,min 256y =,∴256a -≤,即256a ≥-.综上,256a ≥-.故答案为:25[,)6-+∞. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,解题方法是转化与化归,首先用换元法化指数型不等式为一元二次不等式,再用分离参数法转化为求函数最值.17.【解析】【分析】根据函数的奇偶性令即可求解【详解】、分别是定义在上的偶函数和奇函数且故答案为:【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性属于容易题解析:32【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,令1x =-即可求解.()f x Q 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数, 且()()2x f x g x x -=- ∴13(1)(1)(1)(1)212f g f g ----=+=+=, 故答案为:32【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,属于容易题.18.【解析】因为所以所以故填【解析】因为35m n k ==,所以3log m k =,5log n k =,11lg5lg3lg152lg lg lg m n k k k+=+==,所以1lg lg152k ==k =19.【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值再将1代入即可求解【详解】∵函数为奇函数∴f(﹣x )=﹣f (x )即f (﹣x )∴(2x ﹣1)(x+a )=(2x+1)(x ﹣a )即2x2+(2解析:23【解析】 【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值,再将1代入即可求解 【详解】 ∵函数()()()21xf x x x a =+-为奇函数,∴f (﹣x )=﹣f (x ), 即f (﹣x )()()()()2121x xx x a x x a -==--+--+-,∴(2x ﹣1)(x +a )=(2x +1)(x ﹣a ), 即2x 2+(2a ﹣1)x ﹣a =2x 2﹣(2a ﹣1)x ﹣a , ∴2a ﹣1=0,解得a 12=.故2(1)3f = 故答案为23【点睛】本题主要考查函数奇偶性的定义和性质的应用,利用函数奇偶性的定义建立方程是解决本题的关键.20.【解析】【分析】将已知等式两边同取以为底的对数求出利用换底公式即可求解【详解】故答案为:【点睛】本题考查指对数之间的关系考查对数的运算以及应用换底公式求值属于中档题 解析:916【解析】 【分析】将已知等式8(9)a aa a =,两边同取以e 为底的对数,求出ln a ,利用换底公式,即可求解.【详解】8(9)a a a a =,8ln ,l )l n 8(ln 9(9ln n )a a a a a a a a +==,160,7ln 16ln 3,ln ln 37a a a >∴=-=-Q , ln 3ln 39log (3)116ln 16ln 37a a a a ∴==+=-.故答案为:916. 【点睛】本题考查指对数之间的关系,考查对数的运算以及应用换底公式求值,属于中档题.三、解答题21.(1)2()2f x x x =-+;(2)2m ≤;(3)5t =或14t ≤< 【解析】 【分析】(1)由待定系数法求二次函数的解析式; (2)分离变量求最值,(3)分离变量,根据函数的单调性求实数t 的取值范围即可. 【详解】解:(1)因为()f x 为二次函数,所以设2()f x ax bx c =++,因为(0)2f =,所以2c =,因为(1)()2f x f x x +-=,所以22ax a b x ++=,解得1,1a b ==-, 所以2()2f x x x =-+;(2)因为()0f x mx -≥在[]1,2上有解,所以22mx x x ≤-+, 又因为[1,2]x ∈,所以max21m x x ⎛⎫≤+- ⎪⎝⎭, 因为2212212x x +-≤+-=,2m ∴≤;(3)因为方程()2f x tx t =+在区间()1,2-内恰有一解,所以22(2)x x t x -+=+,因为(1,2)x ∈-,令2(1,4),m x =+∈则()()2222tm m m ---+=,即258tm m m =-+85t m m∴=+-, 又8()5g m m m=+-在(1,22)单调递减,在(22,4)单调递增,(1)1854g =+-=,8(4)4541g =+-=,(22)22542522g =+-=-, 所以425t =-或14t ≤<. 【点睛】本题主要考查二次函数的图象及性质,关键是参变分离将有解问题或有一个解的问题转化为最值问题,属于中档题. 22.(1){}2x x ≥-;(2)(]2,3 【解析】 【分析】(1)由对数函数指数函数的性质求出集合B ,然后由并集定义计算;(2)在(1)基础上求出A B I ,根据子集的定义,列出m 的不等关系得结论. 【详解】(1)由310x ->,解得0x >, 所以{}0B x x =>. 故{}2A B x x ⋃=≥-. (2)由{}04A B x x ⋂=<≤. 因为()C A B ⊆⋂, 所以20,1 4.m m ->⎧⎨+≤⎩所以23m <≤,即m 的取值范围是(]2,3. 【点睛】本题考查对数型复合函数的定义域,考查集合的交并集运算,考查集合的包含关系.正确求出函数的定义域是本题的难点. 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)=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米. 【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意:当04x <≤时,()2v x =; 当420x <≤时,设,显然在[4,20]是减函数,由已知得200{42a b a b +=+=,解得18{52a b =-=故函数=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)依题意并由(1)可得*2*2,04,{15,420,.82x x x N x x x x N <≤∈-+≤≤∈ 当04x ≤≤时,为增函数,故()max (4)f x f ==428⨯=;当420x ≤≤时,()22221511100(20)(10)82888f x x x x x x =-+=--=--+,()max (10)12.5f x f ==.所以,当020x <≤时,的最大值为12.5.当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米.25.(1)证明见解析(2)4a = 【解析】 【分析】(1)利用定义法证明函数的单调性,按照:设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;(2)首先表示出()()()F x g x f x =-,再根据复合函数的单调性分类讨论可得。
2020-2021学年新教材高一数学上学期期末复习练习(四)

2020-2021高一数学期末复习练习(四)考查知识:苏教版必修第一册第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、单选题1.集合{|14}A x N x =∈≤<的真子集的个数是( )A .16B .8C .7D .42.已知:p :A ={x |x 2﹣2x ﹣3≤0},q :B ={x |x 2﹣2mx +m 2﹣4≤0},若p 是¬q 成立的充分不必要条件,求m 的取值范围是( )A .(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞)B .(﹣3,5)C .[﹣3,5]D .(﹣∞,﹣3]∪[5,+∞)3.已知a b >,0ab ≠,则下列不等式正确的是( )A .22a b >B .22a b >C .|a |>|b|D .11a b < 4.已知lg 20.3010=,由此可以推断20142是( )位整数.A .605B .606C .607D .6085.设f (x )=12(1),1x x x <<-≥⎪⎩,若f (a )=12,则a =( ) A .14 B .54 C .14或54 D .26.正实数x ,y 满足lg lg 100y x x y =,则xy 的取值范围是( )A .1[,100]100B .1(0,][100,)100⋃+∞ 117.已知扇形的圆心角为23π,面积为24 c m 3π,则扇形的半径为( ) A .12cm B .1cmC .2cmD .4cm 8.复利是一种计算利息的方法.即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息.某同学有压岁钱1000元,存入银行,年利率为2.25%;若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝,年利率可达4.01%.如果将这1000元选择合适方式存满5年,可以多获利息( )元(参考数据:1.02254=1.093,1,02255=1.170,1.04015=1.217)A .176B .104.5C .77D .88二、多选题9.已知集合{}2A x ax =≤,{B =,若B A ⊆,则实数a 的值可能是( ) A .1- B .1 C .2- D .2 10.设正实数a ,b 满足a +b =1,则( )A .11a b +有最小值4B 12C D .a 2+b 2有最小值12 11.已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件()()2f x f x +=-,且函数()1y f x =-为奇函数,则( )A .()4()f x f x +=B .函数()y f x =的图象关于点()1,0-对称C .函数()y f x =为R 上的奇函数D .函数()y f x =为R 上的偶函数12.将函数()sin2f x x =向右平移4π个单位后得到函数()g x ,则()g x 具有性质( ) A .在0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,为偶函数 B .最大值为1,图象关于直线32x π=对称 C .在3,88ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,为奇函数 D .周期为π,图象关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题13.已知p :2106x x >--,则“非p ”对应的x 值的集合是___. 14.若对数ln (x 2﹣5x +6)存在,则x 的取值范围为___.15.若()log 3a y ax =+(0a >且1a ≠)在区间(-1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________.四、双空题16.已知函数()22log (1),02,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩. 若函数()()g x f x m =-有3个零点,则实数m 的取值范围是________;若()f x m =有2个零点,则m =________.17.已知集合{}12A x x =-≤≤,{}2B x a x a =≤≤+.(1)若1a =,求A B ;(2)在①R R A B ⊆,②A B A ⋃=,③A B B =中任选一个作为已知,求实数a 的取值范围.18.已知函数()222y ax a x =-++,a R ∈ (1)32y x <-恒成立,求实数a 的取值范围;(2)当0a >时,求不等式0y ≥的解集;(3)若存在0m >使关于x 的方程()21221ax a x m m-++=++有四个不同的实根,求实数a 的取值.19.计算下列各式的值:(1)lg2+lg50;(2)39log 4log 8; (3))211lg12log 432162lg 20lg 2log 2log 319-⎛⎫++--⋅+ ⎪⎝⎭.20.已知函数f (x )=ax 2﹣2x +1+b (a ≠0)在x =1处取得最小值0.(1)求a ,b 的值;(2)()()f x g x x =,求函数1(|21|),,22x y g x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦的最小值与最大值及取得最小值与最大值时对应的x 值.21.设函数()cos(),0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 的单调递增区间;(3)将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在2,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域.22.销售甲种商品所得利润为P 万元,它与投入资金t 万元的函数关系为1at P t =+;销售乙种商品所得利润为Q 万元,它与投入资金t 万元的函数关系为Q bt =,其中a ,b 为常数.现将5万元资金全部投入甲、乙两种商品的销售:若全部投入甲种商品,所得利润为52万元;若全部投入乙种商品,所得利润为53万元.若将5万元资金中的x 万元投入甲种商品的销售,余下的投入乙种商品的销售,则所得利润总和为()f x 万元. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求()f x 的最大值.2020-2021高一数学期末复习练习(四)考查知识:苏教版必修第一册参考答案1.C【分析】先用列举法写出集合A ,再写出其真子集即可.