最新高一数学上期中试题及答案一、选择题1.若集合{}|1,A xx x R =≤∈,{}2|,B y y x x R ==∈,则A B =A .{}|11x x -≤≤B .{}|0x x ≥C .{}|01x x ≤≤D .∅2.函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为( )A .B .C .D .3.已知函数f (x )=23,0{log ,0x x x x ≤>那么f 1(())8f 的值为( )A .27B .127C .-27D .-1274.已知0.6log 0.5a =,ln0.5b =,0.50.6c =,则( ) A .a c b >> B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>5.如图,U 为全集,M 、P 、S 是U 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()M P S ⋂⋂B .()M P S ⋂⋃C .()()UM P S ⋂⋂D .()()UM P S ⋂⋃6.设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =A .{}123,4,,B .{}123,, C .{}234,, D .{}134,, 7.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递增,且为奇函数,若(1)1f =,则满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围是( ). A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]8.定义在R 上的奇函数()f x 满足()1(2)f x f x +=-,且在()0,1上()3xf x =,则()3log 54f =( )A .32B .23-C .23D .32-9.若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( )A.9,3 4⎛⎫⎪⎝⎭B.9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.()1,3D.()2,310.已知0.80.820.7,log0.8, 1.1a b c===,则,,a b c的大小关系是()A.a b c<<B.b a c<<C.a c b<<D.b c a<<11.已知集合{|20}A x x=-<,{|}B x x a=<,若A B A=,则实数a的取值范围是( )A.(,2]-∞-B.[2,)+∞C.(,2]-∞D.[2,)-+∞12.已知函数在上单调递减,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题13.已知函数241,0()3,0xx x xf xx⎧--+≤=⎨>⎩,则函数(())3f f x=的零点的个数是________.14.若1∈{}2,a a, 则a的值是__________15.某在校大学生提前创业,想开一家服装专卖店,经过预算,店面装修费为10000元,每天需要房租水电等费用100元,受营销方法、经营信誉度等因素的影响,专卖店销售总收入P与店面经营天数x的关系是P(x)=21300,0300245000,300x x xx⎧-≤<⎪⎨⎪≥⎩则总利润最大时店面经营天数是___.16.如果关于x的方程x2+(m-1)x-m=0有两个大于12的正根,则实数m的取值范围为____________.17.若4log3a=,则22a a-+=.18.已知()f x是定义在[)(]2,00,2-⋃上的奇函数,当0x>,()f x的图象如图所示,那么()f x的值域是______.19.有15人进家电超市,其中有9人买了电视,有7人买了电脑,两种均买了的有3人,则这两种都没买的有 人.20.已知()f x 定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,,则函数()()3g x f x x =-+的零点的集合为 .三、解答题21.近年来,“共享单车”的出现为市民“绿色出行”提供了极大的方便,某共享单车公司“Mobike ”计划在甲、乙两座城市共投资160万元,根据行业规定,每个城市至少要投资30万元,由前期市场调研可知:甲城市收益P 与投入(a 单位:万元)满足426P a =,乙城市收益Q 与投入(b 单位:万元)满足124Q b =+,设甲城市的投入为(x 单位:万元),两个城市的总收益为()(f x 单位:万元).(1)写出两个城市的总收益()(f x 万元)关于甲城市的投入(x 万元)的函数解析式,并求出当甲城市投资72万元时公司的总收益;(2)试问如何安排甲、乙两个城市的投资,才能使总收益最大? 22.设()4f x x x=-(1)讨论()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性并用定义证明.23.已知()221g x x ax =-+在区间[]13, 上的值域为[]0,4。
(1)求实数a 的值; (2)若不等式()240xxg k -⋅≥ 当[)x 1,∈+∞上恒成立,求实数k 的取值范围。
