高一数学上学期期末复习备考之精准复习模拟题1B卷新人教版
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高一数学单元测试AB 卷期末模拟卷01(B 能力卷)( 考试时间:120分钟 试卷满分:150分)姓名_____________ 班级_________ 考号_______________________ 注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.1.复数()()12z i i =+-,则z =( )A .3i +B .3i -C .4i +D .4i -【答案】B【详解】因为(1)(2)2213z i i i i i =+-=-++=+,所以3z i =-.故选:B.2.如图,已知3AB BP =,用OA ,OB 表示OP ,则OP 等于( )A .1433OA OB - B .1433OA OB + C .1433OA OB -+ D .1433OA OB -- 【答案】C【详解】解:3AB BP =, ()11413333OP OB BP OB AB OB OB OA OB OA ∴=+=+=+-=-, 故选:C. 3.有17名同学参加百米竞赛,预赛成绩各不相同,要取前8名参加决赛,小明同学已经知道了自己的成绩,为了判断自己是否能进入决赛,他还需要知道17名同学成绩的( )A .平均数B .众数C .中位数D .方差【答案】C【详解】由题设,17名同学参加百米竞赛,要取前8名参加决赛,则成绩从高到低排列,确定17名同学成绩的中位数,即第9名的成绩便可判断自己是否能进入决赛. 故选:C. 4.已知水平放置的ABC 按斜二测画法,得到如图所示的直观图,其中2B O C O ''''==,3A O ''=,那么ABC 是一个( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .三边互不相等的三角形【答案】B【详解】 A O ''在y '轴上,B C ''在x '轴,因此AO BC ⊥,在原图形中23,4AO BC ==,60ABC ACB ∠=∠=︒,三角形为等边三角形.故选:B .5.已知,a b 满足25,1045,a b a b a b +=⋅=+=+则a 与b 夹角的余弦值为( )A 25B 5C .12D 3【答案】A【详解】由题意,向量,a b 满足25,1045a b a b a b +=⋅=+=+, 可得22221045a b a b a b +=++⋅=+,所以2210a b +=,又由()222220a b a b a b +=++=,所以5a b =,设向量a 与b 夹角为θ,则25cos 5a b ba θ⋅==. 故选:A.6.如图,AB 为圆锥底面直径,点C 是底面圆O 上异于,A B 的动点,已知OA=3,圆锥侧面展开图是圆心角为3π的扇形,当PB 与BC 所成角为3π时,PB 与AC 所成角为( )A .3πB .6πC .4πD .56π 【答案】C【详解】设圆锥母线长为l ,则323l ππ=,解得2l =,PB PC =,PB ∴与BC 所成角3PBC π∠=,2BC ∴=, Rt ABC ∆∴中22AC =作BD AC 与圆O 交于点D ,连接AD ,四边形ABCD 为平行四边形,22BD AC ==,连接PD ,则PBD ∠为PB 与AC 所成角,PBD ∆中2PD PB ==,可得PD PB ⊥,4PBD π∴∠=,故选:C. 7.垃圾分类是对垃圾进行处置前的重要环节通过分类投放、分类收集,我们可以把有用物资从垃圾中分离出来重新回收、利用,变废为宝.某小区的分类垃圾箱如图所示,每组垃圾箱有四个垃圾投放桶,分别为有害垃圾、厨余垃圾、可回收垃圾、其他垃圾.该小区业主手提两袋垃圾,分别为有害垃圾和厨余垃圾,分别将其随机投入两个不同的垃圾投放桶,则恰有一袋投放正确的概率为( )A .19B .16C .13D .12【答案】C【详解】 记有害垃圾、厨余垃圾、可回收垃圾、其他垃圾四个垃圾投放桶分别为1,2,3,4,则两袋垃圾中恰有一袋投放正确的情况有(1,3),(1,4),(3,2),(4,2),共4种,而随机投放的情况有(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),共12种,所以所求概率41123P ==. 故选:C .8.在棱长为2的正方体1111ABCD A BC D -中,N 为BC 的中点.当点M 在平面11DCC D 内运动时,有//MN 平面1A BD ,则线段MN 的最小值为( )A .1B .62C .2D .3【答案】B【详解】取CD 中点P ,1DD 中点Q ,连接PQ 、PN 、QN ,如图所示:因为P 、N 分别为CD 、BC 中点,所以PN BD ∕∕,同理,P 、Q 分别为CD 、1DD 中点,所以11PQ DC A B ∕∕∕∕, 又PQ PN P ⋂=,,PQ PN ⊂平面PQN ,1A B BD B ⋂=,1,A B BD ⊂平面1A BD ,所以平面PQN ∕∕平面1A BD ,因为//MN 平面1A BD ,所以MN ⊂平面PQN ,又点M 在平面11DCC D 内运动,所以点M 在平面PQN 和平面11DCC D 的交线上,即M PQ ∈,在PQN 中,2PN =1122PQ CD ==22(2)26QN =+= 所以2221cos 22PN PQ QN NPQ PQ PN +-∠==-⨯, 所以120NPQ ∠=︒,所以N 点到PQ 的最小距离()6sin 180120d PN =⋅︒-︒=. 所以线段MN 的最小值为6. 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符 合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.百年大计,教育为本.十四五发展纲要中,教育作为一个专章被提出.近日,救育部发布2020年全国教育事业统计主要结果.其中关于高中阶段教育(含普通高中、中等职业学校及其他适龄教育机构)近六年的在校规模与毛入学率情况图表及2020年高中阶段教育在校生结构饼图如下,根据图中信息,下列论断正确的有( )(名词解释:高中阶段毛入学率≡在校生规模÷适龄青少年总人数×100%)A .近六年,高中阶段在校生规模与毛入学率均持续增长B .近六年,高中阶段在校生规模的平均值超过4000万人C .2019年,未接受高中阶段教育的适龄青少年不足420万D .2020年,普通高中的在校生超过2470万人【答案】BD【详解】对A ,在前四年有下降的过程,故A 错误;对B ,六年的在校生总数为24037,平均值为4006以上,故B 正确;对C ,39950.1054680.895⨯≈,未接受高中阶段教育的适龄青少年有468万人以上,故C 错误; 对D ,41280.6012481⨯≈,故D 正确.故选:BD10.已知复数1z i =+,则下列结论正确的是( )A .z =B .复数z 的共轭复数为1z i =-C .20211122i i z =+ D .22z = 【答案】ABC【详解】对A ,z = A 正确;对B ,根据共轭复数的定义,1z i =-,B 正确;对C ,由41i =,所以2021(1)1111(1)(1)222⋅-+====+++-i i i i i i z i i i ,C 正确; 对D ,22(1)121=2=+=+-z i i i ,故D 错误.故选:ABC.11.已知,,a b c 是三个平面向量,则下列叙述错误的是( )A .若a b =,则a b =±B .若a b a c ⋅=⋅,且0a ≠,则b c =C .若//,//a b b c ,则//a cD .若a b ⊥,则a b a b +=- 【答案】ABC 【详解】A ,若a b =,可取()1,2a =,()2,1b =,则a b ≠±,故A 错误;B ,若a b a c ⋅=⋅,且0a ≠,当a b ⊥,a c ⊥ 时,则b 与c 不一定相等,故B 错误;C ,若//,//a b b c ,当0b =时,a 与c 不一定平行,故C 错误;D ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,所以22222a b a b a b a b +=++⋅=+, 22222a b a b a b a b -=+-⋅=+,故a b a b +=-,故D 正确.故选:ABC12.已知正方体1111ABCD A BC D -中,以下结论正确的有( )A .点P 在直线BC 1上运动时,三棱锥A -D 1PC 的体积不变B .点P 在直线BC 1上运动时,直线AP 与平面AD 1C 所成角的大小不变C .点P 在直线BC 1上运动时,二面角P -AD 1-C 的大小不变D .M 是平面1111D C B A 上到点D 和C 1距离相等的点,则点M 的轨迹是过点D 1的直线【答案】ACD【详解】因为11A D PC P AD C V V --=,11//BC AD ,且1BC ⊄平面1AD C ,1AD ⊂平面1AD C ,所以1//BC 平面1AD C ,所以1BC 上的点到平面1AD C 的距离相等,所以三棱锥1A D PC -的体积不变,故A 正确;由图可知,当点P 在直线1BC 上运动时,直线AB 与平面1AD C 所成角和直线1AC 与平面1AD C 所成角不相等,故B 错误;因为AP ⊂平面11BC D A ,所以二面角1P AD C --的大小等于平面11BC D A 与平面1AD C 所成角的大小,所以二面角1P AD C --的大小不变,故C 正确;因为M 是平面1111D C B A 上到点D 和1C 距离相等的点,所以点M 的轨迹是平面1111D C B A 与线段1DC 的垂直平分线1DC 所在平面的交线,即点M 的轨迹是平面1111D C B A 与平面11A D C 的交线11A D ,所以点M 的轨迹是过点1D 的直线,故D 正确;三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.某圆柱两个底面面积之和等于其侧面面积,则该圆柱底面半径与高的比值为________.【答案】1【详解】设圆柱底面半径为r ,高为h ,由题意222r rh ππ=,所以r h =,即1r h=.14.已知复数z 满足||||z i z i ++-=z 的最小值是_______.【答案】1【详解】由复数的几何意义,可得||||z i z i ++-=z 在椭圆2212y x +=上, 而z 表示椭圆上的点到椭圆对称中心()0,0的距离,当且仅当复数z 位于椭圆短轴端点(1,0)±时,z 取得最小值,z 的最小值为1. 故答案为:1.15.在ABC 中,2AB =,3AC =,且ABC 的面积为32,则BAC ∠=__________. 【答案】6π或56π 【详解】 ABC 中,2AB =,3AC =,且ABC 的面积为32, 所以13sin 22AB AC A ⋅⋅∠=,所以1323sin 22A ⨯⨯∠=,整理得:1sin 2A ∠=, 因为()0,A π∈,所以6BAC π∠=或56π, 故答案为:6π或56π 16.已知三棱柱111,ABC A BC -侧棱1AA ⊥底面,,ABC E F 分别是1,AB AA 的中点,且12,,4AC BC AC BC AA ==⊥=,过点E 作一个截面与平面1BFC 平行﹐则截面的周长为________________________.32225【详解】如图,取AF 中点G ,分别在1CC ,BC 上取点H ,M ,使1111,44HC CC BM BC ==, 连接,,,EG GH HM EM ,又,F G 分别是1,AA AF 中点,114FG AA ∴=, 又1111//,AA CC AA CC =,11//,FG HC FG HC ∴=,∴四边形1FGHC 为平行四边形, 1/GH FF ∴,1GH FC =,//GH ∴平面1BFC ,1111113,,//,444HC CC BM BC MH BC MH BC ==∴=,//MH ∴平面1BFC , 又MH GH H ⋂=,∴平面//EGHM 平面1BFC ,又1AA ⊥平面ABC ,2AC BC ==,,E F 分别是1,AB AA 的中点,1,4AC BC AA ⊥=, 122,2AB AF AF ∴===, 2211322EG BF AF AB ∴==+=22111122GH FC A F AC ==+= 2211113335442HM BC BB B C ==+= 在BEM △中,11,242BM BC BE ===45EBM ∠=, 22211252cos 452224224EM BM BE BM BE ∴=+-⋅=+-⨯=,5EM ∴= ∴所求截面的周长为353225322252EG GH HM EM +++==32225四、解答题:本小题共6小题,共70分。
一、选择题1.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x <时,|2|()12x f x +=-,若关于x 的方程2()|1|f x a f -+2()0x a +=恰好有四个不同的根1x ,2x ,3x ,4x ,则()()()()12341111f x f x f x f x ----⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦的取值范围是( )A .160,81⎛⎫⎪⎝⎭B .10,16⎛⎫⎪⎝⎭C .116,1681⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .11,164⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 2.函数()32xy x x =-的图象大致是( )A .B .C .D .3.若函数()af x x x=+(a ∈R)在区间(1,2)上有零点,则a 的值可能是( ) A .-2 B .0 C .1 D .3 4.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.已知()f x ,()g x 分别为定义在R 上的偶函数和奇函数,且满足()()2xf xg x +=,若对于任意的[]1,2x ∈,都有()()20f x a g x a -⋅-≤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .317,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .155,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .15,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .172,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.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.已知函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+.设()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =(其中{}max ,p q 表示p ,q中较大值,{}min ,p q 表示p ,q 中较小值),记()1H x 的最小值为A ,()2H x 的最大值为B ,则A B -=( ) A .16-B .16C .8aD .816a -8.已知定义在R 上的函数()f x 满足:对任意的[)()1212,2,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x ->-,且()2f x +是偶函数,不等式()()121f m f x +≥-对任意的[]1,0x ∈-恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .[]4,6-B .[]4,3-C .(][),46,-∞-+∞ D .(][),43,-∞-⋃+∞9.已知()f x 在[],x a b ∈的最大值为M ,最小值为m ,给出下列五个命题:( ) ①若对任何[],x a b ∈都有()p f x ≤,则p 的取值范围是(],m -∞. ②若对任何[],x a b ∈都有()p f x ≤,则p 的取值范围是(],M -∞. ③若关于x 的方程()p f x =在区间[],a b 有解,则p 的取值范围是[],m M . ④若关于x 的不等式()p f x ≤在区间[],a b 有解,则p 的取值范围是(],m -∞. ⑤若关于x 的不等式()p f x ≤在区间[],a b 有解,则p 的取值范围是(],M -∞. A .4B .3C .2D .110.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.集合{}2|6,y y x x ∈=-+∈N N 的真子集的个数是( ) A .9B .8C .7D .6112.已知集合{}|15A x x =≤<,{}|3B x a x a =-<≤+.若B A B =,则a 的取值范围为( ) A .3,12⎛⎤-- ⎥⎝⎦B .3,2∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦C .(],1-∞-D .3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭二、填空题13.已知函数()2log,02 sin,2104x xf xx xπ⎧<<⎪=⎨⎛⎫≤≤⎪⎪⎝⎭⎩,若1234x x x x<<<且()()()()1234f x f x f x f x===,则()()341222x xx x--的取值范围为____________. 14.已知函数(),0ln,0xe xf xx x⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x x m=+有两个不同根,则实数m的最小值为______.15.对于函数()f x定义域中任意的1x、()212x x x≠,有如下结论:①()()()1212f x x f x f x+=⋅;②()()()1212f x x f x f x⋅=+;③()()()1212x x f x f x-⋅-<⎡⎤⎣⎦;④()()121222f x f xx xf++⎛⎫<⎪⎝⎭.当()2xf x=时;上述结论正确的是__________.(写出所有正确的序号)16.函数22()log(2)f x x x=--的单调递增区间是_____________.17.如图,是某个函数的图象,则该函数的解析式y=__________;18.定义:如果函数()y f x=在定义域内给定区间[],a b上存在()00x a x b<<,满足()())(f b f af xb a-=-,则称函数()y f x=是[],a b上的“平均值函数”.0x是它的一个均值点,若函数()2f x x mx=+是[]1,1-上的平均值函数,则实数m的取值范围是___________.19.若集合A具有以下两条性质,则称集合A为一个“好集合”.(1)0A∈且1A∈;(2)若x、y A,则x y A-∈,且当0x≠时,有1Ax∈.给出以下命题:①集合{}2,1,0,1,2P=--是“好集合”;②Z是“好集合”;③Q是“好集合”;④R 是“好集合”;⑤设集合A 是“好集合”,若x 、y A ,则x y A +∈;其中真命题的序号是________.20.已知集合{|68}A x x =-≤≤,{|}B x x m =≤,若A B B ≠且A B ⋂≠∅,则m的取值范围是________三、解答题21.已知函数2()29f x x ax =-+.(I)当0a ≤时,设()(2)x g x f =,证明:函数()g x 在R 上单调递增; (II)若[1,2]x ∀∈,(2)0x f ≤成立,求实数a 的取值范围; (III)若函数()f x 在(3,9)-有两个零点,求实数a 的取值范围.22.有A 、B 两城相距120km ,某天然气公司计划修建一条管道为两城供气,并在两城之间设立供气站点D (如图),为保证城市安全,规定站点D 距两城市的距离均不得少于15km .又已知A 城一边有段10km 长的旧管道AC ,准备改造利用,改造费用为5万元//km ,其余地段都要新建,新建的费用(含站点D )与站点D 到A 、B 两城方向上新修建的长度的平方和成正比.........,并且当站点D 距A 城距离为40km 时,新建的费用为1825万元.设站点D 距A 城的距离为km x ,A ,B 两城之间天然气管道的建设总费用为y 万元.(1)求y 与x 之间的函数关系式,并写出其定义域;(2)天然气站点D 距A 城多远时,建设总费用最小?最小总费用多少? 23.计算下列各式的值:(1)01143410.027162567-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(2)3ln 2145log 2lg 4lg 82e +++ 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()22mf x x x=-. (1)当1m =时,判断()f x 在()0,∞+上的单调性,并用定义法加以证明. (2)已知二次函数()g x 满足()()2446g x g x x =++,()13g =-.若不等式()()g x f x >恒成立,求m 的取值范围.26.设集合2{|320}A x x x =-+≥,{|3}B x y x ==-,全集U =R ,求()U A C B ⋂.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】由奇函数得出()f x 的性质,作出函数图象,可知()f x t =的解的个数,令()t f x =,原方程变为2210t a t a -++=,根据()f x t =的解的情形,可得2210t a t a -++=有两不等实根且实根12,t t 都在(0,3)上,由二次方程根的分布可得a 的范围,应用韦达定理得1212,t t t t +,这样()()()()12341111f x f x f x f x ----⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦就可能用a 表示,并根据a 的求得结论. 【详解】由题意(0)0f =,0x >时,2()()21x f x f x -+=--=-,作出函数()f x 的图象,如图,若0a =,则方程2()|1|f x a f -+2()0x a +=为2()()0f x f x -=,()0f x =或()1f x =()0f x =三个解,()1f x =有两个解,原方程共有5个解,不合题意,设()t f x =,因此关于t 方程2210t a t a -++=必有两个不等实根,又1221210t t a t t a ⎧+=+>⎨=>⎩,所以120,0t t >>,从而103t <<,203t <<且12t t ≠.若其中一根为1,则由2110a a -++=,1a ≤-时,2110a a +++=无实数解,1a >-,2110a a --+=,0a =或1a =,不合题意.因此121,1t t ≠≠,由2222103209310140a a a a a a ⎧+<<⎪⎪⎪>⎨⎪-++>⎪∆=+->⎪⎩,解得113-<<a 且0a ≠.不妨设121()()f x f x t ==,342()()f x f x t ==, 则()()()()222212341212121111[(1)(1)][1()][11]f x f x f x f x t t t t t t a a ----=--=-++=-++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦22()a a =-,∵113-<<a 且0a ≠.∴21449a a -≤-<且20a a -≠,∴2160,81a a ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭. 故选:A .【点睛】关键点点睛:本题考查方程根的分布问题,解题关键是两个:一是研究函数()f x 的性质,二是换元后得出二次方程,问题转化为二次方程根的分布,求出参数a 的范围.2.B解析:B 【分析】先根据函数的奇偶性排除部分选项,然后令y =0,结合图象分析求解. 【详解】因为函数()32xy x x =-定义域为R ,且()()()()()()3322xxf x x x x x f x --=---=--=-,所以函数是奇函数,故排除C ,由()()()32112xxy x x x x x =-=-+,令y =0得x =-1,x =0,x =1,当01x <<时,0y <,当1x >时,0y >,排除AD故选:B 【点睛】本题主要考查函数图象的识别以及函数的奇偶性和零点的应用,还考查了数形结合的思想和分析求解问题的能力,属于中档题.3.A解析:A 【分析】利用零点存在性定理逐个选项代入验证,即可得到答案. 【详解】 函数()af x x x=+()a R ∈的图象在()12,上是连续不断的,逐个选项代入验证,当2a =-时,()()112022110f f =-<,=-=>,.故()f x 在区间()12,上有零点,同理,其他选项不符合, 故选A. 【点睛】本题考查了函数的零点与方程的根的应用,属于基础题.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.B解析:B 【分析】利用奇偶性求出()222x x f x -+=,()222x x g x --=,讨论()22x xh x -=+和()g x 的单调性求最值可得()()h x g x >恒成立,则不等式恒成立等价于()()max min g x a h x ≤≤. 【详解】()()2x f x g x +=,()()2x f x g x --+-=∴,()f x 是偶函数,()g x 分是奇函数,()()2x f x g x -=∴-,可得()222x xf x -+=,()222x xg x --=,则不等式为()()1222202x xx x a a --⎡⎤+-⋅--≤⎢⎥⎣⎦, 令()22xxh x -=+,令2x t =,由对勾函数的性质可得1y t t=+在[]2,4单调递增,则()22xxh x -=+在[]1,2单调递增,则()()()()min max 5171,224h x h h x h ====, 对于()222x x g x --=,因为2xy =单调递增,2x y -=-单调递增,()g x ∴在[]1,2单调递增,()()()()min max 3151,248g x g g x g ∴====, ()()h x g x ∴>恒成立,则不等式()()0h x a g x a --≤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,解得()()g x a h x ≤≤,()()max min g x a h x ∴≤≤,即15582a ≤≤. 故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查不等式的恒成立问题,解题的关键是利用奇偶性求出函数解析式,根据函数的单调性求出最值将不等式等价为()()max min g x a h x ≤≤即可求解.6.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.A解析:A 【分析】根据()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+,由()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =,得到max ()412B g x a ==-+,min ()44A f x a ==--求解.【详解】因为函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+, 所以()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+, 如图所示:当2x a =+时,()()44f x g x a ==--, 当2=-x a 时,()()412f x g x a ==-+, 因为max ()412g x a =-+,所以()()2max ()412H x g x g x a ≤≤=-+, 因为min ()44f x a =--,所以()()1min ()44H x f x f x a ≥≥=--, 所以44,412A a B a =--=-+, 所以16A B -=-, 故选:A 【点睛】方法点睛:(1)识别二次函数的图象主要从开口方向、对称轴、特殊点对应的函数值这几个方面入手.(2)用数形结合法解决与二次函数图象有关的问题时,要尽量规范作图,尤其是图象的开口方向、顶点、对称轴及与两坐标的交点要标清楚,这样在解题时才不易出错.8.C解析:C 【分析】根据已知条件可知()f x 在(,2]-∞上单调递减,在[2,)x ∈+∞上单调递增,由不等式在[]1,0x ∈-恒成立,结合()f x 的单调性、对称性即可求m 的取值范围.【详解】对任意的[)()1212,2,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x ->-,知:()f x 在[2,)x ∈+∞上单调递增,()2f x +是偶函数,知:()f x 关于2x =对称,∴()f x 在(,2]-∞上单调递减,在[2,)x ∈+∞上单调递增;∵不等式()()121f m f x +≥-对任意的[]1,0x ∈-恒成立,且3211x -≤-≤-, ∴max (1)(21)(3)f m f x f +≥-=-即可,而根据对称性有(1)(7)f m f +≥, ∴综上知:13m +≤-或17m +≥,解得(][),46,x ∈-∞-+∞,故选:C 【点睛】结论点睛:注意抽象函数单调性、对称性判断 对任意的()1212,x x x x ≠:()()21210f x f x x x ->-有()f x 单调递增;()()21210f x f x x x -<-有()f x 单调递减;当()f x n +是偶函数,则()f x 关于x n =对称;思路点睛:对称型函数不等式在一个闭区间上恒成立:在对称轴两边取大于或小于该闭区间最值即可,结合函数区间单调性求解.9.B解析:B 【分析】这是一个对不等式恒成立,方程或不等式解集非空的理解,概念题.对各个选项分别加以判断,在①②中,得出①正确②错误,④⑤中得出⑤正确④错误,而不难发现③是一个真命题,由此可得正确答案. 【详解】对任何x ∈[a ,b]都有()p f x ≤,说明p 小于等于()f x 的最小值,①是正确的; 由于①正确,所以②是一个错误的理解,故不正确;关于x 的方程p =f (x )在区间[a ,b ]上有解,说明p 应属于函数f (x )在[a ,b ]上的值域[m ,M ]内,故③是正确的;关于x 的不等式p ≤f (x )在区间[a ,b ]上有解,说明p 小于或等于的最大值,所以④是错误的,而⑤是正确的 正确的选项应该为①③⑤ 故选: B. 【点睛】关键点点睛:本题考查了命题的真假判断与应用,属于基础题.不等式或方程解集非空,只要考虑有解;而不等式恒成立说明解集是一切实数,往往要考虑函数的最值了.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.C解析:C 【分析】根据条件求解,x y 的范围,结合,x N y N ∈∈,得到集合为{2,5,6},利用集合真子集个数的公式即得解. 【详解】由于260y N y x ∈∴=-+≥x ≤≤,又,x N ∈0,1,2x ∴=6,5,2y ∴=,即集合{}2|6,{2,5,6}y y x x ∈=-+∈=N N故真子集的个数为:3217-= 故选:C 【点睛】本题考查了集合真子集的个数,考查了学生综合分析,数学运算的能力,属于中档题.12.C解析:C 【分析】首先确定B A ⊂,分B φ=和B φ≠两种情况讨论,求a 的取值范围. 【详解】B A B =B A ∴⊂,当B φ=时,332a a a -≥+⇒≤-;当B φ≠时,3135a a a a -<+⎧⎪-≥⎨⎪+<⎩,312a ∴-<≤- , 综上:1a ≤-, 故选C. 【点睛】本题考查根据集合的包含关系,求参数取值范围,意在考查分类讨论的思想,属于基础题型.