1、2016-2017学年江西省抚州市临川一中高一(上)期中数学试卷一选择题(本题共12小题,每题5分,共60分,每小题只有一项是正确的)1已知集合A=x|y=2x+1,B=y|y=x2+x+1,xR,则AB=()A(0,1)(1,3)BRC(0,+)D,+)2三个数a=0.32,b=log20.3,c=20.3之间的大小关系是()AacbBabcCbacDbca3函数f(x)=的定义域为()A(2,+)B(1,+)C(2,1)D1,+)4函数f(x)=ex+x2的零点所在的一个区间是()A(2,1)B(1,0)C(0,1)D(1,2)5已知函数,那么ff()的值为()A9BC9D6函数y=x22
2、x+4在闭区间0,m上有最大值4,最小值3,则m的取值范围是()A1,+)B0,2C(,2D1,27二次函数y=ax2+bx和反比例函数在同一坐标系中的图象大致是()ABCD8已知3m=5n=k且,则k的值为()A5BCD2259函数f(x)与g(x)=2x互为反函数,则f(4xx2)的单调递增区间为()A(,2B(0,2)C2,4)D2,+)10若定义运算ab=,则函数f(x)=log2x的值域是()A0,+)B(0,1C1,+)DR11若函数y=0.5|1x|+m的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是()A1m0Bm1Cm1D0m112设函数,对任意x1,+),f(mx)+mf(x)0恒成
3、立,则实数m的取值范围是()Am0Bm0Cm1Dm1二填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13求值: =14若点(3,2)在函数f(x)=log5(3xm)的图象上,则函数y=x的最大值为15设定义在3,3上的偶函数f(x),当x0时,f(x)单调递减,若f(12m)f(2m)成立,则m的取值范围是16已知,若对任意x10,2,存在x21,2,使得f(x1)g(x2),则实数m的取值范围是三解答题(本题共六小题,共计70分)17已知集合A=x|x1或x4,B=x|2axa+3,若AB=A,求实数a的取值范围18知函数f(x)=,F(x)=xf(x)(1)若F(a)=3,求a的值;(2)
4、若F(x)0,求出x的取值集19已知函数f(x)=x2+mx+n有两个零点1与3(1)求出函数f(x)的解析式,并指出函数f(x)的单调递增区间;(2)若g(x)=f(|x|)在x1,x2t,t+1是增函数,求实数t的取值范围20设定义在R上的函数f(x)对于任意x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且f(1)=2,当x0时,f(x)0(1)判断f(x)的奇偶性,并加以证明;(2)解关于x的不等式f(x+#)+f(2xx2)221已知函数是偶函数,g(x)=t2x+4,(1)求a的值;(2)当t=2时,求f(x)g(x)的解集;(3)若函数f(x)的图象总在g(x)的图象上方,求实数
5、t的取值范围22对于定义域为I的函数y=f(x),如果存在区间m,nI,同时满足:f(x)在m,n内是单调函数;当定义域是m,n,f(x)值域也是m,n,则称m,n是函数y=f(x)的“好区间”(1)设g(x)=loga(ax2a)+loga(ax3a)(其中a0且a1),求g(x)的定义域并判断其单调性;(2)试判断(1)中的g(x)是否存在“好区间”,并说明理由;(3)已知函数P(x)=(tR,t0)有“好区间”m,n,当t变化时,求nm 的最大值2016-2017学年江西省抚州市临川一中高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一选择题(本题共12小题,每题5分,共60分,每小题只有一项是
6、正确的)1已知集合A=x|y=2x+1,B=y|y=x2+x+1,xR,则AB=()A(0,1)(1,3)BRC(0,+)D,+)【考点】交集及其运算;二次函数的性质【分析】对于集合关键是看准集合的代表元素,集合A=x|y=2x+1,的代表元素为x,集合B=y|y=x2+x+1,xR,的代表元素为y,求出y的范围,再根据交集的定义进行求解;【解答】解:集合A=x|y=2x+1,可得xR,A=x|xR,B=y|y=x2+x+1,xR,y=x2+x+1=(x)2+,B=y|y,AB=x|x,故选D;2三个数a=0.32,b=log20.3,c=20.3之间的大小关系是()AacbBabcCbacD