24.已知定义域为R 的函数()221x x af x -+=+是奇函数.()1求实数a 的值;()2判断函数()f x 在R 上的单调性,并利用函数单调性的定义加以证明.25.已知函数21()(,,)ax f x a b c Z bx c+=∈+是奇函数,且(1)2,(2)3f f =<(1)求a ,b ,c 的值;(2)判断函数()f x 在[1,)+∞上的单调性,并用定义证明你的结论; (3)解关于t 的不等式:2(1)(3)0f t f t --++>.26.食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用对人民群众的健康带来一定的危害,为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入200万元,搭建了甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入20万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜,根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收益P 、种黄瓜的年收益Q 与投入a(单位:万元)满足P =80+142,a 4a Q =+120.设甲大棚的投入为x(单位:万元),每年两个大棚的总收益为f(x)(单位:万元). (1)求f(50)的值;(2)试问如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使总收益f(x)最大?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】求出集合B 后可得A B .【详解】因为集合{}|1,{|11}A x x x R x x =≤∈=-≤≤,{}2|,{|0}B y y x x R y y ==∈=≥则A B ={}|01x x ≤≤,选C【点睛】本题考查集合的交,注意集合意义的理解,如(){}|,x y f x x D =∈表示函数的定义域,而(){}|,y y f x x D =∈表示函数的值域,()(){},|,x y y f x x D =∈表示函数的图像.2.D解析:D 【解析】试题分析:函数f (x )=2x 2–e |x|在[–2,2]上是偶函数,其图象关于轴对称,因为,所以排除选项;当时,有一零点,设为,当时,为减函数,当时,为增函数.故选D3.B解析:B 【解析】 【分析】利用分段函数先求f (1)8)的值,然后在求出f 1(())8f 的值. 【详解】 f=log 2=log 22-3=-3,f=f (-3)=3-3=.【点睛】本题主要考查分段函数求值以及指数函数、对数函数的基本运算,属基础题.4.A解析:A 【解析】由0.50.6log 0.51,ln 0.50,00.61><<<,所以1,0,01a b c ><<<,所以a c b >>,故选A .5.C解析:C 【解析】 【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集,但不属于集合S ,属于集合S 的补集,然后用关系式表示出来即可. 【详解】图中的阴影部分是: M∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集,即是C U S 的子集则阴影部分所表示的集合是(M∩P )∩(∁U S). 故选C . 【点睛】本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算,同时考查了识图能力,属于基础题.6.A解析:A 【解析】 由题意{1,2,3,4}AB =,故选A.点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.7.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】()f x 是奇函数,故()()111f f -=-=- ;又()f x 是增函数,()121f x -≤-≤,即()(1)2(1)f f x f -≤-≤ 则有121x -≤-≤ ,解得13x ≤≤ ,故选D.【点睛】解本题的关键是利用转化化归思想,结合奇函数的性质将问题转化为()(1)2f f x -≤-(1)f ≤,再利用单调性继续转化为121x -≤-≤,从而求得正解.8.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合函数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()354f log =()3log 23f +, 则()354f log =()31log 21f -+,且()()331log 21log 21f f +=--, 由于()3log 211,0-∈-,故()()31log 2333log 211log 232f f --=--=-=-,据此可得:()()3312log 21log 213f f +=-=-,()354f log =32-.本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的周期性及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.B解析:B 【解析】 【分析】利用函数的单调性,判断指数函数底数的取值范围,以及一次函数的单调性,及端点处函数值的大小关系列出不等式求解即可 【详解】解:函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩单调递增,()301373a a a a⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤<所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:B . 