北师大版高中数学必修1期末测试题
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一、选择题1.若直角坐标平面内A 、B 两点满足:①点A 、B 都在函数()f x 的图象上;②点A 、B 关于原点对称,则称点()A B ,是函数()f x 的一个“姊妹点对”.点对()A B ,与()B A ,可看作是同一个“姊妹点对”,已知函数220()20xx x x f x x e⎧+<⎪=⎨≥⎪⎩,则()f x 的“姊妹点对”有( )A .0个B .1个C .2个D .3个2.已知函数,0()ln ,0x e x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,若函数g (x )=f (x )+2x +ln a (a >0)有2个零点,则数a 的最小值是( )A .1eB .12C .1D .e3.我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢”,翻译过来就是:有五尺厚的墙,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙,大、小鼠第一天都进一尺,以后每天,大鼠加倍,小鼠减半,则在第几天两鼠相遇.这个问题体现了古代对数列问题的研究,现将墙的厚度改为130尺,则在第几天墙才能被打穿( ) A .6B .7C .8D .94.设log a m 和log b m 是方程2420x x -+=的两个根,则log a bm 的值为( )AB.2C.D.2±5.已知1()44x f x x -=+-e ,若正实数a 满足3(log )14a f <,则a 的取值范围为( )A .34a >B .304a <<或43a >C .304a <<或1a > D .1a >6.若1a b >>,P ,1(lg lg )2Q a b =+,lg()2a bR +=,则( ) A .R P Q <<B .P Q R <<C .Q P R <<D .P R Q <<7.若()f x 是偶函数,其定义域为(,)-∞+∞,且在[0,)+∞上是减函数,则(1)f -与2(22)f a a ++的大小关系是( )A . 2(1)(22)f f a a ->++B .2(1)(22)f f a a -<++C .2(1)(22)f f a a -≥++D . 2(1)(22)f f a a -≤++8.若函数()()21225,012,1bb x fx x x b x x -⎧-+<<⎪=⎨⎪+-≥⎩对于任意的实数12x x ≠,都有()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦成立,则实数b 的取值范围为( )A .1,42⎛⎤ ⎥⎝⎦B .[)4,+∞C .[]1,4D .1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭9.已知函数()2f x x ax b =-+-(a ,b 为实数)在区间[]22-,上最大值为M ,最小值为m ,则M m -( ) A .与a 有关,且与b 有关 B .与a 有关,但与b 无关 C .与a 无关,但与b 有关D .与a 无关,且与b 无关10.设集合2{|}A x x x =<,2}6{|0B x x x =+-<,则A B =( )A .(0,1)B .()()3,01,2-⋃C .(-3,1)D .()()2,01,3-⋃11.设全集为R ,集合{}2log 1A x x =<,{}21B x y x ==-,则()RAB =( )A .{}02x x <<B .{}01x x <<C .{}11x x -<<D .{}12x x -<<12.已知全集U =R ,集合(){}{}20,1A x x x B x x =+<=≤,则图中阴影部分表示的集合是( )A .()2,1-B .[][)1,01,2-C .()[]2,10,1--D .0,1二、填空题13.函数()22|cos |cos 3x x f x =+-在区间[0,2]π内的零点个数是_____. 14.已知定义域为R 的奇函数()f x 满足()()2f x f x -=+,且当01x ≤≤时,()3f x x x =+.若函数()()th x f x x=-在[)(]4,00,4-⋃上有4个不同的零点,则实数t的取值范围是_____________.15.已知函数()4sin 22x x f x π=++,则122019101010101010f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.16.若幂函数()2()57m f x m m x =-+在R 上为增函数则1log2log 2lg5lg4mm m+-=_____.17.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:()()14f x f x +=,当(]0,2x ∈时,()2x f x =,则()2019f =_____.18.已知函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,且对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则实数a 的取值范围是________.19.若规定{}1210E a a a =⋯,,,的子集{}12,,n k k k a a a 为E 的第k 个子集,其中12111222n k k k k ---=++⋯+,则E 的第211个子集是____________. 20.若使集合{}2()(6)(4)0,A k x kx k x x Z =---≥∈中元素个数最少,则实数k 的取值范围是 ________.三、解答题21.已知1a >,函数()log (3)log (1)a a f x x x =-++. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的零点;(3)若函数()f x 的最大值为2,求a 的值.22.某创业投资公司拟投资开发某种新能源产品,估计能获得25万元1600万元的投资收益,现准备制定一个对科研课题组的奖励方案:奖金y (单位:万元)随投资收益x (单位:万元)的增加而增加,奖金不超过75万元,同时奖金不超过投资收益的20%.(即:设奖励方案函数模型为()y f x =时,则公司对函数模型的基本要求是:当[]25,1600x ∈时,①()f x 是增函数;②()75f x ≤恒成立;③()5xf x ≤恒成立.) (1)判断函数() 1030x f x =+是否符合公司奖励方案函数模型的要求,并说明理由;(2)已知函数()()51g x a =≥符合公司奖励方案函数模型要求,求实数a 的取值范围.(参考结论:函数()()0af x x a x=+>的增区间为(,-∞、)+∞,减区间为()、()23.设131()log 1axf x x -=-为奇函数,a 为常数. (1)求a 的值.(2)若[2,4]x ∀∈,不等式1()3xf x x m ⎛⎫+>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.24.已知函数()2()log log 2(0,1)a a f x x x a a =-->≠. (1)当2a =时,求(2)f ; (2)求解关于x 的不等式()0f x >;(3)若[2,4],()4x f x ∀∈≥恒成立,求实数a 的取值范围. 25.已知函数2()2(1)4f x x k x =+-+.(Ⅰ)若函数()f x 在区间[2,4]上具有单调性,求实数k 的取值范围; (Ⅱ)若()0f x >对任意的[1,2]x ∈恒成立,求实数k 的取值范围. 26.已知集合{}|123A x a x a =-<<+,2{|280}B x x x =--≤. (1)当a =2时,求AB ;(2)若___________,求实数a 的取值范围.在①AB A =,②()R AC B A =,③A B ⋂=∅这三个条件中任选一个,补充在(2)问中的横线上,并求解.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)【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】根据题意可知,“姊妹点对”满足两点:都在函数图象上,且关于坐标原点对称. 可作出函数()220y x x x =+<的图象关于原点对称的图象,看它与函数()20xy x e =≥ 交点个数即可.如图所示:当1x =时,201xe << 观察图象可得:它们有2个交点. 故答案选C点睛:本题主要考查了函数的性质运用,理解题目中两点都在函数图象上,且关于原点对称的意思,结合函数图象即可得出结果2.A解析:A 【分析】令()0g x =,将问题转化为函数()f x 与函数()2ln 0y x a a =-->的图象有两个不同的交点来求解. 【详解】令()0g x =得()2ln f x x a =--,若()g x 有两个零点,则函数()f x 与函数()2ln 0y x a a =-->的图象有两个不同的交点.画出函数()f x 与函数()2ln 0y x a a =-->的图象如下图所示,当直线过点()0,1时,两个函数图象有两个交点,此时1120ln a a e=-⨯-⇒=.由图可知,当直线向下平移时,可使两个函数图象有两个交点,所以1ln 1a a e -≤⇒≥,所以a 的最小值为1e. 故选:A【点睛】本小题主要考查函数零点问题的求解,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.3.C解析:C 【分析】由题意结合等比数列的前n 项和列不等式,然后构造函数2()21292xxf x =--,(1)x .结合函数零点的判定得答案. 【详解】解:设需要n 天时间才能打穿,则11()21213012112nn--+--, 化为:2212902nn --, 令2()21292nn f n =--,则()7727212902f =--<. ()8828212902f =-->. 令2()21292xxf x =--,(1)x . ()f x ∴在(7,8)内存在一个零点.又函数()f x 在1x 时单调递增,因此()f x 在(7,8)内存在唯一一个零点.∴需要8天时间才能打穿.故选:C . 【点睛】本题考查了等比数列的求和公式、函数零点存在判定定理、不等式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.D解析:D 【分析】利用换底公式先求解出+log log m m a b 、log log m m a b ⋅的结果,然后利用换底公式将log a bm 变形为1log log m m a b-,根据+log log m m a b 、log log m m a b ⋅的结果求解出log log m m a b -的结果,则log a bm 的值可求.【详解】因为log log 4log log 2a b a b m m m m +=⎧⎨⋅=⎩,所以114log log 112log log m m m m a b a b⎧+=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩ ,所以log +log 4log log 1log log 2m m m mm m a b a b a b ⎧=⎪⋅⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,所以log +log 21log log 2m m m m a b a b =⎧⎪⎨⋅=⎪⎩, 又因为11log log log log a m m bmm aa b b==-,且()()22log log =log log lo +42g log m m m m m m a b a b b a -⋅=-,所以log log m m a b -=所以log2a bm ==±,故选:D. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是在于换底公式的运用,将log a bm 变形为1log log m m a b-,再根据方程根之间的关系求解出结果.5.C解析:C 【分析】 先判断1()44x f x x -=+-e 是R 上的增函数,原不等式等价于3log 14a <,分类讨论,利用对数函数的单调性求解即可. 【详解】 因为1x y e -=与44y x =-都是R 上的增函数,所以1()44x f x x -=+-e 是R 上的增函数,又因为11(1)441f e -=+-=所以()3(log )114af f <=等价于3log 14a <, 由1log a a =,知3log log 4a a a <,当01a <<时,log a y x =在()0,∞+上单调递减,故34a <,从而304a <<; 当1a >时,log ay x =在()0,∞+上单调递增,故34a >,从而1a >, 综上所述, a 的取值范围是304a <<或1a >,故选C. 【点睛】解决抽象不等式()()f a f b <时,切勿将自变量代入函数解析式进行求解,首先应该注意考查函数()f x 的单调性.若函数()f x 为增函数,则a b <;若函数()f x 为减函数,则a b >.6.B解析:B 【分析】利用对数函数lg y x =,结合基本不等式即可确定P 、Q 、R 的大小关系 【详解】由于函数lg y x =在(0,)+∞上是增函数1a b >>,则lg lg 0a b >>由基本不等式可得11(lg lg )lg()lg 222a bP a b ab R +=<+==<=因此,P Q R <<故选:B 【点睛】本题考查了利用对数函数的单调性比较大小,应用函数思想构造对数函数,并利用其单调性和基本不等式比较大小7.C解析:C 【分析】由()f x 是偶函数,可知(1)(1)f f -=,故只需比较(1)f 与2(22)f a a ++的大小即可,而2222(1)11a a a ++=++≥,再结合函数()f x 的单调性,即可得(1)f 与2(22)f a a ++大小关系.【详解】因为()f x 是偶函数,所以(1)(1)f f -=,又2222(1)11a a a ++=++≥,()f x 在[0,)+∞上是减函数,所以2(22)(1)f a a f ++≤,即2(22)(1)f a a f ++≤-. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题主要考查利用函数的单调性比较大小,关键是借助函数的奇偶性,将要比较的函数值对应的自变量转化到同单调区间上,并且比较它们的大小,再利用单调性作出判断.8.C解析:C 【分析】根据函数单调性的定义判断出函数()f x 为()0,∞+上的增函数,进而可得出关于实数b 的不等式组,由此可解得实数b 的取值范围. 【详解】对任意的正实数1x 、2x ,当12x x ≠时,()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦, 不妨设12x x >,则()()120f x f x ->,即()()12f x f x >, 所以,函数()f x 为()0,∞+上的增函数,则()()120212122512b b b b b -<⎧⎪-⎪≤⎨⎪--+≤+-⎪⎩,解得14b ≤≤. 因此,实数b 的取值范围是[]1,4. 故选:C. 【点睛】思路点睛:利用分段函数的单调性求参数范围,应该各支函数在各自的区间内利用单调性以及函数在间断点处端点值的大小关系得出参数的不等式组,从而解得参数的取值范围.9.B解析:B 【解析】函数()2f x x ax b =-+-的图象是开口朝上且以直线2ax =-为对称轴的抛物线, ①当22a -> 或22a-<-,即4a -< ,或4a >时, 函数f x () 在区间[]2,2-上单调, 此时224M m f f a -=--=()(), 故M m - 的值与a 有关,与b 无关 ②当022a≤-≤ ,即40a -≤≤ 时, 函数f x ()在区间[2]2a --,上递增,在[2]2a -, 上递减, 且22f f -<()() , 此时2322424a a M m f f a -=---=--()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关③当202a-≤-≤,即04a ≤≤时, 函数f x ()在区间[2]2a -,上递减,在[2]2a --,上递增, 且22f f <-()()此时222424a a M m f f a -=--=-+()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关 综上可得M m - 的值与a 有关,与b 无关 故选B【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.10.B解析:B 【分析】化简集合A ,B ,根据交集运算即可求值. 【详解】因为2{|}A x x x =<(,0)(1,)=-∞⋃+∞,26{|}(32)0,B x x x =+-<=-所以()()3,01,2A B ⋂=-⋃. 故选:B 【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,集合的运算,属于中档题.11.B解析:B 【解析】 【分析】解出集合A 、B ,再利用补集和交集的定义可得出集合()RA B .【详解】由2log 1x <,02x <<,{}02A x x ∴=<<.由210x -≥,得1x ≤-或1x ≥,则{}11B x x x =≤-≥或,{}11R B x x ∴=-<<, 因此,(){}01A B x x ⋂=<<R ,故选:B. 【点睛】本题考查交集和补集的混合运算,同时也考查了对数不等式以及函数定义域的求解,考查计算能力,属于中等题.12.C解析:C 【分析】由集合描述求集合,A B ,结合韦恩图知阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,分别求出()U C A B 、()A B ⋃,然后求交集即可.【详解】(){}20{|20}A x x x x x =+<=-<<,{}1{|11}B x x x x =≤=-≤≤,由图知:阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,而{|10}A B x x ⋂=-≤<,{|21}A B x x ⋃=-<≤,∴(){|1U C A B x x ⋂=<-或0}x ≥,即()(){|21U C A B A B x x ⋂⋂⋃=-<<-或01}x ≤≤,故选:C 【点睛】本题考查了集合的基本运算,结合韦恩图得到阴影部分的表达式,应用集合的交并补混合运算求集合.二、填空题13.4【分析】根据角的范围确定余弦函数的符号去掉绝对值作函数图象利用数形结合求解函数的零点个数即可【详解】令则设则当时当时画出函数的图象易知函数的图象与直线有4个不同的交点故答案为:4【点睛】本题考查三解析:4 【分析】根据角的范围确定余弦函数的符号,去掉绝对值,作函数图象,利用数形结合求解函数的零点个数即可. 【详解】令()0f x =,则22|cos |cos 3x x +=, 设()2|cos |cos g x x x =+, 则当30,,222x πππ⎡⎤⎡⎤∈⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦时,()3cos g x x =, 当3,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()cos g x x =-, 画出函数()y g x =的图象,,易知函数()y g x =的图象与直线23y =有4个不同的交点, 故答案为:4 【点睛】本题考查三角函数的求值,函数的零点个数的求法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.14.【分析】推导出函数的周期和对称轴方程并作出函数在上的图象数形结合可得出关于的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】由得:所以函数的周期为由得所以函数关于直线对称所以函数在上单调递增在上的图象如下:函 解析:()6,2-【分析】推导出函数()y f x =的周期和对称轴方程,并作出函数()y f x =在[]4,4-上的图象,数形结合可得出关于t 的不等式,进而可求得实数t 的取值范围. 【详解】由()()()()2f x f x f x f x ⎧-=+⎪⎨-=-⎪⎩得:()()4f x f x +=,所以,函数()y f x =的周期为4, 由()()2f x f x -=+得()()11f x f x -=+,所以,函数()y f x =关于直线1x =对称,()3f x x x =+,[]0,1x ∈,()2310f x x '=+>,所以,函数()y f x =在[]0,1x ∈上单调递增,()y f x =在[]4,4x ∈-上的图象如下:函数()()t h x f x x =-的零点,即()y f x =与()tg x x=的图象的交点. ①当0t >时,要有四个交点,则需满足()()11g f <,即2t <,此时02t <<; ②当0t <时,要有四个交点,则需满足()()33g f >,即23t>-,即60t -<<; ③当0t =时,()0g x =,即()y f x =在[)(]4,00,4-⋃上的零点,有4个,分别是4x =-、2-、2、4,满足题意.综上:()6,2t ∈-. 故答案为:()6,2-. 【点睛】本题利用函数的零点个数求参数,一般转化为两个函数的交点个数,考查分类讨论思想与数形结合思想的应用,属于中等题.15.2019【分析】观察的特点探究得再利用倒序相加法求解【详解】因为所以故答案为:2019【点睛】本题主要考查了函数求值中的倒序相加法还考查了抽象概括的能力属于中档题解析:2019 【分析】 观察122019101010101010⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭f f f 的特点,探究得()(2)2+-=f x f x ,再利用倒序相加法求解. 【详解】因为()()()2442sin sin 222222x x f x f x x x πππ-+-=+++-=++ 所以1220192[]101010101010⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭f f f12019120191010101010101010f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭22019=⨯1220192019101010101010f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为:2019.【点睛】本题主要考查了函数求值中的倒序相加法,还考查了抽象概括的能力,属于中档题.16.3【分析】利用幂函数的定义与性质求得将代入利用对数的运算法则化简得解【详解】在上为增函数解得(舍去)故答案为:3【点睛】正确理解幂函数的定义求得的值和熟练运用对数恒等式是关键解析:3 【分析】利用幂函数的定义与性质求得3m =,将3m =代入,利用对数的运算法则化简得解. 【详解】()()257m f x m m x =-+在R 上为增函数,25710m m m ⎧-+=∴⎨>⎩,解得3,2m m ==(舍去), 1log2log 2lg 5lg 4mm m∴+-=31log 23l l og 3g1003+=故答案为:3. 【点睛】正确理解幂函数的定义求得m 的值和熟练运用对数恒等式是关键.17.【分析】根据条件判断函数的周期性利用函数周期性和奇偶性的关系进行转化求解即可【详解】得即函数是周期为8的周期函数故答案为【点睛】本题主要考查函数值的计算结合条件求出函数的周期是解决本题的关键形如或的解析:12【分析】根据条件判断函数的周期性,利用函数周期性和奇偶性的关系进行转化求解即可. 【详解】()()14f x f x +=得()()()184f x f x f x +==+,即函数()f x 是周期为8的周期函数,()()()()()()111201925283314112f f f f f f =⨯+==-+===-, 故答案为12. 【点睛】本题主要考查函数值的计算,结合条件求出函数的周期是解决本题的关键.形如()()f a x f a x +=-,或()()2f x f x a -=+的条件,说明的都是函数()f x 图像关于x a =对称.形如()()f x a f x a +=-,或()()f x a f x +=-的条件,说明的是函数()f x 是周期为2a 的周期函数.18.【分析】根据二次函数的单调性求得求得函数在区间上的最大值和最小值由题意可得出可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】二次函数的图象开口向上对称轴为直线由于函数在上是减函数则则所以函数在 解析:[]2,3【分析】根据二次函数()y f x =的单调性求得2a ≥,求得函数()y f x =在区间[]1,1a +上的最大值和最小值,由题意可得出()()max min 4f x f x -≤,可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围. 【详解】二次函数()225f x x ax =-+的图象开口向上,对称轴为直线x a =,由于函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,则2a ≥,则()1,1a a ∈+,所以,函数()y f x =在区间[)1,a 上单调递减,在区间(],1a a +上单调递增, 所以,()()2min 5f x f a a ==-,又()162f a =-,()216f a a +=-,则()()()211220f f a a a a a -+=-=-≥,()()max 162f x f a ∴==-,对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则()()()()22max min 625214f x f x a a a a -=---=-+≤,即2230a a --≤,解得13a -≤≤, 又2a ≥,则23a ≤≤,因此,实数a 的取值范围是[]2,3.故答案为:[]2,3. 【点睛】本题考查利用不等式恒成立求参数值,同时也考查了利用二次函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.19.【分析】根据题意分别讨论的取值通过讨论计算的可能取值即可得出答案【详解】而的第个子集包含此时的第个子集包含此时的第个子集包含此时的第个子集包含此时的第个子集包含的第个子集是故答案为:【点睛】本题主要 解析:{}12578,,,,a a a a a【分析】根据题意,分别讨论2n 的取值,通过讨论计算n 的可能取值,即可得出答案. 【详解】72128211=<,而82256211=>,E ∴的第211个子集包含8a ,此时21112883-=,626483=<,7212883=>,E ∴的第211个子集包含7a ,此时836419-=,421619=<,523219=>,E ∴的第211个子集包含5a ,此时19163-=,1223=<,2243=>,E ∴的第211个子集包含2a ,此时321-=,021=E ∴的第211个子集包含1a ,E ∴的第211个子集是{}12578,,,,a a a a a .故答案为:{}12578,,,,a a a a a 【点睛】本题主要考查了与集合有关的信息题,理解条件的定义是解决本题的关键.20.【分析】首先讨论的取值解不等式;再由集合的元素个数最少推出只有满足若集合的元素个数最少由集合只需求的最大值即可再由集合中只需即可求解【详解】由题知集合内的不等式为故当时可得;当时可转化为或因为所以不 解析:[]3,2--【分析】首先讨论k 的取值,解不等式;再由集合A 的元素个数最少,推出只有k 0<满足, 若集合A 的元素个数最少,由k 0<,集合A =64x Z k x k ⎧⎫∈+≤≤⎨⎬⎩⎭,只需求6k k +的最大值即可,再由集合A 中x ∈Z ,只需654k k-<+<-即可求解. 【详解】由题知集合A 内的不等式为2(6)(4)0,kx k x x Z ---≥∈,故 当0k =时,可得{}4A x Z x =∈<; 当0k >时, 2(6)(4)0kx k x ---≥可转化为24060x kx k -≥⎧⎨--≥⎩ 或24060x kx k -≤⎧⎨--≤⎩,因为64k k <+, 所以不等式的解集为{4x x ≤或6x k k ⎫≥+⎬⎭,所以A ={4x Z x ∈≤或6x k k ⎫≥+⎬⎭当k 0<时,由64k k +<,所以不等式的解集为64x k x k ⎧⎫+≤≤⎨⎬⎩⎭,所以A =64x Z k x k ⎧⎫∈+≤≤⎨⎬⎩⎭,此时集合A 的元素个数为有限个.综上所述,当0k ≥时,集合A 的元素个数为无限个,当k 0<时,集合A 的元素个数为有限个,故当k 0<时,集合A 的元素个数最少,且当6k k+的值越大,集合A 的元素个数越少,令6()f k k k =+(k 0<),则26()1f k k'=-,令()0f k '= 解得k =()f k在(,-∞内单调递增,在()内单调递减,所以max ()(f k f ==-又因为x ∈Z ,54-<-<-,所以当654k k-≤+<-,即32k -≤≤-时, 集合A =64x Z k x k ⎧⎫∈+≤≤⎨⎬⎩⎭中元素的个数最少,故32k -≤≤-故答案为:[]3,2--【点睛】本题主要考查集合的运算和解不等式,综合性比较强.三、解答题21.(1)(1,3)-;(2)零点为1+1-3)2a =. 【分析】(1)由函数的解析式可得3010x x ->⎧⎨+>⎩,解可得x 的取值范围,即可得答案,(2)根据题意,由函数零点的定义可得()log (3)log (1)log [(3)(1)]0a a a f x x x x x =-++=-+=,即(3)(1)1x x -+=,解可得x 的值,即可得答案,(3)根据题意,将函数的解析式变形可得2()log (3)log (1)log [(3)(1)]log (23)a a a a f x x x x x x x =-++=-+=-+-,设223t x x =-++,分析t 的最大值可得()f x 的最大值为log 4a ,则有log 42a =,解可得a 的值,即可得答案.【详解】解:(1)根据题意,()log (3)log (1)a a f x x x =-++,必有3010x x ->⎧⎨+>⎩,解可得13x ,即函数的定义域为(1,3)-,(2)()log (3)log (1)a a f x x x =-++,若()log (3)log (1)0a a f x x x =-++=, 即log [(3)(1)]0a x x -+=,即(3)(1)1x x -+=,解可得:1x =+1x =-即函数()f x 的零点为11(3)2()log (3)log (1)log [(3)(1)]log (23)a a a a f x x x x x x x =-++=-+=-+-,设223t x x =-++,(1,3)x ∈-, 则2(1)44t x =--+≤,有最大值4, 又由1a >,则函数()f x 有最大值log 4a , 则有log 42a =,解可得2a =,故2a =. 22.(1)函数模型()1030xf x =+,不符合公司要求;详见解析;(2)[]1,2. 【分析】(1)研究函数()1030xf x =+的单调性与值域,验证该函数是否满足题中三个要求,即可得出结论;(2)先求出函数()y g x =的最大值()()max 1600405g x g a ==-,由40575a -≤求出实数a 的范围,在利用参变量分离法求出满足()5xg x ≤恒成立时实数a 的取值范围,由此可得出实数a 的取值范围. 【详解】(1)对于函数模型()1030xf x =+, 当[]25,1600x ∈时,函数()y f x =是单调递增函数,则()()160075f x f ≤≤显然恒成立,若函数()5x f x ≤恒成立,即10305x x +≤,解得60x ≥,则()5xf x ≤不恒成立, 综上所述,函数模型()1030xf x =+,满足基本要求①②,但是不满足③, 故函数模型()1030xf x =+,不符合公司要求; (2)当[]25,1600x ∈时,()()51g x a =≥单调递增,∴函数()y g x =的最大值为()16005405g a ==-,由题意可得40575a -≤,解得2a ≤.设()55x g x =≤恒成立,2255x a x ⎛⎫∴≤+ ⎪⎝⎭恒成立,即225225x a x ≤++, 对于函数2251252525x y x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,由题意可知,该函数在25x =处取得最小值, 即min 252522525y =+=,2224a ∴≤+=,1a ≥,12a ∴≤≤. 因此,实数a 的取值范围是[]1,2.【点睛】本题考查函数模型的选择,本质上就是考查函数基本性质的应用,同时也考查了函数不等式恒成立问题,在求解含单参数的不等式恒成立问题,可充分利用参变量分离法转化为函数最值问题来求解,考查分析问题与解决问题的能力,属于中等题. 23.(1)1a =-;(2)89m <. 【分析】(1)由奇函数的性质()()0f x f x ,代入运算后可得1a =±,代入验证即可得解;(2)转化条件为131log 113xx x m x +<⎛⎫- ⎝+⎪⎭-对于[2,4]x ∀∈恒成立,令()[]131log ,2,4113xx g x x x x ⎛⎫-+=+⎝⎭∈- ⎪,结合函数的单调性求得()min g x 即可得解.【详解】(1)因为131()log 1axf x x -=-为奇函数, 则1113331111()()log log log 1111ax ax ax ax f x f x x x x x +-⎡+-⎤⎛⎫⎛⎫-+=+= ⎪⎪⎢⎥------⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ()21231log 01ax x-==-, 则()22111ax x -=-,所以21a =即1a =±, 当1a =时,()11331()log log 11xf x x -==--,不合题意; 当1a =-时,131()log 1x f x x +=-,由101xx +>-可得1x >或1x <-,满足题意; 故1a =-;(2)由1()3xf x x m ⎛⎫+>+ ⎪⎝⎭可得131log 113xx x m x ⎛⎫>+ +⎪⎭+⎝-,则131log 113xx x m x +<⎛⎫- ⎝+⎪⎭-对于[2,4]x ∀∈恒成立,令()[]131log ,2,4113x x g x x x x ⎛⎫-+=+⎝⎭∈- ⎪,因为函数12111x y x x +==+--在[2,4]上单调递减, 所以函数131log 1xy x +=-在[2,4]上单调递增, 所以()g x 在[2,4]上单调递增,所以()()1min32log 182993g x g -===+, 所以89m <. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是将恒成立问题转化为求函数的最值. 24.(1)2-;(2)当1a >时,()0f x >的解集为()210,,a a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,当01a <<时;()210,,a a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(3)(31,2⎫⎤⎪⎦⎪⎣⎭.【分析】(1)将2a =直接代入解析式计算即可.(2)将()2()log log 20a a f x x x =-->整理为()()log 2log 10a a x x -+>,解得log 1<-a x 或log 2a x >,再对a 讨论即可解不等式.(3)将问题转化为min ()4f x ≥,分别分1a >和01a <<讨论,求()f x 最小值,令其大于4,即可求解.【详解】(1)当2a =时,()()222log log 2f x x x =--()21122f ∴=--=-(2)由()0f x >得:()()()2log log 2log 2log 10a a a a x x x x --=-+>log 1a x ∴<-或log 2a x >当1a >时,解不等式可得:10x a<<或2x a > 当01a <<时,解不等式可得:1x a>或20x a << 综上所述:当1a >时,()0f x >的解集为()210,,a a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;当01a <<时,()0f x >的解集为()210,,aa ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(3)由()4f x ≥得:()()()2log log 6log 3log 20a a a a x x x x --=-+≥log 2a x ∴≤-或log 3a x ≥①当1a >时,()max log log 4a a x =,()min log log 2a a x =2log 42log a a a -∴≤-=或3log 23log a a a ≥=,解得:1a <≤②当01a <<时,()max log log 2a a x =,()min log log 4a a x =2log 22log a a a -∴≤-=或3log 43log a a a ≥=1a ≤<综上所述:a 的取值范围为(3,11,22⎫⎤⎪⎦⎪⎣⎭【点睛】本题主要考查了复合函数的单调性、考查函数的最值和恒成立问题、考查分类讨论的思想,属于中档题.25.(1)(,3][1,)-∞-⋃-+∞(2)()1,-+∞【分析】(1)根据二次函数对称轴与区间关系,即可求解;(2)分离参数可得42(1)4k x ->--,求出44y x =--的最大值即可求解. 【详解】(1)由函数2()2(1)4f x x k x =+-+知, 函数()f x 图象的对称轴为1x k =-.因为函数()f x 在区间[]2,4上具有单调性,所以12k -≤或14k -≥,解得3k ≤-或1k ≥-,所以实数k 的取值范围为(,3][1,)-∞-⋃-+∞.(2) 因为()0f x >对任意的[1,2]x ∈恒成立, 所以可得42(1)k x x ->--对任意的[1,2]x ∈恒成立,因为44()44y x x x =--=-+≤-=-,当且仅当2x =时等号成立, 即max 4y =-,所以只需2(1)4k ->-,解得1k -<,所以实数k 的取值范围为()1,-+∞.【点睛】关键点睛:不等式在某区间上恒成立求参数的取值范围,一般需要分离参数,转化为求最值问题,往往可以利用函数单调性或均值不等式求最值,即可求出答案,本题中利用了均值不等式,特别注意等号是否能取到,否则不能用均值不等式求最值.26.(1){}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦;若选择②[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【分析】(1)当a =2时,得出集合A ,求得集合B ,根据集合的并集运算可得答案; (2)若选择①AB A =,则A B ⊆,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择③AB =∅,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围.【详解】(1)当a =2时,集合{}|17A x x =<<,{}|24B x x =-≤≤,所以{}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①AB A =,则A B ⊆,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意; 当4a >-时,应满足12234a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得112a -≤≤;综上知:实数a 的取值范围(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦; 若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,(,2)(4,)R B =-∞-⋃+∞, 当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③A B =∅,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;【点睛】 易错点睛:本题容易忽略集合A 是空集的情况,导致出错:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.。
北师大期末卷一、选择题(5分×12=60分)则C R(A∩B)=()1.己知A={y|y=10x} B={∪(10,+∞)选D【解析】A={y|y>0} B={x|x≤10}∴A∩B={x|0<x≤10}∴C R(A∩B)={x|x≤0或x>10}.2.设f、g都是由A到A的映射,其对应法则如下表(以上到下):表1 映射f的对应法则表2 映射g的对应法则则与f[g(2)]相同的是()A.g[f(1)] B.g[f(2)] C.g[f(3)] D.g[f(4)]选B【解析】∵f[g(2)]=f(3)=2 而g[f(2)] =g(4)=2∴g[f(2)] = f[g(2)] 故选B3.函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的解析式为()A.f(x)=(x+1)2(2-x)B.f(x)=(x+1)2(x+2)C.f(x)=-(x+1)2(x+2D.f(x)=(x+1)2(x-2)选A【解析】观图知x>2时 f(x)<0;-1<x<2时f(x)>0;x<-1时f(x)>0验证,在A中,f(3)<0,f(0)>0,f(-2)>0∴f(x)=(x+1)2(2-x)4.己知a、b是异面直线,直线c∥a那c与b()A.一定是异面直线 B.一定是相交直线C.不可能是平行直线 D.不可能是相交直线选C5.与两条直线3x+2y-4=0, 3x+2y+8=距离相等的点的集合是()A.3x+2y-2=0 B.3x+2y+2=0 C.3x+2y±2=0 D.以上都不对答案:B【解析】设所求直线为3x +2y +C=0∴C=2 选B6.有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位:cm )则该几何体的表面积及体积分别为( )A .24πcm 212πcm 3B .15πcm 212πcm 3C .24πcm2 36πcm 3D .以上都不正确 选A【解析】该几何体为圆锥,其直观图如图所示∵高 h=4∴S=21×2π·3·5+π·32=24πV=31π·32·4=12π 7.在圆x 2+y 2=4上与直线4x +3y -12=0距离最短的点是( )A .(58,56) B .(58,-56) C .(-58,56) D .(-58,-56)选Ah5 3【解析】过圆心(0,0)作直线4x +3y -12=0的垂线,垂线方程为y -0=43(x -0),即y=43x ①直线①与圆的交点就是所要求的点,解方程组223y=x 4x +y =4⎧⎪⎨⎪⎩,解得8x=x 56y=5⎧⎪⎨⎪⎩或8x=x 56y=5⎧-⎪⎨⎪-⎩点(-85,-65)是与直线4x +3y -12=0距离最远的点,而点(85,65)是与直线4x +3y -12=0距离最短的点,故应选A8.己知f (x )=(){a3a 1x 4a,(x 1)log x,(x 1)-+<≥是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,31) C .[ 71,31) D .[71,1)选C【解析】∵x ≥1时,f (x )=log a x 单调递减,∴0<a <1 x <1时,f (x )=(3a -1)x +4a 单调递减,故a <13又函数在定义域上连续,故当x=1时(3a -1)x +4a ≥log a x 得a ≥17综上17≤a <13选C .9.己知a >0且a ≠1函数y=a x与y=log a (-x )的图象可能是( )答案:B【解析】y=log a (-x )与y=log a x 的图象关于y 轴对称若a >1则B 符合条件,若0<a <1则无选择项符合各条件, 故选B10.长方体的一个顶点上三条棱长分别为3,4,5且它的八个顶点都是在同一球面上的点,这个球的表面积是( ) A .202π B .252π C .50πD .200π选C【解析】由题长方体的对角线正好是外接球的直径. ∵d=222543++=52 ∴R=2d =225∴S=4πR2=4π(225)2=50π11.己知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0)和一次函数g (x )=kx +m 若f (-b 2a)<g (-b 2a)则这两函数图象的交点个数为 个( )A .0B .1C .2D .0或1 选C【解析】∵f (-b 2a)<g (-b 2a);∴直线g (x )=kx +m 上必有一点A 在抛物线 内部(如图)(1)若k=0,则显然g (x )=m 与x 轴平行必交抛物线于两点(2)若k ≠0,由于“指数爆炸”的性质,直线与抛物线除了一个交点B 外,必有另一个交点,故选C12.直线y=x +b 与曲线1个公共点,则b的取值范围是( ) A ..-1<b ≤1且b=C .-1≤b ≤1D .非A,B,C 的结论选B【解析】将曲线x 2+y 2=1(x ≥0),当直线y=x+b与曲线x 2+y 2=1相切时,即b=±观察图形(如图)可得当b=1<b ≤1时,直线与曲线且仅有1个公共点.二、填空题(4分×4=16分)13.己知f (x +y )=f (x )·f (y )且f (1)=1则()()f 2f 1+()()f 3f 2+…… ()()f 2008f 2007= .【答案】2007【解析】令y=1.则f (x +1)=f (x )·f (1)=f (x )∴()()f x 1f x +=1 ∴原式=1+1+1………+1=200714.过点(3,5)的所有直线中距原点最远的直线方程是 .【答案】3x +5y -34=0【解析】所求直线一定与OA 垂直,而OA 的斜率K OA=53,所以所求直线的斜率为-35,所以所求直线方程为y-5=-35(x -3),即3x +5y -34=015.方程a x +1=-x 2+2x +2a (a >0,a ≠1)的解的个数为 . 【答案】2【解析】设y 1=a x+1,y 2=-x 2+2x +2a=-(x -1)2+2a +1当x=1时,y 1=a +1,y 2=2a +1,a +1<2a +1(a >0)由图像(如图)知有2个交点,故方程有2个解.16.在下列五个图形中,每个小四边形皆为全等的正方形,那么沿其正方形相邻边折叠能够围成正方体的是 .(5)(2)(3)【答案】 ① ③ ④ 三、解答题(12×5+14=74分) 17.(本题满分12分)判断函数f (x )=x 1x 00x=0x 1x 0-⎧⎪⎨+⎪⎩(<)()(>)的奇偶性.【解析】f (-x )=x 1x 00x=0x 1x 0---⎧⎪-⎨-+-⎪⎩(<)()(>)∴f (-x )=x 1x 00x 0x 1x 0--⎧⎪=⎨-+⎪⎩(>)()(<)………6分而-f (x )=x 1x 00x 0x 1x 0-+<⎧⎪=⎨-->⎪⎩()()()∴f (-x )=-f (x ),f (x )为奇函数………………12分 18.(本题满分12分)如图:以正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1相邻的三条棱为坐标轴建立空间直角坐标系,正方体的棱长为1(1)若P 点为对角线BD 1的中点,Q 点为CC 1的中点,求|PQ|的值.(2)当P 为对角线BD 1的中点,而Q 是棱CC 1上的动点时,求|PQ|的最小值.【解析】(1)B(1,1,0) D1(0,0,1),P为BD1中点∴P(12,12,12)又C(0,1,0)、 C1(0,1,1),Q为CC1的中点∴Q(0,1,21)(中点坐标公式)于是|PQ|==…………………………6分(2)设Q(0,1,z),由①知P(12,12,12)∴故当z=12时,即Q为CC1的中点时, |PQ|有最小值,最小值为|PQ|min……12分19.(本题满分12分)一片森林面积为a,计划每年砍伐一批木材,每年砍伐面积的百分比相等,则砍伐到面积的一半时,所用时间是T 年.为了保护生态环境,森林面积至少要保留到原面积的14.己知到今年为止,.(1)到今年为止,该森林已砍伐了多少年?(2)今后最多还能砍伐多少年?【解析】设每年降低的百分比为x(0<x<1)(1)设经过M则a (1-x )T=12a ⇒Tlg (1-x )=lg 12①又a (1-x )Ma ⇒Mlg (1-x )=lg②以上两式相除得T M=2 ∴M=T 2所以到今年为止,已砍伐了T 2年 ………………………………………6分 (2)设从今年开始,以后砍伐了N 年.则再砍伐Na (1-x )N(1-x )N≥14a1-x )N≥14由(1)知(1-x )T=12∴1-x= 1T12⎛⎫⎪⎝⎭N T12⎛⎫⎪⎝⎭≥14化为N712⎛⎫⎪⎝⎭=3212⎛⎫⎪⎝⎭∴N T≤32∴N ≤32T所以最多还能砍伐32T年………………………………………………12分 20.(本题满分12分)曲线x 2+y 2+x -6y +3=0上两点P ,Q 满足:①关于直线kx -y +4=0对称;②OP ⊥OQ (其中点O 为坐标原点).求直线PQ 的方程.【解析】曲线方程可化为21x 2⎛⎫+ ⎪⎝⎭+(y -3)2=254,其圆心坐标为(-12,3).由①得,直线kx -y +4=0过圆心, ∴k ·(-12)-3+4=0, ∴k=2.………………………………………3分∴PQ 的斜率k PQ =-1k=-12故设直线PQ 方程为y=-12x +b ,代入圆方程消去y 得54x 2+(4-b )x +b 2-6b +3=0设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1,x 2= 2b 6b 354-+,x 1+x 2=b 454-…………6分 由于OP ⊥OQ ,∴x 1x 2+y 1y 2=0 即x 1x 2+(-12x 1+b )(-12x 2+b )=0∴54x 1x 2-12b (x 1+x 2)+b 2=0∴54·2b 6b+34--12b ·b 454-+b 2=0 即8b 2-22b +15=0 ∴b=32或b=54…………………………………9分从而直线PQ 方程为:y=-12x +32或y=-12x +54,即x +2y -3=0或2x +4y -5=0……………………………………………12分 21.(本题满分12分)设f (x )为定义在R 上的增函数,令g (x )=f (x )-f(1)求证:g(x)+g(2008-x)是定值.(2)判断g(x)在R上的单调性并证明.(3)若g(x1)+g(x2)>0,求证:x1+x2>2008【解析】(1)证明:g(x)=f(x)-f(2008-x)① g(2008-x)=f(2008-x)-f(x)②①+②得g(x)+g(2008-x)=0(定值).……………………………3分(2)g(x)在R上单调递增.证明:任取x1, x2∈R,且x1< x2,于是g(x1)-g(x2)=[f(x1)-f(2008-x1)]-[f(x2)-f(2008-x2)]=[ f(x1)-f(x2)]+[f(2008-x2)-f(2008-x1)] (1)由 f(x)为R上的增函数可知.f(x1)<f(x2), 即f(x1)-f(x2)<0 (2)又 x1< x2,知-x1>-x2, 2008-x1>2008-x2f(2008-x1)>f(2008-x2)即f(2008-x2)-f(2008-x1)<0(3)由(2)(3)可得(1)式<0, 即g(x1)2∴ g(x1)<g(x2)即g(x)在R上单调递增.……………………………………8分(3)由(1)知g(x2)=-g(2008-x2)由g(x1)+g(x2)>0 得 g(x1)-g(2008-x2)>0即g(x1)>g(2008-x2)由于 g(x)在R上为增函数∴x1>2008-x2∴x1+x2>2008………………………………12分22.(本题满分14分)四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,边长为1,又PD=1,求证:(1)PD⊥平面ABCD;(2)求证:直线PB与AC垂直;(3)求直线PB与平面ABCD所成角的正切值;(4)求二面角A-PB-C的大小;(5)求四棱锥外接球的半径R。
