2018-2019学年浙江省温州市“十五校联合体”高一上学期期中联考数学试题(解析版)
2018-2019学年浙江省温州市“十五校联合体”高一上学期期中联考数学试题(解析版)
一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)
1. 已知集合P={-1,0,1,2},Q={-1,0,1},则( )
A. P∈Q B. P⊆Q C. Q⊆P D. Q∈P
2. 已知幂函数f(x)=xa过点(4,2),则f(x)的解析式是( )
A. f(x)=x2 B. f(x)=x12 C. f(x)=2x D. f(x)=2x
3. 设f(x)=1+x21-x2,则下列结论错误的是( )
A. f(-x)=-f(x) B. f(1x)=-f(x) C. f(-1x)=-f(x) D. f(-x)=f(x)
4. 函数f(x)=x2-2x+t(t为常数,且t∈R)在[-2,3 上的最大值是( )
A. t-1 B. t+6 C. t+8 D. t+3
5. 已知函数f(x)=3x-(13)x,则f(x)( )
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. 已知集合A={y y=log2x,x>1},B={y y=(12)x,x>1},则A∩B=( )
A. {y 0
0x+2,x≤0,则f(f(-1))=______;不等式f(x)≥1的解集为______.
7. lg4+2lg5=______;若loga2=m,loga3=n,则am+12n=______.
8. 若2x+1<22-x,则实数x的取值范围是______.
9. 设函数f(x)=ex-e-x2,函数g(x)=ex+e-x2,则f(-x)g(-x)+f(x)g(x)=______
10. 已知函数f(x)=x(x-a),x<0x(x+a),x≥0(a≠0),关于x的方程f(x)=a有2个不同的实根,则实数a的取值范围为______.
三、解答题(本大题共5小题,共74.0分)
11. 已知集合A={x 0<x+2≤7},集合B={ 2-4x-12≤0},全集U=R,求:
(Ⅰ)A∩B;
(Ⅱ)A∩(∁UB).
12.
计算:
(Ⅰ)(0.027)13-(614)12+(22)-23+(π)0;
(Ⅱ)设3x=4y=6,求1x+12y的值.
1. 已知函数f(x)=3-x2+2x+a(a∈R).
(Ⅰ)若f(1)=27,求a的值;
(Ⅱ)若f(x)有最大值9,求a的值.
2. 已知函数f(x)=ax+bx(其中a,b为常数,a>0且a≠1,b>0且b≠1)的图象经过点A(1,6),B(-1,34).
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若a>b,函数g(x)=(1a)x-(1b)x+2,求函数g(x)在[-1,2 上的值域.
3. 已知函数f(x)=lg(2-x2+x).
(Ⅰ)求函数f(x)的定义域,判断并证明函数f(x)的奇偶性;
(Ⅱ)是否存在这样的实数 ,使f( -x2)+f(2 -x4)≥0对一切x∈[-2,2 恒成立,若存在,试求出 的取值集合;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
解:集合P={-1,0,1,2},Q={-1,0,1},
可知集合Q中的元素都在集合P中,
所以Q⊆P.
故选:C.
根据集合之间的关系即可判断;
本题主要考查集合之间的关系判断,比较基础.
2.【答案】B
【解析】
解:设f(x)=xα,
∵幂函数y=f(x)的图象过点 (4,2),
∴4α=2
∴α=.
这个函数解析式为f(x)=
故选:B.
根据幂函数的概念设f(x)=xα,将点的坐标代入即可求得α值,从而求得函数解析式.
本题主要考查了待定系数法求幂函数解析式、指数方程的解法等知识,属于基础题.
3.【答案】A
【解析】
解:根据题意,依次分析选项:
对于A,f(-x)===f(x),A错误;
对于B,f()==-=-f(x),B正确;
对于C,f(-)==-=-f(x),C正确;
对于D,f(-x)===f(x),D正确;
故选:A.
根据题意,依次分析选项,综合即可得答案.
本题考查函数的解析式,关键是掌握函数解析式的求法,属于基础题.
