2019-2020学年江苏省扬州中学高一(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|x2+2x−15≤0},B={x|x=2n−1,n∈N},则A∩B=()A. {−1,1,3}B. {−1,1}C. {−5,−3,−1,1,3}D. {−3,−1,1}2.函数f(x)=ln(x−1)x−2的定义域是()A. (1,2)B. (1,2)∪(2,+∞)C. (1,+∞)D. [1,2)∪(2,+∞)3.集合A={x|−1≤x≤1},B={x|a−1≤x≤2a−1},若B⊆A,则实数a的取值范围是()A. a≤1B. a<1C. 0≤a≤1D. 0<a<14.设f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),则g(x)等于()A. 2x+1B. 2x−1C. 2x−3D. 2x+75.若幂函数f(x)的图象经过点(3,√3),则f(4)=___________.A. 16B. −2C. ±2D. 26.设二次函数f(x)=ax2−2ax+c在区间[0,1]上单调递减,且f(m)≤f(0),则实数m的取值范围是()A. (−∞,0]B. [2,+∞)C. (−∞,0][2,+∞)D. [0,2]7.已知集合A={0,m,m2−3m+4},且4是A中的元素,则m的值为()A. 4B. 3或4C. 0或3D. 0或4或38.已知定义在R上的奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(1)=0,若f(x−2)≥0,则x的取值范围是()A. [1,3]B. [1,2]∪[2,3]C. [1,2]∪[3,+∞]D. [−∞,1]∪[3,+∞]9.已知函数f(x)=−x2+4x,x∈[m,5]的值域是[−5,4],则实数m的取值范围是()A. (−∞,−1)B. (−1,2]C. [−1,2]D. [2,5]10.若函数f(x)=log a(x+ax)的单调递增区间为(0,2a],则a=()A. 14B. 12C. 2D. 411.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,若当x<0时,f(x)=−log2(−2x),则f(32)=()A. −32B. −6C. 6D. 6412.设f(x)是定义域为R的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x2−12x,则f(1)=()A. −32B. −12C. 32D. 12二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若函数f(x)=x2+(a−1)x+a为偶函数,则a=____________.14. 计算:102lg2=__________.15. 已知函数f(x)={a x ,x >0ax +3a −8,x ⩽0,对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x2>0成立,那么实数a 取值范围是________.16. 方程xlg(x +2)=1有________个不同的实数根. 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 已知a ∈R ,二次函数f(x)=ax 2−2x −2a.设不等式f(x)>0的解集为A ,又知集合B ={x |1<x <3}.若A ∩ B ≠⌀,求a 的取值范围.18. 已知函数ℎ(x)=f(x −2)+x 2是定义在R 上的奇函数,且f(−1)=−2,若g(x)=3−f(x +2),求g(−5)的值.19. 已知集合A ={0,1,2},B ={x|ax 2+(1−a)x −1=0},若B ⫋A ,求a 的取值集合.20. 已知奇函数f(x)=a⋅2x −12x +1的定义域为[−a −2,b].(1)求实数a ,b 的值;(2)判断函数f(x)的单调性,若实数m 满足f(m −1)<f(1−2m),求m 的取值范围.21.