【详解】解:∵141,2,3{|}{}A x N x =∈≤<=,{|1}4A x N x ∴=∈≤<的真子集为:{}{}{},,,,{}1231,21,{},,3{}2,3∅共7个. 故选:C .2.A【分析】求出集合A ,B ,由题可得[1,3]- ()(),22,m m -∞-⋃+∞,即可求出.【详解】解:由2230x x --≤,解得:13x -≤≤.{}2:230[1,3]p A x x x ∴=--≤=-∣.由22240x mx m -+-≤,解得:22m x m -≤≤+.∴q :B ={x |x 2﹣2mx +m 2﹣4≤0}=[m ﹣2,m +2], {}22:240[2,2]q B x x mx m m m ∴=-+-≤=-+∣.∵p 是¬q 成立的充分不必要条件,[1,3]∴- ()(),22,m m -∞-⋃+∞,32m ∴<-或21m +<-,解得5m >或3m <-.∴m 的取值范围是(,3)(5,)-∞-+∞. 故选:A.【点睛】结论点睛:本题考查根据充分不必要条件求参数,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)若p 是q 的充分不必要条件,则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)若p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)若p 是q 的既不充分又不必要条件,则q 对应的集合与p 对应集合互不包含. 3.B【分析】利用不等式性质和指数函数的单调性,以及举反例,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,令1,2a b ==-,此时满足a b >,0ab ≠,但22a b <,所以不正确; 对于B 中,由函数2x y =为R 上的单调递增函数,因为a b >,所以22a b >,所以正确; 对于C 中,令1,2a b ==-,此时满足a b >,0ab ≠,但|a ||b |<,所以不正确; 对于D 中,令1,2a b ==-,此时满足a b >,0ab ≠,但11a b>,所以不正确. 故选:B.4.C【分析】令20142t =,两边取对数后求得lg t ,由此可得20142的整数位.【详解】解:∵lg 20.3010=,令20142t =,∴2014lg 2lg t ⨯=,则lg 20140.3010606.214t =⨯=,∴20142是607位整数.故选:C.5.C【分析】根据解析式分段讨论可求出.【详解】解:∵()12(1),1x f x x x <<=-≥⎪⎩,1()2f a =,∴由题意知,0112a <<⎧=或()11212a a ≥⎧⎪⎨-=⎪⎩, 解得14a =或54a =. 故选:C .6.B【分析】两边取对数可得lg lg 1x y =,利用基本不等式即可求出xy 的取值范围.【详解】正实数x ,y 满足lg lg 100y x x y =,两边取对数可得2lg lg 2x y =,所以lg lg 1x y =, 所以22lg lg lg()1lg lg 22x y xy x y +⎛⎫⎡⎤=≤= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即2lg ()4xy ≥, 所以lg()2xy ≥或lg()2xy ≤-,解得100xy ≥或10100xy <≤, 所以xy 的取值范围是1(0,][100,)100⋃+∞. 故选:B【点睛】 关键点点睛:本题的求解关键是两边取对数得到lg lg x y 积为定值. 7.C【分析】利用扇形的面积公式即可求解.【详解】设扇形的半径为R ,则扇形的面积2211242233S R R ππα==⨯⨯=, 解得:2R =,故选:C8.B【分析】由题意,某同学有压岁钱1000元,分别计算存入银行和放入微信零钱通或者支付宝的余额宝所得利息,即可得到答案.【详解】将1000元钱存入微信零钱通或者支付宝的余额宝,选择复利的计算方法,则存满5年后的本息和为51000 1.04011217⨯=,故而共得利息1217–1000=217元.将1000元存入银行,不选择复利的计算方法,则存满5年后的利息为1000×0.0225×5=112.5,故可以多获利息217–112.5=104.5.故选:B .【点睛】本题主要考查了等比数列的实际应用问题,其中解答中认真审题,准确理解题意,合理利用等比数列的通项公式求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.9.ABC【分析】由B A ⊆可得出关于实数a 的不等式组,解出实数a 的取值范围,进而可得出实数a 的可能取值.【详解】{}2A x ax =≤,{B =且B A ⊆,所以,222a ≤≤⎪⎩,解得1a ≤. 因此,ABC 选项合乎题意.故选:ABC.10.ABCD由正实数a ,b 满足1a b +=,可得2a b ab +,则104ab <,根据1114a b ab +=判断A ;104ab <开平方判断B =判断C ;利用222222()a b a a b b +++判断D .【详解】正实数a ,b 满足1a b +=,即有2a b ab +,可得104ab <, 即有1114a b a b ab ab ++==,即有12a b ==时,11a b+取得最小值4,无最大值,A 正确;由104ab <可得102<,可得12a b ==有最大值12,B 正确;1122=+⨯,可得12a b ==,C 正确; 由222a b ab +可得2222222()()1a a b a b a b b ++=++=,则2212a b +,当12a b ==时,22a b +取得最小值12,D 正确. 故选:ABCD .【点睛】 利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).【分析】由()()2f x f x +=-,可得推得()()4f x f x +=,得到A 是正确的;由奇函数的性质和图象的变换,可得判定B 是正确的;由(1)(1)f x f x --=--+,可得推得函数()f x 是偶函数,得到D 正确,C 不正确.【详解】对于A 中,函数()y f x =满足()()2f x f x +=-,可得()()()42f x f x f x +=-+=,所以A 是正确的;对于B 中,()1y f x =-是奇函数,则(1)f x -的图象关于原点对称,又由函数()f x 的图象是由()1y f x =-向左平移1个单位长度得到,故函数()f x 的图象关于点(1,0)-对称,所以B 是正确的;对于C 、D ,由B 可得:对于任意的x ∈R ,都有(1)(1)f x f x --=--+,即(1)(1)0f x f x --+-+=,可变形得(2)()0f x f x --+=,则由(2)()(2)f x f x f x --=-=+对于任意的x ∈R 都成立,令2t x =+,则()()f t f t -=,即函数()f x 是偶函数,所以D 正确,C 不正确.故选:ABD【点睛】函数的周期性有关问题的求解策略:1、求解与函数的周期性有关问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期;2、解决函数周期性、奇偶性和单调性结合问题,通常先利用周期性中为自变量所在区间,再利用奇偶性和单调性求解.12.ABD【分析】化简得到()cos 2g x x =-,分别计算函数的奇偶性,最值,周期,轴对称和中心对称,单调区间得到答案.【详解】()sin 2sin 2cos 242g x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 因为0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则20,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()cos 2g x x =-单调递增,且为偶函数,A 正确,C 错误; 最大值为1,当32x π=时,23x π=,所以32x π=为对称轴,B 正确; 22T ππ==,取2,,242k x k x k Z ππππ=+∴=+∈,当1k =时满足,图像关于点3,04π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,D 正确;故选:ABD【点睛】本题考查了三角函数的平移,最值,周期,单调性 ,奇偶性,对称性,意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.13.{}23x x -≤≤【分析】先求出命题p ,再按照非命题的定义求解即可.【详解】p :2106x x >--, 则260x x -->,解得2x <-或3x >,所以“非p ”对应的x 值的集合是{}23x x -≤≤. 故答案为:{}23x x -≤≤.14.()(),23,-∞+∞ 【分析】若对数存在,则真数大于0,解不等式即可.【详解】解:∵对数ln (x 2﹣5x +6)存在,∴x 2﹣5x +6>0,∴解得: x <2或 x >3,即x 的取值范围为:(﹣∞,2)∪(3,+∞).故答案为:(﹣∞,2)∪(3,+∞).15.(]1,3【分析】先利用0a >判断30u ax =+>是增函数,进而得到log a y u =是增函数,列关系计算即得结果.【详解】因为()log 3a y ax =+,(0a >且1a ≠)在区间(-1,+∞)上是增函数,知3u ax =+在区间(-1,+∞)上是增函数,且0>u ,故log a y u =是增函数,所以30101a a a a ⎧⎪-+≥⎪⎪>⎨⎪>⎪≠⎪⎩,解得13a .故a 的取值范围是(]1,3.故答案为:(]1,3.16.(0,1) 0或1【分析】把函数()()g x f x m =-有3个零点,转化为()y f x =和y m =的交点有3个,作出函数()f x 的图象,结合图象,即可求解.【详解】由题意,函数()()g x f x m =-有3个零点,转化为()0f x m -=的根有3个,转化为()y f x =和y m =的交点有3个,画出函数()22log (1),02,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩的图象,如图所示,则直线y m =与其有3个公共点, 又抛物线的顶点为(1,1)-,由图可知实数m 的取值范围是(0,1).若()f x m =有2个零点,则0m =或(1)1m f =-=.故答案为:(0,1);0或1.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中把函数的零点问题转化为两个函数的图象的交点个数,结合图象求解是解答的关键,着重考查数形结合思想,以及推理与运算能力. 17.(1){}13A B x x ⋃=-≤≤;(2)选①/②/③,10a -≤≤.【分析】(1)应用集合并运算求A B 即可;(2)根据所选条件有B A ⊆,即可求a 的取值范围.【详解】(1)当1a =时,{}13B x x =≤≤,则{}13A B x x ⋃=-≤≤.(2)选条件①②③,都有B A ⊆, ∴1,22,a a ≥-⎧⎨+≤⎩解得10a -≤≤, ∴实数a 的取值范围为10a -≤≤.【点睛】本题考查了集合的基本运算,利用并运算求并集,由条件得到集合的包含关系求参数范围,属于简单题.18.(1)(4,0]-;(2)当02a <<时,不等式的解集为 {|1x x ≤或2}x a ≥;当2a =时,不等式的解集为R ;当2a >时,不等式的解集为 2{|x x a≤或1}x ≥;(3)(,4-∞-- 【分析】(1)先整理,再讨论0a =和0a ≠,列出恒成立的条件,求出a 的范围;(2)先因式分解,对两根大小作讨论,求出解集; (3)先令11t m m =++,由0m >,则可得3t ≥,再将()21221ax a x m m-++=++有四个不同的实根,转化为2(2)20ax a x t -++-=有两个不同正根,根据根与系数的关系,求出a 的取值范围.【详解】(1)由题有()22232ax a x x -++<-恒成立,即210ax ax -+-<恒成立, 当0a =时,10-<恒成立,符合题意;当0a ≠时,则2040a a a <⎧⎨∆=+<⎩,得040a a <⎧⎨-<<⎩,得40a , 综合可得40a .(2)由题2(2)20,ax a x -++≥ 即 (2)(1)0ax x --≥,由0,a >则2()(1)0x x a --=,且221a a a--= ①当02a <<时,21>a,不等式的解集为 {1x x ≤∣或2}x a ≥; ②当2a =时,不等式的解集为R③当2a >时,21a <,不等式的解集为 {2x x a≤∣或1}x ≥;综上可得:当02a <<时,不等式的解集为 {|1x x ≤或2}x a≥; 当2a =时,不等式的解集为R ;当2a >时,不等式的解集为 2{|x x a≤或1}x ≥; (3)当 0m > 时,令1113t m m =++≥=, 当且仅当1m =时取等号,则关于x 的方程(||)f x t = 可化为2||(2)||20a x a x t -++-=,关于x 的方程 2||(2)||20a x a x t -++-= 有四个不等实根, 即2(2)20ax a x t -++-=有两个不同正根, 则 2(2)4(2)0(1)20(2)20(3)a a t a a t a ⎧⎪∆=+-->⎪+⎪>⎨⎪-⎪>⎪⎩由(3)得0a <,再结合(2)得2a <-,由 (1) 知,存在 [3,)t ∈+∞ 使不等式24(2)80at a a ++->成立,故243(2)80a a a ⨯++->,即 2840,a a ++>解得4a <--或4a >-+综合可得4a <--故实数a的取值范围是(,4-∞--.【点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解;19.(1)2;(2)43;(3)2. 