4.【答案】C
【解析】
解:∵函数y=x2-2x+t的图象是开口方向朝上,以x=1为对称轴的抛物线,
∴函数f(x)=x2-2x+t在区间[-2,1 上单调递减,在[1,3 上单调递增,
∵f(-2)=t+8>f(3)=3+t,
∴函数f(x)=x2-2x+t在[-2,3 上的最大值是t+8,
故选:C.
先求函数f(x)= x2-2x-t 在区间[-2,3 上的对称轴,然后结合二次函数的图象和性质,判断函数在[-2.3 上单调性,进而可求函数的最值.
本题考查的知识点是二次函数在闭区间上的最值,其中根据二次函数的图象和性质.
5.【答案】A
【解析】
解:f(x)=3x-()x=3x-3-x,
∴f(-x)=3-x-3x=-f(x),
即函数f(x)为奇函数,
又由函数y=3x为增函数,y=()x为减函数,
故函数f(x)=3x-()x为增函数,
故选:A.
由已知得f(-x)=-f(x),即函数f(x)为奇函数,由函数y=3x为增函数,y=()x为减函数,结合“增”-“减”=“增”可得答案.
本题考查的知识点是函数的奇偶性,函数的单调性,是函数图象和性质的综合应用,难度不大,属于基础题.
6.【答案】A
【解析】
解:由题意可得:,∴.
故选:A.
由题意首先求得集合A和集合B,然后进行交集运算即可求得最终结果.
本题考查了集合的表示方法,交集的定义及其运算等,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于中等题.
7.【答案】C
【解析】
解:由函数的图象可知,-1<b<0,a>1,则g(x)=ax+b为增函数,当x=0时,y=1+b>0,且过定点(0,1+b),
故选:C.
先由函数f(x)的图象判断a,b的范围,再根据指数函数的图象和性质即可得到答案.
本题考查了指数函数和二次函数的图象和性质,属于基础题.
8.【答案】D
【解析】
解:f(x)=3x是指数函数,有3x+y=3x•3y,满足f(x+y)=f(x)•f(y),排除A;
f(x)=log2x是对数函数,有log2(xy)=log2x+log2y,满足f(xy)=f(x)+f(y),排除C;
f(x)=4-x为一次函数,有4-(ax+by)=a(4-x)+b(4-y)(a+b=1),
满足f(ax+by)=af(x)+bf(y)(a+b=1),排除B.
故选:D.
依据指数函数、对数函数的性质可以发现A,C满足其中的一个等式,而B满足f(ax+by)=af(x)+bf(y)(a+b=1),D不满足其中任何一个等式.
本题主要考查指数函数和对数函数以及一次函数的性质,运用排除法是解题的关键,属于中档题.
9.【答案】C
【解析】
解:;
∵;
∴1≤y2≤2;
∵y>0;
∴;
∴原函数的值域为.
故选:C.
先求出,容易求出,从而求出1≤y2≤2,进而得出该函数的值域.
考查函数值域的概念及求法,不等式a2+b2≥2ab的应用.
10.【答案】B
【解析】
解:令f(x)=0,
即e-x= log2x ,
作函数y=e-x与y= log2x 的图象,
设两个交点的坐标为(x1,y1),(x2,y2)
(不妨设x1<x2),
结合图象可知,0<x1<1<x2<2,
即有e-x1=-log2x1,①
e-x2=log2x2,②
由-x1>-x2,
②-①可得log2x2+log2x1<0,
即有0<x1x2<1,
即m∈(0,1).
故选:B.
作函数y=e-x与y= log2x 的图象,设两个交点的坐标为(x1,y1),(x2,y2)(不妨设x1<x2),得到0<x1<1<x2<2,运用对数的运算性质可得m的范围.
本题考查指数函数和对数函数的图象,以及转化思想和数形结合的思想应用,属于中档题.
11.【答案】4 4
【解析】
解:A={1,2}的子集为:∅,{1},{2},{1,2};
∴集合A子集个数有4个;
∵A∪B={1,2,3};
∴B={3},{1,3},{2,3},或{1,2,3};
∴这样的集合B有4个.
