辽宁省沈阳四校协作体11-12学年高一数学上学期期中联考2011-2012学年度(上)四校协作体期中考试高一年级数学试卷考试时间:120分钟 考试分数:150分试卷说明:试卷共两部分:第一部分:选择题型(1-12题 60分)第二部分:非选择题型(13-22题 90分)第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(每小题5分,共60分,选项中只有一个正确的答案,将答案涂在答题卡上) (1)在全集U 中,集合C B A =⋂,则在右图中阴影区域表示的集合是( )A .A C UB .C C U C .C B C U ⋃)(D .B A C U ⋂)((2)在下面的四个选项中,( )不.是函数1)(2-=x x f 的单调减区间A.)2,(--∞B.)1,2(-- C. )1,1(- D. )0,(-∞(3)一个偶函数定义在]7,7[-上,它在]7,0[上的图象如右图,下列说法正确的是( ) A.这个函数仅有一个单调增区间 B.这个函数有两个单调减区间C.这个函数在其定义域内有最大值是7D.这个函数在其定义域内有最小值是 -7(4)所有的幂函数图象都经过一个点,这个点的坐标是( )A.)0,0(B. )1,0(C. )0,1(D. )1,1( (5)函数()xf 2的定义域为[]11,-,则()x log f y 2=的定义域为( )A. []11,-B. ]4,2[C. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡221,D. []41,(6)三个数99.02011,201199.0,2011log 99.0的大小关系为( )A. 2011log 99.0<201199.0< 99.02011B. 2011log 99.0<99.02011<201199.0C. 201199.0<2011log 99.0<99.02011D. 201199.0<99.02011<2011log 99.0(7)用“二分法”求函数()3222f x x x x =+--的一个正数零点,其参考数据如下:那么方程32220x x x +--=的一个近似根(精确到0.1)为( )A.1.2B.1.3C.1.4D.1.5(8)在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点叫做格点,若某函数()x f 的图象恰好经过n 个格点,则称该函数()x f 为n 阶格点函数.给出下列函数:①x y =; ②12+=x y ;③1232++=x x y ;④25x y =; ⑤x y lg =;⑥31x y =.则其中为一阶格点函数的是( )A. ①④⑥B. ②③C. ③⑤D. ②⑤(9)已知x x g a x f a x log )(,)(2==- (1,0≠>a a 且),若0)2011()2011(<-⋅g f ,则)(x f y =,与)(x g y =在同一坐标系内的大致图形是( )A. B. C. D.(10)据报道,青海湖水在最近50年内减少了10%.如果按此规律,设2011年的湖水量为m,从2011年起,过x 年后湖水量y 与x 的函数关系为 ( )A.m y x ⋅=509.0 B.m y x⎪⎭⎫ ⎝⎛=500499 C.m y x⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=501.01 D.m y x ⋅=509.0 (11)已知函数2()32,()2f x x g x x x =-=-.构造函数()y F x =,定义如下:当()()f x g x ≥时,()()F x g x =;当()()f x g x <时,()()F x f x =.那么()y F x =( )A .有最大值3,最小值-1B .有最大值3,无最小值C .有最大值7-D .有最大值727-,最小值323-(12)当(1,2)x ∈时,不等式x x x a log 212+<+恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .)1,0(B .(]1,2C .)2,1(D .[),2+∞第Ⅰ卷(非选择题 共90分)二、填空题(每小题5分,共20分,将你的答案写在答题纸相应的横线上)(13)化简2lg 8lg )5lg 2)(lg 28log 32(log 1log 21241+-+的值为 .(14)已知集合{}4,3,2,1=A ,集合{}5,4,3=B .若令B A N B A M ⋃=⋂=,,那么从M 到N 的映射有 个.(15)设函数1lg )1()(+=x xf x f ,则)100(f 的值为 .(16)函数22321)(x x x f --⎪⎭⎫ ⎝⎛=的单调递增区间....为 . 三、解答题(共70分,其中第17题10分,其余各题各12分)(17)记函数)2lg()(-=x x f 的定义域为集合A ,函数29)(x x g -=的定义域为集合B . (Ⅰ)求B A 和B A ;(Ⅱ)若C A p x x C ⊆>-=,}0|{,求实数p 的取值范围.(18)已知函数)(x f 对任意实数y x ,恒有)()()(y f x f y x f +=+且当x >0,.0)(<x f (Ⅰ)判断)(x f 的奇偶性,并证明之; (Ⅱ)判断)(x f 的单调性,并证明之.(19)已知函数21222y a ax x =--+(11≤≤-x )的最小值为)(a f .(Ⅰ)求)(a f 的表达式;(Ⅱ)当[2,0]a ∈-时,求13log ()Q f a =的值域.(20)已知函数()log (1)(01)xa f x a a =-<<(Ⅰ)求()f x 的定义域;(Ⅱ) 讨论()f x 的单调性;(Ⅲ) 解不等式1(2)()f x f x ->.(21)通过研究学生的学习行为,专家发现,学生的注意力随着老师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的兴趣激增,中间一段时间,学生保持较理想的状态,随后学生的注意力开始分散,设)(t f 表示学生注意力随时间t (分钟)的变化规律()(t f 越大,表明学生注意力越集中),经实验分析得知()()()()⎪⎩⎪⎨⎧≤<+-≤<≤<++-=402038072010240100100242t t t t t t t f ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※(Ⅰ) 讲课开始多少分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?