高中数学必修一测试卷及答案3套测试卷一(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.如果A ={x |x >-1},那么( ) A .0⊆A B .{0}∈A C .∅∈AD .{0}⊆A2.已知f (12x -1)=2x +3,f (m )=6,则m 等于( )A .-14B.14C.32D .-323.函数y =x -1+lg(2-x )的定义域是( ) A .(1,2) B .[1,4] C .[1,2)D .(1,2]4.函数f (x )=x 3+x 的图象关于( ) A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称5.下列四类函数中,具有性质“对任意的x >0,y >0,函数f (x )满足f (x +y )=f (x )f (y )”的是( )A .幂函数B .对数函数C .指数函数D .一次函数6.若0<m <n ,则下列结论正确的是( ) A .2m>2nB .(12)m <(12)nC .log 2m >log 2nD .12log m >12log n7.已知a =0.3,b =20.3,c =0.30.2,则a ,b ,c 三者的大小关系是( ) A .b >c >a B .b >a >c C .a >b >cD .c >b >a8.函数f (x )=log 3x -8+2x 的零点一定位于区间( ) A .(5,6) B .(3,4) C .(2,3)D .(1,2)9.下列计算正确的是( ) A .(a 3)2=a 9B .log 26-log 23=1C .12a·12a =0D .log 3(-4)2=2log 3(-4)10.已知函数f (x )=a x+log a x (a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a 的值为( )A.12B.14 C .2D .411.函数y =|lg(x +1)|的图象是( )12.若函数f (x )=lg(10x+1)+ax 是偶函数,g (x )=4x-b2x 是奇函数,则a +b 的值是( )A.12B .1C .-12D .-1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知A ={-1,3,m },集合B ={3,4},若B ∩A =B ,则实数m =________. 14.已知f (x 5)=lg x ,则f (2)=________.15.函数y =f (x )是定义域为R 的奇函数,当x <0时,f (x )=x 3+2x-1,则x >0时函数的解析式f (x )=______________.16.幂函数f (x )的图象过点(3,427),则f (x )的解析式是______________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(1)计算:12729⎛⎫ ⎪⎝⎭+(lg5)0+132764-⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)解方程:log 3(6x-9)=3.18.(12分)某商品进货单价为40元,若销售价为50元,可卖出50个,如果销售价每涨1元,销售量就减少1个,为了获得最大利润,求此商品的最佳售价应为多少?19.(12分)已知函数f (x )=-3x 2+2x -m +1.(1)当m 为何值时,函数有两个零点、一个零点、无零点; (2)若函数恰有一个零点在原点处,求m 的值.20.(12分)已知集合M 是满足下列性质的函数f (x )的全体:在定义域D 内存在x 0,使得f (x 0+1)=f (x 0)+f (1)成立.(1)函数f (x )=1x是否属于集合M ?说明理由;(2)若函数f (x )=kx +b 属于集合M ,试求实数k 和b 满足的约束条件.21.(12分)已知奇函数f (x )是定义域[-2,2]上的减函数,若f (2a +1)+f (4a -3)>0,求实数a 的取值范围.22.(12分)已知函数f (x )=.(1)若a =1,求函数f (x )的零点;(2)若函数f (x )在[-1,+∞)上为增函数,求a 的取值范围.答案1.D [∵0∈A ,∴{0}⊆A .] 2.A [令12x -1=t ,则x =2t +2,所以f (t )=2×(2t +2)+3=4t +7. 令4m +7=6,得m =-14.]3.C [由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥02-x >0,解得1≤x <2.]4.C [∵f (x )=x 3+x 是奇函数, ∴图象关于坐标原点对称.] 5.C [本题考查幂的运算性质.f (x )f (y )=a x a y =a x +y =f (x +y ).]6.D [由指数函数与对数函数的单调性知D 正确.] 7.A [因为a =0.3=0.30.5<0.30.2=c <0.30=1, 而b =20.3>20=1,所以b >c >a .]8.B [f (3)=log 33-8+2×3=-1<0,f (4)=log 34-8+2×4=log 34>0.