一、选择题1.已知1,0()1,0ax x f x x x x +≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,则下列关于[()]1y f f x =+的零点的判断正确的是( ) A .当0a >时,有4个零点,当0a <时,有1个零点; B .当0a >时,有3个零点,当0a <时,有2个零点; C .无论a 为何值,均有2个零点; D .无论a 为何值,均有4个零点.2.函数1,(0)()0,(0)x x f x x x ⎧+≠⎪=⎨⎪=⎩,关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有5个不等的实数根的充分必要条件是( ) A .2b <-且0c >B .2b >-且0c <C .2b <-且0cD .2b ≥-且0c3.已知函数21,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩,若123123()()(),(,,f x f x f x x x x ==互不相等),则123x x x ++的取值范围是( )A .(2,0]-B .(1,0)-C .(1,0]-D .(2,0)-4.已知1()44x f x x -=+-e ,若正实数a 满足3(log )14a f <,则a 的取值范围为( )A .34a >B .304a <<或43a >C .304a <<或1a > D .1a >5.已知函数()()213log f x x ax a =--对任意两个不相等的实数1x 、21,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭,都满足不等式()()21210f x f x x x ->-,则实数a 的取值范围是( ) A .[)1,-+∞B .(],1-∞-C .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭6.已知对数函数()log a f x x =是增函数,则函数(||1)f x +的图象大致是A .B .C .D .7.已知函数f (x )满足f (x -1)=2f (x ),且x R ∈,当x ∈[-1,0)时,f (x )=-2x -2x +3,则当x ∈[1,2)时,f (x )的最大值为( ) A .52B .1C .0D .-18.若函数y =f (x )的定义域为[]1,2,则y =f (12log x )的定义域为( )A .[]1,4B .[]4,16C .[]1,2D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦9.已知函数()113sin 22f x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则122018201920192019f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .2018 B .2019 C .4036 D .4038 10.已知集合{,}P a b =,{|}Q M M P =⊆,则P 与Q 的关系为( )A .P Q ⊆B .Q P ⊆C .P Q ∈D .P Q ∉11.已知集合123,,A A A 满足: {}*123|19A A A x N x =∈≤≤,且每个集合恰有3个元素,记()1,2,3i A i =中元素的最大值与最小值之和为()1,2,3i M i =,则123M M M ++的最小值为( ) A .21B .24C .27D .3012.设U 为全集,()UB A B =,则A B 为( )A .AB .BC .UB D .∅二、填空题13.若函数244y ax a x =+-存在零点,则实数a 的取值范围是______. 14.对于函数()f x ,若在定义域存在实数x ,满足()()f x f x -=-,则称()f x 为“局部奇函数”.若函数()423xxf x m =-⋅-是定义在R 上的“局部奇函数”,则实数m 的取值范围为______.15.已知11225x x -+=22165x x x x --+-=+-______. 16.有以下结论:①将函数x y e =的图象向右平移1个单位得到1x y e-=的图象;②函数()xf x e =与()g x lnx =的图象关于直线y =x 对称③对于函数()xf x a =(a >0,且1a ≠),一定有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≤⎪⎝⎭④函数()22log (2)f x x x =-+的图象恒在x 轴上方.其中正确结论的序号为_________.17.已知函数()2f x x =,()1g x a x =-,a 为常数,若对于任意1x ,[]20,2x ∈,且12x x <,都有()()()()1212f x f x g x g x -<-则实数a 的取值范围为________.18.当12x x ≠时,有1212()()()22x x f x f x f ++<,则称函数()f x 是“严格下凸函数”,下列函数是严格下凸函数的是__________. ①y x =②||y x =③2y x ④2log y x =19.设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =__________.20.已知集合2|230A x x x ,{}|0B x x a =-=,若B A ≠⊂,则实数a 的值为______.三、解答题21.某市出租汽车的收费标准如下:在3km 以内(含3km )的路程统一按起步价7元收费,超过3km 以外的路程按2.4元/km 收费.而出租汽车一次载客的运输成本包含以下三个部分:一是固定费用,约为2.3元;二是燃油费,约为1.6元/km ;三是折旧费,它与路程的平方近似成正比,且当路程为20km 时,折旧费为0.1元.现设一次载客的路程为x km. (1)试将出租汽车一次载客的收费F 与成本C 分别表示为x 的函数;(2)若一次载客的路程不少于2km ,则当x 取何值时,该市出租汽车一次载客每千米的收益y 取得最大值?(每千米收益计算公式为)F Cy x-=22.某工厂准备引进一种新型仪器的生产流水线,已知投资该生产流水线需要固定成本1000万元,每生产x 百台这种仪器,需另投入成本f (x )万元,()f x =2550500,040,100,25003013000,40,100.x x x x N x x x N x ⎧++<<∈⎪⎨+-≥∈⎪⎩假设生产的仪器能全部销售完,且售价为每台3万元.(1)求利润g (x )(万元)关于产量x (百台)的函数关系式; (2)当产量为多少时,该工厂所获利润最大?并求出最大利润.23.已知函数()x f x a =(0a >且1a ≠),满足(2)(1)6f f +=; (1)求()f x 的解析式;(2)若方程()(2),[0,1]m f x f x x =-∈有解,求m 的取值范围;(3)已知()g x 为奇函数,()h x 为偶函数,函数()()()f x g x h x =+;若存在[1,2]x ∈使得2()(2)0ag x h x +≤,求a 的取值范围.24.已知222log ()log log x y x y +=+,则x y +的取值范围是__________. 25.已知函数()2112f x a a x=+-,实数a R ∈且0a ≠. (1)设0m n <<,判断函数()f x 在[],m n 上的单调性,并说明理由;(2)设0m n <<且0a > 时,()f x 的定义域和值域都是[],m n ,求n m -的最大值; (3)若1≥x 时不等式()22a f x x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.26.已知集合A ={x |12x -≤≤},B ={x |123m x m +≤≤+} (1)当m =1时,求AB ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】按0a >和0a <分类讨论[()]1y f f x =+的零点个数,即确定[()]10f f x +=的解的个数,可得正确选项. 【详解】0x >时,1()f x x x=-是增函数,()(,)f x ∈-∞+∞,此时()f x m =对任意m R ∈均有一解.0x ≤时,若0a >,()1f x ax =+是增函数,()(,1]f x ∈-∞,此时()f x m =在1m 时有一解,1m 时无解,若0a <,()1f x ax =+是减函数,()[1,)f x ∈+∞,此时()f x m =在m 1≥时有一解,1m <时无解,由[())10f f x +=得[()]1f f x =-,设()1f t =-,则0a >时,()1f t =-的解为2t a =-和12t =,20a-<,1012<<,因此2()f x a =-有两解,1()2f x =有两解,共4解.0a <时,()1f t =-只有一解1t =<,()f x =∴函数[()]1y f f x =+在0a >时,有4个零点,当0a <时,有1个零点. 故选:A . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的零点,解题方法是转化与化归思想,转化为方程[()]10f f x +=的解.通过换元法,先求得()1f t =-的解,若0t 是其解,再求0()f x t =的解,从而得出结论.2.C解析:C 【分析】首先根据题中所给的方程的根进行分析,得到五个根的情况,从而判断出0c ,之后利用()f x b =-有四个根,结合函数图象求得结果. 【详解】当0x =时()0f x =,当0x =为()()20fx bf x c ++=的一个根时可得0c.所以()()20f x bf x c ++=即()()20f x bf x +=有4个不同的根, ()0f x ≠,()f x b ∴=-有4个根.0x ≠时()11122f x x x x x x x=+=+≥=,图象如图所示:由图可知22b b ->⇒<-. 综上可得2,0b c <-=. 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关根据函数零点的个数判断参数的取值范围的问题,充要条件的判断,在解题的过程中,注意数形结合思想的应用,属于中档题目.3.C解析:C 【分析】做出函数图像,由图象得出三个交点的横坐标关系,以及交点横坐标的取值范围,即可求解. 【详解】做出函数()f x 的图象如图,设()()()123===f x f x f x a ,则01a <≤, 因此12232(1)2,0log 1+=⨯-=-<≤x x x ,得312<≤x 于是12310-<++≤x x x , 故选:C.【点睛】本题考查分段函数的图象和运用,考查函数的对称性和对数的运算性质,正确画图和通过图象观察是解题关键,属于中档题.4.C解析:C 【分析】 先判断1()44x f x x -=+-e 是R 上的增函数,原不等式等价于3log 14a <,分类讨论,利用对数函数的单调性求解即可. 【详解】 因为1x y e -=与44y x =-都是R 上的增函数,所以1()44x f x x -=+-e 是R 上的增函数,又因为11(1)441f e -=+-=所以()3(log )114af f <=等价于3log 14a <, 由1log a a =,知3log log 4a a a <,当01a <<时,log a y x =在()0,∞+上单调递减,故34a <,从而304a <<; 当1a >时,log ay x =在()0,∞+上单调递增,故34a >,从而1a >, 综上所述, a 的取值范围是304a <<或1a >,故选C. 【点睛】解决抽象不等式()()f a f b <时,切勿将自变量代入函数解析式进行求解,首先应该注意考查函数()f x 的单调性.若函数()f x 为增函数,则a b <;若函数()f x 为减函数,则a b >.5.C解析:C 【分析】由题意可知,函数()()213log f x x ax a =--在区间1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递增,利用复合函数的单调性可知,内层函数2u x ax a =--在区间1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,且0>u 对任意的1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭恒成立,进而可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围. 【详解】因为()()21210f x f x x x ->-,所以()()213f x log x ax a =--在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上是增函数, 令2u x ax a =--,而13log y u =是减函数,所以2u x ax a =--在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,且20u x ax a =-->在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上恒成立,所以212211022aa a ⎧≥-⎪⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪----≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得112a -≤≤. 故选:C. 【点睛】本题考查利用对数型复合函数在区间上的单调性求参数,解题时还应注意真数要恒为正数,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.6.B解析:B 【分析】利用对数函数的图象,以及函数的奇偶性和图象的变换,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,由函数()log a f x x =是增函数知,1a >, 当0x ≥时,函数(1)log (1)a y f x x =+=+,将函数1()log ,()a f x a x >=的图象向左平移1个单位,得到函数log (1)a y x =+的图象,又由函数(1)y f x =+满足(1)(1)f x f x -+=+,所以函数(1)y f x =+为偶函数, 且图象关于y 轴对称, 故选B. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及函数的图象变换的应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质和函数的图象变换是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.7.B解析:B 【分析】 首先设[)1,2x ∈,利用函数满足的关系式,求函数的解析式,并求最大值.【详解】 设[)1,2x ∈,[)21,0x -∈-,()()()222222323f x x x x x ∴-=----+=-++, ()()()()211214f x f x f x f x -=--=-=⎡⎤⎣⎦, ()()()()2211122311444f x f x x x x ∴=-=-++=--+, [)1,2x ∈,()f x ∴在区间[)1,2单调递减,函数的最大值是()11f =.故选:B 【点睛】思路点睛:一般利用函数的周期,对称性求函数的解析式时,一般求什么区间的解析式,就是将变量x 设在这个区间,根据条件,转化为已知区间,再根据关系时,转化求函数()f x 的解析式. 8.D解析:D 【分析】根据复合含定义域的求法,令121log 2x ≤≤,求函数的定义域.【详解】函数()y f x =的定义域为[]1,2,12log y f x ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭的定义域,令121log 2x ≤≤,解得:1142x ≤≤ ,即函数的定义域为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选:D【点睛】方法点睛:一般复合函数的定义域包含以下几点:已知函数()y f x =的定义域为D ,求()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的定义域,即令()g x D ∈,求x 的取值范围,就是函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的定义域;已知()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的定义域为D ,求函数()y f x =的定义域,即求函数()g x ,x D ∈ 的值域.9.A解析:A 【分析】根据函数解析式可验证出()()12f x f x +-=,采用倒序相加法可求得结果. 【详解】()11113sin 22f x x x ⎛⎫-=-+-+ ⎪⎝⎭,()()12f x f x ∴+-=,令122018201920192019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则201712019201922018019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 两式相加得:222018S =⨯,2018S ∴=. 故选:A . 【点睛】本题考查倒序相加法求和的问题,解题关键是能够根据函数解析式确定()()1f x f x +-为常数.10.C解析:C 【分析】用列举法表示集合Q ,这样就可以选出正确答案. 【详解】{}M P M a ⊆⇒=或{}b 或{},a b 或∅.因此{}{}{}{}{|},,,,Q M M P a b a b =⊆=∅,所以P Q ∈.故选:C 【点睛】本题考查了集合与集合之间的关系,理解本题中集合Q 元素的属性特征是解题的关键.11.C解析:C 【分析】求出{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=,由题意列举出集合123,,A A A ,由此能求出123M M M ++的最小值. 【详解】 由题意可知,{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=123,,A A A 各有3个元素且不重复,当{}13,4,5A =,{}22,6,7A =,{}31,8,9A =时,123M M M ++取得最小值,此时最小值为12357927+++++=,故选C 【点睛】本题主要考查集合中的元素运算,解题的关键是理解题中满足的条件,属于中档题.12.D解析:D 【分析】根据题意作出“韦恩图”,得出集合A 与集合B 没有公共元素,即可求解. 【详解】由题意,集合U 为全集,()UBA B =,如图所示,可得集合A 与集合B 没有公共元素,即A B =∅,故选D.【点睛】本题主要考查了集合的运算及应用,其中解答中根据题设条件,作出韦恩图确定两集合的关系是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.二、填空题13.【分析】将函数存在零点转化为与图像有交点作出图像观察图像得出实数的取值范围【详解】解:设则函数存在零点等价于与图像有交点如图:函数的图像恒过点当其和函数的图像相切时有解得由图像可知所以所以与的图像有解析:30,3⎡⎢⎣⎦【分析】将函数244y ax a x =+-()()4f x a x =+与2()4g x x =-点,作出图像,观察图像得出实数a 的取值范围. 【详解】解:设()()4f x a x =+,2()4g x x =-,则函数244y ax a x =+--存在零点等价于()()4f x a x =+与2()4g x x =-图像有交点, 如图:函数()()4f x a x =+的图像恒过点(4,0)-,当其和函数2()4g x x =-2421aa =+,解得3a =±,由图像可知,0a >,所以3a = 所以()()4f x a x =+与2()4g x x =-30a ≤≤. 故答案为:30,3⎡⎢⎣⎦. 【点睛】本题考查函数零点问题的研究,关键是将零点问题转化为函数图像的交点问题,考查数形结合的思想,是中档题.14.【分析】根据局部奇函数的定义便知若函数是定义在上的局部奇函数只需方程有解可设从而得出方程在时有解从而设由二次函数的性质分析可得答案【详解】根据题意由局部奇函数的定义可知:若函数是定义在上的局部奇函数 解析:[)2,-+∞【分析】根据“局部奇函数”的定义便知,若函数()f x 是定义在R 上的“局部奇函数”,只需方程()()2222280x x x x m --+-+-=有解.可设()222x x t t -+=≥,从而得出方程280t mt --=在2t ≥时有解,从而设()28g x t mt =--,由二次函数的性质分析可得答案. 【详解】根据题意,由“局部奇函数”的定义可知:若函数()423xxf x m =-⋅-是定义在R 上的“局部奇函数”,则方程()()f x f x -=-有解,即()423423xx x x m m ---⋅-=--⋅-有解;变形可得()442260xxx x m --+-+-=,即()()2222280x xx x m --+-+-=有解即可.设22x x t -+=,则222x x t -=+≥=,当且仅当0x =时,等号成立. 则方程()()f x f x -=-等价为280t mt --=在2t ≥时有解.设()28g t t mt =--,若方程280t mt --=的两根分别为1t 、2t ,则1280t t =-<,所以,()2428240g m m =--=--≤, 解可得:2m ≥-,即m 的取值范围为[)2,-+∞. 故答案为:[)2,-+∞. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.15.【分析】对平方可得再平方可得即可求解【详解】两边同时平方得:所以对两边同时平方得:则故答案为:【点睛】此题考查指数式的化简求值进行整体变形处理利用平方关系得出等量关系解析:12-【分析】 对1122x x-+=13x x -+=,再平方可得227x x -+=,即可求解.【详解】1122x x-+=125x x -++=,所以13x x -+= 对13x x -+=两边同时平方得:2229x x -++=,227x x -+=则22167615352x x x x --+--==-+--. 故答案为:12- 【点睛】此题考查指数式的化简求值,进行整体变形处理,利用平方关系得出等量关系.16.②③④【分析】①根据图象的平移规律直接判断选项;②根据指对函数的对称性直接判断;③根据指数函数的图象特点判断选项;④先求的范围再和0比较大小【详解】①根据平移规律可知的图象向右平移1个单位得到的图象解析:②③④ 【分析】①根据图象的平移规律,直接判断选项;②根据指对函数的对称性,直接判断;③根据指数函数的图象特点,判断选项;④先求22x x -+的范围,再和0比较大小. 【详解】①根据平移规律可知xy e =的图象向右平移1个单位得到1x y e -=的图象,所以①不正确;②根据两个函数的对称性可知函数()xf x e =与()g x lnx =的图象关于直线y =x 对称,正确;③如下图,设1a >,122x x f +⎛⎫ ⎪⎝⎭对应的是曲线上横坐标为122x x +的点C 的纵坐标,()()122f x f x +是线段AB 的中点D 的纵坐标,由图象可知()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,同理,当01a <<时,结论一样,故③正确;④2217721244x x x ⎛⎫-+=-+≥> ⎪⎝⎭根据函数的单调性可知()222log 2log 10x x -+>=,所以函数()22log (2)f x x x =-+的图象恒在x 轴上方,故④正确. 故答案为:②③④ 【点睛】思路点睛:1.图象平移规律是“左+右-”,相对于自变量x 来说,2.本题不易判断的就是③,首先理解122x x f +⎛⎫⎪⎝⎭和()()122f x f x +的意义,再结合图象判断正误. 17.02【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x )利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x1x2∈02且x1<x2都有f (x1)﹣f (x2)<g (x1)﹣g (x2)即f (x1)﹣g (x1)<f解析:[0,2]【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x ),利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),即f (x 1)﹣g (x 1)<f (x 2)﹣g (x 2),令F (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣a |x ﹣1|,即F (x 1)<F (x 2),只需F (x )在[0,2]单调递增即可,当x =1时,F (x )=0,图象恒过(1,0)点, 当x >1时,F (x )=x 2﹣ax +a , 当x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a , 要使F (x )在[0,2]递增,则当1<x ≤2时,F (x )=x 2﹣ax +a 的对称轴x =12a≤,即a ≤2, 当0≤x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a 的对称轴x =02a-≤,即a ≥0, 故a ∈[0,2], 故答案为:[0,2] 【点睛】考查恒成立问题,函数的单调性问题,利用了构造函数法,属于中档题.18.③【解析】按照严格下凸函数的定义检测四个函数如①不满足严格下凸函数的定义对于②当同号时相等不满足定义;对于③作差可知对于④因为所以不正确故选③点睛:本题涉及新概念及函数大小的比较属于创新题有一定难度解析:③ 【解析】按照严格下凸函数的定义检测四个函数,如①121222x x x x f ++⎛⎫=⎪⎝⎭,()()121222f x f x x x ++=,不满足严格下凸函数的定义,对于②,121222x x x xf ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,()()121222x x f x f x ++=,当1x ,2x 同号时,相等,不满足定义;对于③2121222x x x x f ++⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()22121222f x f x x x ++=,作差可知()()121222f x f x x x f ++⎛⎫< ⎪⎝⎭,对于④12122l 22x xx x f og ++⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()122122212l l 1l 222f x f x og x og x og x x og ++===,因为122x x +>不正确,故选③.点睛:本题涉及新概念及函数大小的比较,属于创新题,有一定难度.解决此类问题时,要紧扣新给出的定义、法则、运算,然后去甄别那些符合这些要求,本题在给出严格下凸函数的定以后,要去应用定义,看看那个函数符合这一要求,解题中遇到大小比较时可以作差比较.19.【解析】因为所以为方程的解则解得所以集合 解析:{}1,3【解析】 因为{}1A B ⋂=,所以1x =为方程240x x m -+=的解, 则140m -+=,解得3m =,所以2430x x -+=,(1)(3)0x x --=,集合{}1,3B =.20.-1或3【分析】解方程用列举法表示集合AB 由即得解【详解】集合若故a=-1或3故答案为:-1或3【点睛】本题考查了集合的包含关系考查了学生概念理解数学运算能力属于基础题解析:-1或3 【分析】解方程,用列举法表示集合A ,B ,由B A ≠⊂,即得解. 【详解】 集合2|230{1,3}Ax x x ,{}|0{}B x x a a =-==若B A ≠⊂,故a =-1或3 故答案为:-1或3 【点睛】本题考查了集合的包含关系,考查了学生概念理解,数学运算能力,属于基础题.三、解答题21.(1)7,032.40.2,3x F x x <≤⎧=⎨->⎩,212.3 1.6(0)4000C x x x =++>;(2)100km. 【分析】(1)根据在3km 以内(含3km )的路程统一按起步价7元收费,超过3km 以外的路程按2.4元/km 收费求得F ,设折旧费2z kx =,由路程为20km 时,折旧费为0.1元.代入求得k ,再根据运输成本包含固定费用,二是燃油费和折旧费求得C . (2)根据F Cy x-=,结合(1)求得y ,再根据分段函数的最值的求法求解. 【详解】(1)由题意得:7,037 2.4(3),3x F x x <≤⎧=⎨+->⎩,. 即7,032.40.2,3x F x x <≤⎧=⎨->⎩. 设折旧费2z kx =,将(20,0.1)代入,得0.1400k =,解得14000k =. 所以212.3 1.6(0)4000C x x x =++>. (2)因为F Cy x-=, 所以 4.7 1.6,2340002.50.8,34000x x x y x x x ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+> ⎪⎪⎝⎭⎩,当3x >时,由基本不等式,得0.80.75y ≤-=, 当且仅当100x =时取等号.当23x ≤≤时,由y 在[2,3]上单调递减, 当2x =时,得max 10.750.752000y =-<. 综上所述,该市出租汽车一次载客路程为100km 时,每千米的收益y 取得最大值. 【点睛】方法点睛:(1)很多实际问题中,变量间的关系不能用一个关系式给出,这时就需要构建分段函数模型,如出租车的票价与路程的函数就是分段函数.(2)求函数最值常利用基本不等式法、导数法、函数的单调性等方法.在求分段函数的最值时,应先求每一段上的最值,然后比较得最大值、最小值.22.(1)252501500,040,100,()25002000(),40,100.x x x x N g x x x x N x ⎧-+-<<∈⎪=⎨-+≥∈⎪⎩;(2)产量为5000台时,该工厂获得利润最大,且最大利润为1900万元. 【分析】(1)依题意求出各段的函数解析式,再写成分段函数即可; (2)根据解析式求出各段函数的最大值,再取最大的即可; 【详解】解:(1)由题意可知,当0<x <40,100x ∈N 时,g (x )=300x -5x 2-50x -500-1000=-5x 2+250x -1500;当x ≥40,100x ∈N 时,25002500()300301300010002000g x x x x x x ⎛⎫=--+-=-+ ⎪⎝⎭ 综上,252501500,040,100,()25002000(),40,100.x x x x N g x x x x N x ⎧-+-<<∈⎪=⎨-+≥∈⎪⎩(2)当0<x <40,100x ∈N 时,g (x )=-5x 2+250x -1500=-5(x -25)2+1625,且当x =25时,g (x )取得最大值1625;当x ≥40,100x ∈N 时,2500()2000()1900g x x x=-+≤,当且仅当x =50时,g (x )取得最大值1900.综上,当x =50,即产量为5000台时,该工厂获得利润最大,且最大利润为1900万元. 【点睛】(1)很多实际问题中,变量间的关系不能用一个关系式给出,这时就需要构建分段函数模型. (2)求函数最值常利用基本不等式法、导数法、函数的单调性等方法.在求分段函数的最值时,应先求每一段上的最值,然后比较得最大值、最小值. 23.(1)()2x f x =;(2)[2,0]-;(3)17,12⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【分析】(1)根据(2)(1)6f f +=求解出a 的值,即可求解出()f x 的解析式;(2)采用换元法构造函数2(),[1,2]F t t t t =-∈,将m 的取值范围与()F t 的最值联系在一起,由此求解出结果;(3)先根据函数的奇偶性求解出()(),h x g x 的解析式,然后采用分离参数法得到1222222x x x x a --⎡⎤≤--+⎢⎥-⎣⎦,采用换元法求解出1222222xx x x --⎡⎤--+⎢⎥-⎣⎦的最大值,从而求解出a 的取值范围.【详解】(1)因为(2)(1)6f f +=,所以260,2a a a +-==或3a =-(舍去),所以()2x f x =;(2)由(1)知,()2xf x =,所以()222222x xxx m =-=-,令2,[1,2]xt t =∈,令2(),[1,2]F t t t t =-∈,所以()F t 的对称轴为12t =,且()F t 为开口向下的二次函数,所以()F t 在[]1,2上单调递减,所以()()ma min x (2)2,(1)0F t F F t F -====,所以m 的取值范围为[2,0]-; (3)因为()g x 为奇函数,()h x 为偶函数,所以()(),()()g x g x h x h x -=--=.由题()()()f x g x h x =+知,2()()2()()x x g x h x g x h x -⎧=+⎨=-+-⎩,即2()()2()()x x g x h x g x h x -⎧=+⎨=-+⎩解得2222(),()22x x x xh x g x --+-==将上式代入2()(2)0ag x h x +≤,得()()221222202x xxx a ---++≤,易知()22222212211222222222222xx x xx xxx xxx x a -------++⎡⎤≤-⋅=-⋅=--+⎢⎥---⎣⎦. 令12,[1,2]2x xt x =-∈,则315,24t ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,122a t t ⎛⎫≤-+ ⎪⎝⎭, 因为存在[1,2]x ∈使得2()(2)0ag x h x +≤,所以max12132173222122a t t ⎛⎫ ⎪⎡⎤⎛⎫≤-+=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ ⎪⎝⎭所以a 的取值范围是17,12⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【点睛】方法点睛:不等式在指定区间上有解或恒成立求解参数范围问题的处理方法: (1)分类讨论法:根据参数的临界值作分类讨论;(2)分离参数法:将自变量和参数分离开来,自变量部分构造新函数,分析新函数的最值与参数的关系.24.[4,)+∞【分析】利用对数式的运算性质把给出的等式变形,去掉对数符号后利用基本不等式转化为关于(x +y )的二次不等式,求解后即可得到x +y 的取值范围. 【详解】222log ()log log x y x y +=+,x y xy ∴+=,0,0x y >>,2()2x y x y xy +∴+=≤,当且仅当2x y ==时,等号成立。
一、选择题1.已知偶函数()f x 在[0,)+∞上为增函数,若关于x 的方程()()21xf b f =-有且只有一个实根,则实数b 的取值范围是( ) A .2b ≥B .0b ≥C .1b ≤-或0b =D .1b ≥或1b ≤-或0b =2.具有性质:1()()f f x x=-的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.给出下列函数:①1ln 1x y x -=+;②2211x y x -=+;③,01,{0,1,1, 1.x x y x x x<<==->其中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①3.已知定义域为R 上的函数()f x 既是奇函数又是周期为3的周期函数,当30,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()sin f x x π=,则函数()f x 在区间[0,6]上的零点个数是( ) A .3B .5C .7D .94.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .211x y x -=-与1y x =+B .y x =与log xa y a =(0a >且1a ≠)C.y =1y x =-D .lg y x =与21lg 2y x =5.定义:若函数()y f x =的图像上有不同的两点,A B ,且,A B 两点关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一对“镜像”,点对(),A B 与(),B A 看作同一对“镜像点对”,已知函数()23,02,0x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-≥⎪⎩,则该函数的“镜像点对”有( )对.A .1B .2C .3D .46.函数()log (3)a f x ax =-在[]13,上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .()1+∞, B .()01,C .103⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .()3+∞, 7.已知函数f (x )的定义域为R ,满足f (x )=2f (x +2),且当x ∈[2-,0) 时,19()4f x x x =++,若对任意的m ∈[m ,+∞),都有1()3f x ≤,则m 的取值范围为( ) A .11,5⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ B .10,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .)5,2⎡-+∞⎢⎣D .11,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭8.已知函数()f x 的定义域为R ,对任意的 12,x x <都有1212()(),f x f x x x -<-且(3)4,f =则(21)2f x x ->的解集为( )A .(2,)+∞B .(1,)+∞C .(0,)+∞D .(1,)-+∞9.已知函数()f x 是定义在()0,∞+上的增函数,且()21f =,()()()f xy f x f y =+,则不等式()()23f x f x +-≤( )A .()1,2B .[)1,3C .()2,4D .(]2,410.定义集合运算{},,A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈,设{0,1},{3,4,5}A B ==,则集合A B ⊗的真子集个数为( ) A .16B .15C .14D .811.已知集合{}2,xA y y x R ==∈,{}148x B x -=≤,则A B =( ) A .5(,)2-∞B .5[0,]2C .7(0,]2D .5(0,]212.已知集合A ,B 是实数集R 的子集,定义{},A B x x A x B -=∈∉,若集合1113A y y x x ⎧⎫==≤≤⎨⎬⎩⎭,,{}21,12B y y x x ==--≤≤,则B A -=( )A .[]1,1-B .[)1,1-C .[]0,1D .[)0,1二、填空题13.规定[]t 为不超过t 的最大整数,如[]3.33=,[]2.43-=-.若函数()[][]()2f x x x x =-∈R ,则方程()()22f x f x -=的解集是______.14.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,如[1.6]=1,[2]=2,()[]g x x x =-.若方程1()log ()0(02a g x x a --=>,且1)a ≠有一个实根,则a 的取值范围为________.15.定义{},,max ,,x x y x y y x y≥⎧=⎨<⎩,设{}()max ,log xa f x a a x=--(),1x R a +∈>.则不等式()2f x ≥的解集是_____________.16.已知函数(12)3,1()ln ,1a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.17.函数222421x x y x ++=+的值域为_________. 18.若函数2()f x x k =+,若存在区间[,](,0]a b ⊆-∞,使得当[,]x a b ∈时,()f x 的取值范围恰为[,]a b ,则实数k 的取值范围是________.19.已知全集U =R 集合1|1A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,则UA_______.20.设集合1{|0}x A x x a-=≥-,集合{}21B x x =-,且B A ⊆,则实数a 的取值范围为______.三、解答题21.已知函数()221(0)g x ax ax b a =-++>,在区间[2,3]上有最大值4,有最小值1,设()()g x f x x=. (1)求,a b 的值;(2)不等式()0f x k x -⋅≥在11,32[]x ∈时恒成立,求实数k 的取值范围;(3)若方4(|21|)(3)0|21|xxf k -+-=-程有三个不同的实数解,求实数k 的取值范围. 22.某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情知,从二月一日起的300天内,西红柿市场销售价与上市时间的关系用图①的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图②的抛物线段表示.(Ⅰ)写出图①表示的市场售价与时间的函数关系式()f t ;写出图②表示的种植成本与时间的函数关系式()g t ;(Ⅱ)若记市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿收益最大?(注:市场售价和种植成本的单位:元/100kg ,时间单位:天).23.设()log (1)log (3)(0,1)a a f x x x a a =++->≠,且(1)2f =. (1)求a 的值及()f x 的定义域; (2)求()f x 在区间302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最大值.24.设函数101(),2axf x a -⎛⎫= ⎪⎝⎭是常数,且1(3)2f =. (1)求a 的值;(2)求使得()4f x ≥的x 值的取值范围.(3)设1(),2g x x m =-+对于区间[]34,上的每一个x 值,不等式()()f x g x >恒成立,求实数m 的取值范围.25.已知定义在()0,∞+上的函数()f x 满足:①对任意的(),0,x y ∈+∞,都有()()()f xy f x f y =+;②当且仅当1x >时,()0f x <成立.(1)求()1f ;(2)设()12,0,x x ∈+∞,若()()12f x f x <,试比较1x ,2x 的大小关系,并说明理由; (3)若对任意的[]1,1x ∈-,不等式()()22333310xxxx f f m --⎡⎤+≤+-⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围.26.已知集合{}02A x x =<<,{}1B x x a =<<-(1)若3a =-,求()R A B ⋃;(2)若AB B =,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】由题意有|21|xb =±-,令20x t =>,即可得22210t t b -+-=有且只有一个实根,22()21f t t t b =-+-问题转化为()f t 在(0,)t ∈+∞上有且仅有一个零点,结合二次函数零点分布即可求b 的取值范围. 【详解】由()f x 是偶函数且在[0,)+∞上为增函数知:|21|xb =±-,∴22(21)x b =-,令20x t =>,则22210t t b -+-=,令22()21f t t t b =-+-,即()f t 在(0,)t ∈+∞上有且仅有一个零点,而2244(1)4b b ∆=--=且对称轴为直线1t =,∴当0∆=,0b =时,在(0,)t ∈+∞上有且仅有一个零点;当0∆>时,22(0)10b f b ⎧>⎨=-≤⎩,解得1b ≤-或1b ≥,在(0,)t ∈+∞上有且仅有一个零点;∴综上,有1b ≤-或1b ≥或0b =, 故选:D. 【点睛】本题考查函数与方程,将方程的根的个数问题转化为对应函数零点个数问题,注意换元法的应用、定义域范围,属于中档题.2.C解析:C 【解析】①1ln 1x y x -=+;1111()ln ln ()111x x f f x x x x--==≠-++所以不符合题意;②2211x y x -=+;22221111()()111x x f f x x x x --===-++所以符合题意;③,01,{0,1,1, 1.x x y x x x<<==->当01x <<时11x >,故1()()f x f x x =-=-,当1,x =时11x=显然满足题意,当1x >时,101x <<,故11()()f f x x x==-符合题意,综合得选C 点睛:新定义倒负函数,根据题意逐一验证()1f f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭是否成立,在计算中要注意对数的公式得灵活变幻,对于分段函数要注意逐段去讨论3.D解析:D 【分析】根据当30,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()sin f x x π=,令()0f x =,求得根,再结合奇函数,求出一个周期33,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的零点,然后根据周期性得到区间[0,6]上的零点即可. 【详解】 因为当30,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()sin f x x π=, 令()0f x =, 解得1x =,又因为()f x 是以3为周期的周期函数, 所以 (3)()f x f x +=,有 33()()22f f -= ,又因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以333()()()222f f f -==-, 所以3()02f =, 所以在区间 33,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有 33(1)(1)()()022f f f f -==-== ,且(0)0f =,因为()f x 是以3为周期的周期函数,所以方程()0f x =在区间[0,6]上的零点是:0,1,32,2,3,4,92,5,6,共9个, 故选:D 【点睛】本题主要考查函数的周期性和奇偶性的综合应用,还考查了逻辑推理的能力,属于中档题.4.B解析:B 【分析】分析各个选项中每组函数的定义域和对应关系,若定义域和对应关系均相同则为同一个函数,由此判断出正确选项. 【详解】A .211x y x -=-的定义域为{}1x x ≠,1y x =+的定义域为R ,所以不是同一个函数;B .y x =与log xa y a =的定义域均为R ,且log xa y a =即为y x =,所以是同一个函数;C .y =(][),11,-∞-+∞,1y x =-的定义域为R ,所以不是同一个函数;D .lg y x =的定义域为()0,∞+,21lg 2y x =的定义域为{}0x x ≠,所以不是同一个函数, 故选:B. 【点睛】思路点睛:同一函数的判断步骤:(1)先判断函数定义域,若定义域不相同,则不是同一函数;若定义域相同,再判断对应关系;(2)若对应关系不相同,则不是同一函数;若对应关系相同,则是同一函数.5.C解析:C由新定义可知探究y 轴左侧部分图像关于原点中心对称的图像与y 轴右侧部分图像的交点个数即得结果. 【详解】由题意可知,函数()y f x =的图像上有不同的两点,A B ,且,A B 两点关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一对“镜像”,因为()23,02,0xx f x x x x ⎧-<⎪=⎨-≥⎪⎩,由y 轴左侧部分()3,0xy x =-<图像关于原点中心对称的图像3x y --=-,即3xy -=,()0x >,作函数3x y -=,()0x >和()22,0y x x x =-≥的图象如下:由图像可知两图象有三个公共点,即该函数有3对“镜像点对”. 故选:C. 【点睛】本题解题关键是理解新定义,寻找对称点对,探究y 轴左侧部分图像关于原点中心对称的图像与y 轴右侧部分图像的交点个数,通过数形结合,即突破难点.6.D解析:D 【分析】由题意可得可得1a >,且30a ->,由此求得a 的范围. 【详解】 解:函数()log (3)a f x ax =-在[]13,上单调递增,而函数()3t x ax =-在[]13,上单调递增,根据复合函数的单调性可得1a >,且30a ->,解得3a >,即()3a ∈+∞,故选:D . 【点睛】本题主要考查对数函数的定义域、单调性,复合函数的单调性,属于基础题.7.D解析:D求出[2,0)x ∈-时,()f x 的值域,满足1()3f x ≤,根据函数的定义,[0,2)x ∈时,满足1()3f x ≤,同时可得0x ≥时均满足1()3f x ≤,然后求得[4,2)x ∈--时的解析式,解不等式1()3f x ≤得解集,分析后可得m 的范围. 【详解】[2,0)x ∈-时,19()4f x x x =++在[]2,1--上递增,在[1,)-+∞上递减,1(),4f x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦,满足1()3f x ≤,当[0,2)x ∈时,2[2,0)x -∈-,11()(2)[,)28f x f x =-∈-∞,满足满足1()3f x ≤, 按此规律,2x ≥时,()f x 均满足1()3f x ≤, 当[4,2)x ∈--时,29()2(2)2(2)22f x f x x x =+=++++,由2912(2)223x x +++≤+, 解得1043x -≤≤-或1124x -≤<-,当101134x -<<-时,1()3f x >. 因此当114x ≥-时,都有1()3f x ≤, 所以114m ≥-. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数不等式恒成立问题,解题关键是依照周期函数的性质,根据函数的定义求出()f x 在[2,22)k k +(k ∈N )满足1()3f x ≤,在[2,0)-上直接判断,求出[4,2)--上的解析式,确定1()3f x ≤的范围,此时有不满足1()3f x ≤的x 出现,于是可得结论m 的范围.8.A解析:A 【分析】由题可得[][]1122()()0f x x f x x ---<,可构造函数()()F x f x x =-是R 上的增函数,原不等式可转化为()()213F x F ->,再结合增函数的性质可求出答案. 【详解】 由题意,[][]121211221122()()()()()()0f x f x x x f x x f x x f x x f x x -<-⇔-<-⇔---<, 因为12,R x x ∈且12,x x <所以函数()()F x f x x =-是R 上的增函数.()3(3)31F f =-=,因为(21)2(21)(21)1f x x f x x ->⇔--->,所以()()213F x F ->, 则213x ->,解得2x >. 故选:A. 