【分析】(1)根据对数的加法运算法则,即可求得答案;(2)利用换底公式,结合对数的运算性质,即可求得答案;(3)根据对数的运算性质及减法法则,即可求得答案.【详解】(1)2lg 2lg50lg100lg102+===; (2)39lg 4log 42lg 22lg 324lg 32lg8log 8lg 33lg 233lg 9==⨯=⨯=; (3))211lg12log 432162lg 20lg 2log 2log 319-⎛⎫++--⋅+ ⎪⎝⎭=013lg1011)1111244++-+=+-+= 20.(1)a =1,b =0;(2)当x =2时,g (|2x ﹣1|)max =43,x =1时,g (|2x ﹣1|)min =0. 【分析】(1)利用二次函数的性质求出a ,b 的值;(2)求出函数(|21|)x y g =-的解析式,利用换元法对勾函数的性质,得出最值以及取得最值时的x 值.【详解】(1)f (x )=ax 2﹣2x +1+b (a ≠0)在x =1处取得最小值0, 即1a =1,f (1)=a +b ﹣1=0,解得a =1,b =0; (2)由(1)知f (x )=(x ﹣1)2,()()12f x g x x x x==+-,g (|2x ﹣1|)=121221x x -+--,令t =|2x ﹣1|,∵1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,则1,3t ⎤∈⎦, 由对勾函数的性质可得()min ()10g t g ==,此时t =1即|2x ﹣1|=1,解得x =1;又)1122g =-=,())14332133g g =+-=>, 当t =3时,解得x =2时,所以当x =2时,g (|2x ﹣1|)max =43,当x =1时,g (|2x ﹣1|)min =021.(1)()cos(2)3f x x π=-;(2)[,],36k k k Z ππππ-+∈;(3)[-. 【分析】(1)由函数()f x 的最小正周期为π,求得2w =,再由16f π⎛⎫=⎪⎝⎭,求得ϕ的值,即可求得函数()f x 的解析式;(2)由(1)知()cos(2)3f x x π=-,根据余弦型函数的性质,即可求得函数的递增区间;(3)根据三角函数的图象变换,求得()cos()3g x x π=+,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】 (1)由题意,函数()cos()f x x =+ωϕ的最小正周期为π, 所以2wππ=,可得2w =,所以()cos(2)f x x ϕ=+, 又由16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得()cos(2)cos()1663f πππϕϕ=⨯+=+=, 可得2,3k k Z πϕπ+=∈,即2,3k k Z πϕπ=-∈, 因为02πϕ-<<,所以3πϕ=-, 所以函数()f x 的解析式为()cos(2)3f x x π=-.(2)由(1)知()cos(2)3f x x π=-, 令222,3k x k k Z ππππ-≤-≤∈,解得,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 所以函数()cos(2)3f x x π=-的单调递增区间为[,],36k k k Z ππππ-+∈. (3)将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度, 得到函数cos[2()]cos(2)333y x x πππ=+-=+, 再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()cos()3y g x x π==+,因为2[,]63x ππ∈-,可得[,]36x πππ+∈,所以()1g x -≤≤,所以函数()g x 的值域为[-. 【点睛】 解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.22.(1)()3513x x f x x -=++,[]0,5x ∈;(2)3万元. 【分析】(1)对甲种商品投资x 万元,则对乙种商品投资为5x -万元,当5t =时,求得3a =,13b =,代入()(5)1ax f x b x x =+-+即可. (2)转化成一个基本不等式的形式,最后结合基本不等式的最值求法得最大值,从而解决问题.【详解】(1)因为1at P t =+,Q bt = 所以当5t =时,55512a P ==+,553Q b ==,解得3a =,13b =. 所以31t P t =+,13=Q t ,从而()3513x x f x x -=++,[]0,5x ∈ (2)由(1)可得()()()313613531+553131313x x x x x f x x x x +--+-+⎛⎫=+==-+≤-= ⎪+++⎝⎭当且仅当3113x x +=+,即2x =时等号成立.故()f x 的最大值为3. 答:当分别投入2万元、3万元销售甲、乙两种商品时总利润最大,为3万元.【点睛】方法点睛:与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.。
2020-2021成都高新实验中学小学五年级数学上期末模拟试卷带答案

2020-2021成都高新实验中学小学五年级数学上期末模拟试卷带答案一、选择题1.一个梯形的面积是84cm2,上底和下底的长度之和是7cm,它的高是()。
A. 24cmB. 12cmC. 48cmD. 36cm 2.如图,平行线间三个涂色图形的面积相比,()。
(单位:cm)A. 平行四边形的面积大B. 三角形的面积大C. 梯形的面积大D. 一样大3.方程(12-x)×8-4.8=43.2的解是()。
A. x=6B. x=0.6C. x=4.8D. x=3.24.甲数是a,比乙数的4倍少b,乙数是()。
A. a÷4-bB. (a-b)÷4C. (a+b)÷4D. 4a-b 5.淘气用转盘玩游戏,转动了20次,结果指针指向灰色区域的次数有12次,指向白色区域的次数有8次,他最有可能在第()个转盘上玩游戏。
A. B. C.6.一个正方体骰子的六个面上分别标有数字1~6,掷出后朝上的一面是()的可能性最大。
A. 2的倍数B. 3的倍数C. 4的倍数7.下列算式中,与5.88÷0.56结果相等的算式是()A. 58.8÷0.56B. 588÷0.0056C. 58.8÷5.6D. 588÷0.56 8.一个油瓶可以装油4.5千克。
妈妈买来60千克油,至少需要准备()个这样的油瓶才能全部装完。
A. 13B. 14C. 12D. 109.三角形ABC的三个顶点的位置分别是点A(3,a)、点B(a,3)、点C(0,0),这个三角形一定是()。
(a不为0或3)A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 无法确定10.开家长会时,爸爸坐在会议室的第4列,第2行,用数对(4 , 2)表示。
张叔叔坐在爸爸的正后方的第一个位置上,张叔叔的位置用数对表示为()。
A. (5 , 2)B. (4 , 1)C. (3 , 2)D. (4 , 3)11.在算式“7.2×□-1.8×□=8.1”的两个方框里填入相同的数,使等式成立,则方框里应填()A. 1.2B. 1.5C. 1.6D. 1.8 12.下列各式中,积最小的是()。
四川省成都市2020-2021学年高一上学期期末调研考试数学试题 (含答案)

成都市2020~2021学年度上期期末高一年级调研考试数 学 第Ⅰ卷(选择题)一、选择题1.设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}2,3,4M =,{}3,4N =,则()UM N ⋃=( )A .{}2,3,4B .{}1,2,5C .{}3,4D .{}1,52.下列函数中,与函数y x =相等的是( )A.y =B.3y =C.4y =D .2x y x=3.已知角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,且45cox α=-. 若角α的终边上有一点(),3P x ,则x 的值为( ) A .4-B .4C .3-D .34.设函数()()222,3,log 1, 3.x e x f x x x ⎧+<⎪=⎨-≥⎪⎩则()()0f f 的值为( ) A .2 B .3C .31e -D .21e -5.已知扇形的圆心角为30°,面积为3π,则扇形的半径为( ) A.B .3C.D .66.函数()ln 29f x x x =+-的零点所在区间是( ) A .()1,2B .()2,3C .()3,4D .()4,57.已知函数()2cos 216f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则函数()f x 的递减区间是( )A .()7,Z 1212k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ B .()5,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C .(),Z 63k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D .()5,Z 36k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦8.函数()233x x f x =-的图象大致为( )A .B .C .D .9.已知函数()2sin 4f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,先将函数()f x 图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移3π个单位长度,最后得到函数()y g x =的图象,则6g π⎛⎫⎪⎝⎭的值为( )A .1BC .0D .10.已知函数()2112x ax f x +-=在[]1,2上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .[]2,4B .[)2,-+∞C .[]4,2--D .(],4-∞-11.若126a -=,3log 2b =,ln 2c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b c a <<C .c a b <<D .c b a <<12.设函数()21lg 111x x f x x x -=-++-,()()1212g x f x f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.若()g x 的值不小于0,则x 的取值范围是( )A .3,04⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .3111,,4224⎡⎫⎛⎫--⋃-⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭ C .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1130,,224⎛⎫⎛⎤⋃ ⎪⎥⎝⎭⎝⎦第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题13.计算tan330︒的值为______. 14.已知函数211x y a-=+(0a >且1a ≠)的图象恒过定点()00,P x y ,则0x 的值为______.15.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对区间(],0-∞上的任意1x ,2x ,当12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x -<-.若实数t 满()()213f t f t +≤-,则t 的取值范围是______.16.已知函数()()sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在4,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调,且将函数()f x 的图象向右平移4π个单位长度后与原来的图象重合.当()0,4x π∈时,使得不等式()12f x ≤成立的x 的最大值为______. 三、解答题:17.计算下列各式的值:(Ⅰ)()23232021 1.538-⎛⎫-+⨯ ⎪⎝⎭;(Ⅱ)2log 31lg2100+- 18.已知tan 2θ=-,且,2πθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭.(Ⅰ)求sin θ,cos θ的值;(Ⅱ)求()()2sin sin 2cos 2cos 2ππθθππθθ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的值.19.已知函数()2121x f x =-+. (Ⅰ)用函数单调性的定义证明函数()f x 在R 上是增函数; (Ⅱ)当[]x 1,3∈时,求函数()()3log g x f x =的最值.20.1986年4月26日,一场地震造成乌克兰境内的切尔诺贝利核电站爆炸并引起大火.这一事故导致约8吨的强辐射物严重泄露,事故所在地被严重污染.主要辐射物是锶90,它每年的衰减率为2.47%,经专家模拟估计,辐射物中锶90的剩余量低于原有的8.46%时,事故所在地才能再次成为人类居住的安全区;要完全消除这次核事故对自然环境的影响至少需要800年.设辐射物中原有的锶90有()08a a <<吨.(Ⅰ)设经过()*N t t ∈年后辐射物中锶90的剩余量为()P t 吨,试求()P t 的表达式,并计算经过800年后辐射物中锶90的剩余量;(Ⅱ)事故所在地至少经过多少年才能再次成为人类居住的安全区?