1、2014-2015学年河南省郑州市新郑市高一(上)期中数学试卷一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1(5分)设全集U=R,集合M=x|y=,N=y|y=32x,则图中阴影部分表示的集合是()Ax|x3Bx|x3Cx|x2Dx|x22(5分)设f(x)=lg,则f()+f()的定义域为()A(2,1)(1,2)B(4,2)(2,4)C(4,0)(0,4)D(4,1)(1,4)3(5分)函数f(x)=,则ff(2)=()A2B3C4D54(5分)定义f(x)是R上的奇函数且为减函数,若m+n0,给出下列不等式:(1)f(m)f(m)0;(2)f(m)+f(n)f(m)+f(n);
2、(3)f(n)f(n)0;(4)f(m)+f(n)f(m)+f(n)其中正确的是()A(1)和(4)B(2)和(3)C(1)和(3)D(2)和(4)5(5分)设x0是函数f(x)=lnx+x4的零点,则x0所在的区间为()A(0,1)B(1,2)C(2,3)D(3,4)6(5分)已知集合A=0,1,2,则集合B=xy|xA,yA的子集个数是()A5B8C16D327(5分)函数y=x|x|的图象大致是()ABCD8(5分)已知a=log20.3,b=20.1,c=0.21.3,则a,b,c的大小关系是()AabcBacbCcabDbca9(5分)已知f(x)=是R上的增函数,那么实数a的取值范
3、围是()AB(1,C(0,1)D(1,+)10(5分)对于函数定义域内的任意x1,x2且x1x2,给出下列结论:f(x1+x2)=f(x1)f(x2); f(x1x2)=f(x1)f(x2); ,其中正确结论的个数为()A1B2C3D411(5分)己知函数f(x+1)是偶函数,当x(,1)时,函数f(x)单调递减,设a=f(),b=f(1),c=f(2),则a,b,c的大小关系为()AcabBabcCacbDcba12(5分)已知函数f(x)=x22(a+2)x+a2,g(x)=x2+2(a2)xa2+8设 H1(X)=maxf(x),g(x),maxp,q表示p,q中的较大值,minp,q表
4、示p,q中的较小值,记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则AB=()Aa22a16Ba2+2a16C16D16二、填空题(每小题5分,共20分)13(5分)函数y=lg(4+3xx2)的单调增区间为14(5分)设幂函数f(x)=x为偶函数,且在区间(0,+)为增函数则m15(5分)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在0,+)上为增函数,则不等式的解集为16(5分)已知f(x)是R上的偶函数,当x0时,f(x)=2x,又a是g(x)=ln(x+1)的零点,比较f(a),f(2),f(1.5)的大小,用小于符号连接为三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答时写出证明过程或解题步
5、骤)17(15分)(1)求的值;(2)求的值18(10分)已知集合A=x|x22ax+4a23=0,集合B=x|x2x2=0,集合C=x|x2+2x8=0(1)是否存在实数a,使AB=AB?若存在,试求a的值,若不存在,说明理由;(2)若AB,AC=,求a的值19(10分)已知函数是定义在实数集R上的奇函数(1)求a的值,判断f(x)在R上的单调性并用定义证明;(2)当x(0,1)时,mf(x)2x2恒成立,求实数m的取值范围20(10分)已知a0,且a1,(1)求函数f(x)的解析式;(2)判断并证明f(x)的奇偶性与单调性;(3)对于f(x),当x(1,1)时,有f(1m)+f(1m2)0
6、,求实数m的集合M21(10分)已知函数f(x)=(1)求f(f()的值;(2)画出函数的图象,并根据图象写出函数的值域和单调区间;(3)若函数g(x)=f(x)m有四个不同零点,求m的取值范围,并求出这四个零点的和22(15分)已知函数f(x)=x22ax+5(a1),()若f(x)的定义域和值域均是1,a,求实数a的值;()若f(x)在区间(,2上是减函数,且对任意的x1,a+1,都有f(x)0,求实数a的取值范围;()若g(x)=2x+log2(x+1),且对任意的x0,1,都存在x00,1,使得f(x0)=g(x)成立,求实数a的取值范围2014-2015学年河南省郑州市新郑市高一(上