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 x f x x x π⎧<<⎪=⎨⎛⎫≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,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 log x x =,3412x x +=,且4810x <<, 去绝对值化简可得2122log log x x -=,即2122log log 0x x +=,由对数运算可得()212log 0x x ⋅=所以121x x ⋅=,则()()()3434343412222420x x x xx x x x x 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 x x 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.14.1【分析】画出函数的图象利用数形结合转化求解即可【详解】解:先作出函数的图象再结合图象平移直线由图象知有两个零点时须故的最小值为1故答案为:1【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的关系考查转化思想以解析:1 【分析】画出函数的图象,利用数形结合转化求解即可. 【详解】解:先作出函数(),0ln ,0x e x f x x x ⎧⎪=⎨>⎪⎩的图象,再结合图象平移直线y x m =+,由图象知()f x x m =+有两个零点时,须1m , 故m 的最小值为1. 故答案为:1. 【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的关系,考查转化思想以及计算能力,是中档题.15.①④【分析】根据指数幂的运算法则判断①;采用举例子的方法判断②;根据指数函数的单调性判断③;利用指数幂的运算并采用作差法判断④【详解】对于①:因为所以故①正确;对于②:取所以所以不恒成立故②错误;对解析:①④ 【分析】根据指数幂的运算法则判断①;采用举例子的方法判断②;根据指数函数的单调性判断③;利用指数幂的运算并采用作差法判断④. 【详解】对于①:因为()()()12121212122,222x x x x x x f x x f x f x +++=⋅=⋅=,所以()()()1212f x x f x f x +=⋅,故①正确;对于②:取121,2x x ==,所以()()()()121224,246f x x f f x f x ⋅==+=+=,所以()()()1212f x x f x f x ⋅=+不恒成立,故②错误;对于③:因为()2xf x =是R 上的增函数,所以()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦,故③错误;对于④:因为()()121212122222,=222x x x x f x f x x x f ++++⎛⎫= ⎪⎝⎭,且12121212121222222222222422220242x x x x x x x x x x x x ++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅-⋅--==> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭,故④正确, 所以正确的有:①④, 故答案为:①④. 【点睛】结论点睛:可直接判断函数单调性的几种变形形式: (1)已知12,x x D ∀∈(D 为函数定义域),且12x x ≠,都有()()()()12120x x f x f x -->或()()12120f x f x x x ->- 成立,则()f x 为单调递增函数;(2)已知12,x x D ∀∈(D 为函数定义域),且12x x ≠,都有()()()()12120x x f x f x --<或()()12120f x f x x x -<- 成立,则()f x 为单调递增函数.16.【分析】首先求出函数的定义域再根据复合函数同增异减求其单调减区间即可【详解】函数的定义域为:解得:或令为增函数当为增函数为增函数当为减函数为减函数所以增区间为故答案为:【点睛】本题主要考查复合函数的 解析:()2,+∞【分析】首先求出函数的定义域,再根据复合函数同增异减求其单调减区间即可. 【详解】函数()f x 的定义域为:220x x -->,解得:2x >或1x <-. 令22t x x =--,2log y t =为增函数.当2x >,t 为增函数,22()log (2)f x x x =--为增函数, 当1x <-,t 为减函数,22()log (2)f x x x =--为减函数.所以增区间为(2,)+∞. 故答案为:(2,)+∞ 【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,同增异减为解题的关键,属于中档题.17.【分析】根据分段函数图象用待定系数法求解即可【详解】当时设函数为当时解得;当时设函数为当时时解得所以故答案为:【点睛】本题考查利用函数图象求解析式考查待定系数法是基础题解析:2,0139,1322x x y x x ≤<⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩ 【分析】根据分段函数图象,用待定系数法求解即可. 【详解】当01x ≤<时,设函数为y kx =,当1x =时2y =,解得2k =; 当13x ≤≤时,设函数为y ax b =+, 当1x =时3y =,3x =时0y =,解得32a =-,92b =. 所以2,0139,1322x x y x x ≤<⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩. 故答案为:2,0139,1322x x y x x ≤<⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩ 【点睛】本题考查利用函数图象求解析式,考查待定系数法,是基础题.18.【分析】根据新定义可得在区间上有解利用分离变量法即可求出答案【详解】解:设∴在区间上有解即在区间上有解∵令单调递减时单调递增所以所以实数的取值范围是故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查了函数的新定 解析:[)0,+∞【分析】根据新定义可得2x mx m +=在区间()1,1-上有解,利用分离变量法即可求出答案. 【详解】解:设11x -<<,()()()()1111f f f x m --==--,∴2x mx m +=在区间()1,1-上有解,即21x m x=-在区间()1,1-上有解,∵()()()()22212112211121111x x x x x y x x x x x-+----+====-+-----,令()10,2x t -=∈,12y t t∴=+-,(]0,1t ∈单调递减,[)1,2t ∈时单调递增,所以120y t t=+-≥,所以实数m 的取值范围是[)0,+∞. 故答案为:[)0,+∞. 【点睛】关键点点睛:此题考查了函数的新定义题目,解题的关键是将问题转化为2x mx m +=在区间()1,1-上有解,分离参数求解,意在考查了分析能力、数学运算.19.③④⑤【分析】取结合(1)可判断①的正误;取结合(2)可判断②的正误;利用好集合的定义可判断③④的正误;由可推导出再结合(1)可判断⑤的正误【详解】对于命题①但①错误;对于命题②但②错误;对于命题③解析:③④⑤ 【分析】取2x =,2y =-结合(1)可判断①的正误;取2x =结合(2)可判断②的正误;利用“好集合”的定义可判断③④的正误;由y A ,可推导出y A -∈,再结合(1)可判断⑤的正误. 【详解】对于命题①,2P ∈,2P -∈,但()224P --=∉,①错误; 对于命题②,2Z ∈,但12Z ∉,②错误;对于命题③④,显然,集合Q 、R 均满足(1)(2),所以,Q 、R 都是“好集合”,③④正确; 对于命题⑤,当yA 时,由于0A ∈,则0y y A -=-∈,当x A ∈,则()x y x y A +=--∈,⑤正确. 故答案为:③④⑤. 【点睛】解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算.20.【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于的不等式组解出即可【详解】解:若且则解得即故答案为:【点睛】本题考查了集合的交集并集的定义属于基础题 解析:[6,8)-【分析】根据集合的并集和集合的交集得到关于m 的不等式组,解出即可. 【详解】解:{|68}A x x =-,{|}B x x m =, 若A B B ≠且A B ⋂≠∅,则68m m -⎧⎨<⎩,解得68m -≤<,即[)6,8m ∈-故答案为:[)6,8-. 【点睛】本题考查了集合的交集、并集的定义,属于基础题.三、解答题21.(I)证明见解析 ;(II) 134a ≥;(III) 35a << . 【分析】(I)根据函数单调性定义法证明即可;(II) 设2(12)x t x =<<,则24t <<则 92t a t +≤,令9()h t t t=+,求()h t 最大值即可; (III)根据零点分布列出等价不等式求解即可. 【详解】(Ⅰ)()(2)4229x x xg x f a ==-⋅+,设21x x R >∈,221121()()4229(4229)x x x x g x g x a a -=-⋅+--⋅+2121442(22)x x x x a =---212121(22)(22)2(22)x x x x x x a =-+--2121(22)[(22)2]x x x x a =-+-因为函数2xy =在R 上单调递增, 所以2122x x >,所以21220x x ->,又21(22)0,0xxa +>≤,所以21(22)20xxa +->,2121(22)[(22)2]0x x x x a -+->,所以21()()g x g x >,所以函数()g x 在R 上单调递增.(Ⅱ)设2(12)xt x =<<,则24t <<,都有2290t at -+≤,92t a t +≤,令9()h t t t=+, 易证()h t 在(2,3)单调递减,在(3,4)单调递增,又1325(2)(4)24h h ==,,()h t 最大值为132, 13132,24a a ≥≥. (III)因为函数()f x 在(3,9)-有两个零点且对称轴为x a =,所以2394360(3)0(9)0a a f f -<<⎧⎪->⎪⎨->⎪⎪>⎩,解得35a <<. 【点睛】方法点睛:已知不等式恒成立求参数值(取值范围)问题常用的方法: (1)函数法:讨论参数范围,借助函数单调性求解;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域或最值问题加以解决;(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. 22.(1)y 21(1307350)2x x =-+,定义域为[15,105](2)天然气站点D 距A 城65km 时,建设总费用最小,最小总费用为1562.5万元.【分析】(1)根据站点D 距两城市的距离均不得少于15km .可求得15105x ≤≤,设22[(10)(120)]510y k x x =-+-+⨯,根据当40x =时,1825501875y =+=,求出k ,从而可得y 与x 之间的函数关系式; (2)根据二次函数知识可求得最值. 【详解】(1)因为站点D 距两城市的距离均不得少于15km .所以1512015x x ≥⎧⎨-≥⎩,解得15105x ≤≤,设22[(10)(120)]510y k x x =-+-+⨯,15105x ≤≤,当40x =时,1825501875y =+=,所以22(3080)501875k ++=,解得14k =, 所以221[(10)(120)]5104y x x =-+-+⨯21(1307350)2x x =-+,15105x ≤≤. (2)y 21(1307350)2x x =-+21(65)1562.52x =-+,所以当65x =时,min 1562.5y =万元.所以当天然气站点D 距A 城65km 时,建设总费用最小,最小总费用为1562.5万元. 【点睛】关键点点睛:理解题意,建立正确的数学模型是解决函数应用题的关键. 23.(1)53-;(2)172. 【分析】(1)直接利用根式与分数指数幂的运算法则求解即可,化简过程注意避免出现符号错误;(2)直接利用对数的运算法则求解即可,解答过程注意避免出现计算错误. 【详解】(1)原式()()1134340.321-⎡⎤=-+⎣⎦150.32143-=-+-=-.(2)原式32ln 2322log 2515lg 4lg lg 1621828log 4e ⎛⎫=+++=-+⨯+ ⎪⎝⎭ 172=. 【点晴】本题主要考查函数的定义域、指数幂的运算,属于中档题. 指数幂运算的四个原则:(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算;(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数;(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数的,先化成假分数;(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答(化简过程中一定要注意等价性,特别注意开偶次方根时函数的定义域)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)减函数,证明见解析;(2)1m <-. 【分析】(1)()212f x x x =-在区间()0+∞,上为减函数,运用单调性的定义证明,注意取值、作差和变形、定符号、下结论等步骤;(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,由题意可得关于,,a b c 的方程,解得,,a b c 的值,可得222mx x ->,由参数分离和二次函数的最值求法,可得所求范围. 【详解】 (1)当1m =时,()212f x x x =-,函数()f x 是区间()0+∞,上的减函数, 证明如下:设1x ,2x 是区间()0+∞,上的任意两个实数,且12x x <, 则()()121222121122f x f x x x x x -=--+ ()()22212121212222121222x x x x x x x x x x x x ⎛⎫-+=+-=-+ ⎪⎝⎭. ∵120x x <<,∴210x x ->,210x x +>,22120x x >,∴()()120f x f x ->,()()12f x f x >, ∴函数()f x 是区间()0,∞+上的减函数.(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,则()2242g x ax bx c =++,()()244644446g x x ax b x c ++=++++.又∵()()2446g x g x x =++,∴442,46,b b c c +=⎧⎨+=⎩∴2b =-,2c =-, 又∵()13g a b c =++=-,∴1a =,∴()222g x x x =--. ∵()()g x f x >,∴222m x x->,∴()4220m x x x <-≠, 又∵()2422211x x x -=--,∴1m <-.【点睛】 方法点睛:该题考查的是有关函数的问题,解题方法如下:(1)先判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性,再用定义证明,在证明的过程中,注意其步骤要求;(2)先用待定系数法求得函数()g x 的解析式,将恒成立问题转化为最值来处理,求得结果.26.{|1x x ≤或}23x ≤<【分析】先化简集合A ,B 中元素的性质,再求得U B ,进而由交集的定义求解即可. 【详解】由题,因为2320x x -+≥,解得2x ≥或1x ≤,所以{|2A x x =≥或}1x ≤,因为30x -≥,解得3x ≥,所以{}|3B x x =≥,所以{}U |3B x x =<,则(){U |1A B x x ⋂=≤或}23x ≤<【点睛】本题考查集合的交集、补集运算,考查解一元二次不等式,考查具体函数的定义域.。
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————2017-2018学年高一数学上学期期末复习备考之精准复习模拟题2(B卷)新人教版考试时间:120分钟;总分:150分注意事项: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第I卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共计60分)1.若函数的图象上存在两个点关于原点对称,则称点对为的“友情点对”,点对与可看作同一个“友情点对”,若函数恰好由两个“友情点对”,则实数的值为()A. B. 2 C. 1 D. 0【答案】B【解析】首先注意到没有对称点.当时,,则,即有两个实数根,即有两个实数根.画出的图像如下图所示,由图可知时有两个解.点睛:本题主要考查对新定义的理解,考查函数的对称性,考查三次方函数图像的画法.根据友情点对的定义,函数在轴右方的图像关于原点对称之后与轴左方的图像有交点,由于题意说明有两个交点,故先求得关于原点对称函数的表达式,然后利用分离常数法来求解.对于三次方函数的图像,是利用导数求其单调区间来画.2.已知函数f(x)=2(4,0,log(1)13,03)ax a xax xx⎧+<⎨++≥-+⎩(a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方程│f(x)│=2-x恰有两个不相等的实数解,则a的取值范围是(A)(0,23] (B)[23,34] (C)[13,23]{34} (D)[13,23){34}【答案】C【考点】函数性质综合应用【名师点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.3.函数()sin y A x ωϕ=+ (0,)2πωϕ>≤的部分图象如图所示,则函数的一个表达式为A . 4sin 84y x ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭ B . 4sin 84y x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭C . 4sin 84y x ππ⎛⎫=--⎪⎝⎭ D . 4sin 84y x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】由函数的图象可得最大值为4,且在一周期内先出现最小值,所以4A =±, 观察图象可得函数的周期T =16, 2==168ππϖ, 若4A =,则4sin 8y x πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭当6x =时, 2k π,k Z 8x πϕ+=∈, 32k π,k Z 4πϕ=-+∈ ∵,2πϕϕφ<∴∈;当4A =-又函数的图象过(2,﹣4)代入可得sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∴2,42k k Z ππϕπ+=+∈,∵,24ππϕϕ<∴=,∴函数的表达式4sin 84y x ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭.故选A .4.下列函数中,既是偶函数又在(),0∞-上单调递增的函数是( )A . 2y x =B . 2xy = C . 1lny x= D . cos y x x = 【答案】C5.平面内已知向量()2,1a =-,若向量b 与a 方向相反,且||b =,则向量b =( )A . ()2,4-B . ()4,2-C . ()4,2-D . ()2,4-【答案】B【解析】∵向量b 与a 方向相反, ∴,0b xa x =<, ∵25b =,∴255b x a x ===, 则|x |=2,x =−2,即2b xa a ==-=−2(2,−1)=(−4,2), 本题选择B 选项.6.平面向量a 与b 的夹角为120︒, ()2,0a =, 1b =,则2a b +=( ).A. 4B. 3C. 2【答案】C【解析】∵a 与b 的夹角为120︒, ()2,0a =, 1b =, ∴22212||4||41204442142a b a b a b cos ⎛⎫+=++︒=++⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,∴22a b +=.选C .7.已知向量a = (3,1),b = (0, -1),c = (k ,3),若a - 2b 与c 共线,则k 的值为( )(A )1 (B )1- (C )2 (D )2- 【答案】A 【解析】试题分析:利用向量的运算和向量共线定理即可得出.()()31012312013323()()3()301a b a b a b c k k -∴-=--=-∴⨯-=∴==,,=,,,,,.,,.故选A考点:平行向量与共线向量的坐标表示 8.如果sin()()sin()n m n m αβαβ-=≠+,则tan tan αβ= ( ) A .m nm n+-B .n mm n-+ C .m nm n-+ D .m nn m+- 【答案】A 【解析】sin()sin cos cos sin ()sin()sin cos cos sin n nm n m mαβαβαβαβαβαβ--=≠⇔=++tan tan tan tan tan tan n m nm m nαβααββ-+⇔=⇔=+- 9.设角C B A ,,分别为ABC ∆的三个内角,且B A tan ,tan 是方程01532=+-x x 的两个实根,则ABC ∆是( )A .等边三角形B .等腰直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形【答案】D考点:本题主要考查三角形内角和定理,两角和差的正切。
学校:____________________ _______年_______班 姓名:____________________ 学号:________- - - - - - - - - 密封线 - - - - - - - - - 密封线 - - - - - - - - -高中一年级第一学期人教版高一数学期末考试模拟试题第 Ⅰ 卷一、选择题:本题共12小题,每小题5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。
1.210sin 的值为( )A .21 B. 23 C. 21- D. 23-2.18sin 27cos 18cos 27sin +的值为( )A .22 B. 23 C. 21D. 13. 已知集合}821|{<<=xx A ,集合}1log 0|{2<<=x x B ,则A B =( )A .}31|{<<x x B. }21|{<<x x C. }32|{<<x x D. }20|{<<x x 4. 已知80sin =a ,1)21(-=b ,3log 21=c ,则( )A .c b a >> B. c a b >> C. b a c >> D. a c b >>5. 一扇形的圆心角为60,所在圆的半径为6 ,则它的面积是( )A .π6B. π3C. π12D. π96. 若),0(,πβα∈且 31tan ,21tan ==βα,则=+βα( ) A .4πB. 43πC. 45πD. 47π7. )32sin(3π-=x y 的一条对称轴是( )A .32π=x B. 2π=x C. 3π-=x D. 38π=x8. 要得到)32cos(3π-=x y 的图象,只需将x y 2cos 3=的图象( )A .右移3π B. 左移3π C. 右移6π D. 左移6π9. 函数1)2sin(2--=x y π的定义域为( )A .},65262|{Z k k x k x ∈+≤≤+ππππ B.},656|{Z k k x k x ∈+≤≤+ππππC. },32232|{Z k k x k x ∈+≤≤+ππππD. },12512|{Z k k x k x ∈+≤≤+ππππ10. 函数x x y cos sin +=的值域是( )A .]2,2[- B. ]1,1[- C. ]2,2[- D. ]2,0[ 11. 下列函数中既是偶函数,最小正周期又是π的是( )A .x y 2sin = B. x y cos = C. x y tan = D. |tan |x y = 12. 函数1ln )(2-++=a x x x f 有唯一的零点在区间),1(e 内,则实数a 的取值范围是 ( )A .)0,(2e - B. )1,(2e - C. ),1(e D. ),1(2e第 Ⅱ 卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分。
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新人教版考试时间:120分钟;总分:150分注意事项: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第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共计60分)1.函数f (x )=2x+x 3-2在区间(0,1)内的零点个数是( )A 。
0B . 1C 。
2D 。
3【答案】B【解析】试题分析: ()2'2ln23x f x x =+,在()0,1范围内()'0f x >,函数为单调递增函数.又()01f =-, ()11f =, ()()010f f <,故()f x 在区间()0,1存在零点,又函数为单调函数,故零点只有一个.考点:导函数,函数的零点.2.设0.60.50.60.5,0.6,log 0.5a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系是( )A 。
c b a <<B 。
c a b <<C . a c b <<D . a b c <<【答案】D3.已知集合{0,1}A =,{1,0,3}B a =-+,且A B ⊆,则a 等于 (A )1 (B )0 (C )2- (D )3- 【答案】C【解析】本题考查集合的运算由{0,1}A =且A B ⊆得1B ∈;因{1,0,3}B a =-+,所以31a +=,所以2a =- 故正确答案为C 4.已知函数()()35,1{2,1a x x f x ax x-+≤=>是R 上的减函数,则a 的取值范围是( )A 。
期末测试一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的) 1.下列函数中与函数2y x =相同的函数是( )A .22x y x=B.y =C.2y =D .2log 4x y =2.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,{}240|5B x x x -=-<,则 A B =∩( ) A .{}2,1,0--B .{}1,0,1,2-C .{}1,0,1-D .{}0,1,23.()f x x x =,若()()2110f m f m ++->,则m 的取值范围( ) A .(),1-∞-B .(),2-∞-C .()1,-+∞D .()2,-+∞4.已知1x >,则函数11y x x =+-的最小值是( ) A .1B .2C .3D .45.不等式102x x +-≥的解集( ) A .{}1|2x x x -≤或≥ B .{}1|2x x x ≤-或> C .{}1|2x x -≤≤D .{}1|2x x -≤<6.已知函数()f x 为偶函数,且对于任意的1x ,()20,x ∈+∞,都有()()12120f x f x x x -->()12x x ≠,设()2a f =,()3log 7b f =,()0.12c f -=-则( )A .b a c <<B .c a b <<C .c b a <<D .a c b <<7.已知集合{}260A x x x =--<,集合{}10B x x =->,则()R A B = ( ) A .()1,3B .(]1,3C .[)3,+∞D .()3,+∞8.已知函数321,3,()21,3,3x x f x x x x -⎧+⎪=⎨+⎪-⎩≤>满足()3f a =,则a 的值是( )A .4B .8C .10D .4或10二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.已知函数()y f x =是R 上的奇函数,且当0x <时,()1f x =-,则当0x >时,()f x =______. 10.已知()f x 是R 上的奇函数,当0x ≥时,()25f x x x =-,则()()1f x f x ->的解集为______.11.若函数()()log 12a f x x =++(0a >且1a ≠),图象恒过定点()P m n ,,则m n +=______;函数()2xnxg x e +=的单调递增区间为______.12.若2312a b ==,则21a b+=______. 13.已知函数()2-4xf x a =(0a >,1a ≠)的图象恒过定点A ,则A 的坐标为______.14.1tan 3α=-,则22sin 2sin cos 3cos αααα+-=______. 三、解答题(本大题共5个小题,共50分) 15.计算下列各式的值:(1)(11153524243--⎛⎫⎛⎫⨯-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)57log 422log log 205log 5+--.16.已知602x A x x ⎧⎫-=⎨⎬-⎩⎭>,()(){}110B x x a x a =---+≤.(Ⅰ)当2a =时,求A B ;(Ⅱ)当0a >时,若A B B = ,求实数a 的取值范围.17.(1)求关于x 的不等式()210x a x a -++>的解集;(2)已知二次不等式20ax bx c ++<的解集为11|32x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭<或>,求关于x 的不等式20cx bx a -+>的解集.18.已知函数()121xa f x =++为奇函数. (1)求a 的值,并证明()f x 是R 上的增函数;(2)若关于t 的不等式()()22220f t t f t k --+<的解集非空,求实数k 的取值范围.19.已知函数()222cos 1f x x x =+-. (1)求512f π⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)求()f x 的最小正周期及单调增区间.期末测试 答案解析一、 1.【答案】D【解析】A 项定义域0x ≠,定义域不同,A 错;B项2y x ==,对应关系不同,B 错;C项2y =定义域[)0,x ∈+∞,定义域不同,C 错;D 项222log 4log 22x x y x ===,定义域和对应关系都相同,D 对故选D【考点】相等函数的判断方法 2.【答案】D【解析】因为集合{}2,1,0,1,2A =--,()(){}{}|510|15B x x x x x =-+=-<<< ∴{}{}{}2,1,0,1,2|150,1,2A B x x =---<= <, 故选:D【考点】集合的交集运算 3.【答案】D【解析】当0x ≥时,()2f x x =,当0x <时,()2f x x =-,则()22x x f x xx ⎧=⎨-⎩≥<,画出函数图像,如图:函数为增函数,()f x x x =,()f x x x x x -=--=-,()()0f x f x +-=,故函数为奇函数,()()()()()21102111f m f m f m f m f m ++-=-⇔+-->>,即()()211f m f m +->,因为函数在R 上单调递增,所以2112m m m +-⇒->> 故选D【考点】根据函数的增减性和奇偶性解不等式 4.【答案】C【解析】由题可知:110,1111311x x y x x x x ⇒-=+=-++-->>≥当2x =时,取得最小值,故最小值为3 故选C【考点】基本不等式求最值的简单应用 5.