重庆八中2013—2014学年度(上)半期考试高一年级数 学 试 题数学试题共4页,满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
一. 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的(1)集合{1,2,3,4}U =,{1,2}M =,{2,3}N =,则()U C M N =U(A ){2}(B ){4}(C ){1,2,3}(D ){1,3,4}(2)下列函数中,与函数y x =有相同图象的是(A )y (B )2y =(C )y(D )2x y x=(3)“0a =”是“(2)0a a -=”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223xxy -=的单调递增区间为 (A )(,0)-∞(B )(,1)-∞(C )(1)+∞,(D )(2)+∞,(5)函数y =(A )3()2+∞, (B )3(,2]2(C )[2)+∞,(D )3(,2)(2)2+∞U ,(6)已知32x=,39log 4y =, 则2x y +的值为 (A )1(B )2(C )3(D )9(7)已知0.1 1.35log 0.3,5,0.5a b c ===,则,,a b c 的大小关系是(A )a b c << (B )b c a << (C )c a b <<(D )a c b <<(8)设10<<a ,在同一直角坐标系中,函数xay -=与)(log x y a -=的图象是(9)设()f x 是偶函数,且在(0,)+∞上是减函数,又(1)0f -=,则()0xf x <的解集是(A )(1,1)-(B )(1,)+∞ (C )(1,0)(1,)-+∞U(D )(,1)(0,1)-∞-U(10)不等式22121log ()2x x x x ->-+的解集为(A )1313⎫⎛-+⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭U(B )1313⎛⎫-+-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U(C )13⎫-⎪⎪⎝⎭(D )13⎛+ ⎝⎭二. 填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填写在答题卡相应的位置上(11)已知3(0)()4(0)5(0)x f x x x >⎧⎪==⎨⎪<⎩,则[](1)f f -=_______.(12)二次函数223x y x -+=在区间[0,3]的最大值为 .(13)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,2()1f x x =-,则当0x <时,()f x = ____ .(14)函数1()(0)1x f x x x -=≥+的值域是 . (15)设定义在R 上的函数1(0)()lg (0)x f x x x =⎧⎪=⎨≠⎪⎩,若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 恰有3个不同的实数解321,,x x x ,则222123x x x ++= .三. 解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 (16)(本小题满分13分) 已知集合{}220A x x x =+-≤,{}21B x a x a =≤≤+.若B A ⊆,求实数a 的取值范围.(17)(本小题满分13分)解关于x 的不等式219x x ++-<.(18)(本小题满分13分,(Ⅰ)小问6分,(Ⅱ)小问7分.) 张经理到老王的果园里一次性采购一种水果,他俩商定:张经理的采购价y (元/吨)与采购量x (吨)之间函数关系的图象如图中的折线段ABC 所示(不包含端点A ,但包含端点C ). (Ⅰ)求y 与x 之间的函数关系式;(Ⅱ)已知老王种植水果的成本是2800元/吨,那么张经理的采购量为多少时,老王在这次买卖中所获的利润w 最大?最大利润是多少?(19)(本小题满分12分,(I )小问6分,(II )小问6分)设()f x 是定义在R 上的增函数,且对任意实数,x y 均有()()()f x y f x f y -=-.(Ⅰ)求(0)f ,并证明()f x 是R 上的奇函数;(Ⅱ)若(1)2f =,解关于x 的不等式()(8)4f x f x --≤.(20)(本小题满分12分,(I )小问5分,(II )小问7分)设函数())f x x a R =+∈.4 8(Ⅰ)若1a =,求()f x 的值域;(Ⅱ)若不等式()2f x ≤对[8,3]x ∈--恒成立,求实数a 的取值范围.(21)(本题满分12分,(I )小问4分,(II )小问8分)已知函数4()log (4)4mx f x x x -=>+,01m <<. (Ⅰ)判断()f x 在定义域上的单调性,并用定义法证明;(Ⅱ)若存在4βα>>使得()f x 在[],αβ上的值域为[]log (1),log (1)m m m m βα--,求m 的取值范围.重庆八中2013—2014学年度(上)半期考试考高一年级数学试题参考答案【10】令2u x x =-,不等式221122log ()log 22x x x x u u ->-+⇔>+.在同一直角坐标系中画函数112log y x =和212y x =+的图象,由图象可知满足12y y >的x 的范围为10,2⎛⎫⎪⎝⎭,即要求2102u x x <=-<,解得x ⎫⎛∈⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭U ,故选A. 二、填空题:11.3 12.613.21x +-14.[)1,1-15.200【15】由函数1(0)()lg (0)x f x x x =⎧⎪=⎨≠⎪⎩的图象知,满足()1f x =的x 有3个为110x =-,20x =,310x =;而对任意1u ≠,满足()f x u =的x 均有2个. 令()u f x =,方程0)()(2=++c x bf x f20u bu c ⇔++=. 由于方程0)()(2=++c x bf x f 恰有3个不同的实数解,所以20u bu c ++=只能有唯一解1u =,即()1f x =,所以()22222212320010010x x x ++=++=-. 三、解答题:【16】解:{}21A x x =-≤≤...........................(3分)A B B B A =⇔⊆I ,..................................