【点睛】本题考查了函数的单调性的应用,构造函数()()F x f x x =-是解决本题的关键,属于中档题.9.D解析:D 【分析】根据()()()f xy f x f y =+且()21f =可得()42f =,83f ,则()()23f x f x +-≤可化为()()28f x x f -≤⎡⎤⎣⎦,然后根据单调性求解.【详解】根据()()()f xy f x f y =+可得,()()23f x f x +-≤可转化为()23f x x -≤⎡⎤⎣⎦, 又()()()()422222f f f f =+==,所以()()()842213f f f =+=+=,即()()28f x x f -≤⎡⎤⎣⎦,因为()f x 是定义在()0,∞+上的增函数,所以只需满足()28020x x x x ⎧-≤⎪>⎨⎪->⎩,解得:24x <≤.故选:D. 【点睛】本题考查抽象函数的应用,考查利用函数的单调性解不等式,难度一般,根据题目条件将问题灵活转化是关键.10.B解析:B 【分析】根据新定义得到{}{},,0,3,4,5A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈=,再计算真子集个数得到答案. 【详解】{0,1},{3,4,5}A B ==,{}{},,0,3,4,5A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈=其真子集个数为:42115-= 故选:B 【点睛】本题考查了集合的新定义问题,真子集问题,意在考查学生的应用能力.11.D解析:D 【分析】根据指数函数的值域可得集合A ,解指数函数的不等式可得集合B ,再进行交集运算即可. 【详解】∵{}()2,0,xA y y x R ==∈=+∞,由148x -≤,即22322x -≤,解得52x ≤,即5,2B ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∴5(0,]2A B ⋂=, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了指数函数的值域,指数类型不等式的解法,集合间交集的运算,属于基础题.12.B解析:B 【分析】先根据题意得{}13A y y =≤≤,{}13B y y =-≤≤,再根据集合运算即可得答案. 【详解】解:根据题意得{}111133A y y x y y x ⎧⎫==≤≤=≤≤⎨⎬⎩⎭,, {}{}21,1213B y y x x y y ==--≤≤=-≤≤,再根据集合的运算得}{11B A y y -=-≤<. 故选:B. 【点睛】本题考查集合的运算,函数值域的求解,考查运算能力,是中档题.二、填空题13.【分析】先计算出的取值再结合题目中的规定计算出结果【详解】由方程可得或若则故或由题目中的规定为不超过的最大整数当时可得当时可得;若则无解综上方程的解集是故答案为:【点睛】本题考查了新定义内容结合函数 解析:[)[)1,02,3-【分析】先计算出()f x 的取值,再结合题目中的规定计算出结果. 【详解】 由方程()()22fx f x -=,可得()2f x =或()1f x =-,若()2f x =,则[][]()22x x x -=∈R ,故[]2x =或[]1x =-,由题目中的规定[]t 为不超过t 的最大整数, 当[]2x =时,可得23x ≤<, 当[]1x =-时,可得10x -≤<;若()1f x =-,则[][]()21x x x -=-∈R 无解,综上方程()()22fx f x -=的解集是[)[)1,02,3-.故答案为:[)[)1,02,3-【点睛】本题考查了新定义内容,结合函数思想来解题,需要理清题意,抓住题目的核心,通常考查函数的性质、零点等问题.14.1)∪(1)∪(【分析】方程且有一个实根等价于函数的图象有一个交点画出函数的图象根据函数的性质分类讨论进行求解即可【详解】方程且有一个实根等价于函数的图象有一个交点画出函数的图象如下图所示:函数的定解析:[12,1) ∪(1,32)∪ (52,72] 【分析】方程1()log ()0(02a g x x a --=>,且1)a ≠有一个实根等价于函数1(),log ()2a y g x y x ==-的图象有一个交点,画出函数()y g x =的图象,根据函数1log ()2a y x =-的性质分类讨论进行求解即可.【详解】方程1()log ()0(02a g x x a --=>,且1)a ≠有一个实根等价于函数1(),()log ()2a y g x y h x x ===-的图象有一个交点,画出函数()y g x =的图象,如下图所示:函数1()log ()2a y h x x ==-的定义域为1(,)2+∞,且恒过定点3(,0)2.当01a <<时,当(1)1h ≥时,函数1(),()log ()2a y g x y h x x ===-的图象有一个交点,解得12a ≥,所以有112a ≤<;当1a >时,要想函数1(),()log ()2a y g x y h x x ===-的图象有一个交点,只需满足:(2)1h ≥或(3)1(4)1h h <⎧⎨≥⎩,解得(1,32)或 (52,72],综上所述:a 的取值范围为[12,1) ∪(1,32)∪ (52,72]. 故答案为:[12,1) ∪(1,32)∪ (52,72] 【点睛】本题考查了已知方程根的情况求参数取值范围问题,考查了数形结合思想和转化思想,考查了数学运算能力.15.【分析】利用分段函数列出不等式求解即可【详解】解:在上为单调递增函数又当时当时不等式或解得或故答案为:【点睛】本题考查分段函数的应用函数值的求法考查转化思想以及计算能力 解析:21(0,][log (2),)a a a++∞ 【分析】利用分段函数列出不等式求解即可. 【详解】解:()log log xxa a a a x a a x ---=-+,1a >,()log xa g x a a x =-+在()0,∞+上为单调递增函数,又1(1)log 10a g a a =-+=, 当()0,1x ∈时,log 0xa a a x -+<,当()1,x ∈+∞时,log 0xa a a x -+>,,1()log ,01x a a a x f x x x ⎧->∴=⎨-<<⎩不等式()2f x ≥,21x a a x ⎧-≥∴⎨>⎩或log 201a x x -≥⎧⎨<<⎩,解得log (2)a x a ≥+或210x a<≤, 故答案为:21(0,][log (2),)a a a++∞. 【点睛】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查转化思想以及计算能力.16.【分析】根据的值域为可知需在单调递增且即可【详解】由题意知的值域为故要使的值域为则必有为增函数且所以且解得故答案为:【点睛】本题主要考查了已知分段函数值域求参数范围属于中档题解析:112⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,【分析】根据()ln (1)f x x x =≥的值域为[0,)+∞,可知()(12)3(1)f x a x a x =-+<需在(,1)-∞单调递增且(1)0f ≥即可. 【详解】由题意知()ln (1)f x x x =≥的值域为[0,)+∞,故要使()f x 的值域为R , 则必有()(12)3f x a x a =-+为增函数,且1230a a -+≥, 所以120a ->,且1a ≥-,解得112a -≤<. 故答案为:112⎡⎫-⎪⎢⎣⎭, 【点睛】本题主要考查了已知分段函数值域求参数范围,属于中档题.17.【分析】将函数变形为关于的方程分析二次项的系数并结合与的关系求解出的取值范围从而值域可求【详解】因为所以所以当即时此时;当即时此时所以综上可知:所以的值域为故答案为:【点睛】易错点睛:利用判别式法求 解析:[]0,4【分析】将函数变形为关于x 的方程,分析二次项的系数并结合∆与0的关系求解出y 的取值范围,从而值域可求.【详解】因为222421x x y x ++=+,所以222+42yx y x x +=+,所以()22420y x x y -++-=, 当20y -=,即2y =时,此时0x =;当20y -≠,即2y ≠时,此时()216420y ∆=--≥,所以[)(]0,22,4y ∈,综上可知:[]0,4y ∈,所以222421x x y x ++=+的值域为[]0,4, 故答案为:[]0,4. 【点睛】易错点睛:利用判别式法求解函数值域需要注意的事项: (1)原函数中分子分母不能约分; (2)原函数的定义域为实数集R .18.【分析】根据二次函数的单调性得出是上的减函数从而有整理得即关于的方程在区间内有实数解记由二次函数的单调性和零点存在定理建立不等式组可求得范围【详解】∵函数是上的减函数∴当时即两式相减得即代入得由且得解析:31,4⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【分析】根据二次函数的单调性得出2()f x x k =+是(,0]-∞上的减函数,从而有()()f a bf b a =⎧⎨=⎩,整理得22a k b b k a⎧+=⎨+=⎩,即关于a 的方程210a a k +++=,在区间11,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭内有实数解,记2()1h a a a k =+++,由二次函数的单调性和零点存在定理建立不等式组,可求得范围.【详解】∵函数2()f x x k =+是(,0]-∞上的减函数,∴当[,]x a b ∈时,()()f a bf b a =⎧⎨=⎩,即22a k bb k a⎧+=⎨+=⎩, 两式相减得22a b b a -=-,即(1)b a =-+,代入2a k b +=得210a a k +++=, 由0a b <≤,且(1)b a =-+得112a -≤<-, 故关于a 的方程210a a k +++=,在区间11,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭内有实数解,记2()1h a a a k =+++,所以函数()h a 在11,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭上单调递减,则()10102h h ⎧-≥⎪⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,即()()221110111022k k ⎧-+-++≥⎪⎨⎛⎫⎛⎫-+-++<⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得31,4k ⎡⎫∈--⎪⎢⎣⎭, 故答案为:31,4⎡⎫--⎪⎢⎣⎭. 【点睛】关键点点睛:在解决二次函数的值域问题,关键在于得出二次函数的对称轴与区间的关系,也即是判断出二次函数在区间上的单调性.19.【分析】先解分式不等式确定集合A 再求补集即可【详解】则故答案为:【点睛】本题考查补集运算准确求得集合A 是关键是基础题 解析:[0,1)【分析】先解分式不等式确定集合A,再求补集即可 【详解】()1|1=,0[1,)A x x ⎧⎫=≤-∞⋃+∞⎨⎬⎩⎭,则[0,1)UA故答案为:[0,1) 【点睛】本题考查补集运算,准确求得集合A 是关键,是基础题20.【分析】解可得集合B 对于A 先将转化为且分三种情况讨论求出集合A 判断是否成立综合可得a 的范围即可得答案【详解】或则或对于A 且时成立符合题意时或不会成立不符合题意时或要使成立必有则a 的范围是综合可得a 的 解析:[]1,3【分析】解21x ->可得集合B ,对于A ,先将1|0x x a-≥-转化为()()10x x a --≥且x a ≠,分1a =,1a >,1a <三种情况讨论,求出集合A ,判断B A ⊆是否成立,综合可得a 的范围,即可得答案 【详解】211x x ->⇔<或3x >,则{|1B x x =<或3}x >,对于A ,()()1010x x x a x a-≥⇔--≥-且x a ≠, 1a =①时,{|1}A x x =≠,B A ⊆成立,符合题意,1a <②时,{|A x x a =<或1}x ≥,B A ⊆不会成立,不符合题意,1a >③时,{A x x a =或1}x ≤,要使B A ⊆成立,必有3a ≤,则a 的范围是13a,综合①②③可得,a 的取值范围为13a ≤≤,即[]1,3; 故答案是:[]1,3. 【点睛】本题考查集合之间关系的判断,涉及分式、绝对值不等式的解法,解分式不等式一般要转化为整式不等式,有参数时,一般要分类讨论.三、解答题21.(1)10a b =⎧⎨=⎩;(2)(-∞,1];(3)1(,0)4-.【分析】(1)由函数2()(1)1g x a x b a =-++-,0a >,所以()g x 在区间[2,3]上是增函数,故(3)4(2)1g g =⎧⎨=⎩,由此解得a 、b 的值.(2)由已知可得1()2f x x x=+-,继而得到221211(1)k x x x -+=-,从而求得k 的取值范围;(3)令|21|x m -=,则原方程有三个不同的实数解转化为2(32)410m k m k -+++=有两个不等的根,其中一根大于1,一根大于0且小于1,即可求出. 【详解】(1)2()21g x ax ax b =-++,其对称轴为1x =,则()g x 在[2,3]上为增函数,函数()[2g x ,3]上最大值4,有最小值1∴(3)4(2)1g g =⎧⎨=⎩,即96144411a ab a a b -++=⎧⎨-++=⎩, 可得10a b =⎧⎨=⎩,1a ,0b =;(2)由(1)可得2()21g x x x =-+,()1()2g x f x x x x∴==+-, 不等式()0f x kx -在11,32[]x ∈时恒成立,()f x k x∴在1[3,1]2上恒成立, 221211(1)kx x x∴-+=-, 由于21(1)1x-,1k ∴;故k 的取值范围为(-∞,1].(3)令|21|x m -=,则方程4(|21|)(3)0|21|xx f k -+-=-三个不同的实数解,等价于4()(3)0f m k m+-=有两个不等的根, 其中一根大于1,一根大于0且小于1,或一个根在(0,1)内,一个根等于1, 4()(3)0f m k m +-=可化为142(3)0m k m m+-+-=, 化简可得()2(23)410h m m k m k =-+++=,因为0m ≠,所以两个根分别介于(0,1),(1,)+∞, 或一个根在(0,1)内,一个根等于1,当一个根为1时,可得0k =,此时方程为2210m m -+=不合题意; 两个根只能分别介于(0,1),(1,)+∞,()()041011(23)410h k h k k ⎧=+>⎪∴⎨=-+++<⎪⎩,解得104-<<k .故k 的取值范围为1(,0)4-. 【点睛】不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在y g x 上方即可);③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立;④ 讨论参数,排除不合题意的参数范围,筛选出符合题意的参数范围. 22.(Ⅰ)300,0200()2300,200300t t f t t t -≤≤⎧=⎨-<≤⎩,()21()150100,0300200g t t t =-+≤≤;(Ⅱ)从二月一日开始的第50天上市的西红柿收益最大. 【分析】(Ⅰ)根据图①的图象可知:是由一次函数构成的分段函数由点()()()0,300,200,100,300,300写出函数解析式;根据图②的图象是二次函数;由顶点()150,100和过点()250,150,写出函数解析式;(Ⅱ)设纯收益为h ,市场售价减去种植成本为纯收益,得到()()2211175+,020020022171025+,20030020022t t t h f t g t t t t ⎧-+≤≤⎪⎪=-=⎨⎪--<≤⎪⎩求解.【详解】(Ⅰ)当0200t ≤≤时,设()111()0f t k t b k =+≠,则111300200100b k b =⎧⎨+=⎩,解得113001b k =⎧⎨=-⎩,所以()300f t t =-.当200300t <≤时,设()222()0f t k t b k =+≠, 则2222300300200100k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得223002b k =-⎧⎨=⎩,所以()2300f t t =-.综上市场售价与时间的函数关系式300,0200()2300,200300t t f t t t -≤≤⎧=⎨-<≤⎩;设()2()150100g t a t =-+,则()2150250150100a =-+,解得1200a =, 所以种植成本与时间的函数关系式()21()150100,0300200g t t t =-+≤≤; (Ⅱ)设纯收益为h ,因为 若记市场售价减去种植成本为纯收益,所以()()2211175+,020020022171025+,20030020022t t t h f t g t t t t ⎧-+≤≤⎪⎪=-=⎨⎪--<≤⎪⎩,当0200t ≤≤时,()22111751+50+10020022200h t t t =-+=--, 所以当50t =时,纯收益h 取得最大值100; 当200300t <≤时,()221710251+350+10020022200h t t t =-+=-- 当300t =时,纯收益h 取得最大值87.5, 因为10087.5>,所以当50t =即从二月一日开始的第50天上市的西红柿收益最大. 【点睛】结论点睛:函数模型的应用一般分为三类:(1)已知函数的图象,可根据图象得到函数类型利用待定系数法建立模型; (2)已知函数有关数表,可根据数据分析函数类型利用待定系数法建立模型;(3)已知函数模型的定义,可根据其定义建立模型. 23.(1)2a =;(1,3)-;(2)2. 【分析】(1)由函数值求得a ,由对数的真数大于0可得定义域;(2)函数式变形为22()log (1)4f x x ⎡⎤=--+⎣⎦,由复合函数的单调性得出单调区间后可得最大值. 【详解】 解:(1)(1)2f =,log (11)log (31)log 42a a a ∴++-==,解得2(0,1)a a a =>≠,由1030x x +>⎧⎨->⎩,得(1,3)x ∈-. ∴函数()f x 的定义域为()13-,.(2)22222()log (1)log (3)log (1)(3)log (1)4f x x x x x x ⎡⎤=++-=+-=--+⎣⎦∴当[0,1]x ∈时,()f x 是增函数;当3[1,]2x ∈时,()f x 是减函数.所以函数()f x 在3[0,]2上的最大值是2(1)log 42f ==. 【点睛】本题考查对数函数的性质,掌握复合函数的单调性解题关键:(前提条件:在函数定义域内)24.(1)3;(2)4x ≥;(3)2m < 【分析】 (1)由1(3)2f =代值运算可求a ; (2)求得310()2x f x -=,结合指数函数增减性解不等式,即可求解x 值的取值范围;(3)分析函数()(),f x g x 增减性,结合端点值解不等式即可 【详解】(1)因为10311(3)22af -⎛⎫==⎪⎝⎭,故3a =; (2)由(1)知1033101()22xx f x --⎛⎫== ⎪⎝⎭,故()4f x ≥等价于310222x -≥,解得4x ≥; (3)()f x 在[]34,单增,1()2g x x m =-+在[]34,单减,要使区间[]34,上的每一个x 值,不等式()()f x g x >恒成立,则需满足()()33f g >,即11322m >-⨯+,解得2m <【点睛】本题考查指数型函数解析式、指数不等式的求解,由函数在定区间恒成立问题求解参数取值范围,属于中档题25.(1)()10f =;(2)12x x >,理由见解析;(3)5m <≤ 【分析】(1)令1x y ==,代入可得(1)f ;(2)记12x kx =,代入已知等式,由12()()f x f x <可得()0f k <,从而有1k >,得结论12x x >;(3)根据函数的性质,不等式变形为()223333100xxx x m --+≥+->恒成立,然后设33x x t -=+后转化为一元二次不等式和一元不次不等式恒成立,再转化为求函数的最值,可求得参数范围. 【详解】(1)令1x y ==,则(1)(1)(1)f f f =+,所以()10f =.(2)12x x >,理由如下:记12x kx =,则()()()122()f x f kx f k f x ==+, 由()()12f x f x <可得:()0f k <,则1k >,故12x x >. (3)由(2)得()223333100x xx x m --+≥+->恒成立,令10332,3x xt -⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦,则222332x x t -+=-, 原不等式可化为:22100t mt -≥->,由2210t mt -≥-恒成立可得:min 8m t t ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,8t t +≥=8t t=,即t =时等号成立,所以m ≤. 由100mt ->恒成立可得:max 10m t ⎛⎫> ⎪⎝⎭,102,3t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则2t =时,max 105t ⎛⎫= ⎪⎝⎭,于是5m >.综上:实数m 的取值范围是5m <≤.【点睛】方法点睛:本题考查抽象函数的单调性,考查不等式恒成立问题,在解决不等式恒成立时,利用已求得的结论(函数的单调性),把问题进行转化,再用换元法转化为一元二次不等式和一元一次不等式恒成立,然后又由分离参数法转化为求函数的最值.26.(1){2x x <或3x ≥};(2)[)2-+∞,. 【分析】(1)3a =-时,先计算B R ,再进行并集运算即可; (2)先利用交集结果判断B A ⊆,再讨论B 是否空集使其满足子集关系,列式计算即得结果.【详解】(1)因为3a =-,所以{}13B x x =<<,=B R {1x x ≤或3x ≥}, 故()=⋃R A B {2x x <或3x ≥};(2)因为AB B =,所以B A ⊆. 若B =∅,则1a -≤,解得1a ≥-;若B ≠∅,则12a a ->⎧⎨-≤⎩,解得21a -≤<-. 综上所述,a 的取值范围为[)2-+∞,. 【点睛】易错点睛:已知B A ⊆求参数范围时,需讨论集合B 是否是空集,因为空集是任意集合的子集,直接满足B A ⊆.。
新北师大版高一必修一期末测试卷(共2套附解析)综合测试题(一) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)A.(1,2) B.(2,3)C.(3,4) D.(4,5)5.已知f(x)是定义域在(0,+∞)上的单调增函数,若f(x)>f(2-x),则x的取值范围是() A.x>1 B.x<1C.0<x<2 D.1<x<26.已知x+x-=5,则的值为()A.5B.23C.25D.277.(2014·山东高考)已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图像如图,则下列结论成立的是()A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1D.f(2)<f(-)<f(-1)12.如果一个点是一个指数函数的图像与一个对数函数的图像的公共点,那么称这个点为“好点”,在下面的五个点M(1,1),N(1,2),P(2,1),Q(2,2),G(2,)中,“好点”的个数为()A.0 B.1C.2 D.3第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.若已知A∩{-1,0,1}={0,1},且A∪{-2,0,2}={-2,0,1,2},则满足上述条件的集合A共有________个.14.(2014·浙江高考)设函数f(x)=若f(f(a))=2,则a=________.15.用二分法求方程x3+4=6x2的一个近似解时,已经将一根锁定在区间(0,1)(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.22.(本小题满分12分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=a x-1.其中a>0且a≠1.23.(1)求f(2)+f(-2)的值;(2)求f(x)的解析式;(3)解关于x的不等式-1<f(x-1)<4,结果用集合或区间表示.一.选择题1.[答案] D[解析]A={x|x2-4x+3<0}={x|1<x<3},B={x|2x-3>0}={x|x>}.故A∩B={x|<x<3}.故选D.2.[答案] C[解析]由函数y=f(x)的表达式可知,函数f(x)的定义域应满足条件:,解=52-2=23.故选B.7.[答案] D[解析]本题考查对数函数的图像以及图像的平移.由单调性知0<a<1.又图像向左平移,没有超过1个单位长度.故0<c<1,∴选D.8.[答案] B[解析]f(x)=3x+3-x且定义域为R,则f(-x)=3-x+3x,∴f(x)=f(-x),∴f(x)为偶函数.同理得g(-x)=-g(x),∴g(x)为奇函数.故选B.9.[答案] D[解析]∵y=()x为减函数,<,∴()>().13.[答案] 4[解析]∵A∩{-1,0,1}={0,1},∴0,1∈A且-1?A.又∵A∪{-2,0,2}={-2,0,1,2},∴1∈A且至多-2,0,2∈A.故0,1∈A且至多-2,2∈A.∴满足条件的A只能为:{0,1},{0,1,2},{0,1,-2},{0,1,-2,2},共有4个.14.[答案][解析]此题考查分段函数、复合函数,已知函数值求自变量.令f(a)=t,则f(t)=2.∵t>0时,-t2<0≠2,∴t≤0.即t2+2t+2=2,∴t=0或-2.∴A={x|x2-7x+12=0}={3,4},B={x|x2-5x+6=0}={2,3},经检验符合题意.∴A∪B={2,3,4}.18.[解析](1)原式=log33+lg(25×4)+2+1=+2+3=.(2)∵f(x-)=(x+)2=x2++2=(x2+-2)+4=(x-)2+4∴f(x)=x2+4,∴f(x+1)=(x+1)2+4=x2+2x+5.19.[解析](1)函数有两个零点,则对应方程-3x2+2x-m+1=0有两个根,易知Δ>0,即Δ=4+12(1-m)>0,可解得m<;Δ=0,可解得m=;Δ<0,可解得m>.故m<时,函数有两个零点;(2)设1≤x1<x2≤2,则f(x2)-f(x1)=ax+-ax-=(x2-x1)[a(x1+x2)-],由1≤x1<x2≤2,得x2-x1>0,2<x1+x2<4,1<x1x2<4,-1<-<-,又1<a<3,所以2<a(x1+x2)<12,得a(x1+x2)->0,从而f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),故当a∈(1,3)时,f(x)在[1,2]上单调递增.23.[解析](1)∵f(x)是奇函数,∴f(-2)=-f(2),即f(2)+f(-2)=0. (2)当x<0时,-x>0,∴f(-x)=a-x-1.由f(x)是奇函数,有f(-x)=-f(x),∵f(-x)=a-x-1,∴f(x)=-a-x+1(x<0).∴所求的解析式为f(x)=.。
参考答案与试题解析一、选择题(共14小题,每小题5分,满分60分).不是有理数,故选项2.(5分)(2008•江西)定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所C﹣()∴x﹣6.(5分)已知f(x)=,若f(x)=3,则x的值是().,±∴∴|x|D..Ca b,所以,,又的单调性知,所以函数的定义域为10.(5分)对任意实数x规定y取4﹣x,x+1,(5﹣x)三个值中的最小值,则函数y()y=11.函数在[1,2]上的最大值和最小值之和为a,则a的值为().C D解:∵﹣213.已知y=f(x)是R上的减函数,且y=f(x)的图象经过点A(0,1)和点B(3,﹣1),则不等式|f(x+1)|14.(5分)(2007•东城区二模)若x∈R,n∈N+,定义M x n=x(x+1)(x+2)…(x+n﹣1),例如M﹣55=(﹣5)(﹣4)19二、填空题(共4小题,每小题4分,满分12分)15.(4分)若3x=4y=36,则=1.∴=216.(4分)已知全集U={2,3,a2﹣2a﹣3},A={2,|a﹣7|},C U A={5},则实数a的值是4.18.已知函数f(x)=log2(mx2+mx+1)的定义域为R,则实数m的取值范围是[0,4).时,由,解得19.(4分)下列命题中:①集合A={ x|0≤x<3且x∈N }的真子集的个数是8;②关于x的一元二次方程x2+mx+2m+1=0一个根大于1,一个根小于1,则实数m的取值范围;③函数f(x)=x2+(3a+1)x+2a在(﹣∞,4)上为减函数,则实数a的取值范围是a≤3;④已知函数y=4x﹣4•2x+1(﹣1≤x≤2),则函数的值域为[,1];⑤定义在(﹣1,0)的函数f(x)=log(2a)(x+1)满足f(x)>0的a的取值范围是(0,);⑥将三个数:x=20.2,y=,z=,,﹣不正确,因为≤<,故②﹣≤,故⑤<三、解答题(共7小题,满分74分)20.(12分)已知A={2,3},B={x|x2+ax+b=0},A∩B={2},A∪B=A,求a+b的值.21.设全集U={x|x是不超过10的正整数},A={x|x是偶数且x∈U},B={x|x是正质数(也叫素数)且x∈U},22.(12分)定义在R上的奇函数.(1)求a的值;(2)判断函数f(x)在(﹣∞,+∞)的单调性并用定义给予证明.=0a=∵23.(12分)已知函数,(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)证明:函数f(x)具有性质:;(3)若,,且|a|<1,|b|<1,求f(a),f(b)的值.)由题意知,﹣+(==∴)∵,24.(12分)我县有甲,乙两家乒乓球俱乐部,两家设备和服务都很好,但收费方式不同.甲家每张球台每小时5元;乙家按月计费,一个月中30小时以内(含30小时)每张球台90元,超过30小时的部分每张球台每小时2元.小张准备下个月从这两家中的一家租一张球台开展活动,其活动时间不少于15小时,也不超过40小时.(1)设在甲家租一张球台开展活动x小时的收费为f(x)元(15≤x≤40),在乙家租一张球台开展活动x小时的收费为g(x)元(15≤x≤40).试求f(x)和g(x);(2)问:小张选择哪家比较合算?为什么?(6分))得或函数(1)求f(1),f(﹣1)的值;(2)求证:f(﹣x)=f(x);(3)解关于x的不等式:.﹣或<。
高一上学期期末考试数学试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题(每小题5分共12小题)1.将一个直角三角形绕其一直角边所在直线旋转一周,所得的几何体为( )A .一个圆台B .两个圆锥C .一个圆柱D .一个圆锥 2.一条直线与两条平行线中的一条为异面直线,则它与另一条( ) A .相交 B .异面 C .相交或异面 D .平行 3.圆(x −2)2+(y +3)2=2的圆心和半径分别是( )A .(−2,3),1B .(2,−3),3C .(−2,3),√2D .(2,−3),√2 4.函数121y x x =-++的定义域是( ) A .(]1,2- B .[]1,2- C .()1,2- D .[)1,2- 5.函数21(01)x y a a a -=->≠且的图象必经过点( ). A .(0,1) B .(1,1) C .(2, 0) D .(2,2)6.已知函数()2log ,1,{ 1,1,2x x x f x x >=⎛⎫≤ ⎪⎝⎭则()()2f f -=( )A .2B .2-C .12 D .12- 7.已知一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图为半圆画,则该几何体的体积为( )A .4πB .2πC .πD .3πA .B .﹣C .D .﹣9.已知点(3,m )到直线x+y ﹣4=0的距离等于,则m=( )A .3B .2C .3或﹣1D .2或﹣110.已知a R ∈且0a >, 1a ≠,则函数x y a -=与log a y x =在同一直角坐标系中的图象是( )A .B .C .D .11.已知α, β为不同的平面,a ,b ,c 为不同的直线,则下列命题中正确的是( )A .若a α⊂, //b a ,则//b αB .若αβ⊥, c αβ⋂=, b c ⊥,则b β⊥C .若a b ⊥, b c ⊥,则//a cD .若a b A ⋂=, a α⊂, b α⊂, //a β, //b β,则//αβ12.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(),0-∞上是减函数,若()2log 5a f =, ()2log 4.1b f =, ()0.82c f =,则a , b , c 的大小关系为( )A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .c a b <<二、填空题(每小题5分共4小题)13.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2cm ,则球的体积是 . 14.lg 52+2lg 2−(12)−1=_______.15.若直线1l : 210mx y ++=与直线2l : 20x y +-=互相垂直,则实数m 的值为__________.16.若(3,3)A ,(,0)B a ,(0,)C b (0)ab ≠三点共线,则11a b+= .17.对于二次函数2=-+-,483y x x(1)指出图像的开口方向、对称轴方程、顶点坐标;(2)求函数的最大值或最小值;(3)分析函数的单调性。
一、选择题1.已知()11x f x e =-+,若函数2()[()](2)()2g x f x a f x a =+--有三个零点,则实数a 的取值范围是( )A .(2,1)--B .(1,0)-C .(0,1)D .(1,2) 2.函数()211f x x x=-+的零点个数为( ) A .0B .1C .2D .3 3.已知函数()()f x x R ∈是奇函数且当(0,)x ∈+∞时是减函数,若(1)0f =,则函数2(2||)y f x x =-的零点共有( )A .4个B .5个C .6个D .7个4.已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )A .52a -B .2a -C .23(1)a a -+D .231a a --5.函数2ln 8x y x =-的图象大致为( ) A . B .C .D .6.对数函数log (0a y x a =>且1)a ≠与二次函数()21y a x x =--在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .7.函数sin y x x =的图象可能是( )A .B .C .D . 8.函数()21x f x x =-的图象大致是( ) A .B .C .D . 9.已知偶函数()f x 在 [0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,则不等式 (1)0f x +<的解集是( )A .[0,2)B .[]3,1-C .(1,3)-D .(2,2)-10.已知集合123,,A A A 满足: {}*123|19A A A x N x =∈≤≤,且每个集合恰有3个元素,记()1,2,3i A i =中元素的最大值与最小值之和为()1,2,3i M i =,则123M M M ++的最小值为( )A .21B .24C .27D .3011.设所有被4除余数为()0,1,2,3k k =的整数组成的集合为k A ,即{}4,k A x x n k n Z ==+∈,则下列结论中错误的是( )A .02020A ∈B .3a b A +∈,则1a A ∈,2b A ∈C .31A -∈D .k a A ∈,k b A ∈,则0a b A -∈ 12.从含有3个元素的集合{},,a b c 的所有子集中任取一个,所取得子集是含有2个元素的集合的概率( )A .310B .112C .4564D .38二、填空题13.已知函数()2log ,02 sin ,2104x x f x x x π⎧<<⎪=⎨⎛⎫≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,若1234x x x x <<<且()()()()1234f x f x f x f x ===,则()()341222x x x x --的取值范围为____________.14.关于x 的方程()2310xx x e b -+-=恰好有3个实数根,则实数b 的取值范围是__________.15.当x >0时,212()log (32)f x x x -=-+,则y =f (x )在(,0)-∞内的单调增区间为_____.16.已知函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则a 的取值范围是______. 17.已知函数()()14f x a ax =--[]0,2上是减函数,则实数a 的取值范围是_____.18.已知函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,且对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则实数a 的取值范围是________.19.已知{}2|340,{|10}A x x x B x ax a =+-==-+=,且B A ⊆,则所有a 的值所构成的集合M =_________.20.已知集合M ={x ∈N |1≤x ≤15},集合A 1,A 2,A 3满足①每个集合都恰有5个元素; ②A 1∪A 2∪A 3=M .集合A i 中元素的最大值与最小值之和称为集合A i 的特征数,记为X i (i =1,2,3),则X 1+X 2+X 3的最大值与最小值的和为_____. 三、解答题21.已知函数22,01,()ln ,1x x f x x x e-≤<⎧=⎨≤≤⎩,其中e 为自然对数的底数. (1)求(f f 的值;(2)作出函数()()1F x f x =-的图象,并指出单调递减区间(无需证明) ;(3)若实数0x 满足00(())f f x x =,则称0x 为()f x 的二阶不动点,求函数()f x 的二阶不动点的个数.22.宜城市流水镇是全国闻名的西瓜基地,流水西瓜含糖量高,口感好,多次入选全国农博会并获金奖,畅销全国12省百余个大中城市.实践证明西瓜的产量和品质与施肥关系极大,现研究发现该镇礼品瓜“金皇后”的每亩产量L (单位:百斤)与施用肥料x (单位:百斤)满足如下关系:238(2),02()603,312x x L x x x x ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪<≤⎪+⎩,肥料成本投入为5x (单位:百元),其它成本投入为10x (单位:百元).已知“金皇后”的市场批发价为2元/斤,且销路畅通供不应求,记每亩“金皇后”的利润为()f x (单位:百元).(1)求()f x 的函数关系式;(2)当施用肥料为多少斤时,每亩“金皇后”的利润最大,最大利润是多少元?1.414≈).23.定义在D 上的函数()f x ,如果满足:对任意x D ∈,存在常数0M >,都有()f x M ≤成立,则称()f x 是D 上的“有上界函数”,其中M 称为函数()f x 的上界.已知函数11()139x xf x a ⎛⎫⎛⎫=+⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (1)当12a =-时,求函数()f x 在(,0)-∞上的值域,并判断函数()f x 在(,0)-∞上是否为“有上界函数”,请说明理由;(2)若函数()f x 在[0,)+∞上是以4为上界的“有上界函数”,求实数a 的取值范围.24.已知222log ()log log x y x y +=+,则x y +的取值范围是__________.25.已知函数()()12f x x x =+-.(1)作出函数()f x 的图象.(2)判断直线y a =与()()12f x x x =+-的交点的个数;(3)已知方程()1221x x m +-=-有三个实数解.求m 的取值范围.26.已知集合{|314}A x x =-<+,{|213}B x m x m =-<+.(1)当1m =时,求A B ;(2)若A B A ⋃=,求m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】利用十字相乘法解()0g x =,得()2f x =或()f x a =-,利用函数与方程之间的关系转化为两个图象的交点个数问题进行求解即可.【详解】解:若2()[()](2)()2[()2][()]g x f x a f x a f x f x a =+--=-+有三个零点,即()[()2][()]0g x f x f x a =-+=有三个根,即()2f x =或()f x a =-.当()2f x =时,由|1|12x e -+=,即|1|1x e -=,则11x e -=或11x e -=-,即2x e =或0x e =,则2x ln =或x 无解,此时方程只有一个解,则()f x a =-.有两个不同的根,作出()f x 的图象如图:由图象知,则12a <-<,即21a -<<-,即实数a 的取值范围是(2,1)--,故选:A .【点睛】本题主要考查函数零点个数的应用,利用数形结合转化为两个函数图象的交点个数问题是解决本题的关键.2.B解析:B【分析】令f(x)=0得211x x -+=0,所以211x x +=,再作出函数211y x y x=+=与的图像得解. 【详解】 令f(x)=0得211x x -+=0,所以211x x +=,再作出函数211y x y x=+=与的图像, 由于两个函数的图像只有一个交点,所以零点的个数为1.故答案为B【点睛】(1)本题主要考查函数的零点问题,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)零点问题的处理常用的方法有方程法、图像法、方程+图像法.3.D解析:D【解析】根据题意,函数y=f (x )是定义域为R 的奇函数,则f (0)=0,当x ∈(0,+∞)时是减函数,且f (1)=0,则函数在(0,+∞)上只有一个零点, 若函数y=f (x )是奇函数且当x ∈(0,+∞)时是减函数,则f (x )在(-∞,0)为减函数,又由f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0,则函数在(-∞,0)上只有一个零点,故函数y=f (x )共有3个零点,依次为-1、0、1, 对于函数()22y f x x =-, 当221x x -=-时,解得1x =±, 当220x x -=时,解得2x =±或0x =,当221x x -=时,解得1x =+1x =--故函数()22y f x x =-的零点共有7个.故选D点睛:本题考查函数的零点的判断,涉及函数的奇偶性与单调性的综合运用,关键是分析得到函数y=f (x )的零点,注意计算的准确性. 4.B解析:B【解析】试题分析:33333333log 82log 6log 22log 233log 22(log 2log 3)-=-⨯=-+3log 222a =-=-,所以答案选B .考点:指数对数的计算5.D解析:D【分析】先根据偶函数性质排除B ,再考虑当0x >且0x →时,y →+∞,排除A.再用特殊值法排除C ,即可得答案.【详解】解:令()2ln 8x f x y x ==-,则函数定义域为{}0x x ≠ ,且满足()()f x f x -=,故函数()f x f (x )为偶函数,排除选项B ;当0x >且0x →时,y →+∞,排除选项A ;取特殊值x =1ln 1ln 0y e =-<-=,排除选项C.故选:D.【点睛】本题考查利用函数解析式选函数图象问题,考查函数的基本性质,是中档题.6.A解析:A【分析】由对数函数,对a 分类,01a <<和1a >,在对数函数图象确定的情况下,研究二次函数的图象是否相符.方法是排除法.【详解】由题意,若01a <<,则log a y x =在()0+∞,上单调递减, 又由函数()21y a x x =--开口向下,其图象的对称轴()121x a =-在y 轴左侧,排除C ,D. 若1a >,则log a y x =在()0+∞,上是增函数, 函数()21y a x x =--图象开口向上,且对称轴()121x a =-在y 轴右侧, 因此B 项不正确,只有选项A 满足.故选:A .【点睛】本题考查由解析式先把函数图象,解题方法是排除法,可按照其中一个函数的图象分类确定另一个函数图象,排除错误选项即可得.7.A解析:A【分析】先判断函数奇偶性,排除CD ,再结合函数在()0,π的正负选出正确答案【详解】设()sin y f x x x ==,求得()sin f x x x -=,故函数为偶函数,排除CD ,由三角函数图像特征可知在()0,π时sin 0x >,故在()0,π时()0f x >,故A 正确故选:A【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;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.8.C解析:C【分析】由1x >时,()0f x <,排除B 、D ;由函数()f x 在区间(0,1)上的单调性,排除A ,即可求解.【详解】由题意,函数()21x f x x=-有意义,满足210x -≠,解得1x ≠±, 又由当1x >时,()0f x <,排除B ,D ; 当01x <<时,()21x f x x =-,设1201x x ,则2112212122222121(1)()()()11(1)(1)x x x x x x f x f x x x x x +--=-=----, 因为2221122110,10,10,0x x x x x x ->->+>->,所以21()()0f x f x ->,即12()()f x f x <,所以函数()f x 在(0,1)上单调递增,所以A 不符合,C 符合. 故选:C.【点睛】知式选图问题的解答方法:从函数的定义域,判定函数图象的左右位置,从函数的值域判断图象的上下位置; 从函数的单调性(有时借助导数),判断函数的图象的变换趋势;从函数的奇偶性,判断图象的对称性;从函数的周期性,判断函数的循环往复;从函数的特殊点(与坐标轴的交点,经过的定点,极值点等),排除不和要求的图象. 9.B解析:B【详解】由()f x 在[0,)+∞上是增函数,且(2)0f =当0x >时,()0f x <的解集[0,2];当时()f x 为减函数,(2)0f -=,()0f x <的解集[2,0]-.综上()0f x <的解集[2,2]-,所以(1)0f x +<满足212,31x x -≤+≤∴-≤≤.故选:B .10.C解析:C【分析】求出{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=,由题意列举出集合123,,A A A ,由此能求出123M M M ++的最小值.【详解】由题意可知,{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=123,,A A A 各有3个元素且不重复,当{}13,4,5A =,{}22,6,7A =,{}31,8,9A =时, 123M M M ++取得最小值,此时最小值为12357927+++++=,故选C【点睛】本题主要考查集合中的元素运算,解题的关键是理解题中满足的条件,属于中档题. 11.B解析:B【分析】首先根据题意,利用k A 的意义,再根据选项判断.【详解】A.202045050=⨯+,所以02020A ∈,正确;B.若3a b A +∈,则12,a A b A ∈∈,或21,a A b A ∈∈或03,a A b A ∈∈或30,a A b A ∈∈,故B 不正确;C.()1413-=⨯-+,所以31A -∈,故C 正确;D.4a n k =+,4b m k =+,,m n Z ∈,则()40,a b n m -=-+()n m Z -∈,故0a b A -∈,故D 正确.故选:B【点睛】关键点点睛:本题考查集合新定义,关键是理解k A 的意义,再将选项中的数写出k A 中的形式,就容易判断选项了.12.D解析:D【分析】含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个,根据古典概型即可计算.【详解】因为含有3个元素的集合{},,a b c 共有子集个数328=,含有2个元素的子集有3个, 所以38P =,故选D. 【点睛】本题主要考查了集合子集的概念,古典概型,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据解析式画出函数图象去绝对值并结合对数的运算性质求得根据正弦函数的对称性求得将化为结合二次函数的性质即可得出结果【详解】函数画出函数图象如下图所示:由函数图象可知若则因为与关于对称则且去绝 解析:()0,12【分析】根据解析式,画出函数图象.去绝对值并结合对数的运算性质求得12x x ⋅,根据正弦函数的对称性求得34x x +,将()()341222x x x x --化为2441220x x -+-,结合二次函数的性质,即可得出结果.【详解】函数()2log,02sin,2104x xf xx xπ⎧<<⎪=⎨⎛⎫≤≤⎪⎪⎝⎭⎩,画出函数图象如下图所示:由函数图象可知,若()()()()1234f x f x f x f x k====,则()0,1k∈,因为1234x x x x<<<,3x与4x关于6x=对称,则2122log logx x=,3412x x+=,且4810x<<,去绝对值化简可得2122log logx x-=,即2122log log0x x+=,由对数运算可得()212log0x x⋅=所以121x x⋅=,则()()()3434343412222420x xx x x x x xx x--=-=++-()23444442012201220x x x x x x=-=--=-+-,令21220y x x=-+-,()8,10x∈,因为21220y x x=-+-是开口向下,对称轴为6x=的二次函数,所以21220y x x=-+-在()8,10x∈上单调递减,所以10012020649620y-+-<<-+-,即012y<<;即()()()34244122212200,12x xx xx x--=-+-∈故答案为: ()0,12.【点睛】本题考查了分段函数的性质及应用,涉及求二次函数的最值,根据数形结合的方法求解即可,属于中档题.14.【分析】将方程转化为两个函数与的交点问题通过求导分析函数的单调性和极值画出的图形则问题即可迎刃而解【详解】由题意有:设∴问题转化为与有三个交点∴对进行分析可知:∴令有:或者当有:当有:或者∴在单调递解析:50,e ⎛⎫⎪⎝⎭【分析】将方程转化为两个函数2()(31)x f x x x e =-+与()g x b =的交点问题,通过求导分析函数()f x 的单调性和极值,画出()f x 的图形,则问题即可迎刃而解.【详解】由题意有:设2()(31)x f x x x e =-+,()g x b =, ∴问题转化为()f x 与()g x 有三个交点 ∴对()f x 进行分析可知: 2()(3123)x f x x x x e '=-++- 2(2)x x x e =-- (2)(1)x x x e =-+∴令()0f x '=有:1x =-或者2x =, 当()0f x '<有:12x -<<, 当()0f x '>有:1x <-或者2x >∴()f x 在(,1)-∞-单调递增,在(1,2)-单调递减,在(2,)+∞单调递增; ∴()f x 有极大值5(1)f e'-=,极小值2(2)f e '=-, 又∵当x →-∞时,()0f x →, ∴()f x 的图像如下图,故答案为:50,e ⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题通过求方程中参数的范围,考查了学生运用导数工具处理函数中交点个数问题,也考验了学生用导数作复合函数图像的能力,以及用数形结合思想处理函数交点个数引起的参量的范围问题,对学生要求较高,为中等难度题目.15.【分析】由已知函数解析式求出时的函数解析式由真数大于0得到的范围再由复合函数的单调性求解【详解】令则当时且或二次函数在上为减函数在上为增函数而对数式在上为减函数在内的单调增区间为故答案为:【点睛】本 解析:(,2)-∞-【分析】由已知函数解析式求出0x <时的函数解析式,由真数大于0得到x 的范围,再由复合函数的单调性求解. 