又f (x )在(0,+∞)上为增函数, 所以其零点一定位于区间(3,4).] 9.B [A 中(a 3)2=a 6,故A 错;B 中log 26-log 23=log 263=log 22=1,故B 正确;C 中,12a-·12a =1122a-+=a 0=1,故C 错;D 中,log 3(-4)2=log 316=log 342=2log 34.]10.C [依题意,函数f (x )=a x +log a x (a >0且a ≠1)在[1,2]上具有单调性,因此a +a 2+log a 2=log a 2+6,解得a =2.]11.A [将y =lg x 的图象向左平移一个单位,然后把x 轴下方的部分关于x 轴对称到上方,就得到y =|lg(x +1)|的图象.]12.A [∵f (x )是偶函数, ∴f (-x )=f (x ),即lg(10-x+1)-ax =lg 1+10x10x -ax =lg(10x+1)-(a +1)x=lg(10x+1)+ax ,∴a =-(a +1),∴a =-12,又g (x )是奇函数,∴g (-x )=-g (x ),即2-x -b 2-x =-2x+b 2x ,∴b =1,∴a +b =12.]13.4解析 ∵A ={-1,3,m },B ={3,4},B ∩A =B , ∴m =4. 14.15lg2 解析 令x 5=t ,则x =15t .∴f (t )=15lg t ,∴f (2)=15lg2.15.x 3-2-x+1解析 ∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-[(-x )3+2-x -1]=x 3-2-x +1.16.f (x )=34x解析 设f (x )=x n,则有3n=427,即3n=343, ∴n =34,即f (x )=34x .17.解 (1)原式=12259⎛⎫ ⎪⎝⎭+(lg5)0+13334-⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=53+1+43=4. (2)由方程log 3(6x-9)=3得6x -9=33=27,∴6x =36=62, ∴x =2.经检验,x =2是原方程的解.18.解 设最佳售价为(50+x )元,最大利润为y 元,y =(50+x )(50-x )-(50-x )×40=-x 2+40x +500.当x =20时,y 取得最大值,所以应定价为70元. 故此商品的最佳售价应为70元.19.解 (1)函数有两个零点,则对应方程-3x 2+2x -m +1=0有两个根,易知Δ>0,即Δ=4+12(1-m )>0,可解得m <43;Δ=0,可解得m =43;Δ<0,可解得m >43.故m <43时,函数有两个零点;m =43时,函数有一个零点; m >43时,函数无零点.(2)因为0是对应方程的根,有1-m =0,可解得m =1. 20.解 (1)D =(-∞,0)∪(0,+∞), 若f (x )=1x∈M ,则存在非零实数x 0, 使得1x 0+1=1x 0+1, 即x 20+x 0+1=0,因为此方程无实数解,所以函数f (x )=1x∉M .(2)D =R ,由f (x )=kx +b ∈M ,存在实数x 0,使得k (x 0+1)+b =kx 0+b +k +b ,解得b =0,所以,实数k 和b 的取值范围是k ∈R ,b =0.21.解 由f (2a +1)+f (4a -3)>0得f (2a +1)>-f (4a -3), 又f (x )为奇函数,得-f (4a -3)=f (3-4a ), ∴f (2a +1)>f (3-4a ),又f (x )是定义域[-2,2]上的减函数, ∴2≥3-4a >2a +1≥-2即⎩⎪⎨⎪⎧2≥3-4a3-4a >2a +12a +1≥-2∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≥14a <13a ≥-32∴实数a 的取值范围为[14,13).22.解 (1)当a =1时,由x -2x=0,x 2+2x =0,得零点为2,0,-2.(2)显然,函数g (x )=x -2x 在[12,+∞)上递增,且g (12)=-72;函数h (x )=x 2+2x +a -1在[-1,12]上也递增,且h (12)=a +14.故若函数f (x )在[-1,+∞)上为增函数, 则a +14≤-72,∴a ≤-154.故a 的取值范围为(-∞,-154]. 测试卷二(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2D .42.设函数f (x )=,则f (1f 3)的值为( )A.127128B .-127128C.18D.1163.若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f 2xx -1的定义域是( ) A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)4.已知f (x )=(m -1)x 2+3mx +3为偶函数,则f (x )在区间(-4,2)上为( ) A .