7、)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1(5分)设全集U=R,集合M=x|y=,N=y|y=32x,则图中阴影部分表示的集合是()Ax|x3Bx|x3Cx|x2Dx|x2考点:Venn图表达集合的关系及运算 专题:计算题分析:首先化简集合A和B,然后根据Venn图求出结果解答:解:M=x|y=x|xN=y|y=32x=y|y3图中的阴影部分表示集合N去掉集合M图中阴影部分表示的集合x|x3故选:B点评:本题考查了求Venn图表示得集合,关键是根据图形会判断出阴影部分表示的集合元素特征,再通过集合运算求出2(5分)设f(x)=lg,则f()+f()
8、的定义域为()A(2,1)(1,2)B(4,2)(2,4)C(4,0)(0,4)D(4,1)(1,4)考点:函数的定义域及其求法 专题:函数的性质及应用分析:先求函数f(x)的定义域,再把、代入f(x)的定义域的范围解题解答:解:函数f(x)的定义域为:,解得2x2,f()+f()的定义域应满足:,解得4x1,或1x4故选:D点评:本题属于以函数的定义为平台,求集合的交集的基础题,也是高考常会考的题型,此题是基础题3(5分)函数f(x)=,则ff(2)=()A2B3C4D5考点:函数的值 专题:函数的性质及应用分析:根据解析式先求f(2)=8,再求f(8),即可解答:解:函数f(x)=,f(2
9、)=2(22)=8f(2)=f(8)=log28=3,故选:B,点评:本题考查了函数的概念,性质,属于计算题4(5分)定义f(x)是R上的奇函数且为减函数,若m+n0,给出下列不等式:(1)f(m)f(m)0;(2)f(m)+f(n)f(m)+f(n);(3)f(n)f(n)0;(4)f(m)+f(n)f(m)+f(n)其中正确的是()A(1)和(4)B(2)和(3)C(1)和(3)D(2)和(4)考点:奇偶性与单调性的综合 专题:综合题;函数的性质及应用分析:由奇函数性质得f(x)=f(x),据此可判断(1)(3)的正确性;由m+n0,得mn,利用函数单调性可比较f(m)与f(n)大小,同理
10、可比较f(n)与f(m)的大小,结合不等式性质可判断(2)(4)的正确性;解答:解:因为f(x)为R上的奇函数,所以f(m)f(m)=f(m)f(m)=f(m)20,故(1)正确;由(1)的正确性可知(3)错误;由m+n0,得mn,因为f(x)单调递减,所以f(m)f(n),同理可得f(n)f(m),所以f(m)+f(n)f(m)+f(n),故(4)正确;由(4)正确性可得(2)错误;故选A点评:本题考查函数奇偶性、单调性及其应用,考查学生灵活运用所学知识分析解决问题的能力,属中档题5(5分)设x0是函数f(x)=lnx+x4的零点,则x0所在的区间为()A(0,1)B(1,2)C(2,3)D
11、(3,4)考点:函数零点的判定定理 专题:函数的性质及应用分析:由函数的解析式可得 f(2)0,f(3)0,再根据函数的零点的判定定理求得函数的零点x0所在的区间解答:解:x0是函数f(x)=1nx+x4的零点,f(2)=ln220,f(3)=ln310,函数的零点x0所在的区间为(2,3),故选C点评:本题主要考查函数的零点的判定定理的应用,属于基础题6(5分)已知集合A=0,1,2,则集合B=xy|xA,yA的子集个数是()A5B8C16D32考点:子集与真子集 专题:集合分析:根据条件先写出集合B的元素,再求集合B的子集的个数解答:解:因为集合A=0,1,2,集合B=xy|xA,yA,所
12、以B=0,1,1,2,2,故集合B有25=32个子集故选D点评:本题考查集合的子集个数问题,对于集合M的子集问题一般来说,若M中有n个元素,则集合M的子集共有2n个,此题是基础题7(5分)函数y=x|x|的图象大致是()ABCD考点:函数的图象 专题:函数的性质及应用分析:先判断函数的奇偶性,可知函数为奇函数,排除A,B,当x0时,y=x2,根据y=x2的图象排除D,问题得以解决解答:解:f(x)=x|x|f(x)=x|x|=f(x)函数f(x)=x|x|为奇函数,排除A,B,当x0时,y=x2,根据y=x2的图象排除D故选C点评:本题考查了奇函数的性质,以及常见函数的图象,本题有助于使学生更
13、好的掌握分析函数图象的一般方法,属于基础题8(5分)已知a=log20.3,b=20.1,c=0.21.3,则a,b,c的大小关系是()AabcBacbCcabDbca考点:指数函数的图像与性质 专题:函数的性质及应用分析:看清对数的底数,底数大于1,对数是一个增函数,0.3的对数小于1的对数,得到a小于0,根据指数函数的性质,得到b大于1,而c小于1,根据三个数字与0,1之间的关系,得到它们的大小关系解答:解:由对数和指数的性质可知,a=log20.30b=20.120=1c=0.21.3 0.20=1acb故选:B点评:本题考查对数的性质,考查指数的性质,考查比较大小,在比较大小时,若所给