(结果保留为整数) 参考数据:ln0.0846 2.47=-,ln0.97530.03=-.21.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的最小值为2-,其图象经过点()0,1-,且图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差的绝对值为2π. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)若关于x 的方程()0f x k -=在11,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个实数根1x ,2x ,求实数k 的取值范围,并求出12x x +的值. 22.已知函数()f x =的定义域为R ,其中a 为实数.(Ⅰ)求a 的取值范围;(Ⅱ)当1a =时,是否存在实数m 满足对任意[]11,1x ∈-,都存在2R x ∈,使得()()1111299331x x x x m f x --++--≥成立?若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.2020~2021学年度上期期末高一年级调研考试数学参考答案及评分意见第Ⅰ卷(选择题)一、选择题1.D ;2.B ;3.A ;4.B ;5.D ;6.C ;7.A ;8.C ;9.А;10.В;11.A ;12.D第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题13.-14.12; 15.24,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦; 16.113π. 三、解答题17.解:(Ⅰ)原式()()2233274912122894πππ-⎛⎫⎛⎫=+-+⨯=+-+⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (Ⅱ)原式21log 32211lg102ln 2322e -=+-=-+-=.18.解:(Ⅰ)由tan 2θ=-,得sin 2cos θθ=-. ∵22sin cos 1θθ+=,∴21cos 5θ=. ∵,2πθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,∴sin 0θ>,cos 0θ<.∴cos θ=,sin θ=.(Ⅱ)原式2sin cos 2tan 1cos sin 1tan θθθθθθ++==-- ∵tan 2θ=-,∴原式41112-+==-+. 19.解:(Ⅰ)任取1x ,2R x ∈,且12x x <.则()()121222112121x x f x f x ⎛⎫-=--- ⎪++⎝⎭()()()1221212222221212121x x x x xx -=-=++++. ∵12x x <,∴1222x x<,即12220x x-<.又∵()()2121210x x ++>,∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <. ∴函数()f x 在R 上单调递增.(Ⅱ)令()t f x =,函数()()3log g x f x =化为()3log h t t =. 由(Ⅰ)知当[]1,3x ∈时,函数()f x 单调递增. ∴当1x =时,函数()f x 有最小值()113f =; 当3x =时,函数()f x 有最大值()739f =.∴17,39t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 又函数()3log h t t =在17,39⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴当13t =,即1x =时,函数()h t 有最小值1-,即()g x 有最小值1-; 当79t =,即3x =时,函数()h t 有最大值32log 7-+,即()g x 有最大值32log 7-+. 20.解:(Ⅰ)由题意,得()()1 2.47%tP t a =-,*N t ∈.化简,得()0.9753tP t a =,*N t ∈.∴()8008000.9753P a =.∴经过800年后辐射物中锶90的剩余量为8000.9753a 吨.(Ⅱ)由(Ⅰ),知()0.9753tP t a =,*N t ∈.由题意,得0.97530.0846t a a <,不等式两边同时取对数,得ln 0.9753ln 0.0846t<. 化简,得ln0.9753ln0.0846t <. 由参考数据,得0.03 2.47t -<-.∴2473t >. 又∵24782.33≈,∴事故所在地至少经过83年才能再次成为人类居住的安全区. 21.解:(Ⅰ)由题意,得2A =,122T π=.∴T π=,22Tπω==.∴()()2sin 2f x x ϕ=+. 又函数()f x 的图象经过点()0,1-,则2sin 1ϕ=-.由2πϕ<,得6πϕ=-.∴()2sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. (Ⅱ)由题意,关于x 的方程()0f x k -=在11,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个实数根1x ,2x , 即函数()y f x =与y k =的图象在11,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个交点. 由(Ⅰ)知()2sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭.令26t x π=-,则2sin y t =.∵11,612x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴5,63t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.则[]2,2y ∈-.其函数图象如图所示.由图可知,实数k 的取值范围为([)2,1,2-⋃.①当[)1,2k ∈时,1t ,2t ,关于2t π=对称,则12122266t t x x πππ⎛⎫⎛⎫+=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 解得1223x x π+=.②当(2,k ∈-时,1t ,2t 关于32t π=对称,则121222366t t x x πππ⎛⎫⎛⎫+=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得1253x x π+=.综上,实数k 的取值范围为([)2,1,2-⋃,12x x +的值为23π或53π.22.解:(Ⅰ)由题意,函数()f x =的定义域为R ,则不等式2210ax ax -+≥对任意R x ∈都成立. ①当0a =时,10≥显然成立;②当0a ≠时,欲使不等式2210ax ax -+≥对任意R x ∈都成立,则20440a a a >⎧⎨-≤⎩,解得01a <≤.综上,实数a 的取值范围为[]0,1.(Ⅱ)当1a =时,()f x =∴当R x ∈时,()min 0f x =.令13333xxxxt -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.显然在[]1,1x ∈-上递增,则88,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.∴()2993311x x x x m t mt --++--=++.令()21h t t mt =++,88,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.若存在实数m 满足对任意[]11,1x ∈-,都存在2R x ∈,使得()()1111299331xx x x m f x --++--≥成立,则只需()min 0h t ≥.①当823m -≤-即163m ≥时,函数()h t 在88,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增. 则()min 864810393h t h m ⎛⎫=-=-+≥ ⎪⎝⎭.解得7324m ≤,与163m ≥矛盾; ②当88323m -<-<即161633m -<<时,函数()h t 在8,32m ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减, 在8,23m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增.则()22min 10242m m m h t h ⎛⎫=-=-+≥ ⎪⎝⎭. 解得22m -≤≤;③当823m -≥即163m ≤-时,函数()h t 在88,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减. 则()min 864810393h t h m ⎛⎫==++≥ ⎪⎝⎭.解得7324m ≥-,与163m ≤-矛盾. 综上,存在实数m 满足条件,其取值范围为[]2,2-.。
2020-2021高一数学上期中第一次模拟试卷(附答案)

2020-2021高一数学上期中第一次模拟试卷(附答案)一、选择题1.已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ðA .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥2.f (x)=-x 2+4x +a ,x∈[0,1],若f (x)有最小值-2,则f (x)的最大值( )A .-1B .0C .1D .23.不等式()2log 231a x x -+≤-在x ∈R 上恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[)2,+∞B .(]1,2C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦4.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③5.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递增,且为奇函数,若(1)1f =,则满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围是( ). A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]6.若0.23log 2,lg0.2,2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为A .c b a <<B . b a c <<C . a b c <<D .b c a <<7.函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)8.函数()f x 的图象如图所示,则它的解析式可能是( )A .()212xx f x -= B .()()21xf x x =-C .()ln f x x =D .()1xf x xe =-9.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3xf x =,则()3log 54f =( )A .32B .23-C .23 D .32-10.已知奇函数()f x 在R 上是增函数,若21log 5a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2log 4.1b f =,()0.82c f =,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 <<11.已知函数()f x =2log (1),(1,3)4,[3,)1x x x x ⎧+∈-⎪⎨∈+∞⎪-⎩,则函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为( ) A .1B .3C .4D .612.方程 4log 7x x += 的解所在区间是( ) A .(1,2)B .(3,4)C .(5,6)D .(6,7)二、填空题13.已知函数241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,则函数(())3f f x =的零点的个数是________.14.已知偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥,则(2)0f x ->的解集为___ ___15.已知()21f x x -=,则()f x = ____.16.如果函数221xx y a a =+-(0a >,且1a ≠)在[]1,1-上的最大值是14,那么a 的值为__________.17.已知函数()log ,03,40a x x f x x x >⎧=⎨+-≤<⎩,其中0a >且1a ≠,若函数()f x 的图象上有且只有一对点关于y 轴对称,则a 的取值范围是__________. 18.已知函数(1)4f x x +=-,则()f x 的解析式为_________. 19.已知函数在区间,上恒有则实数的取值范围是_____.20.设函数()()()2,1{42, 1.x a x f x x a x a x -<=--≥①若1a =,则()f x 的最小值为 ;②若()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是 .三、解答题21.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数2()log 2x f x =⋅的最大值和最小值. 