(4分) 当21a a >+即1a >时,B =∅,满足B A ⊆.............(7分)当1a ≤时,若B A ⊆则221011a a a ≥-⎧⇒-≤≤⎨+≤⎩............(12分)综上,a 的取值范围为[]()1,01,-+∞U ......................(13分) 【17】解:219x x ++-<⇔2(2)(1)9x x x ≤-⎧⎨-+--<⎩或21(2)(1)9x x x -<<⎧⎨+--<⎩或1(2)(1)9x x x ≥⎧⎨++-<⎩.... (6分) 解得52x -<≤- 或21x -<< 或14x ≤<................(12分) 即原不等式的解集为()5,4-............................................(13分) 【18】解:(Ⅰ)当0 < x ≤ 20时,y = 8000......... (2分)当20 < x ≤40时,设BC 满足的函数关系式为y = kx + b ,则⎩⎨⎧20k + b = 8 00040k + b = 4 000,解得k = −200,b = 12 000,∴y = −200x + 12 000......... (5分) 所以8000(020)20012000(2040)x y x x <≤⎧=⎨-+<≤⎩..................... (6分)(Ⅱ)当0 < x ≤20时,老王获得的利润为w = (8000 − 2800)x =5 200x ≤104 000,此时老王获得的最大利润为104 000元........................ (8分) 当20 < x ≤40时,老王获得的利润为w = (−200x + 12 000 − 2800)x = −200(x 2 − 46x ) = −200(x − 23)2+ 105 800, 所以,当x = 23时,利润w 取得最大值,最大值为105 800元....... (11分)因为105 800 > 104 000,所以当张经理的采购量为23吨时,老王在这次买卖中所获得的利润最大,最大利润为105 800元.................................. (13分) 【19】解:(Ⅰ)令x y =得(0)0f =.............................. (2分)令0x =得,对任意实数y 有()(0)()()f y f f y f y -=-=-,故()f x 是R 上的奇函数........................................................... (6分)(Ⅱ)令1,1x y ==-得(2)(1)(1)(1)(1)4f f f f f =--=+=.............. (8分)[]()()(8)4(8)(2)28(2)f x f x f x x f f x f --≤⇔--≤⇔-≤,由()f x 是R 上的增函数知()28(2)282f x f x -≤⇔-≤,解得(],5x ∈-∞...(12分)【20】解:(I )1a =时()f x x =21x t =-,则()2215()1(0)24y f x t t t t ⎛⎫==-+=--+≥ ⎪⎝⎭,故5,4y ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦........... (5分)(II)令t =2()1y f x t at ==-++,则不等式()2f x ≤对[8,3]x ∈--恒成立212t at ⇔-++≤对[2,3]t ∈恒成立...(7分) (法一):1a t t⇔≤+对[2,3]t ∈恒成立,令1()g t t t =+,[2,3]t ∈,由鞍性函数图象性质知min 5()(2)2g t g ==, 所以min 5()2a g t ≤=即a 的取值范围为5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.......................... (12分)(法二):210t at ⇔-+≥对[2,3]t ∈恒成立,令2()1g t t at =-+,[2,3]t ∈, ()g t 的对称轴为2at =. 若22a<即4a <,min()(2)52g t g a ==-,由min45()5202a a g t a <⎧⇒≤⎨=-≥⎩, 若232a ≤≤即46a ≤≤,2min ()()124a a g t g ==-,由2min 46()104a a a g t ≤≤⎧⎪⇒∈∅⎨=-≥⎪⎩, 若32a>即6a >,min ()(3)103g t g a ==-,由min 6()1030a a g t a >⎧⇒∈∅⎨=-≥⎩, 综上,a 的取值范围为5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦...................................... (12分)【21】解:(I )()f x 是()4,+∞上的单调减函数......................... (1分)下用定义法证明:任取124x x <<,12121244()()log log 44m m x x f x f x x x ---=-++, 而12124444x x x x ---++()()()()()()()()()1212121212444484444x x x x x x x x x x -+-+--==++++, 124x x <<Q ,120x x ∴-<,121244044x x x x --∴-<++即12124444x x x x --<++, 又01m <<,121244log log 44m m x x x x --∴>++, 即12()()0f x f x ->,所以()f x 是()4,+∞上的单调减函数.............. (4分) (II )若()f x 在[],αβ上的值域为[]log (1),log (1)m m m m βα--,由()f x 在()4,+∞上是减函数知4()log log (1)44()log log (1)4m m mm f m f m ββββαααα-⎧==-⎪+⎪⎨-⎪==-⎪+⎩,即22(31)4(1)0(31)4(1)0m m mm m mββαα⎧+---=⎪⎨+---=⎪⎩,即方程2(31)4(1)0mx m x m+---=有两个大于4的不相等实根,所以2012522103142(4)240mm mmmf m<<⎧⎪∆=-+>⎪⎪⎨-->⎪⎪=>⎪⎩,解得0m<<........(12分)。