14、的数字不具有相同的底数,需要找一个中间量,把要比较大小的数字用不等号连接起来9(5分)已知f(x)=是R上的增函数,那么实数a的取值范围是()AB(1,C(0,1)D(1,+)考点:函数单调性的性质 专题:函数的性质及应用分析:由题意可得 ,由此解得a的范围解答:解:因为已知f(x)=是R上的增函数,故有 ,解得 1a,故选B点评:本题主要考查函数的单调性,属于中档题10(5分)对于函数定义域内的任意x1,x2且x1x2,给出下列结论:f(x1+x2)=f(x1)f(x2); f(x1x2)=f(x1)f(x2); ,其中正确结论的个数为()A1B2C3D4考点:命题的真假判断与应用;抽象函数
15、及其应用 专题:函数的性质及应用分析:根据幂函数的性质,代入分别进行判断即可解答:解:当x1=1,x2=2时,f(x1+x2)=f(2)=,f(x1)f(x2)=,错误; f(x1x2)=f(x1)f(x2),正确满足条件的函数为增函数,函数为增函数,正确; 满足条件的函数为凸函数,正确故正确故选:C点评:本题主要考查幂函数的图象和性质,要求熟练掌握指数幂的运算,和幂函数的性质11(5分)己知函数f(x+1)是偶函数,当x(,1)时,函数f(x)单调递减,设a=f(),b=f(1),c=f(2),则a,b,c的大小关系为()AcabBabcCacbDcba考点:不等关系与不等式 专题:综合题分
16、析:由函数f(x+1)是偶函数,且当x(,1)时,函数f(x)单调递减作出函数f(x)的图象的大致形状,结合图象可以得到a,b,c的大小关系解答:解:因为函数f(x+1)是偶函数,所以其图象关于直线x=0对称,所以函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称又当x(,1)时,函数f(x)单调递减,其图象大致形状如图,由图象可知,f(2)f()f(1)即cab故选A点评:本题考查了不等关系与不等式,考查了函数的性质,训练了数形结合的解题思想方法,是基础题12(5分)已知函数f(x)=x22(a+2)x+a2,g(x)=x2+2(a2)xa2+8设 H1(X)=maxf(x),g(x),maxp,q表
17、示p,q中的较大值,minp,q表示p,q中的较小值,记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则AB=()Aa22a16Ba2+2a16C16D16考点:二次函数的性质 专题:函数的性质及应用分析:本选择题宜采用特殊值法取a=2,则f(x)=x2+4,g(x)=x28x+4画出它们的图象,如图所示从而得出H1(x)的最小值为两图象右边交点的纵坐标,H2(x)的最大值为两图象左边交点的纵坐标,再将两函数图象对应的方程组成方程组,求解即得解答:解:取a=2,则f(x)=x2+4,g(x)=x28x+4画出它们的图象,如图所示则H1(x)的最小值为两图象右边交点的纵坐标,H2(x)的最大值
18、为两图象左边交点的纵坐标,由解得或,A=4,B=20,AB=16故选D点评:本题主要考查了二次函数的图象与性质、函数最值的应用等,考查了数形结合的思想,属于中档题二、填空题(每小题5分,共20分)13(5分)函数y=lg(4+3xx2)的单调增区间为(,考点:复合函数的单调性 专题:函数的性质及应用分析:函数y=lg(4+3xx2)的增区间即为函数y=4+3xx2的增区间且4+3xx20,由此即可求得解答:解:由4+3xx20,解得1x4,所以函数的定义域为(1,4)函数y=lg(4+3xx2)的增区间即为函数y=4+3xx2的增区间且4+3xx20,因此所求增区间为(1,故答案为:(1,点评
19、:本题考查复合函数单调性,复合函数单调性的判断方法为“同增异减”,注意函数定义域,单调区间必为定义域的子集14(5分)设幂函数f(x)=x为偶函数,且在区间(0,+)为增函数则m1考点:幂函数图象及其与指数的关系 专题:函数的性质及应用分析:由于幂函数f(x)=x为偶函数,且在区间(0,+)为增函数,可得m2+2m+30,且为偶数解答:解:幂函数f(x)=x为偶函数,且在区间(0,+)为增函数,m2+2m+30,且为偶数解得1m3,m=1故答案为:1点评:本题考查了幂函数的奇偶性与单调性,属于基础题15(5分)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在0,+)上为增函数,则不等式的解集为考点:其他