增函数B .减函数C .先递增再递减D .先递减再递增5.三个数a =0.32,b =log 20.3,c =20.3之间的大小关系是( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <a <cD .b <c <a6.若函数f (x )唯一的一个零点同时在区间(0,16)、(0,8)、(0,4)、(0,2)内,那么下列命题中正确的是( )A .函数f (x )在区间(0,1)内有零点B .函数f (x )在区间(0,1)或(1,2)内有零点C .函数f (x )在区间[2,16)内无零点D .函数f (x )在区间(1,16)内无零点7.已知0<a <1,则方程a |x |=|log a x |的实根个数是( ) A .2 B .3C .4D .与a 值有关8.函数y =1+ln(x -1)(x >1)的反函数是( ) A .y =e x +1-1(x >0) B .y =e x -1+1(x >0) C .y =ex +1-1(x ∈R )D .y =ex -1+1(x ∈R )9.函数f (x )=x 2-2ax +1有两个零点,且分别在(0,1)与(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <1B .a <-1或a >1C .1<a <54D .-54<a <-110.若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数y =x 2,x ∈[1,2]与函数y =x 2,x ∈[-2,-1]即为“同族函数”.请你找出下面函数解析式中能够被用来构造“同族函数”的是( )A .y =xB .y =|x -3|C .y =2xD .y =12log x11.下列4个函数中: ①y =2008x -1;②y =log a 2 009-x2 009+x(a >0且a ≠1);③y =x 2 009+x 2 008x +1;④y =x (1a -x-1+12)(a >0且a ≠1). 其中既不是奇函数,又不是偶函数的是( ) A .①B .②③C .①③D .①④12.设函数的集合P ={f (x )=log 2(x +a )+b |a =-12,0,12,1;b =-1,0,1},平面上点的集合Q ={(x ,y )|x =-12,0,12,1;y =-1,0,1},则在同一直角坐标系中,P 中函数f (x )的图象恰好..经过Q 中两个点的函数的个数是( ) A .4 B .6 C .8D .10二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.计算:0.25×(-12)-4+lg8+3lg5=________.14.若规定=|ad -bc |,则不等式<0的解集是____________.15.已知关于x 的函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是减函数,则a 的取值范围是________.16.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-2-x,则不等式f (x )<-12的解集是______________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知函数f (x )12log (1)x -A ,函数g (x )=223m x x ---1的值域为集合B ,且A ∪B =B ,求实数m 的取值范围.18.(12分)已知f(x)=x+ax2+bx+1是定义在[-1,1]上的奇函数,试判断它的单调性,并证明你的结论.19.(12分)若非零函数f(x)对任意实数a,b均有f(a+b)=f(a)·f(b),且当x<0时,f(x)>1;(1)求证:f(x)>0;(2)求证:f(x)为减函数;(3)当f(4)=116时,解不等式f(x2+x-3)·f(5-x2)≤14.20.(12分)我市有甲,乙两家乒乓球俱乐部,两家设备和服务都很好,但收费方式不同.甲家每张球台每小时5元;乙家按月计费,一个月中30小时以内(含30小时)每张球台90元,超过30小时的部分每张球台每小时2元.某公司准备下个月从这两家中的一家租一张球台开展活动,其活动时间不少于15小时,也不超过40小时.(1)设在甲家租一张球台开展活动x小时的收费为f(x)元(15≤x≤40),在乙家租一张球台开展活动x小时的收费为g(x)元(15≤x≤40),试求f(x)和g(x);(2)选择哪家比较合算?为什么?21.(12分)已知函数y=f(x)的定义域为D,且f(x)同时满足以下条件:①f(x)在D上是单调递增或单调递减函数;②存在闭区间[a,b]D(其中a<b),使得当x∈[a,b]时,f(x)的取值集合也是[a,b].那么,我们称函数y=f(x)(x∈D)是闭函数.(1)判断f(x)=-x3是不是闭函数?若是,找出条件②中的区间;若不是,说明理由.(2)若f(x)=k+x+2是闭函数,求实数k的取值范围.(注:本题求解中涉及的函数单调性不用证明,直接指出是增函数还是减函数即可)22.