1、数学试题考试时间:120分钟 满分:150分 第卷 选择题(满分 60分)一、选择题(每题5分,共60分)1已知幂函数的图象经过点(2,8),则实数的值是()ABC2D32已知集合,集合,则()ABCD3函数的定义域为()ABCD4函数在区间上的最大值为()ABCD不存在5已知函数,则()A是奇函数,且在R上是增函数B是偶函数,且在R上是增函数C是奇函数,且在R上是减函数D是偶函数,且在R上是减函数6已知,则a,b,c的大小关系为()ABCD7函数f(x)在上单调递减,且为奇函数若,则满足-1f(x-2)1的x的取值范围是( )A. -2,2B. -1,1C. 0,4D. 1,38函数的图象是
2、( )ABCD9已知为了抗击新型冠状病毒肺炎保障师生安全,我校决定每天对教室进行消毒工作,已知药物释放过程中,室内空气中的含药量()与时间()成正比();药物释放完毕后,与的函数关系式为(为常数,),据测定,当空气中每立方米的含药量降低到()以下时,学生方可进教室,则学校应安排工作人员至少提前( )分钟进行消毒工作A30B40C60D9010函数的单调递减区间是()ABCD11已知函数的定义域为R,且对任意的且都有成立,若对恒成立,则实数的取值范围是( )ABCD12已知定义在上的奇函数满足,且当时,则下列结论正确的是()的图象关于直线对称;是周期函数,且2是其一个周期;关于的方程()在区间上
3、的所有实根之和是12.A BCD第卷 非选择题(满分 90分)二、填空题(每题5分,共20分)13_14已知函数(,且)的图像恒过定点,则_15已知,若,则_16若平面直角坐标系内两点P,Q满足条件:P,Q都在函数f(x)的图象上;P,Q关于原点对称,则称点对(P,Q)是函数f(x)的图象上的一个“友好点对”).已知函数f(x)=logax,x0|x+2|,-4x0且a1),若此函数的“友好点对”有且只有一对,则实数a的取值范围是_三、解答题(共70分)17(本小题满分10分)设全集,集合,求:(1);(2)18 (本小题满分12分)已知幂函数在上为增函数(1)求解析式;(2)若函数在区间上为
4、单调函数,求实数的取值范围19 (本小题满分12分)已知函数f(x)是定义在(-4,4)上的奇函数,满足f(2)=1,当-40时,是否存在k(0,1),使得函数f(x)为“1档类正方形函数”?若存在,求出实数k的取值范围;若不存在,请说明理由答案1【答案】C【解析】因为幂函数的图象经过点(2,8),所以,解得.2【答案】C【解析】因为,所以.3【答案】D【解析】函数有意义等价于,所以定义域为,4【答案】A【解析】因为函数在上单调递增,是由向左平移一个单调后得到的函数,所以在上单调递增,则在区间上单调递增,所以最大值为.5【答案】A【解析】函数的定义域为, 即函数 是奇函数,又在都是单调递增函数
5、,故函数 在R上是增函数6【答案】A7【答案】D解:f(x)为奇函数,f(1)=-1,f(-1)=1f(x)在-,+上单调递减,由-1fx-21,得f1f(x-2)f-1-1x-21,即1x38【答案】C【解析】由题意,函数可化简得:则可将反比例函数的图象由左平移一个单位,再向上平移一个单位,即可得到函数的图象,答案为选项C.9【答案】C【解析】根据图像:函数过点,故,当时,取,解得小时分钟.10【答案】B【解析】由得,解得:,由和复合而成,在定义域内单调递增,对称轴为,开口向下,所以在单调递增,在单调递减,所以的单调减区间为,11【答案】A【解析】由,则函数在R上为增函数,由对恒成立,故,即
6、解得,12【答案】A【解析】由可知的图象关于直线对称,正确;因为是奇函数,所以,所以,所以是周期函数,其一个周期为4,但不能说明2是的周期,故错误;由的周期性和对称性可得.又当时,所以在时单调递增,所以,即,错误;又时,则可画出在区间上对应的函数图象变化趋势,如图.易得()即()在区间上的根分别关于1,5对称,故零点之和为,正确.13【答案】1【解析】根据指数幂运算及对数的性质,化简可得.14【答案】【解析】令x80,解得x8,则y312,即恒过定点A(8,2),m8,n2,.15【答案】解:16【答案】(12,1)(1,+)解:当-4x0时,函数y=|x+2|关于原点对称的函数为-y=|-x
7、+2|,即y=-|x-2|,(00)与y=-|x-2|,(01,则f(x)=logax,(x0)与y=-|x-2|,(0x4),只有一个交点,满足条件,当x=4时,y=-|4-2|=-2,若0a1,要使两个函数只有一个交点,则满足f(4)-2,即loga4-2=loga1a2得1a24,得a12,0a1,12a1,综上12a1,即实数a的取值范围是(12,1)(1,+),故答案为:(12,1)(1,+)17【解析】(1),因此,;(2) 全集,或,因此,或.18【解析】(1)幂函数解析式为,即,解得或,当时,在上为减函数,不合题意,舍去;当时,在上为增函数,符合题意,(2)在区间上为单调函数,
8、函数对称轴为,有或,解得或,实数的取值范围为或19【解析】解:(1)函数f(x)是定义在(-4,4)上的奇函数,f(0)=0,即b4=0,b=0,又因为f(2)=1,所以f(-2)=-f(2)=-1,即-2a2=-1,所以a=1,综上可知a=1,b=0,(2)由(1)可知当x(-4,0)时,f(x)=xx+4,当x(0,4)时,-x(-4,0),且函数f(x)是奇函数f(x)=-f(-x)=-x-x+4=x-x+4,当x(0,4)时,函数f(x)的解析式为f(x)=x-x+4,任取x1,x2(0,4),且x1x2,则f(x1)-f(x2)=x1-x1+4-x2-x2+4=4(x1-x2)(4-
9、x1)(4-x2),x1,x2(0,4),且x10,4-x20,x1-x20,于是f(x1)-f(x2)0,即f(x1)2,所以f(x)=log3(3x+2)log32,所以函数y=fx的值域为(log32,+)(2)设t=3x,t0,则f(t)=log32kt2-(k-1)t+k+2,若k0,则函数g(t)=2kt2-(k-1)t+k+2无最大值,即f(t)无最大值,不合题意;故k0时取到,且f(k-14k)=1,所以2k(k-14k)2-(k-1)k-14k+k+2=3,解得k=1或k=-17,由k0,所以k=-17(3)因为0k1),设真数为g(t)=2kt2-(k-1)t+k+2,此时对称轴t=k-14k1时,g(t)为增函数,且g(t)g(1)=2k+30,即f(x)在(1,+)上为增函数.所以,f(x)min=f(m)=m+1,f(x)max=f(n)=n+1即方程log32k9x-(k-1)3x+k+2=x+1在(0,+)上有两个不同实根,即2k9x-(k-1)3x+k+2=3x+1,设t=3x(t1),所以2kt2-(k-1)t+k+2=3t即方程2kt2-(k+2)t+k+2=0有两个大于1的不等实根,因为0k0k+24k12k12-(k+2)1+k+20,解得-2k27,由0k1,得0k27即存在m,n,使得函数f(x)为“1档类正方形函数”,且0k27