【详解】令0x <,则0x ->,当0x >时,212()log (32)f x x x -=-+, 221122()[()][()3()2](32)(0f x f x log x x log x x x ∴=--=---+=++<且2320)x x ++>.2x ∴<-或10x -<<.二次函数232t x x =++在(,2)-∞-上为减函数,在(1,0)-上为增函数, 而对数式12y log t =在(0,)t ∈+∞上为减函数,()y f x ∴=在(,0)-∞内的单调增区间为(,2)-∞-.故答案为:(,2)-∞-. 【点睛】本题考查函数解析式的求解及常用方法,考查复合函数的单调性,对应复合函数的单调性,一要注意先确定函数的定义域,二要利用复合函数与内层函数和外层函数单调性之间的关系进行判断,判断的依据是“同增异减”,是中档题.16.【分析】函数为复合函数且原函数为减函数根据题意需要满足一元二次函数在上是增函数且在上恒大于或等于零然后求解关于a 的不等式即可得到结果【详解】令则原函数化为此函数为定义域内的减函数要使函数在上是减函数解析:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【分析】函数为复合函数,且原函数为减函数,根据题意需要满足一元二次函数2x ax a -+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,然后求解关于a 的不等式即可得到结果. 【详解】令2t x ax a =-+,则原函数化为12()log g t t =,此函数为定义域内的减函数,要使函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则函数2t x ax a =-+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,即有232330aa a ⎧≤⎪⎨⎪-+≥⎩,解得92a ≤. 故答案为:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查了复合函数的单调性,需要掌握复合函数的同增异减,本题还要注意对数函数的定义域是求解的前提,这里容易漏掉,需要掌握此类题目的解题方法.17.【分析】根据f (x )定义在02上且4﹣ax≥0即可得出a≤2然后讨论:①1<a≤2时满足条件;②a=1时不合题意;③0<a <1时不合题意;④a=0时不合题意;⑤a <0时满足条件这样即可求出实数a 的取 解析:012a a <<≤或【分析】根据f (x )定义在[0,2]上,且4﹣ax≥0,即可得出a≤2,然后讨论:①1<a≤2时,满足条件;②a=1时,不合题意;③0<a <1时,不合题意;④a=0时,不合题意;⑤a <0时,满足条件,这样即可求出实数a 的取值范围. 【详解】∵f (x )定义在[0,2]上;∴a >2时,x=2时,4﹣ax <0,不满足4﹣ax≥0; ∴a≤2;①1<a≤2时,a ﹣1>0;∴()(1f x a =-[0,2]上是减函数; ②a=1时,f (x )=0,不满足在[0,2]上是减函数; ∴a≠1;③0<a <1时,a ﹣1<0;∵[0,2]上是减函数;∴()(1f x a =-[0,2]上是增函数; ∴0<a <1不合题意;④a=0时,f (x )=﹣2,不满足在[0,2]上是减函数; ∴a≠0;⑤a <0时,a ﹣1<0;[0,2]上是增函数;∴()(1f x a =-[0,2]上是减函数; ∴综上得,实数a 的取值范围为012a a <<≤或. 故答案为012a a <<≤或. 【点睛】考查函数定义域的概念,函数单调性的定义及判断.18.【分析】根据二次函数的单调性求得求得函数在区间上的最大值和最小值由题意可得出可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】二次函数的图象开口向上对称轴为直线由于函数在上是减函数则则所以函数在 解析:[]2,3【分析】根据二次函数()y f x =的单调性求得2a ≥,求得函数()y f x =在区间[]1,1a +上的最大值和最小值,由题意可得出()()max min 4f x f x -≤,可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围. 【详解】二次函数()225f x x ax =-+的图象开口向上,对称轴为直线x a =,由于函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,则2a ≥,则()1,1a a ∈+,所以,函数()y f x =在区间[)1,a 上单调递减,在区间(],1a a +上单调递增, 所以,()()2min 5f x f a a ==-,又()162f a =-,()216f a a +=-,则()()()211220f f a a a a a -+=-=-≥,()()max 162f x f a ∴==-,对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则()()()()22max min 625214f x f x a a a a -=---=-+≤,即2230a a --≤,解得13a -≤≤, 又2a ≥,则23a ≤≤,因此,实数a 的取值范围是[]2,3.故答案为:[]2,3. 【点睛】本题考查利用不等式恒成立求参数值,同时也考查了利用二次函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.19.【分析】计算根据得到四种情况分别计算得到答案【详解】当时:此时;当时:解得;当时:解得;当时:无解;综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了根据集合关系求参数忽略掉空集是容易发生的错误解析:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【分析】计算{}1,4A =-,根据B A ⊆得到B =∅,{}1B =,{}4B =-,{}1,4B =-四种情况,分别计算得到答案. 【详解】{}{}2|3401,4A x x x =+-==-,B A ⊆当B =∅时:{|10}B x ax a =-+==∅,此时0a =; 当{}1B =时:{}{|10}1B x ax a =-+==,解得12a =; 当{}4B =-时:{}{|10}4B x ax a =-+==-,解得13a =-; 当{}1,4B =-时:{}{|10}1,4B x ax a =-+==-,无解; 综上所述:110,,23a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭故答案为:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查了根据集合关系求参数,忽略掉空集是容易发生的错误.20.96【分析】对分三种情况讨论求出X1+X2+X3取最小值39X1+X2+X3取最大57即得解【详解】由题意集合M ={x ∈N*|1≤x≤15}={123456789101112131415}当A1={解析:96 【分析】对123,,A A A 分三种情况讨论,求出X 1+X 2+X 3取最小值39,X 1+X 2+X 3取最大57,即得解. 【详解】由题意集合M ={x ∈N*|1≤x ≤15}={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15},当A 1={1,4,5,6,7},A 2={3,12,13,14,15},A 3={2,8,9,10,11}时, X 1+X 2+X 3取最小值:X 1+X 2+X 3=8+18+13=39,当A 1={1,4,5,6,15},A 2={2,7,8,9,14},A 3={3,10,11,12,13}时, X 1+X 2+X 3=16+16+16=48,当A 1={1,2,3,4,15},A 2={5,6,7,8,14},A 3={9,10,11,12,13}时, X 1+X 2+X 3取最大值:X 1+X 2+X 3=16+19+22=57, ∴X 1+X 2+X 3的最大值与最小值的和为:39+57=96. 【点睛】本题主要考查集合新定义的理解和应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、解答题21.(1)(1f f =;(2)图象见解析,递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,[]1,e .(3)3【分析】(1)分段函数求值,根据x 的范围代入即可;(2)画出函数图象,结合图象求出函数单调性;(3)写出(())f f x 分段函数,根据(())f f x x =,求出解的个数 【详解】解:(1)因为1e >,所以1()2f e ln e ==,所以1(())()12f f e f ==. (2)()|()1|F x f x =-,所以函数图象如下所示:递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,[]1,e .(3)根据题意,012x,(())(22)f f x ln x =-,当112x <<,(())42f f x x =-,当1x e ,(())22f f x lnx =-,当012x时,由(())(22)f f x ln x x =-=,记()(22)g x ln x x =--,则()g x 在1[0,]2上单调递减,且(0)20g ln =>,11()022g =-<, 故()g x 在1[0,]2上有唯一零点1x ,即函数()f x 在1[0,]2上有唯一的二阶不动点1x . 当112x <<时,由(())42f f x x x =-=,得到方程的根为223x =,即函数()f x 在1(,1)2上有唯一的二阶不动点223x =. 当1x e 时,由(())22f f x lnx x =-=,记()22h x lnx x =--,则()h x 在[1,]e 上单调递减,且()110h =>, ()0h e e =-<,故()h x 在[1,]e 上有唯一零点3x ,即函数()f x 在[1,]e 上有唯一的二阶不动点3x . 综上所述,函数()f x 的二阶不动点有3个. 【点睛】(1)这是分段函数求值,基础题;(2)含绝对值的函数单调性的判断,比较容易;(3)这道题难点是要写出(())f f x 分段函数,根据(())f f x x =,求出解的个数,一定注意x 的范围.22.(1)()f x 23161532,02120315,312x x x x x x x ⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪+⎩;(2)182.8斤,最大利润为5016元.【分析】(1)由()()215f x L x x =-以及()L x 的解析式可得结果; (2)分段求出最大值,再取更大的函数值即可得解. 【详解】(1)()()215f x L x x =-23161532,02120315,312x x x x x x x⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪+⎩,(2)①当302x <≤时,对称轴3015323224x +=<=, ∴当32x =时,()max 45.5f x =百元,②当332x <≤时,()()12013515113513550.161f x x x ⎡⎤=-++≤-=-≈⎢⎥+⎣⎦百元,当且仅当()1201511x x =++即1 1.828x =≈百斤, 由①②可知: 1.828x =时,()max 50.16f x ≈百元.∴当施用肥料为182.8斤时,每亩“金皇后”的利润最大,最大利润为5016元.【点睛】本题考查了分段函数的最值,考查了基本不等式求最值,考查了二次函数求最值,属于中档题.23.(1)值域为3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,不是“有上界函数”;理由见解析;(2)(,2]-∞ 【分析】(1)把12a =-代入函数的表达式,令13xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得1t >,可求出2112y t t =-+的值域,即为()f x 在(,0)-∞的值域,结合“有上界函数”的定义进行判断即可;(2)由题意知,()4f x ≤对[0,)x ∈+∞恒成立,令13xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得(0,1]t ∈,整理得3a t t ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭对(0,1]t ∈恒成立,只需min 3a t t ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭即可.【详解】(1)当12a =-时,111()1239x xf x ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令13xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,0x <,1t ∴>,2112y t t =-+,2112y t t =-+在(1,)+∞上单调递增,111232y -∴>+=,即()f x 在(,0)-∞的值域为3,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭, 故不存在常数0M >,使()f x M ≤成立. ∴函数()f x 在(,0)-∞上不是“有上界函数” (2)由题意知,()4f x ≤对[0,)x ∈+∞恒成立,令13xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,0x ≥,(0,1]t ∴∈,214at t ∴++≤对(0,1]t ∈恒成立,即3a t t ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭对(0,1]t ∈恒成立,设3()g t t t=-,易知()g t 在(0,1]t ∈上递减, ()g t ∴在(0,1]t ∈上的最小值为(1)2g =.∴min ()2a g t ≤=,∴实数a 的取值范围为(,2]-∞ 【点睛】本题考查新定义,考查函数的值域与最值,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.24.[4,)+∞【分析】利用对数式的运算性质把给出的等式变形,去掉对数符号后利用基本不等式转化为关于(x +y )的二次不等式,求解后即可得到x +y 的取值范围. 【详解】222log ()log log x y x y +=+,x y xy ∴+=,0,0x y >>,2()2x y x y xy +∴+=≤,当且仅当2x y ==时,等号成立。
新北师大版高一必修一期末测试卷(共 2 套附解析)综合测试题(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷 (非选择题 )两部分.满分 150 分.考试时间120 分钟.第Ⅰ卷(选择题共 60 分)一、选择题 (本大题共12 个小题,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)2-4x+3<0} ,B={ x|2x-3>0} ,则 A∩B=1.(2016 全·国卷Ⅰ理,1)设集合A={ x|x( )A.(-3,-3 3 ) B.(-3,)2 2C.(1,3 3,3) 2) D.(22-5x+6x2.(2015 湖·北高考 )函数 f( x)=4-|x |+lgx-3的定义域 ( )A.(2,3) B.(2,4]C.(2,3) ∪(3,4] D.(-1,3)∪(3,6]3.下列各组函数,在同一直角坐标中,f(x)与 g( x)有相同图像的一组是( ) 11 2)2 ,g(x)=(x2 )2A.f(x)=(xB.f (x)=2-9x,g(x)=x-3x+312,g(x)=2log2xC.f (x)=(x2 )xD.f(x)=x,g(x)=lg104.函数y=lnx+2x-6 的零点,必定位于如下哪一个区间( )A.(1,2) B.(2,3)C.(3,4) D.(4,5)5.已知f( x)是定义域在(0,+∞ )上的单调增函数,若f(x)> f(2-x),则 x 的取值范围是( ) A.x>1 B.x<1C.0< x<2 D.1<x<21 1-6.已知x 2 +x 2 =5,则2 +x 2 =5,则2+1x的值为( ) xA.5 B.23第 1 页共9 页C.25 D.277.(2014 山·东高考 )已知函数y=loga(x+c)( a,c 为常数,其中a>0,a≠1)的图像如图,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1 B.a>1,0< c<1C.0< a<1,c>1 D.0< a<1,0< c<1x -x+3 8.若函数f( x)=3x -x与 g(x)=3 -3的定义域均为R,则( )A.f(x)与 g( x)均为偶函数B.f (x)为偶函数,g(x)为奇函数C.f (x)与 g(x)均为奇函数D.f(x)为奇函数,g(x)为偶函数2 2 12 2 29.( )3 ,( )3 ,( )3 的大小关系为( )3 5 32 A.( )3 1 2 2 2 122 2 2 2 23 >( )3 >( )3B.( )3 >( )3 >( )35 3 5 3 3C.(2 1 2 1 222 2 2 2 223) 3) 5) 3) 3) 5)3 >( 3 >( 3D.( 3 >( 3 >(310.已知函数f(x)=log121|x |=|f (x)|的实根个数是( )x,则方程 ( )2A.1 B.2C.3 D.200611.若偶函数f(x)在(-∞,- 1]上是增函数,则下列关系式中,成立的是( )A.f(-32)< f(-1)<f(2)B.f(-1)< f(-32)<f (2)C.f (2)< f(-1)< f(-32 )3D.f(2)< f(-2)<f (-1)12.如果一个点是一个指数函数的图像与一个对数函数的图像的公共点,那么称这个点第 2 页共9 页为“好点”,在下面的五个点M (1,1),N(1,2),P (2,1),Q(2,2),G(2,12)中,“好点”的个数为()A.0 B.1C.2 D.3第Ⅱ卷(非选择题共90 分)二、填空题(本大题共 4 个小题,每小题 5 分,共20 分,把答案填在题中横线上) 13.若已知A∩{ -1,0,1} ={0,1} ,且A∪{ -2,0,2} ={ - 2,0,1,2},则满足上述条件的集合 A 共有 ________个.14.(2014 浙·江高考)设函数f(x)=2+2x+2,x≤0,x-x2,x>0.2,x>0.若 f (f(a))=2,则a=________.3+4=6x2的一个近似解时,已经将一根锁定在区间(0,1)内,则下15.用二分法求方程x一步可断定该根所在的区间为________.16.函数y=log13 2-3x)的单调递减区间是________(x三、解答题(本大题共 6 个小题,满分70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)2+px+12= 0} ,B={ x |x2-5x+q=0} , 17.(本小题满分10 分)设全集U为R,A={ x|x若(?U A)∩B={2} ,A∩(?UB)={4} ,求A∪B.18.(本小题满分12 分)log72+(-9.8)0 (1)不用计算器计算:l og3 27+lg25+lg4+71 12,求f( x+1). (2)如果f(x-)=(x+)x x2+ 2x-m+1.19.(本小题满分12 分)已知函数f(x)=- 3x(1)当m 为何值时,函数有两个零点、一个零点、无零点;(2)若函数恰有一个零点在原点处,求m 的值.20.(本小题满分12 分)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,并且当x∈(0,+∞)时,f(x)=2x.1(1)求 f (log23)的值;(2)求 f (x)的解析式.2+1 21.(本小题满分12 分)(2015 上·海高考)已知函数f(x)=axx(1)根据 a 的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2] 上的单调性,并说明理由.x-1.其中 22.(本小题满分12 分)已知f( x)是定义在R 上的奇函数,当x≥0 时,f(x)=a共9 页第3页a>0 且a≠ 1.23.(1)求f(2)+f(-2)的值;(2)求 f (x)的解析式;(3)解关于x 的不等式-1<f(x-1)<4,结果用集合或区间表示.题择一.选1.[答案 ] D2-4x+3<0} ={ x|1<x<3} , B= { x|2x-3>0} = { x|x>3 [解析 ] A={ x|x } .23故A∩B={x|D.<x<3} .故选22.[答案 ] C4-|x |≥0,,:件[解析 ] 由函数y=f( x)的表达式可知,函数f(x)的定义域应满足条2-5x+6x-3x>0-4≤x≤xC.(2,3) ∪(3,4] ,故应选解得.即函数f(x)的定义域为x>2且x≠ 33.[答案 ] D项B 中, f(x)的定R,g(x)的定义域为[0,+∞);选项A 中, f( x)的定义域为[解析 ]选1项C 中, f(x)=(x2 )R;选义域为(-∞,- 3)∪(-3,+∞),g(x)的定义域为2=x,x∈[0,项D 中,g( x)= lg10+∞ ),g(x)=2log2x,x∈(0,+∞ ),定义域和对应关系都不同;选x=xlg10 =x,故选D.4.[答案 ] Bf(x0)=0,[解析 ] 令f(x)=ln x+2x-6,设∵f(1)=- 4<0,f(3)=ln3>0 ,又f(2) =ln2-2<0,f(2) ·f(3)<0,∴x0∈(2,3).5.[答案 ] Dx>0x>0[解析 ] 由已知得,2-x>0 ? x<2x>1x>2-x∴x∈(1,2),故选D.6.[答案 ] B共9 页第4页[解析] 2+1x1-1 -1=x + =x + x x x1 - =(x2 +x 1 2-22)=52-2=23. 故选 B. 7.[答案] D[解析] 本题考查对数函数的图像以及图像的平移. 由单调性知 0<a<1.又图像向左平移,没有超过 1 个单位长度.故 0<c<1,∴选 D.8.[答案] Bx -x + 3 [解析] f( x)=3-x x 且定义域为 R ,则 f(-x)=3 +3 ,∴f(x)=f(-x),∴ f(x)为偶函数.同理得 g(-x)=- g( x),∴ g(x)为奇函数.故选 B. 9.[答案] D2 x 为减函数, 12 [解析] ∵y =( ) <, 33 31 2 2 2 ∴( 3 >( 3.) ) 3 32 又∵y =x3 在(0,+∞ )上为增函数,且 2 2> ,3 5 2 2 2 2 ∴( 3 >( 3,) ) 3 51 2 2 2 2 2 ∴( 3 >( 3 >( 3.故选 D. 3)3)5)10.[答案 ] B1|x |及 y =|log 1 [解析] 在同一平面直角坐标系中作出函数y =( ) 22x |的图像如图所示, 易得B.11.[答案] D[解析] ∵f(x)为偶函数,∴f(2)=f(-2).又∵-2<-32<-1,且 f(x)在(-∞,-1)上是增函数,3∴f(2)< f(-2)< f(-1).12.[答案] C第 5 页共9 页[解析 ] ∵指数函数过定点(0,1),对数函数过定点(1,0)且都与y=x 没有交点,∴指数函数不过(1,1),(2,1)点,对数函数不过点(1,2),∴点M、N、P 一定不是好点.可验证:点Q (2,2)是指数函数y=( 2)x 和对数函数y=logx 和对数函数y=log12x 的交点,点G(2,2)在指数函数y=( 2x 上,且在对数函数y=log)2 4x 上.故选C.二.填空题13.[答案 ] 4[解析 ] ∵A∩{ -1,0,1} ={0,1} ,∴0,1∈A 且- 1?A.又∵ A∪{-2,0,2} ={ -2,0,1,2} ,∴1∈A 且至多-2,0,2∈A.故0,1∈ A 且至多-2,2∈A.∴满足条件的 A 只能为:{0,1} ,{0,1,2} , {0,1 ,- 2} ,{0,1 ,- 2,2} ,共有 4 个.14.[答案 ] 2[解析 ] 此题考查分段函数、复合函数,已知函数值求自变量.令f(a)=t,则f( t)=2.2<0≠2,∴ t≤0.∵t>0 时,- t即t2+2t+2= 2,∴ t=0 或- 2.当t=0 时, f(a)=0,a≤0 时, a2+2a+2=0 无解.2=0,a= 0 无解.a>0 时,- a当t=- 2 时, a≤0,a2+2a+ 2=- 2 无解2=- 2,a= 2.a>0 时- a1,1)15.[答案 ] (23-6x2+4, [解析 ]设f(x)=x显然f(0)>0 ,f(1)<0,1 1 3-6×(1 又f(2)=(2) 2)1∴下一步可断定方程的根所在的区间为( ,1).216. [答案 ] (3,+∞ )2-3x>0,∴ x>3 或x<0,[解析 ] 先求定义域,∵x又∵ y=log13 2-3x.u 是减函数,且u=x即求u 的增区间.∴所求区间为(3,+∞ ).第6页共9 页三.解答题17.[解析 ] ∵(?UA)∩B={2} ,A∩ (?UB)={4} ,∴2∈B,2?A,4∈A,4?B,根据元素与集合的关系,可得2+4p+12=042-10+q=02,解得p=-7,q=6.∴A= { x|x2-7x+12=0} ={3,4} ,B={ x|x2- 5x+6= 0} ={2,3} ,经检验符合题意.∴A∪ B={2,3,4} .318.[解析 ] (1)原式= log 332 +lg(25×4)+2+1=313+2+3=.2 21 12(2)∵f(x-x)=(x+ x)=x2+ 1 2+ 12+2= (x 2-2)+4=(x-x x 12+4 )x∴f(x)=x2+ 4,∴ f(x+1)=(x+1)2+4=x2+2x+5.2+2x-m+1=0 有两个根,易知Δ>0, 19.[解析 ] (1)函数有两个零点,则对应方程-3x4即Δ=4+12(1-m)>0,可解得m<;3Δ=0,可解得m=4 4 ;Δ<0,可解得m> 33.4故m< 时,函数有两个零点;3m=4 4时,函数有一个零点;m>3 3时,函数无零点.(2)因为0 是对应方程的根,有1-m= 0,可解得m=1.x,20.[解析 ] (1)因为f(x)为奇函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)= 21所以f(log23)=f(-log23)=- f(log 23)=- 23=- 3.log2(2)设任意的x∈(-∞,0),则-x∈(0,+∞),因为当x∈(0,+∞)时, f(x)=2x,所以f(-x)=2-x,R上的奇函数,则f(-x)=- f(x),又因为 f (x)是定义在所以f(x)=- f(-x)=- 2x,--x即当x∈(-∞,0)时, f( x)=- 2 ;又因为 f (0)=- f(0),所以f(0)=0,共9 页第7页x,x>02综上可知,f(x)=0,x=0.-x-2 , x<021.[解析 ] (1) f(x)的定义域为{ x|x≠0, x∈R} ,关于原点对称,2+ 1 2-1f(-x)=a(-x)=ax ,-x x当a=0 时, f(-x)=- f(x)为奇函数,当a≠0 时,由f(1)=a+1,f(- 1)= a-1,知f(-1)≠- f(1),故f( x)即不是奇函数也不是偶函数.(2)设1≤x1<x2≤2,则2 f(x2)-f(x1)=ax2+1 12- ax1-=(x2- x1)[ a( x1+x2)-x2 x11] ,x1x2由1≤x1<x2≤2,得x2- x1> 0,2<x1+x2<4,1<x1x2<4,1 1-1<-,又1< a<3,所以2<a(x1+x2)<12,<-x1x2 4得a(x1+x2)-1>0,从而f(x2)-f(x1)>0,x1x2即f( x2)> f(x1),故当a∈(1,3)时, f(x)在[1,2] 上单调递增.23.[解析 ] (1)∵f(x)是奇函数,∴f(- 2)=- f(2) ,即f(2)+f(-2)=0.(2)当x<0 时,-x>0,-x∴f(- x)= a -1.由f(x)是奇函数,有f(-x)=- f( x),∵f(- x)= a-x-1,∴ f (x)=- a-x+1(x<0).∴所求的解析式为f(x)=x-1 x≥0a-a-x+1x<0-x+1 x<0.(3)不等式等价于x-1<0-x+1+1<4 -1<-a或x-1≥0x-1- 1<4 -1<a,即x-1<0-x+1-3<a<2或x-1≥0x-1<50<a.当a>1 时,有x<1x>1-log a2或x≥ 1x<1+log a5注意此时log a2>0,loga5>0,可得此时不等式的解集为(1-log a2,1+loga5).第8页共9 页同理可得,当0<a<1 时,不等式的解集为R.综上所述,当a>1 时,不等式的解集为(1-log a2,1+loga5);当 0<a<1 时,不等式的解集为R.第9 页共9 页。
新北师大版高一必修一期末测试卷(共2套 附解析) 综合测试题(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,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.(2016·全国卷Ⅰ理,1)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B =( )A .(-3,-32)B .(-3,32) C .(1,32)D .(32,3)2.(2015·湖北高考)函数f (x )=4-|x |+lg x 2-5x +6x -3 的定义域( )A .(2,3)B .(2,4]C .(2,3)∪(3,4]D .(-1,3)∪(3,6]3.下列各组函数,在同一直角坐标中,f (x )与g (x )有相同图像的一组是( )A .f (x )=(x 2)12,g (x )=(x 12 )2B .f (x )=x 2-9x +3,g (x )=x -3C .f (x )=(x 12 )2,g (x )=2log 2xD .f (x )=x ,g (x )=lg10x4.函数y =ln x +2x -6的零点,必定位于如下哪一个区间( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4)D .(4,5)5.已知f (x )是定义域在(0,+∞)上的单调增函数,若f (x )>f (2-x ),则x 的取值范围是( )A .x >1B .x <1C .0<x <2D .1<x <26.已知x 12 +x -12=5,则x 2+1x 的值为( )A .5B .23C .25D .277.(2014·山东高考)已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图像如图,则下列结论成立的是( )A .a >1,c >1B .a >1,0<c <1C .0<a <1,c >1D .0<a <1,0<c <18.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数9.(23)23 ,(25)23 ,(23)13 的大小关系为 ( ) A .(23)13 >(25)23 >(23)23 B .(25)23 >(23)13 >(23)23 C .(23)23 >(23)13 >(25)23D .(23)13 >(23)23 >(25)2310.已知函数f (x )=log 12 x ,则方程(12)|x |=|f (x )|的实根个数是( ) A .1 B .2 C .3D .200611.若偶函数f (x )在(-∞,-1]上是增函数,则下列关系式中,成立的是( )A .f (-32)<f (-1)<f (2) B .f (-1)<f (-32)<f (2) C .f (2)<f (-1)<f (-32)D .f (2)<f (-32)<f (-1)12.如果一个点是一个指数函数的图像与一个对数函数的图像的公共点,那么称这个点为“好点”,在下面的五个点M (1,1),N (1,2),P (2,1),Q (2,2),G (2,12)中,“好点”的个数为( )A .0B .1C .2D .3第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.若已知A ∩{-1,0,1}={0,1},且A ∪{-2,0,2}={-2,0,1,2},则满足上述条件的集合A 共有________个.14.(2014·浙江高考)设函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2x +2,x ≤0,-x 2,x >0.若f (f (a ))=2,则a =________.15.用二分法求方程x 3+4=6x 2的一个近似解时,已经将一根锁定在区间(0,1)内,则下一步可断定该根所在的区间为________.16.函数y =log 13(x 2-3x )的单调递减区间是________三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设全集U 为R ,A ={x |x 2+px +12=0},B ={x |x 2-5x +q =0},若(?U A )∩B ={2},A ∩(?U B )={4},求A ∪B . 18.(本小题满分12分)(1)不用计算器计算:log 327+lg25+lg4+7log 72+(-9.8)0 (2)如果f (x -1x )=(x +1x )2,求f (x +1).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=-3x 2+2x -m +1. (1)当m 为何值时,函数有两个零点、一个零点、无零点; (2)若函数恰有一个零点在原点处,求m 的值.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,并且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=2x .(1)求f (log 213)的值;(2)求f (x )的解析式.21.(本小题满分12分)(2015·上海高考)已知函数f (x )=ax 2+1x ,其中a 为常数 (1)根据a 的不同取值,判断函数f (x )的奇偶性,并说明理由; (2)若a ∈(1,3),判断函数f (x )在[1,2]上的单调性,并说明理由.22.(本小题满分12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=a x -1.其中 a >0且a ≠1.23.(1)求f (2)+f (-2)的值; (2)求f (x )的解析式;(3)解关于x 的不等式-1<f (x -1)<4,结果用集合或区间表示. 一.选择题 1.[答案] D[解析] A ={x |x 2-4x +3<0}={x |1<x <3},B ={x |2x -3>0}={x |x >32}. 故A ∩B ={x |32<x <3}.故选D. 2.[答案] C[解析] 由函数y =f (x )的表达式可知,函数f (x )的定义域应满足条件:⎩⎨⎧4-|x |≥0,x 2-5x +6x -3>0,解得⎩⎨⎧-4≤x ≤x x >2且x ≠3.即函数f (x )的定义域为(2,3)∪(3,4],故应选C.3.[答案] D[解析] 选项A 中,f (x )的定义域为R ,g (x )的定义域为[0,+∞);选项B 中,f (x )的定义域为(-∞,-3)∪(-3,+∞),g (x )的定义域为R ;选项C 中,f (x )=(x 12 )2=x ,x ∈[0,+∞),g (x )=2log 2x ,x ∈(0,+∞),定义域和对应关系都不同;选项D 中,g (x )=lg10x =x lg10=x ,故选D.4.[答案] B[解析] 令f (x )=ln x +2x -6,设f (x 0)=0, ∵f (1)=-4<0,f (3)=ln3>0, 又f (2)=ln2-2<0,f (2)·f (3)<0, ∴x 0∈(2,3). 5.[答案] D[解析]由已知得⎩⎨⎧ x >02-x >0x >2-x?⎩⎪⎨⎪⎧x >0x <2x >1,∴x ∈(1,2),故选D. 6.[答案] B[解析] x 2+1x =x +1x =x +x -1=(x 12+x-12 )2-2=52-2=23. 故选B. 7.[答案] D[解析] 本题考查对数函数的图像以及图像的平移.由单调性知0<a <1.又图像向左平移,没有超过1个单位长度.故0<c <1,∴选D. 8.[答案] B[解析] f (x )=3x +3-x 且定义域为R ,则f (-x )=3-x +3x ,∴f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.同理得g (-x )=-g (x ),∴g (x )为奇函数.故选B. 9.[答案] D[解析] ∵y =(23)x 为减函数,13<23, ∴(23)13 >(23)23 .又∵y =x 23在(0,+∞)上为增函数,且23>25,∴(23)23 >(25)23 ,∴(23)13 >(23)23 >(25)23 .故选D. 10.[答案] B[解析] 在同一平面直角坐标系中作出函数y =(12)|x |及y =|log 12x |的图像如图所示,易得B.11.[答案] D[解析] ∵f (x )为偶函数,∴f (2)=f (-2).又∵-2<-32<-1,且f (x )在(-∞,-1)上是增函数, ∴f (2)<f (-32)<f (-1). 12.[答案] C[解析] ∵指数函数过定点(0,1),对数函数过定点(1,0)且都与y =x 没有交点, ∴指数函数不过(1,1),(2,1)点,对数函数不过点(1,2),∴点M 、N 、P 一定不是好点.可验证:点Q (2,2)是指数函数y =(2)x 和对数函数y =log 2x 的交点,点G (2,12)在指数函数y =(22)x 上,且在对数函数y =log 4x 上.故选C.二.填空题 13.[答案] 4[解析] ∵A ∩{-1,0,1}={0,1}, ∴0,1∈A 且-1?A .又∵A ∪{-2,0,2}={-2,0,1,2}, ∴1∈A 且至多-2,0,2∈A . 故0,1∈A 且至多-2,2∈A .∴满足条件的A 只能为:{0,1},{0,1,2},{0,1,-2},{0,1,-2,2},共有4个. 14.[答案]2[解析] 此题考查分段函数、复合函数,已知函数值求自变量. 令f (a )=t ,则f (t )=2. ∵t >0时,-t 2<0≠2,∴t ≤0. 即t 2+2t +2=2,∴t =0或-2.当t =0时,f (a )=0,a ≤0时,a 2+2a +2=0无解. a >0时,-a 2=0,a =0无解.当t =-2时,a ≤0,a 2+2a +2=-2无解 a >0时-a 2=-2,a = 2. 15.[答案] (12,1)[解析] 设f (x )=x 3-6x 2+4, 显然f (0)>0,f (1)<0,又f (12)=(12)3-6×(12)2+4>0,∴下一步可断定方程的根所在的区间为(12,1). 16. [答案] (3,+∞)[解析] 先求定义域,∵x 2-3x >0,∴x >3或x <0, 又∵y =log 13u 是减函数,且u =x 2-3x .即求u 的增区间.∴所求区间为(3,+∞). 三.解答题17.[解析] ∵(?U A )∩B ={2},A ∩(?U B )={4}, ∴2∈B,2?A,4∈A,4?B ,根据元素与集合的关系,可得⎩⎨⎧ 42+4p +12=022-10+q =0,解得⎩⎨⎧p =-7,q =6.∴A ={x |x 2-7x +12=0}={3,4},B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},经检验符合题意. ∴A ∪B ={2,3,4}. 18.[解析] (1)原式=log 3332+lg(25×4)+2+1=32+2+3=132. (2)∵f (x -1x )=(x +1x )2=x 2+1x 2+2=(x 2+1x 2-2)+4=(x -1x )2+4 ∴f (x )=x 2+4,∴f (x +1)=(x +1)2+4=x 2+2x +5.19.[解析] (1)函数有两个零点,则对应方程-3x 2+2x -m +1=0有两个根,易知Δ>0,即Δ=4+12(1-m )>0,可解得m <43; Δ=0,可解得m =43;Δ<0,可解得m >43. 故m <43时,函数有两个零点;m =43时,函数有一个零点;m >43时,函数无零点. (2)因为0是对应方程的根,有1-m =0,可解得m =1.20.[解析] (1)因为f (x )为奇函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=2x , 所以f (log 213)=f (-log 23)=-f (log 23) =-2log 23=-3.(2)设任意的x ∈(-∞,0),则-x ∈(0,+∞), 因为当x ∈(0,+∞)时,f (x )=2x ,所以f (-x )=2-x , 又因为f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (-x )=-f (x ), 所以f (x )=-f (-x )=-2-x , 即当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-2-x ; 又因为f (0)=-f (0),所以f (0)=0,综上可知,f (x )=⎩⎨⎧2x ,x >00,x =0-2-x ,x <0.21.[解析] (1)f (x )的定义域为{x |x ≠0,x ∈R },关于原点对称, f (-x )=a (-x )2+1-x=ax 2-1x , 当a =0时,f (-x )=-f (x )为奇函数,当a ≠0时,由f (1)=a +1,f (-1)=a -1,知f (-1)≠-f (1),故f (x )即不是奇函数也不是偶函数.(2)设1≤x 1<x 2≤2,则f (x 2)-f (x 1)=ax 22+1x 2-ax 21-1x 1=(x 2-x 1)[a (x 1+x 2)-1x 1x 2],由1≤x 1<x 2≤2,得x 2-x 1>0,2<x 1+x 2<4,1<x 1x 2<4, -1<-1x 1x 2<-14,又1<a <3,所以2<a (x 1+x 2)<12,得a (x 1+x 2)-1x 1x 2>0,从而f (x 2)-f (x 1)>0, 即f (x 2)>f (x 1),故当a ∈(1,3)时,f (x )在[1,2]上单调递增. 23.[解析] (1)∵f (x )是奇函数, ∴f (-2)=-f (2),即f (2)+f (-2)=0. (2)当x <0时,-x >0, ∴f (-x )=a -x -1.由f (x )是奇函数,有f (-x )=-f (x ),∵f (-x )=a -x -1,∴f (x )=-a -x +1(x <0).∴所求的解析式为f (x )=⎩⎨⎧a x-1?x ≥0?-a -x +1?x <0?.(3)不等式等价于⎩⎨⎧x -1<0-1<-a -x +1+1<4 或⎩⎨⎧x -1≥0-1<a x -1-1<4, 即⎩⎨⎧ x -1<0-3<a -x +1<2或⎩⎨⎧x -1≥00<a x -1<5. 当a >1时,有⎩⎨⎧ x <1x >1-log a 2或⎩⎨⎧x ≥1x <1+log a 5 注意此时log a 2>0,log a 5>0,可得此时不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5). 同理可得,当0<a <1时,不等式的解集为R . 综上所述,当a >1时,不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5); 当0<a <1时,不等式的解集为R .。
一、选择题1.已知函数()()2log 1,1212,1x x x f x x ⎧-<-⎪=⎨-+≥-⎪⎩,若函数()()F x f x k =- 恰有3个零点,则实数k 的取值范围是( ) A .52,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()2,3C .(]3,4D .()2,+∞2.若()f x 为奇函数,且0x 是()x y f x e =- 的一个零点,则0x -一定是下列哪个函数的零点 ( )A .()1x y f x e =+B .()1x y f x e -=--C .()1x y f x e =-D .()1x y f x e =-+3.某工厂生产某产品2019年每月生产量基本保持稳定,2020年由于防疫需要2、3、4、5月份停产,6月份恢复生产时月产量仅为去年同期的一半,随着疫情缓解月产量逐步提高.该工厂如果想8月份产量恢复到去年同期水平,那么该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达多少个百分点?( ) A .25B .35C .42D .504.若关于x 的不等式34log 2xa x -≤在10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦5.函数()212()log 4f x x =-的单调递增区间为( ).A .(0,+∞)B .(-,0)C .(2,+∞)D .(-,-2)6.已知函数()y f x =与x y e =互为反函数,函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,若()1g a =,则实数a 的值为 A .e -B .1e-C .eD .1e7.已知函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+.设()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =(其中{}max ,p q 表示p ,q中较大值,{}min ,p q 表示p ,q 中较小值),记()1H x 的最小值为A ,()2H x 的最大值为B ,则A B -=( ) A .16-B .16C .8aD .816a -8.已知函数()()1,12,1xmx x f x n x +<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,在R 上单调递增,则mn 的最大值为( )A .2B .1C .94D .149.已知定义在R 上的奇函数()y f x =,当0x ≥时,22()f x x a a =--,若对任意实数x 有()()f x a f x -≤成立,则正数a 的取值范围为( ) A .)1,4⎡+∞⎢⎣B .)1,2⎡+∞⎢⎣C .(10,4⎤⎥⎦D .(10,2⎤⎥⎦10.已知全集U =R ,集合{|23}M x x =-≤≤,{|24}N x x x =<->或,那么集合()()C C U U M N ⋂等于( )A .{|34}x x <≤B .{|34}x x x ≤≥或C .{|34}x x ≤<D .{|13}x x -≤≤11.记有限集合M 中元素的个数为||M ,且||0∅=,对于非空有限集合A 、B ,下列结论:① 若||||A B ≤,则A B ⊆;② 若||||AB A B =,则A B =;③ 若||0A B =,则A 、B 中至少有个是空集;④ 若AB =∅,则||||||A B A B =+;其中正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .412.已知集合{}2230A x x x =--≤,{}22B x m x m =-≤≤+.若R A C B A =,则实数m 的取值范围为( ) A .5m >B .3m <-C .5m >或3m <-D .35m -<<二、填空题13.已知函数()2,0lg ,0xx f x x x -⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则方程()()22520f x f x -+=⎡⎤⎣⎦实根的个数是__________.14.已知函数221,0()21,0x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-+⎪⎩,若函数()y f x k =-有3个零点,则实数k 的取值范围是________.15.已知()f x 是定义在[0,)+∞的函数,满足(1)()f x f x +=-,当[0,1)x ∈时,()3x f x =,则3(log 30)f =________.16.72log 2338log 2lg 5lg 47-+++=______.17.定义在R 上的减函数()f x 满足(0)4f =,且对任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,则不等式|()2|2f x -<的解集为____________. 18.关于函数()11f x x =+-的性质描述,正确的是_________.①()f x 的定义域为[-1,0)∪(0,1]; ②()f x 的值域为R ; ③在定义域上是减函数; ④()f x 的图象关于原点对称.19.已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,①A U ⊆;②若x A ∈,则2x A ∉;③若Ux A ∈,则2Ux A ∉,则同时满足条件①②③的集合A 的个数为______20.已知{}2|340,{|10}A x x x B x ax a =+-==-+=,且B A ⊆,则所有a 的值所构成的集合M =_________.三、解答题21.已知函数(2),()(1),x x a x af x a x x a -≥⎧=⎨-<⎩,其中a 为实数,且0a ≠.(1)当1a =-时,求函数()f x 的单调区间;(2)若方程()0f x =仅有一个实数根,求实数a 的取值范围. 22.已知函数()2()log 41xf x mx =++. (1)若()f x 是偶函数,求实数m 的值;(2)当0m >时,关于x 的方程()242148log 2log 41f x x m ⎡⎤++-=⎢⎥⎣⎦在区间[1,上恰有两个不同的实数解,求m 的范围. 23.已知函数()3lg3xf x x+=-. (1)求函数()f x 的定义域;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由.24.已知函数()f x 是定义在()(),00,-∞⋃+∞上的偶函数,当0x >时,()232f x ax ax =-+,(a R ∈).(1)求()f x 的函数解析式:(2)当1a =时,求满足不等式()21log f x >的实数x 的取值范围. 25.已知函数()y f x =的定义域为D ,若存在区间[],a b D ⊆,使得()[]{}[],,,y y f x x a b a b =∈=,则称区间[],a b 为函数()y f x =的“和谐区间”.(1)请直接写出函数()3f x x =的所有的“和谐区间”;(2)若[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”,求m 的值; (3)求函数()22f x x x =-的所有的“和谐区间”.26.已知p :x ∈A={x|x 2﹣2x ﹣3≤0,x ∈R},q :x ∈B={x|x 2﹣2mx+m 2﹣9≤0,x ∈R ,m ∈R}. (1)若A∩B=[1,3],求实数m 的值;(2)若p 是¬q 的充分条件,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】函数()()F x f x k =- 恰有3个零点,即函数()y f x =与()h x k =的图象有三个交点,画两个函数的图象,观察图象即得结果. 【详解】函数()()F x f x k =- 恰有3个零点,即函数()y f x =与()h x k =的图象有三个交点,分别画出()y f x =与()h x k =的图象,如图所示,5(1)2f -=,观察图象可得,当522k <≤时,两图象有3个交点,即函数()()F x f x k =-恰有3个零点. 故选:A. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.2.A解析:A 【解析】试题分析:根据题意有00()0x f x e-=,所以00()x f x e =,而000000()1()110x x x x f x e f x e e e ----+=-+=-⋅+=,所以有0x -是函数()1x y f x e =+的零点,故选A .