【答案】B 【解析】不等式102x x +-等价于()()012x x +-≥且2x ≠,解得1x -≤或2x >, 故选:B【考点】分式不等式的解法 6.【答案】C 【解析】若()()()1212120f x f x x x x x -≠->,则函数在()0,+∞是单调递增函数,并且函数是偶函数满足()()f x f x -=, 即()()0.10.122f f ---=,0.1021-<<,31log 72<<∵()f x 在()0,+∞单调递增, ∴()()()0.132log 72f f f -<<, 即c b a << 故选C【考点】利用函数的奇偶性和函数的单调性比较函数值的大小 7.【答案】C【解析】因为260x x --<,所以()2,3x ∈-,即()2,3A =-,所以(][),23,R A =-∞-⋃+∞ ,又因为()1,B =+∞,所以()[)3,R A B =+∞ 故选C【考点】集合的补集与交集混合运算 8.【答案】C【解析】当3a ≤时,令32134a a -+=⇒=,不满足3a ≤; 当3a >时,令2132139103a a a a a +=⇒+=-⇒=-,满足3a >,所以10a = 故选C 二、91+【解析】∵()y f x =是R 上的奇函数,且0x <时,()1f x =-, ∴设0x >,0x -<,则:()()1f x f x -==-, ∴()1f x =+.1+. 【考点】奇函数的定义 10.【答案】{}23x x -<<【解析】当0x <时,0x ->,所以()()22()55f x x x x x -=--⨯-=+,又()f x 是R 上的奇函数,所以()()25f x f x x x =--=--,所以()225,05,0x x x f x x x x ⎧-=⎨--⎩≥<,所以()()()()()22151,11151,1x x x f x x x x ⎧---⎪-=⎨----⎪⎩≥<,即()2276,1134,1x x x f x x x x ⎧-+-=⎨--+⎩≥<, 做出()f x 和()1f x -的图像如下图所示,不等式()()1f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合, 由22576x x x x -=-+,得3x =,所以()3,6A -, 由22534x x x x --=--+得2x =-,所以()2,6B -, 所以不等式()()1f x f x ->的解集为{}23x x -<< 故答案为:{}23x x -<<【考点】根据函数的奇偶性求得对称区间上的解析式 11.【答案】2 ()1,-+∞【解析】由函数()()log 12a f x x =++(0a >且1a ≠)的解析式可知:当0x =时,2y =,因此有0m =,22n m n =⇒+=;因此()22222(1)1x xxxx g x e e e +++-===,由复合函数的单调性的性质可知:函数()2xnxg x e +=的单调递增区间为:()1,-+∞ 故答案为2;()1,-+∞【考点】对数型函数过定点问题 12.【答案】1【解析】由题意得2log 12a =,3log 12b =,则121log 2a =,121log 3b=, 所以()2121212212log 2log 3log 231a b+=+=⨯= 【考点】指数与对数互化,以及对数运算性质 13.【答案】()2,3-【解析】∵函数()24x f x a -=-,其中0a >,1a ≠, 令20x -=可得2x =,21x a -=, ∴()143f x =-=-, ∴点A 的坐标为()2,3-, 故答案为:()2,3-. 【考点】指数函数的图像性质14.【答案】165-【解析】因为sin 1tan cos 3a a a ==-,所以cos 3sin a a =-,代入22sin cos 1a a +=,则21sin 10a =,29cos 10a =,()23sin cos sin 3sin 3sin 10a a a a a =-=-=-,所以原式22sin 2sin cos 3cos αααα+-1627161010105=--=-,故答案为:165-【考点】同角三角函数的关系 三、15.【答案】(1) (2)0【解析】(1)原式11215533442255⎛⎫⎛⎫=+⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(21332222=-=-=(2)原式3322217log 27log 32log 2log 5log 544=-++-- 3712044=-+-= 【考点】分数指数幂和对数的运算法则 16.【答案】(Ⅰ){}23A B x x = <≤ (Ⅱ)5a ≥ 【解析】(Ⅰ)由602xx -->,得到26x <<,则{}26A x x =<<; 当2a =时,由()()110x a x a ---+≤得()()310x x -+≤,则{}13B x x =-≤≤; 则{}23A B x x = <≤;(Ⅱ)若A B B ⋃=,则A B ⊆,而()(){}110B x x a x a =---+≤当0a >时,{}11B x a x a =-+≤≤ ,则1216a a -⎧⎨+⎩≤≥,得到5a ≥,所以5a ≥.【考点】集合的交集运算 17.【答案】(1)详见解析 (2)()3,2--【解析】(1)不等式()210x a x a -++>可化为()()10x x a -->, ①当1a =时,不等式的解集为()(),11,-∞+∞ ; ②当1a >时,不等式的解集为()(),1,a -∞+∞ ; ③当1a <时,不等式的解集为()(),1,a -∞+∞ ;(2)由不等式20ax bx c ++<的解集为11|32x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭<或>可知0a <,且12和13是方程2=0ax bx c ++的两根,由韦达定理得5616b ac a ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得56b a =-,16c a =,∴不等式20cx bx a -+>可化为215066ax ax a ++>,得2560x x ++<,所以,所求不等式的解集为()3,2--18.【答案】(1)2a =-,证明见解析(2)13k -> 【解析】(1)因为()f x 定义在R 上的奇函数,所以()00f =,得2a =-此时,()22112121x x x f x -=-=++,()()21122112x x x xf x f x -----===-++,所以()f x 是奇函数,所以2a =-.任取1x ,2x ∈R ,且12x x <,则1222x x <,因为()()1221122112221121212221212(22)0,(21)(21)x xx x x x x x f x f x ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭=-++-=<++ 所以()()12f x f x <, 所以()f x 是R 上的增函数.(2)因为()f x 为奇函数,()()222+20f t t f t k --<的解集非空, 所以()()2222f t t f k t --<的解集非空, 又()f x 在R 上单调递增, 所以2222t t k t --<的解集非空,即2320t t k --<在R 上有解,所以∆0>得13k -> 19.【答案】(1)0(2)最小正周期π,()f x 的单调增区间为()πππ,π+36k k k Z ⎡⎤-∈⎢⎣⎦【解析】(1)()222cos 1f x x x =+-255522cos 1121212f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭552cos 21212ππ⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭55cos =066ππ⎛⎫⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)()222cos 12c 2sin 2os26f x x x x x x π⎛⎫=+⎪⎝=+-⎭+所以()f x 的最小正周期2ππ2T == 令ππ2π22π+262k x k π-+≤,解得()ππππ+36k x k k Z -∈≤ 所以()f x 的单调增区间为()πππ,π+36k k k Z ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦。
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.如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由长方形的三条边和抛物线的一段构成,为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5米,若行车道总宽度AB 为7米,请计算通过隧道的车辆限制高度为( )A .4.25米B .4.5米C .3.9米D .4.05米3.已知函数321()232x f x ax bx c =+++的两个极值分别为1()f x 和2()f x ,若1x 和2x 分别在区间(0,1)与(1,2)内,则21b a --的取值范围是( ) A .(1,14)B .1[,1]4C .1(,)(1,)4-∞+∞D .1(,][1,)4-∞+∞4.已知实数1212a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2log 3b =,4log 7c =,则a 、b 、c 的大小关系是( )A .c b a <<B .c a b <<C .b a c <<D .a c b <<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 >>7.已知函数()32f x x =-,2()2g x x x =-,(),()()()(),()()g x f x g x F x f x f x g x ≥⎧=⎨<⎩,则( )A .()F x 的最大值为3,最小值为1B .()F x的最大值为2 C .()F x的最大值为7-,无最小值 D .()F x 的最大值为3,最小值为-18.若函数22,2()13,22x ax x f x a x x⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围为( )A .115,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,215⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .41,152⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .152,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦9.已知函数()()220f x x mx m =-+>满足:①[]()0,2,9x f x ∀∈≤;②[]()000,2,9x f x ∃∈=,则m 的值为( ) A .1或3B .3或134C .3D .13410.已知集合{},M m m a a b Q ==+∈,则下列四个元素中属于M 的元素的个数是( )①1A .4B .3C .2D .111.已知集合{}2|230A x x x =--<,集合{}1|21x B x +=>,则C B A =( )A .[3,)+∞B .(3,)+∞C .(,1][3,)-∞-⋃+∞D .(,1)(3,)-∞-+∞12.设U 为全集,()UB A B =,则A B 为( )A .AB .BC .UB D .∅二、填空题13.已知函数()2,0lg ,0x x f x x x -⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则方程()()22520f x f x -+=⎡⎤⎣⎦实根的个数是__________.14.已知2()2f x x x a =++,若函数[()]()y f f x f x =-有且只有三个零点,则实数a 的取值集合为________.15.对于函数()f x 定义域中任意的1x 、()212x x x ≠,有如下结论: ①()()()1212f x x f x f x +=⋅;②()()()1212f x x f x f x ⋅=+;③()()()12120x x f x f x -⋅-<⎡⎤⎣⎦;④()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭. 当()2xf x =时;上述结论正确的是__________.(写出所有正确的序号) 16.函数y =x 2与函数y =x ln x 在区间(0,+∞)上增长较快的一个是________ . 17.若函数()y f x = 的定义域为[-1,3],则函数()()211f xg x x +=-的定义域 ___________18.已知函数()2()10f x x ax a =++>,若“()f x 的值域为[)0,+∞”为真命题,则()3f =________.19.若集合A 具有以下两条性质,则称集合A 为一个“好集合”. (1)0A ∈且1A ∈;(2)若x 、y A ,则x y A -∈,且当0x ≠时,有1A x∈.给出以下命题:①集合{}2,1,0,1,2P =--是“好集合”; ②Z 是“好集合”; ③Q 是“好集合”; ④R 是“好集合”;⑤设集合A 是“好集合”,若x 、y A ,则x y A +∈;其中真命题的序号是________.20.已知点H 是正三角形ABC 内部一点,HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆的面积值构成一个集合M ,若M 的子集有且只有4个,则点H 需满足的条件为________.三、解答题21.已知函数4()log (41)x f x kx =++与44()log (2)3x g x a a =⋅-,其中()f x 是偶函数. (Ⅰ)求实数k 的值; (Ⅱ)求函数()g x 的定义域;(Ⅲ)若函数()()()F x f x g x =-只有一个零点,求实数a 的取值范围. 22.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足,当(,0)x ∈-∞时,1()1f x x x=++. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()224g x f x x x =+-,证明:函数()g x 的图像在区间1,内与x 轴恰有一个交点.23.已知二次函数()f x 满足(0)(2)1f f ==-且(1)4f =-. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若()(0xy f a a =>且1)a ≠在[]1,1x ∈-上的最大值为8,求实数a 的值.24.求函数()log 23=-2-3y x x 的定义域、值域和单调区间.25.已知函数()y f u =的定义域为A ,值域为B .如果存在函数()u g x =,使得函数[]()y f g x =的值域仍为B ,则称()u g x =是函数()y f u =的一个“等值域变换”.(1)若函数2()1y f u u ==+,1()u g x x x==+(x >0),请判断()u g x =是不是函数()y f u =的一个“等值域变换”?并说明理由;(2)已知单调函数()y f u =的定义域为{}12A u u =≤≤,若221()1x ax u g x x x ++==++是函数函数()y f u =的一个“等值域变换”,求实数a 的取值范围. 26.已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,集合1228xB x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭. (1)求AB ;(2)若集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.D解析:D 【分析】可设抛物线的方程为2(0)x ny n =<,将(5,5)-代入可得n ,可得抛物线的方程,再令3.5x =,求得y ,计算70.5y --,可得所求值.【详解】解:如右图,设抛物线的方程为2(0)x ny n =<,将点(5,5)-代入抛物线的方程可得,255n =-,解得5n =-, 即抛物线的方程为25x y =-,令 3.5x =,可得23.55y =-,解得 2.45y =-,则通过隧道的车辆限制高度为7 2.450.5 4.05--=(米). 故选:D .【点睛】利用坐标法思想,建立适当的直角坐标系,得到抛物线的方程,从而解决问题.3.A解析:A 【分析】由极值点的所在区间即可知()f x 的导函数2()2f x x ax b '=++的零点区间,应用根的分布可得1310a b ->>-⎧⎨>>⎩,结合目标式的几何意义即可求其范围.【详解】由题意知:2()2f x x ax b '=++,而()f x 两个极值点1x 和2x 分别在区间(0,1)与(1,2)内,∴方程220x ax b ++=两个根在(0,1)与(1,2)内,()'f x 开口向上,∴012020b a b a b >⎧⎪++<⎨⎪++>⎩,可得1310a b ->>-⎧⎨>>⎩,即214122a b ->->-⎧⎨->->-⎩,∴令1,2x a y b =-=-,问题转化为在24,12x y ->>-->>-的可行域内的点与原点所成直线斜率yx的取值范围,如下图示:有1(,1)4y x ∈, 故选:A 【点睛】本题考查了根据函数极值点的所在区间求目标式的范围,应用了极值点与导数关系、根的分布、不等式的性质,结合线性规划及目标式的几何意义求范围,属于中档题.4.D解析:D 【分析】本题首先可根据2log 3b =以及2log 7c =得出b c >,然后根据1a <以及1c >得出c a >,即可得出结果.【详解】 因为2log 3b =,42log 7log 7c ,函数2log y x =在()0,∞+上是增函数,所以b c >,因为01211122a <⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎝⎭=⎭,44log 7log 41c , 所以c a >, 综上所述,a c b <<, 故选:D. 【点睛】指数、对数的大小比较,可通过寻找合适的单调函数来构建大小关系,不同类型的数比较大小,应找一个中间数,通过它实现大小关系的传递,考查计算能力,是中档题.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.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.7.C解析:C 【分析】在同一坐标系中先画出()f x 与()g x 的图象,然后根据定义画出()F x ,就容易看出()F x 有最大值,无最小值,解出两个函数的交点,即可求得最大值. 【详解】在同一坐标系中先画出()f x 与()g x 的图象,如图然后根据定义画出()F x ,就容易看出()F x 有最大值,无最小值. 由图象可知,当0x <时,()y F x =取得最大值, 所以由232||2x x x -=-得2x =+2x =-结合函数图象可知当2x =-()F x有最大值7-,无最小值.故选:C .【点睛】关键点睛:本题主要考查了函数的图象,以及利用函数求最值,解答本题的关键是在同一坐标系中画出()f x 与()g x 的图象,根据图象得出函数的最值,由232||2x x x -=-得27x =+或27x =-.8.D解析:D 【分析】若函数()f x 在R 上递减,则必须满足当(],2x ∈-∞时,函数22y x ax =-递减,且()2,x ∈+∞时132y a x=-也递减,且端点处的函数值必须满足条件. 【详解】 易知函数132y a x=-在(2,)+∞上单调递减,要使函数()f x 在R 上单调递减, 则函数22y x ax =-在(,2]-∞上单调递减,所以2a ≥, 当2x =时,2244x ax a -=-,113324a a x -=-,要使()f x 在R 上单调递减, 还必须14434a a -≥-,即154a ≤,所以1524a ≤≤.故选:D . 【点睛】解答本题时,首先要保证原函数在每一段上都递减,另外,解答时容易忽略掉端点的函数值的大小关系.9.D解析:D 【分析】依题意可得()f x 在[]0,2上的最大值为9,求出函数的对称轴,通过讨论m 的范围,求出函数的单调区间,求出函数的最大值,得到关于m 的方程,解出即可. 【详解】解:因为函数()()220f x x mx m =-+>满足:①[]()0,2,9x f x ∀∈≤;②[]()000,2,9x f x ∃∈=,即函数()()220f x x mx m =-+>在[]0,2上的最大值为9,因为222()2()f x x mx x m m =-+=--+,对称轴是x m =,开口向下, 当02m <<时,()f x 在[0,)m 递增,在(m ,2]递减, 故2()()9max f x f m m ===,解得:3m =,不合题意,2m 时,()f x 在[0,2]递增,故()()2449max f x f m ==-=,解得:134m =,符合题意, 故选:D . 【点睛】本题考查了二次函数的性质,考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用,属于中档题.10.C解析:C 【分析】①②③都可以写成m a =+,a b 是否是有理数,④计算.【详解】①当1a +=+时,可得1,a b π==,这与,a b Q ∈矛盾,3==3a ∴+=,可得3,1a b == ,都是有理数,所以正确,2122==-,12a ∴+=-,可得11,2a b ==-,都是有理数,所以正确,④2426=+=而(22222a a b +=++,,a b Q ∈,(2a ∴+是无理数,不是集合M 中的元素,只有②③是集合M 的元素. 故选:C 【点睛】本题考查元素与集合的关系,意在考查转化与化归的思想,计算能力,属于基础题型.11.A解析:A 【分析】首先解得集合A ,B ,再根据补集的定义求解即可. 【详解】 解:{}2|230{|13}A x x x x x =--<=-<<,{}1|21{|1}x B x x x +=>=>-,{}C |3[3,)B A x x ∴=≥=+∞,故选A .【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,指数不等式的解法以及补集的运算,属于基础题.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】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】最小值为函数有三个零点即有三个解设即方程最多有两解因此也必须有两解才可满足题意设的两解为当可保证有三个解【详解】设显然最多有2个不等实解也可能是2个相等实根或无解为函数有且只有三个零点则方程 解析:0【分析】2()(1)1f x x a =++-最小值为1a -,函数[()]()y f f x f x =-有三个零点,即[()]()f f x f x =有三个解.设()f x t =,即()f t t =,方程()f x t =最多有两解,因此()f t t =也必须有两解才可满足题意,设()f t t =的两解为12,t t ,当121,1t a t a =->-可保证[()]()f f x f x =有三个解. 【详解】2()2f x x x a =++2(1)1x a =++-,设()f x t =,显然()f x t =最多有2个不等实解,也可能是2个相等实根或无解.[()]()0f f x f x -=为()0f t t -=,函数[()]()y f f x f x =-有且只有三个零点,则方程()0f t t -=一定有两实根12,t t ,其中一根11t a =-,另一根21t a >-.由2(1)(1)2(1)1f a a a a a -=-+-+=-,得0a =,此时2()2f x x x =+,2()2f x x x x =+=的两根为1-和0,满足题意.∴0a =. 故答案为:{0}. 【点睛】本题考查函数的零点的概念,解题时由零点定义转化为方程的根,通过二次方程根的分布知识求解.15.①④【分析】根据指数幂的运算法则判断①;采用举例子的方法判断②;根据指数函数的单调性判断③;利用指数幂的运算并采用作差法判断④【详解】对于①:因为所以故①正确;对于②:取所以所以不恒成立故②错误;对解析:①④ 【分析】根据指数幂的运算法则判断①;采用举例子的方法判断②;根据指数函数的单调性判断③;利用指数幂的运算并采用作差法判断④. 【详解】对于①:因为()()()12121212122,222x x x x x x f x x f x f x +++=⋅=⋅=,所以()()()1212f x x f x f x +=⋅,故①正确;对于②:取121,2x x ==,所以()()()()121224,246f x x f f x f x ⋅==+=+=,所以()()()1212f x x f x f x ⋅=+不恒成立,故②错误;对于③:因为()2xf x =是R 上的增函数,所以()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦,故③错误;对于④:因为()()121212122222,=222x x x x f x f x x x f ++++⎛⎫= ⎪⎝⎭,且121212*********22222222422220242x x x x x x x x x x x x ++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅-⋅--==> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭,故④正确, 所以正确的有:①④, 故答案为:①④. 【点睛】结论点睛:可直接判断函数单调性的几种变形形式: (1)已知12,x x D ∀∈(D 为函数定义域),且12x x ≠,都有()()()()12120x x f x f x -->或()()12120f x f x x x ->- 成立,则()f x 为单调递增函数;(2)已知12,x x D ∀∈(D 为函数定义域),且12x x ≠,都有()()()()12120x x f x f x --<或()()12120f x f x x x -<- 成立,则()f x 为单调递增函数.16.【解析】由于对数函数y=lnx 在区间(0+∞)上的增长速度慢于一次函数y=x 所以函数y =x2比函数y =xlnx 在区间(0+∞)上增长较快填 解析:2yx【解析】由于对数函数y=lnx 在区间(0,+∞)上的增长速度慢于一次函数y=x ,所以函数y =x 2比函数y =x ln x 在区间(0,+∞)上增长较快,填2y x =.17.【分析】由函数的定义域得出的取值范围结合分母不等于0可求出的定义域【详解】函数的定义域函数应满足:解得的定义域是故答案为:【点睛】本题考查了求函数定义域的问题函数的定义域是函数自变量的取值范围应满足 解析:[1,1)-【分析】由函数()y f x =的定义域,得出21x +的取值范围,结合分母不等于0,可求出()g x 的定义域. 【详解】函数()y f x =的定义域[1-,3],∴函数(21)()1f xg x x +=-应满足: 121310x x -≤+≤⎧⎨-≠⎩解得11x -≤< ()g x ∴的定义域是[1,1)-.故答案为:[1,1)-. 【点睛】本题考查了求函数定义域的问题,函数的定义域是函数自变量的取值范围,应满足使函数的解析式有意义,是基础题.18.16【分析】二次函数的值域为得到求得值得解【详解】因为的值域为所以则又所以故答案为:16【点睛】二次函数的值域为得到是解题关键解析:16 【分析】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到240a ∆=-=求得a 值得解 【详解】因为()2()10f x x ax a =++>的值域为[0,)+∞,所以240a ∆=-=,则2a =±.又0a >,所以2,a =.22()21,(3)323116f x x x f ∴=++∴=+⨯+=故答案为:16 【点睛】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到0∆=是解题关键.19.③④⑤【分析】取结合(1)可判断①的正误;取结合(2)可判断②的正误;利用好集合的定义可判断③④的正误;由可推导出再结合(1)可判断⑤的正误【详解】对于命题①但①错误;对于命题②但②错误;对于命题③解析:③④⑤ 【分析】取2x =,2y =-结合(1)可判断①的正误;取2x =结合(2)可判断②的正误;利用“好集合”的定义可判断③④的正误;由y A ,可推导出y A -∈,再结合(1)可判断⑤的正误. 【详解】对于命题①,2P ∈,2P -∈,但()224P --=∉,①错误;对于命题②,2Z ∈,但12Z ∉,②错误; 对于命题③④,显然,集合Q 、R 均满足(1)(2),所以,Q 、R 都是“好集合”,③④正确; 对于命题⑤,当yA 时,由于0A ∈,则0y y A -=-∈,当x A ∈,则()x y x y A +=--∈,⑤正确. 故答案为:③④⑤. 【点睛】解决集合中新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证,把其转化为我们熟知的基本运算.20.在的三条高上且不为重心【分析】由题意知若集合的子集只有个则集合有个元素可得出三个三角形的面积有两个相等分析点的位置即可得出结论【详解】若集合的子集只有个则集合有个元素是等边内部一点三个三角形的面积值解析:H 在ABC ∆的三条高上且H 不为ABC ∆重心 【分析】由题意知,若集合M 的子集只有4个,则集合M 有2个元素,可得出HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积有两个相等,分析点H 的位置,即可得出结论. 【详解】若集合M 的子集只有4个,则集合M 有2个元素,M 是等边ABC ∆内部一点,HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积值构成集合M , 故HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积有且只有两个相等.若HAB ∆,HBC ∆的面积相等,则点H 在边AC 的高上且不为ABC ∆的重心; 若HBC ∆,HCA ∆的面积相等,则点H 在边AB 的高上且不为ABC ∆的重心; 若HAB ∆,HCA ∆的面积相等,则点H 在边BC 的高上且不为ABC ∆的重心. 综上所述,点H 在等边ABC ∆的三条高上且不为ABC ∆的重心. 故答案为:H 在ABC ∆的三条高上且H 不为ABC ∆重心 【点睛】本题考查子集的个数与元素个数之间的关系,根据已知条件得出集合元素的个数是解题的关键,考查推理能力,属于中等题.三、解答题21.(Ⅰ)12k =-;(Ⅱ)分类讨论,答案见解析;(Ⅲ){}()31,-⋃+∞. 【分析】(Ⅰ)由偶函数的性质,运算即可得解; (Ⅱ)转化条件为4203xa a ⋅->,按照0a >、0a <分类,即可得解; (Ⅲ)由对数的运算性质转化条件得方程()()22421223xxxa a +=-⋅有且只有一个实根,换元后,结合一元二次方程根的分布即可得解. 