(12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=a x-1.其中a >0且a ≠1.(1)求f (2)+f (-2)的值; (2)求f (x )的解析式;(3)解关于x 的不等式-1<f (x -1)<4,结果用集合或区间表示.答案1.D [∵A ∪B ={0,1,2,a ,a 2}, 又∵A ∪B ={0,1,2,4,16}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4,a 2=16,即a =4.否则有⎩⎪⎨⎪⎧a =16a 2=4矛盾.]2.A [∵f (3)=32+3×3-2=16, ∴1f 3=116, ∴f (1f 3)=f (116)=1-2×(116)2=1-2256=127128.] 3.B [由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2x ≠1,∴0≤x <1.]4.C [∵f (x )=(m -1)x 2+3mx +3是偶函数,∴m =0,f (x )=-x 2+3,函数图象是开口向下的抛物线,顶点坐标为(0,3),f (x )在(-4,2)上先增后减.]5.C [20.3>20=1=0.30>0.32>0=log 21>log 20.3.]6.C [函数f (x )唯一的一个零点在区间(0,2)内,故函数f (x )在区间[2,16)内无零点.]7.A [分别画出函数y =a |x |与y =|log a x |的图象,通过数形结合法,可知交点个数为2.]8.D [∵函数y =1+ln(x -1)(x >1), ∴ln(x -1)=y -1,x -1=ey -1,y =ex -1+1(x ∈R ).]9.C [∵f (x )=x 2-2ax +1, ∴f (x )的图象是开口向上的抛物线.由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧f 0>0,f 1<0,f 2>0.即⎩⎪⎨⎪⎧1>0,1-2a +1<0,4-4a +1>0,解得1<a <54.]10.B11.C [其中①不过原点,则不可能为奇函数,而且也不可能为偶函数;③中定义域不关于原点对称,则既不是奇函数,又不是偶函数.]12.B [当a =-12,f (x )=log 2(x -12)+b ,∵x >12,∴此时至多经过Q 中的一个点;当a =0时,f (x )=log 2x 经过(12,-1),(1,0),f (x )=log 2x +1经过(12,0),(1,1);当a =1时,f (x )=log 2(x +1)+1经过(-12,0),(0,1),f (x )=log 2(x +1)-1经过(0,-1),(1,0);当a =12时,f (x )=log 2(x +12)经过(0,-1),(12,0)f (x )=log 2(x +12)+1经过(0,0),(12,1).]13.7解析 原式=0.25×24+lg8+lg53=(0.5×2)2×22+lg(8×53)=4+lg1000=7. 14.(0,1)∪(1,2)解析 ⎪⎪⎪⎪⎪⎪1 11x =|x -1|,由log2|x -1|<0,得0<|x -1|<1,即0<x <2,且x ≠1. 15.(1,2)解析 依题意,a >0且a ≠1, ∴2-ax 在[0,1]上是减函数,即当x =1时,2-ax 的值最小,又∵2-ax 为真数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >12-a >0,解得1<a <2.16.(-∞,-1)解析 当x >0时,由1-2-x<-12,(12)x >32,显然不成立. 当x <0时,-x >0.因为该函数是奇函数,所以f (x )=-f (-x )=2x-1. 由2x -1<-12,即2x <2-1,得x <-1.又因为f (0)=0<-12不成立,所以不等式的解集是(-∞,-1).17.解 由题意得A ={x |1<x ≤2},B =(-1,-1+31+m].由A ∪B =B ,得A ⊆B ,即-1+31+m≥2,即31+m≥3,所以m ≥0. 18.解 ∵f (x )=x +ax 2+bx +1是定义在[-1,1]上的奇函数,∴f (0)=0,即0+a02+0+1=0,∴a =0.又∵f (-1)=-f (1),∴-12-b =-12+b ,∴b =0,∴f (x )=xx 2+1.∴函数f (x )在[-1,1]上为增函数. 证明如下:任取-1≤x 1<x 2≤1, ∴x 1-x 2<0,-1<x 1x 2<1, ∴1-x 1x 2>0. ∴f (x 1)-f (x 2)=x 1x 21+1-x 2x 22+1=x 1x 22+x 1-x 21x 2-x 2x 21+1x 22+1=x 1x 2x 2-x 1+x 1-x 2x 21+1x 22+1=x 1-x 21-x 1x 2x 21+1x 22+1<0,∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )为[-1,1]上的增函数.19.