7、bca【考点】指数函数单调性的应用【分析】将a=0.32,c=20.3分别抽象为指数函数y=0.3x,y=2x之间所对应的函数值,利用它们的图象和性质比较,将b=log20.3,抽象为对数函数y=log2x,利用其图象可知小于零最后三者得到结论【解答】解:由对数函数的性质可知:b=log20.30,由指数函数的性质可知:0a1,c1bac故选C3函数f(x)=的定义域为()A(2,+)B(1,+)C(2,1)D1,+)【考点】函数的定义域及其求法【分析】由根式内部的代数式大于等于0,分式的分母不为0联立不等式组求解【解答】解:由,解得:x1函数f(x)=的定义域为(1,+)故选:B4函数f(x
8、)=ex+x2的零点所在的一个区间是()A(2,1)B(1,0)C(0,1)D(1,2)【考点】函数零点的判定定理【分析】将选项中各区间两端点值代入f(x),满足f(a)f(b)0(a,b为区间两端点)的为答案【解答】解:因为f(0)=10,f(1)=e10,所以零点在区间(0,1)上,故选C5已知函数,那么ff()的值为()A9BC9D【考点】函数的值【分析】首先判断自变量是属于哪个区间,再代入相应的解析式,进而求出答案【解答】解:,=2,而20,f(2)=32=故选B6函数y=x22x+4在闭区间0,m上有最大值4,最小值3,则m的取值范围是()A1,+)B0,2C(,2D1,2【考点】二
9、次函数在闭区间上的最值【分析】由于函数y=x22x+4=(x1)2+3的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x=1,再根据已知条件,数形结合求得m的范围【解答】解:由于函数y=x22x+4=(x1)2+3的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x=1,如图所示当x=0时,y=4,故当x=2时,也有y=4;当x=1时,y=3再根据函数y=x22x+4在闭区间0,m上有最大值4,最小值3,可得 1m2,故选D7二次函数y=ax2+bx和反比例函数在同一坐标系中的图象大致是()ABCD【考点】函数的图象【分析】根据a,b的符合,逐一排除即可【解答】解:当a0时,b0时,二次函数二次函数y=ax2+bx图象开口
10、向上,且对称轴x=0,反比例函数在第一,三象限且为减函数,故A不正确,当a0时,b0时,二次函数二次函数y=ax2+bx图象开口向上,且对称轴x=0,反比例函数在第二,四象限且为增函数,故D不正确,当a0时,b0时,二次函数二次函数y=ax2+bx图象开口向下,且对称轴x=0,反比例函数在第一,三象限且为减函数,故B正确,当a0时,b0时,二次函数二次函数y=ax2+bx图象开口向上,且对称轴x=0,反比例函数在第二,四象限且为增函数,故C不正确,故选:B8已知3m=5n=k且,则k的值为()A5BCD225【考点】对数的运算性质;指数式与对数式的互化【分析】先根据指数式与对数式的互化关系表示
11、出m、n,然后代入,利用对数的运算性质可求出k的值【解答】解:3m=5n=k0m=log3k,n=log5k则=logk3+logk5=logk15=2k=故选B9函数f(x)与g(x)=2x互为反函数,则f(4xx2)的单调递增区间为()A(,2B(0,2)C2,4)D2,+)【考点】反函数【分析】先求出反函数f(x),通过换元求出f(4xx2)=log2(4xx2),确定此函数的定义域,然后在定义域的前提条件下根据4xx2的单调性以及复合函数的单调性可求出所求【解答】解:函数f(x)与g(x)=2x互为反函数,f(x)=log2 x,f(4xx2)=log2 (4xx2),由4xx20得0
12、x4,即定义域为 (0,4),x(0,2),4xx2单调递增,此时f(4xx2)=log2(4xx2)单调递减;x2,4)时,4xx2单调递减此时 f(4xx2)=log2(4xx2)单调递增f(4xx2)的单调递增区间为(0,2)故选B10若定义运算ab=,则函数f(x)=log2x的值域是()A0,+)B(0,1C1,+)DR【考点】对数的运算性质【分析】先由定义确定函数f(x)的解析式,再根据函数的定义域和单调性求函数的值域【解答】解:令,即log2xlog2x2log2x00x1令,即log2xlog2x2log2x0x1又当0x1时,函数单调递减,此时f(x)(0,+)当x1时,函数