【详解】(Ⅰ)∵()f x 是偶函数,∴()()f x f x =-,∴44log (41)log (41)x xkx kx -++=+-,∴441log 241x x kx -+=-+,∴44(41)log 241x x xx kx +==-+, 即(21)0k x +=对一切x ∈R 恒成立,∴12k =-; (Ⅱ)要使函数()g x 有意义,需4203xa a ⋅->, 当0a >时,423x>,解得24log 3x >, 当0a <时,423x <,解得24log 3x <, 综上可知,当0a >时,()g x 的定义域为24log ,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; 当0a <时,()g x 的定义域为24,log 3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭;(Ⅲ)∵()()()F x f x g x =-4414log (41)log 223xx x a a ⎛⎫=+--⋅- ⎪⎝⎭只有一个零点, ∴方程4414log (41)log 223xx x a a ⎛⎫+=+⋅- ⎪⎝⎭有且只有一个实根, 即方程2444444log (41)log 4log 2log 2233xx xx x a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⋅-=⋅- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦有且只有一个实根, 亦即方程()()22421223xxxa a +=-⋅有且只有一个实根, 令2x t =(0t >),则方程24(1)103aa t t ---=有且只有一个正根, ①当1a =时,34t =-,不合题意; ②当1a ≠时,因为0不是方程的根,所以方程的两根异号或有两相等正根,由0∆=可得244(1)03a a ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,解得34a =或3- 若34a =,则2t =-不合题意,舍去; 若3a =-,则12t =满足条件; 若方程有两根异号,则244(1)03101a a a ⎧⎛⎫∆=+->⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨-⎪<⎪-⎩,∴1a >, 综上所述,实数a 的取值范围是{}()31,-⋃+∞. 【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.22.(1)()11,00,011,0x x x f x x x x x ⎧++<⎪⎪==⎨⎪⎪+->⎩;(2)证明见解析.【分析】(1)当(0,)x ∈+∞时,(,0)x -∈-∞,利用()()f x f x =-- 求当(0,)x ∈+∞时的解析式,结合(0)(0)f f =-即可得答案;(2)先利用定义证明当(1,)x ∈+∞时, 1()1f x x x=+-递增,结合224y x x =-在(1,)+∞单调递增,可得()()224g x f x x x =+-在(1,)+∞单调递增,利用零点存在性定理可得答案. 【详解】(1)当(0,)x ∈+∞时,(,0)x -∈-∞,所以11()()11f x f x x x x x ⎛⎫=--=--++=+- ⎪-⎝⎭ 当0x =时,(0)(0)f f =-, 所以()0f x =.所以()11,00,011,0x x x f x x x x x ⎧++<⎪⎪==⎨⎪⎪+->⎩(2)当(1,)x ∈+∞时,由(1)知1()1f x x x=+-, 设121x x <<,则12121211()()11f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=+--+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭121211x x x x =-+-()()()1212121212111x x x x x x x x x x --⎛⎫=--= ⎪⎝⎭ 因为121x x <<,所以120x x -<,1210x x ->, 所以12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数()f x 在(1,)+∞单调递增.又因为224y x x =-在(1,)+∞单调递增,所以()()224g x f x x x =+-在(1,)+∞单调递增,又因为()()()311210,202g f g =-=-<=>,即()()120⋅<g g , 所以函数()g x 在1,恰有一个零点.即函数()g x 的图象在区间1,内与x 轴恰有一个交点.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与单调性的应用,属于中档题. 利用定义法判断函数的单调性的一般步骤是:(1)在已知区间上任取21x x >;(2)作差()()21f x f x -;(3)判断()()21f x f x -的符号(往往先分解因式,再判断各因式的符号),()()210f x f x ->可得()f x 在已知区间上是增函数,()()210f x f x -< 可得()f x 在已知区间上是减函数. 23.(1)2()361f x x x =--;(2)3a =或13a =(1)由(0)(2)f f =,可知()f x 关于1x =对称,结合(1)4f =-、(0)1f =-,可求出函数()f x 的解析式;(2)分1a >和01a <<两种情况,分别讨论函数()xy f a =的最大值,令最大值等于8,可求出实数a 的值. 【详解】(1)∵(0)(2)1f f ==-,∴函数()f x 关于1x =对称,又(1)4f =-,故设2()(1)4f x b x =--,0b ≠,而(0)1f =-,41b ∴-=-,解得3b =,2()3(1)4f x x ∴=--,即2()361f x x x =--.(2)①当1a >时,101a <<,由11x -≤≤,则1x a a a≤≤, 由二次函数的性质可知,()xf a 的最大值为1(),()f f a a中的较大者,若211()3(1)48f a a=--=,解得13a =或1a =-,都不符合题意,舍去; 若()23(1)48f a a =--=,解得3a =或1a =-,只有3a =符合题意. ②当01a <<时,11a >,由11x -≤≤,则1x a a a≤≤, 由二次函数的性质可知,()xf a 的最大值为1(),()f f a a中的较大者,若211()3(1)48f a a=--=,解得13a =或1a =-,只有13a =符合题意; 若()23(1)48f a a =--=,解得3a =或1a =-,都不符合题意. 综上所述,实数a 的值为3a =或13a =. 【点睛】易错点睛:本题主要考查二次函数相关知识,属于中档题.解决该问题应该注意的事项: (1)要注意二次函数的开口方向、对称轴、顶点;(2)开口向上的二次函数,图象上的点离对称轴越远,函数值越大;离对称轴越近,函数值越小;(3)开口向下的二次函数,图象上的点离对称轴越远,函数值越小;离对称轴越近,函数值越大.24.定义域为(,1)(3,)-∞-+∞,函数值域为R ,减区间是(,1)-∞-,增区间是(3,)+∞.【分析】结合对数函数性质求解.由2230x x -->得1x <-或3x >,∴定义域为(,1)(3,)-∞-+∞.由2230x x -->得y R ∈,函数值域为R ,223y x x =--在(,1)-∞-上递减,在(3,)+∞上递增,∴()log 23=-2-3y x x 的减区间是(,1)-∞-,增区间是(3,)+∞. 【点睛】本题考查对数型复合函数的性质,掌握对数函数的性质是解题关键. 25.(1)不是;证明见详解.(2)∅ 【分析】(1)求出2()1y f u u ==+的值域以及[]()y f g x =的值域,根据题中定义即可判断.(2)根据题意可得221()1x ax g x x x ++=++的值域与u 的取值范围相同,转化为()2211x ax u x x ++=++,从而可得0∆≥,再由12u ≤≤,利用韦达定理即可求解.【详解】(1)1()u g x x x==+(x >0) 不是函数()y f u =的一个“等值域变换”, 证明如下:2()11y f u u ==+≥,()f u ∴的值域为[)1,+∞,又[]22211()13y f g x x x x x ⎛⎫==++=++ ⎪⎝⎭,2212x x +≥=,当且仅当1x =时取等号, []221()35y f g x x x+∴==+≥, 即[]()y f g x =的值域为[)5,+∞, 两函数的值域不同,∴1()u g x x x==+(x >0) 不是函数()y f u =的一个“等值域变换”. (2)()y f u =在定义域[]1,2上为单调函数,∴()y f u =在两端点处取得最值,又221()1x ax u g x x x ++==++是函数函数()y f u =的一个“等值域变换”, ∴[]()y f g x =与()y f u =值域相同,()12g x ∴≤≤,即()g x 的值域与u 的取值范围相同,由2211x ax u x x ++=++得()2211x ax u x x ++=++, ()()2110u x a u x u ∴-+-+-=有根,()()22410a u u ∴∆=---≥,即()2232840u a u a +-+-≤, 又12u ≤≤,1,2∴是方程()2232840u a u a +-+-=的两个根, 228121324123a a a a a -⎧+=-⎧⎪=-⎪⎪∴⇒⇒∈∅⎨⎨-⎪⎪∈∅⨯=⎩⎪⎩, 所以实数a 的取值范围是∅.【点睛】方法点睛:本题考查了函数的值域求法,常见方法如下:(1)利用函数的单调性求值域.(2)对于分式型的值域利用分离常数法.(3)换元法.(4)数形结合法.(5)判别式法.26.(1)()3,0-;(2)312a -<<-或1a >. 【分析】(1)由已知条件分别计算出集合A 和集合B ,然后再计算出A B 的结果.(2)由已知条件()A B C ⋂⊇,则分类讨论C =∅和C ≠∅两种情况,求出实数a 的取值范围.【详解】(1)已知集合A x y ⎧⎫⎪==⎨⎪⎩,则230x x -->,解得30x -<<,即()3,0A =-,集合1228x B x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,解得31x -<<,即()3,1B =-,所以()3,0A B ⋂=- (2)因为集合{}21C x a x a =≤≤+,且()A B C ⋂⊇,由(1)得()3,0A B ⋂=-, 则当C =∅时,21a a >+,即1a >, 当C ≠∅时,212310a a a a ≤+⎧⎪>-⎨⎪+<⎩,得312a -<<-,综上,312a -<<-或1a >. 【点睛】本题考查了集合的交集运算和子集运算,在含有参量的子集题目中需要注意分类讨论,尤其不要漏掉空集情况,然后求解不等式组得到结果.本题较为基础.。
高一数学上学期期末考试高分突破必刷密卷(培优版)一、单项选择题:每小题满分5分,共40分.的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分. 1.已知实数0.20.720.7,log 0.7,2a b c ===,则实数,,a b c 的大小是( ) A .a b c << B .b a c << C .b<c<aD .a c b <<2.在一次数学实验中,某同学运用图形计算器采集到如下一组数据: x -2-1 123y 0.24 0.5 2.02 3.98 8.02在以下四个函数模型(a ,b 为待定系数)中,最能反映x ,y 函数关系的是( ) A .y ax b =+ B .b y a x=+C .log b y a x =+D .x y a b =+3.函数()ln sin x f x x x=-的部分图象大致为( )A .B .C .D .4.已知函数()()2log 32f x x a a x ---的定义域为集合A .函数()2sin 2,6g x x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,65ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的值域为集合B ,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,1- B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .[)1,-+∞D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭5.设定义在R 上的函数()f x 满足:当12x x <时,总有()()122122x x f x f x <,且()12f =,则不等式()2xf x >的解集为( ).A .(),1-∞ B .()1,+∞ C .()1,1- D .()(),11,-∞+∞6.若函数2log 2,0()sin ,03x x x f x x x πωπ+>⎧⎪=⎨⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎩有4个零点,则ω的取值范围是( )A .47,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .710,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .47,33⎛⎤ ⎥⎝⎦D .710,33⎛⎤ ⎥⎝⎦7.我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”现有一类似问题,不确定大小的圆柱形木材,部分埋在墙壁中,其截面如图所示.用锯去锯这木材,若锯口深21CD =,锯道2AB =,则图中ACB 的长度为( )A .2πB 2C .πD 2π 8.设函数()()2cos 2,3,33x f x x x x ⎛⎫=-+∈- ⎪⎝⎭,则不等式()()()121f x f f x ++<-的解集是( )A .()2,1--B .()2,1-C .1,2D .()1,2二、多项选择题:9.已知,,0x y x y ∈<<R 且,则( )A .sin sin x y <B x y .21x y -<D .11x y x y <++ 10.已知函数()()log 1(1)a f x x a =+>,下列说法正确的是( ). A .函数()f x 的图象恒过定点()0,0 B .函数()f x 在区间()0,∞+上单调递减C .函数()f x 在区间1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为0 D .若对任意[]()1,2,1x f x ∈>恒成立,则实数a 的取值范围是()1,211.已知函数()()21,(1),44,1x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨+-≥⎪⎩,若存在实数m 使得方程()f x m =有四个互不相等的实数根()12341234,,,x x x x x x x x <<<,则下列叙述中正确的有( )A .120x x +<B .344x x =C .()3f m <D .()23f x x +有最小值12.在平面直角坐标系xOy 中,O 是坐标原点,点1P (cos α,sin α),2ππ(cos ,sin )33P αα⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3ππ(cos ,sin )66P αα⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则下列说法正确的是( )A .线段2OP 与3OP 的长均为1B .线段23P P 的长为1C .若点1P ,2P 关于y 轴对称,则()ππ3k k Z α=+∈D .当13π12α=时,点1P ,3P 关于x 轴对称 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高二数学(理)上学期期末试卷含答案一、单选题1.已知双曲线的一个焦点在直线上,且双曲线的一条渐近线与直线:垂直,则该双曲线的方程为( )A.B.C.D.2.阅读如图所示的程序框图,当输入的时,输出的的值是()A.6B.8C.12D.163.已知点为圆上一点,,则的最大值为()A.B.C.D.4.已知向量,满足,,则的取值范围是( ) A.B.C.D.5.过两点,的直线的倾斜角为60°,则()A.-9B.-3C.5D.66.抛物线:在点处的切线交准线于,且与轴交于,为的焦点.若的面积为,则()A.B.C.4D.7.已知直线过点且与点,等距离,则直线的方程为()第1页共7页A.B.C.或D.或8.甲、乙、丙、丁四名射击手在选拔赛中的平均环数及其标准差s如下表所示,则选送决赛的最佳人选应是().A.甲B.乙C.丙D.丁9.在中,,且所在平面内存在一点使得,则面积的最大值为()A.B.C.D.10.经过圆C:(x+1)2+(y﹣2)2=4的圆心且与直线x+y﹣1=0垂直的直线方程为()A.x﹣y+3=0B.x﹣y﹣3=0C.x+y﹣1=0D.x+y+3=011.“献爱心,暖童心”,某企业从2013年开始每年向儿童福利院捐款和捐赠物资,下表记录了该企业第x年(2013年是第一年)捐款金额为y(万元).若用最小二乘法求得y和x的回归直线方程为,则下列说法中,错误的是()A.该企业每年捐款金额y与x呈正相关B.该回归直线过点第2页共7页C.该企业2020年捐款金额一定为5.95万元D.m的值为412.椭圆的焦点坐标是()A.B.C.D.二、填空题13.若掷一颗质地均匀的骰子,则出现向上的点数大于4的概率是________14.临汾一中采用系统抽样的方法从800名学生中抽取50名学生进行视力检査.为此,将他们随机编号为1,2,3,…,800,若在1〜16号中随机抽到的号码数为7,则从33〜48这16个号码数中应抽取的号码为__________.15.圆心为,且与直线相切的圆的方程是______.16.设抛物线的焦点为,经过点的直线交抛物线于、两点,分别过、两点作抛物线的两条切线交于点,则有__________.三、解答题17.已知抛物线:的焦点为,过作斜率为的直线交于,两点,以线段为直径的圆.当时,圆的半径为2.(1)求的方程;(2)已知点,对任意的斜率,圆上是否总存在点满足,请说明理由.18.根据调查,某学校开设了“街舞”、“围棋”、“武术”三个社团,三个社团参加的人数如下表所示:第3页共7页。
人教版高一数学必修一第一学期期末测试B 卷(含答案和解析)(本卷满分150分,考试时间120分钟) 测试范围:必修第一册(人教A 版2019)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知集合}101{-=,,M ,}|{M b a b a x x N ∈⋅==、,,则集合M 与集合N 的关系是( )。
A 、N M =B 、N M ⊄C 、M ≠⊂ND 、∅=N M2.若命题p :)(B A x ∈,则p ⌝为( )。
A 、A x ∈且B x ∉ B 、A x ∉或B x ∉C 、A x ∉且B x ∉D 、)(B A x ∉ 3.已知0>x ,0>y ,且182=+yx ,则xy 的最小值为( )。
A 、2 B 、8 C 、16 D 、64 4.若关于x 的不等式012<++c bx x a(1>ab )的解集为空集,则1)2()1(21-++-=ab c b a ab T 的最小值为( )。
A 、2 B 、2 C 、22 D 、45.若函数)2lg()(2a x ax x f +-=的值域为R ,则实数a 的取值范围为( )。
A 、)01(,-B 、]11[,-C 、)10(,D 、]10[,6.已知函数)2cos()(ϕ+ω=x x f (0>ω,2||π<ϕ)的最小正周期为π,将)(x f y =的图像向右平移6π个单位后得函数x x g 2cos )(=的图像,则函数)(x f 的图像( )。
A 、关于直线6π=x 对称B 、关于直线32π=x 对称C 、关于点)032(,π-对称D 、关于点)0125(,π-对称7.设函数42)(-+=x e x f x ,52ln )(2-+=x x x g ,若实数a 、b 分别是)(x f 、)(x g 的零点,则下列不等式一定成立的是( )。
卜人入州八九几市潮王学校2021--2021高一年级第一学期期末考试数学模拟试卷2【】一、填空题1.向量a 是与向量b =(-3,4)同向的单位向量,那么向量a 的坐标是______.【答案】【解析】设向量,由题意可得:,解得:,那么向量的坐标是.2.集合{|34,}A x x x R =-<<∈,那么*A N ⋂中元素的个数为__________.【答案】3 【解析】由题意得{}{}**|34,1,2,3A N x x x R N ⋂=-<<∈⋂=,故*A N ⋂中元素的个数为3。
答案:3 3.函数是奇函数,那么的最小值为______.【答案】【解析】函数为奇函数,那么,即,那么的最小值为.4.集合{|10}A x ax =+=,2{|320}B x x x =-+=,假设A B ⊆,那么a 的取值集合为______.【答案】{0,1,12--} 【解析】集合{}{}2|3201,2B x xx =-+==.{|10}A x ax =+=,当0a =时,A ∅=;当0a≠时,1A a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭.假设A B ⊆,那么0a =或者11a -=1012a =--,,. a 的取值集合为{0,1,12--}. 5.在直角三角形ABC 中,90C =︒,6AC =,4BC =,假设点D 满足D 2DB A =-,那么CD =______.【答案】10考点:1、一共线向量的性质;2、向量的坐标表示及几何意义.【方法点睛】此题主要考察一共线向量的性质、向量的坐标表示及几何意义,属于难题.向量的运算有两种方法,一是几何运算往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法那么是:〔1〕平行四边形法那么〔平行四边形的对角线分别是两向量的和与差〕;〔2〕三角形法那么〔两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和〕;二是坐标运算:建立坐标系转化为解析几何问题解答(这种方法将几何问题转化为代数问题你,更加直观).此题就是根据三角形特点,建立直角坐标系后进展解答的. 6.设0.32a=,20.3b =,2log c =,那么,,a b c 的大小关系为__________.〔用“<〞连接〕 【答案】b a c << 【解析】0.322221,00.31,log 2>><<=故b a c <<7.将函数x y e =的图像先向右平移1个单位,再向下平移3个单位,得到函数()y f x =的图像,那么函数()y f x =的零点为__________. 【答案】1ln3+ 【解析】将函数x y e =的图像先向右平移1个单位,再向下平移3个单位,得到函数13x y e -=-令130x y e -=-=,得到其零点为1ln3+即答案为1ln3+8.sin cos 4cos sin 055ππαα-=,那么sin 53cos 10παπα⎛⎫- ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭的值是__________. 【答案】35 【解析】sin cos4cos sin055ππαα-=,tan 4tan5πα∴=,又35102πππ+=,3cos sin 105ππ∴=,3sin cos 105ππ=,sin sin cos cos sin 5553cos sin sin cos cos 5510πππαααπππααα⎛⎫-- ⎪⎝⎭=⎛⎫+- ⎪⎝⎭tan tan 3tan3555tan tan 5tan 55ππαππα-===+,故答案为35. 9.如图,在OAB ∆中,C 是AB 上一点,且2AC CB =,设,OA a OB b ==,那么OC =__________.(用,a b表示) 【答案】1233a b + 【解析】()221212.333333OCOA AC OA AB OA OB OA OA OB a b =+=+=+-=+=+ 点睛:(1)应用平面向量根本定理表示向量的本质是利用平行四边形法那么或者三角形法那么进展向量的加、减或者数乘运算.(2)用向量根本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.10.,,那么的值是____.【答案】;【解析】由题意可得:,据此有:.11.扇形的面积为23π平方厘米,弧长为23π厘米,那么扇形的半径r 为_______厘米.【答案】2【解析】由题意得122233r ππ⨯=,解得2r =。
高一上期期末预测数学试卷(必修1+必修2)第I 卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的). 1.已知集合{1,2,3,4},{0,1,2,3}M N ==,则有 ( * ) A 、M N ⊆ B 、N M ⊆ C 、{1,2,3}M N ⋂= D 、{1,2,3}M N ⋃=2.若函数()f x =则(2)f = ( * )A 、2B 、4C 、0D 3.已知直线l 的方程为1y x =+,则该直线l 的倾斜角为( * ).(A)30 (B)45 (C)60 (D)135 4.已知两个球的表面积之比为1∶9,则这两个球的半径之比为( * ).(A)1∶3 (B)1∶9 (D)1∶81 5.下列命题:(1)平行于同一平面的两直线平行; (2)垂直于同一平面的两直线平行; (3)平行于同一直线的两平面平行; (4)垂直于同一直线的两平面平行;其中正确的有 ( * ) A. (1) (2)和(4) B. (2)和(4) B. (2) (3)和(4) D. (3)和(4) 6.下列函数中,在R 上单调递增的是( * ).(A)y x = (B)2log y x = (C)13y x = (D)0.5xy =7.函数()lg(2)f x x =+的定义域为 ( * ) A 、(2,1)- B 、(2,1]- C 、[2,1)- D 、[2,1]--8.根据表格中的数据,可以判定方程e x-x -2=0的一个根所在的区间为 ( * )A. (-1,0)B. (0,1)C. (1,2)D. (2,3)9.若直线()()084123=+-++y a x a 和直线()()07425=-++-y a x a 相互垂直,则a 值为 ( * )A . 0B .1C .10或D .10-或10.函数4()log f x x =与()4xf x =的图像( * ).(A)关于x 轴对称 (B) 关于y 轴对称(C) 关于原点对称 (D) 关于直线y x =对称11.已知定义在实数集上的偶函数()x f y =在区间(0,+∞)上是增函数,那么⎪⎭⎫⎝⎛=31πf y ,()1223+=x f y 和⎪⎭⎫ ⎝⎛=41log 23f y之间的大小关系为 ( * )A. y 1 < y 3 < y 2B. y 1 <y 2< y 3C. y 3 <y 1 <y 2D. y 3 <y 2 <y 112.如图,ABC S -是正三棱锥且侧棱长为a ,F E ,分别是SC SA ,上的动点,则三角形BEF 的周长的最小值为a 2侧棱SC SA ,的夹角为 ( * ) A .300 B . 600 C .200 D .900二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分).13.132264()log 83--+= * .14.已知()f x 是奇函数,且当0x >时,()1f x x =+,则(1)f -的值为 * .15.把一坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与(-2,0)重合,且点(2004,2005)与点(m ,n )重合,则m -n 的值为 * .16.如图2-①,一个圆锥形容器的高为a ,内装有一定量的水.如果将容器倒置,这时所形成的圆锥的高恰为2a (如图2-②),则图2-①中的水面高度为 * .图22-①2-②A高一上期期末预测数学试卷(必修1+必修2)一.选择题答卷:二、填空题答卷:13.________________________. 14.__________________________. 15.________________________. 16.__________________________.第Ⅱ卷(解答题 满分70分)三.解答题(本大题共6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.(10分)若}06|{},065|{2=-==+-=ax x B x x x A ,且A ∪B =A ,求由实数a 组成的集合C .18.(10分)已知直线1l :310x y --=,2l :30x y +-=,求: (1)直线1l 与2l 的交点P 的坐标;(2)过点P 且与1l 垂直的直线方程.19.(本小题满分12分)已知函数23,[1,2]()3,(2,5].x x f x x x ⎧-∈-=⎨-∈⎩,(1)在图3给定的直角坐标系内画出()f x 的图象; (2)写出()f x 的单调递增区间. 20.(12分)某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件 的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元. (1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰降为51元?(2)设一次订购量为x 个,零件的实际出厂单价为P 元,写出函数()P f x =的表达式; (3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1000个,利润又是多少元?(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-单件成本)21.(本小题12分)如图,长方体1111D C B A ABCD -中,1==AD AB ,21=AA ,点P 为1DD 的中点。