故答案为:4,4.
可写出集合A的所有子集,从而得出集合A的子集个数,可以写出满足A∪B={1,2,3}的所有集合B.
考查列举法表示集合的概念,并集的概念及运算,以及子集的概念.
12.【答案】(1,+∞) R
【解析】
解:由x-1>0,得x>1,
∴函数y=ln(x-1)的定义域为(1,+∞);
令t=x-1,则函数y=ln(x-1)化为y=lnt,
∵t可以取到大于0的所有实数,
∴函数y=ln(x-1)的值域为R.
故答案为:(1,+∞);R.
由对数式的真数大于0可得原函数的定义域,再由真数能够取到大于0的所有实数,可得原函数的值域为R.
本题考查函数的定义域、值域及其求法,考查对数不等式的解法,是基础题.
13.【答案】1 [-1,1
【解析】
解:根据题意,函数,
则f(-1)=(-1)+2=1,则f(f(-1))=-1+2=1;
对于f(x)≥1,分2种情况讨论:
①,x≤0时,f(x)≥1即x+2≥1且x≤0,
解可得:-1≤x≤0,
②,x>0时,f(x)≥1即-x+2≥1且x>0,
解可得:0<x≤1,
综合可得:不等式f(x)≥1的解集为[-1,1 ;
故答案为:1、[-1,1 .
根据题意,由函数的解析式计算可得f(-1)的值,进而计算可得f(f(-1))的值,对于f(x)≥1,结合函数的解析式分2种情况讨论:①,x≤0时,f(x)≥1即x+2≥1
且x≤0,②,x>0时,f(x)≥1即-x+2≥1且x>0,分别解出不等式,综合即可得不等式的解集.
本题考查分段函数的性质,注意分段函数解析式的形式,属于基础题.
14.【答案】2 23
【解析】
解:lg4+2lg5=lg4+lg25=lg100=2,
∵loga2=m,loga3=n,
则===2.
故答案为:2;2.
直接利用对数的运算性质进行化简即可求解lg4+2lg5;
由指数及对数的运算性质及对数恒等式进行化简即可求解.
本题主要考查了指数与对数的运算性质的简单应用是,属于基础试题.
15.【答案】(-∞,12)
【解析】
解:2x+1<22-x,
即x-1<2-x,
解得x<,
所以实数x的取值范围是(-∞,).
故选:(-∞,).
根据指数函数的定义和性质,把不等式化为x-1<2-x,求出解集即可.
本题考查了指数函数不等式的解法与应用问题,是基础题目.
16.【答案】0
【解析】
解:根据题意,函数,有f(-x)==-f(x),则函数f(x)为奇函数,
,有g(-x)==g(x),则函数g(x)为偶函数,
则f(-x)g(-x)+f(x)g(x)=-f(x)g(x)+f(x)g(x)=0;
故答案为:0.
根据题意,结合函数奇偶性的定义分析可得f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,据此可得f(-x)g(-x)+f(x)g(x)=-f(x)g(x)+f(x)g(x)=0,即可得答案.
本题考查函数的奇偶性的判定以及应用,注意结合函数的奇偶性进行分析.
17.【答案】{-4}∪(0,+∞)
【解析】
解:若a>0,则f(x)=x(x+a)在[0,+∞)上单调递增,
f(x)=x(x-a)在(-∞,0)上单调递减,
∴f(x)=a有两个根,可得a>0;
若a<0,作出f(x)的函数图象如图所示:
∵f(x)=a有2个不同的根,
∴-=a,解得a=-4.
故答案为:{-4}∪(0,+∞).
讨论a>0,a<0,作出函数图象,根据方程解的个数列出方程,即可得出a的范围.
本题考查了方程根的个数,考查转化思想和数形结合思想方法,属于中档题
18.【答案】解:(Ⅰ)A={x -2<x≤5},B={x -2≤x≤6};
∴A∩B={x -2<x≤5};
(Ⅱ)∁UB={ <-2,或x>6};
∴A∩(∁UB)=∅.