20、不等式的解法;函数单调性的性质;偶函数 专题:计算题分析:利用偶函数的图象关于y轴对称,又且在0,+)上为增函数,将不等式中的抽象法则f脱去,解对数不等式求出解集解答:解:f(x)是定义在R上的偶函数,且在0,+)上为增函数又,解得故答案为点评:本题考查利用函数的对称性及函数的单调性脱抽象的法则,将抽象不等式转化为具体不等式解16(5分)已知f(x)是R上的偶函数,当x0时,f(x)=2x,又a是g(x)=ln(x+1)的零点,比较f(a),f(2),f(1.5)的大小,用小于符号连接为f(1.5)f(a)f(2)考点:不等关系与不等式;函数的零点 专题:不等式的解法及应用分析:利用函数零点判
21、定定理和函数的单调性可得a(1.5,2)利用f(x)是R上的偶函数,可得f(2)=f(2)当x0时,f(x)=2x单调递增,即可得出解答:解:f(x)是R上的偶函数,f(2)=f(2)g(1.5)=ln2.50,g(2)=ln310,且函数g(x)在x0时单调递增,函数g(x)的零点a(1.5,2)当x0时,f(x)=2x单调递增,f(2)f(a)f(1.5)故答案为f(1.5)f(a)f(2)点评:熟练掌握函数零点判定定理和函数的单调性、函数的奇偶性、f(x)=2x单调性等是解题的关键三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答时写出证明过程或解题步骤)17(15分)(1)求的值;(2)求的
22、值考点:对数的运算性质;有理数指数幂的化简求值 专题:计算题分析:(1)根据指数的运算性质aman=am+n;=amn,进行指数运算,可得答案;(2)根据对数的换底公式logab=,及对数的运算性质lgmn=nlgm;lgm+lgn=lgmn,进行对数运算,可得答案解答:解:(1)原式=5(4)()=241=;(2)原式=(+)(+)+(lg2)2+(2lg2+lg5)lg5=2+1+1+(lg2)2+(1+lg2)(1lg2)=6+1=点评:本题考查了指数的运算性质,考查了对数的运算性质及对数的换底公式,考查了学生的运算能力,计算要细心18(10分)已知集合A=x|x22ax+4a23=0,
23、集合B=x|x2x2=0,集合C=x|x2+2x8=0(1)是否存在实数a,使AB=AB?若存在,试求a的值,若不存在,说明理由;(2)若AB,AC=,求a的值考点:集合关系中的参数取值问题 专题:规律型分析:(1)利用条件AB=AB,得A=B,然后根据集合相等确定a的值,(2)根据AB,AC=,即可求a的值解答:解:(1)若AB=AB,则A=B,B=x|x2x2=0=1,2,A=1,2,即1和2是方程x22ax+4a23=0的两个根,满足0,a存在(2)若AB,AC=,则可知集合A中无4,2至少有一个元素1当A=1时,当A=1,x,x2时,点评:本题主要考查了集合的基本运算,以及集合关系的应
24、用,考查学生的运算和推理能力19(10分)已知函数是定义在实数集R上的奇函数(1)求a的值,判断f(x)在R上的单调性并用定义证明;(2)当x(0,1)时,mf(x)2x2恒成立,求实数m的取值范围考点:函数恒成立问题;函数单调性的判断与证明 专题:函数的性质及应用分析:(1)利用奇函数的性质,可知f(0)=0,即可求出a,设x1x2,作差f(x2)f(x1),化简判断符号,即可证明函数的单调性;(2)将f(x)代入不等式化简可得,(2x)2(m+1)2x+m20对x(0,1)恒成立,然后利用换元法转化成二次函数恒成立,列出不等式组,求解即可得实数m的取值范围解答:解:函数是定义在实数集R上的
25、奇函数,f(0)=0,可得a=2,设x1x2,则f(x2)f(x1)=,x1x2,即0,(+1)(+1)0,f(x2)f(x1)=0,即f(x2)f(x1),f(x)是R上的单调递增函数(2)由题意,当x(0,1)时,mf(x)2x2恒成立,即(2x)2(m+1)2x+m20对x(0,1)恒成立,令t=2x,x(0,1),t(1,2),t2(m+1)t+m20对于t(1,2)恒成立,令g(t)=t2(m+1)t+m2,则有,m的取值范围是m0点评:本题主要考查了函数的奇偶性、函数的单调性的定义在证明函数的单调性的应用,抽象函数的单调性在求解不等式中的应用,属于函数知识的综合应用20(10分)已