22.设()4f x x x=-(1)讨论()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性并用定义证明.23.已知函数()f x 对任意的实数m ,n 都有()()()1f m n f m f n +=+-,且当0x >时,有()1f x >.(1)求()0f ;(2)求证:()f x 在R 上为增函数;(3)若()12f =,且关于x 的不等式()()223f ax f x x -+-<对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围.24.2019年某开发区一家汽车生产企业计划引进一批新能源汽车制造设备,通过市场分析,全年需投入固定成本3000万元,每生产x (百辆),需另投入成本()f x 万元,且210200,050()100006019000,50x x x f x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每辆车售价6万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2019年的利润()L x (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式;(利润=销售额-成本)(2)2019年产量为多少(百辆)时,企业所获利润最大?并求出最大利润. 25.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,m ∈R ,x ∈R}. (1)若A ∩B ={x |0≤x ≤3},求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.26.已知集合{}24xA x R =∈<,(){}lg 4B x R y x =∈=-.(1)求集合,A B ;(2)已知集合{}11C x m x m =-≤≤-,若集合()C A B ⊆⋃,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x -或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.2.C解析:C 【解析】因为对称轴2[0,1]x =∉,所以min max ()(0)2()(1)31f x f a f x f a ===-∴==+= 选C.3.C解析:C 【解析】 【分析】由()2223122-+=-+≥x x x 以及题中的条件,根据对数函数的单调性性,对a 讨论求解即可. 【详解】由()2log 231a x x -+≤-可得()21log 23log -+≤a ax x a, 当1a >时,由()2223122-+=-+≥x x x 可知2123-+≤x x a无实数解,故舍去; 当01a <<时,()2212312-+=-+≥x x x a在x ∈R 上恒成立,所以12a ≤,解得112a ≤<. 故选:C 【点睛】本题主要考查对数函数的单调性,涉及到复合函数问题,属于中档题.4.C解析:C 【解析】【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴Q 为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .5.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】()f x 是奇函数,故()()111f f -=-=- ;又()f x 是增函数,()121f x -≤-≤,即()(1)2(1)f f x f -≤-≤ 则有121x -≤-≤ ,解得13x ≤≤ ,故选D.【点睛】解本题的关键是利用转化化归思想,结合奇函数的性质将问题转化为()(1)2f f x -≤-(1)f ≤,再利用单调性继续转化为121x -≤-≤,从而求得正解.6.B解析:B 【解析】 【分析】由对数函数的单调性以及指数函数的单调性,将数据与0或1作比较,即可容易判断. 【详解】由指数函数与对数函数的性质可知,a =()3log 20,1,b ∈=lg0.20,c <=0.221>,所以b a c <<,故选:B. 【点睛】本题考查利用指数函数和对数函数的单调性比较大小,属基础题.7.B解析:B 【解析】试题分析:因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f (0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B . 考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据定义域排除C ,求出()1f 的值,可以排除D ,考虑()100f -排除A . 【详解】根据函数图象得定义域为R ,所以C 不合题意;D 选项,计算()11f e =-,不符合函数图象;对于A 选项, ()10010099992f -=⨯与函数图象不一致;B 选项符合函数图象特征.故选:B 【点睛】此题考查根据函数图象选择合适的解析式,主要利用函数性质分析,常见方法为排除法.9.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--,由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.C解析:C 【解析】由题意:()221log log 55a f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 且:0.822log 5log 4.12,122>><<,据此:0.822log 5log 4.12>>,结合函数的单调性有:()()()0.822log 5log 4.12f f f >>,即,a b c c b a >><<. 本题选择C 选项.【考点】 指数、对数、函数的单调性【名师点睛】比较大小是高考常见题,指数式、对数式的比较大小要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性进行比较大小,特别是灵活利用函数的奇偶性和单调性数形结合不仅能比较大小,还可以解不等式.11.C解析:C 【解析】 【分析】令[]()()10g x f f x =-=,可得[]()1f f x =,解方程()1f x =,结合函数()f x 的图象,可求出答案. 【详解】令[]()()10g x f f x =-=,则[]()1f f x =,令()1f x =,若2log (1)1x +=,解得1x =或12x =-,符合(1,3)x ∈-;若411x =-,解得5x =,符合[3,)x ∈+∞.作出函数()f x 的图象,如下图,(]1,0x ∈-时,[)()0,f x ∈+∞;()0,3x ∈时,()()0,2f x ∈;[3,)x ∈+∞时,(]()0,2f x ∈.结合图象,若()1f x =,有3个解;若1()2f x =-,无解;若()5f x =,有1个解. 所以函数[]()()1g x f f x =-的零点个数为4个. 故选:C.【点睛】本题考查分段函数的性质,考查了函数的零点,考查了学生的推理能力,属于中档题.12.C解析:C 【解析】 【分析】令函数4()log 7xf x x =+-,则函数()f x 是()0,∞+上的单调增函数,且是连续函数,根据(5)(6)0f f ⋅<,可得函数4()log 7xf x x =+-的零点所在的区间为()5,6,由此可得方程4log 7x x +=的解所在区间. 【详解】令函数4()log 7xf x x =+-,则函数()f x 是()0,∞+上的单调增函数,且是连续函数.∵(5)0f <,(6)0>f ∴(5)(6)0f f ⋅<∴故函数4()log 7xf x x =+-的零点所在的区间为()5,6∴方程4log 7x x +=的解所在区间是()5,6 故选C. 【点睛】零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[,]a b 上是连续不断的曲线,且()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.二、填空题13.4【解析】【分析】根据分段函数的解析式当时令则解得当时做出函数的图像即可求解【详解】当时令则解得当时令得作出函数的图像由图像可知与有两个交点与有一个交点则的零点的个数为4故答案为:4【点睛】本题考查解析:4 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式当0x ≤时,令()3f x =,则2413x x --+=,解得22x =-±,当0x >时,()31xf x =>,1x =,做出函数()f x ,1,22,22y y y ==-+=--的图像,即可求解.【详解】Q 241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,∴当0x ≤时,()()2241255f x x x x =--+=-++≤,令()3f x =,则2413x x --+=, 解得22x =-±,1220,4223,-<-+<-<--<-当0x >时,()31xf x =>,令()3f x =得1x =,作出函数()f x ,1,22,22y y y ==-=--由图像可知,()f x 与1y =有两个交点,与22y =-+ 则(())3f f x =的零点的个数为4.故答案为:4 【点睛】本题考查了分段函数的零点个数,考查了数形结合的思想,属于基础题.14.【解析】【分析】通过判断函数的奇偶性增减性就可以解不等式【详解】根据题意可知令则转化为由于偶函数在上为增函数则即即或即或【点睛】本题主要考查利用函数的性质(奇偶性增减性)解不等式意在考查学生的转化能 解析:{|40}x x x ><或【解析】 【分析】通过判断函数的奇偶性,增减性就可以解不等式. 【详解】根据题意可知(2)0f =,令2x t -=,则转化为()(2)f t f >,由于偶函数()f x 在()0,∞+上为增函数,则()(2)f t f >,即2t>,即22x -<-或22x ->,即0x <或4x >.【点睛】本题主要考查利用函数的性质(奇偶性,增减性)解不等式,意在考查学生的转化能力,分析能力及计算能力.15.【解析】【分析】利用换元法求函数解析式【详解】令则代入可得到即【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式考查基本代换求解能力 解析:()21?x + 【解析】 【分析】利用换元法求函数解析式. 【详解】 令 1t x -=则 t 1,x =+代入 ()21f x x -=可得到()()21f t t =+ ,即()()21f x x =+. 【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式,考查基本代换求解能力.16.3或【解析】【分析】令换元后函数转化为二次函数由二次函数的性质求得最大值后可得但是要先分类讨论分和求出的取值范围【详解】设则对称轴方程为若则∴当时解得或(舍去)若则∴当时解得或(舍去)答案:3或【点解析:3或13【解析】 【分析】令x t a =,换元后函数转化为二次函数,由二次函数的性质求得最大值后可得a .但是要先分类讨论,分1a >和01a <<求出t 的取值范围. 【详解】设0x t a =>,则221y t t =+-,对称轴方程为1t =-. 若1,[1,1]a x >∈-,则1,xt a a a ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,∴当t a =时,2max 2114y a a =+-=,解得3a =或5a =-(舍去).若01a <<,[1,1]x ∈-,则1,xt a a a⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦∴当1t a =时,2max 112114y a a ⎛⎫=+⨯-= ⎪⎝⎭解得13a =或15a =-(舍去)答案:3或13【点睛】本题考查指数型复合函数的最值,本题函数类型的解题方法是用换元法把函数转化为二次函数求解.注意分类讨论.17.【解析】将在轴左侧的图象关于轴对称到右边与在轴右侧的图象有且只有一个交点当时一定满足当时必须解得综上的取值范围是点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关解析:(0,1)1,4⋃() 【解析】将()f x 在y 轴左侧的图象关于y 轴对称到右边,与()f x 在y 轴右侧的图象有且只有一个交点.当01a <<时一定满足,当1a >时必须log 41a >,解得4a <.综上a 的取值范围是()0,11,4⋃().点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.18.【解析】【分析】利用换元法求解析式即可【详解】令则故故答案为【点睛】本题考查函数解析式的求法换元法是常见方法注意新元的范围是易错点 解析:2()23(1)f x x x x =--≥【解析】 【分析】利用换元法求解析式即可 【详解】 令11t x =+≥,则()21x t =-故()()214f t t =--=223(1)t t t --≥ 故答案为2()23(1)f x x x x =--≥ 【点睛】本题考查函数解析式的求法,换元法是常见方法,注意新元的范围是易错点19.(131)【解析】【分析】根据对数函数的图象和性质可得函数f (x )=loga (2x ﹣a )在区间1223上恒有f (x )>0即0<a<10<2x-a<1或a>12x-a>1分别解不等式组可得答案【详解】 解析:【解析】 【分析】根据对数函数的图象和性质可得,函数f (x )=log a (2x ﹣a )在区间[]上恒有f (x )>0,即,或,分别解不等式组,可得答案.