(1)证明 f (x )=f (x 2+x2)=f 2(x2)≥0,又∵f (x )≠0,∴f (x )>0. (2)证明 设x 1<x 2,则x 1-x 2<0, 又∵f (x )为非零函数, ∴f (x 1-x 2)=f x 1-x 2·f x 2f x 2=f x 1-x 2+x 2f x 2=f x 1f x 2>1,∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )为减函数.(3)解 由f (4)=f 2(2)=116,f (x )>0,得f (2)=14.原不等式转化为f (x 2+x -3+5-x 2)≤f (2),结合(2)得:x +2≥2,∴x ≥0,故不等式的解集为{x |x ≥0}. 20.解 (1)f (x )=5x,15≤x ≤40;g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧90, 15≤x ≤3030+2x ,30<x ≤40.(2)①当15≤x ≤30时,5x =90,x =18, 即当15≤x <18时,f (x )<g (x ); 当x =18时,f (x )=g (x ); 当18<x ≤30时,f (x )>g (x ). ②当30<x ≤40时,f (x )>g (x ), ∴当15≤x <18时,选甲家比较合算; 当x =18时,两家一样合算; 当18<x ≤40时,选乙家比较合算.21.解 (1)f (x )=-x 3在R 上是减函数,满足①;设存在区间[a ,b ],f (x )的取值集合也是[a ,b ],则⎩⎪⎨⎪⎧-a 3=b -b 3=a,解得a =-1,b =1,所以存在区间[-1,1]满足②,所以f (x )=-x 3(x ∈R )是闭函数.(2)f (x )=k +x +2是在[-2,+∞)上的增函数,由题意知,f (x )=k +x +2是闭函数,存在区间[a ,b ]满足② 即:⎩⎨⎧k +a +2=a k +b +2=b.即a ,b 是方程k +x +2=x 的两根,化简得,a ,b 是方程x 2-(2k +1)x +k 2-2=0的两根.且a ≥k ,b >k .令f (x )=x 2-(2k +1)x +k 2-2,得⎩⎪⎨⎪⎧f k ≥0Δ>02k +12>k,解得-94<k ≤-2,所以实数k 的取值范围为(-94,-2].22.解 (1)∵f (x )是奇函数,∴f (-2)=-f (2),即f (2)+f (-2)=0. (2)当x <0时,-x >0, ∴f (-x )=a -x-1.由f (x )是奇函数,有f (-x )=-f (x ), ∵f (-x )=a -x -1, ∴f (x )=-a -x +1(x <0).∴所求的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x-1 x ≥0-a -x+1x <0.(3)不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x -1<0-1<-a-x +1+1<4或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0-1<a x -1-1<4,即⎩⎪⎨⎪⎧x -1<0-3<a -x +1<2或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥00<a x -1<5.当a >1时,有⎩⎪⎨⎪⎧x <1x >1-log a 2或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1x <1+log a 5,注意此时log a 2>0,log a 5>0,可得此时不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5). 同理可得,当0<a <1时,不等式的解集为R . 综上所述,当a >1时,不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5); 当0<a <1时,不等式的解集为R .测试卷三(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.设全集U 是实数集R ,M ={x |x 2>4},N ={x |2x -1≥1},则上图中阴影部分所表示的集合是( )A .{x |-2≤x <1}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <2}2.设2a =5b=m ,且1a +1b=2,则m 等于( )A.10 B .10 C .20D .1003.设函数f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f (-1)与f (2)的大小关系是( )A .f (-1)>f (2)B .f (-1)<f (2)C .f (-1)=f (2)D .无法确定4.若集合A ={y |y =2x,x ∈R },B ={y |y =x 2,x ∈R },则( ) A .A ⊆B B .ABC .A =BD .A ∩B =∅5.