已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体:在定义域内存在x0,使得f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立;(1)函数f(x)=1是否属于集合M?说明理由;x∈M,求a的取值范围;(2)设函数f(x)=lg ax2+1(3)设函数y=2x图象与函数y=−x的图象有交点,若函数f(x)=2x+x2,试证明函数f(x)∈M.22.函数f(x+1)是偶函数,当x>1时,f(x)=x2+1,求当x<1时,f(x)的解析式.-------- 答案与解析 --------1.答案:A解析: 【分析】本题考查了交集的运算,根据定义进行解答. 【解答】解:因为A ={x|−5≤x ≤3},B ={x|x =2n −1,n ∈N},所以A ∩B ={−1,1,3}. 故选A .2.答案:B解析: 【分析】根据函数成立的条件,即可求函数的定义域.本题主要考查函数定义域的求法,要求熟练掌握常见函数成立的条件. 【解答】解:要使函数有意义,则{x −1>0x −2≠0,即{x >1x ≠2,解得x >1且x ≠2, 即函数的定义域为(1,2)∪(2,+∞), 故选:B .3.答案:A解析: 【分析】本题考查由集合的包含关系求参数的取值范围,考查分类讨论的思想,利用数轴是解决此类问题的基本方法.属于基础题目.利用条件B ⊆A ,建立a 的不等式关系即可求解,注意空集的情况. 【解答】解:若B =⌀,即2a −1<a −1,即a <0时,满足B ⊆A ; 若B ≠⌀,即a −1≤2a −1,即a ≥0时,要使B ⊆A , 则满足{a ≥02a −1≤1,解得0≤a ≤1,综上a 的取值范围为a ≤1. 故选A .解析:由题知g(x+2)=2x+3,令x+2=t,∴x=t−2,∴g(t)=2(t−2)+3=2t−1,∴g(x)= 2x−1.5.答案:D解析:【分析】本题考查了幂函数的定义与应用问题,是基础题.根据幂函数的定义利用待定系数法求出f(x)的解析式,再计算f(4)的值.【解答】解:设幂函数y=f(x)=x a,x∈R,函数图象过点(3,√3),,则3a=√3,a=12∴幂函数f(x)=x12,∴f(4)=412=2.故选D.6.答案:D解析:【分析】本题考查了二次函数的性质,属于基础题.利用二次函数的对称轴公式求出对称轴方程、得到f(0)=f(2)及二次函数的单调区间,利用单调性求出不等式的解集.【解答】解:∵f(x)的对称轴为x=1,∴f(0)=f(2),∵在区间[0,1]上单调递减,∴f(x)在(−∞,1]递减,在[1,+∞)递增,∵f(m)≤f(0),∴0⩽m⩽2.故选D.7.答案:B解析:本题主要考查集合中元素的互异性,属于基础题.由题意可得m=4或m2−3m+4=4,解得m的值并利用元素的互异性验证是否满足题意.【解答】解:∵集合A={0,m,m2−3m+4},且4∈A,∴m=4或m2−3m+4=4,解得m=4,m=0,或m=3,当m=0时,集合A={0,0,4}不成立,当m=3时,集合A={0,3,4}成立,当m=4时,集合A={0,4,8}成立,综上所述,m=3或4,故选B.8.答案:C解析:解:∵奇函数f(x)在区间(0,+∞)单调递增,∴函数f(x)在区间(−∞,0)上单调递增,由f(1)=0,f(x−2)≥0,即f(x−2)≥f(1),或f(x−2)≥f(−1),得x−2≥1或−1≤x−2≤0,则x≥3或1≤x≤2,故选C.根据函数奇偶性和单调性的关系进行求解即可.本题主要考查不等式的求解,根据函数奇偶性和单调性的关系是解决本题的关键.9.答案:C解析:【分析】本题主要考查二次函数的图象和性质,利用配方法是解决本题的关键.根据二次函数的图象和性质,即可确定m的取值范围.【解答】解:f(x)=−x2+4x=−(x−2)2+4.当x=2时,f(2)=4.由f(x)=−x2+4x=−5,得x=5或x=−1.所以要设f(x)在[m,5]上的值域是[−5,4],则−1≤m≤2.故选C.10.答案:A解析:【分析】本题主要考查了复合函数的单调性问题,属于中档题.