人教版高中数学测试卷(考试题)2020学年第一学期共美联盟期末模拟考高一年级数学学科试题考试须知:1.本卷共4页满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号即准考证号并填涂相应数字.3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.4.考试结束后,只需上交答题纸.选择题部分一、单行选择题(每题5分,共40分)1.已知集合{}20A x x =->∣,{}1,0,1,3,4B =-,则()=U C A B ⋂( )A .∅B .{}1C .{}1,0,1-D .{}0,1,22.命题“任意实数2,0x x ≥”的否定是( )A .任意实数2,0x x <B .存在实数2,0x x <C .任意实数2,0x x ≤D .存在实数2,0x x ≤3.设x R ∈,则“15x -<<”是“5x <”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.函数()3ln f x x x =-的零点所在的大致区间是( ) A .()1,2 B .()2,3 C .()3,4 D .()3,+∞5.角α的终边经过点()2,1-,则2sin 3cos αα+的值为( )A .BCD . 6.若1a >,同一坐标系,函数x y a -=与 log a y x =-的图像可能是( )A .B .C .D .7.已知0.20.5a =,0.6log 2b =,0.6log 0.2c =,则a 、b 、c 的大小关系为( )A .a c b <<B .a b c <<C .b a c <<D .b c a <<8.已知函数()2cos 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为2π B .()f x 的图象关于直线56x π= C .()f x 的一个零点为6π D .()f x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦的最小值为1 二、多项选择题(每题5分,共20分)9.下列函数中,选出在定义域内单调递增的是( )A .11y x -=-B .3122x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .y =D .lgx 10y =10.对任意两个实数a 、b ,定义{},min , ,a a b a b b a b≤⎧=⎨>⎩,若()23f x x =-,()21g x x =-.下列关于函数()()(){}min ,F x f x g x =的说法正确的是( )A .函数()F x 是偶函数;B .方程()0F x =有两个解;C .方程()F x m =可能有三个根;D .函数()F x 有最大值1,无最小值. 11.下列关于基本不等式的说法正确的是( ) A .若103x <<,则() 13x x -的最大值为112B .函数()23311x x y x x ++=>-+的最小值为2 C .已知1x y +=,0x >,0y >,则121x x y ++的最小值为54 D .若整数x ,y 满足220x xy +-=,则3x y +的最小值是3 12.已知函数()(),a f x x a R x=+∈,方程() 4f x =在[)0,+∞有两个解12,x x ,记()12g a x x =-,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 的值域是[)0,+∞B .若1a =-,()f x 的增区间为[)1,0-何[)1,+∞C .若4a =,则()0g a =D .函数()g a 的最大值为4非选择题部分三、填空题(每题5分,共30分)13.幂函数()f x 的图象经过点()4,2,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭_____________. 14.若1sin 33πα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,则cos 6πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭___________.15.一个扇形周长为8,则扇形面积最大时,圆心角的弧度数是__________.16.已知函数()lg ,01,0x x f x x x ⎧>=⎨+≤⎩∣,若函数()y f x a =-有3个零点,则实数a 的取值范围是_______. 17.已知函数()()a f x x a R x =+∈满足下列四个条件中的三个:①函数()f x 是奇函数;②函数()f x 在区间(),5-∞-上单调递增;③()()22f f <-;④在y 轴右侧函数()f x 的图象位于直线y x =上方,写出一个符合要求的函数________________________.18.当一个非空数集G 满足“如果,a b G ∈,则a b +,a b -,ab G ∈,且0b ≠时,a G b∈”时,我们称G 就是一个数域,以下关于数域的命题:①0和1都是任何数域的元素;②若数域G 有非零元素,则2020G ∈;③任何一个有限数域的元素个数必为奇数;④有理数集是一个数域;⑤偶数集是一个数域,其中正确的命题有______________.四、解答题(每题12分,共60分)19.(本小题满分12分) 设不等式402x x ->-的解集为集合A ,关于x 的不等式()()120x m x m +-+-<的解集为集合B . (1)若2m =-,求R A C B ⋂;(2)命题p :x A ∈,命题q :x B ∈,若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知函数()22cos 2x f x x m =++在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为6, (1)求常数m 的值;(2)若()145f α=,且433ππα<<,求 6f πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值. 21.(本小题满分12分)已知函数()()2log 3x f x x ax =-+-,其中()0,1a a >≠.(1)当4a =时,求()f x 的值域和单调区间;(2)若()f x 存在单调递增区间,求a 的取值范围.22.(本小题满分12)附赠材料必须掌握的试题训练法题干分析法怎样从“做题”提升到“研究”题干分析法,是指做完题目后,通过读题干进行反思总结:这些题目都从哪几个角度考查知识点的?角度不同,容易出错的地方是不是变化了?只有这样,我们才能从单纯的“做题目”上升到“研究”,我们的思维能力和做题效率才能不断提高。
一、选择题1.已知函数()f x 满足(2)()f x f x +=,且其图像关于直线1x =对称,若()0f x =在[0,1] 内有且只有一个根12x =,则()0f x =在区间[0,2017] 内根的个数为( ) A .1006B .1007C .2016D .20172.设一元二次方程22210mx x m -++=的两个实根为1x ,2x ,则2212x x +的最小值为( )A .178-B .154C .1D .4 3.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 .144.形如221n+(n 是非负整数)的数称为费马数,记为F n 数学家费马根据F 0,F 1,F 2,F 3,F 4都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出F 5不是质数,请你估算F 5是( )位数(参考数据:lg2≈0.3010). A .8B .9C .10D .115.若函数()()212log 45f x x x =-++在区间()32,2m m -+内单调递增,则实数m 的取值范围为( ) A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭6.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()21f x mx mx =++的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .04m ≤≤B .04m <≤C .04m ≤<D .04m <<8.设0a >且1a ≠,函数221x x y a a =+-在区间[]1,1-上的最大值是14,则实数a 的值为( )A .13或2 B .2或3C .12或2 D .13或3 9.若函数22,2()13,22x ax x f x a x x⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围为( )A .115,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,215⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .41,152⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .152,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦10.对于非空集合A ,B ,定义运算:{},A B x x A B x A B ⊕=∈⋃∉⋂且,已知{}M x a x b =<<,{}N x c x d =<<,其中a 、b 、c 、d 满足a b c d +=+,0ab cd <<,则M N ⊕=( )A .()(),,a d b c B .()(),,c a b d C .(][),,a c d b D .()(),,c a d b11.已知{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈.定义集合{}12121122(,)(,),(,),A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕的元素个数n 满足( ) A .77n =B .49n ≤C .64n =D .81n ≥12.若{}{}0,1,2,3,|3,A B x x a a A ===∈,则A B 的子集个数是()A .6B .8C .4D .2二、填空题13.设函数212,2()1,2xx f x x x lnx x ⎧⎪⎪=⎨⎪-->⎪⎩,若函数()()F x f x a =+恰有2个零点,则实数a的取值范围是__.14.函数()()23xf x x e =-,关于x 的方程()()210fx mf x -+=恰有四个不同的实数解,则正数m 的取值范围为______.15.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 =⎡⎤⎣⎦__________.16.关于下列命题:①若函数2x y =的定义域是{}|0x x ≤,则它的值域是{}|1y y ≤ ②若函数1y x =的定义域是{}|2x x >,则它的值域是12y y ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭③若函数2yx 的值域是{}|04y y ≤≤,则它的定义域可能是{}|22x x -≤≤④若函数2log y x =的值域是{}|3y y ≤,则它的定义域是{}|8x x ≤其中不正确的命题的序号是________.(注:把你认为不正确的命题的序号都填上) 17.若函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,且它的值域为(,1]-∞,则a=_____. 18.若()f x 是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且()20f =,则方程()0f x = 在区间()0,6内的解的个数的最小值是__________ .19.设全集{}22,3,3U a a =+-,集合{},3A a =,{}2U C A =,则a =___________.20.若{}2230P x x x =--<,{}Q x x a =>,且P Q P =,则实数a 的取值范围是______.三、解答题21.中国“一带一路”倡议提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备,生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x 台需要另投入成本()C x (万元).当年产量不足80台时,21()402C x x x =+(万元),当年产量不小于80台时,8100()1012180C x x x=+-(万元),若每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)求年利润y (万元)关于年产量x (台)的函数关系式.(2)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?并求出这个最大利润.22.某企业生产A ,B 两种产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资成正比,设比例系数为1k ,其关系如图1;B 产品的利润与投资的算术平方根成正比,设比例系数为2k ,其关系如图2.(注:利润和投资单位是万元)(1)分别将A ,B 两种产品的利润表示为投资的函数关系式;(2)该企业已筹集到20万元资金,并全部投入A ,B 两种产品的生产,问:怎样分配这万元资金,才能使该企业获得最大利润?其最大利润为多少万元?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.已知函数()log [(1)(1)]a f x x x =+-(其中0a >且1a ≠) (1)求函数()f x 的定义域,并判断它的奇偶性;(2)若2a =,当12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域. 25.已知a R ∈,函数2()25f x x ax =-+.(1)若不等式()0f x >对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)若1a >,且函数()f x 的定义域和值域都是[1,]a ,求实数a 的值; (3)函数()f x 在区间[1,1]a +的最大值为()g a ,求()g a 的表达式.26.设集合{}{}2|223|650A x a x a x R B x x x =-+∈=-+≤≤,,≤. (1)若A B B =,求实数a 的取值范围;(2)若UAB =∅,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】由(2)()f x f x +=,以及()(2)f x f x -=+,进而推出()f x 为偶函数,且()f x 是周期等于2的周期函数,根据1()02f =,求出3()02f =,从而得到函数()f x 在一个周期的零点个数,且函数()f x 在每两个整数之间都有一个零点,从而得到()0f x =在区间[0,2017]内根的个数.【详解】解:函数()f x 满足(2)()f x f x +=, 故函数()f x 是周期等于2的周期函数,其图象关于直线1x =对称,可得()(2)f x f x -=+, 即有()()f x f x -=,1()02f =,1()02f ∴-=,再由周期性得13(2)()022f f -+==, 故函数()f x 在一个周期[0,2]上有2个零点, 即函数()f x 在每两个整数之间都有一个零点, ()0f x ∴=在区间[0,2017]内根的个数为2017.故选:D . 【点睛】利用函数的奇偶性与周期性相结合,求出函数在指定区间的零点个数,求解的关键在于周期性的应用.2.C解析:C 【分析】由一元二次方程有两个实根,可知0m ≠且0∆≥,可求出m 的取值范围,然后结合韦达定理可得到2212x x +的表达式,结合m 的取值范围可求出答案.【详解】∵一元二次方程210mx m -++=有两个实根,∴(()20410m m m ≠⎧⎪⎨∆=--+≥⎪⎩,解得21m -≤≤且0m ≠.又12x x m+=,121m x x m +⋅=,则()2221212122x x x x x x +=+-⋅212m m m ⎛⎫+-⨯ ⎪⎪= ⎝⎭2822m m =-- 令1t m=,因为21m -≤≤且0m ≠,所以12t ≤-或1t ≥,则221222117822888t t t x x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭+,当12t =-时,2212x x +取得最小值2111781288⎛⎫---= ⎪⎝⎭.故选:C. 【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式的应用,考查韦达定理的应用,考查学生的计算能力与推理能力,属于中档题.3.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.4.C解析:C 【分析】根据所给定义表示出9.632951010F =⨯,进而即可判断出其位数. 【详解】 根据题意,53223232lg232lg2320.30109.6320.6329521212101010101010F ⨯=+=+≈==≈==⨯,因为0.63211010<<,所以5F 的位数是10. 故选:C 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是转化成对数运算,即3232lg 2210=.5.C解析:C 【分析】求得函数()y f x =的定义域,利用复合函数法求得函数()y f x =的单调递增区间,根据题意可得出区间的包含关系,由此可求得实数m 的取值范围. 【详解】解不等式2450x x -++>,即2450x x --<,解得15x -<<,内层函数245u x x =-++在区间()1,2-上单调递增,在区间()2,5上单调递减, 而外层函数12log y u =在定义域上为减函数,由复合函数法可知,函数()()212log 45f x x x =-++的单调递增区间为()2,5,由于函数()()212log 45f x x x =-++在区间()32,2m m -+上单调递增,所以,32232225m m m m -≥⎧⎪-<+⎨⎪+≤⎩,解得423m ≤<. 因此,实数m 的取值范围是4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故选:C. 【点睛】本题考查利用对数型复合函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.6.B解析:B 【分析】利用对数函数的图象,以及函数的奇偶性和图象的变换,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,由函数()log a f x x =是增函数知,1a >, 当0x ≥时,函数(1)log (1)a y f x x =+=+,将函数1()log ,()a f x a x >=的图象向左平移1个单位,得到函数log (1)a y x =+的图象, 又由函数(1)y f x =+满足(1)(1)f x f x -+=+,所以函数(1)y f x =+为偶函数,且图象关于y 轴对称, 故选B. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及函数的图象变换的应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质和函数的图象变换是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.7.C解析:C 【分析】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立,然后分0m =和0m ≠,结合题意可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立. 当0m =时,则有10>,合乎题意; 当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<. 综上所述,04m ≤<. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩; ②()0f x <在R 上恒成立,则0a <⎧⎨∆<⎩; ③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩; ④()0f x ≤在R 上恒成立,则0a <⎧⎨∆≤⎩. 8.D解析:D 【分析】本题首先可以令x t a =,将函数转化为()212y t =+-并判断出函数的单调性,然后分为01a <<、1a >两种情况进行讨论,根据最大值是14进行计算,即可得出结果. 【详解】令x t a =(0a >、1a ≠),则()222112y t t t =+-=+-,因为0a >,所以0x t a =>,函数()212y t =+-是增函数, 当01a <<、[]1,1x ∈-时,1,t a a⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,此时2max11214y a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,解得13a =或15-(舍去);当1a >、[]1,1x ∈-时,1,t a a⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,此时()2max 1214y a =+-=,解得3a =或5-(舍去), 综上所述,实数a 的值为13或3, 故选:D. 【点睛】本题考查根据函数的最值求参数,能否通过换元法将函数转化为二次函数是解决本题的关键,考查二次函数单调性的判断和应用,考查分类讨论思想,考查计算能力,是中档题.9.D解析:D 【分析】若函数()f x 在R 上递减,则必须满足当(],2x ∈-∞时,函数22y x ax =-递减,且()2,x ∈+∞时132y a x=-也递减,且端点处的函数值必须满足条件. 【详解】 易知函数132y a x=-在(2,)+∞上单调递减,要使函数()f x 在R 上单调递减, 则函数22y x ax =-在(,2]-∞上单调递减,所以2a ≥, 当2x =时,2244x ax a -=-,113324a a x -=-,要使()f x 在R 上单调递减, 还必须14434a a -≥-,即154a ≤,所以1524a ≤≤.故选:D . 【点睛】解答本题时,首先要保证原函数在每一段上都递减,另外,解答时容易忽略掉端点的函数值的大小关系.10.C解析:C 【分析】先判断0a c d b <<<<,再计算(,),(,)M N a b M N c d ⋃=⋂=,得到答案. 【详解】根据a b c d +=+,0ab cd <<得到:0a c d b <<<<{}M x a x b =<<,{}N x c x d =<<故(,),(,)M N a b M N c d ⋃=⋂=(][),,M N a c d b ⊕=故选:C 【点睛】本题考查了集合的新定义问题,确定0a c d b <<<<是解题的关键.11.A解析:A 【分析】先理解题意,然后分①当11x =±,10y =时,②当10x =,11y =±时, ③当10x =,10y =时,三种情况讨论即可. 【详解】解:由{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈, ①当11x =±,10y =时, 124,3,2,1,0,1,2,3,4x x +=----,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,此时A B ⊕的元素个数为9763⨯=个,②当10x =,11y =±时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,124,3,2,1,0,1,2,3,4y y +=----,这种情况和第①种情况除124,4y y +=-外均相同,故新增7214⨯=个, ③当10x =,10y =时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,这种情况与前面重复,新增0个,综合①②③可得:A B ⊕的元素个数为6314077++=个, 故选:A. 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断,重点考查了计数原理的应用,属中档题.12.C解析:C 【分析】先求得B 的具体元素,然后求A B ,进而确定子集的个数.【详解】依题意{}0,3,6,9B =,所以{}0,3A B ⋂=,其子集个数为224=,故选C. 【点睛】本小题主要考查集合元素的识别,考查两个集合的交集,考查集合子集的个数计算,属于基础题.二、填空题13.【分析】令求出函数的导数判断函数的单调性结合函数的图象推出结果即可【详解】解:令则令得或(舍去)当时;当时所以在上是减函数在上是增函数又(1)而在上是增函数且作出函数的图象如图由得所以当即时函数与的解析:[2-,12]4ln -. 【分析】令2()g x x x lnx =--,12x >,求出函数的导数,判断函数的单调性,结合函数的图象,推出结果即可. 【详解】解:令2()g x x x lnx =--,12x >, 则2121(21)(1)()21x x x x g x x x x x--+-'=--==, 令()0g x '=,得1x =或12x =-(舍去)当112x <<时,()0g x '<;当1x >时,()0g x '>, 所以()g x 在1(,1)2上是减函数,在(1,)+∞上是增函数,又11()224g ln =-+,g (1)0=,而2xy =在1(,)2-∞上是增函数,且022x<,作出函数()f x 的图象如图,由()0F x =得()f x a =-,所以当1224ln a-+-即1224aln --时,函数()y f x =与y a =-的图象有两个交点.故答案为:1[2,2]4ln --.【点睛】本题考查函数的零点与方程的根的关系,函数的导数的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.14.【分析】先利用导数求出函数的单调区间和极值令由题意可知方程有两个不同的实数根根据数形结合和韦达定理可知一个根在内一个根在内再令因为所以只需由此即可求出的取值范围【详解】解:令得或1当时函数在上单调递解析:3366e m e >+【分析】先利用导数求出函数()f x 的单调区间和极值,令()f x t =,由题意可知,方程210t mt -+=有两个不同的实数根1t ,2t ,根据数形结合和韦达定理可知,一个根在36,e ⎛⎫∞ ⎪⎝⎭内,一个根在36,e ⎛⎫∞ ⎪⎝⎭内,再令()21g t t mt =-+,因为()010g =>,所以只需360g e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,由此即可求出m 的取值范围. 【详解】解:()()()()22331x xx x e x f e x x =+-=+-',令()0f x '=得,3x =-或1,当3x <-时,()0f x '>,函数()f x 在(),3-∞-上单调递增,且()0f x >, 当31x -<<时,()0f x '<,函数()f x 在()3,1-上单调递减, 当1x >时,()0f x '>,函数()f x 在()1,+∞上单调递增, 所以()()363f x f e=-=极大值,()()12f x f e ==-极小值, 令()f x t =, 因为关于x 的方程()()210fx mf x -+=恰有四个不同的实数解,所以方程210t mt -+=有两个不同的实数根1t ,2t ,且一个根在360,e ⎛⎫⎪⎝⎭内,一个根在36,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内,或者两个根都在()2,0e -内,或者一根为36e ,另一根在()2,0e -内;因为m 为正数,所以121t t =,120t t m +=>,所以1t ,2t 都为正根,所以两个根不可能在()2,0e -内,也不可能一根为36e ,另一根在()2,0e -内; 所以实数根1t ,2t ,且一个根在360,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭内,一个根在36,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内,令()21g t t mt =-+,因为()010g =>,所以只需360g e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即6336610m e e -+<,得3366e m e>+,即m 的取值范围为:336,6e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭.故答案为:336,6e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和极值,考查了函数的零点与方程根的关系,是中档题.15.【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.16.①②④【分析】根据①②③④各个函数的定义域求出各个函数的值域判断正误即可【详解】①中函数的定义域值域;故①不正确;②中函数的定义域是值域;故②不正确;③中函数的值域是则它的定义域可能是故③是正确的;解析:①②④ 【分析】根据①、②、③、④各个函数的定义域,求出各个函数的值域,判断正误即可. 【详解】①中函数2x y =的定义域{}|0x x ≤,值域2(0,1]x y =∈;故①不正确; ②中函数1y x =的定义域是{|2}x x >,值域110,2y x ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭;故②不正确; ③中函数2y x 的值域是{|04}y y ≤≤,则它的定义域可能是{}|22x x -≤≤,故③是正确的;④中函数2log y x =的值域是{|3}y y ≤,∵2log 3,08y x x =≤∴<≤,,故④不正确; 故答案为:①②④. 【点睛】本题考查函数的定义域及其求法,函数的值域,指数函数的定义域和值域,对数函数的值域与最值,考查计算能力,属于基础题.17.【分析】根据函数f(x)=(x +a)(bx +a)(常数ab ∈R)是偶函数利用得到进而得到或然后分类讨论即可求解【详解】函数f(x)=(x +a)(bx +a)(常数ab ∈R)是偶函数明显可知该函数定义域 解析:±1【分析】根据函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,利用()()f x f x -=,得到(1)0a b +=,进而得到0a =或1b =-,然后,分类讨论即可求解【详解】函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,明显可知,该函数定义域为x ∈R ,令1x =和1x =-得(1)(1)()f a b a =++(1)(1)()f a a b =-=--,得22a b ab a a ab a b +++=--+⇒a ab ab a +=--(1)0a b ⇒+=,可得0a =或1b =-;若0a =,则2()f x bx =,若0b >,不满足()f x 的值域为(,1]-∞,0b =,明显不成立,0b <时,不满足()f x 的值域为(,1]-∞,所以,0a =时,不符题意;若1b =-时,22()()()f x x a a x a x =+-=-,由于20x -≤,则2()f x a ≤,所以,21a =,求得1a =±故答案为:±1 【点睛】关键点睛:解题的关键在于,利用()()f x f x -=,得到(1)0a b +=,然后,分别讨论0a =和1b =-两种情况进行分类讨论,主要考查学生分类讨论的思想,难度属于中档题 18.7【解析】由函数的周期为3可得因为若则可得出又根据为奇函数则又可得出又函数是定义在R 上的奇函数可得出从而在中令得出又根据是定义在R 上的奇函数得出从而得到即故从而共7个解解析:7 【解析】由函数的周期为3可得(3)()f x f x +=,因为(2)0f =, 若(0,6)x ∈,则可得出(5)=(2)0f f =, 又根据()f x 为奇函数,则(-2)=-(2)0f f =, 又可得出(4)=(1)(-2)=0f f f =,又函数()f x 是定义在R 上的奇函数,可得出(0)0f =, 从而(3)=(0)0f f =,在(3)()f x f x +=中, 令32x =-,得出33()()22f f -=,又根据()f x 是定义在R 上的奇函数,得出33()-()22f f -=,从而得到33()-()22f f =,即3()02f =, 故933()(+3)()=0222f f f ==,从而93()()=(4)(1)(3)(5)(2)022f f f f f f f ======,共7个解.19.【分析】根据与可知再根据集合相等求解即可【详解】由可知即故当时当时即故不满足故故答案为:【点睛】本题主要考查了根据集合的基本关系求解参数的问题需要根据题意分情况讨论同时注意集合的互异性属于中档题【分析】根据{}2U C A =与{}22,3,3U a a =+-可知{}23,3A a a =+-,再根据集合相等求解即可.【详解】由{}2U C A =,{}22,3,3U a a =+-可知{}23,3A a a =+-,即{}{}23,3,3a a a +-=.故232,3a a aa ⎧+-=⎪⎨≠⎪⎩ .当0a ≥时,23a a a a +-=⇒=当0a <时,23a a a +-=-即 ()()2230130a a a a +-=⇒-+=,故3a =-.不满足2,3a ≠.故a =【点睛】本题主要考查了根据集合的基本关系求解参数的问题,需要根据题意分情况讨论,同时注意集合的互异性,属于中档题.20.【分析】先求出集合由已知条件中即可求出实数a 的取值范围【详解】由解得又因为且则所以即实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查了集合的交集运算在解答此类题目的方法是将其转化为子集问题在取答案时可以 解析:(],1-∞-【分析】先求出集合P ,由已知条件中P Q P =,即可求出实数a 的取值范围.【详解】由{}2230P x x x =--<,解得{}13P x x =-<<,又因为{}Q x x a =>,且PQ P =,则P Q ⊆,所以1a ≤-,即实数a 的取值范围是(],1-∞-.故答案为:(],1-∞- 【点睛】本题考查了集合的交集运算,在解答此类题目的方法是将其转化为子集问题,在取答案时可以画出数轴来得到结果,本题较为基础.三、解答题21.