考点:函数的零点的定义.3.C解析:C 【分析】设该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达x ,8月份产量去年同期水平为a ,则21(1)2a x a +=.由此能求出该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达多少个百分点. 【详解】设该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达x ,8月份产量去年同期水平为a ,则21(1)2a x a +=.解得10.41442%x =≈≈.∴该工厂从6月开始月产量平均增长率至少需到达42个百分点.故选:C . 【点睛】本题考查百分点的求法,考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.4.A解析:A 【分析】转化为当10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy =-的图象不在log a y x =的图象的上方,根据图象列式可解得结果. 【详解】由题意知关于x 的不等式34log 2xa x -≤在10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立, 所以当10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy =-的图象不在log a y x =的图象的上方,由图可知0111log 22a a <<⎧⎪⎨≥⎪⎩,解得114a ≤<.故选:A 【点睛】关键点点睛:利用函数342xy =-的图象与函数log a y x =的图象求解是解题关键. 5.D解析:D 【分析】求出函数的定义域,根据对数型复合函数的单调性可得结果. 【详解】函数()212()log 4f x x =-的定义域为()(),22,-∞-+∞,因为函数()f x 是由12log y u =和24u x =-复合而成,而12log y u =在定义域内单调递减,24u x =-在(),2-∞-内单调递减,所以函数()212()log 4f x x =-的单调递增区间为(),2-∞-,故选:D. 【点睛】易错点点睛:对于对数型复合函数务必注意函数的定义域.6.D解析:D 【分析】根据指数函数与对数函数的关系,以及函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,求得()ln g x x =-,再由()1g a =,即可求解. 【详解】由题意,函数()y f x =与xy e =互为反函数,所以()ln f x x =,函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,所以()ln g x x =-,又由()1g a =,即ln 1a -=,解得 1a e= 故选D. 【点睛】本题主要考查了指数函数与对数函数的关系,其中熟记指数函数与对数函数的关系,以及函数的对称性求得函数()g x 的解析式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.A解析:A 【分析】根据()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+,由()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =,得到max ()412B g x a ==-+,min ()44A f x a ==--求解.【详解】因为函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+, 所以()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+, 如图所示:当2x a =+时,()()44f x g x a ==--, 当2=-x a 时,()()412f x g x a ==-+, 因为max ()412g x a =-+,所以()()2max ()412H x g x g x a ≤≤=-+, 因为min ()44f x a =--,所以()()1min ()44H x f x f x a ≥≥=--, 所以44,412A a B a =--=-+, 所以16A B -=-, 故选:A【点睛】方法点睛:(1)识别二次函数的图象主要从开口方向、对称轴、特殊点对应的函数值这几个方面入手.(2)用数形结合法解决与二次函数图象有关的问题时,要尽量规范作图,尤其是图象的开口方向、顶点、对称轴及与两坐标的交点要标清楚,这样在解题时才不易出错.8.D解析:D【分析】现根据分段函数单调增,列出不等式组,得出11mnm n>⎧⎪<⎨⎪+≤⎩,再根据基本不等式即可求解.【详解】由题意可知,函数在R上单调递增,则2112mnm n>⎧⎪->⎨⎪+≤-⎩,解得11mnm n>⎧⎪<⎨⎪+≤⎩,则由基本不等式可得2211 224 m nmn+⎛⎫⎛⎫≤≤=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当m=n=12时取等号.故选:D【点睛】本题主要考查分段函数的单调性,和基本不等式,属于中档题,解题是应注意分段函数单调递增:左边增,右边增,分界点处左边小于等于右边.9.C解析:C【分析】由于22()f x x a a=--有绝对值,分情况考虑2x a≥和2x a<,再由()y f x=是奇函数画出图象,再根据()()f x a f x-≤考虑图象平移结合图形可得答案.【详解】由题得,当0x≥时,22()f x x a a=--,故写成分段函数222222,0(),x a a x af xx a a x a⎧-+-≤≤=⎨-->⎩,化简得222,0()2,x x af xx a x a⎧-≤≤=⎨->⎩,又()y f x=为奇函数,故可画出图像:又()f x a -可看出()y f x =往右平移a 个单位可得,若()()f x a f x -≤恒成立,则222(2)a a a ≥--,即24a a ≤,又a 为正数,故解得104a <≤. 故选:C . 【点睛】本题主要考查绝对值函数对分段函数的转换,图象的平移,属于中档题.10.A解析:A 【分析】先分别求出C ,C U U M N ,再求()()C C U U M N ⋂即可 【详解】∵C {|}23U M x x x =<>-或,C {|24}U N x x =-≤≤, ∴()()C C {|34}U U M N x x ⋂=<≤. 故选:A . 【点睛】本题考查交集与补集的混合运算,属于中档题11.B解析:B 【分析】先阅读题意,取特例{}1A = ,{}2B =,可得①③错误,由集合中元素的互异性可得②④正确. 【详解】解:对于①,取{}1A = ,{}2B =,满足||||A B ≤,但不满足A B ⊆,即①错误; 对于②,因为||||AB A B =,由集合中元素的互异性可得A B =,即②正确;对于③,取{}1A = ,{}2B =, 满足||0A B =,但不满足A 、B 中至少有个是空集,即③错误; 对于④,A B =∅,则集合A B 、中无公共元素,则||||||A B A B =+,即④正确;综上可得②④正确,故选B. 【点睛】本题考查了对新定义的理解及集合元素的互异性,重点考查了集合交集、并集的运算,属中档题.12.C解析:C 【分析】首先根据题意,求得{|2R C B x x m =>+或}2x m <-,由R AC B A =可以得到R A C B ⊆,根据子集的定义求得参数所满足的条件,得到结果.【详解】{}{}2230=|13A x x x x x =--≤-≤≤,∵{}22B x m x m =-≤≤+. ∴{2R C B x x m =>+或2}x m <-, ∵R AC B A =即R A C B ⊆,∴23m ->或21m +<-.即5m >或3m <-,即实数m 的取值范围是5m >或3m <-. 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有集合的补集,根据子集求参数的取值范围,属于简单题目.二、填空题13.【分析】解方程可得或然后分和解方程或由此可得出结论【详解】解方程可得或当时由可得解得由可得解得(舍);当时由可得则解得或由可得则解得或综上所述方程实根的个数是故答案为:【点睛】方法点睛:判定函数的零 解析:5【分析】解方程()()22520f x f x -+=⎡⎤⎣⎦可得()2f x =或()12f x =,然后分0x ≤和0x >解方程()2f x =或()12f x =,由此可得出结论. 【详解】解方程()()22520f x f x -+=⎡⎤⎣⎦可得()2f x =或()12f x =. 当0x ≤时,由()2f x =可得22x -=,解得1x =-,由()12f x =可得122x-=,解得1x =(舍);当0x >时,由()2f x =可得lg 2x =,则lg 2x =±,解得100x =或1100x =,由()12f x =可得1lg 2x =,则1lg 2x =±,解得x =或x =综上所述,方程()()22520f x f x -+=⎡⎤⎣⎦实根的个数是5. 故答案为:5. 【点睛】方法点睛:判定函数()f x 的零点个数的常用方法:(1)直接法:直接求解函数对应方程的根,得到方程的根,即可得出结果;(2)数形结合法:先令()0f x =,将函数()f x 的零点个数,转化为对应方程的根,进而转化为两个函数图象的交点个数,结合图象,即可得出结果.14.【分析】画出的图像再分析有3个交点时实数的取值范围即可【详解】的图象如图∵有3个零点∴图象与图象有3个交点∴故答案为:【点睛】本题主要考查了根据函数零点的个数求解参数的取值范围问题需要数形结合分析属 解析:(0,1)【分析】画出221,0()21,0x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-+⎪⎩的图像,再分析()f x k =有3个交点时实数k 的取值范围即可. 【详解】()y f x =的图象如图.∵()y f x k =-有3个零点,∴()y f x =图象与y k =图象有3个交点. ∴1()0,k ∈. 故答案为:(0,1) 【点睛】本题主要考查了根据函数零点的个数求解参数的取值范围问题.需要数形结合分析,属于中档题.15.【分析】利用对数的运算性质得出结合周期性即可得出的值【详解】且则则函数的周期为2故答案为:【点睛】本题主要考查了由抽象函数的周期求函数值涉及了对数的运算属于中档题 解析:109-【分析】利用对数的运算性质得出3310log 303log 9=+,结合周期性,即可得出3(log 30)f 的值.【详解】33333101010log 30log 27log 27log 3log 999⎛⎫=⨯=+=+ ⎪⎝⎭,且333100log log log 9131=<<= (1)()f x f x +=-,(11)(1)()f x f x f x ∴++=-+=,则(2)()f x f x +=,则函数()f x 的周期为2310log 3333310101010(log 30)21log 1log log 39999f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=++=+=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 故答案为:109- 【点睛】本题主要考查了由抽象函数的周期求函数值,涉及了对数的运算,属于中档题.16.【分析】根据指数幂运算法则和对数运算法则化简可得【详解】故答案为:【点睛】此题考查指数对数的综合运算关键在于熟练掌握运算法则和相关公式准确化简求值解析:32【分析】根据指数幂运算法则和对数运算法则化简可得. 【详解】72log 2338log 2lg 5lg 47-+++()732log 232332log 32lg52lg 27=-++++34222=-+++32= 故答案为:32【点睛】此题考查指数对数的综合运算,关键在于熟练掌握运算法则和相关公式,准确化简求值.17.【分析】由绝对值不等式可知利用中x 的任意性得再利用函数的单调性解不等式即可【详解】因为任意实数都有且令则故不等式解得即又函数为上的减函数解得故不等式的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查了解抽 解析:(0,2)【分析】由绝对值不等式可知0()4f x <<,利用()(2)4f x f x +-=中x 的任意性得(2)0f =,再利用函数的单调性解不等式即可.【详解】因为任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,且(0)4f =, 令2x =,则(2)(0)4f f +=,故(2)0f =不等式|()2|22()22f x f x -<⇒-<-<,解得0()4f x <<,即(2)()(0)f f x f << 又函数()f x 为R 上的减函数,解得02x <<,故不等式|()2|2f x -<的解集为(0,2) 故答案为:(0,2) 【点睛】方法点睛:本题考查了解抽象不等式,要设法把隐性划归为显性的不等式求解,方法是: (1)把不等式转化为[][]()()f g x f h x >的模型;(2)判断函数()f x 的单调性,再根据函数的单调性将不等式的函数符号“f ”脱掉,得到具体的不等式(组)来求解,但要注意奇偶函数的区别.18.①②④【分析】求出函数的定义域值域判断①②根据单调性的定义判断③根据奇偶性的定义与性质判断④【详解】函数满足解得或故函数的定义域为故①正确当时当时所以函数值域为故②正确③虽然时函数单调递减当时函数单解析:①②④ 【分析】求出函数的定义域,值域判断①②,根据单调性的定义判断③,根据奇偶性的定义与性质判断④. 【详解】函数()f x =21011x x ⎧-⎪⎨+≠⎪⎩,解得10x -<或01x <,故函数的定义域为[1-,0)(0⋃,1].故①正确.当[1x ∈-,0)时(][)(]2211,(),00,1x f x x ∈+∞⇒===-∞∈⇒,当(0x ∈,1]时,(][)220,,111x x ∈∈⇒+∞⇒()[0f x ===,)+∞,所以函数值域为R ,故②正确.③虽然[1x ∈-,0)时,函数单调递减,当(0x ∈,1]时,函数单调递减,但在定义域上不是减函数,故③错误.④由于定义域为[1-,0)(0⋃,1],()11f x x x==+-,则()()f x f x -=-,()f x 是奇函数,其图象关于原点对称,故④正确.故答案为:①②④. 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查函数的单调性、值域、函数的定义域与对称性,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.19.8【分析】由条件可得:当则即则即但元素3与集合的关系不确定3属于时6属于的补集;3属于的补集时6属于;而元素5没有限制【详解】由①;②若则;③若则当则即则即但元素3与集合的关系不确定3属于时6属于的解析:8 【分析】由条件可得:当1A ∈,则2A ∉,即2UA ∈,则4UA ∉,即4A ∈,但元素3与集合A的关系不确定,3属于A 时,6属于A 的补集;3属于A 的补集时,6属于A ;而元素5没有限制. 【详解】由①A U ⊆;②若x A ∈,则2x A ∉;③若Ux A ∈,则2Ux A ∉.当1A ∈,则2A ∉,即2UA ∈,则4UA ∉,即4A ∈,但元素3与集合A 的关系不确定,3属于A 时,6属于A 的补集;3属于A 的补集时,6属于A ; 而元素5没有限制.{1,4,6},{2,3,5},{2,3},{1,4,5,6},{1,3,4},{2,4,5},{2,A ∴=6},{1,3,4,5},同时满足条件①②③的集合A 的个数为8个. 故答案为:8. 【点睛】本题考查了集合的运算性质、元素与集合的关系,考查了分类讨论思想方法、推理能力与计算能力,属于中档题.20.【分析】计算根据得到四种情况分别计算得到答案【详解】当时:此时;当时:解得;当时:解得;当时:无解;综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了根据集合关系求参数忽略掉空集是容易发生的错误解析:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【分析】计算{}1,4A =-,根据B A ⊆得到B =∅,{}1B =,{}4B =-,{}1,4B =-四种情况,分别计算得到答案. 【详解】{}{}2|3401,4A x x x =+-==-,B A ⊆当B =∅时:{|10}B x ax a =-+==∅,此时0a =; 当{}1B =时:{}{|10}1B x ax a =-+==,解得12a =; 当{}4B =-时:{}{|10}4B x ax a =-+==-,解得13a =-; 当{}1,4B =-时:{}{|10}1,4B x ax a =-+==-,无解; 综上所述:110,,23a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭故答案为:110,,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查了根据集合关系求参数,忽略掉空集是容易发生的错误.三、解答题21.(1)函数()f x 的单调减区间为(],1-∞-,增区间()1,-+∞;(2)1a ≤且0a ≠. 【分析】(1)当1a =-时,(2),1()(1),1x x x f x x x +≥-⎧=⎨--<-⎩,进而可得函数的单调区间;(2)令()0f x =,分别解出x ,由方程()0f x =仅有一个实数根,列出不等式解出实数a 的取值范围. 【详解】(1)当1a =-时,(2),1()(1),1x x x f x x x +≥-⎧=⎨--<-⎩,则函数()f x 的单调减区间为(],1-∞-,增区间()1,-+∞;(2)令()0f x =,当x a ≥时,解得0x =或2x a =;当x a <时,解得1x =;方程()0f x =仅有一个实数根,则021a a a a ≤⎧⎪<⎨⎪≤⎩或021a a a a >⎧⎪≥⎨⎪≤⎩或021a a a a >⎧⎪<⎨⎪>⎩,解得1a ≤且0a ≠. 【点睛】方法点睛:本题考查分段函数的单调性,考查函数与方程思想,关于分段函数的理解,需要有:分段函数是指自变量在两个或两个以上不同的范围,有不同的对应法则的函数; 分段函数是一个函数;分段函数的定义域是各段函数定义域的并集,值域也是各段函数值域的并集.22.(1)1m =-;(2)8,19m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 【分析】(1)根据偶函数的定义()()f x f x -=,求得实数m 的值;(2)首先观察函数的单调性和()01f =,可得()242148log 2log 40x x m++-=,再根据换元设2log x t =,30,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,利用参变分离的方法转化为24224t t m -++=,根据函数2224y t t =-++的图象,求m 的取值范围.【详解】(1)()2()log 41xf x mx =++,()2()log 41x f x mx --=+-,()()f x f x =-即()()22log 41log 41xxmx mx -++=+-,化简得到22x mx =-,∴1m =-(2)0m >,函数()2()log 41xf x mx =++单调递增,且(0)1f =,()242148log 2log 41(0)f x f x m ⎡⎤++-==⎢⎥⎣⎦,故()242148log 2log 40x x m++-= 设2log x t =,30,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即24224t t m -++=,画出2224y t t =-++的图像,如图所示:根据图像知4942m ≤<,解得819m <≤,即8,19m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.【点睛】方法点睛:本题考查根据方程实数根的个数求参数的取值范围,一般可采用1.直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后观察求解,此时需要根据零点个数合理寻找“临界”情况,特别注意边界值的取舍.23.(1)()3,3-;(2)()f x 为奇函数,证明见解析. 【分析】(1)利用对数式的真数大于零求解出不等式的解集即为定义域;(2)先判断定义域是否关于原点对称,若定义域关于原点对称,分析()(),f x f x -之间的关系,由此判断出()f x 的奇偶性. 【详解】 (1)因为303xx+>-,所以()()330x x -+<, 所以{}33x x -<<,所以()f x 的定义域为()3,3-; (2)()f x 为奇函数,证明:因为()f x 的定义域为()3,3-关于原点对称,且()()1333lg lg lg 333x x x f x f x x x x --++⎛⎫-===-=- ⎪+--⎝⎭, 所以()()f x f x -=-,所以()f x 为奇函数. 【点睛】思路点睛:判断函数()f x 的奇偶性的步骤如下:(1)先分析()f x 的定义域,若()f x 定义域不关于原点对称,则()f x 为非奇非偶函数,若()f x 的定义域关于原点对称,则转至(2);(2)若()()f x f x =-,则()f x 为偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 为奇函数.24.(1)()2232,032,0ax ax x f x ax ax x ⎧-+>=⎨++<⎩;(2)()()()()3,21,00,12,3---.【分析】(1)根据已知和函数的奇偶性可得0x <的解析式从而求得()f x ; (2)当1a =时,分别解每一段小于1的不等式,最后求两段的并集可得答案. 【详解】(1)设0x <,0x ->,()232f x ax ax -=++,又∵()f x 为偶函数,()()f x f x -=,∴()232f x ax ax =++.综上:()2232,032,0ax ax x f x ax ax x ⎧-+>=⎨++<⎩. (2)当1a =时,可知:0x >,()2232log 1x x -<+,原不等式等价于22320322x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩,解得()()0,12,3x ∈,同理可知:0x <,()2232log 1x x +<+,原不等式等价于22320322x x x x ⎧++>⎨++<⎩,解得()()1,03,2x ∈---,综上:实数x 的取值范围为()()()()3,21,00,12,3---.【点睛】求分段函数的解析式,要根据函数的奇偶性、对称性、周期性等结合已知条件进行求解,要注意定义域.25.(1)[]1,0-、[]0,1、[]1,1-;(2)2;(2)[]1,0-和[]1,3-. 【分析】(1)本题可令3x x =,解得0x =或±1,然后根据函数()3f x x =的单调性以及“和谐区间”定义即可得出结果;(2)本题首先可将函数转化为()321,23321,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,然后令312x x -=,解得25x =或2,最后绘出函数图像,结合函数图像即可得出结果; (3)本题可令22x x x -=,解得0x =或3,然后结合函数图像即可得出结果. 【详解】(1)函数()3f x x =是增函数,定义域为R ,令3x x =,解得0x =或±1,故函数()3f x x =的所有“和谐区间”为[]1,0-、[]0,1、[]1,1-.(2)因为()312f x x =-,所以()321,23321,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,因为[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”, 所以可令312x x -=,解得25x =或2,如图所示,绘出函数图像:结合“和谐区间”的定义易知,当2x =时满足题意, 故m 的值为2.(3)函数()22f x x x =-,定义域为R ,令22x x x -=,解得0x =或3, 如图所示,绘出函数图像:结合图像易知,函数()f x 的所有“和谐区间”为[]1,0-和[]1,3-. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数新定义,能否结合题意明确函数新定义的含义是解决本题的关键,在解决函数类的问题时,合理利用函数图像可以给解题带来很大帮助,考查数形结合思想,是中档题.26.(1)m=4;(2) m >6,或m <﹣4. 【解析】试题分析:(1)化简A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3},由A∩B=[1,3],得到:m=4; (2)若p 是¬q 的充分条件,即A ⊆C R B ,易得:m >6,或m <﹣4. 试题由已知得:A=x|﹣1≤x≤3},B=x|m ﹣3≤x≤m+3}. (1)∵A∩B=[1,3] ∴∴, ∴m=4;(2)∵p 是¬q 的充分条件,∴A ⊆C R B , 而C R B=x|x <m ﹣3,或x >m+3} ∴m ﹣3>3,或m+3<﹣1,∴m>6,或m<﹣4.。
斗鸡中学刘芳2009-201学年度高中第一学期期末教学模块测试高一数学(必修)试题第I 卷(选择题共60分)注意事项:1 •答第I 卷前,考生务必将姓名、准考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2 •每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
一、选择题:本大题共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 •图为某物体的实物图,则其俯视图为( ) 2.若直线I 只经过第一、二、四象限,则直线I 的斜率k ()3. 在空间直角坐标系中Q (1,4,2)到坐标原点的距离为B. 21 D.7— 图(1)是由哪个平面图形旋转得到的() A B CD5. 四面体A BCD 中,棱AB, AC, AD 两两互相垂直,则顶点A 在底面BCD 上的投影H 为△ BCD 的()A.垂心 E.重心 C.外心 6. —个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为 A. 8 n cm 2B. 12 n m 2C. 2 cm 2 7. 一束光线从点A ( — 1,1)出发经x 轴反射,到达圆C: (x — 2)2+(y — 2)2=1上一点参考公式:11S 正棱台或圆台侧=—(c c )h ;S正棱柱或圆柱侧=ch ; S 正棱锥或圆锥侧=—ch ;222 1 t ______________________ S求面=4 R ; 给体=3(S h +S 上 gS T ) h;V 柱体=sh ;V锥体=3 sh;▼球=— 3R3A.大于零B.小于零D.大于零或小于零 D.以上结论都有可能D.内心2cm,则球的表面积是(D. 20 Ticm 2的最短路程是A. 4B. 5C. 3 2—18. 如下图,都不是正四面体的表面展开图的是()A.①⑥B.④⑤C.③④D.④⑥9.已知点(a,2)(a 0)到直线l : x y 3 0的距离为1,则a等于()方程是(B. 2x二、填空题:本大题共 把本大题答案填在第□卷题中横线上。
一、选择题1.已知函数24,?0()7,?0x f x x x x x ⎧<⎪=⎨⎪-≥⎩,()()g x f x x a =+-,若()g x 存在两个零点,则a的取值范围是( ) A .(﹣4,0] B .(-∞,﹣9) C .(-∞,﹣9)(﹣4,0]D .(﹣9,0]2.蔬菜价格随着季节的变化而有所变化.根据对农贸市场蔬菜价格的调查得知,购买2千克甲种蔬菜与1千克乙种蔬菜所需费用之和大于8元,而购买4千克甲种蔬菜与5千克乙种蔬菜所需费用之和小于22元.设购买2千克甲种蔬菜所需费用为A 元,购买3千克乙种蔬菜所需费用为B 元,则( ). A .A B < B .A B =C .A B >D .A ,B 大小不确定3.已知函数,0()ln ,0x e x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,若函数g (x )=f (x )+2x +ln a (a >0)有2个零点,则数a 的最小值是( )A .1eB .12C .1D .e4.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .211x y x -=-与1y x =+B .y x =与log xa y a =(0a >且1a ≠)C.y =1y x =-D .lg y x =与21lg 2y x =5.设0.34()5a =,0.254b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,125log 4c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b a c >> B .c a b >> C .c b a >> D .b c a >>6.已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( ) A .52a -B .2a -C .23(1)a a -+D .231a a --7.我们把定义域为[)0,+∞且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为“Ω函数”:①对任意的[)0,x ∈+∞,总有()0f x ≥;②若0x ≥,0y ≥,则有()()()f x y f x f y +≥+成立,给出下列四个结论:(1)若()f x 为“Ω函数”,则()00f =;(2)若()f x 为“Ω函数”,则()f x 在[)0,+∞上为增函数;(3)函数()0,1,x Qg x x Q ∈⎧=⎨∉⎩在[)0,+∞上是“Ω函数”(Q 为有理数集);(4)函数()2g x x x =+在[)0,+∞上是“Ω函数”;其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .48.对任意[]1,1a ∈-,函数()()2442f x x a x a =+-+-的值恒大于零,则x 的取值范围是( ) A .13x <<B .1x <或3x >C .12x <<D .1x <或2x >9.已知函数2()(3)1f x mx m x =--+,()g x mx =,若对于任意实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,9)B .(3,+)∞C .(,9)-∞D .(0,9)10.已知集合{|0}M y y =≥,2{|1}N y y x ==-+,则M N =( )A .()0,1B .[]0,1C .[)0,+∞D .[)1,+∞11.下列各式中,正确的是( )A .{}22x x ⊆≤B .{32x x ∈>且}1x <C .{}{}41,21,x x k k Z x x k k Z =±∈≠=+∈D .{}{}31,32,x x k k Z x x k k Z =+∈==-∈12.若集合{}2|560A x x x =-->,{}|21xB x =>,则()RC A B =( )A .{}|10x x -≤<B .{}|06x x <≤C .{}|20x x -≤<D .{}|03x x <≤二、填空题13.函数()11f x x =-,()g x kx = ,若方程()()f x g x =有3个不等的实数根,则实数k 的取值范围为________.14.已知f (x )=23,123,1x x x x x +≤⎧⎨-++>⎩,则函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数为________.15.已知常数0a >,函数()22xx f x ax =+的图象经过点65P p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,15Q q ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.若236p q pq +=,则a =______.16.已知奇函数()()y f x x R =∈满足:对一切x ∈R ,()()11f x f x +=-且[]0,1x ∈时,()1xf x e =-,则()2019f f =⎡⎤⎣⎦__________.17.函数2()23||f x x x =-的单调递减区间是________.18.若233()1x x f x x -+=-,()2g x x =+,求函数()()y f g x =的值域________.19.设集合{}[1,2),0M N x x k =-=-≤,若M N ⋂=∅,则实数k 的取值范围为_______.20.设a 、b R ∈,集合{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,则b a -=__________. 三、解答题21.2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,对人民生命安全和生产生产生活造成严重影响.为降低疫情影响,某厂家拟尽快加大力度促进生产.已知该厂家生产某种产品的年固定成本为200万元,每生产x 千件,需另投入成本为()C x ,当年产量不足80千件时,21()202C x x x =+万元).当年产量不小于80千件时,10000()51600C x x x=+-(万元).每千件商品售价为50万元.通过市场分析,该厂生产的产品能全部售完. (1)写出年利率()L x (万元)关于年产量x (千件)的函数解析式; (2)当年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?22.设a R ∈,函数()1x x e af x e +=+(为e 自然对数义底数)(Ⅰ)求a 的值,使得()f x 为奇函数. (Ⅱ)若关于x 的方程()22a f x +=在(],0-∞上有解,求a 的取值范围. 23.函数()f x 对任意的实数m ,n ,有()()()f m n f m f n +=+,当0x >时,有()0f x >.(1)求证:()00=f .(2)求证:()f x 在(),-∞+∞上为增函数. (3)若()11f =,解不等式()422xxf -<.24.(1)0160.25371.586-⨯-+⎫⎛ ⎪⎝⎭(2)1324lg lg82493-+25.已知二次函数()2f x x bx c =++的图象经过点()1,13,且函数12y f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭是偶函数.(1)求()f x 的解析式;(2)已知2t <,()()213g x f x x x ⎡⎤=--⋅⎣⎦,求函数()g x 在区间[],2t 上的最大值和最小值;26.已知集合{}|12A x x =-≤,集合03x a B xx ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭(1)若1a =,求集合A B ;(2)若A B B ⋃=,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】令()()0g x f x x a =+-=,将()g x 存在两个零点,转化为两函数24,?0,6,?0x x y a y x x x x ⎧+<⎪==⎨⎪-≥⎩有两个交点,在同一坐标系中,作出两个函数的图象,利用数形结合法求解. 【详解】令()()0g x f x x a =+-=,得24,?06,?0x x a x x x x ⎧+<⎪=⎨⎪-≥⎩,令24,?0,6,?0x x y a y x x x x ⎧+<⎪==⎨⎪-≥⎩,在同一坐标系中,作出两个函数的图象,如图所示:因为()g x 存在两个零点, 由图象可得:a <﹣9或﹣4<a ≤0, 故选:C 【点睛】方法点睛:函数零点问题:若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用.2.C解析:C 【解析】设甲、乙两种蔬菜的价格分别为x ,y 元, 则284522x y x y +>⎧⎨+<⎩,2A x =,3B y =,两式分别乘以22,8, 整理得12180x y ->, 即230x y ->, 所以A B >. 故选C .3.A解析:A 【分析】令()0g x =,将问题转化为函数()f x 与函数()2ln 0y x a a =-->的图象有两个不同的交点来求解. 【详解】令()0g x =得()2ln f x x a =--,若()g x 有两个零点,则函数()f x 与函数()2ln 0y x a a =-->的图象有两个不同的交点.画出函数()f x 与函数()2ln 0y x a a =-->的图象如下图所示,当直线过点()0,1时,两个函数图象有两个交点,此时1120ln a a e=-⨯-⇒=.由图可知,当直线向下平移时,可使两个函数图象有两个交点,所以1ln 1a a e -≤⇒≥,所以a 的最小值为1e. 故选:A【点睛】本小题主要考查函数零点问题的求解,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.4.B解析:B 【分析】分析各个选项中每组函数的定义域和对应关系,若定义域和对应关系均相同则为同一个函数,由此判断出正确选项. 【详解】A .211x y x -=-的定义域为{}1x x ≠,1y x =+的定义域为R ,所以不是同一个函数;B .y x =与log xa y a =的定义域均为R ,且log xa y a =即为y x =,所以是同一个函数; C.y =(][),11,-∞-+∞,1y x =-的定义域为R ,所以不是同一个函数;D .lg y x =的定义域为()0,∞+,21lg 2y x =的定义域为{}0x x ≠,所以不是同一个函数, 故选:B. 【点睛】思路点睛:同一函数的判断步骤:(1)先判断函数定义域,若定义域不相同,则不是同一函数;若定义域相同,再判断对应关系;(2)若对应关系不相同,则不是同一函数;若对应关系相同,则是同一函数.5.A解析:A 【分析】根据指数函数、对数函数的 性质结合中间值0和1比较. 【详解】由指数函数性质得0.34015⎛⎫<< ⎪⎝⎭,0.2514⎛⎫> ⎪⎝⎭,由对数函数性质得125log 04<, ∴b a c >>. 故选:A . 【点睛】本题考查比较幂与对数的,掌握指数函数与对数函数的性质是解题关键.解题方法是借助中间值比较大小.6.B解析:B 【解析】试题分析:33333333log 82log 6log 22log 233log 22(log 2log 3)-=-⨯=-+3log 222a =-=-,所以答案选B .考点:指数对数的计算7.B解析:B 【分析】利用“Ω函数”的定义依次判断即可,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”. 【详解】解:对(1),由①得()00f ≥, 在②中令0x y ==, 即()()020f f =, 解得:()00f ≤,()00f ∴=,故(1)正确;对(2),当()0f x =时,满足①②,但在[)0,+∞不是增函数,故(2)错误; 对(3),当x ,y 都为正无理数时,不满足②,故(3)错误; 对(4),()2g x x x =+,当[)0,x ∈+∞时,min ()(0)00g x g ==≥, 即满足条件①,222()()()()20g x y g x g y x y x y x x y y xy +--=+++----=≥,即满足条件②,∴函数2()g x x x =+在[0,)+∞上是“Ω函数”,故(4)正确.故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解“Ω函数”的定义,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”.8.B解析:B 【分析】将函数()f x 的解析式变形为()2()244f x x a x x =-+-+,并构造函数()2()244g a x a x x =-+-+,由题意得出()()1010g g ⎧->⎪⎨>⎪⎩,解此不等式组可得出实数x 的取值范围 【详解】对任意[]1,1a ∈-,函数()()2442f x x a x a =+-+-的值恒大于零设()()2244g a x a x x =-+-+,即()0g a >在[]1,1a ∈-上恒成立.()g a 在[]1,1a ∈-上是关于a 的一次函数或常数函数,其图象为一条线段.则只需线段的两个端点在x 轴上方,即()()2215601320g x x g x x ⎧-=-+>⎪⎨=-+>⎪⎩ ,解得3x >或1x < 故选:B 【点睛】关键点睛:本题考查不等式在区间上恒成立问题,解答本题的关键是构造函数()()2244g a x a x x =-+-+,将问题转化为()0g a >在[]1,1a ∈-上恒成立,从而得到()()1010g g ⎧->⎪⎨>⎪⎩,属于中档题.9.D解析:D 【分析】根据所给条件,结合二次函数的图像与性质,分类讨论,即可得解. 【详解】当0m <时,二次函数2()(3)1f x mx m x =--+的图像开口向下,()g x mx =单调递减,故存在x 使得()f x 与()g x 同时为负,不符题意; 当0m =时,()31f x x =-+,()0g x =显然不成立; 当0m >时,2109m m ∆=-+, 若∆<0,即19m <<时,显然成立,0∆=,1m =或9m =,则1m =时成立,9m =时,13x =-时不成立,若0∆>,即01m <<或9m >,由(0)1f =可得: 若要()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,如图,则必须有302mm->,解得01m <<, 综上可得:09m <<, 故答案为:D. 【点睛】本题考查了二次函数和一次函数的图像与性质,考查了分类讨论思想和计算能力,属于中档题.解决此类问题的关键主要是讨论,涉及二次函数的讨论有: (1)如果平方项有参数,则先讨论; (2)再讨论根的判别式; (3)最后讨论根的分布.10.B解析:B 【解析】∵集合{}2{|1}1N y y x y y ==-+=≤,{|0}M y y =≥,∴[]0,1M N ⋂=,故选B.11.D解析:D 【分析】根据元素与集合的关系,集合与集合的关系即可求解. 【详解】因为2与集合{}2x x ≤的关系是属于或者不属于,故A 选项错误; 因为{2x x >且}1x <是空集,3不是集合中的元素,故B 选项错误;因为集合{}{}41,,21,x x k k Z x x k k Z =±∈=+∈都表示奇数构成的集合,相等,故C 选项错误;因为集合{}{}31,,32,x x k k Z x x k k Z =+∈=-∈都表示被3整数余1的整数构成的集合,故D 选项正确. 【点睛】本题主要考查了集合的描述法,元素与集合的关系,集合与集合的关系,属于中档题.12.B解析:B 【解析】 【分析】求得集合{|1A x x =<-或6}x >,{}|0B x x =>,根据集合运算,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,集合{}2|560{|1A x x x x x =-->=<-或6}x >,{}{}|21|0x B x x x =>=>,则{}|16R C A x x =-≤≤,所以(){}|06R C A B x x =<≤.故选B . 【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.二、填空题13.【分析】作出函数的图象及与函数的图象求出相切时的值即可得答案;【详解】分别作出函数的图象即当与相切时方程有3个不等的实数根两函数图象有3个交点由图可知时符合题意故答案为:【点睛】利用数形结合思想作出 解析:4k >【分析】 作出函数()11f x x =-的图象及与函数()g x kx =的图象,求出相切时k 的值即可得答案; 【详解】分别作出函数的图象, 即21101kx kx kx x -=⇒-+=- 当()g x kx =与()11f x x =-相切时, 24040k k k k ⎧∆=-=⇒=⎨≠⎩,, 方程()()f x g x =有3个不等的实数根,∴两函数图象有3个交点,由图可知4k >时符合题意, 故答案为:4k >.【点睛】利用数形结合思想,作出两函数的图象,首先找到临界位置,即相切位置.14.2【详解】把函数的零点个数转化为方程解的个数转化为两个函数图象与象交点的个数在同一坐标系中画出这两个函数的图象由图象可知函数g(x)=f(x)-ex 的零点个数为2解析:2 【详解】 把函数的零点个数转化为方程解的个数转化为两个函数图象与象交点的个数,在同一坐标系中画出这两个函数的图象,由图象可知,函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数为2.15.6【分析】直接利用函数的关系式利用恒等变换求出相应的a 值【详解】函数f (x )=的图象经过点P (p )Q (q )则:整理得:=1解得:2p+q=a2pq 由于:2p+q=36pq 所以:a2=36由于a >0故解析:6 【分析】直接利用函数的关系式,利用恒等变换求出相应的a 值. 【详解】函数f (x )=22xx ax+的图象经过点P (p ,65),Q (q ,15-).则:226112255p q pq ap aq +=-=++, 整理得:22222222p q p q p qp qp q aq ap aq ap a pq+++++++++=1, 解得:2p+q =a 2pq , 由于:2p+q =36pq , 所以:a 2=36, 由于a >0, 故:a=6. 故答案为6 【点睛】本题考查的知识要点:函数的性质的应用,代数式的变换问题的应用.16.【分析】根据题意求得的周期性则可求再结合函数解析式求得函数值即可【详解】由题可知:因为对一切故关于对称;又因为是奇函数则可得故可得故函数是周期为的函数则又当故则故答案为:【点睛】本题考查利用函数周期 解析:31e e --【分析】根据题意,求得()f x 的周期性,则()2019f 可求,再结合函数解析式,求得函数值即可. 【详解】由题可知:因为对一切x R ∈,()()11f x f x +=-, 故()f x 关于1x =对称; 又因为()f x 是奇函数,则可得()()()()()21111f x f x f x f x f x +=++=--=-=-, 故可得()()()()4222f x f x f x f x +=++=-+=, 故函数()f x 是周期为4的函数. 则()()()201911f f f =-=-,又当[]0,1x ∈,()1xf x e =-,故()()201911f f e =-=-,则()()()()()320191131eff f e f e f e e-=-=--=--=-.故答案为:31e e --. 【点睛】本题考查利用函数周期性求函数值,属综合中档题;难点在于求得函数的周期.17.【分析】讨论的符号去绝对值得到的分段函数形式根据其函数图象及对称轴即可确定单调递减区间【详解】函数图像如下图示可知的单调递减区间为故答案为:【点睛】本题考查了函数的单调区间利用函数的图象及其对称性确解析:33(,],[0,]44-∞- 【分析】讨论x 的符号去绝对值,得到()f x 的分段函数形式,根据其函数图象及对称轴,即可确定单调递减区间 【详解】函数22223,0()23||23,0x x x f x x x x x x ⎧-≥⎪=-=⎨+<⎪⎩图像如下图示可知,()f x 的单调递减区间为33(,],[0,]44-∞- 故答案为:33(,],[0,]44-∞- 【点睛】本题考查了函数的单调区间,利用函数的图象及其对称性确定单调区间,属于简单题18.【分析】将代入得到的解析式然后利用换元法求出值域【详解】要使函数成立则即将函数代入得:令则所以又或故函数的值域为故答案为:【点睛】求解复合函数的值域的一般方法如下:(1)若函数的形式比较简单可先将的 解析:(][),31,-∞-+∞【分析】将()2g x x =+代入,得到()()y f g x =的解析式,然后利用换元法求出值域. 【详解】要使函数()()y f g x =成立,则21x +≠,即1x ≠-,将函数()2g x x =+代入233()1x x f x x -+=-得: ()()()()222323111x x x x y f g x x x +-++++===++,令1x t ,则1x t =-,所以22(1)111t t t t y t t t t-+-+===-+,又111t t -+≥或113t t -+≤-,故函数()()f g x 的值域为(][),31,-∞-+∞.故答案为:(][),31,-∞-+∞.【点睛】求解复合函数()()f g x 的值域的一般方法如下:(1)若函数()g x 的形式比较简单,可先将()()f g x 的解析式表示出来,然后设法求出其值域,解答时注意定义域;(2)采用换元法,令()g x t =,计算()g x 的值域即t 的取值范围,然后计算()f t 的值域.19.【分析】首先求得集合N 然后确定实数k 的取值范围即可【详解】由题意可得:结合可知实数k 的取值范围是:故答案为:【点睛】本题主要考查交集的运算由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识意在考查学生的转化 解析:{}|1k k <-【分析】首先求得集合N ,然后确定实数k 的取值范围即可. 【详解】由题意可得:{}|N x x k =≤,结合M N ⋂=∅可知实数k 的取值范围是:1k <-. 故答案为:{}|1k k <-. 【点睛】本题主要考查交集的运算,由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.【分析】根据题意得出则则有可得出由此得出然后求出实数的值于是可得出的值【详解】由于有意义则则有所以根据题意有解得因此故答案为【点睛】本题考查利用集合相等求参数的值解题的关键就是根据题意列出方程组求解 解析:2【分析】根据题意得出0a ≠,则a b b +≠,则有0a b +=,可得出1ba=-,由此得出10b a b b a a ⎧⎪=⎪+=⎨⎪⎪=⎩,然后求出实数a 、b 的值,于是可得出b a -的值. 【详解】{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,由于b a -有意义,则0a ≠,则有0a b +=,所以,1ba -=-.根据题意有10b a b ba a ⎧⎪=⎪+=⎨⎪⎪=⎩,解得11a b =-⎧⎨=⎩,因此,()112b a -=--=.故答案为2. 【点睛】本题考查利用集合相等求参数的值,解题的关键就是根据题意列出方程组求解,考查运算求解能力,属于中等题.三、解答题21.(1)2130200,0802()10000400,80x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)30千件;250万元.【分析】(1)可得销售额为0.051000x ⨯万元,分080x <<和80x ≥即可求出;(2)当080x <<时,利用二次函数性质求出最大值,当80x ≥,利用基本不等式求出最值,再比较即可得出. 【详解】(1)∵每千件商品售价为50万元.则x 千件商品销售额50x 万元当080x <<时,2211()50202003020022L x x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭当80x 时,1000010000()5051600200400L x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2130200,0802()10000400,80x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪⎪∴=⎨⎛⎫⎪-+ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)当080x <<时,21()(30)2502L x x =--+ 此时,当30x =时,即()(30)250L x L =万元当80x时,10000()400400L x x x ⎛⎫=-+≤- ⎪⎝⎭400200200=-=此时10000x x=,即100x =,则()(100)200L x L =万元 由于250200>所以当年产量为30千件时,该厂在这一商品生产中所获利润最大,最大利润为250万元. 