【解析】
(Ⅰ)解出集合A,B,然后进行交集的运算即可;
(Ⅱ)进行交集、补集的运算即可.
考查一元二次不等式的解法,描述法的定义,以及交集、补集的运算.
19.【答案】解:(Ⅰ)(0.027)13-(614)12+(22)-23+(π)0
=0.3-52+12+1
=-0.7.
(Ⅱ)设3x=4y=6,则x=log36,1x=log63,
y=log46,1y=log64=2log62,12y=log62,
∴1x+12y=log63+log62=1.
【解析】
(Ⅰ)利用指数性质、运算法则直接求解.
(Ⅱ)推导出x=log36,,y=log46,=log62,由此能求出的值.
本题考查指函数式、对数式化简、求值,考查指数、对数的性质、运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
20.【答案】解:(Ⅰ)根据题意,函数f(x)=3-x2+2x+a,
又由f(1)=27,则f(1)=3a+1=27,
解可得a=2;
(Ⅱ)若f(x)有最大值9,即3-x2+2x+a≤9,
则有-x2+2x+a≤2,
即函数y=-x2+2x+a有最大值2,则有4×(-1)×a-4-4=2,
解可得a=1.
【解析】
(Ⅰ)根据题意,将x=1代入函数的解析式可得f(1)=3a+1=27,解可得a的值,即可得答案;
(Ⅱ)根据题意,由f(x)有最大值9,分析可得函数y=-x2+2x+a有最大值2,结合二次函数的性质分析可得=2,解可得a的值,即可得答案.
本题考查指数型复合函数的性质以及应用,注意结合二次函数的性质分析,属于基础题.
21.【答案】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ax+bx(其中a,b为常数,a>0且a≠1,b>0且b≠1)
的图象经过点A(1,6),B(-1,34).
∴f(1)=a+b=6,且f(-1)=1a+1b=34,∴a=2,b=4;或a =4,b=2.
故有f(x)=2x+4x.
(Ⅱ)若a>b,则a=4,b=2,函数g(x)=(1a)x-(1b)x+2=(14)x-(12)x+2,
令t=(12)x,在[-1,2 上,t∈[14,2 ,g(x)=h(t)=t2-t+2=(t-12)2+74∈[74,4 ,
故函数g(x)在[-1,2 上的值域为[74,4 .
【解析】
(Ⅰ)把A、B两点的坐标代入函数的解析式,求出a、b的值,可得函数f(x)的解析式.
(Ⅱ)令t=,在[-1,2 上,t∈[,2 ,g(x)=h(t)=t2-t+2,利用二次函数的性质求得函数g(x)在[-1,2 上的值域.
本题主要考查用待定系数法求函数的解析式,求二次函数的在闭区间上的最值,属于基础题.
22.【答案】解:(Ⅰ)由2-x2+x>0 得-2<x<2,
所以f(x)的定义域为(-2,2);
∵f(-x)=lg2+x2-x=-lg2-x2+x=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(Ⅱ)假设存在满足题意的实数 ,则
令t=2-x2+x=4-(2+x)2+x=42+x-1,x∈(-2,2),
则t在(-2,2)上单调递减,又y=lgt在(0,+∞)上单调递增,
于是函数f(x)在(-2,2)上单调递减,
∴已知不等式f( -x2)+f(2 -x4)≥0⇔f( -x2)≥-f(2 -x4)
⇔f( -x2)≥f(x4-2 )⇔-2< -x2≤x4-2 <2,
由题意知-2< -x2≤x4-2 <2对一切x∈[-2,2 恒成立,
得不等式组k>x2-2k>12x4-1k≤13(x4+x2)对一切x∈[-2,2 恒成立,
∴k>0k>1k≤0,即 ∈∅.
故不存在满足题意的实数 .
【解析】
(Ⅰ)真数大于0解不等式可得定义域;奇偶性定义判断奇偶性;
(Ⅱ)假设存在实数 后,利用奇偶性和单调性去掉函数符号后变成具体不等数组,然后转化为最值即可得.
本题考查了函数的定义域、奇偶性、单调性、函数的恒成立.属难题.