(1)2160500,080281001680,80x x x y x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元. 【分析】(1)分别求080x <<和80x ≥时函数的解析式可得答案;(2)当080x <<时,21(60)13002y x =--+,配方法求最值、;当80x ≥时, 利用基本不等式求最值,然后再做比较. 【详解】(1)当080x <<时,2211100405006050022y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭, 当80x ≥时,8100810010010121805001680y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 于是2160500,080281001680,80x x x y x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩.(2)由(1)可知当080x <<时,21(60)13002y x =--+, 此时当60x =时y 取得最大值为1300(万元), 当80x ≥时,8100168016801500y x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当8100x x=即90x =时y 取最大值为1500(万元), 综上所述,当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.(1)A 产品函数关系式是1(),4f x x =(0)x ≥,B 产品函数关系式是()g x =(0)x ≥;(2)当A 产品投入4万元,B 产品投入16万元时,企业获得最大利润为9万元. 【分析】(1)由已知给出的函数模型设出解析式,代入已知数据求参数,即得结果; (2)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入20x -万元,设企业的利润为y 万元.则有()(20)y f x g x =+-,(020)x ≤≤,用换元法转化为求二次函数在给定区间上最值问题,即得结果. 【详解】解:(1)设投资额为x 万元,A 产品的利润为()f x 万元,B 产品的利润为()g x 万元,依题意,设1()f x k x =,()g x k = 由图知1(1)4f =,所以114k =,又2(4)24g k ==,所以22k =,所以1(),4f x x =(0)x ≥,()g x =(0)x ≥; (2)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入20x -万元,设企业的利润为y 万元. 1()(20)4y f x g x x =+-=+(020)x ≤≤,t =,则220x t =-,故()2220124944t y t t -=+=--+(0t ≤≤.所以当4t =时,max 9y =,此时20164x =-=,此时2016x -=.∴当A 产品投入4万元,B 产品投入16万元时,企业获得最大利润为9万元.【点睛】本题解题关键是利用函数模型构建函数关系后,能利用换元法将问题转化成二次函数最值问题来解决.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)(1,1)-,()f x 在(1,1)-内为偶函数;(2)[2,0]-. 【分析】(1)由对数真数大于0可得定义域,由奇偶性定义判断奇偶性;(2)确定函数在12⎡⎤⎢⎥⎣⎦的单调性可得最大值和最小值,从而得值域. 【详解】(1)由题意知:(1)(1)0x x +->,解得11x -<<, 所以函数()f x 的定义域为(1,1)-由()log [(1)(1)]()a f x x x f x -=-+=,所以函数()f x 在(1,1)-内为偶函数. (2)由2a =,有()222()log [(1)(1)]log 1f x x x x=-+=-又因为122x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以()f x 在2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,所以min 21()log 24f x f ⎛===- ⎝⎭,max 2()(0)log 10f x f ===,所以函数()f x 在1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦内值域为[2,0]-. 【点睛】本题考查对数型复合函数的定义域,奇偶性,单调性,值域.掌握对数函数的性质是解题关键.本题还需掌握复合函数的单调性的判断:同增异减.25.(1)(a ∈;(2)2;(3)()g a 262,26,2a a a a ->⎧=⎨-⎩. 【分析】(1)利用二次函数的性质列出关系式求解即可.(2)根据二次函数定义域和值域之间的关系进行判断即可. (3)对对称轴分类讨论,得到最大值. 【详解】解:(1)a R ∈,函数2()25f x x ax =-+.开口向上,不等式()0f x >对任意的x ∈R 恒成立,可得:24200a -<,解得(a ∈.(2)函数2()25f x x ax =-+的对称轴为x a =,则函数在[1,]a 上为减函数,函数的值域为[1,]a ,∴()1f a =,即22251a a -+=,即24a =, 解得2a =-(舍)或2a =.(3)函数2()25f x x ax =-+的对称轴为x a =,开口向上,①当12a a +,即2a 时,()f x 在区间[1,1]a +上的最大值为2(1)6f a a +=-; ②2a >时,()f x 在区间[1,1]a +上的最大值为(1)f 62a =-.所以()g a 262,26,2a a a a ->⎧=⎨-⎩. 【点睛】方法点睛:求二次函数的最值或值域时,关键在于确定二次函数的对称轴与所求的区间的关系,也即是二次函数在所求区间上的单调性,利用单调性求得值域. 26.(1)13a ≤≤(2)5a <- 【分析】(1)先解不等式得集合B,再根据条件得集合包含关系,列出不等式,解得结果; (2)先求UB ,再根据集合A 是否为空集分类讨论,最后结合数轴列不等式解得结果.【详解】(1){}2|650[1,5]B x x x =-+=≤2113235a A B B B A a a -≤⎧⋂=∴⊆∴∴≤≤⎨+≥⎩;(2)(,1)(5,)UB =-∞+∞当A =∅时,满足UA B =∅,此时2235a a a ->+∴<-;当A ≠∅时,要UAB =∅,则22321235a a a a a -≤+⎧⎪-≥∴∈∅⎨⎪+≤⎩综上:5a <-【点睛】本题考查根据交集结果求参数取值范围,考查分类讨论思想方法以及基本分析求解能力,属中档题.。
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.用二分法求方程x 2–2=0在(1,2)内近似解,设f (x )=x 2–2,得f (1)<0,f (1.5)>0, f (1.25)<0,则方程的根在区间( ) A .(1.25,1.5)B .(1,1.25)C .(1, 1.5)D .不能确定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.下列等式成立的是( ) A .222log (35)log 3log 5+=+ B .2221log 3log 32-=C .222log 3log 5log (35)⋅=+D .231log 3log 2=5.函数2y 34x x =--+的定义域为( )A .(41)--,B .(41)-,C .(11)-,D .(11]-, 6.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 >>7.函数()21xf x x=-的图象大致是( ) A .B .C .D .8.已知2()2af x x ax =-+在区间[0,1]上的最大值为g (a ),则g (a )的最小值为( ) A .0B .12C .1D .29.定义{},,max a b c 为,,a b c 中的最大值,设()28,,63⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭h x max x x x ,则()h x 的最小值为( ) A .1811B .3C .4811D .410.设集合}{2230A x x x =+->,集合}{2210,0,B x x ax a =--≤>若A B 中恰含有一个整数 ,则实数a 的取值范围是( ) A .34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .()1,+∞11.已知集合{}1,2,3,4,5,6U =,集合A 、B 是U 的子集,且A B U ⋃=,A B ⋂≠∅.若{}3,4=UAB ,则满足条件的集合A 的个数为( )A .7个B .8个C .15个D .16个12.若{}{}0,1,2,3,|3,A B x x a a A ===∈,则A B 的子集个数是()A .6B .8C .4D .2二、填空题13.一个人喝了少量酒后,血液中的酒精含量迅速上升到0.3/mg mL ,在停止喝酒后,血液中的酒精含量以每小时25%的速度减少,为了保障交通安全,某地根据《道路交通安全法》规定:驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.09/mg mL ,那么这个人至少经过________小时才能开车.(精确到1小时,参考数据:lg30.48,lg 40.60≈≈) 14.设函数31()(2)()2xf x x =+-的零点在区间(,1)n n +(n Z ∈)上,则n =______.15.函数()f x =的定义域为______.16.给定函数y =f (x ),设集合A ={x |y =f (x )},B ={y |y =f (x )}.若对于∀x ∈A ,∃y ∈B ,使得x +y =0成立,则称函数f (x )具有性质P .给出下列三个函数:①1y x =;②12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③y =lgx .其中,具有性质P 的函数的序号是_____.17.若函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,且它的值域为(,1]-∞,则a=_____. 18.已知函数2123y kx kx =++的定义域为R ,则实数k 的取值范围是__________.19.在①AB A =,②A B ⋂≠∅,③R BC A ⊆这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的实数a 存在,求a 的取值范围;若不存在,说明理由.问题:已知集合{}20,,log (1)1,1x a A xx R B x x x R x -⎧⎫=<∈=-≤∈⎨⎬+⎩⎭∣∣,是否存在实数a ,使得___________?20.若规定集合{}()*12,,,n M a a a n N=⋅⋅⋅∈的子集{}()12*,,,mi i i a aa m N ⋅⋅⋅∈为M 的第k个子集,其中12111222m i i i k ---=++⋅⋅⋅+,则M 的第25个子集是______.三、解答题21.某公司为了变废为宝,节约资源,新上了一个从生活垃圾中提炼生物柴油的项目.经测算,该项目月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可以近似地表示为:3221805040,[120,144)3120080000,[144,500)2x x x x y x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪--∈⎪⎩且每处理一吨生活垃圾,可得到能利用的生物柴油价值为200元,若该项目不获利,政府将给予补贴.(1)当[200,300]x ∈时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润:如果不获利,则政府每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低? 22.设函数2()(,)f x ax x b a b R =-+∈.(1)当0b =时,若不等式()2f x x ≤在[0,2]x ∈上恒成立,求实数a 的取值范围; (2)若a 为常数,且函数()f x 在区间[0,2]上存在零点,求实数b 的取值范围. 23.已知函数()log (1)log (1)a a f x x x =+--,(0a >且1a ≠) (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性,并予以证明;(3)求使()0f x >的x 取值范围.24.已知222log ()log log x y x y +=+,则x y +的取值范围是__________. 25.定义在R 上的函数()f x 是单调函数,满足()36f =,且()()()f x y f x f y +=+,(x ,y R ∈).(1)求()0f ,()1f ; (2)判断()f x 的奇偶性;(3)若对于任意1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()()2210+-<f kx f x 成立,求实数k 的取值范围.26.已知集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<,求满足A B ⊆的实数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 【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】根据零点存在定理,结合条件,即可得出结论. 【详解】已知(1)0,(1.5)0,(1.25)0f f f <><, 所以(1,25)(1.5)0f f ⋅<,可得方程的根落在区间(1.25,1.5)内, 故选A. 【点睛】该题考查的是有关判断函数零点所在区间的问题,涉及到的知识点有二分法,函数零点存在性定理,属于简单题目.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.D解析:D 【分析】根据对数的运算法则和换底公式判断. 【详解】22222log 3log 5log (35)log 15log (35)+=⨯=≠+,A 错误;22221log 32log 3log 32-=-≠,B 错误;222log 3log 5log (35)⋅≠+,C 错误;3233log 31log 3log 2log 2==,D 正确. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查对数的运算法则.log log log ()a a a M N MN +=,log log n a a b n b =,一般log ()log log a a a M N M N +≠+.log ()log log a a a MN M N ≠⋅, 1log log n a a b b n≠. 5.C解析:C 【解析】要使函数有意义,需使210{340x x x +>--+>,即1{41x x >--<<,所以1 1.x -<< 故选C6.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.7.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()21xf 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,()21xf 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.8.B解析:B 【分析】由已知结合对称轴与区间端点的远近可判断二次函数取得最值的位置,从而可求. 【详解】解:因为2()2af x x ax =-+的开口向上,对称轴2a x =, ①122a即1a 时,此时函数取得最大值()()112a g a f ==-,②当122a >即1a >时,此时函数取得最大值()()02ag a f ==,故()1,12,12aa g a a a ⎧-⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,故当1a =时,()g a 取得最小值12. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了二次函数闭区间上最值的求解,体现了分类讨论思想的应用,属于中档题.9.C解析:C 【分析】首先根据题意画出()h x 的图象,再根据图象即可得到()h x 的最小值. 【详解】 分别画出2yx ,83y x =,6y x =-的图象, 则函数()h x 的图象为图中实线部分.由图知:函数()h x 的最低点为A ,836y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,解得1848,1111⎛⎫⎪⎝⎭A .所以()h x 的最小值为4811. 故选:C. 【点睛】本题主要考查根据函数的图象求函数的最值,考查了数形结合的思想,属于中档题.10.A解析:A 【分析】先化简集合A ,再根据函数y =f (x )=x 2﹣2ax ﹣1的零点分布,结合A ∩B 恰有一个整数求解. 【详解】A ={x |x <﹣3或x >1},函数y =f (x )=x 2﹣2ax ﹣1的对称轴为x =a >0, 而f (﹣3)=6a +8>0,f (﹣1)=2a >0,f (0)<0,故其中较小的零点为(-1,0)之间,另一个零点大于1,f (1)<0,要使A ∩B 恰有一个整数, 即这个整数解为2, ∴f (2)≤0且f (3)>0,即44109610a a --≤⎧⎨-->⎩,解得:3443a a ⎧≥⎪⎪⎨⎪<⎪⎩, 即34≤a <43, 则a 的取值范围为34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:A. 【点睛】本题主要考查集合的交集运算的应用以及二次函数的零点分布问题,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.11.C解析:C 【分析】由题意知3、4B ∉,则集合A 的个数等于{}1,2,5,6非空子集的个数,然后利用公式计算出集合{}1,2,5,6非空子集的个数,即可得出结果. 【详解】由题意知3、4B ∉,且集合A 、B 是U 的子集,且A B U ⋃=,A B ⋂≠∅, 则AB 为集合{}1,2,5,6的非空子集,因此,满足条件的集合A 的个数为42115-=.故选C. 【点睛】本题考查集合个数的计算,一般利用列举法将符合条件的集合列举出来,也可以转化为集合子集个数来进行计算,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.12.C解析:C 【分析】先求得B 的具体元素,然后求A B ,进而确定子集的个数.【详解】依题意{}0,3,6,9B =,所以{}0,3A B ⋂=,其子集个数为224=,故选C. 【点睛】本小题主要考查集合元素的识别,考查两个集合的交集,考查集合子集的个数计算,属于基础题.二、填空题13.5【分析】先根据题意设小时后才能开车再结合题中条件:血液中的酒精含量不超过009mg/mL 得到一个关于的不等关系再根据指对数不等式的求解即可【详解】设小时后才能开车则有即两边取对数有因为故代入可得故解析:5 【分析】先根据题意设x 小时后才能开车.再结合题中条件:“血液中的酒精含量不超过0.09mg/mL,”得到一个关于x 的不等关系,再根据指对数不等式的求解即可. 【详解】设x 小时后才能开车,则有()0.310.250.09x⋅-≤,即30.34x⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,两边取对数有3lg lg 0.34x ≤,因为3lg 04<故lg 0.3lg313lg3lg 4lg 4x -≥=-.代入lg30.48,lg 40.60≈≈可得0.481130.480.603x -≥=-.故x 最小为5.故答案为:5. 【点睛】 本题主要考查了指对数运算在实际情景中的运用,需要根据题意建立联系,再根据对数运算法则代入近似值计算.属于基础题.14.【分析】由函数单调性质判断函数是增函数运用零点存在性定理得解【详解】是上增函数是上减函数在上增函数又在上存在零点函数的零点在区间上故答案为:【点睛】本题考查函数零点分布区间判断函数零点分布区间的方法 解析:1-【分析】由函数单调性质判断函数31()(2)()2xf x x =+-是增函数,(1)0f -< ,(0)0f >运用零点存在性定理得解. 【详解】3(2)y x =+是R 上增函数,1()2x y = 是R 上减函数,31()(2)()2x f x x ∴=+-在R 上增函数,又(1)0f -< ,(0)0f >,31()(2)()2x f x x ∴=+-在(1,0)-上存在零点函数31()(2)()2xf x x=+-的零点在区间(,1)n n+上1n∴=-故答案为:1-【点睛】本题考查函数零点分布区间.判断函数零点分布区间的方法:(1)解方程法:当对应方程易解时,可通过解方程确定方程是否有根落在给定区间上;(2)定理法:利用零点存在性定理进行判断;(3)数形结合法:画出相应的函数图象,通过观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断,或者转化为两个函数图象在给定区间上是否有交点来判断.15.【分析】根据二次根式和对数式有意义的条件得到不等式组求解函数的定义域即可得结果【详解】根据题意可得:解得所以函数的定义域为故答案为:【点睛】该题考查的是有关求函数的问题涉及到的知识点有求给定函数的定解析:(2,3]【分析】根据二次根式和对数式有意义的条件,得到不等式组求解函数的定义域即可得结果.【详解】根据题意可得:1220log(2)0xx->⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得23x<≤,所以函数()f x=(2,3],故答案为:(2,3].【点睛】该题考查的是有关求函数的问题,涉及到的知识点有求给定函数的定义域,在解题的过程中,注意二次根式和对数式需要满足的条件即可得结果.16.①③【分析】A即为函数的定义域B即为函数的值域求出每个函数的定义域及值域直接判断即可【详解】对①A=(﹣∞0)∪(0+∞)B=(﹣∞0)∪(0+∞)显然对于∀x∈A∃y∈B使得x+y=0成立即具有性解析:①③【分析】A即为函数的定义域,B即为函数的值域,求出每个函数的定义域及值域,直接判断即可.【详解】对①,A= (﹣∞,0)∪ (0,+∞),B= (﹣∞,0)∪ (0,+∞),显然对于∀x∈A,∃y∈B,使得x+y=0成立,即具有性质P;对②,A =R ,B = (0,+∞),当x >0时,不存在y ∈B ,使得x +y =0成立,即不具有性质P ;对③,A = (0,+∞),B =R ,显然对于∀x ∈A ,∃y ∈B ,使得x +y =0成立,即具有性质P ; 故答案为:①③.【点睛】本题以新定义为载体,旨在考查函数的定义域及值域,属于基础题.17.【分析】根据函数f(x)=(x +a)(bx +a)(常数ab ∈R)是偶函数利用得到进而得到或然后分类讨论即可求解【详解】函数f(x)=(x +a)(bx +a)(常数ab ∈R)是偶函数明显可知该函数定义域解析:±1【分析】根据函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,利用()()f x f x -=,得到(1)0a b +=,进而得到0a =或1b =-,然后,分类讨论即可求解【详解】函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,明显可知,该函数定义域为x ∈R ,令1x =和1x =-得(1)(1)()f a b a =++(1)(1)()f a a b =-=--,得22a b ab a a ab a b +++=--+⇒a ab ab a +=--(1)0a b ⇒+=,可得0a =或1b =-;若0a =,则2()f x bx =,若0b >,不满足()f x 的值域为(,1]-∞,0b =,明显不成立,0b <时,不满足()f x 的值域为(,1]-∞,所以,0a =时,不符题意;若1b =-时,22()()()f x x a a x a x =+-=-,由于20x -≤,则2()f x a ≤,所以,21a =,求得1a =±故答案为:±1【点睛】关键点睛:解题的关键在于,利用()()f x f x -=,得到(1)0a b +=,然后,分别讨论0a =和1b =-两种情况进行分类讨论,主要考查学生分类讨论的思想,难度属于中档题 18.【解析】解:当k=0时满足条件当时综上:点睛:定义域为分母在上都不为0注意分母不一定为二次所以先考虑二次项系数为零解析:0k ≤<3.【解析】解:当k=0时,13y =,满足条件 当k 0≠时,24120k k -<综上:0k 3≤<.点睛:定义域为R ,分母在R 上都不为0,注意分母不一定为二次,所以先考虑二次项系数为零.19.答案见解析【分析】求得集合化简集合分三种情况讨论得到集合;再分别得若选择①若选择②若选择③时实数a 的取值范围【详解】当时;当时;当时若选择①则当时要使则所以当时满足题意当时不满足题意所以选择①则实数解析:答案见解析【分析】求得集合[1,1)B =-,化简集合{()(1)0,}A xx a x x R =-+<∈∣,分1a >-,1a =-,1a <-三种情况讨论得到集合A ;再分别得若选择①,若选择②,若选择③时,实数a 的取值范围.【详解】{}2log (1)1,R [1,1)B x x x =-≤∈=-∣,0,{()(1)0,}1x a A x x R x x a x x R x -⎧⎫=<∈=-+<∈⎨⎬+⎩⎭∣∣, 当1a >-时,(1,)A a =-;当1a =-时,A =∅;当1a <-时,(,1)A a =-若选择①A B A =,则A B ⊆,当1a >-时,要使(1,)[1,1)a -⊆-,则1a ≤,所以11a -<≤当1a =-时,A =∅,满足题意当1a <-时,(,1)A a =-不满足题意所以选择①,则实数a 的取值范围是[-1,1]若选择②A B ⋂≠∅,当1a >-时,(1,),[1,1)A a B =-=-,满足题意;当1a =-时,A =∅,不满足题意;当1a <-时,(,1),[1,1)A a B =-=-,不满足题意所以选择②,则实数a 的取值范围是(1,)-+∞.若选择③R B A ⊆,当1a >-时,(1,),(,1][,)R A a A a =-=-∞-⋃+∞,而[1,1)B =-,不满足题意 当1a =-时,,R R A A =∅=,而[1,1)B =-,满足题意当1a <-时,(,1),(,][1,)R A a A a =-=-∞⋃-+∞,而[1,1)B =-,满足题意.所以选择③,则实数a 的取值范围是(,1]-∞-,综上得:若选择①,则实数a 的取值范围是[-1,1];若选择②,则实数a 的取值范围是(1,)-+∞;若选择③,则实数a 的取值范围是(,1]-∞-.【点睛】本题考查集合间的包含关系,集合间的运算,属于中档题.20.【分析】根据子集的定义将表示为求出即可求解【详解】的第25个子集是故答案为:【点睛】本题考查新定义的理解认真审题领会题意是关键属于中档题 解析:{}145,,a a a【分析】根据子集的定义将25表示为1211125222m i i i ---=++⋅⋅⋅+,求出12,m i i i ,即可求解【详解】 03411415125222222---=++=++,1231,4,5i i i ===,M 的第25个子集是{}145,,a a a ,故答案为:{}145,,a a a .【点睛】本题考查新定义的理解,认真审题,领会题意是关键,属于中档题.三、解答题21.(1)不能获利,政府每月至少需要补贴5000元才能使该项目不亏损,(2)400【分析】(1)先确定该项目获得的函数,再利用配方法确定不会获利,从而可求政府每月至少需要补贴的费用;(2)确定食品残渣的每吨的平均处理成本函数,分别求出分段函数的最小值,即可求得结论【详解】解:(1)当[200,300]x ∈时,该项目获利为S ,则2211200(20080000)(400)22S x x x x =--+=--, 所以当[200,300]x ∈时,0S <,因此该项目不会获利,当300x =时,S 取得最大值5000-,所以政府每月至少需要补贴5000元才能使项目不亏损,(2)由题意可知,生活垃圾每吨的平均处理成本为21805040,[120,144)3180000200,[144,500)2x x x y x x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪+-∈⎪⎩, 当[120,144)x ∈时,21(120)2403y x x =-+, 所以当120x =时,y x取得最小值240;当[144,500)x ∈时,1800002002002002y x x x =+-≥=,当且仅当1800002x x =,即400x =时,y x取得最小值200, 因为240200>,所以当每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低【点睛】关键点点睛:此题考查基本不等式在最值问题中的应用,函数模型的选择与应用,考查函数模型的构建,考查函数的最值,解题的关键是根据题意确定函数关系式,属于中档题 22.(1)[0,2];(2)答案见解析.【分析】(1)0x =时恒成立,2(]0,x ∈,不等式变形后得22x a -≤-≤,求出x a -的取值范围,由这个范围包含于(0,2]可得a 的范围;(2)问题转化为程||2x a x b -=-在[0,2]上有解,引入函数22,(),x ax x a h x x a x x ax x a⎧-≥=-=⎨-<⎩,分类讨论求出()h x ([0,2]x ∈)的值域以可得. 【详解】解:(1)当0b =时,若不等式||2x a x x -在[0,2]x ∈上恒成立;当0x =时,不等式恒成立,则a R ∈;当02x <≤,则||2a x -在(0,2]上恒成立,即22x a -≤-≤在(0,2]上恒成立,因为y x a =-在(0,2]上单调增,max 2y a =-,y a >-,则222a a -⎧⎨--⎩, 解得,02a ≤≤;则实数a 的取值范围为[0,2];(2)函数()f x 在[0,2]上存在零点,即方程||2x a x b -=-在[0,2]上有解;设22,(),x ax x a h x x ax x a ⎧-≥=⎨-+<⎩当0a ≤时,则()2h x x ax =-,[]0,2x ∈,且()h x 在[0,2]上单调递增,所以()()min 00h x h ==,()()max 242h x h a ==-, 则当0242b a ≤-≤-时,原方程有解,则20a b -≤≤;当0a >时,22,(),x ax x a h x x ax x a ⎧-≥=⎨-+<⎩, 则()h x 在0,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调增,在,2a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调减,在[,)a +∞上单调增;①当22a ≥,即4a ≥时,()()max 242h x h a ==-,()()min 00h x h ==, 则当0224b a ≤-≤-时,原方程有解,则20a b -≤≤;②当22a a <≤,即24a ≤<时,2max ()24a a h x h ⎛⎫== ⎪⎝⎭,()(0)0min h x h == 则当2024ab -时,原方程有解,则208a b -; ③当02a <<时,2max ()max ,(2)max ,4224a a h x h h a ⎧⎫⎧⎫⎛⎫==-⎨⎬⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭⎩⎭,()(0)0min h x h ==当2424a a -,即42a -+<时,2max ()4a h x =, 则当2024ab -时,原方程有解,则208a b -;当2424a a <-时,即04a <<-+max ()42h x a =-, 则当0242b a --时,原方程有解,则20a b -;综上,当4a <-+b 的取值范围为[]2,0a -;当44a -+<时,实数b 的取值范围为2,08a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦; 当4a ≥时,实数b 的取值范围为[]2,0a -.【点睛】本题考查不等式恒成立,函数零点问题,解题方法是掌握问题的转化,不等式恒成立,转化求函数的最值,函数吸零点问题转化为方程有解的问题,从而转化为求函数值域.旨在考查转化与化归思想,运算求解能力.23.(1){|11}x x -<<;(2)函数()f x 是奇函数,证明见解析;(3)当1a >时,01x <<;当01a <<时,10x -<<【分析】(1)根据对数的真数为正数列式可解得结果;(2)函数()f x 是奇函数,根据奇函数的定义证明即可;(3)不等式化为log (1)log (1)a a x x +>-后,分类讨论底数a ,根据对数函数的单调性可解得结果.【详解】(1)要使函数数()f x 有意义,则必有1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<, 所以函数()f x 的定义域是{|11}x x -<< .(2)函数()f x 是奇函数,证明如下:∵(1,1)x ∈-,(1,1)x -∈-,()log (1)log (1)a a f x x x -=--+[]log (1)log (1)a a x x =-+--()f x =-,∴函数()f x 是奇函数(3)使()0f x >,即log (1)log (1)a a x x +>-当1a >时,有111010x x x x +>-⎧⎪->⎨⎪+>⎩,解得01x <<,当01a <<时,有111010x x x x +<-⎧⎪->⎨⎪+>⎩,解得10x -<<.综上所述:当1a >时,01x <<;当01a <<时,10x -<<.【点睛】方法点睛:已知函数解析式,求函数定义域的方法:有分式时:分母不为0;有根号时:开奇次方,根号下为任意实数,开偶次方,根号下大于或等于0; 有指数时:当指数为0时,底数一定不能为0;有根号与分式结合时,根号开偶次方在分母上时:根号下大于0;有指数函数形式时:底数和指数都含有x ,指数底数大于0且不等于1;有对数函数形式时,自变量只出现在真数上时,只需满足真数上所有式子大于0,自变量同时出现在底数和真数上时,要同时满足真数大于0,底数要大0且不等于1. 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。