【点睛】本题考查分段函数的应用,指数函数的性质,考查学生的计算能力,属于中档题.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出a b c 、、的取值范围,从而可得结果. 【详解】0.8000.70.71a <=<=,22log 0.8log 10b =<=, 0.801.1 1.11c =>=,b ac ∴<<,故选B. 【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间 );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.11.B解析:B 【解析】由题意可得{}|2A x x =<,结合交集的定义可得实数a 的取值范围是[)2,+∞ 本题选择B 选项.12.C解析:C 【解析】 【分析】由函数单调性的定义,若函数在上单调递减,可以得到函数在每一个子区间上都是单调递减的,且当时,,求解即可.【详解】 若函数在上单调递减,则,解得. 故选C. 【点睛】本题考查分段函数的单调性.严格根据定义解答,本题保证随的增大而减小,故解答本题的关键是的最小值大于等于的最大值. 二、填空题13.4【解析】【分析】根据分段函数的解析式当时令则解得当时做出函数的图像即可求解【详解】当时令则解得当时令得作出函数的图像由图像可知与有两个交点与有一个交点则的零点的个数为4故答案为:4【点睛】本题考查解析:4 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式当0x ≤时,令()3f x =,则2413x x --+=,解得22x =-±,当0x >时,()31xf x =>,1x =,做出函数()f x ,1,22,22y y y ==-+=--的图像,即可求解.【详解】241,0()3,0x x x x f x x ⎧--+≤=⎨>⎩,∴当0x ≤时,()()2241255f x x x x =--+=-++≤,令()3f x =,则2413x x --+=, 解得22x =-±,1220,4223,-<-+<-<--<-当0x >时,()31xf x =>,令()3f x =得1x =,作出函数()f x ,1,22,22y y y ==-=--由图像可知,()f x 与1y =有两个交点,与2y =-+ 则(())3f f x =的零点的个数为4. 故答案为:4 【点睛】本题考查了分段函数的零点个数,考查了数形结合的思想,属于基础题.14.-1【解析】因为所以或当时不符合集合中元素的互异性当时解得或时符合题意所以填解析:-1 【解析】 因为{}21,a a∈,所以1a =或21a=,当1a =时,2a a =,不符合集合中元素的互异性,当21a =时,解得1a =或1a =-,1a =-时2a a ≠,符合题意.所以填1a =-.15.200【解析】【分析】根据题意列出总利润L(x)的分段函数然后在各个部分算出最大值比较大小就能确定函数的最大值进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数【详解】设总利润为L(x)则L(x)=则L(x)解析:200 【解析】 【分析】根据题意,列出总利润L(x)的分段函数,然后在各个部分算出最大值,比较大小,就能确定函数的最大值,进而可求出总利润最大时对应的店面经营天数. 【详解】 设总利润为L(x),则L(x)=2120010000,0300210035000,300x x x x x ⎧-+-≤<⎪⎨⎪-+≥⎩ 则L(x)=21(200)10000,0300210035000,300x x x x ⎧--+≤<⎪⎨⎪-+≥⎩当0≤x<300时,L(x)max =10000, 当x ≥300时,L(x)max =5000,所以总利润最大时店面经营天数是200. 【点睛】本题主要考查分段函数的实际应用,准确的写出各个部分的函数关系式是解决本题的关键.16.(-∞-)【解析】【分析】方程有两个大于的根据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可【详解】解:根据题意m 应当满足条件即:解得:实数m 的取值范围:(-∞-)故答案为:(-∞-)【点睛】本题考查根的判解析:(-∞,-12)【解析】 【分析】 方程有两个大于12的根,据此可以列出不等式组求得m 的取值范围即可. 【详解】解:根据题意,m 应当满足条件2(1)40112211(1)042m m m m m ⎧⎪∆=-+>⎪-⎪->⎨⎪⎪+-->⎪⎩即:2210012m m m m ⎧⎪++>⎪<⎨⎪⎪<-⎩,解得:12m <-, 实数m 的取值范围:(-∞,-12). 故答案为:(-∞,-12). 【点睛】本题考查根的判别式及根与系数的关系,解题的关键是正确的运用判别式及韦达定理,是中档题.17.【解析】【分析】【详解】∵∴∴考点:对数的计算【解析】 【分析】 【详解】∵4log 3a =,∴432a a =⇒=222a -+== 考点:对数的计算18.