26、知a0,且a1,(1)求函数f(x)的解析式;(2)判断并证明f(x)的奇偶性与单调性;(3)对于f(x),当x(1,1)时,有f(1m)+f(1m2)0,求实数m的集合M考点:对数函数图象与性质的综合应用 专题:计算题分析:(1)利用对数函数的性质结合换元法令t=logax,从而推出x=at,导出f(t)后,直接把f(t)中的变量t都换成x就得到f(x)(2)求出f(x),然后把f(x)和f(x)进行比较,若f(x)=f(x),则f(x)是奇函数;若f(x)=f(x),则f(x)是偶函数;若f(x)f(x),则f(x)是非奇非偶函数利用单调函数的定义和性质证明单调性(3)结合f(x)的奇偶性
27、与单调性进行求解y=f(x),(xR)既是奇函数又是增函数,故由f(1m)+f(1m2)0可知f(1m)f(1m2),即f(1m)f(m21),再y=f(x)在(1,1)上是增函数求解m的取值范围解答:解:(1)令t=logax(tR),则x=at,(xR)(2),且xR,f(x)为奇函数当a1时,指数函数y=ax是增函数,是减函数,y=ax是增函数y=axax为增函数,又因为,(xR)是增函数当0a1时,指数函数y=ax是减函数,是增函数,y=ax是减函数u(x)=axax为减函数又因为,(xR)是增函数综上可知,在a1或0a1时,y=f(x),(xR)都是增函数(3)由(2)可知y=f(x
28、),(xR)既是奇函数又是增函数f(1m)+f(1m2)0,f(1m)f(1m2),又y=f(x),(xR)是奇函数,f(1m)f(m21),因为函数y=f(x)在(1,1)上是增函数,11mm211,解之得:点评:合理选取函数的性质能够有效地简化运算21(10分)已知函数f(x)=(1)求f(f()的值;(2)画出函数的图象,并根据图象写出函数的值域和单调区间;(3)若函数g(x)=f(x)m有四个不同零点,求m的取值范围,并求出这四个零点的和考点:分段函数的应用 专题:函数的性质及应用分析:(1)利用分段函数,直接代入求值即可(2)根据分段函数,作出函数的图象,结合图象确定函数的值域和单调
29、区间(3)利用方程f(x)=m有四个根,建立条件关系,求实数m的取值范围解答:解:(1)=,=(2)在平面直角坐标系内画出此分段函数的图象为:由图象可知,函数的值域是(,1,单调增区间(,1和0,1,减区间1,0和1,+)(3)若函数g(x)=f(x)m有四个不同零点,方程f(x)=m有四个根,根据图象可得实数m的取值范围是0m1,由图象判断f(x)是偶函数,所以这四个根的和是0点评:本题主要考查分段函数的图象和性质,以及函数图象交点问题的应用,利用数形结合是解决此类问题的基本方法22(15分)已知函数f(x)=x22ax+5(a1),()若f(x)的定义域和值域均是1,a,求实数a的值;()
30、若f(x)在区间(,2上是减函数,且对任意的x1,a+1,都有f(x)0,求实数a的取值范围;()若g(x)=2x+log2(x+1),且对任意的x0,1,都存在x00,1,使得f(x0)=g(x)成立,求实数a的取值范围考点:二次函数的性质 专题:函数的性质及应用分析:(I)由函数f(x)的解析式,可得函数在(,a上单调递减,进而得到f(x)在1,a上单调递减,则,由此构造关于a的方程组,解之可得答案()若f(x)在区间(,2上是减函数,则(,2(,a,进而结合x1,a+1时,f(x)max=f(1),构造关于a的不等式,解不等式,可得答案(III)由函数g(x)在0,1上递增,f(x)在0
31、,1上递减,可分别求出两个函数的值域,若对任意的x0,1,都存在x00,1,使得f(x0)=g(x)成立;则两个函数的值域满足:1,362a,5,进而可得答案解答:解:()f(x)=x22ax+5=(xa)2+(5a2)f(x)在(,a上单调递减,又a1,f(x)在1,a上单调递减,a=2(4分)()f(x)在区间(,2上是减函数,(,2(,aa2|1a|(a+1)a|,f(1)f(a+1)x1,a+1时,f(x)max=f(1),又对任意的x1,a+1,都有f(x)0,f(1)0,即 12a+50,a3(8分)()g(x)=2x+log2(x+1)在0,1上递增,f(x)在0,1上递减,当x0,1时,g(x)1,3,f(x)62a,5对任意的x0,1,都存在x00,1,使得f(x0)=g(x)成立;1,362a,562a1,即点评:本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,函数的值域,函数的单调性,是函数图象和性质的综合应用,难度中档