【点睛】关键点睛:本题考查函数模型的应用,解题的关键是理解清楚题意,正确的建立函数关系,再求最值时,需要利用函数性质分段讨论比较得出. 22.(Ⅰ)1a =- (Ⅱ)2a > 【解析】试题分析:(Ⅰ)由奇函数得()00f =,得1a =-,进而检验()()f x f x -=-即可;(Ⅱ) 由条件得212x x e a a e ++=+,化简得()12xe a -=,易知0x =不成立,0x <时,21x a e =-,求()21x g x e =-的范围即可. 试题 (Ⅰ)由()1x x e af x e +=+为R 上的奇函数,得()00f =得1a =-.此时()11x x e f x e -=+所以()11x x e f x e ----=+ ()11xx e f x e -==-+,因此1a =-满足 (Ⅱ)由条件得212x x e a a e ++=+,化简得()()12*xe a -= ①当0x =时,此时()*不成立 ②当0x <时,21x a e=- 而()21xg x e =-,在(],0-∞单调递增 所以()221xg x e=>- 综上所述a 的取值范围2a >.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,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.23.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3){}|1x x < 【分析】(1)令0m n ==,代入等式,可求得()00=f ;(2)令n m =-,代入等式,结合()00=f ,可得到()()f m f m -=-,从而可知()y f x =是奇函数,然后用定义法可证明()f x 在(),-∞+∞上为增函数;(3)原不等式可化为()()422x xf f -<,结合函数()f x 的单调性,可得出422x x -<,解不等式即可. 【详解】(1)证明:令0m n ==,则()()()()000020f f f f +=+=,∴()00=f . (2)证明:令n m =-,则()()()f m m f m f m -=+-, ∴()()()00f f m f m =+-=,∴()()f m f m -=-, ∴对任意的m ,都有()()f m f m -=-,即()y f x =是奇函数. 在(),-∞+∞上任取1x ,2x ,且12x x <,则210x x ->,∴()()()()()2121210f x x f x f x f x f x -=+-=->,即()()12f x f x <, ∴函数()y f x =在(),-∞+∞上为增函数.(3)原不等式可化为()()()()4211112xxf f f f -<+=+=,由(2)知()f x 在(),-∞+∞上为增函数,可得422x x-<,即()()12022x x+<-,∵210x +>,∴220x -<,解得1x <, 故原不等式的解集为{}|1x x <. 【点睛】本题考查函数奇偶性、单调性,考查不等式的解法,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题. 24.(1)110;(2)13lg5lg 222- 【分析】(1)利用指数幂的运算法则即得解; (2)利用对数的运算法则即得解. 【详解】(1)原式1111323334422()12223()33⨯=⨯+⨯+⨯-2108110=+=(2)原式153222124lg lg 2lg(57)273=-+⨯11(5lg 22lg 7)4lg 2(lg5+2lg7)22=--+ 11(5lg 22lg 7)4lg 2(lg5+2lg7)22=--+31lg 2lg522=-+【点睛】本题考查了指数与对数运算,考查了学生概念理解,数学运算能力,属于基础题. 25.(1)()211f x x x =++;(2)见详解.【分析】(1)根据二次函数过点()1,13,得到12b c +=,根据函数奇偶性,得到()y f x =关于直线12x =-对称,求出b ,得出c ,即可得出函数解析式;(2)先由(1)得到()222,02,0x x x g x x x x ⎧-≥=⎨-+<⎩,分别讨论12t ≤<,01t ≤<,10t ≤<,1t <四种情况,结合二次函数的性质,即可求出最值.【详解】(1)因为二次函数()2f x x bx c =++的图象经过点()1,13,所以131b c =++,即12b c +=①; 又函数12y f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭是偶函数,所以12y f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭关于y 轴对称,因此()y f x =关于直线12x =-对称;所以122b -=-,即1b =,代入①式可得11c =, 所以()211f x x x =++; (2)由(1)()211f x x x =++,所以()()()22222,0111322,0x x x g x x x x x x x x x x ⎧-≥=++--⋅=-⋅=⎨-+<⎩,因为()11g =-,当0x <时,由221x x -+=-解得1x = 因为[],2x t ∈,所以当12t ≤<时,()22g x x x =-在[],2t 上单调递增;所以()()max 20g x g ==,()()2min 2g x g t t t ==-;当01t ≤<时,()22g x x x =-在(),1t 上单调递减,在()1,2上单调递增;所以()()max 20g x g ==,()()min 11g x g ==-;当10t <时,因为0x <时,()22g x x x =-+在[),0t 上单调递增,则(()()()1100g g t g x g -=≤≤<=; []0,2x ∈时,()22g x x x =-在()0,1上单调递增,在()1,2上单调递增,所以()()()[]1,21,0g x g g ∈=-⎡⎤⎣⎦,所以()()max 20g x g ==,()()min 11g x g ==-;当1t <时,因为0x <时,()22g x x x =-+在[),0t 上单调递增,所以()(()()1100g t g g x g <-=-≤<<;[]0,2x ∈时,()[]221,0g x x x =-∈-,所以()()max 20g x g ==,()()2min 2g x g t t t ==-+;综上,函数()g x 在区间[],2t 上的最大值()()max 20g x g ==,最小值为()2min22,11,112,12t t t g x t t t t ⎧-+<⎪⎪=--≤<⎨⎪-≤<⎪⎩. 【点睛】 方法点睛:二次函数在闭区间上的最值问题主要有三种类型:(1)轴定区间定;(2)轴动区间定;(3)轴定区间动;不论哪种类型,解题时,都是讨论对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论. 26.(1){|11}A B x x =-<;(2)3a >.【分析】(1)若1a =,化简集合A ,B ,即可求集合A B ;(2)若A B B ⋃=,则A B ⊆,即可求实数a 的取值范围. 【详解】(1)若1a =,集合{||1|2}{|13}A x x x x =-=-,集合0{|31}3x a B x x x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,{|11}A B x x ∴⋂=-<;(2)若A B B ⋃=,则A B ⊆,3a ∴>. 【点睛】本题考查集合的运算,考查集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,比较基础.。
一、选择题1.关于x 的方程2||10x a x ++=有4个不同的解,则实数a 的取值范围是( ) A .()(),22,-∞-+∞B .(],2-∞-C .(),2-∞-D .()2,+∞2.函数()f x 对于任意实数x ,都()()f x f x -=与(1)(1)f x f x -=+成立,并且当01x ≤≤时,()2f x x =.则方程()02019xf x -=的根的个数是( ) A .2020 B .2019C .1010D .10093.用d (A )表示集合A 中的元素个数,若集合A ={0,1},B ={x |(x 2-ax )(x 2-ax +1)=0},且|d (A )-d (B )|=1.设实数a 的所有可能取值构成集合M ,则d (M )=( ) A .3B .2C .1D .44.已知0.20.33log 0.2,3,0.2a b c ===,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<5.已知偶函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,131(())4a f =,37(log )2b f =,13(log 5)c 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 >>6.已知函数()2,01,0x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩,若()()10f a f +=,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .37.令[]x 表示不超过x 的最大整数,例如,[]3.54-=-,[]2.12=,若函数()[][]32f x x x =-,则函数()f x 在区间[]0,2上所有可能取值的和为( )A .1B .2C .3D .48.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .39.函数sin sin 122xxy =+的部分图象大致是( )A .B .C .D .10.非空集合G 关于运算⊕满足:①对任意a 、b G ∈,都有a b G ⊕∈;②存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a ⊕=⊕=,则称G 是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合及运算中正确的说法有( )个(1)G 是非负整数集,⊕:实数的加法; (2)G 是偶数集,⊕:实数的乘法;(3)G 是所有二次三项式组成的集合,⊕多项式的乘法; (4){}|2G x x a b a b Q ==+∈,,⊕:实数的乘法. A .1 B .2 C .3 D .411.设集合{}2110P x x ax =++>,{}2220P x x ax =++>,{}210Q x x x b =++>,{}2220Q x x x b =++>,其中a ,b ∈R 下列说法正确的是( )A .对任意a ,1P 是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集B .对任意a ,1P 是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集C .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;对任意的b ,1Q 不是2Q 的子集D .存在a ,使得1P 不是2P 的子集;存在b ,使得1Q 是2Q 的子集12.已知3(,)|32y M x y x -⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,{(,)|20}N x y ax y a =++=,且M N ⋂=∅,则实数a =( ) A .6-或2-B .6-C .2或6-D .2二、填空题13.在用二分法求方程3210x x --=的一个近似解时,现在已经将根锁定在区间(1,2)内,则下一步可以断定该根所在区间为___________.14.已知函数()()21,043,0x e x f x x x x +⎧≤⎪=⎨+->⎪⎩,函数()y f x a =-有四个不同的零点,从小到大依次为1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x -++的取值范围为 _________ 15.关于x 的不等式()()222log 1log 2x x ->-的解集为______.16.已知函数2,0()ln(1),0x x x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩,若|()|f x ax ≥恒成立,则a 的取值范围是________.17.已知函数(31)4,2(),2a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,则a 的取值范围是______________.18.设集合A 是集合*N 的子集,对于*i N ∈,定义()1,,0,i i A A i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩给出下列三个结论:①存在*N 的两个不同子集A ,B ,使得任意*i N ∈都满足()0i AB ϕ=且()1A B ⋃=;②任取*N 的两个不同子集A ,B ,对任意*i N ∈都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋃=+; ③设{}*2,A x x n n N==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,对任意*i N∈,都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=其中正确结论的序号为______.19.已知常数a 是正整数,集合1{|||,}2A x x a a x Z =-<+∈,{|||2,}B x x a x Z =<∈,则集合A B 中所有元素之和为________20.任意两个正整数x 、y ,定义某种运算⊗:()()x y x y x y x y x y +⎧⊗=⎨⨯⎩与奇偶相同与奇偶不同,则集合{(,)|6,,}M x y x y x y =⊗=∈*N 中元素的个数是________三、解答题21.新能源开发能够有效地解决我国能源短缺和传统能源使用带来的环境污染问题,国家新能源政策的出台,给新能源产业带来了春天,已知浙江某新能源企业,年固定成本600万,每生产()*x x N ∈台设备,另需投入成本t 万元,若年产量不足100台,则21602t x x =+;若年产量不小于100台,则242001524700t x x =+-,每台设备售价150万元,通过市场分析,该企业生产的设备能全部售完. (1)写出年利润y (万元)关于年产量x (台)的关系式; (2)年产量为多少台时,该企业所获利润最大? 22.某企业加工生产一批珠宝,要求每件珠宝都按统一规格加工,每件珠宝的原材料成本为0.5万元,每件珠宝售价(万元)与加工时间t (单位:天)之间的关系满足图1,珠宝的预计销量(件)与加工时间t (天)之间的关系满足图2.原则上,单件珠宝的加工时间不能超过55天,企业支付的工人报酬为这批珠宝销售毛利润的三分之一,其他成本忽略不计算.(1)如果每件珠宝加工天数分别为5,13,预计销量分别会有多少件?(2)设工厂生产这批珠宝产生的纯利润为S (万元),请写出纯利润S (万元)关于加工时间t (天)之间的函数关系式,并求纯利润S (万元)最大时的预计销量. 注:毛利润=总销售额 — 原材料成本,纯利润=毛利润 — 工人报酬. 23.已知2()log (1)f x x =-.(1)若00(1)(1)0f x f x ++-=,求0x 的值; (2)记()()(6)g x f x f x =+-,①求()g x 的定义域D ,并求()g x 的最大值m ; ②已知322224log 2log 2b aba ab b++=++-,试比较b 与ma 的大小并说明理由. 24.(1)已知函数()()()2110x g x a a -=++>的图像恒过定点A ,且点A 又在函数()()3logf x x a =+的图像上,求不等式()3g x >的解集;(2)已知121log 1x -≤≤,求函数1114242x xy -⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值和最小值.25.已知定义域为R 的函数()y f x =和()y g x =,它们分别满足条件:对m n R ∀∈,,都有()()()f m n f m f n +=+和()()()g m n g m g n +=⋅,且对0,()1x g x ∀>>. (1)求(0),(0)f g 的值; (2)证明函数()y f x =是奇函数;(3)证明0x <时,0()1g x <<,且函数()y g x =在R 上是增函数; (4)试各举出一个符合函数()y f x =和()y g x =的具体函数. 26.已知集合|1|{|28}x A x -=<,2{|log (51)2}B x x =->,求AB .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由2||10x a x ++=可得1a x x =--,转化为y a =与()1g x x x=--的图象有4个不同的交点,作出()1g x x x=--,数形结合即可求解. 【详解】由2||10x a x ++=可得22111||||x x a x x x x----===--, 令()1g x x x=--, 若关于x 的方程2||10x a x ++=有4个不同的解, 则y a =与()1g x x x=--的图象有4个不同的交点, ()1g x x x=--是偶函数, 当0x <时()()()111x x x x x x g x --=---=+-=, ()1g x x x=+在(),1-∞-单调递增,在()1,0-单调递减, 所以()1g x x x=+的图象如图所示: 当1x =-时()max 1121g x =-+=--,若y a =与()1g x x x=--的图象有4个不同的交点, 由图知2a <-, 故选:C 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.2.A解析:A 【分析】由题意明确函数的周期性,数形结合即可得到方程()02019xf x -=的根的个数. 【详解】 对任意实数x 都有f (x +2)=f [1+(1+x )]=f [1﹣(1+x )]=f (﹣x ), 由于f (x )为偶函数,f (﹣x )=f (x ) ∴f (x +2)=f (x )∴函数f (x )是以2为周期的周期函数,且值域为[]0,1. 方程()02019x f x -=的根的个数即函数()f x 图象与直线y 2019x=的交点个数, 当2019x =时,y 12019x ==,当x 2019>时,函数()f x 图象与直线y 2019x=无交点,由图像可得二者的交点个数为2020个 故选A 【点睛】本题考查的知识点是函数的奇偶性,函数的周期性,函数的图象,方程根与函数零点的关系,难度中档.3.A解析:A 【分析】根据题设条件,可判断出d (B )的值为1或3,然后研究(x 2﹣ax )(x 2﹣ax +1)=0的根的情况,分类讨论出a 可能的取值. 【详解】解:由题意,|d (A )-d (B )|=1,d (A )=2,可得d (B )的值为1或3若d (B )=1,则x 2-ax=0仅有一根,必为0,此时a=0,则x 2-ax+1=x 2+1=0无根,符合题意 若d (B )=3,则x 2-ax=0有一根,必为0,此时a=0,则x 2-ax+1=x 2+1=0无根,不合题意 故x 2-ax=0有二根,一根是0,另一根是a ,所以x 2-ax+1=0必仅有一根,所以△=a 2-4=0,解得a=±2此时x 2-ax+1=0为1或-1,符合题意综上实数a 的所有可能取值构成集合M={0,-2,2},故d (M )=3. 故选:A . 【点睛】本题考查方程的根的个数的判断以及集合中元素个数,综合性较强,考查了分类讨论的思想及一元二次方程根的个数的研究方法,难度中等.4.B解析:B 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出,,a b c 的取值范围,从而可得结果 【详解】因为33log 0.2log 10<=,0.20331>=,...030002021<<=,a cb ∴<<. 故选:B . 【点睛】比较大小问题,常见思路有两个:一是利用中间变量;二是利用函数的单调性直接解答5.C解析:C 【分析】偶函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,化简1333(log 5)(log 5)(log 5)f f f =-=,利用中间量比较大小得解. 【详解】∵偶函数()f x 在[0,)+∞上单调递增1333(log 5)(log 5)(log 5)c f f f ∴==-=,∵1333170()1log log 542<<<<,133317(()(log )(log 5)42)f f f << ∴a b c <<. 故选:C 【分析】本题考查函数奇偶性、单调性及对数式大小比较,属于基础题.6.A解析:A 【分析】先求得()1f 的值,然后根据()f a 的值,求得a 的值. 【详解】由于()1212f =⨯=,所以()()20,2f a f a +==-,22a =-在()0,∞+上无解,由12a +=-解得3a =-,故选A.【点睛】本小题主要考查分段函数求函数值,考查已知分段函数值求自变量,属于基础题.7.B解析:B 【分析】根据[]x 表示不超过x 的最大整数,分5种情况讨论,分别求出[]x 和[2]x 的值,即可以计算()3[][2]f x x x =-的函数值,相加即可得答案. 【详解】因为[]x 表示不超过x 的最大整数,所以: 当102x <时,有021x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]0x =,此时()0f x =, 当112x <时,有122x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]1x =,此时()1f x =-,当312x <时,有223x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]2x =,此时()1f x =, 当322x <时,有324x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]3x =,此时()0f x =, 当2x =时,24=x ,则[]2x =,则3[]6x =,[2]4x =,此时()2f x =, 函数()f x 在区间[0,2]上所有可能取值的和为011022-+++=; 故选:B . 【点睛】结论点睛:分类讨论思想的常见类型(1)问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的; (2)问题中的条件是分类给出的;(3)解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;(4)涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.8.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.9.D解析:D 【解析】因为()sin()sin sin()sin 11()2222x x x xf x y f x ---=+==+=,所以函数sin sin 122xxy =+是定义在R 上的偶函数,排除A 、B 项;又sin2sin2115()222222f πππ=+=+=,排除C ,综上,函数sin sin 122xxy =+大致的图象应为D 项,故选D.10.B解析:B 【分析】根据新定义运算⊕判断. 【详解】(1)任意两个非负整数的和仍然是非负整数,对任意a G ∈,0G ∈,00a a a +=+=,(1)正确;(2)任意两个偶数的积仍然是偶数,但不存在e G ∈,对任意a G ∈,使ae ea a ==,(2)错误;(3)21x x -+和21x x +-是两个二次三项式,它们的积2242(1)(1)21x x x x x x x -++-=-+-不是二次三项式,(3)错误;(4)设x a y c =+=+,,,a b c d Q ∈,则2(xy ac bd ad bc G =+++,而且1G ∈,11x x x ⋅=⋅=,(4)正确.∴正确的有2个. 故选:B. 【点睛】本题考查新定义,解题关键是对新定义的理解与应用.11.B解析:B 【分析】先证得1P 是2P 的子集,然后求得b 使1Q 是2Q 的子集,由此确定正确选项.【详解】对于1P 和2P ,由于210x ax ++>时222110x ax x ax ++=+++>,所以1P 的元素,一定是2P 的元素,故对任意a ,1P 是2P 的子集;对于1Q 和2Q ,根据判别式有140440b b -<⎧⎨-<⎩,即1b >时,12Q Q R ==,满足1Q 是2Q 的子集,也即存在b ,使得1Q 是2Q 的子集.故选: B. 【点睛】方法点睛:该题主要考查子集的判断,解题方法如下:(1)利用子集的概念,可以判断出1P 的元素,一定是2P 的元素,得到对任意a ,1P 是2P 的子集;(2)利用R 是R 的子集,结合判别式的符号,存在实数1b >时,有12Q Q R ==,得到结果.12.A解析:A 【解析】 【分析】先确定集合M,N,再根据M N ⋂=∅确定实数a 的值. 【详解】由题得集合M 表示(32)3y x -=-上除去(2)3,的点集,N 表示恒过(10)-,的直线方程. 根据两集合的交集为空集:M N ⋂=∅.①两直线不平行,则有直线20ax y a ++=过(2)3,,将2x =,代入可得2a =-, ②两直线平行,则有32a-=即6a =-, 综上6a =-或2-, 故选:A . 【点睛】本题主要考查集合的化简和集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.二、填空题13.【解析】试题分析:根据二分法取区间中点值而所以故判定根在区间考点:二分法【方法点睛】本题主要考察了二分法属于基础题型对于零点所在区间的问题不管怎么考察基本都要判断端点函数值的正负如果异号那零点必在此解析:3(,2)2【解析】试题分析:根据二分法,取区间中点值,而,,所以,故判定根在区间考点:二分法【方法点睛】本题主要考察了二分法,属于基础题型,对于零点所在区间的问题,不管怎么考察,基本都要判断端点函数值的正负,如果异号,那零点必在此区间,如果是几个零点,还要判定此区间的单调性,这个题考查的是二分法,所以要算区间的中点值,和两个端点值的符号,看是否异号.零点肯定在异号的区间.14.【分析】先将函数有四个不同的零点转化为函数有四个不同的交点利用数形结合得到a 的范围再根据为方程的两根为方程的两根利用韦达定理建立的函数再利用函数的单调性求解【详解】因为函数有四个不同的零点所以函数有 解析:(]3,3e +【分析】先将函数()y f x a =-有四个不同的零点,转化为函数(),y f x y a ==有四个不同的交点,利用数形结合得到a 的范围,再根据1x ,2x 为方程()21x e a +=的两根,3x ,4x 为方程43x a x+-=的两根,利用韦达定理建立1234x x x x -++的函数,再利用函数的单调性求解.【详解】因为函数()y f x a =-有四个不同的零点, 所以函数(),y f x y a ==有四个不同的交点, 如图所示:由图知:1a e <≤,设1x ,2x 为方程()21x e a +=的两根,即221ln 0x x a ++-=的两根, 所以121ln =-x x a , 设3x ,4x 为方程43x a x+-=的两根,即()2340x a x -++=的两根, 所以343x x a +=+,所以1234ln 13ln 2x x x x a a a a -++=-++=++, 因为ln ,2y a y a ==+在()0,∞+上递增,所以ln 2y a a =++在()0,∞+上递增, 所以1234(3,3]x x x x e ∈-+++, 故答案为:(]3,3e + 【点睛】关键点点睛:本题关键是利用利用数形结合法确定a 的范围,进而利用函数法求解.15.【分析】由对数函数的性质化对数不等式为一元二次不等式组求解【详解】由得解得∴不等式的解集为故答案为:【点睛】本题考查对数不等式的解法考查了对数函数的性质是基础题解析:(,1-∞-. 【分析】由对数函数的性质化对数不等式为一元二次不等式组求解. 【详解】由()()222log 1log 2x x ->-,得21220x xx ⎧->-⎨->⎩,解得1x <--∴不等式()()222log 1log 2x x ->-的解集为(,1-∞-.故答案为:(,1-∞-. 【点睛】本题考查对数不等式的解法,考查了对数函数的性质,是基础题.16.【分析】分两种情况讨论当时结合图象可知;当时再分两种情况讨论分离参数后化为函数的最值可解得结果【详解】当时则恒成立等价于恒成立函数的图象如图:由图可知;当时所以恒成立等价于恒成立若则若则恒成立所以综 解析:10a -≤≤【分析】分0x >,0x ≤两种情况讨论,当0x >时,结合图象可知0a ≤;当0x ≤时,再分0x =,0x <两种情况讨论,分离参数后化为函数的最值可解得结果. 【详解】当0x >时,()ln(1)0f x x =+>,则|()|f x ax ≥恒成立等价于ln(1)x ax +≥恒成立, 函数ln(1)y x =+的图象如图:由图可知0a ≤;当0x ≤时,2()0f x x x =-+≤,所以|()|f x ax ≥恒成立等价于2x x ax -≥恒成立,若0x =,则a R ∈,若0x <,则1a x ≥-恒成立,所以1a ≥-, 综上所述:10a -≤≤. 故答案为:10a -≤≤ 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;17.【分析】求出函数单调递减由分段函数的单调性得出关于的不等式组解出即可【详解】由题意得:在上单调递减故解得即的取值范围是故答案为:【点睛】易错点睛:对于分段函数的性注意在临界位置的函数值大小比较该题中解析:1163⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【分析】求出函数单调递减,由分段函数的单调性得出关于a 的不等式组,解出即可. 【详解】由题意得:()f x 在R 上单调递减,故310062+42a a a a a-<⎧⎪>⎨⎪-≥-⎩,解得1163a ≤<,即a 的取值范围是1163⎡⎫⎪⎢⎣⎭,, 故答案为:1163⎡⎫⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】易错点睛:对于分段函数的性,注意在临界位置的函数值大小比较,该题中容易遗漏不等式62+42a a a -≥-.18.①③【分析】根据题目中给的新定义对于或可逐一对命题进行判断举实例证明存在性命题是真命题举反例可证明全称命题是假命题【详解】∵对于定义∴对于①例如集合是正奇数集合是正偶数集合①正确;对于②例如:当时;解析:①③ 【分析】根据题目中给的新定义,对于()*,0i i N A ϕ∈=或1,可逐一对命题进行判断,举实例证明存在性命题是真命题,举反例可证明全称命题是假命题. 【详解】∵对于*i ∈N ,定义1,()0,i i AA i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩, ∴对于①,例如集合A 是正奇数集合,B 是正偶数集合,,*AB A B N ∴=∅=,()()01i i A B A B ϕϕ∴==;,①正确;对于②, 例如:{}{}{}1232341234A B AB ===,,,,,,,,,,当2i =时,()1i A B ϕ⋃=;()()1,1i i A B ϕϕ==;()()()i i i A B A B ϕϕϕ∴≠+; ②错误;对于③, {}*2,A x x n n N ==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,明显地,,A B 均为偶数集,A B ∴≠∅,()1i AB ϕ=,若i 为偶数,则()i A B ∈,则i A ∈且i B ∈;()()1i i A B ϕϕ∴⋅=,则有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=;若i 为奇数,此时,()0i A B ϕ=,则i A ∉且i B ∉,()()0,0i i A B ϕϕ==,()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=∴也成立;③正确∴所有正确结论的序号是:①③; 故答案为:①③ 【点睛】关键点睛:解题关键在于对题目中新定义的理解和应用,结合特殊值法和反证法进行证明,难度属于中档题.19.【分析】分别求出集合中的元素再求出集合的并集即可求解【详解】由题因为所以则;因为所以则因为常数是正整数所以所以所以中所有元素之和是故答案为:【点睛】本题考查集合的并集考查解含绝对值的不等式 解析:2a【分析】分别求出集合A 、B 中的元素,再求出集合A 、B 的并集,即可求解 【详解】由题,因为12x a a -<+,所以11222x a -<<+,则11|2,22A x x a x Z ⎧⎫=-<<+∈⎨⎬⎩⎭;因为2x a <,所以22a x a -<<,则{}|22,B x a x a x Z =-<<∈, 因为常数a 是正整数, 所以{}0,,,,2A a a =,{}21,,0,,21B a a =-+-,所以{}21,,0,,21,2A B a a a ⋃=-+-,所以AB 中所有元素之和是2a ,故答案为:2a 【点睛】本题考查集合的并集,考查解含绝对值的不等式20.【分析】根据正整数的奇偶讨论的不同取值情况:若一奇一偶则取;若都是奇数或都是偶数则取列举出所有可能即可【详解】集合若一奇一偶则取此时所有个数为此时共有4个;若都是偶数则取此时所有个数为此时共有2个; 解析:9【分析】根据正整数的奇偶,讨论x y 、的不同取值情况:若一奇一偶,则取6xy =;若都是奇数或都是偶数,则取6x y +=,列举出所有可能即可. 【详解】集合{(,)|6,,}M x y x y x y =⊗=∈*N若x y 、一奇一偶,则取6xy =,此时所有个数为16x y =⎧⎨=⎩,23x y =⎧⎨=⎩,32x y =⎧⎨=⎩,61x y =⎧⎨=⎩,此时(),x y 共有4个;若x y 、都是偶数,则取6x y +=,此时所有个数为24x y =⎧⎨=⎩,42x y =⎧⎨=⎩,此时共(),x y 有2个; 若x y 、都是奇数,则取6x y +=,此时所有个数为15x y =⎧⎨=⎩,33x y =⎧⎨=⎩, 51x y =⎧⎨=⎩此时(),x y 共有3个;综上可知,满足条件的元素共有9个. 故答案为:9 【点睛】本题考查了新定义运算与集合的综合应用,注意分析题意并正确理解新定义是解决此类问题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)()()2**1906000100,22420024100100,x x x x N y x x x N x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎪--+≥∈⎪⎩;(2)110台.【分析】(1)分年产量不足100台和年产量不小于100台两种情况进行分析,利润=总收入-总投入,即得结果;(2)讨论分段函数最值,即得结果. 【详解】解:(1)依题意,若年产量不足100台,另外投本21602t x x =+,固定投本600万,总收入150x 万元,故利润2211150606009060022y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭;若年产量不小于100台,另外投本242001524700t x x=+-,固定投本600万,总收入150x 万元,故利润2420024200150152470060024100y x x x x x ⎛⎫=-+--=--+ ⎪⎝⎭. 故()()2**1906000100,22420024100100,x x x x N y x x x N x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎪--+≥∈⎪⎩;(2)当0100,*x x N <<∈时,21906002y x x =-+-,在对称轴90x =处,取得最大值,max 3450y =;当100x ≥,*x N ∈时,2242002410021001410y x x x x ⎛⎫=--+=-++ ⎪⎝⎭,对勾函数2110t x x=+在[]100,110上递减,在()110,+∞上递增,故110x =时,利润取得最大值,max 3660y =,综上可知,当年产量为110台时,该企业所获利润最大为3660万元. 【点睛】本题解题关键是能准确根据利润=总收入-总投入,得到利润的分段函数,再求分段函数的最值即突破难点.22.(1)分别为25件,42件;(2)s (t )=()()2241715,01052165,1055t t t t t t ⎧++⎪⎨---<⎪⎩;26件. 【分析】(1)先求出预计订单函数()()f t t N ∈为45,010,()55,1055.t t f t t t +⎧=⎨-+<⎩再求解; (2)先求出利润函数为2(1.55 3.5)(45),010,3()2(1.55 3.5)(55),1055.3t t t S t t t t ⎧+-+⎪⎪=⎨⎪+--+<⎪⎩再分段求函数的最大值即得解. 【详解】解:(1)预计订单函数()()f t t N ∈为45,010()55,1055t t f t t t +≤≤⎧=⎨-+<≤⎩;f (5)=20+5=25; f (13)=-13+55=42;∴每件珠宝加工天数分别为5,13,预计订单数分别为25件,42件. (2)售价函数为() 1.55g t t =+;∴利润函数为2(1.550.5)(45),0103()2(1.550.5)(55),10553t t t s t t t t ⎧+-+⎪⎪=⎨⎪+--+<⎪⎩,s (t )=(3)(45),010(3)(55),1055t t t t t t ++⎧⎨-+-<⎩=()()2241715,01052165,1055t t t t t t ⎧++⎪⎨---<⎪⎩; 当010t ≤≤时,2()41715s t t t =++的最大值为(10)585s =;当1055t <≤时,2()(52t 165)s t t =---的最大值为(26)841585s =>;故利润最大时,26t =,此时预计的销量为26件 【点睛】关键点睛:解题得关键在于根据题目条件,分段列出函数表达式,计算时,注意分段成立的条件,难度属于中档题23.(1)12)①(1,5),2m =;②b ma >,理由见解析. 【分析】(1)根据对数的运算性质解得01x = (2)将322224log 2log 2baba ab b++=++-化为2222log (2)2a a a +-2222322log log 32log 2b b b b b b =+-+-<+-,利用22()2log x h x x x=+-为增函数可得(2)()h a h b <,2a b <,即ma b <.【详解】(1)由已知得,2020log log (2)0x x +-=,[]200log (2)0x x -=,∴00(2)1x x -=,200210x x --=,∴01x =02x >,∴01x = (2)①22()log (1)log (5)g x x x =-+-,由1050x x ->⎧⎨->⎩,得15x <<,∴()g x 的定义域(1,5)D =.由于[]222()log (1)(5)log [(3)4]g x x x x =--=--+, ∴当3x =时,max 2()log 42m g x ===, ②由223224log 2log 2abb a a a b++=++-,得2222214log 2log log 322a b a b a b +-=+--+, 即22222212log (2)2log log 3122ab a b a b +-=+--++22232log log 32b b b =+-+-,因为32222223log 3log 2log 3log log 02-=-=<,所以2222222322log (2)2log log 32log 22ab b a b b a b b+-=+-+-<+-, 考虑函数22()2log xh x x x=+-,所以(2)()h a h b <, 因2x ,2log x ,2x-都是增函数,所以()h x 为增函数,∴2a b <,∵2m =, 故始终有b ma >成立. 【点睛】关键点点睛:令22()2log xh x x x=+-,转化为(2)()h a h b <,利用单调性求解是解题关键.24.(1)()3,+∞;(2)min 1y =,max 54y =. 【分析】(1)结合指数函数性质首先求a 的值,再解指数不等式;(2)通过换元,设12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,并且求变量的取值范围,转化为二次函数在定义域内的最大值和最小值. 【详解】(1)由题意知定点A 的坐标为()2,2,∴)22a =+解得1a =.∴()221x g x -=+.∴由()3g x >得,2213x -+>. ∴222x ->. ∴21x ->. ∴3x >.∴不等式()3g x >的解集为()3,+∞.(2)由121log 1x -≤≤得122x ≤≤令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则142t ≤≤, 221442412y t t t ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.∴当12t =,即1122x⎛⎫= ⎪⎝⎭,1x =时,min 1y =, 当14t =,即1124x⎛⎫= ⎪⎝⎭,2x =时,max 54y =. 【点睛】本题考查指数函数与对数函数的图象与性质,考查求对数型函数的值域,求值域的方法是用换元法把函数转化为二次函数,然后求解.25.(1)(0)0f =,()0g x =;(2)证明见解析;(3)证明见解析;(4)()2;()2x f x x g x ==.(只要是正比例函数和指数函数均可).【分析】(1)通过赋值,令0m n ==,求()0f 和()0g 的值;(2)通过赋值,令,==-m x n x ,结合奇函数的定义,即可证明;(3)首先判断0x <时,()01g x <<,0x R g x ∀∈>,(),方法一,利用函数单调性的定义,证明当12x x <时,()()120g x g x -< ;方法二,证明()()121g x g x <, 【详解】解:(1)令0m n ==,则00000f f f f =+⇒=()()()()00000g g g g =⋅⇒=()()()()或01g =(), 若00g =(),则0g x =(),与条件矛盾.故0g x =()(也可令01a b ==,,则不需要检验) (2)f x ()的定义域为R ,关于数0对称,令m x n x ==-,,则f x f x -=-()().故f x ()为奇函数.(3)当0x <时,01x g x ->->,(),又0101g x g x g g x ⋅-==⇒<<()()()() 故0x R g x ∀∈>,()证法一:设12x x ,为R 上任意两个实数,且12x x <,则120x x -<,121g x x -<() 121222122[1]0[]g x g x g x x x g x g x x g x -=-+-=--⋅<()()()()()().故g x ()为R 上的增函数.证法二:设12x x ,为R 上任意两个实数,且12x x <,()()()()()122112221g x x x g x g x x g x g x -+⎡⎤⎣⎦==-<∴g x ()为R 上的增函数.(4)()2;()2x f x x g x ==.(只要是正比例函数和1a >的指数函数均可)【点睛】关键点点睛:本题判断奇偶性时,运用赋值法,注意结合奇函数的定义,分别赋值x -和x ,判断奇偶性,判断单调性时,需结合函数值的分布区间,经常类似变形()2211x x x x =-+,再结合已知条件和单调性的定义,证明单调性.26.{|14}A B x x ⋂=<<.【分析】根据题意,先求出集合A 与集合B ,再利用交集的定义即可.【详解】 由题意,集合{}{}{}{}113|28|22|13|24x x A x x x x x x --=<=<=-<=-<<, 集合(){}(){}{}{}222|log 512|log 51log 4|514|1B x x x x x x x x =->=->=->=>, 所以,{}|14AB x x =<<. 【点睛】本题考查绝对值不等式,对数不等式的解法,考查交集的定义,属于基础题.。