13、f(x)=log2x单调递增,此时f(x)0,+)函数f(x)的值域为0,+)故选A11若函数y=0.5|1x|+m的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是()A1m0Bm1Cm1D0m1【考点】函数的图象【分析】利用指数函数的图象与性质即可得到答案利用最小值大于等于0即可【解答】解:作出函数f(x)=的图象,如图,由图象可知0f(x)1,则mf(x)+m1+m,即mf(x)1+m,要y=0.5|1x|+m的图象与x轴有公共点,则,解得1m0故选:A12设函数,对任意x1,+),f(mx)+mf(x)0恒成立,则实数m的取值范围是()Am0Bm0Cm1Dm1【考点】函数恒成立问题【分析】显然m0
14、,分当m0与当m0两种情况进行讨论,并进行变量分离即可得出答案【解答】解:由f(mx)+mf(x)0得,整理得:,即恒成立当m0时,因为y=2x2在x1,+)上无最大值,因此此时不合题意;当m0时,因为y=2x2在x1,+)上的最小值为2,所以1+,即m21,解得m1或m1(舍去)综合可得:m1故选D二填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13求值: =18【考点】对数的运算性质【分析】直接利用指数与对数的 运算性质进行求解即可【解答】解: =3(3)=9+9=18故答案为:1814若点(3,2)在函数f(x)=log5(3xm)的图象上,则函数y=x的最大值为0【考点】函数的最值及其几
15、何意义;对数函数的图象与性质【分析】根据已知求出m的值,得到函数y=,结合幂函数的图象和性质,可得答案【解答】解:若点(3,2)在函数f(x)=log5(3xm)的图象上,则33m=25,解得m=2,则函数y=在x=0时,取最大值0,故答案为:015设定义在3,3上的偶函数f(x),当x0时,f(x)单调递减,若f(12m)f(2m)成立,则m的取值范围是1,)【考点】奇偶性与单调性的综合【分析】可根据f(x)是偶函数,便可由f(12m)f(2m)得到f(|12m|)f(|2m|),然后根据f(x)定义域为3,3及x0时f(x)单调递减便可得到不等式组,从而解出该不等式组即可得出m的取值范围【
16、解答】解:f(x)是定义在3,3上的偶函数;由f(12m)f(2m)得:f(|12m|)f(|2m|);又x0时,f(x)单调递减;解得;m的取值范围为故答案为:16已知,若对任意x10,2,存在x21,2,使得f(x1)g(x2),则实数m的取值范围是m【考点】函数单调性的性质【分析】对于任意的x1,总存在x2使f(x1)g(x2)成立成立,只需函数可以转化为f(x)ming(x)min,从而问题得解【解答】解:若对任意x10,2,存在x21,2,使得f(x1)g(x2)成立成立只需f(x)ming(x)min,x10,2,f(x)=x20,4,即f(x)min=0x21,2,g(x)=,g
17、(x)min=0m故答案为:m三解答题(本题共六小题,共计70分)17已知集合A=x|x1或x4,B=x|2axa+3,若AB=A,求实数a的取值范围【考点】集合的包含关系判断及应用【分析】根据AB=A,建立条件关系,通过集合的基本运算,即可求实数a的取值范围【解答】解:集合A=x|x1或x4,B=x|2axa+3,AB=A,BA,当B=时,满足题意,此时2axa+3,解得:a3当B时,要使BA成立,则需满足或,解得:a4或3a2综上所述,a的取值范围是(,42,+)18知函数f(x)=,F(x)=xf(x)(1)若F(a)=3,求a的值;(2)若F(x)0,求出x的取值集【考点】分段函数的应
18、用【分析】(1)根据分段函数的解析式即可求出a的值,(2)根据分段函数的解析式得到关于x的不等式组,解得即可【解答】解:(1)f(x)=,F(x)=xf(x)=由F(a)=3得或所以a=3(2)由F(x)0,则或,x2或2x0,x(2,0)(2,+)19已知函数f(x)=x2+mx+n有两个零点1与3(1)求出函数f(x)的解析式,并指出函数f(x)的单调递增区间;(2)若g(x)=f(|x|)在x1,x2t,t+1是增函数,求实数t的取值范围【考点】函数解析式的求解及常用方法;函数单调性的判断与证明【分析】(1)函数有两个零点1与3,由韦达定理可求解m,n的值,可得函数f(x)的解析式,利用
19、二次函数的性质可得单调性(2)求出g(x)的解析式,画出图形,数形结合可求得t的取值范围【解答】解:(1)函数f(x)=x2+mx+n有两个零点1与3,由韦达定理,可得:m=2,n=3,故得函数f(x)的解析式f(x)=x22x3,解析式化简得f(x)=(x1)24对称轴x=1,f(x)的增区为(1,+)(2)g(x)=f(|x|),由(1)得f(x)=x22x3g(x)=x22|x|3画g(x)的图象如下:由图象可知:1,0和1,+)是单调递增区间;函数g(x)要使t,t+1是增函数,由图观察可得:t=1或t1故得实数t的取值范围是t|t=1或t120设定义在R上的函数f(x)对于任意x,y