学年高一数学上学期期末复习备考之精准复习模拟题(卷)新人教版考试时间:分钟;总分:分注意事项:.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 .请将答案正确填写在答题卡上第卷(选择题)请点击修改第卷的文字说明一、单选题(每小题分,共计分).已知集合{}1,2,3A =, {}2,3B =,则( ) . A B = . A B A ⋂= . A B ⊂≠ . B A ⊂≠ 【答案】【解析】A B ≠, {}1A B A ⋂=≠, B A ⊂≠,选..已知函数x x f x21log 2)(-=,且实数a >b >c >满足0)()()(<⋅⋅c f b f a f ,若实数0x 是函数y )(x f 的一个零点,那么下列不等式中不可能...成立的是 ( ) .a x <0 .a x >0 .b x <0 .c x <0【答案】【解析】()f x 是定义域上的增函数,所以0x x <时,()0f x <,0x x >时,()0f x >,对于选项,可得()()()0f a f b f c >>>,故不成立。
.函数2)1(2)(2+-+=x a x x f 在区间)5,(-∞上为减函数,则实数a 的取值范围是( ) .]4,(--∞ .),4[+∞- .]4,(-∞ .),4[+∞ 【答案】 【解析】试题分析:二次函数()f x 对称轴为1x a =-,在区间)5,(-∞上为减函数,所以154a a -≥∴≤-考点:二次函数单调性 .函数的单调递增区间是( ) ....【答案】.直角三角形ABC的两条直角边1,BC AC ==,A B 两点分别在x 轴、y 轴的正半轴(含原点)上滑动,,P Q 分别为,AC BC 的中点.则OP OQ ⋅的最大值是() 1() 【答案】 【解析】试题分析:设的中点为,则由题意可得,(),利用两个向量的加减法的法则,以及其几何意义化简为,故当时,最大为,从而得到结果. 解:设的中点为,则由题意可得,(),∵,,yx∴( )•( )•.由于⊥,⊥,∴,,∴•﹣﹣()•,故当共线时,即时,最大为×,故选.考点:平面向量数量积的运算点评:本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,两个向量的数量积的运算,属于中档题.函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中>,2||πϕ<)的图象如图所示,为了得到()f x 的图象,则只需将()的图象( ).向右平移6π个长度单位 .向左平移6π个长度单位 .向右平移3π个长度单位 .向左平移3π个长度单位【答案】 【解析】试题分析:由图可知1A =,741234T πππ=-=,所以2,2T ππωω==∴=.因为,03π⎛⎫⎪⎝⎭为五点作图的第三个点,所以2,33ππϕπϕ⨯+=∴=.所以()sin 2sin 236f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以只需将函数()sin 2g x x =的图像向左平移6π个单位.故正确.考点:三角函数解析式图像伸缩平移..已知函数)0()sin(2)(πϕϕ<<+=x x f 是偶函数,则)32cos(2πϕ+等于( ).3- .1- .3 . 【答案】 【解析】试题分析:因为,函数)0()sin(2)(πϕϕ<<+=x x f 是偶函数,所以,2k k z πφπ=+∈,2cos(2)2cos 1,33k ππππ++=-=-选B .考点:.三角函数的图象和性质;.三角函数的诱导公式. .为了得到函数()的图象,只要把函数的图象上所有的点( ).横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把所得图象所有的点向左平移个单位长度 .横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),再把所得图象所有的点向左平移个单位长度.向右平移个单位长度,再把所得图象所有的点横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变) .向左平移个单位长度,再把所得图象所有的点横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)【答案】 【解析】.已知向量a , b 的夹角为23π,且()3,4a =-, 2b =,则2a b +=( ). C . . 84 【答案】 【解析】试题分析: 因为()22222221|2|44?cos43442232a b a a b b π⎛⎫+=++=⨯++⨯-+= ⎪⎝⎭84,所以2a b +== ,故选.考点:、向量的模与夹角;、平面向量的数量积公式..已知R v u ∈,,定义运算(1),u v u v *=-设cos sin ,cos sin 1,u v θθθθ=+=-- 则当324πθπ≤≤时,v u *是的值域为.13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ .[]0,4 .31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】点评:求函数值域首先要注意定义域 .将函数)22sin()(π-=x x f 的图象向右平移4π个单位后得到函数)(x g ,则)(x g 具有性质( ).最大值为1,图象关于直线2π=x 对称.在)4,0(π上单调递减,为奇函数 .在)8,83(ππ-上单调递增,为偶函数.周期为π,图象关于点)0,83(π对称【答案】. 【解析】试题分析:由题意得,()sin[2()]sin(2)sin 242g x x x x πππ=--=-=-,:最大值为正确,而()02g π=,不关于直线2x π=对称,故错误;:当(0,)4x π∈时,2(0,)2x π∈,满足单调递减,显然()g x 也是奇函数,故正确;:当3(,)88x ππ∈-时,32(,)44x ππ∈-,不满足单调递增,也不满足偶函数,故错误;:周期22T ππ==,3()8g π=,故不关于点3(,0)8π对称,故选.【考点】本题主要考查三角函数的图象变换与三角函数的性质. .若向量(1,1),(1,1),(2,4)a b c ==-=-,则c 等于 ( ).3a b -+ .3a b - .3a b - .3a b -+ 【答案】考点:.平面向量的基本定理;.平面向量的坐标运算.第卷(非选择题)二、填空题(每小题分,共计分).【课标,理】设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的的取值范围是.【答案】1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭写成分段函数的形式:()())132,021112,0222112,2x x x x g x f x f x x x x -⎧+≤⎪⎪⎪⎛⎫=+-=++<≤⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪>⎪⎩,函数()g x 在区间(]11,0,0,,,22⎛⎤⎛⎫-∞+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭三段区间内均单调递增,且:)01111,201,12142g -⎛⎫-=++>⨯> ⎪⎝⎭,据此的取值范围是:1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【考点】 分段函数;分类讨论的思想【名师点睛】()求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现(())的形式时,应从内到外依次求值.()当给出函数值求自变量的值时,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围..已知33442232(),(),log 323a b c ===,则,,a b c 从小到大用“﹤”号排列为【答案】c a b << 【解析】试题分析:因为幂函数34()f x x =在(0,)+∞单调递增,且2332<,所以334423()()32<,即a b <.又30422()()1033a =>=>,又因为对数函数log a y x =在(0,)+∞单调递减,所以222log log 103c =<=,因此c a b <<. 考点:、利用幂函数的单调性比较同指数幂的大小;、借助于中间变量比较大小. .已知31)4cos(-=-απ,则)43cos(απ+的值为 . 【答案】13【解析】试题分析:31cos cos cos 4443πππαπαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=--=--= ⎪⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 考点:三角函数诱导公式.设函数sin()y x ϖϕ=+(0,(,))22ππϖϕ>∈-的最小正周期为π,且其图象关 于直线12x π=对称,则在下面四个结论:①图象关于点(,0)4π对称;②图象关于点(,0)3π对称,③在0,6π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数中,所有正确结论的编号为 【答案】三、解答题(共计分).(本题满分分)已知的方程()的两个实根都大于,求实数的取值范围. 【答案】【解析】试题分析:已知的方程()的两个实根都大于,根据方程的根可转化为函数图像与轴交点的横坐标,研究二次函数图像可得解. 试题解析: 设的方程的两个实根为,设,则点睛:二次函数根的分布问题主要从开口,轴,判别式,函数值这四个方面进行考虑..(本题满分分)设0a >,()x x e af x a e=+是R 上的函数,且满足()(),f x f x x R -=∈.()求a 的值;()证明()f x 在()0,+∞上是增函数. 【答案】()1a =;()证明见解析. 【解析】试题分析:()利用()()11f f -=,求出a 的值;()利用函数单调性的定义进行证明.试题解析:()取1x =,则()()11f f -=,即11e a e aa e a e--+=+,∴1e a ae ae a c +=+,∴1110a e a a a e⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴110a e a e ⎛⎫⎛⎫--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭....................分 ∴10e e -≠,∴10a a-=, ∴21a =,又0a >,∴1a =......................分 ()证明:由()知()1x x f x e e=+, 设120x x <<,则()()12121211xx x x f x f x e e e e ⎛⎫⎛⎫-=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.................分 ()()()()12211212121212121110x x x x x x x x x x x x x x x x ee e e e e e e e e e e ee++--⎛⎫=-+=--=-< ⎪⎝⎭.......分∴()()12f x f x <,∴()f x 在()0,+∞上是增函数......................分 考点:函数单调性的证明.【思路点晴】本题主要考查了函数的性质,涉及到函数的奇偶性,函数单调性的证明,属于中档题. 在()中,由()(),f x f x x R -=∈,找特殊值,令1x =,求出a 的值;在()中,利用函数的单调性的定义进行证明, 其步骤为:赋值→作差→判定符号→确定单调性. 在判定符号时,通常化成几个因式之积,这样易于判断符号..(本小题满分分)已知函数()2|2|()f x x ax x R =-+∈有最小值. ()求实数a 的取值范围;()设()g x 为定义在R 上的奇函数,且当0x <时,()()g x f x =,求()g x 的解析式.【答案】()[2,2]a ∈-;()(2)4,0()0,0(2)4,0a x x g x x a x x -->⎧⎪==⎨⎪-+<⎩.【解析】试题分析:())(x f 整理成分段函数,要使)(x f 有最小值,则需2≥x 时)(x f 为增函数,2<x 时为减函数,可得关于a 的不等式,即可解得;()由题意可得)(x g 的解析式,当0>x 时)(x g 为奇函数,可得0)0(=g ,当0>x 时利用奇函数的定义得)(x f 的解析式,此题可解.试题解析: ()(2)4,2()(2)4,2a x x f x a x x +-≥⎧=⎨-+<⎩,要使()f x 有最小值,需2020a a +≥⎧⎨-≤⎩,∴22a -≤≤,即当[2,2]a ∈-时,()f x 有最小值. ()∵()g x 为定义在R 上的奇函数,∴(0)0g =, 当0x >时,0x -<,∴()()(2)4g x g x a x =--=--.∴(2)4,0()0,0(2)4,0a x x g x x a x x -->⎧⎪==⎨⎪-+<⎩.考点:分段函数;函数的奇偶性;函数的最值..(本小题满分分)已知向量()cos ,sin a θθ=, ()2,1b =-. ()若a b ⊥,求sin cos sin cos θθθθ-+的值;()若2a b -=, 0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求sin 4πθ⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】()13;.【解析】试题分析:()由数量积为得,()利用向量模的计算公式得12cos sin 0θθ-+=,又22cos sin 1θθ+=,从而组成方程组求得35{45sin cos θθ==,进一步求得结果. 试题解析:()由可知,,所以,所以()由()cos 2,sin 1a b θθ-=-+可得,a b -=2==,即12cos sin 0θθ-+=,①又22cos sin 1θθ+=,且0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭②,由①②可解得, 35{ 45sin cos θθ==,所以)34sin sin cos 455πθθθ⎛⎫⎫+=+=+=⎪⎪⎝⎭⎭. 考点:向量垂直与数量积的关系,向量模的坐标运算,同角三角函数基本关系式,三角计算. .(本题满分分)已知函数()()sin f x A x B ωϕ=++(0A >,0ω>)的一系列对应值如表:()根据表格提供的数据求函数()f x 的一个解析式; ()根据()的结果:①当π0,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()3f x m =恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围;②若α,β是锐角三角形的两个内角,试比较()sin f α与()cos f β的大小.【答案】()()π2sin 13f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭;()①)1,3m ∈+;②()()sin cos f f αβ>.试题解析:()设()f x 的最小正周期为T ,则由表格可得11ππ2π2π66T ω⎛⎫=--==⎪⎝⎭,1ω∴= 再根据31A B A B +=⎧⎨-+=-⎩,解得21A B =⎧⎨=⎩,故()()2sin 1f x x ϕ=++,又当π6x =-时,1y =-,π2sin 116ϕ⎛⎫∴-++=- ⎪⎝⎭, 即πsin 16ϕ⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭ππ2π62k ϕ∴-+=-+(k ∈Z ),即π2π3k ϕ=-+(k ∈Z ),取0k =,得π3ϕ=-, 因此,()π2sin 13f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭;……………(分) ()①由已知()π32sin 313f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, π0,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,ππ2π3,333t x ⎡⎤∴=-∈-⎢⎥⎣⎦,由图知,若sin u t =在π2π,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解,则u ⎫∈⎪⎪⎭ ∴方程()π32sin 31213f x x u m ⎛⎫=-+=+= ⎪⎝⎭在π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦时恰好有两个不同的解,则)1,3m ∈+,即实数m 的取值范围是)1,3.………………………(分)②α、β是锐角三角形的两个内角,π2αβ∴+>,即ππ022αβ>>->, 又sin y x =在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,πsin sin cos 2αββ⎛⎫∴>-= ⎪⎝⎭,即sin cos αβ>且sin α,[]cos 0,1β∈,再由πππ232x -≤-≤得π5π66x -≤≤, ()f x ∴在π5π,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,故在[]0,1上单调递增.因此()()sin cos f f αβ>.…………………………………(分)考点:三角函数图象与性质.【方法点晴】主要考查图表分析法,考查根据点的坐标求得三角函数解析式的方法,考查五点作图法作三角函数的图象,考查三角不等式的证明.第一问首先根据表格求得周期,根据最大值和最小值列方程组求得,A B 的值,最后代入一个点点坐标求得初相的值.第二问画出变换后函数的图象,根据图象即可求得m 的取值范围.第三问先求得函数的单调性,利用单调性来证明..(本题满分分)已知函数()()sin ,f x x ωϕ=+其中0ω>, 2πϕ<,()若3coscos,sinsin 0,44ππϕϕ-=求ϕ的值; ()在()的条件下,若函数()f x 的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于3π,求函数()f x 的解析式;并求最小正实数m ,使得函数()f x 的图象向左平移m 个单位所对应的函数是偶函数. 【答案】();(). 【解析】()由得 即又。
高一数学第一学期期末考试模拟试卷人教版【同步教化信息】一. 本周教学内容:同学们,大家好,上一周我们已将本学期所学内容的学问点进展了系统的梳理,复习,今日我们进展第二次的学问检测。
第一学期期末考试高一年级数学模拟试卷【模拟试题】一. 单项选择题:1. 设652<+x 的解集为M ,21512≤-x 的解集为N ,那么“∈x M 〞是“∈x N 〞的〔 〕 A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件C. 充分且必要条件D. 既非充分也非必要条件2. 假如221)1(x x x x x f ++=+,那么)0(f 的值〔 〕 A. 0 B. 1 C. 1- D. 不存在3. )1lg(2++=x x y 是〔 〕A. 奇函数,且在R 上单增B. 偶函数,仅在+R 上单增 C. 非奇非偶函数,且在R 上单增D. 非奇非偶函数,仅在+R 上单增4. 数列}{n a 中,31=a 、121+=+n n a a 〔*N n ∈〕,那么5a 的值为〔 〕A. 31B. 33C. 63D. 655. 在等差数列}{n a 中,n S 表示其前n 项和。
假设q p S S =〔p 、q *N ∈,q p ≠〕,那么q p S +的值等于〔 〕 A. 2)(q p + B.2)(21q p + C. 22q pq p ++ D. 0 6. 在等比数列}{n a 中,n S 表示其前n 项和。
84=S ,168=S ,那么公比q 的值为〔 〕A. 1B. 1-C. 1或1-D. 42或42-7. 正数a 、b 、c的值为〔 〕8. 如图,函数y =为1、2、3、4,那么A. c b a <<<9. 122=++x ax A. 10≤<a10. 函数bx ax y ++=1的图象及它的反函数的图象重合,那么a 及b 必定满意〔 〕 A. 0=-b a B. 0=+b a C. 0=ab D. 022=+b a二. 填空题:11. 函数122++-=x x y 的值域为 。
2023-2024学年上学期期末模拟考试01高一数学(答案在最后)(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 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,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教A 版2019必修第一册全部。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}0,3,5M =,{}1,4,5N =,则集合U M N = ð()A .{}5B .{}0,3C .{}0,2,3,5D .{}0,1,3,4,5【答案】C【详解】全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,4,5N =,则集合{}0,2,3U N =ð,且{}0,3,5M =所以集合{}0,2,3,5U M N ⋃=ð.故选:C2.“0a b >>”是“11a b <”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【详解】由0a b >>,得110b a a b ab--=<,即11a b <,但若11a b <,取1,1a b =-=,则0a b >>不成立,所以“0a b >>”是“11a b <”的充分不必要条件;故选:A.3.某同学居住地距离学校1km ,某天早晨到校时为了赶时间他先跑步3分钟,到早餐店买早餐耽搁1分钟后步行到达学校,与此事实吻合最好的图象是()A .B .C .D .【答案】A【详解】该同学从居住地出发,一开始距离学校距离为1km ,排除C 、D ,先跑步3分钟,再买早餐耽搁1分钟,最后步行,速度比跑步要慢一些,所以相对而言,A 选项更合适.故选:A.4.设lg 5a =,0.1e b =,0.12c =,则()A .a b c >>B .b c a>>C .c a b>>D .b a c>>【答案】B【详解】函数0.1y x =在(0,)+∞上单调递增,而e 21>>,因此0.10.10.1e 211>>=,而lg5lg101a =<=,所以b c a >>.故选:B5.为了保障交通安全,某地根据《道路交通安全法》规定:汽车驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.09mg/mL.据仪器监测,某驾驶员喝了二两白酒后,血液中的酒精含量迅速上升到0.3mg/mL ,在停止喝酒后,血液中每小时末的酒精含量都比上一个小时末减少25%,那么此人在开车前至少要休息(参考数据:lg 20.301≈,lg 30.477≈)()A .4.1小时B .4.2小时C .4.3小时D .4.4小时【答案】B【详解】设经过x 小时,血液中的酒精含量为y ,则()0.3125%0.30.75xx y =⨯-=⨯.由0.30.750.09x ⨯≤,得0.750.3x ≤,则lg 0.75lg 0.3x ≤.因为lg 0.750<,则lg 0.3lg310.47715234.184 4.2lg 0.75lg3lg 40.4770.602125x --≥=≈==<--,所以开车前至少要休息4.2小时.故选:B.6.要得到函数()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,可以将函数()cos 23g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象()A .向右平移3π个单位长度B .向左平移3π个单位长度C .向右平移6π个单位长度D .向左平移6π个单位长度【答案】A【详解】()πsin 212f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()55sin 2sin 2612g x x x ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ππ,5πππ12123-=,所以()g x 的图象向右平移π3得到()f x 的图象.故选:A.7.设函数()()2lg 1f x x =+,则使得()()211f x f x ->+成立的x 的取值范围为()A .()0,2B .()0,2C .(),2-∞D .()(),02,-∞+∞ 【答案】D【详解】因为()f x 为偶函数,且在()0,∞+上单调递增,因为()()211f x f x ->+,所以22211x x ->+,即2241412x x x x +->++,所以2360x x ->,所以0x <或2x >故选:D.8.已知函数()π2sin 1(0)6f x x ωω⎛⎫=+-> ⎪⎝⎭,若函数()f x 在[]1,7x ∈上恰有3个零点,则实数ω的取值范围是()A .π2π,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2π,2π3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .8π3π,217⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .8π4π,217⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【详解】令()π2sin 106f x x ω⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,则π1sin 62x ω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得()ππ2π+Z 66x k k ω+=∈或()π5π2π+Z 66x k k ω+=∈,即()2πZ k x k ω=∈或()2π2πZ 3k x k ωω=+∈,因为函数()f x 在[]1,7上恰有3个零点,所以2π12π2π2π112π2π3+72π8π72π8π3+>74π2π372π4π13k k k k k k Z k k k ≥ωωωω≤ωωωωωωωωωω⎧⎪⎧<+≥⎪⎪⎪⎪⎪⎪∈+≤⎨⎨⎪⎪⎪⎪+>⎪⎪⎩⎪-<⎩,或,,第一个不等式组解得2π2π2π3118π4π02π8π632177212π4π77k k k k k k ωωωωω>⎧⎪⎪≤+⎪⎪⇒-≤<⇒=≤<⎨≥+⎪⎪⎪<+⎪⎩,,第二个不等式组解得2π2π2π77112π8π67214π2π3k k k k Z k k ωωωωω≤⎧⎪⎪≥+⎪⎪⇒≤<⇒∉∈∅⎨<+⎪⎪⎪>-⎪⎩,所以所求取值范围为8π4π,217⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知幂函数()f x 的图象经过点12,2⎛⎫⎪⎝⎭,则()A .函数()f x 为奇函数B .函数()f x 在定义域上为减函数C .函数()f x 的值域为RD .当210x x >>时,()()121222f x f x x x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭【答案】AD【详解】设幂函数为()f x xα=将12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭代入解析式得122α=,故1α=-,所以()1f x x =,定义域为(,0)(0,)-∞+∞ ,因为()1()f x xf x =--=-,故函数为奇函数,故A 正确;函数()1f x x=在()(),0,0,-∞+∞上都单调递减,但在定义域上不是减函数,故B 错误;显然()f x 的值域为(,0)(0,)-∞+∞ ,故C 错误;当210x x >>时,()()()()21212121212121212121211120222222f x f x x x x x x x x x f x x x x x x x x x x ++-++⎛⎫-=-=-=> ⎪+++⎝⎭,即满足1212()()(22f x f x x x f ++>,故D 正确故选:AD10.对于实数,,a b c ,下列说法正确的是()A .若0a b <<,则11a b <B .若22ac bc >,则a b >C .若0a b >>,则2ab a <D .若c a b >>,a bc a c b<--【答案】BC【详解】对于A ,因为0a b <<,所以0a b ->->,所以110a b <-<-,所以11a b>,故A 错误;对于B ,因为22ac bc >,所以0c ≠,20c >,所以a b >,故B 正确;对于C ,因为0a b >>,所以0ab <,20a >,所以2ab a <,故C 正确;对于D ,取5,4,1c a b ===,满足c a b >>,而411454514a b c a c b ==>==----,故D 错误.故选:BC.11.已知函数()πsin 24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,下列四个结论中,正确的有()A .函数()f x 的最小正周期为πB .函数()f x 的图象关于直线π8x =对称C .函数()f x 的图象关于点3π,08⎛⎫⎪⎝⎭对称D .