一、选择题1.定义在R 上的奇函数f (x )满足条件(1)(1)f x f x +=-,当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,若函数g (x )=()f x -a e -在区间2018,[]2018-上有4 032个零点,则实数a 的取值范围是 A .(0,1) B .(e ,e 3) C .(e ,e 2)D .(1,e 3)2.已知函数()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞上的偶函数,当(0,)x ∈+∞时,2(1),02()1(2),22x x f x f x x ⎧-<≤⎪=⎨->⎪⎩,则函数2()8()6()1g x f x f x =-+的零点个数为( )A .20B .18C .16D .143.一个放射性物质不断衰变为其他物质,每经过一年就有34的质量发生衰变.若该物质余下质量不超过原有的1%,则至少需要的年数是( ) A .6B .5C .4D .34.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .211x y x -=-与1y x =+B .y x =与log xa y a =(0a >且1a ≠)C .21y x =-1y x =-D .lg y x =与21lg 2y x =5.设0.60.6a =, 1.20.6b =,0.61.2c =中,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A . a b c <<B .a c b <<C .b a c <<D .b c a <<6.设0.512a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,0.50.3b =,0.3log 0.2c =,则a 、b 、c 的大小关系( ). A .b a c <<B .a b c <<C .a b c >>D .a c b <<7.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .38.若函数2()34f x x x =--的定义域为[]0m ,,值域为2544⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,,则m 的取值范围是( ) A .3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]0,4 D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭9.定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足:()()1122120x f x x f x x x -<-且()24f =,则不等式()80f x x->的解集为( ) A .(2,)+∞ B . ()0,2C .(0,4)D .(,2)-∞10.若{}|28A x Z x =∈≤<,{}5|log 1B x R x =∈<,则R A C B ⋂的元素个数为( ) A .0B .1C .2D .311.设全集为R ,集合{}2log 1A x x =<,{}21B x y x ==-,则()RAB =( )A .{}02x x <<B .{}01x x <<C .{}11x x -<<D .{}12x x -<<12.已知全集U =R ,集合(){}{}20,1A x x x B x x =+<=≤,则图中阴影部分表示的集合是( )A .()2,1-B .[][)1,01,2-C .()[]2,10,1--D .0,1二、填空题13.已知函数f(x)=若关于x 的方程f(x)=k 有三个不同的实根,则实数k的取值范围是________.14.2018年5月至2019年春,在阿拉伯半岛和伊朗西南部,沙漠蚂虫迅速繁衍,呈现几何式的爆发,仅仅几个月,蝗虫数量增长了8000倍,引发了蝗灾,到2020年春季蝗灾已波及印度和巴基斯坦,假设蝗虫的日增长率为5%,最初有0N 只,则经过____________天能达到最初的16000倍(参考数据:ln1.050.0488,ln1.50.4055,ln16007.3778≈≈≈,ln160009.6803≈.15.已知()()2log 1f x x =-,若()()f a f b =(ab ),则2a b +的最小值为________.16.如果()231log 2log 9log 64x x x f x =-+-,则使()0f x <的x 的取值范围是______. 17.已知1()1x f x x +=-,则135199()()()()100100100100f f f f ++++=______________18.已知函数()1f x x x =+,()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥,则实数m 的取值范围是______. 19.用列举法表示集合*6,5A aN a Z a ⎧⎫=∈∈=⎨⎬-⎩⎭__________.20.已知集合{}{}2430,21xA x x xB x =++≥<,则AB =____________三、解答题21.已知函数2()log (2)a f x ax x =-,其中0a >且1a ≠.(1)若函数()f x 在区间1(,1)2单调递增,求实数a 的取值范围;(2)当3a =时,若关于x 的方程3(3)log (3)xxf m x -=++恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围.22.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数x ,满足()()f x f x -=-,则称()f x 为“局部奇函数”.(1)二次函数()224f x ax x a =-+(a R ∈且0a ≠).①若[)0,x ∀∈+∞,有()0f x >恒成立,求a 的取值范围; ②判断()f x 是否为“局部奇函数”?并说明理由;(2)若()1423x x g x m m +=-⋅+-为R 上的“局部奇函数”,求实数m 的取值范围.23.设函数101(),2axf x a-⎛⎫= ⎪⎝⎭是常数,且1(3)2f =. (1)求a 的值;(2)求使得()4f x ≥的x 值的取值范围.(3)设1(),2g x x m =-+对于区间[]34,上的每一个x 值,不等式()()f x g x >恒成立,求实数m 的取值范围.24.已知:2256x ≤且21log 2x ≥ (1)求x 的取值范围;(2)求函数f (x )=2log 2x ⎛⎫⎪⎝⎭⎝⎭的最大值和最小值. 25.已知函数()24f x x ax =-.(1)当1a =时,求函数()f x 的值域; (2)解关于x 的不等式()230f x a +>;(3)若对于任意的[)2,x ∈+∞,()21f x x >-均成立,求a 的取值范围.26.已知{}240A x x x =+=,(){}222110B x x a x a =+++-=,若B A ⊆,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据满足条件(1)(1)f x f x +=-且为奇函数,可周期为4,当[0,1]x ∈时,()f x x =,根据()()m x f x =与()xn x ae -=图像,判断在一个周期内的焦点情况即可求解.【详解】因为()f x 满足条件(1)(1)f x f x +=-且为奇函数, 函数()(2)()f x f x f x =-=--,∴()f x 周期为4, ∵当[0,1]x ∈时,()f x x =,作()()m x f x =与()xn x ae -=图像,函数()()xg x f x ae-=-在区间2018,[]2018-上有4032个零点,即()()m x f x =与()xn x ae -=在[0,4]且仅有两个交点,∴(1)(1)(3)(3)m n m n <⎧⎨>⎩即3e a e <<.点睛:本题主要考查了函数的基本性质的应用及不等式的求解,周期的求解等知识点应用,其中正确合理运用函数的基本性质是解答关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.2.C解析:C 【分析】解方程()0g x =,得1()2f x =或1()4f x =,作出()f x 的图象,由对称性只要作0x >的部分,观察()f x 的图象与直线12y =和直线14y =的交点的个数即得. 【详解】2()8()6()10g x f x f x =-+=,1()2f x ∴=或1()4f x = 根据函数解析式以及偶函数性质作()f x 图象, 当02x <≤时,()()21f x x =-.,是抛物线的一段, 当(]()()12,2,22,1,2,3,,22时,>∈+=⋯=-x x k k k f x f x ,是由(]22,2,∈-x k k 的图象向右平移2个单位,并且将每个点的纵坐标缩短为原来的一半得到,依次得出y 轴右侧的图象,根据对称轴可得y 左侧的结论,6x >时,1()8f x ≤,()y f x =的图象与直线12y =和14y =的交点个数,分别有3个和5个,∴函数g(x)的零点个数为2(35)16⨯+=,故选:C .【点睛】本题考查函数零点个数,解题方法是数形结合思想方法,把函数零点个数转化为函数图象与直线交点个数,由图象易得结论.3.C解析:C 【分析】设这种放射性物质最初的质量为1,经过x ()x N ∈年后,剩留量是y ,则有1()4xy =,然后根据物质的剩留量不超过原来的1%,建立不等关系,利用对数运算性质进行求解即可. 【详解】设这种放射性物质最初的质量为1,经过x ()x N ∈年后,剩留量是y ,则有1()4xy =, 依题意得11()4100x≤,整理得22100x ≥, 解得4x ≥,所以至少需要的年数是4, 故选C. 【点睛】该题考查的是有关放射性物质的剩留量的求解问题,在解题的过程中,注意根据条件,列出相应的关系式,之后将其转化为指数不等式,结合指数函数的性质,求得结果,属于简单题目.4.B解析:B 【分析】分析各个选项中每组函数的定义域和对应关系,若定义域和对应关系均相同则为同一个函数,由此判断出正确选项. 【详解】A .211x y x -=-的定义域为{}1x x ≠,1y x =+的定义域为R ,所以不是同一个函数;B .y x =与log xa y a =的定义域均为R ,且log xa y a =即为y x =,所以是同一个函数;C .y =(][),11,-∞-+∞,1y x =-的定义域为R ,所以不是同一个函数;D .lg y x =的定义域为()0,∞+,21lg 2y x =的定义域为{}0x x ≠,所以不是同一个函数, 故选:B. 【点睛】思路点睛:同一函数的判断步骤:(1)先判断函数定义域,若定义域不相同,则不是同一函数;若定义域相同,再判断对应关系;(2)若对应关系不相同,则不是同一函数;若对应关系相同,则是同一函数.5.C解析:C 【分析】根据指数函数,幂函数的单调性即可判断. 【详解】因为指数函数0.6xy =是单调减函数,0.6 1.2<,所以0.6 1.20.60.6>,即a b >;因为幂函数0.6y x=在()0,∞+上是增函数,0.6 1.2<,所以0.60.61.20.6>,即c a >.综上,b a c <<. 故选:C . 【点睛】熟练掌握指数函数,幂函数的单调性是解题关键.6.A解析:A 【分析】利用对数函数,幂函数的单调性比较大小即可. 【详解】解:因为12y x =在[0,)+∞上单调递增,110.32>>所以0.50.50.5110.32⎛⎫> ⎪⎝⎭>,即0.50.5110.32⎛⎫>> ⎪⎝⎭因为0.30.3log 0.2log 0.31>= 所以b a c << 故选:A 【点睛】本题主要考查了利用对数函数,幂函数的单调性比较大小,是中档题.7.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.8.B解析:B 【分析】求出(0)4f =-,再计算出最小值为32524f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,然后求出()4f m =-的值后可得m 的范围. 【详解】2325()24f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,()f x 在3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减,在3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增, (0)4f =-,又32524f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以32m ≥,由2()344f m m m =--=-解得0m =或3m =,因此332m ≤≤. 故选:B . 【点睛】方程点睛:本题考查二次函数的性质,掌握其对称轴、单调性是解题关键.由此可得二次函数2()f x ax bx c =++在区间[,]m n 上的最值求法: 设0a >,函数的对称轴0x x =(02bx a=-), 当0x m <时,min ()()f x f m =,0m x n ≤≤时,min 0()()f x f x =,0x n >时,min ()()f x f n =,当02m n x +≤时,max ()()f x f n =,当02m nx +>时,max ()()f x f m =. 0a <类似讨论.9.B解析:B 【分析】构造新函数()()g x xf x =,得出函数()g x 在(0,)+∞为单调递减函数,把()80f x x->,转化为()()220f xf x -<,得到()()2g x g >,结合单调性和定义域,【详解】由题意,定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足()()1122120x f x x f x x x -<-,设()()g x xf x =,可得()()12120g x g x x x -<-,所以函数()g x 在(0,)+∞为单调递减函数,因为()24f =,则()228f =, 不等式()80f x x ->,可化为()80xf x x-<,即()80xf x -<,即()()220f xf x -<,即()()2g x g >,可得20x x <⎧⎨>⎩,解得02x <<,所以不等式()80f x x->的解集为()0,2. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了利用函数的单调性求解不等式,其中解答中根据已知条件,构造新函数,利用新函数的单调性和特殊点的函数值,得出不等式关系式是解答的关键,着重考查构造思想,以及推理与运算能力.10.D解析:D 【分析】化简集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出RA B ,即可得出结论.【详解】集合{|28}{2A x Z x =∈<=,3,4,5,6,7},51{||log |1}{|5}5B x R x x R x =∈<=∈<<,1{|5R B x R x ∴=∈或5}x , {5RAB ∴=,6,7}.∴其中元素个数为3个.故选:D . 【点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.11.B解析:B 【解析】解出集合A 、B ,再利用补集和交集的定义可得出集合()RA B .【详解】由2log 1x <,02x <<,{}02A x x ∴=<<.由210x -≥,得1x ≤-或1x ≥,则{}11B x x x =≤-≥或,{}11R B x x ∴=-<<, 因此,(){}01A B x x ⋂=<<R ,故选:B. 【点睛】本题考查交集和补集的混合运算,同时也考查了对数不等式以及函数定义域的求解,考查计算能力,属于中等题.12.C解析:C 【分析】由集合描述求集合,A B ,结合韦恩图知阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,分别求出()U C A B 、()A B ⋃,然后求交集即可.【详解】(){}20{|20}A x x x x x =+<=-<<,{}1{|11}B x x x x =≤=-≤≤,由图知:阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,而{|10}A B x x ⋂=-≤<,{|21}A B x x ⋃=-<≤,∴(){|1U C A B x x ⋂=<-或0}x ≥,即()(){|21U C A B A B x x ⋂⋂⋃=-<<-或01}x ≤≤,故选:C 【点睛】本题考查了集合的基本运算,结合韦恩图得到阴影部分的表达式,应用集合的交并补混合运算求集合.二、填空题13.【分析】问题等价于函数f(x)与函数y =k 的图象有三个不同的交点画出函数的图象然后结合图象求解即可【详解】关于x 的方程f(x)=k 有三个不同的实根等价于函数y=f(x)的图象与函数y =k 的图象有三个 解析:()1,0-【分析】问题等价于函数f(x)与函数y =k 的图象有三个不同的交点,画出函数()y f x =的图象,然后结合图象求解即可. 【详解】关于x 的方程f(x)=k 有三个不同的实根,等价于函数y=f(x)的图象与函数y =k 的图象有三个不同的交点,作出函数的图象如图所示,由图可知实数k 的取值范围是(-1,0). 【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,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.14.199【分析】设过天能达到最初的16000倍得到方程结合对数的运算性质即可求解【详解】设过天能达到最初的16000倍由已知解得又因为所以过199天能达到最初的16000倍故答案为:199【点睛】本题解析:199 【分析】设过x 天能达到最初的16000倍,得到方程00(10.05)16000xN N +=,结合对数的运算性质,即可求解. 【详解】设过x 天能达到最初的16000倍,由已知00(10.05)16000xN N +=,解得ln16000198.4ln1.05x =≈,又因为x ∈N ,所以过199天能达到最初的16000倍. 故答案为:199. 【点睛】本题主要考查了函数的实际应用问题,其中解答中认真审题,列出方程,结合对数的运算公式求解是解答的关键,着重考查运算与求解能力.15.【分析】根据求得之间的等量关系再利用均值不等式求得的最小值【详解】因为且不妨设则一定有且即即可得解得因为故可得当且仅当且即时取得最小值故的最小值为故答案为:【点睛】本题考查对数函数的性质以及对数运算 解析:223【分析】根据()()f a f b =,求得,a b 之间的等量关系,再利用均值不等式求得2a b +的最小值. 【详解】因为()()2log 1f x x =-,且()()f a f b = 不妨设a b <,则一定有12a b <<<, 且()()22log 1log 1a b -=- 即()()22log 1log 1a b --=-, 即可得()()2log 110a b --=, 解得()()111a b --=. 因为10,10a b ->->故可得()()22113a b a b +=-+-+3≥3=当且仅当()211a b -=-,且()()111a b --=,即112a b =+=+.故2a b +的最小值为3.故答案为:3. 【点睛】本题考查对数函数的性质,以及对数运算,涉及均值不等式求最值的问题,属综合性困难题.16.【分析】可结合对数化简式将化简为再解对数不等式即可【详解】由由得即当时故;当时无解综上所述故答案为:【点睛】本题考查对数化简公式的应用分类讨论求解对数型不等式属于中档题解析:81,3⎛⎫⎪⎝⎭【分析】可结合对数化简式将()f x 化简为()1log 2log 3log 4x x x f x =-+-,再解对数不等式即可 【详解】由()2323231log 2log 9log 641log 2log 3log 4x x x x x x f x =-+-=-+-31log 2log 3log 41log 8x x x x =-+-=+,由()0f x <得81log 03x -<,即8log log 3xx x >, 当1x >时,83x <,故81,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;当()0,1x ∈时,83x >,无解综上所述,81,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭故答案为:81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查对数化简公式的应用,分类讨论求解对数型不等式,属于中档题17.100【分析】分析得出得解【详解】∴故答案为:100【点睛】由函数解析式得到是定值是解题关键解析:100 【分析】分析得出(2)()2f x f x -+=得解. 【详解】1()1x f x x +=- 211211(2)()2f x f x x x x x -+∴-+=++=--- ∴135199()()()()100100100100f f f f ++++ 1199319799101[()()][()()][()()]100100100100100100f f f f f f =+++++250100=⨯=故答案为:100. 【点睛】由函数解析式得到(2)()2f x f x -+=是定值是解题关键.18.【分析】转化为可求得结果【详解】因为在上单调递增所以当时因为在上单调递减所以当时若使只要使即可即解得所以实数的取值范围为故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题可按如下规则转化:解析:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】转化为()()12min min f x g x ≥可求得结果. 【详解】因为()f x 在[1,2]上单调递增, 所以当[]11,2x ∈时,()1522f x ≤≤, 因为()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在[1,1]-上单调递减, 所以当[]21,1x ∈-时,()2122m g x m -≤≤-.若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥, 只要使()()12min min f x g x ≥即可. 即122m -≤,解得32m ≥-,所以实数m 的取值范围为3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .19.【分析】对整数取值并使为正整数这样即可找到所有满足条件的值从而用列举法表示出集合【详解】因为且所以可以取234所以故答案为:【点睛】考查描述法列举法表示集合的定义清楚表示整数集属于基础题 解析:{}1,2,3,4-【分析】对整数a 取值,并使65a-为正整数,这样即可找到所有满足条件的a 值,从而用列举法表示出集合A . 【详解】 因为a Z ∈且*65N a∈- 所以a 可以取1-,2,3,4. 所以{}1,2,3,4A =- 故答案为:{}1,2,3,4- 【点睛】考查描述法、列举法表示集合的定义,清楚Z 表示整数集,属于基础题.20.【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法和指数函数的单调性求出集合和集合然后进行交集的运算即可求解【详解】根据一元二次不等式的解法可得集合由指数函数的单调性可得集合所以【点睛】本题主要考查了集合表示 解析:(][),31,0-∞-⋃-【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解法和指数函数的单调性,求出集合A 和集合B ,然后进行交集的运算,即可求解. 【详解】根据一元二次不等式的解法,可得集合(][),31,A =-∞-⋃-+∞, 由指数函数的单调性,可得集合(),0B =-∞, 所以AB =(][),31,0-∞-⋃-.【点睛】本题主要考查了集合表示方法、一元二次不等式的解法和指数函数的单调性,以及交集的运算,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.三、解答题21.(1)12a =或1a >;(2)146m -<<. 【分析】(1)由复合函数的单调性和对数函数的定义域列出不等式组,解之可得;(2)把对数方程转化为指数方程,换元后转化为一元二次方程,再由二次方程根的分布知识得结论. 【详解】解(1)由复合函数的单调性法则,以及()f x 的定义域可得1104a a >⎧⎪⎨-≥⎪⎩或0112210a a a <<⎧⎪⎪≤⎨⎪⎪-≥⎩1a ⇒>或12a = (2)原方程2333log [63(3)]log (3)log (3)xx xxm -⇔⋅-=++233log [63(3)]log (31)x x x m ⇔⋅-=⋅+ 263(3)31x x x m ⇔⋅-=⋅+(其中036x <<), 2(3)(6)310x x m ⇔+-⋅+=其中036x <<),令3(0,6)x t =∈,原条件⇔关于t 的方程2(6)10t m t +-⋅+=在区间(0,6)内有两个不同的根记2()(6)1g t t m t =+-+,由二次方程根的分布的求解方法可得2(6)406062(0)10(6)610m m g g m ⎧∆=-->⎪-⎪<<⎪⎨⎪=>⎪=+>⎪⎩146m ⇒-<<. 【点睛】关键点点睛:本题考查复合函数的单调性,对数方程解的问题.对数方程的解的个数问题的解题关键是进行转化,一是由对数方程转化为指数方程,二是指数方程转化为一元二次方程,最后由一元二次方程的根的分布知识可求解. 22.(1)①1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;②()f x 不是“局部奇函数”,答案见解析;(2)[)2,-+∞. 【分析】(1)①由()00f >可得0a >;由0x >且()0f x >结合参变量分离法可得出24a x x>+,利用基本不等式求得24x x +的最大值,由此可得出实数a 的取值范围; ②利用“局部奇函数”的定义得出240ax a +=,判断该方程是否有解即可得出结论;(2)利用“局部奇函数”的定义可得出4462221x x x xm --+-=+-,换元222x x t -=+≥,求得函数281t y t -=-在区间[)2,+∞上的值域,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】(1)①由题意可得()040f a =>,解得0a >; 当0x >时,由()0f x >,可得()242axx +>,则22244x a x x x>=++,由基本不等式可得2142x x≤=+,当且仅当2x =时,等号成立,12a ∴>.综上所述,实数a 的取值范围是1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭; ②若函数()224f x ax x a =-+为局部奇函数,则存在x ∈R 使得()()f x f x -=-,即()()222424a x x a ax x a ⋅-++=--+,可得出240ax a +=,0a ≠,240x +>,则等式240ax a +=不成立.因此,函数()f x 不是“局部奇函数”; (2)()14234223x x x x g x m m m m +=-⋅+-=-⋅+-为“局部奇函数”,则存在x ∈R 使得()()g x g x -=-,即()()0g x g x -+=, 可得()()44222260xx x x m m --+-++-=,可得出()2221446x x x x m --+-=+-,4462221x x x xm --+-∴=+-,令222x x t -=+≥=,当且仅当0x =时,等号成立,则()2222442xx xxt --=+=++,()22178721111t t m t t t t ---∴===+----, 由于函数1y t =+和71y t =--在[)2,t ∈+∞上都为增函数,所以,函数711y t t =+--在[)2,t ∈+∞上为增函数,713741t t ∴+-≥-=--, 24m ∴≥-,解得2m ≥-. 因此,实数m 的取值范围是[)2,-+∞. 【点睛】求解二次方程在区间上有解的问题,一般利用分类讨论法与参变量分离法求解,利用分类讨论法求解时要分析二次函数的对称轴与定义域的位置关系,结合端点函数值符号以及判别式求解,本题利用参变量分离法得出2m 的取值范围即为函数711y t t =+--在区间[)2,+∞上值域问题,极大地简化了分析步骤.23.(1)3;(2)4x ≥;(3)2m < 【分析】 (1)由1(3)2f =代值运算可求a ; (2)求得310()2x f x -=,结合指数函数增减性解不等式,即可求解x 值的取值范围;(3)分析函数()(),f x g x 增减性,结合端点值解不等式即可 【详解】(1)因为10311(3)22af -⎛⎫==⎪⎝⎭,故3a =; (2)由(1)知1033101()22xx f x --⎛⎫== ⎪⎝⎭,故()4f x ≥等价于310222x -≥,解得4x ≥; (3)()f x 在[]34,单增,1()2g x x m =-+在[]34,单减,要使区间[]34,上的每一个x 值,不等式()()f x g x >恒成立,则需满足()()33f g >,即11322m >-⨯+,解得2m <【点睛】本题考查指数型函数解析式、指数不等式的求解,由函数在定区间恒成立问题求解参数取值范围,属于中档题24.(18x ;(2)min max 1(),()24f x f x =-= 【分析】(1)利用指数与对数不等式求出x 的范围,求出交集即可.(2)通过x 的范围求出log 2x 的范围,化简函数表达式,通过二次函数的最值求出函数的最值即可. 【详解】(1)由2x ≤256得x≤8,21log 2x >得2,28x x ∴.(2)由(18x 得21log 32x ,f (x )=2log 22x ⎛⎛⎫⎪ ⎝⎭⎝⎭=(log 2x ﹣log 22)()2=(log 2x ﹣1)(log 2x ﹣2)=2231log 24x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,当log 2x =32,f (x )min =﹣14; 当log 2x =3,f (x )max =2. 【点睛】本题考查指数函数、对数函数的单调性,考查换元,配方法,考查学生的计算能力,属于中档题.25.(1)[)4,-+∞;(2)答案见解析;(3)1,8⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)由二次函数值域的求解方法可直接求得结果;(2)将不等式变为()()30x a x a -->,分别在0a =、0a <和0a >三种情况下讨论得到不等式的解集;(3)利用分离变量法得到142a x x <+-,令()12g x x x=+-,由对勾函数性质可求得()min g x ,由()min 4a g x <可求得结果.【详解】(1)当1a =时,()24f x x x =-,∴当2x =时,()min 484f x =-=-,则()f x 的值域为[)4,-+∞.(2)由()230f x a +>得:()()224330x ax a x a x a -+=-->,当0a =时,20x >,则不等式的解集为()(),00,-∞⋃+∞; 当0a <时,3a a <,则不等式的解集为()(),3,a a -∞+∞;当0a >时,3a a >,则不等式的解集为()(),3,a a -∞+∞.(3)由()21f x x >-得:2421x ax x ->-,[)2,x ∈+∞142a x x∴<+- 记函数()12g x x x=+-,由对勾函数性质知:()g x 在[)2,+∞上单调递增, ()()1122222g x g ∴≥=+-=,142a ∴<,解得:18a <,a ∴的取值范围为1,8⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.【点睛】方法点睛:恒成立问题的常用处理方法是采用分离变量的方式,将问题转化为变量与函数最值之间的大小关系:①若()a f x ≤恒成立,则()min a f x ≤;②若()a f x ≥恒成立,则()max a f x ≥. 26.{1a a =或}1a ≤- 【分析】求出集合A ,对集合B 中的元素个数进行分类讨论,结合B A ⊆可得出实数a 所满足的等式或不等式,进而可求得实数a 的取值范围. 【详解】{}{}2404,0A x x x =+==-,(){}222110B x x a x a =+++-=,对于方程()222110x a x a +++-=,()()()22414181a a a ∆=+--=+,且B A ⊆.①当B =∅时,∆<0,可得1a <-,合乎题意;②当集合B 中只有一个元素时,0∆=,可得1a =-,此时{}{}200B x x A ===⊆,合乎题意;③当集合B 中有两个元素时,B A =,则()221410a a ⎧+=⎨-=⎩,解得1a =.综上所述,实数a 的取值范围是{1a a =或}1a ≤-. 【点睛】本题考查利用集合的包含关系求参数,考查分类讨论思想的应用,考查计算能力,属于中等题.。
一、选择题1.已知函数()()223,ln 1,x x x f x x x λλ⎧--≤⎪=⎨->⎪⎩,若()f x 恰有两个零点,则λ的取值范围是( )A .[)[)1,23,-+∞B .[)[)1,23,+∞C .[)()1,22,⋃+∞D .[)1,+∞ 2.若函数()f x 的图象是连续不断的,且(0)0f >,(1)(2)(4)0f f f <,则下列命题正确的是( ).A .函数()f x 在区间(0 , 1)内有零点B .函数()f x 在区间(1 , 2)内有零点C .函数()f x 在区间(0 , 2)内有零点D .函数()f x 在区间(0 , 4)内有零点 3.已知定义在R .上的偶函数f (x ), 对任意x ∈R ,都有f (2-x ) =f (x +2),且当[2,0]x ∈-时()21x f x -=-.若在a > 1时,关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( )A .(1,2)B .(232,2)C .23(,2)-∞(2, +∞)D .(2,+∞) 4.集合{}1002,x x xx R =∈的真子集的个数为( ) A .2 B .4C .6D .7 5.已知函数||()2x f x =,记131(())4a f =,37(log )2b f =,13(log 5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a >>B .b a c >>C .a b c >>D .c a b >> 6.若函数112x y m -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是( ) A .1m ≤- B .10m -≤<C .m 1≥D .01m <≤ 7.如果函数()()()2121f x a x b x =-+++(其中2b a -≥)在[]1,2上单调递减,则32a b +的最大值为( )A .4B .1-C .23D .68.若函数()28,12,1a x x x f x a x x⎧-+≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩为R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .()4,+∞B .[)4,+∞C .[]4,6D .()0,∞+9.已知函数()1,0,21,0,x x f x x x +≥⎧=⎨--<⎩若()()0a f a f a -->⎡⎤⎣⎦,则实数a 的取值范围是( )A .()2,+∞B .[)(]2,00,2-C .(](),22,-∞-+∞D .()()2,00,2-10.已知集合{}2|230A x x x =--≤,集合{}||1|3B x x =-≤,集合4|05x C x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭,则集合A ,B ,C 的关系为( ) A .B A ⊆B .A B =C .C B ⊆D .A C ⊆ 11.已知集合A ={x |-3≤x -1<1},B ={-3,-2,-1,0,1,2},若C ⊆A ∩B ,则满足条件的集合C的个数是( ).A .7B .8C .15D .16 12.已知集合{}1A x x =>,{}1B x x =≥,则( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A∩B=φD .A ∪B=R 二、填空题13.若关于x 的方程2220x x m ---=有三个不相等的实数根,则实数m 的值为_______.14.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,如[1.6]=1,[2]=2,()[]g x x x =-.若方程1()log ()0(02a g x x a --=>,且1)a ≠有一个实根,则a 的取值范围为________.15.已知函数2,0()ln(1),0x x x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩,若|()|f x ax ≥恒成立,则a 的取值范围是________.16.设正数,x y 满足222log (3)log log x y x y ++=+,则x y +的取值范围是_____. 17.已知函数y =f (n),满足f (1)=2,且f (n+1)=3f (n),n ∈N + .则f (3)=____________.18.函数()f x 的定义域是__________.19.已知全集U =R 集合1|1A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,则U A _______.20.已知集合{|||1,}A x x a x R =-<∈,2{|1,}1x a B x x R x -=<∈+,且A B =∅,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题21.对于函数()y g x =,若0x R ∃∈,使00()g x mx =成立,则称0x 为()g x 关于参数m的不动点.设函数2()(1)1f x ax b x b =+++-(0)a ≠(1)当1,3a b ==-时,求()f x 关于参数1的不动点;(2)若b R ∀∈,函数()f x 恒有关于参数1的两个不动点,求a 的取值范围;(3)当1,2a b ==时,函数()f x 在(]0,2x ∈上存在两个关于参数m 的不动点,试求参数m 的取值范围.22.已知函数()f x 是定义在是R 上的偶函数,且当0x ≥时2()2.f x x x =-(1)求(0)f 及[](1)f f 的值; (2)求函数()f x 在()-0∞,上的解析式; (3)若关于x 的方程()0f x m -=有四个不同的实数根,求实数m 的取值范围 . 23.已知函数()1,02,0x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩ (Ⅰ)求()()()1f f f -的值;(Ⅱ)画出函数()f x 的图象,根据图象写出函数()f x 的单调区间;(Ⅲ)若()112f x f x ⎛⎫+-> ⎪⎝⎭,求x 的取值范围. 24.已知函数()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=.(1)求函数()f x 的表达式;(2)判断函数()(2)(2)g x f x f x =++-的奇偶性,并说明理由.25.已知函数()1f x x x=+.(1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)证明:函数()f x 在[)1,+∞上是增函数; (3)求函数()f x 在[]41--,上的最大值与最小值. 26.已知集合{|37},{|210},{|}A x x B x x C x x a =≤≤=<<=<,全集为实数集R . (1)求A B ,()R A B ⋂;(2)若A C ⋂≠∅,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】分别求出函数223y x x =--和()ln 1y x =-的零点,然后作出函数223y x x =--与函数()ln 1y x =-的图象,结合函数()f x 恰有两个零点,可得出实数λ的取值范围.【详解】解方程2230x x --=,解得11x =-,23x =,解方程()ln 10x -=,解得2x =.作出函数223y x x =--与函数()ln 1y x =-的图象如下图所示:要使得函数()()223,ln 1,x x x f x x x λλ⎧--≤⎪=⎨->⎪⎩恰有两个零点,则12λ-≤<或3λ≥. 因此,实数λ的取值范围是[)[)1,23,-+∞.故选:A.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解. 2.D解析:D【解析】解:因为f (0)>0,f (1)f (2)f (4)<0,则f (1),f (2),f (4)恰有一负两正或三个都是负的,结合图象可得函数f (x )必在区间(0,4)内有零点因为f (0)>0,f (1)f (2)f (4)<0,则f (1),f (2),f (4)恰有一负两正或三个都是负的,函数的图象与x 轴相交有多种可能,如图所示:所以函数f (x )必在区间(0,4)内有零点,故选D .3.B解析:B【分析】由函数的奇偶性和周期性作()f x 的图象,将方程的根的问题转化为两函数图象交点的问题,从而得log (22)3log (62)3a a +<⎧⎨+>⎩,进而可求出实数a 的取值范围. 【详解】依题意函数()f x 的图象关于y 轴及直线2x =对称,所以()f x 的周期为4,作出[]2,0x ∈-时()f x 的图象,由()f x 的奇偶性和周期性作出()f x 的图象, 关于x 的方程()log (2)0a f x x -+=恰有三个不同的实数根,可转化为函数()f x 与log (2)a y x =+的图象有三个不同的交点,由数形结合可知log (22)3log (62)3a a +<⎧⎨+>⎩,解得2322a <<, 故选:B .【点睛】本题考查了数形结合的思想,考查了函数的奇偶性和周期性,考查了函数的零点与方程的根,考查了对数不等式的求解,属于中档题.画出函数的图象是本题的关键.4.D解析:D【分析】分析指数函数2x y =与幂函数100y x =的图像增长趋势,当0x <时,有1个交点;当0x >时,有2个交点;即集合{}1002,x x x x R =∈有3个元素,所以真子集个数为3217-=【详解】分析指数函数2x y =与幂函数100y x=的图像增长趋势, 当0x <时,显然有一个交点;当0x >时,当1x =时,110021>;当2x =时,210022<;故()1,2x ∈时,有一个交点;分析数据发现,当x 较小时,100y x =比2x y =增长的快;当x 较大时,2x y =比100y x =增长的快,即2x y =是爆炸式增长,所以还有一个交点.即2x y =与100y x =的图像有三个交点,即集合{}1002,x x x x R =∈有3个元素,所以真子集个数为3217-=故选:D.【点睛】结论点睛:本题考查集合的子集个数,集合A 中含有n 个元素,则集合A 的子集有2n 个,真子集有()21n -个,非空真子集有()22n -个. 5.A解析:A【分析】首先判断函数()f x 的性质,再比较133317,log ,log 542⎛⎫ ⎪⎝⎭的大小关系,从而利用单调性比较a ,b ,c 的大小关系.【详解】()2xf x =是偶函数,并且当0x >时,2x y =是增函数, ()133log 5log 5c f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 因为1310()14<<,3371log log 52<<,即1333170log log 542⎛⎫<<< ⎪⎝⎭又因为()y f x =在()0,∞+是增函数,所以a b c <<.故选:A.【点睛】关键点点睛:本题考查利用函数的单调性和奇偶性比较函数值的大小,本题的关键是判断函数()2x f x =的性质,后面的问题迎刃而解. 6.B解析:B【分析】11()+2x y m -=与x 有公共点,转化为11()2x y -=与y m =-有公共点,结合函数图象,可得结果.【详解】11()+2x y m -=与x 有公共点,即11()2x y -=与y m =-有公共点,11()2x y -=图象如图可知0110m m <-≤⇒-≤<故选:B【点睛】本题考查了函数的交点问题,考查了运算求解能力和数形结合思想,属于基础题目. 7.C解析:C【分析】分10a -=、10a -<、10a ->,根据题意可得出关于a 、b 的不等式组,由此可解得32a b +的最大值.【详解】分以下几种情况讨论:(1)当10a -=时,即当1a =时,()()21f x b x =++在[]1,2上单调递减,可得20b +<,解得2b <-,12b a b -=-≥,可得3b ≥,不合乎题意;(2)当10a -<时,即当1a <时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2121b a +-≤-, 可得222b a +≤-,即20a b +≤,可得2b a ≤-,由2b a -≥,可得2a b ≤-, 所以,()()323222436a b b a a b +≤-+⨯-=-+-,当且仅当22b a a b =-⎧⎨=-⎩时,即当2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立, 则2423232333a b ⎛⎫+≤⨯-+⨯= ⎪⎝⎭; (3)当10a ->时,即当1a >时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2221b a +-≥-,可得42a b +≤,即24b a ≤-,2b a -≥,即2b a ≥+,224a b a ∴+≤≤-,解得0a ≤,不合乎题意.综上所述,32a b +的最大值为23. 故选:C.【点睛】关键点点睛:根据首项系数为变数的二次函数在区间上的单调性求参数,要对首项系数的符号进行分类讨论,在首项系数不为零的前提下,要根据函数的单调性确定对称轴与区间的位置关系,构建不等式(组)求解. 8.C解析:C【分析】 由题意可知二次函数282a y x x =-+在区间(],1-∞上为减函数,函数a y x =在区间()1,+∞上为减函数,且有92a a -≥,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】 由于函数()28,12,1a x x x f x a x x⎧-+≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩为R 上的减函数, 则二次函数282a y x x =-+在区间(],1-∞上为减函数,该二次函数的图象开口向上,对称轴为直线4a x =,所以,14a ≥; 函数a y x =在区间()1,+∞上为减函数,则0a >,且有92a a -≥. 所以,14092a a a a ⎧≥⎪⎪>⎨⎪⎪-≥⎩,解得46a ≤≤.因此,实数a 的取值范围是[]4,6.故选:C.【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,要注意分析每支函数的单调性以及分界点处函数值的大小关系,考查计算能力,属于中等题.9.D解析:D【分析】按0a >和0a <分类解不等式即可得.【详解】[()()]0a f a f a -->,若0a >,则()()0f a f a -->,即1[2()1]0a a +--⨯-->,解得2a <,所以02a <<,若0a <,则()()0f a f a --<,即21(1)0a a ----+<,解得2a >-,所以20a -<<,综上,不等式的解为(2,0)(0,2)-. 故选:D .【点睛】本题考查解不等式,解题方法是分类讨论.掌握分类讨论的思想方法是解题关键. 10.D解析:D【分析】根据一元二次不等式的解法可求出集合A ,根据绝对值不等式的解法可求出集合B ,根据分式不等式的解法可求出集合C ,从而可得出集合A ,B ,C 间的关系.【详解】解:由于{}{{}2|23013A x x x x x =--≤=-≤≤, {}{}|1324B x x x x =-≤=-≤≤,{}4|0545x C x x x x -⎧⎫=≤=-<≤⎨⎬+⎩⎭, 可知,A C ⊆.故选:D.【点睛】本题考查一元二次不等式、绝对值不等式和分式不等式的解法,以及集合间的关系,考查计算能力.11.D解析:D【分析】推导出C ⊆A ∩B ={-2,-1,0,1},由此能求出满足条件的集合C 的个数. 【详解】∵集合A ={x |-3≤x -1<1}={x |-2≤x <2},B ={-3,-2,-1,0,1,2},C ⊆A ∩B ={-2,-1,0,1},∴满足条件的集合C 的个数是:24=16.故选:D .【点睛】本题考查满足条件的集合C 的个数的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.12.A解析:A 【分析】根据数轴判断两集合之间包含关系. 【详解】因为{}1A x x =>,{}1B x x =≥,所以A ⊆B ,选A. 【点睛】本题考查集合之间包含关系,考查基本判断分析能力.二、填空题13.3【解析】令则由题意可得函数与函数的图象有三个公共点画出函数的图象如图所示结合图象可得要使两函数的图象有三个公共点则答案:3解析:3 【解析】令()222f x x x =--,则由题意可得函数()y f x =与函数y m =的图象有三个公共点.画出函数()222f x x x =--的图象如图所示,结合图象可得,要使两函数的图象有三个公共点,则3m =. 答案:314.1)∪(1)∪(【分析】方程且有一个实根等价于函数的图象有一个交点画出函数的图象根据函数的性质分类讨论进行求解即可【详解】方程且有一个实根等价于函数的图象有一个交点画出函数的图象如下图所示:函数的定解析:[12,1) ∪(1,32)∪ (52,72] 【分析】方程1()log ()0(02a g x x a --=>,且1)a ≠有一个实根等价于函数1(),log ()2a y g x y x ==-的图象有一个交点,画出函数()y g x =的图象,根据函数1log ()2a y x =-的性质分类讨论进行求解即可.【详解】方程1()log ()0(02a g x x a --=>,且1)a ≠有一个实根等价于函数1(),()log ()2a y g x y h x x ===-的图象有一个交点,画出函数()y g x =的图象,如下图所示:函数1()log ()2a y h x x ==-的定义域为1(,)2+∞,且恒过定点3(,0)2.当01a <<时,当(1)1h ≥时,函数1(),()log ()2a y g x y h x x ===-的图象有一个交点,解得12a ≥,所以有112a ≤<;当1a >时,要想函数1(),()log ()2a y g x y h x x ===-的图象有一个交点,只需满足:(2)1h ≥或(3)1(4)1h h <⎧⎨≥⎩,解得(1,32)或 (52,72],综上所述:a 的取值范围为[12,1) ∪(1,32)∪ (52,72]. 故答案为:[12,1) ∪(1,32)∪ (52,72] 【点睛】本题考查了已知方程根的情况求参数取值范围问题,考查了数形结合思想和转化思想,考查了数学运算能力.15.【分析】分两种情况讨论当时结合图象可知;当时再分两种情况讨论分离参数后化为函数的最值可解得结果【详解】当时则恒成立等价于恒成立函数的图象如图:由图可知;当时所以恒成立等价于恒成立若则若则恒成立所以综 解析:10a -≤≤【分析】分0x >,0x ≤两种情况讨论,当0x >时,结合图象可知0a ≤;当0x ≤时,再分0x =,0x <两种情况讨论,分离参数后化为函数的最值可解得结果. 【详解】当0x >时,()ln(1)0f x x =+>,则|()|f x ax ≥恒成立等价于ln(1)x ax +≥恒成立, 函数ln(1)y x =+的图象如图:由图可知0a ≤;当0x ≤时,2()0f x x x =-+≤,所以|()|f x ax ≥恒成立等价于2x x ax -≥恒成立,若0x =,则a R ∈,若0x <,则1a x ≥-恒成立,所以1a ≥-, 综上所述:10a -≤≤. 故答案为:10a -≤≤ 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;16.【分析】由题设知再由得到所以设由此可求出的取值范围【详解】解:正数满足又所以左右加上得到所以由得到设即解得或即或根据定义域均大于零所以取值范围是故答案为:【点睛】本题考查对数的运算法则基本不等式的应 解析:[)6,+∞【分析】由题设知3x y xy ++=,再由2220x xy y -+,得到2224x xy y xy ++,所以2()4x y xy +,设x y a +=,由此可求出x y +的取值范围.【详解】 解:正数x ,y 满足222log (3)log log x y x y ++=+,22log (3)log x y xy ∴++=,3x y xy ∴++=,又2220x xy y -+,所以左右加上4xy 得到2224x xy y xy ++,所以2()4x y xy +,由3x y xy ++=得到2()34x y x y +++,设x y a +=即2412a a +,解得6a ≥或2a ≤-即(],2a ∈-∞-或[)6,+∞.根据定义域x ,y 均大于零,所以x y +取值范围是[)6,+∞. 故答案为:[)6,+∞. 【点睛】本题考查对数的运算法则,基本不等式的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的灵活运用,属于中档题.17.18【分析】根据递推关系式依次求f(2)f(3)【详解】因为f(n+1)=3f(n)所以【点睛】本题考查根据递推关系求函数值考查基本求解能力解析:18 【分析】根据递推关系式依次求f (2) ,f (3). 【详解】因为f (n+1)=3f (n),所以(2)3(1)6,(3)3(2)18.f f f f ==== 【点睛】本题考查根据递推关系求函数值,考查基本求解能力.18.【解析】由得所以所以原函数定义域为故答案为 解析:(],0-∞【解析】由120x -≥,得21x ≤,所以0x ≤,所以原函数定义域为(],0-∞,故答案为(],0-∞.19.【分析】先解分式不等式确定集合A 再求补集即可【详解】则故答案为:【点睛】本题考查补集运算准确求得集合A 是关键是基础题 解析:[0,1)【分析】先解分式不等式确定集合A,再求补集即可 【详解】()1|1=,0[1,)A x x ⎧⎫=≤-∞⋃+∞⎨⎬⎩⎭,则[0,1)UA故答案为:[0,1)【点睛】本题考查补集运算,准确求得集合A 是关键,是基础题20.【分析】解绝对值不等式得集合对分三种情况:;;讨论解分式不等式可得集合然后根据列式可得【详解】因为所以所以因为所以即所以所以当即时得此时满足;当即时满足;当即时时不符合题意综上所述:实数的取值范围是 解析:2a ≤-【分析】解绝对值不等式得集合A ,对a 分三种情况: 11a +<-;11a +=-;11a +>-讨论,解分式不等式可得集合B ,然后根据A B =∅列式可得.【详解】因为||1x a -<,所以11a x a -<<+,所以{|11}A x a x a =-<<+,因为211x a x -<+,所以2101x a x x ---<+ ,即101x a x --<+,所以(1)(1)0x a x --+<, 所以当11a +<-,即2a <-时,得11a x +<<-,此时{|11}B x a x =+<<-,满足A B φ⋂=;当11a +=-,即2a =-时,B φ=,满足A B φ⋂=;当11a +>-,即2a >-时,{|11}B x x a =-<<+时,A B φ⋂≠,不符合题意. 综上所述: 实数a 的取值范围是:2a ≤-. 故答案为: 2a ≤-. 【点睛】本题考查了分类讨论思想,集合的交集运算,分式不等式的解法,绝对值不等式的解法,属于中档题.三、解答题21.(1)1-和4;(2)01a <<;(3)1152m <. 【分析】(1)当1a =,3b =-时,结合已知可得2()24f x x x x =--=,解方程可求; (2)由题意可得,2(1)1ax b x b x +++-=恒有2个不同的实数根(0)a ≠,结合二次方程的根的存在条件可求;(3)方法一:问题转化为()2310x m x +-+=在(]0,2上有两个不同解,再利用二次函数的图象列式可得.方法二,当1a =,2b =时,转化为问题2()64f x x x mx =++=在(0,2]上有两个不同实数解,进行分离m ,结合对勾函数的性质可求. 【详解】(1)当1,3a b ==-时,2()24f x x x =--令()f x x =,可得224x x x --=即2340x x --= 解得4x =或1x =-当1,3a b ==-时,求()f x 关于参数1的不动点为1-和4(2)依题意得,b R ∀∈,关于x 的方程210ax bx b ++-=都有两个不等实数根从而有21Δ4(1)0b a b =-->对b R ∀∈都成立即关于b 的不等式2440b ab a -+>对b R ∀∈都成立故有22Δ(4)160a a =--<解得01a <<(3)依题意,得方程231x x mx ++=在2(]0,x ∈上恒有两个不等实数解 法一:即2(3)10x m x +-+=在2(]0,x ∈上恒有两个不等实数根(*) 令2()(3)1h x x m x =+-+,要使(*)成立2(0)10(2)112011Δ(3)40523022h h m m m m =>⎧⎪=-⎪⎪⎨=-->⇒<⎪⎪-<<⎪⎩法二:即13m x x=++在2(]0,x ∈上恒有两个不等实数根 令1()3F x x x=++ 则直线y m =与函数()((0,2]y F x x =∈的图象有两个不同交点 由于函数1()3F x x x=++在(0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增 且11(1)5,(2)2F F ==,结合函数()y F x =的图象可知1152m<. 【点睛】思路点睛:本题考查了二次函数的性质与图象,以及根据函数零点求参的问题;对于函数的零点问题,它和方程的根的问题,和两个函数的交点问题是同一个问题,可以互相转化;在转化为两个函数交点时,如果是一个常函数一个含自变量的函数,注意变形时让含有自变量的函数式子尽量简单一些.22.(1)(0)0f =,[](1)1f f =-,(2)2()2f x x x =+,(3)(1,0)- 【分析】(1)根据题意,由函数的解析式,将0x =代入函数解析式即可求得(0)f 的值,同理可得(1)f 的值,利用函数的奇偶性分析可得[](1)f f 的值;(2)设0x <,则0x ->,则函数的解析式分析得()f x -的解析式,进而由函数的奇偶性分析可得答案;(3)若方程()0f x m -=有四个不同的实数根,则函数()y f x =与直线y m =有4个交点,作出函数()y f x =的图像,由数形结合分析即可得答案 【详解】解:(1)由题意得,2(0)0200f =-⨯=,2(1)1211f =-⨯=-, 因为函数()f x 是定义在是R 上的偶函数, 所以(1)(1)1f f =-=-, 所以 [](1)(1)1f f f =-=-, (2)令0x <,则0x ->,则有22()()2()2f x x x x x -=---=+, 因为函数()f x 是定义在是R 上的偶函数, 所以2()()2f x f x x x =-=+, 所以当0x <时,2()2f x x x =+,(3)若方程()0f x m -=有四个不同的实数根,则函数()y f x =与直线y m =有4个交点,函数()y f x =的图像如图所示, 由图像可得10m -<< 所以实数m 的取值范围为(1,0)-【点睛】关键点点睛:此题考查函数奇偶性的应用,考查函数与方程的应用,解题的关键是把方程()0f x m -=有四个不同的实数根,等价转化为函数()y f x =与直线y m =有4个交点,然后作出函数图像,利用数形结合的思想求解即可,考查转化思想,属于中档题 23.(Ⅰ)2;(Ⅱ)图象见解析,单调递增区间为(),-∞+∞;(Ⅲ)14x >-. 【分析】(Ⅰ)依次求出()1f -,()()1ff -,()()()1f f f -即可(Ⅱ)根据函数解析式即可画出图象,根据图象即可得出单调区间; (Ⅲ)分段讨论可解出不等式. 【详解】解:(Ⅰ)()1110f -=-+=,所以()()1011ff -=+=, 所以()()()1122f f f -==;(Ⅱ)函数图象如下:由图可知,()f x 的单调递增区间为(),-∞+∞,无单调递减区间; (Ⅲ)①当0x ≤时,102x -≤, 所以()1f x x =+,1111222f x x x ⎛⎫⎛⎫-=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 所以()132122f x f x x ⎛⎫+-=+> ⎪⎝⎭,解得14x >-, 所以014x -<≤; ②当102x <≤时,102x -<, 所以()2xf x =,1111222f x x x ⎛⎫⎛⎫-=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()112122xf x f x x ⎛⎫+-=++> ⎪⎝⎭显然成立, 所以102x <≤符合题意;③当12x >时,102x ->, 所以()2xf x =,12122x f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以()1212212x xf x f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭⎛⎫+-=+> ⎪⎝⎭显然成立,所以12x >符合题意, 综上所述:x 的取值范围为1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】关键点睛:本题考查函数不等式的求解,解题的关键是分段讨论x 的取值范围,根据不同范围函数的解析式求解.24.(1)2()log f x x =(2)偶函数.见解析 【分析】(1)根据(4)(2)1f f -=,代入到函数的解析式中可求得2a =,可求得函数()f x 的解析式; (2)由函数()f x 的解析式,求得函数()g x 的解析式,先求得函数()g x 的定义域,再由函数的奇偶性的判断方法证得函数的奇偶性. 【详解】(1)因为()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=,所以log 4log 21a a -=,即log 21a =.,解得2a =,所以2()log f x x =;(2)因为()log a f x x =,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-,由2020x x +>⎧⎨->⎩,得22x -<<,所以()g x 的定义域为()22-,, 又因为22()log (2)log (2)()g x x x g x -=-++=, 所以22()log (2)log (2)g x x x =++-为偶函数. 【点睛】本题考查对数函数的函数解析式的求解,函数的奇偶性的证明,属于基础题. 25.(1)奇函数;(2)证明见解析;(3)172,4-- 【分析】(1)直接利用函数的奇偶性定义判断即可;(2)利用单调性定义进行判断证明:取值、作差、定号、得结论; (3)利用(2)的结论,得到函数在区间上的单调性,进一步求得最值. 【详解】函数1()f x x x=+的定义域为(-∞,0)(0⋃,)+∞ (1)因为对任意的0x ≠,都有11()()()()()f x x x f x x x-=+-=-+=--, 故函数()f x 为奇函数.(2)对区间[)1,+∞上的任意两个数1x 、2x ,且12x x <, 则121212121212111()()()()()x x f x f x x x x x x x x x --=+-+=-. 由于1x 、[)21x ∈+∞,且12x x <,则121x x >,1210x x ->,120x x -<. 从而12())0(f x f x -<即12()()f x f x <,因此函数()f x 在区间[)1,+∞上为增函数. (3)由(2)知,函数()f x 在区间[)1,+∞上为增函数,由(1)知,函数()f x 是奇函数,所以函数()f x 在区间(],1-∞-上为增函数,则函数()f x 在区间[]41--,上为增函数, 故()min f x =()1744f -=-,()()12max f x f =-=-. 【点睛】方法点睛:判断函数的奇偶性首先要看函数的定义域是否关于原点对称,如果不对称,既不是奇函数又不是偶函数,如果对称常见方法有:(1)直接法, ()()f x f x -=±(正为偶函数,负为奇函数);(2)和差法, ()()0f x f x -±=(和为零奇函数,差为零偶函数);(3)作商法,()()1f x f x -=±(1 为偶函数,1- 为奇函数) . 26.(1){}210A B x x ⋃=<<,()R A B ={}23710x x x <<<<或;(2)3a >.【分析】(1)利用集合交并补的定义进行计算即可;(2)利用A C ⋂≠∅结合数轴,可求得a 的取值范围. 【详解】(1)∵{}37A x x =≤≤,{}210B x x =<<,∴{}210A B x x ⋃=<<.∵{}37A x x =≤≤,∴{|3R C A x x =<或}7x >,∴()RA B ={|3x x <或}7x >{}210x x ⋂<<{}23710x x x =<<<<或.(2)如图所示,当3a >时,A C ⋂≠∅(或用补集思想)∴>.a3【点睛】本题考查集合的交并补运算,考查利用集合间的关系求参数范围,属于基础题.。