【详解】若函数f (x )=log a (2x ﹣a )在区间[]上恒有f (x )>0,则,或当时,解得<a <1,当时,不等式无解.综上实数的取值范围是(,1) 故答案为(,1). 【点睛】本题考查的知识点是复合函数的单调性,及不等式的解法,其中根据对数函数的图象和性质构造不等式组是解答的关键,属于中档题.20.(1)-1(2)或【解析】【分析】【详解】①时函数在上为增函数且函数在为减函数在为增函数当时取得最小值为-1;(2)①若函数在时与轴有一个交点则则函数与轴有一个交点所以;②若函数与轴有无交点则函数与解析:(1)-1,(2)112a ≤<或2a ≥. 【解析】 【分析】 【详解】①1a =时,()()()2,1{42, 1.x a x f x x a x a x -<=--≥,函数()f x 在(,1)-∞上为增函数且()1f x >-,函数()f x 在3[1,]2为减函数,在3[,)2+∞为增函数,当32x =时,()f x 取得最小值为-1;(2)①若函数()2xg x a =-在1x <时与x 轴有一个交点,则0a >, (1)2g a =->0,则02a <<,函数()4()(2)h x x a x a =--与x 轴有一个交点,所以211a a ≥<⇒且112a ≤<; ②若函数()2xg x a =-与x 轴有无交点,则函数()4()(2)h x x a x a =--与x 轴有两个交点,当0a ≤时()g x 与x 轴有无交点,()4()(2)h x x a x a =--在1x ≥与x 轴有无交点,不合题意;当当2a ≥时()g x 与x 轴有无交点,()h x 与x 轴有两个交点,x a =和2x a =,由于2a ≥,两交点横坐标均满足1x ≥;综上所述a 的取值范围112a ≤<或2a ≥.考点:本题考点为函数的有关性质,涉及函数图象、函数的最值,函数的零点、分类讨论思想解题.利用函数图象研究函数的单调性,求出函数的最值,涉计参数问题,针对参数进行分类讨论.三、解答题21.最小值为14-,最大值为2. 【解析】 【分析】 由已知条件化简得21log 32x ≤≤,然后化简()f x 求出函数的最值 【详解】由2256x ≤得8x ≤,2log 3x ≤即21log 32x ≤≤()()()222231log 1log 2log 24f x x x x ⎛⎫=-⋅-=-- ⎪⎝⎭.当23log ,2x = ()min 14f x =-,当2log 3,x = ()max 2f x =. 【点睛】熟练掌握对数的基本运算性质是转化本题的关键,将其转化为二次函数的值域问题,较为基础.22.(1)奇函数(2)()f x 在()0,+∞上是增函数,证明见解析. 【解析】 【分析】(1)分别确定函数的定义域和()f x 与()f x -的关系即可确定函数的奇偶性;(2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,通过讨论()()12f x f x -的符号决定()1f x 与()2f x 的大小,据此即可得到函数的单调性. 【详解】 (1)()4f x x x=-的定义域为0x ≠,()()()44f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,()4f x x x ∴=-是奇函数. (2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,()()()()()()121212122112121212124444441f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭∵()1212,0,,x x x x ∈+∞<,121240,10x x x x ∴-+, ()1212410x x x x ⎛⎫∴-+< ⎪⎝⎭, ()()12f x f x <. ∴Q ()f x 在()0,+∞上是增函数.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的单调性的证明等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.23.(1)1 (2)见解析(3)(),1-∞ 【解析】 【分析】(1) 令0m n ==,代入计算得到答案.(2) 任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,计算得到()()()()221111f x f x x f x f x =-+->得到证明.(3)化简得到()()221f ax x xf -+-<,根据函数的单调性得到()2130x a x -++>对任意的[]1,x ∈+∞恒成立,讨论112a +≤和112a +>两种情况计算得到答案. 【详解】(1)令0m n ==,则()()0201f f =-()01f ∴=.(2)任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,则210x x ->,()211f x x ->.()()()1f m n f m f n +=+-Q ,()()()()()()221121111111f x f x x x f x x f x f x f x ∴=-+=-+->+-=⎡⎤⎣⎦,()()21f x f x ∴>()f x ∴在R 上为增函数.(3)()()223f ax f x x-+-<Q ,即()()2212f ax f x x -+--<,()222f ax x x ∴-+-<()12f =Q ()()221f ax x x f ∴-+-<.又()f x Q 在R 上为增函数221ax x x ∴-+-<,()2130x a x ∴-++>对任意的[]1,x ∈+∞恒成立.令()()()2131g x x a x x =-++≥,只需满足()min 0g x >即可当112a +≤,即1a ≤时,()g x 在[)1,+∞上递增,因此()()min 1g x g =, 由()10g >得3a <,此时1a ≤; 当112a +>,即1a >时,()min 12a g x g +⎛⎫= ⎪⎝⎭,由102a g +⎛⎫> ⎪⎝⎭得11a -<<,此时11a <<.综上,实数a的取值范围为(),1-∞. 【点睛】本题考查了抽象函数的函数值,单调性,不等式恒成立问题,意在考查学生的综合应用能力.24.(1)()2104003000,050100006000,50x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--+≥⎪⎩;(2)2019年年产量为100百辆时,企业所获利润最大,最大利润为5800万元. 【解析】 【分析】(1)先阅读题意,再分当050x <<时,当50x ≥时,求函数解析式即可;(2)当050x <<时,利用配方法求二次函数的最大值,当50x ≥时,利用均值不等式求函数的最大值,一定要注意取等的条件,再综合求分段函数的最大值即可. 【详解】解:(1)由已知有当050x <<时,()22600(10200)3000104003000L x x x x x x =-+-=-+-当50x ≥时,()1000010000600(6019000)30006000L x x x x x x=-+--=--+, 即()2104003000,050100006000,50x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨--+≥⎪⎩, (2)当050x <<时,()2210400300010(20)1000L x x x x =-+-=--+,当20x =时,()L x 取最大值1000, 当50x ≥时,()10000100006000260005800L x x x x x=--+≤-⨯+=, 当且仅当10000x x=,即100x =时取等号, 又58001000>故2019年年产量为100百辆时,企业所获利润最大,最大利润为5800万元. 【点睛】本题考查了函数的综合应用,重点考查了分段函数最值的求法,属中档题. 25.(1)2;(2){|35}m m m -或 【解析】试题分析:(1)根据一元二次不等式的解法,对A ,B 集合中的不等式进行因式分解,从而解出集合A ,B ,再根据A∩B=[0,3],求出实数m 的值;(2)由(1)解出的集合A ,B ,因为A ⊆C R B ,根据子集的定义和补集的定义,列出等式进行求解.解:由已知得:A={x|﹣1≤x≤3}, B={x|m ﹣2≤x≤m+2}. (1)∵A ∩B=[0,3] ∴∴,∴m=2;(2)C R B={x|x <m ﹣2,或x >m+2} ∵A ⊆C R B ,∴m ﹣2>3,或m+2<﹣1,∴m >5,或m <﹣3.考点:交、并、补集的混合运算.26.(1) ()4,B =+∞(),2A =-∞;(2) m 的取值范围是()-3∞,. 【解析】试题分析:(1)由题意,根据指数幂的运算性质,可得(),2A =-∞,根据函数()lg 4y x =- 可解得4x >,得到集合B ;(2)由(1)可得()()(),24,A B =-∞+∞U U ,根据()C A B ⊆⋃,再分C =∅和C ≠∅两种情况分类讨论,即可求得实数m 的取值范围.试题解析: (1)∵x 222<∴()A ,2∞=-又∵()y lg x 4=-可知x 4> ∴()B 4,∞=+(2)∵()()()A B ,24,∞∞⋃=-⋃+,又∵()C A B ⊆⋃ (i )若C ∅=,即1m m 1->-, 解得m 1<,满足:()C A B ⊆⋃ ∴m 1<符合条件(ii )若C ∅≠,即m m 1-≤-, 解得m 1≥,要保证:()C A B ⊆⋃1m 4->或m 12-<,解得m 3<-(舍)或m 12-<解得[)m 1,3∈,综上:m 的取值范围是()-3∞, .。
2020-2021成都西华大学附属中学高中必修一数学上期末第一次模拟试题附答案

2020-2021成都西华大学附属中学高中必修一数学上期末第一次模拟试题附答案一、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.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 .12 BC.2 D .23.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) 4.若函数()2log ,? 0,? 0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .1e B .e C .21e D .2e5.已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()0f x f x ++-=,若方程1()21f x x =-有2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ),则1232022x x x x ++++=L ( ) A .1010B .2020C .1011D .20226.若二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-,则实数a 的取值范围为( ) A .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ B .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ C .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭7.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 .5 8.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 .9.若函数()[)[]1,1,0{44,0,1x x x f x x ⎛⎫∈- ⎪=⎝⎭∈,则f (log 43)=( ) A .13 B .14 C .3 D .410.函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2B .12C .13D .-1211.对数函数且与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .12.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于A .5B .7C .9D .11二、填空题13.若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m 的取值范围是__________.14.对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0,则称x 0是f (x )的一个不动点,已知f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,则实数a 的取值范围______.15.若关于x 的方程42x x a -=有两个根,则a 的取值范围是_________16.已知()|1||1|f x x x =+--,()a g x x x=+,对于任意的m R ∈,总存在0x R ∈,使得()0f x m =或()0g x m =,则实数a 的取值范围是____________.17.若函数cos ()2||x f x x x =++,则11(lg 2)lg (lg 5)lg 25f f f f ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______. 18.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________19.若点(4,2)在幂函数()f x 的图像上,则函数()f x 的反函数1()f x -=________. 