某企业去年销售收入1000万元,年成本为生产成本500万元与年广告成本200万元两部分.若年利润必须按p %纳税,且年广告费超出年销售收入2%的部分也按p %纳税,其他不纳税.已知该企业去年共纳税120万元,则税率p %为( )A .10%B .12%C .25%D .40%6.设则f (f (2))的值为( ) A .0 B .1 C .2D .37.定义运算:a *b =如1*2=1,则函数f(x)的值域为( )A .RB .(0,+∞)C .(0,1]D .[1,+∞)8.若2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则log 2x y等于( ) A .2 B .2或0 C .0D .-2或09.设函数,g (x )=log 2x ,则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是( )A .4B .3C .2D .110.在下列四图中,二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(b a)x的图象只可为( )11.已知f (x )=ax -2,g (x )=log a |x |(a >0且a ≠1),若f (4)g (-4)<0,则y =f (x ),y=g (x )在同一坐标系内的大致图象是( )12.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则有( )A .f (13)<f (2)<f (12)B .f (12)<f (2)<f (13)C .f (12)<f (13)<f (2)D .f (2)<f (12)<f (13)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:则不等式f [g (x )]>g [f (x )]的解为________.14.已知log a 12>0,若224x x a +-≤1a ,则实数x 的取值范围为______________.15.直线y =1与曲线y =x 2-||x +a 有四个交点,则a 的取值范围为________________.16.已知下表中的对数值有且只有一个是错误的.三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(10分)已知函数f (x )=12log [(12)x-1],(1)求f (x )的定义域; (2)讨论函数f (x )的增减性.18.(12分)已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0,a ∈R }. (1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来;(3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.19.(12分)设函数f (x )=ax -1x +1,其中a ∈R . (1)若a =1,f (x )的定义域为区间[0,3],求f (x )的最大值和最小值;(2)若f (x )的定义域为区间(0,+∞),求a 的取值范围,使f (x )在定义域内是单调减函数.20.(12分)关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间[0,2]上有解,求实数m 的取值范围.21.(12分)据气象中心观察和预测:发生于M 地的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度v (km/h)与时间t (h)的函数图象如图所示,过线段OC 上一点T (t,0)作横轴的垂线l ,梯形OABC 在直线l 左侧部分的面积即为t (h)内沙尘暴所经过的路程s (km).(1)当t =4时,求s 的值;(2)将s 随t 变化的规律用数学关系式表示出来;(3)若N 城位于M 地正南方向,且距M 地650km ,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N 城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N 城?如果不会,请说明理由.22.(12分)已知函数f(x)的定义域是{x|x≠0},对定义域内的任意x1,x2都有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.(1)证明:f(x)是偶函数;(2)证明:f(x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解不等式f(2x2-1)<2.答案1.C [题图中阴影部分可表示为(∁U M)∩N,集合M={x|x>2或x<-2},集合N={x|1<x≤3},由集合的运算,知(∁U M)∩N={x|1<x≤2}.]2.A [由2a=5b=m得a=log2m,b=log5m,∴1a+1b=log m2+log m5=log m10.