【解析】【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象欲求的值域分两类讨论:;结合图象即可解决问题【详解】是定义在上的奇函数作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象如图由图可知:的值域是故答案 解析:][()2,33,2⋃--【解析】 【分析】先根据函数的奇偶性作出函数在y 轴左侧的图象,欲求()f x 的值域,分两类讨论:0x >①;0.x <②结合图象即可解决问题.【详解】()f x 是定义在(][2,00,2-⋃上的奇函数,∴作出图象关于原点对称作出其在y 轴左侧的图象,如图.由图可知:()f x 的值域是][()2,33,2⋃--. 故答案为][()2,33,2⋃--. 【点睛】本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力.19.【解析】【分析】【详解】试题分析:两种都买的有人所以两种家电至少买一种有人所以两种都没买的有人或根据条件画出韦恩图:(人)考点:元素与集合的关系 解析:【解析】 【分析】 【详解】试题分析:两种都买的有人,所以两种家电至少买一种有人.所以两种都没买的有人.或根据条件画出韦恩图:(人).考点:元素与集合的关系.20.【解析】试题分析:当时由于定义在上的奇函数则;因为时则若时令若时令因则的零点集合为考点:奇函数的定义与利用奇函数求解析式;2函数的零点;3分段函数分段处理原则; 解析:【解析】 试题分析:当时,,由于()f x 定义在R 上的奇函数,则;因为0x ≥时,,则若时,令若时,令,因,则,的零点集合为考点:奇函数的定义与利用奇函数求解析式;2.函数的零点;3.分段函数分段处理原则;三、解答题21.(1)()142364f x x x =-+,30130x ≤≤,66万元(2)甲城市投资128万元,乙城市投资32万元 【解析】 【分析】() 1由题知,甲城市投资x 万元,乙城市投资160x -万元,求出函数的解析式,利用当甲城市投资72万元时公司的总收益;()()1242364f x x x =-+,30130x ≤≤,令t x =,则30,130t ⎡∈⎣,转化为求函数2,30,611424033y t t t ⎡∈⎣=-++最值,即可得出结论.【详解】()1由题知,甲城市投资x 万元,乙城市投资160x -万元,所以()()114261602423644f x x x x x =+-+=-+, 依题意得3016030x x ≥⎧⎨-≥⎩,解得30130x ≤≤,故()142364f x x x =-+,30130x ≤≤, 当72x =时,此时甲城市投资72万元,乙城市投资88万元, 所以总收益()14236664f x x x =-+=. ()()1242364f x x x =-+,30130x ≤≤ 令t x =30,130t ⎡∈⎣.2,30,611424033y t t t ⎡∈⎣=-++ 当82t =,即128x =万元时,y 的最大值为68万元, 故当甲城市投资128万元,乙城市投资32万元时, 总收益最大,且最大收益为68万元. 【点睛】本题考查实际问题的应用,二次函数的性质以及换元法的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.22.(1)奇函数(2)()f x 在()0,+∞上是增函数,证明见解析. 【解析】 【分析】(1)分别确定函数的定义域和()f x 与()f x -的关系即可确定函数的奇偶性;(2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,通过讨论()()12f x f x -的符号决定()1f x 与()2f x 的大小,据此即可得到函数的单调性. 【详解】 (1)()4f x x x=-的定义域为0x ≠,()()()44f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,()4f x x x ∴=-是奇函数. (2)()12,0,x x ∀∈+∞,且12x x <,()()()()()()121212122112121212124444441f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭∵()1212,0,,x x x x ∈+∞<,121240,10x x x x ∴-+, ()1212410x x x x ⎛⎫∴-+< ⎪⎝⎭, ()()12f x f x <. ∴ ()f x 在()0,+∞上是增函数.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,函数的单调性的证明等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.23.(1)1a =;(2)1-4⎛⎤∞ ⎥⎝⎦,. 【解析】 【分析】(1)分类讨论二次函数的轴和区间的关系,分别讨论函数的单调性,进而得到函数的最值;(2)由已知得()22221?40xx x k -⨯+-≥在[)1,x ∈+∞上恒成立⇔2112122x x k ⎛⎫⎛⎫≤-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在[)1,x ∈+∞上恒成立,令12x t =,且10,2t ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则上式2121,0,2k t t t ⎛⎤⇔≤-+∈ ⎥⎝⎦恒成立,根据二次函数的性质求最值即可.【详解】(1)()()221g x x a a =-+- 当1a <时,()g x 在[]1,3上单调递增()()min 1220g x g a ∴==-=,即1a =,与1a <矛盾。