一、选择题1.已知函数()22020,0,,0,x x f x x x x <⎧=⎨-≥⎩若关于x 的方程()()21610f x kf x ++=有四个不同的实数根,则k 的取值范围为( ) A .(4,)+∞B .(8,)+∞C .(,4)-∞-D .(,8)-∞-2.已知方程923310x x k -⋅+-=有两个实根,则实数k 的取值范围为( ) A .2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .12,33⎛⎤ ⎥⎝⎦C .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .[1,)+∞3.一个放射性物质不断衰变为其他物质,每经过一年就有34的质量发生衰变.若该物质余下质量不超过原有的1%,则至少需要的年数是( ) A .6B .5C .4D .34.函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的大致图象是( ). A . B .C .D .5.已知函数()()3,<1log ,1a a x a x f x x x ⎧--=⎨≥⎩的值域..是R ,那么实数a 的取值范围是( ) A .31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1,+∞C .()()0,11,3D .3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.函数()213log 23y x x =-++的单调递增区间是( ) A .(]1,1- B .(1)∞-,C .[) 1,3D .(1)∞,+ 7.已知函数()1,0112,12x x x f x x +≤<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,若0a b >≥,()()f a f b =,则()bf a 的取值范围是( )A .3,24⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]1,2D .3,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭8.函数sin y x x =的图象可能是( )A .B .C .D .9.已知函数()2f x x ax b =-+-(a ,b 为实数)在区间[]22-,上最大值为M ,最小值为m ,则M m -( ) A .与a 有关,且与b 有关 B .与a 有关,但与b 无关 C .与a 无关,但与b 有关 D .与a 无关,且与b 无关10.已知集合{|20}A x x =-<,{|}B x x a =<,若A B A =,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞-B .[2,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)-+∞11.已知{}lg M y y x ==,{}xN y y a ==,则MN =( )A .0,B .RC .∅D .,012.定义一个集合A 的所有子集组成的集合叫做A 的幂集,记为()P a ,用()n A 表示有限集A 的元素个数,给出下列命题:(1)对于任意集合A ,都有()A P A ∈;(2)存在集合A ,使得()3nP A =;(3)若AB =Φ,则()()P A P B ⋂=Φ;(4)若A B ⊆,则()()P A P B ⊆;(5)若()()1n A n B -=,则[][]()2()n P A n P B =.其中正确命题的序号为( )A .(1)(2)(5)B .(1)(3)(5)C .(1)(4)(5)D .(2)(3)(4)二、填空题13.已知函数11,0,()2ln(),0,x x f x x x -⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪-<⎩设函数()()g x f x a =-有4个不同的零点,则实数a 的取值范围是_______.14.已知()32,,x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是________.15.已知函数f (x )=3x +x ,g(x )=log 3x +2,h (x )=log 3x +x 的零点依次为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系是________.16.已知函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则a 的取值范围是______. 17.设集合A 是集合*N 的子集,对于*i N ∈,定义()1,,0,i i A A i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩给出下列三个结论:①存在*N 的两个不同子集A ,B ,使得任意*i N ∈都满足()0i AB ϕ=且()1A B ⋃=;②任取*N 的两个不同子集A ,B ,对任意*i N ∈都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋃=+; ③设{}*2,A x x n n N==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,对任意*i N∈,都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=其中正确结论的序号为______.18.已知函数22, 1()+1, 1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨>⎩,若()f x 在定义域上不是单调函数,则实数a 的取值范围是_______.19.全集{U x x =是不大于20的素数},若{}3,5A B ⋂=,{}7,19A B ⋂=,{}2,17A B ⋃=,则集合A =___________.20.若集合{}2|20N x x x a =-+=,{}1M =,且N M ⊆,则实数a 的取值范围是_________三、解答题21.如图,电路中电源的电动势为E ,内电阻为r ,1R 为固定电阻,2R 是一个滑动变阻器.其中电功率与外电阻2R 满足关系式2212()EP R r R R =++.(1)若 6.0=E V , 1.0r =Ω,10.5R =Ω,求 5.625P W =时的滑动电阻值2R . (2)当2R 调至何值时,消耗的电功率P 最大?最大电功率是多少?22.已知函数()f x 为偶函数,当0x ≥时,()11x x e f x e -=+.(1)求当0x <时,函数()f x 的解析式; (2)判断函数()f x 在(),0-∞上的单调性并证明;(3)设函数()()()2g x f ax f x a =--+,使函数()g x 有唯一零点的所有a 构成的集合记为M ,求集合M . 23.化简下列各式:(1)22.53105330.06438π-⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦;(2)2lg 2lg3111lg 0.36lg1624++⋅+ 24.设函数()log (1)a f x ax =-,其中01a << (1)证明()f x 是1(,)a-∞上的增函数; (2)解不等式()1f x >.25.已知函数2()3f x x ax =+-.(1)若不等式()4f x >-的解集为R ,求实数a 的取值范围;(2)若不等式()26f x ax ≥-对任意[]1,3x ∈恒成立,求实数a 的取值范围. 26.在①{}23B x x =-<<,②{}35RB x x =-<<,③{}26B x x a =≥+且{}A B x x a ⋃=>这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.问题:已知非空集合{}8A x a x a =<<-,______,若AB =∅,求a 的取值集合.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】设()f x t =,可得方程21610t kt ++=有两个不同的实数根214t <- ,1104t -<<,再利用一元二次方程根的分布列不等式求解即可. 【详解】作出()f x 的图象如图所示,设()f x t =, 要使方程()()21610fx kf x ++=有四个不同的实数根,则方程()21610g t t kt =++=有两个不同的实数根1t ,2t . 且()1f x t =有三个根,方程()2f x t =有一个根, 由图可知,214t <-1104t -<<. 设2()161g t t kt =++,则()10,400,g g ⎧⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪>⎩,解得8k >. 故选:B.【点睛】函数零点的几种等价形式:函数()()y f x g x =-的零点⇔函数()()y f x g x =-在x 轴的交点⇔方程()()0f x g x -=的根⇔函数()y f x =与()y g x =的交点.2.B解析:B 【分析】先将指数型方程的解的问题转化为二次方程的根的问题,再利用判别式和韦达定理即可求出实数k 的取值范围. 【详解】设3x t =,则0t >,则方程923310x x k -⋅+-=有两个实根可转化为方程22310t t k -+-=有两个正根,则利用判别式和韦达定理得()()22431020310k k ⎧∆=---≥⎪>⎨⎪->⎩,解得:1233k <≤; 所以实数k 的取值范围为12,33⎛⎤⎥⎝⎦. 故选:B. 【点睛】关键点睛:将指数型方程的解的问题转化为二次方程的根的问题是解决本题的关键.3.C解析:C 【分析】设这种放射性物质最初的质量为1,经过x ()x N ∈年后,剩留量是y ,则有1()4xy =,然后根据物质的剩留量不超过原来的1%,建立不等关系,利用对数运算性质进行求解即可. 【详解】设这种放射性物质最初的质量为1,经过x ()x N ∈年后,剩留量是y , 则有1()4xy =, 依题意得11()4100x≤,整理得22100x ≥, 解得4x ≥,所以至少需要的年数是4, 故选C. 【点睛】该题考查的是有关放射性物质的剩留量的求解问题,在解题的过程中,注意根据条件,列出相应的关系式,之后将其转化为指数不等式,结合指数函数的性质,求得结果,属于简单题目.4.A解析:A 【分析】去绝对值符号后根据指数函数的图象与性质判断. 【详解】由函数解析式可得:1,022,0xx x y x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪<⎩可得值域为:01y <≤, 由指数函数的性质知:在(),0-∞上单调递增;在()0,∞+上单调递减. 故选:A. 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;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.5.A解析:A 【分析】当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,从而可得答案. 【详解】由题意,()f x 的值域为R ,当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<- 所以不满足()f x 的值域为R .当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,, 所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,, 若3a =时,当1x <时,3y a =-=-,不满足()f x 的值域为R .若3a >时,当1x <时,()3y a x a =--单调递减,()332y a x a a =-->- 所以不满足()f x 的值域为R .若13a <<时,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<- 要使得()f x 的值域为R ,则320a -≥,即32a ≤ 所以满足条件的a 的取值范围是:312a <≤, 故选:A . 【点睛】关键点睛:本题考查根据函数的值域求参数的范围,解答本题的关键是当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,属于中档题. 6.C解析:C 【分析】由不等式2230x x -++>,求得函数的定义域()1,3-,令()223g x x x =-++,得到()g x 在区间(]1,1-上单调递增,在区间[1,3)上单调递减,结合复数函数的单调性的判定方法,即可求解. 【详解】由题意,函数213()log 23y x x =-++有意义,则满足2230x x -++>, 即223(3)(1)0x x x x --=-+<,解得13x,即函数的定义域为()1,3-,令()223g x x x =-++,则函数()g x 表示开口向下,对称轴方程为1x =的抛物线, 所以函数()g x 在区间(]1,1-上单调递增,在区间[1,3)上单调递减, 又由函数13log y x =在定义上是递减函数,结合复数函数的单调性的判定方法,可得函数213()log 23y x x =-++的递增区间为[1,3). 故选:C. 【点睛】函数单调性的判定方法与策略:定义法:一般步骤:设元→作差→变形→判断符号→得出结论;图象法:如果函数()f x 是以图象形式给出或函数()f x 的图象易作出,结合图象可求得函数的单调区间;导数法:先求出函数的导数,利用导数值的正负确定函数的单调区间;复合函数法:先将函数(())y f g x =分解为()y f t =和()t g x =,再讨论这两个函数的单调性,最后根据复合函数“同增异减”的规则进行判定.7.D解析:D 【分析】由()f x 在每一段上单调递增可知01b a ≤<≤,由()f x 每一段上的值域可知()3,22f b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,进一步确定112b ≤<,由()()()1bf a bf b b b ==+,根据二次函数的值域得到结果. 【详解】()f x 在[)0,1和[)1,+∞上单调递增,∴由()()f a f b =得:01b a ≤<≤,当[)0,1x ∈时,()[)1,2f x ∈;当[)1,x ∈+∞时,()3,2f x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭, 若()()f a f b =,则()3,22f x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,即()31,22f b b ⎡⎫=+∈⎪⎢⎣⎭,解得:112b ≤<, ()()()2211124bf a bf b b b b b b ⎛⎫==+=+=+- ⎪⎝⎭,∴当112b ≤<时,()3,24bf a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 故选:D. 【点睛】易错点点睛:本题解题关键是能够将()bf a 转化为关于b 的函数,易错点是没有对b 的范围进行细化,造成函数值域求解错误.8.A解析:A 【分析】先判断函数奇偶性,排除CD ,再结合函数在()0,π的正负选出正确答案 【详解】设()sin y f x x x ==,求得()sin f x x x -=,故函数为偶函数,排除CD ,由三角函数图像特征可知在()0,π时sin 0x >,故在()0,π时()0f x >,故A 正确 故选:A 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;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.9.B解析:B 【解析】函数()2f x x ax b =-+-的图象是开口朝上且以直线2ax =-为对称轴的抛物线, ①当22a -> 或22a-<-,即4a -< ,或4a >时, 函数f x () 在区间[]2,2-上单调, 此时224M m f f a -=--=()(), 故M m - 的值与a 有关,与b 无关 ②当022a≤-≤ ,即40a -≤≤ 时, 函数f x ()在区间[2]2a --,上递增,在[2]2a -, 上递减, 且22f f -<()() , 此时2322424a a M m f f a -=---=--()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关③当202a-≤-≤,即04a ≤≤时, 函数f x ()在区间[2]2a -,上递减,在[2]2a --,上递增, 且22f f <-()()此时222424a a M m f f a -=--=-+()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关 综上可得M m - 的值与a 有关,与b 无关 故选B【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.10.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.11.A解析:A【解析】 【分析】先化简集合M ,N ,再计算M ∩N 即可. 【详解】由已知易得M =R ,N ={y ∈R|y >0},∴M ∩N =(0,+∞). 故选A . 【点睛】本题主要考查了集合的交运算,化简计算即可,比较简单.12.C解析:C 【分析】直接利用新定义判断五个命题的真假即可. 【详解】由P (A )的定义可知①正确,④正确, 设n (A )=n ,则n (P (A ))=2n ,∴②错误, 若A ∩B =∅,则P (A )∩P (B )={∅},③不正确; n (A )﹣n (B )=1,即A 中元素比B 中元素多1个, 则n [P (A )]=2×n [P (B )].⑤正确, 故选:C . 【点睛】本题考查集合的子集关系,集合的基本运算,新定义的理解与应用.二、填空题13.【分析】先将方程变形为根据数形结合思想与必须有两个交点即可求出的范围【详解】函数有4个不同的零点即为有4个不等实根作出的图象可得时与的图象有4个交点故答案为:【点睛】关键点睛:解题的关键在于把问题转解析:1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】先将方程()0f x a -= 变形为()f x a =,根据数形结合思想,y a =与()f x 必须有两个交点,即可求出a 的范围. 【详解】函数()()g x f x a =-有4个不同的零点,即为()f x a =有4个不等实根,作出()y f x =的图象, 可得112a <时,()y f x =与y a =的图象有4个交点. 故答案为:1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【点睛】关键点睛:解题的关键在于把问题转化为即为()f x a =有4个不等实根和根据分段函数作出()f x 的图像,难度属于中档题14.【分析】由有两个零点可得有两个零点即与的图象有两个交点则函数在定义域内不能是单调函数结合函数图象可求的范围【详解】有两个零点有两个零点即与的图象有两个交点由可得或①当时函数的图象如图所示此时存在满足 解析:()(),01,-∞⋃+∞【分析】由()()g x f x b =-有两个零点可得()f x b =有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a 的范围 【详解】()()g x f x b =-有两个零点,()f x b ∴=有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,由32x x =可得,0x =或1x =①当1a >时,函数()f x 的图象如图所示,此时存在b ,满足题意,故1a >满足题意②当1a =时,由于函数()f x 在定义域R 上单调递增,故不符合题意 ③当01a <<时,函数()f x 单调递增,故不符合题意④0a =时,()f x 单调递增,故不符合题意⑤当0a <时,函数()y f x =的图象如图所示,此时存在b 使得,()y f x =与y b =有两个交点综上可得,0a <或1a > 故答案为:()(),01,-∞⋃+∞ 【点睛】本题考察了函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合、分类讨论的数学思想.15.【解析】画出函数的图象如图所示:观察图象可知函数的零点依次是点的横坐标由图像可知故答案为点睛:函数的零点与方程根的分布问题解题时常用数形结合思想对于方程的根可分别画出与的图象则两个函数图象的交点的横解析:a b c << 【解析】画出函数3xy =,3log y x =,y x =-,2y =-的图象,如图所示:观察图象可知,函数()3xf x x =+,3()log 2g x x =+,3()logh x x x =+的零点依次是点A ,B ,C 的横坐标,由图像可知a b c <<. 故答案为a b c <<点睛:函数的零点与方程根的分布问题,解题时常用数形结合思想,对于方程()()0f x g x -=的根,可分别画出()f x 与()g x 的图象,则两个函数图象的交点的横坐标即为方程()()0f x g x -=的根.16.【分析】函数为复合函数且原函数为减函数根据题意需要满足一元二次函数在上是增函数且在上恒大于或等于零然后求解关于a 的不等式即可得到结果【详解】令则原函数化为此函数为定义域内的减函数要使函数在上是减函数解析:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】函数为复合函数,且原函数为减函数,根据题意需要满足一元二次函数2x ax a -+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,然后求解关于a 的不等式即可得到结果. 【详解】令2t x ax a =-+,则原函数化为12()log g t t =,此函数为定义域内的减函数,要使函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则函数2t x ax a =-+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,即有232330aa a ⎧≤⎪⎨⎪-+≥⎩,解得92a ≤. 故答案为:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查了复合函数的单调性,需要掌握复合函数的同增异减,本题还要注意对数函数的定义域是求解的前提,这里容易漏掉,需要掌握此类题目的解题方法.17.①③【分析】根据题目中给的新定义对于或可逐一对命题进行判断举实例证明存在性命题是真命题举反例可证明全称命题是假命题【详解】∵对于定义∴对于①例如集合是正奇数集合是正偶数集合①正确;对于②例如:当时;解析:①③ 【分析】根据题目中给的新定义,对于()*,0i i N A ϕ∈=或1,可逐一对命题进行判断,举实例证明存在性命题是真命题,举反例可证明全称命题是假命题. 【详解】∵对于*i ∈N ,定义1,()0,i i AA i Aϕ∈⎧=⎨∉⎩,∴对于①,例如集合A 是正奇数集合,B 是正偶数集合,,*AB A B N ∴=∅=,()()01i i A B A B ϕϕ∴==;,①正确;对于②, 例如:{}{}{}1232341234A B AB ===,,,,,,,,,,当2i =时,()1i A B ϕ⋃=;()()1,1i i A B ϕϕ==;()()()i i i A B A B ϕϕϕ∴≠+; ②错误;对于③, {}*2,A x x n n N ==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,明显地,,A B 均为偶数集,A B ∴≠∅,()1i AB ϕ=,若i 为偶数,则()i A B ∈,则i A ∈且i B ∈;()()1i i A B ϕϕ∴⋅=,则有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=;若i 为奇数,此时,()0i A B ϕ=,则i A ∉且i B ∉,()()0,0i i A B ϕϕ==,()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=∴也成立;③正确∴所有正确结论的序号是:①③; 故答案为:①③ 【点睛】关键点睛:解题关键在于对题目中新定义的理解和应用,结合特殊值法和反证法进行证明,难度属于中档题.18.【分析】结合二次函数的图象与性质按照分类再由分段函数的单调性即可得解【详解】因为函数的图象开口朝下对称轴为且所以当时函数在上不单调符合题意;当时函数在上均单调递增若要使在定义域上不是单调函数则解得故 解析:(),1(2,)-∞+∞【分析】结合二次函数的图象与性质,按照1a <、1a ≥分类,再由分段函数的单调性即可得解. 【详解】因为函数22y x ax =-+的图象开口朝下,对称轴为x a =,且22,?1()+1,?1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨>⎩,所以当1a <时,函数()f x 在(],1-∞上不单调,符合题意; 当1a ≥时,函数()f x 在(],1-∞,()1,+∞上均单调递增,若要使()f x 在定义域上不是单调函数,则2121a a -+>+,解得2a >,故2a >符合题意; 综上,实数a 的取值范围是(),1(,)2-∞⋃+∞. 故答案为:(),1(,)2-∞⋃+∞. 【点睛】解决本题的关键是将分段函数不单调转化为两种情况,分类求解.19.【分析】本题首先可根据素数的定义得出然后根据题意绘出韦恩图最后根据韦恩图即可得出结果【详解】因为全集是不大于的素数所以因为所以因为所以可绘出韦恩图如图所示:由韦恩图可知故答案为:【点睛】本题考查根据 解析:{}3,5,11,13【分析】本题首先可根据素数的定义得出{}2,3,5,7,11,13,17,19U =,然后根据题意绘出韦恩图,最后根据韦恩图即可得出结果. 【详解】因为全集{U x x =是不大于20的素数},所以{}2,3,5,7,11,13,17,19U =, 因为{}2,17A B ⋃=,所以{}3,5,7,11,13,19AB =,因为{}3,5A B ⋂=,{}7,19A B ⋂=, 所以可绘出韦恩图,如图所示:由韦恩图可知,{}3,5,11,13A =, 故答案为:{}3,5,11,13. 【点睛】本题考查根据集合运算结果求集合,考查素数的定义,素数是指在大于1的自然数中,只能被1和该数本身整除的数,考查韦恩图的应用,能否根据题意绘出韦恩图是解决本题的关键,考查数形结合思想,是中档题.20.【分析】根据条件得到或分别计算得到答案【详解】则或当时解得;当时满足综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了根据集合的包含关系求参数忽略掉空集的情况是容易发生的错误 解析:[1,)+∝【分析】根据条件得到{}1N =或N =∅,分别计算得到答案. 【详解】N M ⊆,则{}1N =或N =∅当{}1N =时,{}{}2|201N x x x a =-+==,解得1a =;当N =∅时,{}2|20N x xx a =-+=,满足4401a a ∆=-<∴>.综上所述:1a ≥ 故答案为:[1,)+∝ 【点睛】本题考查了根据集合的包含关系求参数,忽略掉空集的情况是容易发生的错误.三、解答题21.(1)0.9或2.5;(2)当2R 调至1R r +时,消耗的电功率P 最大,最大电功率是2144E R r+.【分析】(1)代入数据,解方程可得答案;(2)由已知得221212()2()E P R r R R r R =++++,再利用基本不等式可得最值. 【详解】(1)当 6.0=E V , 1.0r =Ω,10.5R =Ω, 5.625P W =时,22222222456()2068450(109)(25)01812R R R R R R =⇒-+=⇒--=++, 解得290.910R ==,或252.52R == 故2R 的值为0.9或2.5.(2)由题意,120,0,0,0E r R R >>>>,于是222222221122211212()()2()()2()E R E E P R R r r R R R R R r R r R R r R ===++++++++++2221112()2()44E E R r R r R r ==++++,当且仅当2122()R r R R +=,即21R R r =+时,等号成立.也就是说,当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大;将电阻1R 与电源等效成等效电源考虑求解. 【点睛】关键点点睛:解决函数模型的应用问题时,关键在于将生活中的数据转化到函数模型中的数据,注意数据所满足的实际的意义.22.(1)()11xxe f x e-=+;(2)函数()f x 在(),0-∞上单调递减,证明见详解;(3){}1,0,1,2M =-.【分析】(1)当0x <时,0x ->,()1111x xx xe ef x e e -----==++,利用函数的奇偶性求解即可;(2)函数()f x 在(),0-∞上单调递减,利用定义证明函数的单调性即可;(3)把函数()g x 有唯一零点的问题转化为方程()()20f ax f x a --+=有唯一的解的问题,利用函数的奇偶性和单调性得到2ax x a =-+,两边平方,利用方程有唯一的解即可得出结果. 【详解】(1)当0x <时,0x ->, 又函数()f x 为偶函数,则()()1111x xx xe ef x f x e e-----===++, 所以函数()f x 的解析式为()11xxe f x e-=+; (2)函数()f x 在(),0-∞上单调递减, 设任意120x x <<,则()()()()()12212112212111111x x x x x x x x e e e e f x f x e e e e ----=-=++++, 因为xy e =在R 上单调递增, 所以12x x e e <,即120x x e e -<, 所以()()21f x f x <,所以函数()f x 在(),0-∞上单调递减; (3)因为函数()f x 为偶函数, 所以函数()f x 在()0,∞+上单调递减,函数()()()2g x f ax f x a =--+的零点就是方程()()20f ax f x a --+=的解, 因为函数()g x 有唯一零点,所以方程()()20f ax f x a --+=有唯一的解, 因为函数()f x 为偶函数, 所以方程变形为:()()2fax f x a =-+,因为函数()f x 在()0,∞+上单调递减, 所以2ax x a =-+, 平方得:()()()22212220a x a x a -+-+-=,当210a -=时,即1a =±,经检验方程有唯一解; 当210a -≠时,()()()222424120a a a ∆=----=,得()22200a a a -=⇒=或2a =, 综上可得:集合{}1,0,1,2M =-. 【点睛】关键点睛:把函数()g x 有唯一零点的问题转化为方程()()20f ax f x a --+=有唯一的解的问题是解决本题的关键. 23.(1)0;(2)1. 【分析】(1)根据指数幂的运算性质,准确运算,即可求解; (2)根据对数的运算性质,准确运算,即可求解. 【详解】(1)根据指数幂的运算性质,可得原式22.5311536427110008-⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎛⎫⎛⎫⎢⎥=--⎨⎬ ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎣⎦⎩⎭ 1521335233431102⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭⨯⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦531022=--=. (2)由对数的运算性质,可得原式242lg 2lg32lg 2lg311231lg 0.6lg 21lg lg 22410++==⨯++++ 2lg 2lg 32lg 2lg 311lg 2lg 3lg10lg 22lg 2lg 3++===++-++. 【点睛】本题主要考查了指数幂和对数的运算性质的化简、求值,其中解答中熟记指数幂与对数的运算性质,准确运算是解答的关键,着重考查运算与求解能力. 24.(1)见解析;(2)11{|}a x x a a-<< 【分析】(1)根据函数单调性的定义及对数函数的性质,即可证出结果;(2)根据函数()f x 的单调性,可将不等式()1f x >转化为一元一次不等式,即可得到原不等式的解集. 【详解】(1)由10ax ->,01a <<得1x a<,所以()f x 的定义域为1(,)a -∞,设1x ,2x 为区间1(,)a -∞的任意两个值,且211x x a<<,则 211ax ax ->->-,所以21110ax ax ->->,又01a <<,所以21log (1)log (1)a a ax ax -<-,即21()()f x f x <, 所以()f x 是1(,)a-∞上的增函数.(2)由()1f x >得log (1)1log a a ax a ->=,又01a <<, 所以01ax a <-<,所以11ax a -<-<-,所以11a x a a-<<, 所以不等式()1f x >的解集为11{|}a x x a a-<<. 【点睛】本题主要考查对数型复合函数单调性的证明及对数不等式的解法,属于中档题.25.(1)(2,2)-;(2)(,-∞. 【分析】(1)由已知得210x ax ++>的解集为R ,只需∆<0可得答案;(2)由已知得230x ax -+≥对任意[]1,3x ∈恒成立,可分别讨论对称轴的位置,然后利用单调性和二次函数的性质可得答案. 【详解】(1)()4f x >-即234x ax +->-, 即210x ax ++>,由不等式()4f x >-的解集为R , 可得∆<0,即240a -<, 解得22a -<<, 故a 的取值范围是(2,2)-.(2)()26f x ax ≥-即2326x ax ax +-≥-,即230x ax -+≥,由不等式()26f x ax ≥-对任意[]1,3x ∈恒成立, 可得当12a ≤,即2a ≤时,10f ≥(),即40a -≥,得4a ≤,从而2a ≤; 当132a <<,即26a <<时,0∆≤,即2120a -≤,得a -≤≤2a <≤ 当32a ≥,即6a ≥时,(3)0f ≥,即1230a -≥,得4a ≤,此时无解. 综上,a的取值范围是(,-∞.【点睛】对于一元二次不等式的恒成立的问题,可结合二次函数图象,利用函数的单调性和二次函数的性质处理,也可以利用参数分离求最值.26.答案见解析.【分析】选①:本题首先可根据A 是非空集合得出4a <,然后根据A B =∅得出3a ≥或82a -≤-,最后通过计算即可得出结果. 选②:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据{}R 35B x x =-<<求出集合B ,最后根据A B =∅列出不等式组,通过计算即可得出结果.选③:本题首先可以根据A 是非空集合得出4a <,然后根据题意得出268a a +=-,最后通过计算即可得出结果.【详解】选①:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为{}23B x x =-<<,A B =∅,所以3a ≥或82a -≤-,解得3a ≥或10a ≥,综上所述,a 的取值集合是{}34a a ≤<.选②:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为{}R 35B x x =-<<,所以{3B x x =≤-或}5x ≥,因为A B =∅,所以3854a a a ≥-⎧⎪-≤⎨⎪<⎩,解得34a ≤<,故a 的取值集合是{}34a a ≤<.选③:因为A 是非空集合,所以8a a ->,解得4a <,因为A B =∅,{}26B x x a =≥+,{}A B x x a ⋃=>,所以268a a +=-,解得2a =-或1,故a 的取值集合是{}2,1-.【点睛】关键点点睛:本题考查根据集合的运算结果求参数的取值范围,若两个集合的交集为空集,则这两个集合没有相同的元素,考查集合的混合运算,考查计算能力,是中档题.。
高一数学必修1测试题一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
) 1.下列各项中,能组成集合的是( ) (A )高一(3)班的好学生 (B )西安市所有的老人 (C )不等于0的实数 (D )我国著名的数学家 2.下列各组中,函数)(x f 与)(x g 表示同一函数的一组是 ( )A .2()lg ()2lg f x x g x x == 和B .2()2()44f x x g x x x =-=-+ 和 C .2()()x f x x g x x == 和 D .333()log 3()x f x g x x == 和3.三个数20.32a 0.3,log 0.3,2b c ===之间的大小关系是( ) A .a<c<b B .b<a<c C .a<b<c D .b<c<a4.满足条件{0,1}∪A={0,1}的所有集合A 的个数是 ( ) A .1个 B . 2个 C . 3个 D .4个5.已知函数2()f x ax bx c =++(a ≠0)是偶函数,那么32()g x ax bx cx =++是 ( ) (A )奇函数 (B )偶函数 (C )奇函数且偶函数 (D )非奇非偶函数6. 若2log 31x =,则39x x+的值为( )A.3B. 6C. 2D.7.函数f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-+≤≤-)02(6)30(222x x x x x x 的值域是( ) A .R B .[-9,+∞)C .[-8,1]D .[-9,1]8.函数2y ax bx =+与y ax b =+(0)ab ≠的图象只能是 ( )9、下列所给4个图像中,与所给3件事吻合最好的顺序为( )(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学; (2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
A 、(1)(2)(4)B 、(4)(2)(3)C 、(4)(1)(3)D 、(4)(1)(2)10.根据表格中的数据,可以断定方程02=--x e x的一个根所在的区间是( )x-1 0 1 2 3 x e0.3712.727.3920.092+x 1 2 3 4 5 (A)(-1,0) (B)(0,1) (C)(1,2) (D)(2,3)二、填空题:(本大题共四小题,每小题5分,共25分。
把答案填在题中横线上。
)11、函数)21ln(x y -=的定义域是__________________。
12.计算3log 6log )24(log 22572-+⨯ =_________________。
13若幂函数()f x 的图像过点22,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则()9f = _________ 。
.14.函数)3x 4x (log y 221-+-=的单调递增区间是________________。
.15.已知f(x)是定义域在R 上的函数,且有下列三个性质:①函数图象的对称轴是x =1; ②在(-∞,0)上是减函数;③有最小值是-3;请写出满足这些条件的一个函数________________。
三、解答题:(本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
) 16、(本小题满分12分)求下列函数的定义域: (1)2134y x x =++- (2)2)2x 3(log y 21+-=O O O O (1) (2) (3)(4) 时间 时间 时间 时间离开家的距离 离开家的距离 离开家的距离 离开家的距离17.(本小题满分12分)已知集合{}|28A x x =≤≤,{}|16B x x =<<,{}|C x x a =>, U =R .⑴ 求A B ⋃,(CuA)∩B ;⑵ 如果A C ⋂≠∅,求a 的取值范围.18.(本小题满分12分)判断并证明函数21)(++=x ax x f (a<.12) 在),2(+∞-上的单调性.19.(本小题满分13分)(I )画出函数y=3x 2x 2--,]4,1(x -∈的图象;(II )讨论当k 为何实数值时,方程0k 3x 2x 2=---在]4,1(-上的解集为空集、单元素集、两元素集?20.(本小题满分13分) 经过调查发现,某种新产品在投放市场的100天中,前40天,其价格直线上升,(价格是一次函数),而后60天,其价格则呈直线下降趋势,现抽取其中4天的价格如下表所示:时间 第4天 第32天 第60天 第90天 价格/千元23 30 22 7(1)写出价格f(x)关于时间x 的函数表达式(x 表示投入市场的第x 天);(2)若销售量g(x)与时间x 的函数关系是),1001(310931)(N x x x x g ∈≤≤+-=,求日销售额的最大值,并求第几天销售额最高?21.(本小题满分13分) 已知二次函数bx ax )x (f +=2(a, b 为常数且 a ≠ 0) 满足条件)x (f )x (f 3-=5+-, 且方程x )x (f =有等根. (1) 求)x (f 的解析式; (2) 是否存在实数m, n(m<n) ,使)x (f 的定义域和值域分别是[m,n] 和[3m,3n]? 如果存在, 求出m, n 的值; 如果不存在, 说明理由.642y=x2-2x-3y=k()()⋅参 考 答 案一、(选择题,共36分)题号 123456789 10 11 12 答案C D B D A B C DADCA二、(填空题:本大题共四小题,每小题3分,共18分)13. x<0.5 14. 20 15. 1/3 16.[2,3] 17.(1) 18.y=(x-1)2 -3或13y x =--三、(解答题:本大题共6小题,共46分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
)19. (1)13,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ ---------(3分) (2)(23,2]------------ (6分)20.解:⑴{}|18A B x x ⋃=<≤-----------------------------(2分)(CuA)∩B={x ∣1<x<2}---------------------------(5分) ⑵A C ⋂≠∅,8a ∴<.------------------------------(8分) 21、解:21)(++=x ax x f 在),2(+∞-为减函数. -----------------(1分)设12x -<<2x ,2212212)(+-+=+-++=x aa x a a ax x f∴)(2x f )(1x f -)221()221(12+-+-+-+=x a a x a a )2121)(21(12+-+-=x x a1221(12)(2)(2)x x a x x -=-⋅++ -------------------- (5分)12x -<<2x , ∴0)2)(2(1221<++-x x x x .又21<a 时,)(2x f )(1x f <, 所以,当21<a 时, 21)(++=x ax x f 在),2(+∞-为减函数-(8分)22.解:(I )图象如右图所示,其中不含点)0,1(-,含点)5,4(. --------(3分)(II )原方程的解与两个函数3x 2x y 2--=,]4,1(x -∈和k y =的图象的交点构成一一对应.易用图象关系进行观察.当4k -<或5k >时,原方程在]4,1(-上的解集为空集; 当4k -=或5k 0≤≤时,原方程在]4,1(-上的解集为单元素集; (3)当0k 4<<-时,原方程在]4,1(-上的解集为两元素集(8分)23.解:(1)用待定系数法不难得到---------------------------(3分)(2)设日销售额为S 千元,当1≤x<40时,),11336213(61)310931)(5221(,10040)(5.808129702,1110,4838809)221(121)310931)(2241(2max 2+-=+-+-=≤≤===+--=+-+=x x x x S x S x x x x S 时当千元时或当 ---------(5分)∴x=40时,Smax=736(千元).综上分析,日销售额最高是在第10天或第11天,最高值为808.5千元. ----(8分) 24,(1)依题意0=1-+=-+22x )b (ax x bx ax 有等根,故:0=1-=∆2)b (,所以 b = 1。
由)x (f )x (f 3-=5+-知)x (f 关于直线1=23-5=x 对称,所以1-=2a b ,又b = 1, 所以21-=a 。
即xx )x (f +21-=2为所求。
-------(4分) (2)因为21≤21+1-21-=+21-=22)x (x x )x (f ,所以21≤3n ,即.n 61≤ 而抛物线xx y +21-=2的对称轴为x = 1,所以当.n 61≤时,)x (f 在[m, n]上为增函数。
-------------------(5分)122(140,)4()152(40100,)2x x x N f x x x x N ⎧+≤<∈⎪⎪=⎨⎪-+≤≤∈⎪⎩设存在m, n ,则 ⎩⎨⎧3=3=,n )n (f ,m )m (f 即 ⎪⎩⎪⎨⎧3=+21-3=+21-22n n n m m m且又由,得:0=4-=n ,m ,即存在实数0=4-=n ,m ,使)x (f 的定义域为[-4,0],值域为[-12,0]。
----------------------(8分)6 1≤< n m。