20、都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且f(1)=2,当x0时,f(x)0(1)判断f(x)的奇偶性,并加以证明;(2)解关于x的不等式f(x+#)+f(2xx2)2【考点】抽象函数及其应用【分析】(1)令x+y=0,可得f(0)=0,令y=x,则f(x)+f(x)=f(0)=0,f(x)=f(x);(2)由题设条件对任意x1、x2在所给区间内比较f(x2)f(x1)与0的大小即可判定单调性,将不等式等价转化为f(x+3)f(2x+x21)再利用函数的单调性即可解得不等式的解集【解答】解:(1)令x+y=0,可得f(0)=0,令y=x,则f(x)+f(x)=f(0)=0,f(x)=f(x)
21、,且f(x)的定义域为R,是关于原点对称,f(x)为奇函数,(2)设x2x1,令y=x1,x=x2 则f(x2x1)=f(x2)+f(x1)=f(x2)f(x1),因为x0时,f(x)0,又x2x10,故f(x2x1)=f(x2)+f(x1)=f(x2)f(x1)0,f(x2)f(x1)f(x)在R上单调递减,因为f(1)=2原不等式可转化为f(x+3)+f(2xx2)f(1)f(x+3)f(2xx2)f(1),f(x+3)f(2xx2+1)=f(2x+x21),又因为f(x)在R上单调递减x+32x+x21,x4或x1,不等式的解集为(,1)(4,+)21已知函数是偶函数,g(x)=t2x+
22、4,(1)求a的值;(2)当t=2时,求f(x)g(x)的解集;(3)若函数f(x)的图象总在g(x)的图象上方,求实数t的取值范围【考点】复合函数的单调性;函数单调性的性质;函数最值的应用【分析】(1)由偶函数的定义知f(x)=f(x),化简即可求得a值;(2)对f(x)g(x)进行等价变形可化为关于2x的二次不等式,解得2x的范围,进而可得x的范围;(3)函数f(x)的图象总在g(x)的图象上方,等价于f(x)g(x)恒成立,分离出t后转化为求函数的最值解决;【解答】解:(1)由f(x)是偶函数,得f(x)=f(x),即,化简得22ax=4x,故a=1;(2)f(x)g(x)即,亦即34x
23、42x+10,所以,即,所以不等式f(x)g(x)的解集为;(3)因为函数f(x)的图象总在g(x)的图象上方,所以f(x)g(x),即,得,t3;故实数t的取值范围为:t322对于定义域为I的函数y=f(x),如果存在区间m,nI,同时满足:f(x)在m,n内是单调函数;当定义域是m,n,f(x)值域也是m,n,则称m,n是函数y=f(x)的“好区间”(1)设g(x)=loga(ax2a)+loga(ax3a)(其中a0且a1),求g(x)的定义域并判断其单调性;(2)试判断(1)中的g(x)是否存在“好区间”,并说明理由;(3)已知函数P(x)=(tR,t0)有“好区间”m,n,当t变化时
24、,求nm 的最大值【考点】函数解析式的求解及常用方法【分析】(1)根据对数的真数大于0,在讨论底数a与1的大小可得定义域定义证明单调性(2)根据定义域是m,n,f(x)值域也是m,n,建立关系求解a的值即可判断(3)根据定义域是m,n,f(x)值域也是m,n,建立关系,转化为二次函数的问题配方求解最值【解答】解:(1)由题意:,解得:ax3a,当a1时,xlog3(3a),函数此时定义域D=(log3(3a),+)设x1x2,x1,x2D,0,0,g(x2)g(x1)故得函数g(x)在定义域D=(log3(3a),+)内是增函数当0a1时,xlog3(3a),函数此时定义域D=(,log3(3
25、a)同理可证g(x)在定义域D=(,log3(3a)内是增函数(2)假设g(x)存在“好区间”,由(1)可知m,nD(mn,由新定义有: 关于x的方程在定义域D内有两个不等的实数根即(ax2a)(ax3a)=ax在定义域D内有两个不等的实数根(*)设t=ax,则(*)(t2a)(t3a)=t,即t2(5a+1)t+6a2=0在(3a,+)内有两个不等的实数根,令t2(5a+1)t+6a2=P(t),则,解得:a无解所以函数g(x)不存在“好区间”(3)由题设,函数P(x)=(tR,t0)有“好区间”m,n,其定义域为(,0)(0,+),m,n(,0)或m,n(0,+),根据反比例的性质,函数P(x)=在n,m上单调递增,则,所以m,n是方程p(x)=x实数根即方程t2x2(t2+t)x+1=0有同号的相异实数根mn=0,mn同号,=(t2+t)4t20或t3,解得:t1或t3mn=,当t=3,nm得最大值2016年12月22日