∵1a+1b=2,∴log m10=2,∴m2=10,m=10.]3.A [由y=f(x+1)是偶函数,得到y=f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(-1)=f(3).又f(x)在[1,+∞)上为单调增函数,∴f(3)>f(2),即f(-1)>f(2).]4.A [∵x∈R,∴y=2x>0,即A={y|y>0}.又B={y|y=x2,x∈R}={y|y≥0},∴A⊆B.]5.C [利润300万元,纳税300·p%万元,年广告费超出年销售收入2%的部分为200-1000×2%=180(万元),纳税180·p%万元,共纳税300·p%+180·p%=120(万元),∴p%=25%.]6.C [∵f (2)=log 3(22-1)=log 33=1,∴f (f (2))=f (1)=2e1-1=2.]7.C[由题意可知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x x ≤0,2-x ,x >0.作出f (x )的图象(实线部分)如右图所示;由图可知f (x )的值域为(0,1].]8.A [方法一 排除法.由题意可知x >0,y >0,x -2y >0,∴x >2y ,x y >2,∴log 2x y >1.方法二 直接法.依题意,(x -2y )2=xy ,∴x 2-5xy +4y 2=0,∴(x -y )(x -4y )=0,∴x =y 或x =4y ,∵x -2y >0,x >0,y >0,∴x >2y ,∴x =y (舍去),∴x y =4,∴log 2x y =2.]9.B [当x ≤1时,函数f (x )=4x -4与g (x )=log 2x 的图象有两个交点,可得h (x )有两个零点,当x >1时,函数f (x )=x 2-4x +3与g (x )=log 2x 的图象有1个交点,可得函数h (x )有1个零点,∴函数h (x )共有3个零点.]10.C [∵b a >0,∴a ,b 同号.若a ,b 为正,则从A 、B 中选.又由y =ax 2+bx 知对称轴x =-b 2a<0,∴B 错, 但又∵y =ax 2+bx 过原点,∴A 、D 错.若a ,b 为负,则C 正确.]11.B [据题意由f (4)g (-4)=a 2×log a 4<0,得0<a <1,因此指数函数y =a x (0<a <1)是减函数,函数f (x )=a x -2的图象是把y =a x的图象向右平移2个单位得到的,而y =log a |x |(0<a <1)是偶函数,当x >0时,y =log a |x |=log a x 是减函数.]12.C [由f (2-x )=f (x )知f (x )的图象关于直线x =2-x +x 2=1对称,又当x ≥1时,f (x )=ln x ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大,∵|2-1|>|13-1|>|12-1|, ∴f (12)<f (13)<f (2).] 13.x =2解析 ∵f (x )、g (x )的定义域都是{1,2,3},∴当x =1时,f [g (1)]=f (3)=1,g [f (1)]=g (1)=3,不等式不成立;当x =2时,f [g (2)]=f (2)=3,g [f (2)]=g (3)=1,此时不等式成立;当x =3时,f [g (3)]=f (1)=1,g [f (3)]=g (1)=3,此时,不等式不成立.因此不等式的解为x =2.14.(-∞,-3]∪[1,+∞)解析 由log a 12>0得0<a <1. 由224x x a+-≤1a 得224x x a +-≤a -1, ∴x 2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1.15.1<a <54解析 y =⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x +a ,x ≥0,x 2+x +a ,x <0,作出图象,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a )点,最小值为a -14,要使y =1与其有四个交点,只需a -14<1<a ,∴1<a <54. 16.lg1.5解析 ∵lg9=2lg3,适合,故二者不可能错误,同理:lg8=3lg2=3(1-lg5),∴lg8,lg5正确.lg6=lg2+lg3=(1-lg5)+lg3=1-(a +c )+(2a -b )=1+a -b -c ,故lg6也正确.17.解 (1)(12)x -1>0,即x <0,所以函数f (x )定义域为{x |x <0}.(2)∵y =(12)x -1是减函数,f (x )=12log x 是减函数, ∴f (x )=121log 12x ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦在(-∞,0)上是增函数.18.