由题意可知0<a<1,且√a=2a,求解即可.【解答】解:因为t=x+ax在(0,√a)必为减函数,函数f(x)=log a(x+ax)的单调递增区间为(0,2a],可知0<a<1,且√a=2a,解得a=14.故选A.11.答案:B解析:【分析】本题考查函数的奇偶性的应用,函数值的求法,考查计算能力.直接利用函数的奇偶性的性质求解即可.【解答】解:因为当x<0时,f(x)=−log2(−2x),而f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(32)=f(−32)=−log264=−6,故选B.12.答案:A解析:【分析】本题考查函数奇偶性的性质以及应用,涉及函数值的计算,属于基础题.根据题意,由函数的解析式可得f(−1)的值,结合函数为奇函数可得f(1)=−f(−1),即可得答案.【解答】解:根据题意,当x≤0时,f(x)=x2−12x,则f(−1)=1+12=32,又由f(x)是定义域为R的奇函数,则f(1)=−f(−1)=−32,故选:A.13.答案:1解析:解:∵f(x)=x2+(a−1)x+a为偶函数∴f(x)=f(−x),即x2+(a−1)x+a=x2−(a−1)x+a得a=1故答案为:114.答案:4解析:解:102lg2=10lg22=10lg4=4.故答案为4.15.答案:(1,3]解析:【分析】本题主要考查分段函数单调性的应用,根据条件判断函数的单调性是解决本题的关键.由任意x1≠x2,都有f(x1)−f(x2)x2−x1>0成立,得函数为增函数,根据分段函数单调性的性质建立不等式关系即可.【解答】解:∵任意x1≠x2,都有f(x1)−f(x2)x2−x1>0成立,∴函数f(x)为增函数,∴{a>1a>0a0≥3a−8,解得:1<a≤3,故答案为(1,3].16.答案:2解析:试题分析:由题意方程xlg(x+2)=1可转化为lg(x+2)=1x,然后分别画出函数y=lg(x+2)和y=1x的图象,根据两图象的交点进行求解.∵xlg(x+2)=1,∴lg(x+2)=1x,令y=lg(x+2),y=1x,分别画出两函数的图象,如图,由图象可得,两函数交于两点,∴方程xlg(x+2)=1有两个实数根,故答案为2.17.答案:解:由f(x)为二次函数,知a≠0,令f(x)=0,得两根为x1=1−√1+2a2a ,x2=1+√1+2a2a,(1)当a>0时,x1<0,x2>0,A=(−∞,x1)∪(x2,+∞).由A∩B≠⌀,知x2<3.即1+√1+2a2a <3,解得a<67.(2)当a<0时,x2<0,x1>0,A=(x2,x1).由A∩B≠⌀,知x1>1.即1−√1+22a>1.解得a<−2.综上,使A∩B≠⌀成立的a的取值范围是(−∞,−2)∪(67,∞).解析:本题考查一元二次不等式的解法,涉及交集的运算,属中高档题,注意到△=4+8a2>0,则函数有两个零点x1=1−√1+2a2a ,x2=1+√1+2a2a,,由a的正负,讨论两根的大小关系,确定用两根表示的不等式的解集.根据A∩B≠Φ,确定条件,然后求解即可.18.答案:19解析:由题意,知ℎ(−x)=−ℎ(x),即f(−x−2)+x2=−f(x−2)−x2,所以f(−x−2)=−f(x−2)−2x2.由g(x)=3−f(x+2),得g(−5)=3−f(−3)=3−[−f(1−2)−2×12]=3+f(−1)+ 2.又f(−1)=−2,所以g(−5)=3−f(−3)=3−2+2=3.19.答案:解:(1)当a=0时,B={x|x−1=0}={1}⫋A,满足题意;(2)当a≠0时,B={x|(ax+1)(x−1)=0},(i)当a =−1时,B ={1}⫋A ,满足题意;(ii)当a ≠−1时,B ={−1a ,1},若B ⫋A ,则−1a =2,解得a =−12,综上所述,a 的s 所有取值为0,−1,−12, 所以a 的取值集合是{0,−1,−12}.解析:本题考查了利用集合间的关系求解参数的值,属于中档题. 分情况讨论B 集合中的元素,根据B 为A 的真子集可求a 的值.20.