(Ⅱ) 讲课开始后5分钟与讲课开始后25分钟比较,何时学生的注意力更集中?(Ⅲ)一道数学难题,需要讲解24分钟,并且要求学生的注意力至少达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生达到所需的状态下讲完这道题目?(22)已知函数4()log (41)()xf x kx k R =++∈为偶函数.(I )求k 的值;(II )若方程)2(log )(4a a x f x-⋅=有且只有一个根,求实数a 的取值范围.2011-2012学年度(上)四校协作体 高一年级数学试卷答案及评分标准一.(13)3 (14)25 (15)53(16)]1,1[- 三.(17)解(Ⅰ)依题意,得{}2|>=x x A , …………………………2分}33|{}09|{2≤≤-=≥-=x x x x B , …………………………………4分 ∴B A {}32|≤<=x x ,B A ={}3|-≥x x . ……………………………………6分(Ⅱ)由0->p x ,得p x >,而C A ⊆,∴2≤p , ……………………10分 (18)解 (Ⅰ)函数)(x f 为奇函数. ………………………………2分因为函数)(x f 的定义域为R,而在)()()(y f x f y x f +=+中,令y 为x -,则有)()()0(x f x f f -+=…………………………………………………………4分 又将y x ,都取0代入得0)0(=f ,即: )()(x f x f -=又由x 在R 中的任意性可知, 函数)(x f 为奇函数. ……………………6分(Ⅱ)函数)(x f 在R 上为单调减函数…………………………………………8分 因为在R 上任取21,x x ,且令021>-=∆x x x由=-=∆)()(21x f x f y )()(2221x f x x x f -+-)()()()(22x f x f x f x f ∆=-+∆= ……………………………10分 又由题可知当x >0,0)(<x f ,故0)(<∆x f ,从而0<∆y , 这样就说明了函数)(x f 在R 上为单调减函数. ………12分(19)解 (Ⅰ)有题意222()2122a a y x a =---+(-1≤x ≤1), ① 当12a<-,即2a <-时,3)(|1min ===-=a f y y x ;…………………2分② 当112a-≤≤,即22a -≤≤时,122)(|22min +--====a a a f y y a x ;………4分③ 当12a>,即2a >时,a a f y y x 43)(|1min -====.……………6分 ∴23(2)()21(22)234(2)a af a a a a a <-⎧⎪⎪=--+-≤≤⎨⎪->⎪⎩.…………………………………8分(2)当[2,0]a ∈-时,21133log ()log (21)2a Q f a a ==--+,设22121(2)322a u a a =--+=-++,[2,0]a ∈-,则13u ≤≤,…………10分此时13log [1,0]Q u =∈-.∴13log ()Q f a =的值域为[-1,0].…………………………………………12分(20)解 (Ⅰ)由题01a a x =>,因为10<<a ,所以0<x ,即()f x 的定义域为{}0|<x x ………………………………………2分 (Ⅱ)函数()f x 在)0,(-∞上是单调递增的. ……………………………4分 因为:令函数1)(-=xa x u ,因10<<a 故1)(-=xa x u 在)0,(-∞上是单调递减的, 又因为x x g a log )(=也是单调递减的,由复合函数的单调性知,复合函数()f x ))((x u g =在)0,(-∞上是单调递增的. ………………………………8分 (Ⅲ)由题知)1(log )(1+=-x a a x f,R x ∈…………………………………10分于是不等式1(2)()f x f x ->等价为112+<-x x a a 即:0)1)(2(<+-x x a a从而2log 2a aa x=<,所以2log a x >,又须02<x ,综上,原不等式的解集为{}02log |<<x x a …………………………………12分 (21)解(Ⅰ)当0<t ≤10时, f (t )=-t 2+24t+100是增函数,且f (10)=f (24)=240, 当10< t ≤20时,f (t )=240, 而当20<t ≤40时, f (t )为减函数.所以讲课开始10分钟,学生的注意力最集中,能持续10分钟;……………………4分 (Ⅱ) 求函数值比较,f (5)=195,f (25)=205,讲课开始后25分钟比讲课开始后5分钟学生的注意力更集中;……………………8分(Ⅲ)当0<t ≤10时, f (t )=-t 2+24t+100 =180,则t =4,20<t ≤40,f (t )=-7t+380=180,t=28.57,则学生注意力在180以上所持续的时间28.57-4=24.57>24, ……………………10分 所以,经过适当的安排,老师可以在学生达到所需要的状态下讲授完这道题. ………12分(22)解(I ) 由题)()(x f x f =-,即kx xx 21414log 4=++-,……………………2分 从而14)12(=+x k 在R x ∈上恒成立,即21-=k ……………………6分(II )由题原方程化为x xxx aa 242142==-⋅+且02>-⋅a a x 即:令02>=t x有⎩⎨⎧>-=++-)2(0)1(01)1(2a at at t a ……………………8分函数1)1(2++-=at t a y 的图象过定点)2,1(),1,0(若方程(1)仅有一正根,只有如图的三种情况,可见: 1>a ,即二次函数1)1(2++-=at t a y 的开口向下都可,且该正根都大于1,满足不等式(2), …10当二次函数1)1(2++-=at t a y 的开口向上,只能是与x 轴相切的时候,此时1<a 且0=∆,即222--=a 也满足不等式(2) 综上: 1>a 或222--=a ……………………12分。