解 (1)要使A 为空集,方程应无实根,应满足⎩⎪⎨⎪⎧ a ≠0Δ<0,解得a >98. (2)当a =0时,方程为一次方程,有一解x =23; 当a ≠0,方程为一元二次方程,使集合A 只有一个元素的条件是Δ=0,解得a =98,x =43. ∴a =0时,A ={23};a =98时,A ={43}. (3)问题(3)包含了问题(1)、(2)的两种情况,∴a =0或a ≥98. 19.解 f (x )=ax -1x +1=a x +1-a -1x +1=a -a +1x +1, 设x 1,x 2∈R ,则f (x 1)-f (x 2)=a +1x 2+1-a +1x 1+1=a +1x 1-x 2x 1+1x 2+1. (1)当a =1时,f (x )=1-2x +1,设0≤x 1<x 2≤3, 则f (x 1)-f (x 2)=2x 1-x 2x 1+1x 2+1, 又x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2).∴f (x )在[0,3]上是增函数,∴f (x )max =f (3)=1-24=12, f (x )min =f (0)=1-21=-1.(2)设x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0.若使f (x )在(0,+∞)上是减函数,只要f (x 1)-f (x 2)<0,而f (x 1)-f (x 2)=a +1x 1-x 2x 1+1x 2+1, ∴当a +1<0,即a <-1时,有f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2).∴当a <-1时,f (x )在定义域(0,+∞)内是单调减函数.20.解 设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈[0,2]. f (0)=1>0,(1)当2是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时,则4+2(m -1)+1=0,∴m =-32. (2)当2不是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时,①方程f (x )=0在(0,2)上有一个解时,则f (2)<0,∴4+2(m -1)+1<0.∴m <-32. ②方程f (x )=0在(0,2)上有两个解时,则⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=m -12-4≥0,0<-m -12<2,f 2=4+2m -1+1>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥3或m ≤-1,-3<m <1,m >-32.∴-32<m ≤-1. 综合(1)(2),得m ≤-1.∴实数m 的取值范围是(-∞,-1].21.解 (1)由图象可知:当t =4时,v =3×4=12,∴s =12×4×12=24. (2)当0≤t ≤10时,s =12·t ·3t =32t 2, 当10<t ≤20时,s =12×10×30+30(t -10)=30t -150; 当20<t ≤35时,s =12×10×30+10×30+(t -20)×30-12×(t -20)×2(t -20)=-t 2+70t -550.综上可知s =⎩⎪⎨⎪⎧ 32t 2, t ∈[0,10],30t -150,t ∈10,20],-t 2+70t -550,t ∈20,35].(3)∵t ∈[0,10]时,s max =32×102=150<650. t ∈(10,20]时,s max =30×20-150=450<650. ∴当t ∈(20,35]时,令-t 2+70t -550=650. 解得t 1=30,t 2=40,∵20<t ≤35,∴t =30, 所以沙尘暴发生30h 后将侵袭到N 城.22.(1)证明 令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1), ∴f (1)=0.令x 1=x 2=-1,得f (-1)=0, ∴f (-x )=f (-1·x )=f (-1)+f (x )=f (x ). ∴f (x )是偶函数.(2)证明 设x 2>x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 1·x 2x 1)-f (x 1)=f (x 1)+f (x 2x 1)-f (x 1)=f (x 2x 1),∵x 2>x 1>0,∴x 2x 1>1.∴f (x 2x 1)>0,即f (x 2)-f (x 1)>0.∴f (x 2)>f (x 1).∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(3)解 ∵f (2)=1,∴f (4)=f (2)+f (2)=2. 又∵f (x )是偶函数,∴不等式f (2x 2-1)<2可化为f (|2x 2-1|)<f (4).又∵函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,∴|2x 2-1|<4. 解得-102<x <102, 即不等式的解集为(-102,102).。