答案:解:(1)根据题意,f(x)是奇函数,则f(−x)=−f(x),即a⋅2−x −12−x +1=−a⋅2x −12x +1,变形可得:a−2x 2x +1=−a⋅2x +12x +1,整理得(a −1)(2x +1)=0,则a −1=0,∴a =1. ∵奇函数的定义域为[−a −2,b]关于原点对称, 故b =a +2=3; ∴a =1,b =3. (2)由(1)知f(x)=2x −12x +1,x ∈[−3,3].证明如下:设−3≤x 1<x 2≤3, 则f(x 1)−f(x 2)=2x 1−12x 1+1−2x 2−12x 2+1=2(2x 1−2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1),又由−3≤x 1<x 2≤3,则2x 1−2x 2<0, 2x 1+1>0,2x 2+1>0,则f(x 1)−f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), ∴f(x)在[−3,3]上单调递增; 又f(m −1)<f(1−2m),则有{−3≤m −1≤3−3≤1−2m ≤3m −1<1−2m ,解得:−1≤m <23,故实数m 的取值范围[−1,23).解析:本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用. (1)根据题意,由奇函数的定义可得f(−x)=−f(x),即a⋅2−x −12−x +1=−a⋅2x −12x +1,变形解可得a 的值,又由奇函数的定义域关于原点对称,可得b 的值;(2)根据题意,由单调性的定义可得函数f(x)的单调性,据此分析f(m −1)<f(1−2m)可得{−3≤m −1≤3−3≤1−2m ≤3m −1<1−2m,解可得m 的取值范围,即可得答案.21.答案:解:(1)若f(x)=1x ∈M,在定义域内存在x0,则1x0+1=1x0+1⇒x02+x0+1=0,∵方程x02+x0+1=0无解,∴f(x)=1x∉M;(2)由题意得,f(x)=lg ax+1∈M,∴lg a(x+1)2+1=lg ax2+1+lg a2,即(a−2)x2+2ax+2(a−1)=0,当a=2时,x=−12;当a≠2时,由△≥0,得a2−6a+4≤0,a∈[3−√5,2)∪(2,3+√5].综上,所求的a∈[3−√5,3+√5];(3)∵函数f(x)=2x+x2∴f(x0+1)−f(x0)−f(1)=2x0+1+(x0+1)2−2x0−x02−3=2x0+2(x0−1)=2[2x0−1+(x0−1)],又∵函数y=2x图象与函数y=−x的图象有交点,设交点的横坐标为a,则2a+a=0⇒2x0−1+(x0−1)=0,其中x0=a+1∴f(x0+1)=f(x0)+f(1),即f(x)=2x+x2∈M.解析:本题的考点是元素与集合的关系,此题的集合中的元素是集合,主要利用了元素满足的恒等式进行求解,根据对数和指数的元素性质进行化简,考查了逻辑思维能力和分析、解决问题的能力.(1)集合M中元素的性质,即有f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立,代入函数解析式列出方程,进行求解,若无解则此函数不是M的元素,若有解则此函数是M的元素;(2)根据f(x0+1)=f(x0)+f(1)和对数的运算,求出关于a的方程,再根据方程有解的条件求出a 的取值范围,当二次项的系数含有参数时,考虑是否为零的情况;(3)利用f(x0+1)=f(x0)+f(1)和f(x)=2x+x2∈M,整理出关于x0的式子,利用y=2x图象与函数y=−x的图象有交点,即对应方程有根,与求出的式子进行比较和证明.22.答案:解:∵函数f(x+1)是偶函数,∴f(x)的图象关于x=1对称,即f(x)=f(2−x),设x<1,则−x>−1,则2−x>1,∴f(2−x)=(2−x)2+1=x2−4x+5,∵f(x)=f(2−x),∴f(x)=x2−4x+5(x<1).解析:本题考查利用函数的奇偶性,求解函数的解析式,由题知函数f(x+1)是偶函数,知f(x)= f(2−x),令x<1则x>−1,则2−x>1,则f(2−x)=(2−x)2+1=x2−4x+5,即可求得f(x)的解析式,属简单题.。