20.高斯是德国的著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[3,4]4-=-,[2,7]2=.已知函数21()15x x e f x e =-+,则函数[()]y f x =的值域是_________. 三、解答题21.已知函数()221f x x ax =-+满足()()2f x f x =-. (1)求a 的值;(2)若不等式()24x x f m ≥对任意的[)1,x ∈+∞恒成立,求实数m 的取值范围;(3)若函数()()()22log log 1g x f x k x =--有4个零点,求实数k 的取值范围.22.已知()()()22log 2log 2f x x x =-++.(1)求函数()f x 的定义域;(2)求证:()f x 为偶函数;(3)指出方程()f x x =的实数根个数,并说明理由.23.设()()12log 10f x ax =-,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围 .24.已知函数()()()log 1log 1a a f x x x =+--(0a >,1a ≠),且()31f =.(1)求a 的值,并判定()f x 在定义域内的单调性,请说明理由;(2)对于[]2,6x ∈,()()()log 17a m f x x x >--恒成立,求实数m 的取值范围. 25.已知定义域为R 的函数211()22x x f x a +=-+是奇函数. (Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)判断函数()f x 的单调性,并用定义加以证明.26.已知集合,,.(1)若,求的值; (2)若,求的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果.详解:由题意结合对数函数的性质可知:2log 1a e =>,()21ln 20,1log b e ==∈,12221log log 3log 3c e ==>, 据此可得:c a b >>.本题选择D 选项. 点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.2.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.3.D解析:D【解析】【分析】根据分段函数单调性列不等式,解得结果.【详解】因为函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数, 所以140482422a a a a a ⎧⎪>⎪⎪->∴≤<⎨⎪⎪-+≤⎪⎩故选:D【点睛】本题考查根据分段函数单调性求参数,考查基本分析判断能力,属中档题.4.A解析:A【解析】直接利用分段函数解析式,认清自变量的范围,多重函数值的意义,从内往外求,根据自变量的范围,选择合适的式子求解即可.【详解】因为函数2log ,0(),0x x x f x e x >⎧=⎨≤⎩, 因为102>,所以211()log 122f ==-, 又因为10-<, 所以11(1)f e e--==, 即11(())2f f e=,故选A. 【点睛】 该题考查的是有关利用分段函数解析式求函数值的问题,在解题的过程中,注意自变量的取值范围,选择合适的式子,求解即可,注意内层函数的函数值充当外层函数的自变量. 5.C解析:C【解析】【分析】函数()f x 和121=-y x 都关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,所有1()21f x x =-的所有零点都关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,根据对称性计算1232022x x x x ++++L 的值. 【详解】()()10f x f x ++-=Q ,()f x ∴关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称, 而函数121=-y x 也关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的所有零点关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称, ()121f x x ∴=-的2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =L ), 有1011组关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称, 122022...101111011x x x ∴+++=⨯=.【点睛】本题考查根据对称性计算零点之和,重点考查函数的对称性,属于中档题型.6.A解析:A【解析】【分析】由已知可知,()f x 在()1,-+∞上单调递减,结合二次函数的开口方向及对称轴的位置即可求解.【详解】∵二次函数()24f x ax x =-+对任意的()12,1,x x ∈-+∞,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-, ∴()f x 在()1,-+∞上单调递减, ∵对称轴12x a=, ∴0 112a a<⎧⎪⎨≤-⎪⎩,解可得102a -≤<,故选A . 【点睛】本题主要考查了二次函数的性质及函数单调性的定义的简单应用,解题中要注意已知不等式与单调性相互关系的转化,属于中档题.7.D解析:D【解析】由题设可得方程组()552{4n m n ae a a ae +==,由55122n n ae a e =⇒=,代入(5)1142m n mnae 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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2020-2021成都高新实验中学高一数学上期末模拟试卷带答案一、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.已知函数1()ln(1)f x x x=+-;则()y f x =的图像大致为( )A .B .C .D .3.已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2) B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.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.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 <<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()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 .()4,68.已知01a <<,则方程log xa a x =根的个数为( ) A .1个B .2个C .3个D .1个或2个或3根9.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .10.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.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A .5B .7C .9D .1112.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.已知幂函数(2)my m x =-在(0,)+∞上是减函数,则m =__________. 14.已知()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,若不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立,则实数a 的取值范围是___________.15.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________. 16.已知函数()()1123121x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____.17.对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____. 18.已知函数()f x 满足:()()1f x f x +=-,当11x -<≤时,()x f x e =,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________. 19.若函数()(21)()xf x x x a =+-为奇函数,则(1)f =___________.20.已知函数1,0()ln 1,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若方程()()f x m m R =∈恰有三个不同的实数解()a b c a b c <<、、,则()a b c +的取值范围为______;三、解答题21.已知函数2()ln(3)f x x ax =-+.(1)若()f x 在(,1]-∞上单调递减,求实数a 的取值范围; (2)当3a =时,解不等式()x f e x ≥.22.已知二次函数满足2()(0)f x ax bx c a =++≠,(1)()2,f x f x x +-= 且(0) 1.f =(1)求函数()f x 的解析式(2)求函数()f x 在区间[1,1]-上的值域;23.已知二次函数()f x 满足()02f =,()()12f x f x x +-=. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若关于x 的不等式()0f x mx -≥在[]1,2上有解,求实数m 的取值范围; (3)若方程()2f x tx t =+在区间()1,2-内恰有一解,求实数t 的取值范围. 24.计算或化简:(1)112320412730.1log 321664π-⎛⎫⎛⎫++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)6log 332log log 2log 36⋅--25.即将开工的南昌与周边城镇的轻轨火车路线将大大缓解交通的压力,加速城镇之间的流通.根据测算,如果一列火车每次拖4节车厢,每天能来回16次;如果一列火车每次拖7节车厢,每天能来回10次,每天来回次数是每次拖挂车厢个数的一次函数. (1)写出与的函数关系式;(2)每节车厢一次能载客110人,试问每次应拖挂多少节车厢才能使每天营运人数最多?并求出每天最多的营运人数(注:营运人数指火车运送的人数)26.已知函数()()20f x ax bx c a =++≠,满足()02f =,()()121f x f x x +-=-.(1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)当[]1,2x ∈-时,求函数的最大值和最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】∵f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)=f(-1).又f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-2×12=-2,即f(2 019)=-2. 故选A2.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. 3.B解析:B 【解析】 【分析】【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.4.A解析:A 【解析】 【分析】根据指数幂与对数式的化简运算,结合函数图像即可比较大小. 【详解】 因为23a log =,3b =,23c e = 令()2f x log x =,()g x x =函数图像如下图所示:则()2442f log ==,()442g == 所以当3x =时23log 3>,即a b <3b =23c e =则6627b ==,626443 2.753.1c e e ⎛⎫⎪==>≈ ⎪⎝⎭所以66b c <,即b c < 综上可知, a b c << 故选:A 【点睛】本题考查了指数函数、对数函数与幂函数大小的比较,因为函数值都大于1,需借助函数图像及不等式性质比较大小,属于中档题.5.D解析:D 【解析】 【分析】可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.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.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.8.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.9.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.10.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】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.12.B解析:B 【解析】由题意,f (﹣x )+f (x )=0可知f (x )是奇函数, ∵()()f x g x x =+,g (﹣1)=1, 即f (﹣1)=1+1=2 那么f (1)=﹣2. 