函数()f x 在π3π,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增【答案】AD【详解】函数()πsin 24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,最小正周期2ππ2T ==,A 选项正确;由()ππ2πZ 42x k k -=+∈,解得函数()f x 的图象的对称轴方程为()3ππZ 82k x k =+∈,当0k =时,得函数()f x 的图象关于直线3π8x =对称,BC 选项错误;π3π,88x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,πππ2,422x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦是正弦函数的单调递增区间,所以函数()f x 在π3π,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,D 选项正确.故选:AD12.已知函数()22,0log ,0x x f x x x +≤⎧=⎨>⎩,若()f x a =有三个不等实根1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,则()A .()f x 的单调递增区间为(][),01,-∞+∞B .a 的取值范围是()0,2C .123x x x 的取值范围是(]2,0-D .函数()()()g x f f x =有4个零点【答案】CD【详解】作出函数()22,0log ,0x x f x x x +≤⎧=⎨>⎩的图象,如图所示:对于A ,由图象可得()y f x =的单调递增区间为(][),0,1,∞∞-+,故A 不正确;对于B ,因为()f x a =有三个不等实根,即()y f x =与y a =有三个不同交点,所以(0a ∈,2],故B 不正确;对于C ,则题意可知:120x -<≤,2223log log x x -=,所以231x x =,所以1231(2x x x x =∈-,0],故C 正确;对于D ,令()f x t =,则有()y f t =,令0y =,则有2t =-或1t =,当2t =-时,即()2f x =-,即22x +=-,解得4x =-;当1t =时,即()1f x =,所以21x +=或2|log |1x =,解得=1x -,或12x =或2x =,所以()y f t =共有4个零点,即()(())g x f f x =有4个零点,故D 正确.故选:CD .第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若“x ∃∈R ,使得2210x mx -+<”是假命题,则实数m 的取值范围是.【答案】2,2⎡⎣-【详解】因为“x ∃∈R ,使得2210x mx -+<”是假命题,所以“x ∀∈R ,使得2210x mx -+≥”是真命题,所以280m ∆=-≤,解得22,2m ⎡⎤∈-⎣⎦,故答案为:2,2⎡⎣-.14.若0x >,0y >,且111x y+=,则4x y +的最小值为.【答案】9【详解】由于0x >,0y >,且111x y+=,则()114441459x y x y x y x y y x ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当3x =,32y =时取等号.故4x y +的最小值为9.故答案为:9.15.若函数()f x 满足()()f x f x λλλ++=,则称函数()f x 为“λ类期函数”.已知函数()g x 为“-2类期函数”,且曲线()y g x =恒过点P ,则点P 的坐标为.【答案】2,13⎛⎫-- ⎪⎝⎭【详解】由题可知,()()222g x g x +--=-,令22x x =--得,23x =-,故22233g g ⎛⎫⎛⎫-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,213g ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以曲线()y g x =恒过点2,13P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.故答案为:2,13⎛⎫-- ⎪⎝⎭16.已知函数()()2lg 1,165,0x x f x x x x ⎧--<-⎪=⎨-+≥⎪⎩,若函数2()[()]()5g x f x bf x =-+有7个零点,则实数b 的取值范围是.【答案】(6,)+∞【详解】函数()f x 的图象如下图所示:令()f x t =,函数2()[()]()5g x f x bf x =-+可化为25y t bt =-+,函数2()[()]()5g x f x bf x =-+有7个零点,等价于方程2()[()]()50g x f x bf x =-+=有7个不相等的实根,当0=t 时,2[()]()50f x bf x -+=可有三个不相等的实根,当(0,5]∈t 时,2[()]()50f x bf x -+=可有四个不相等的实根,当(5,)t ∈+∞时,2[()]()50f x bf x -+=可有三个不相等的实根,设250t bt -+=的两根为12,t t ,且12t t <,若120,(0,5]t t =∈,方程250t bt -+=无零根,不符合题意,若12(0,5),(5,)t t ∈∈+∞,()25y g t t bt ==-+,由题意可知:()()()2Δ2000506525550b g b g b ⎧=-->⎪=>⇒>⎨⎪=-+<⎩,若125,(5,)t t =∈+∞,则有255506b b -+=⇒=,此时2650t t -+=,这时21t =,显然不满足2(5,)t ∈+∞,综上所述:实数b 的取值范围是(6,)+∞,故答案为:(6,)+∞四、解答题:本题共6小题,共70分.第17题10分,其他每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知全集U =R ,集合502x A x x ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,{}11,B x a x a a =-<<+∈R .(1)当2a =时,求()()U U A B ⋂痧;(2)若x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.【详解】(1)因为{}50252x A xx x x ⎧⎫-=≤=<≤⎨⎬-⎩⎭,当2a =时,{}13B x x =<<,因为全集U =R ,则{2U A x x =≤ð或}5x >,{1U B x x =≤ð或}3x ≥,因此,()(){1U U A B x x ⋂=≤痧或}5x >.(2)易知集合{}11,B x a x a a =-<<+∈R 为非空集合,因为x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,则BA ,所以,1215a a -≥⎧⎨+≤⎩,解得34a ≤≤.因此,实数a 的取值范围是{}34a a ≤≤.18.已知()723sin ,sin 105ααβ=+=,其中ππ0,,,022αβ⎛⎫⎛⎫∈∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求β;(2)求()sin 2αβ-.【详解】(1)因为ππ0,,,022αβ⎛⎫⎛⎫∈∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以ππ,22αβ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,又因为()3sin 5αβ+=,且0,2⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭παβ,所以()4cos 5αβ+=.因为sin α,π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos α=则()()()sin sin sin cos cossin βαβααβααβα=+-=+-+⎡⎤⎣⎦3455=-=,又因为π,02β⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以π4β=-.(2)由(1)可得2cos 10α=,π4β=-,因为7227sin22sin cos 2101025ααα==⨯⨯=,则224cos212sin 25αα=-=-,所以()sin 2sin2cos cos2sin αβαβαβ-=-7242525⎛⎛⎫=-⨯-=- ⎪ ⎝⎭⎝⎭19.已知()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,()22f x x x =+.(1)求函数()f x 在R 上的解析式;(2)若函数()f x 在区间[1,1]m --单调递增,求实数m 的取值范围.【详解】(1)解:设0x >,则0x -<,所以()22f x x x -=-,因为函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,所以()()22f x f x x x =--=-+,又因函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,可得()00f =,所以函数()f x 在R 上的解析式为()222,02,0x x x f x x x x ⎧+≤=⎨-+>⎩.(2)解:作出函数()y f x =的图象,如图所示,由函数图象可知,()y f x =在[]1,1-上单调递增,要使函数()y f x =在区间[1,1]m --上单调递增,则满足11111m m ->-⎧⎨-<-≤⎩,解得02m <≤,所以实数m 的取值范围为(]0,2.20.已知函数()π2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R .(1)求()f x 的单调递增区间;(2)当π5π,612x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的最大值和最小值.【详解】(1)因为()π2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R ,由正弦函数的单调性可令()πππ2π22πZ 262k x k k -+≤-≤+∈,解之得πππ,π63x k k ⎡⎤∈-++⎢⎥⎣⎦,即()f x 的单调递增区间为()πππ,πZ 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(2)当π5π,612x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ2π2,663x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,由正弦函数的单调性可知:当ππ266x -=,即π6x =时,()f x 取得最小值ππ2sin 166f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当ππ262x -=,即π3x =时,()f x 取得最大值ππ2sin 232f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故当π5π,612x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最大值为2,最小值为1.21.某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜地将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料x (单位:千克)满足如下关系:()()253,0250,251x x W x x x x ⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩,肥料成本投入为10x 元,其他成本投入(如培育管理、施肥等人工费)20x 元.已知这种水果的市场售价大约15元/千克,且销售畅通供不应求,记该水果单株利润为()f x (单位:元).(1)求单株利润()f x (元)关于施用肥料x (千克)的关系式;(2)当施用肥料的成本投入为多少元时,该水果单株利润最大?最大利润是多少?【详解】(1)依题意可得,()()()275330,021********,251x x x f x W x x x x x x⎧+-≤≤⎪=-=⎨-<≤⎪+⎩,所以()27530225,0275030,251x x x f x x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨-<≤⎪+⎩.(2)当02x ≤≤时,2()753022,5f x x x =-+图象开口向上,对称轴为15x =,所以函数2()753022,5f x x x =-+在10,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,1,25⎛⎤ ⎥⎝⎦单调递增,所以max ()(2)465f x f ==;当25x <≤时,75025()30780(1)78048011x f x x x x x =-=-++≤-=++,当且仅当2511x x=++,即4x =时取得等号,因为465480<,所以当投入4元时,该水果单株利润最大,最大利润为480元.22.已知函数()()π2sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,其图象关于点π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭对称.(1)令()π3g x f x ⎛=+⎫ ⎪⎝⎭,判断函数()g x 的奇偶性;(2)是否存在实数m 满足对任意[]11,1x ∈-,任意2x ∈R ,使()()1111244225x x x x m f x --++-+≥成立.若存在,求m 的取值范围;若不存在,说明理由.【详解】(1)()f x 的最小正周期为2ππ,0,π,2ωωω>∴=∴=.函数()f x 的图象关于点π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,πππ,π,66k k k ϕϕ∴+==-∈Z .ππ,26ϕϕ<∴=-,()()πππ2sin 2,2sin 22cos2632f x x g x f x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,易得()g x 定义域为R ,()()()2cos 22cos2,g x x x g x -=-==∴ 函数()g x 为偶函数.(2)由(1)可知()()2max π2sin 2,26f x x f x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,∴实数m 满足对任意[]11,1x ∈-,任意2x ∈R ,使得()()1111244225x x x x m f x --++-+≥成立即()1111442252x x x x m --++-+≥成立令()111144225x x x x y m --=++-+,设1122x x t --=,那么()111122442222x x x x t --+=-+=+[]1331,1,,22x t ⎡⎤∈-∴∈-⎢⎥⎣⎦,可等价转化为:250t mt ++>在33,22t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上恒成立.令()25h t t mt =++,其图象对称轴33,,222m t t ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,∴①当322m -≤-时,即min 32933,()0242m m h t h ⎛⎫≥=-=-> ⎪⎝⎭,解得2936m ≤<;②当33222m -<-<,即33m -<<时,2min ()5024m m h t h ⎛⎫=-=-> ⎪⎝⎭,解得33m -<<;③当322m ≤-,即3m ≤-时,min 3293()0242m h t h ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭,解得2936m -<≤-;综上可得,存在m ,且m 的取值范围是2929,66⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】结论点睛:函数不等式恒成立的一些结论:(1)12,x A x B ∀∈∀∈,12()()f x g x >恒成立min max ()()x g x f ⇔>;(2)12,x A x B ∃∈∀∈,12()()f x g x >恒成立max max ()()f x g x ⇔>;(3)12,x A x B ∀∈∃∈,12()()f x g x >恒成立min min ()()f x g x ⇔>;。
20172018学年高一数学上学期期末复习备考之精准复习模拟题1(B卷)新人教版考试时间:120分钟;总分:150分注意事项: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第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共计60分)1.函数f (x )=2x+x 3-2在区间(0,1)内的零点个数是( )A . 0B . 1C . 2D . 3答案B解析试题分析: ()2'2ln23xf x x =+,在()0,1范围内()'0f x >,函数为单调递增函数.又()01f =-, ()11f =, ()()010f f <,故()f x 在区间()0,1存在零点,又函数为单调函数,故零点只有一个. 考点:导函数,函数的零点.2.设0.60.50.60.5,0.6,log 0.5a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系是( )A . c b a <<B . c a b <<C . a c b <<D . a b c <<答案D3.已知集合{0,1}A =,{1,0,3}B a =-+,且A B ⊆,则a 等于 (A )1 (B )0 (C )2- (D )3- 答案C解析本题考查集合的运算由{0,1}A =且A B ⊆得1B ∈;因{1,0,3}B a =-+,所以31a +=,所以2a =- 故正确答案为C4.已知函数()()35,1{2,1a x x f x ax x-+≤=>是R 上的减函数,则a 的取值范围是( )A . ()0,2B . (]0,2C . ()0,3D . (]0,3答案B解析因为f (x )为R 上的减函数,所以x ≤1时,f (x )递减,即a ﹣3<0①,x >1时,f (x )递减,即a >0②,且(a ﹣3)×15≥2a ③,联立①②③解得,0<a ≤2.故选B . 5.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是棱CD 上一点,则三棱锥11P A B A -的侧视图是( )A .B .C .D .答案D解析由题意知三棱锥11P A B A -的侧视图即为三棱锥在侧面11CDD C 上的正投影,点P 的投影为其本身,点1B 的投影为1C ,点1A 的投影为1D ,点A 的投影为D ,故侧视图为上宽下窄的梯形,且左下到右上的对角线为实线,左上到右下的对角线为虚线,故D 选项满足。
选D 。
点睛:三视图的三种题型(1)已知几何体画出三视图,解题时要注意画三视图的规则; (2)已知三视图还原几何体,要综合三个视图得到几何体的形状; (3)已知三视图研究几何体,如根据三视图求几何体的体积或表面积等。
6.已知圆C 与直线0x y -=及40x y --=都相切,圆心在直线0x y +=上,则圆C 的方程为A .()()22112x y ++-=B .()()22112x y -++= C .()()22112x y -+-= D .()()22112x y +++=答案B考点:圆的标准方程.7.平面α与平面β平行的条件可以是( )A . 平面α内有无穷多条直线都与β平行B . 平面α内的任何直线都与β平行C . 直线//,//m m αβ,且直线m 不在α内,也不在β内D . 直线m α⊂,直线l β⊂,且//,//m l βα答案B解析在A 中, α内有无穷多条直线都与β平行, α与β有可能相交,故A 错误;在B 中, α内的任何直线都与β平行,则α内必有两条相交直线与β平行,由面面平行的判定定理得//αβ,故B 正确;在C 中,直线//,//m m αβ,且直线m 不在α内,也不在β内,则α与β相交或平行,故B 错误;在D 中,直线m 在α,直线l 在β内,且//,//m l βα,则α与β相交或平行,故D 错误, 故选B .8.已知点()()2,3,3,2A B ---,直线:10l mx y m +--=与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( )A . 34k ≥或4k ≤- B . 344k -≤≤ C . 15k <- D . 344k -≤≤ 答案A解析()()110m x y -+-=,所以直线l 过定点()1,1P ,所以34PB k =, 4PA k =-, 直线在PB 到PA 之间, 所以34k ≥或4k ≤-,故选A 。
9.方程()()()14232140k x k y k +--+-=表示的直线必经过点( )A . ()2,2B . ()2,2-C . ()6,2-D . 3422,55⎛⎫⎪⎝⎭ 答案A 解析()()()142321402243140k x k y k x y k x y +--+-=∴-+++-=)()解220{ 43140x y x y -++-==得2{ 2x y == 故选A .10.某几何体的正视图和侧视图如图(1)所示,它的俯视图的直观图是A B C ''',如图(2)所示,其中2O A O B ''''==, 3O C ''= )A . 83B . 243C . 24123+D . 3683+答案A解析由俯视图的直观图可得原图形:为边长为4的等边三角形. 可得原几何体为四棱锥P −ABC .其中PC ⊥底面ABC .∴该几何体的体积为21346833S =⨯= 故选:A .11.半径为4的半圆纸片卷成圆锥放在桌面上,一阵风吹倒它,它的最高处距桌面( )A 3B .23C .2D .4答案A 解析试题分析:设圆的半径为R ,圆锥的底面半径为r ,高为h ,最高处距地面的距离为H 根据题意得2r R ππ=,223h R r r ∴=-=,所以最高处距地面的距离为H =23hrR= 考点:本题考查圆锥的结构特征点评:将圆锥放倒后,一条母线在水平面上,所以用等面积法求出底面圆心到地面的距离,母线长等于R12.已知三棱锥P ABC -的三条侧棱两两互相垂直,且5,7,2AB BC AC ===,则此三棱锥的外接球的体积为( )A. 83πB.823πC.163πD.323π答案B第II卷(非选择题)评卷人得分二、填空题(每小题5分,共计20分)13.已知函数是奇函数,则的值为________.答案解析函数是奇函数,可得,即,即,解得,故答案为.14.函数y=(m-1)x2m m-为幂函数,则该函数为________(填序号).①奇函数;②偶函数;③增函数;④减函数.答案②解析由y=(m-1)x2m m-为幂函数,得m-1=1,即m=2,则该函数为y=x2,故该函数为偶函数,在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数,故填②.15.若直线ax2y6=0与直线x(a﹣1)y2=0垂直,则实数a的值为_____.答案2 316.两圆相交于两点)3,1(和),1,(-m 两圆圆心都在直线0=+-c y x 上,则c m +的值为_____________; 答案3解析因为两圆相交于两点)3,1(和),1,(-m 则两点连线的中垂线过圆心,两圆圆心都在直线0=+-c y x 上,那么可知c m +的值为3三、解答题(共计70分)17.(10分)已知函数3()log (2)f x x =+-的定义域为集合A ,函数21()log ,84g x x x ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭的值域为集合B .(1)求AB ;(2)若集合{|31}C x a x a =≤≤-,且C C B = ,求实数a 的取值范围. 答案(1){}24A B x x =-≤≤;(2)43a ≤; 解析试题分析:(1)先根据函数定义域的求法求出集合{}24A x x =<≤,再依据函数值域的求法得到集合{}=23B y y -≤≤,再求出AB ;(2)由BC C =可以得到C B ⊆,分C =∅与C ≠∅两类进行讨论求解即可;试题解析:(1)由4020x x -≥⎧⎨->⎩得到24x <≤,故{|24}A x x =<≤由184x ≤≤得22log 3x -≤≤,故{}=23B y y -≤≤,因此,{}24A B x x =-≤≤ (2)由B C C =得到C B ⊆,当C =∅时,即31a a >-满足题意,此时12a <当C ≠∅时,则312313a a a a ≤-⎧⎪≥-⎨⎪-≤⎩,解得1423a ≤≤综上可得:实数a 的取值范围43a ≤考点:函数的定义域;集合的交运算;18.(12分)已知定义在R 上的函数()f x ,对任意,a b R ∈,都有()()()f a b f a f b +=+,当0x >时, ()0f x >;(1)判断()f x 的奇偶性;(2)若()()220f kx f kx -+->对任意的x R ∈恒成立,求实数k 的取值范围. 答案(1)()f x 为奇函数;(2)08k ≤<.解析试题分析:(1)先令0b a ==可得()0=0f ,再令b a =-得出()()f a f a =-,从而可得结论;(2)任取12,x x <可证明()()12f x f x > , ()f x 是单调减函数, ,根据函数性质和单调性可知, ()()220f kx f kx -+->对任意的x R ∈恒成立等价于220kx kx -+-<恒成立,列不等式可求出k 的范围.试题解析:(1)令则令所以为奇函数.(2)任取12,x x <则()()()()()()()11221221212,0f x f x x x f x x f x f x f x f x x =-+=-+-=->()()12f x f x > , ()f x 是单调减函数,()f x 为奇函数且0x >时, ()0f x <, 0x ∴<时, ()0f x >,220kx kx ∴-+-<恒成立, 当时,2<0恒成立,当0k ≠时,得2{80k k k -<∆=-<,得08k <<, 综上, .19.(12分)如图的几何体中,AB ⊥平面ACD ,DE ⊥平面ACD ,△ACD 为等边三角形,AB DE AD 2==,F 为CD 的中点.(1)求证://AF 平面BCE ; (2)求证:平面BCE ⊥平面CDE . 答案证明见解析.试题解析:(1)证明:取CE 的中点G ,连结FG BG 、.∵F 为CD 的中点,∴//GF DE 且12GF DE =.∵AB ⊥平面ACD ,DE ⊥平面ACD ,∴//AB DE ,∴//GF AB . 又12AB DE=,∴GF AB =.∴四边形GFAB 为平行四边形,则//AF BG .∵AF ⊄平面BCE ,BG ⊂平面BCE , ∴//AF 平面BCE . 7分 (2)证明:∵ACD ∆为等边三角形,F 为CD 的中点,∴AF CD ⊥ ∵DE ⊥平面ACD ,AF ACD ⊂平面,∴DE AF ⊥. ∵//BG AF ,∴,BG DE BG CD ⊥⊥又CD DE D ⋂=, ∴BG ⊥平面CDE .∵BG ⊂平面BCE , ∴平面BCE ⊥平面CDE . 14分考点:(1)线面平行;(2)面面垂直.20.(12分)已知直线l 过点(3,3)M -,圆N :224210x y y ++-=. (1)求截得圆N 弦长最长时l 的直线方程;(2)若直线l 被圆N 所截得的弦长为8,求直线l 的方程. 答案(1) 5360x y ++=;(2)815210x y +-=或3x =- 解析(1)显然,当直线l 通过圆心N时,被截得的弦长最长 由224210x y y ++-=,得 (0,2)N -BAED CFG故所求直线l 的方程为0(2)303(2)x y =------- 即5360x y ++=………4分(2)设直线l 与圆N 交于1122(,),(,)A x y B x y 两点(如右图) 作ND AB ⊥交直线l 于点D,显然D为AB 的中点.且有(Ⅰ)若直线l 的斜率不存在,则直线l 的方程为 3x =- 将3x =-代入224210x y y ++-=,得24120y y +-=解,得62y =-或,因此()268AB ==--符合题意………8分21.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 经过(2,2)A -,(1,1)B 两点,且圆心在直线220x y --=上. (1)求圆C 的标准方程;(2)过圆C 内一点)1,1(-P 作两条相互垂直的弦GH EF ,,当GH EF =时,求四边形EGFH 的面积.(3)设直线l 与圆C 相交于,P Q 两点,4=PQ ,且POQ ∆的面积为25,求直线l 的方程.答案(1)22(1)5x y ++=;(2)9;(3)3410x y +-=或3410x y -+= 解析试题分析:(1)由圆的方程可采用待定系数法或利用圆的性质:弦的垂直平分线过圆心等来求解;(2)将四边形面积用弦长表示,利用直线与圆相交时弦长一半,圆的半径,圆心到直线的距离构成的直角三角形求解;(3)设出直线方程y kx b =+,将弦长和面积用,k b 表示,解方程可得到直线l 的方程(2)∵GH EF =∴C 到直线GH EF ,的距离相等,设为d则2212=⇒=d d ∴232152=-==GH EF ∴四边形EGFH 的面积9)23(212=⨯=S (3)设坐标原点O 到直线l 的距离为1d ,因为515242111=⇒=⨯⨯=d d S . ①当直线l 与x 轴垂直时,由坐标原点O 到直线l 的距离为15知,直线l 的方程为15x =或15x =-,经验证,此时4PQ ≠,不适合题意;②当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y kx b =+, 由坐标原点到直线l的距离为115d ==,得22125k b += (* 又圆心到直线l的距离为2d =,所以4PQ ===,即22(1)1b k +=+ (**由(*(**)解得3414k b ⎧=±⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.综上所述,直线l 的方程为3410x y +-=或3410x y -+=.考点:1.圆的方程;2.直线与圆相交的有关问题.(12分)如图所示,圆柱的高为2,底面半径为7,AE 、DF 是圆柱的两条母线,过AD 作圆柱的截面交下底面于BC ,四边形ABCD 是正方形.(Ⅰ)求证BC BE ⊥; (Ⅱ)求四棱锥EABCD 的体积. 163试题解析:(Ⅰ)AE 是圆柱的母线,∴AE ⊥下底面,又BC ⊂下底面,∴AE BC ⊥ .3分又截面ABCD 是正方形,所以BC ⊥AB ,又ABAE A =∴BC ⊥面ABE ,又BE ⊂面ABE ,∴BC BE ⊥ (7分)(Ⅱ)因为母线AE 垂直于底面,所以AE 是三棱锥A BCE -的高 (8分 由(Ⅰ)知BC ⊥面ABE ,BC ⊂面ABCD ,∴面ABCD ⊥面ABE , 又面ABCD ⋂面ABE AB =,EO ⊂面ABE ,EO AB ⊥∴EO ⊥面ABCD ,即EO 就是四棱锥E ABCD -的高 (10分)设正方形ABCD 的边长为x , 则AB BC x ==,2224BE AB AE x =-=-又BC BE ⊥,∴EC 为直径,即27EC =在Rt BEC 中,222EC BE BC =+, 即222(27)44x x x =+-⇒=∴4416ABCD S =⨯=, (12分)AE BE EO AB ⋅===∴111633E ABCD ABCD V OE S -=⋅⋅==考点:1.棱柱、棱锥、棱台的体积;2.空间中直线与直线之间的垂直关系.。