故得f (1)=g (1)+1=﹣2, ∴g (1)=﹣3, 故选:B二、填空题 13.-3【解析】【分析】根据函数是幂函数可求出m 再根据函数是减函数知故可求出m 【详解】因为函数是幂函数所以解得或当时在上是增函数;当时在上是减函数所以【点睛】本题主要考查了幂函数的概念幂函数的增减性属于 解析:-3【解析】【分析】根据函数是幂函数可求出m,再根据函数是减函数知0m <,故可求出m. 【详解】 因为函数是幂函数所以||21m -=,解得3m =-或3m =. 当3m =时,3y x =在(0,)+∞上是增函数; 当3m =-时,y x =在(0,)+∞上是减函数, 所以3m =-. 【点睛】本题主要考查了幂函数的概念,幂函数的增减性,属于中档题.14.【解析】【分析】根据为奇函数且在上是减函数可知即令根据函数在上单调递增求解的取值范围即可【详解】为奇函数且在上是减函数在上是减函数∴即令则在上单调递增若使得不等式在上都成立则需故答案为:【点睛】本题 解析:0a ≤【解析】 【分析】根据()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数,可知12ax x -≤-,即11a x≤-,令11y x =-,根据函数11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增,求解a 的取值范围,即可. 【详解】 Q ()f x 为奇函数,且在[)0,+∞上是减函数∴()f x 在R 上是减函数.∴12ax x -≤-,即11a x≤-. 令11y x =-,则11y x=-在[]1,2x ∈上单调递增. 若使得不等式()()12f ax f x -≤-在[]1,2x ∈上都成立. 则需min 111101a x ⎛⎫≤-=-= ⎪⎝⎭. 故答案为:0a ≤ 【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性的应用,属于中档题.15.(-22)【解析】【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)<解析:(-2,2)【解析】 【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).16.【解析】【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域可判断出左段的函数为单调性递增且最大值大于等于1即可求得的取值范围【详解】当时此时值域为若值域为则当时为单调递增函数且最大值需大于等于1即解得解析:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】根据整个函数值域为R 及分段函数右段的值域,可判断出左段的函数为单调性递增,且最大值大于等于1,即可求得a 的取值范围. 【详解】当1x ≥时,()12x f x -=,此时值域为[)1,+∞ 若值域为R ,则当1x <时.()()123f x a x a =-+为单调递增函数,且最大值需大于等于1 即1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩,解得102a ≤<故答案为:10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查了分段函数值域的关系及判断,指数函数的性质与一次函数性质的应用,属于中档题.17.1【解析】【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案【详解】故答案为:【点睛】本题考查了对数式的计算意在考查学生的计算能力解析:1 【解析】 【分析】直接利用对数计算公式计算得到答案. 【详解】()()22522lg62lg3lg5lg2lg5lg2lg36lg9lg5lg2lg41lg -+=+-+-=-+=lg ﹣故答案为:1 【点睛】本题考查了对数式的计算,意在考查学生的计算能力.18.【解析】【分析】由已知条件得出是以2为周期的函数根据函数周期性化简再代入求值即可【详解】因为所以所以是以2为周期的函数因为当时所以故答案为:【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系这类题目往往是奇【解析】 【分析】由已知条件,得出()f x 是以2为周期的函数,根据函数周期性,化简92f ⎛⎫⎪⎝⎭,再代入求值即可. 【详解】 因为()()1f x f x +=-,所以()()()21f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的函数, 因为当11x -<≤时,()xf x e = ,所以129114222f f f e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为. 【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系,这类题目往往是奇偶性和周期性相结合一起运用.19.【解析】【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值再将1代入即可求解【详解】∵函数为奇函数∴f (﹣x )=﹣f (x )即f (﹣x )∴(2x ﹣1)(x+a )=(2x+1)(x ﹣a )即2x2+(2 解析:23【解析】 【分析】根据函数奇偶性的定义和性质建立方程求出a 的值,再将1代入即可求解 【详解】 ∵函数()()()21xf x x x a =+-为奇函数,∴f (﹣x )=﹣f (x ), 即f (﹣x )()()()()2121x xx x a x x a -==--+--+-,∴(2x ﹣1)(x +a )=(2x +1)(x ﹣a ), 即2x 2+(2a ﹣1)x ﹣a =2x 2﹣(2a ﹣1)x ﹣a , ∴2a ﹣1=0,解得a 12=.故2(1)3f = 故答案为23【点睛】本题主要考查函数奇偶性的定义和性质的应用,利用函数奇偶性的定义建立方程是解决本题的关键.20.【解析】【分析】画出的图像根据图像求出以及的取值范围由此求得的取值范围【详解】函数的图像如下图所示由图可知令令所以所以故答案为:【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质考查数形结合的数学思想方法属解析:)22,2e e ⎡--⎣【解析】 【分析】画出()f x 的图像,根据图像求出+a b 以及c 的取值范围,由此求得()a b c +的取值范围. 【详解】函数()f x 的图像如下图所示,由图可知1,22a ba b +=-+=-.令2ln 11,x x e -==,令ln 10,x x e -==,所以2e c e <≤,所以)2()22,2a b c c e e ⎡+=-∈--⎣. 故答案为:)22,2e e ⎡--⎣【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.三、解答题21.(1)24a ≤<;(2){0x x ≤或}ln3x ≥ 【解析】 【分析】(1)根据复合函数单调性的性质,结合二次函数性质即可求得a 的取值范围.(2)将3a =代入函数解析式,结合不等式可变形为关于x e 的不等式,解不等式即可求解. 【详解】(1)()f x Q 在(,1]-∞上单调递减,根据复合函数单调性的性质可知23y x ax =-+需单调递减则12130aa ⎧≥⎪⎨⎪-+>⎩解得24a ≤<.(2)将3a =代入函数解析式可得2()ln(33)f x x x =-+则由()x f e x ≥,代入可得()2ln 33x x e e x -+≥同取对数可得233x x x e e e -+≥ 即2(e )430x xe -+≥, 所以()(e 1)30x xe --≥ 即e 1x ≤或3x e ≥0x ∴≤或ln x ≥3,所以原不等式的解集为{}0ln3x x x ≤≥或 【点睛】本题考查了对数型复合函数单调性与二次函数单调性的综合应用,对数不等式与指数不等式的解法,属于中档题.22.(1)2()1f x x x =-+;(2)3[,3]4【解析】 【分析】(1)由()01f =得到c 的值,然后根据(1)()2f x f x x +-=得到关于,a b 的方程组求解出,a b 的值,即可求出()f x 的解析式;(2)判断()f x 在[1,1]-上的单调性,计算出()()max min ,f x f x ,即可求解出值域. 【详解】(1)因为()01f =,所以1c =,所以()()210f x ax bx a =++≠;又因为()()12f x f x x +-=,所以()()()2211112a x b x ax bx x ⎡⎤++++-++=⎣⎦,所以22ax a b x ++=,所以220a a b =⎧⎨+=⎩,所以11a b =⎧⎨=-⎩,即()21f x x x =-+;(2)因为()21f x x x =-+,所以()f x 对称轴为12x =且开口向上, 所以()f x 在11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭递减,在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦递增,所以()min 111312424f x f ⎛⎫==-+= ⎪⎝⎭,又()()211113f -=-++=,()211111f =-+=,所以()max 3f x =,所以()f x 在[]1,1-上的值域为:3,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】(1)利用待定系数法求解二次函数的解析式关键是:能根据已知函数类型,将条件中等量关系转化为系数方程组,求解出系数值;(2)求解二次函数在某个区间上的值域,可先由对称轴和开口方向分析单调性,然后求解出函数最值,即可确定出函数值域.23.(1)2()2f x x x =-+;(2)2m ≤;(3)5t =或14t ≤< 【解析】 【分析】(1)由待定系数法求二次函数的解析式; (2)分离变量求最值,(3)分离变量,根据函数的单调性求实数t 的取值范围即可. 【详解】解:(1)因为()f x 为二次函数,所以设2()f x ax bx c =++,因为(0)2f =,所以2c =,因为(1)()2f x f x x +-=,所以22ax a b x ++=,解得1,1a b ==-, 所以2()2f x x x =-+;(2)因为()0f x mx -≥在[]1,2上有解,所以22mx x x ≤-+, 又因为[1,2]x ∈,所以max21m x x ⎛⎫≤+- ⎪⎝⎭, 因为2212212x x +-≤+-=, 2m ∴≤;(3)因为方程()2f x tx t =+在区间()1,2-内恰有一解,所以22(2)x x t x -+=+,因为(1,2)x ∈-,令2(1,4),m x =+∈则()()2222tm m m ---+=,即258tm m m =-+85t m m∴=+-, 又8()5g m m m=+-在单调递减,在4)单调递增, (1)1854g =+-=,8(4)4541g =+-=,55g ==,所以5t =或14t ≤<. 【点睛】本题主要考查二次函数的图象及性质,关键是参变分离将有解问题或有一个解的问题转化为最值问题,属于中档题. 24.(1)99;(2)3-. 【解析】 【分析】(1)直接根据指数与对数的性质运算即可; (2)直接利用对数运算性质即可得出. 【详解】(1)原式21123325249131log 216104-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦7351001442=++-- 99=.(2)原式323log 313lg 10=---31422=-- 3=-.【点睛】本题主要考查了指数对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 25.(1) ;(2)每次应拖挂节车厢才能使每天的营运人数最多为人.【解析】试题分析:(1)由于函数为一次函数,设出其斜截式方程,将点代入,可待定系数,求得函数关系式为;(2)结合(1)求出函数的表达式为,这是一个开口向下的二次函数,利用对称轴求得其最大值.试题解析:(1)这列火车每天来回次数为次,每次拖挂车厢节, 则设. 将点代入,解得∴.(2)每次拖挂节车厢每天营运人数为, 则, 当时,总人数最多为人.故每次应拖挂节车厢才能使每天的营运人数最多为人.26.(1)()222f x x x =-+;(2)增区间为()1,+∞,减区间为(),1-∞;(3)最小值为1,最大值为5. 【解析】 【分析】(1)利用已知条件列出方程组,即可求函数()f x 的解析式; (2)利用二次函数的对称轴,看看方向即可求函数()f x 的单调区间; (3)利用函数的对称轴与[]1,2x ∈-,直接求解函数的最大值和最小值. 【详解】(1)由()02f =,得2c =,又()()121f x f x x +-=-,得221ax a b x ++=-,故221a ab =⎧⎨+=-⎩ 解得:1a =,2b =-.所以()222f x x x =-+; (2)函数()()222211f x x x x =-+=-+图象的对称轴为1x =,且开口向上, 所以,函数()f x 单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为(),1-∞; (3)()()222211f x x x x =-+=-+,对称轴为[]11,2x =∈-,故()()min 11f x f ==,又()15f -=,()22f =,所以,()()max 15f x f =-=. 【点睛】本题考查二次函数解析式的求解,同时也考查了二次函数单调区间与最值的求解,解题时要结合二次函数图象的开口方向与对称轴来进行分析,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.。