2018-2019学年重庆市南开中学高一(上)期中数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1.设集合A={–1,1,2},集合B={x|x∈A且2–x∉A},则B= A. {–1}    B. {2} C. {–1,2}    D. {1,2} 【答案】C 【解析】 【分析】
根据元素与集合的关系直接进行判断.
【详解】集合B={x|x∈A且2﹣x∉A},集合A={﹣1,1,2}, 当x=﹣1时,可得2﹣(﹣1)=3∉A; 当x=1时,可得2﹣1=1∈A; 当x=2时,可得2﹣2=0∉A; ∴B={﹣1,2}; 故选:C.
【点睛】本题主要考查元素与集合的关系,属于基础题. 2.函数A.
B.
的定义域为       C.
D.
【答案】D 【解析】 【分析】
根据根号下的式子非负,分母不等于0,列出不等关系,解得函数的定义域即可. 【详解】由题意得:解得:1<x≤3, 故选:D.
【点睛】本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式及分式的性质,是一道基础题. 3.下列各组的两个函数为相等函数的是   A.
,
,
B. C.
,
,
D. 【答案】D 【解析】 A中,f(x)=
,
的定义域为{x|x≥1},g(x)=
)的定义域为
2
的定义域为{x|x≥1或x≤
,g(x)=2x-5的定的对应关系不同,
-1},它们的定义域不相同;B中,f(x)=(
义域为R,定义域不同,不是相等函数.C中,f(x)=与g(x)=
不相等.D中,f(x)=相等,故选D. 4.已知函数A.
=x(x>0)与g(x)==t(t>0)的定义域与对应关系都相同,它们
,且,则
B.     C. 2    D. 1
【答案】B 【解析】 【分析】
根据题意,先由换元法求出函数的解析式,结合函数的解析式可得若f(a)=5,即4a+3=5,解可得a的值,即可得答案.
【详解】根据题意,函数f(x﹣1)=2x﹣1, 令tx﹣1,则x=2(t+1),
则f(t)=4(t+1)﹣1=4t+3, 若f(a)=5,即4a+3=5,解可得a故选:B.
【点睛】本题考查函数的解析式的求法及函数值的运算,属于基础题. 5.函数
的图象为
;
A.     B.     C.     D.
【答案】C 【解析】 【分析】
分离常数,结合反比例函数的图象可得答案;
【详解】函数y;
可得x,
∵0,
∴y 又x=3时,y=0
结合反比例函数的图象,可得x故选:C.
【点睛】本题考查了函数图象变换及函数图像的识别,是基础题. 6.已知函数A.
是R上的奇函数,当
时,
,则
时,函数图象单调性递减;
B. 0    C. 1    D.
【答案】A 【解析】 【分析】
根据题意,由函数的解析式可得f()的值,又由函数的奇偶性可得f(而可得答案.
【详解】根据题意,当x>0时,f(x)=4﹣x+x,
)=﹣f(),进
则f()1,
又由函数为奇函数, 则f(
)=﹣f()=﹣1;
故选:A.
【点睛】本题考查函数的奇偶性的应用,涉及函数的求值,属于基础题. 7.函数A.
B.
,    C.
的值域为
D.
【答案】C 【解析】 【分析】 可令
,根据x的范围,可求出
,并求出x=t﹣1,原函数变成y=2(t﹣1)
2
2
﹣3t,配方即可求出该函数的最值,从而得出f(x)的值域. 【详解】令∵∴
; ;
;
∴x=t2﹣1; ∴∴
时,f(x)取最小值
;
;t=2时,f(x)取最大值0,但是取不到; .
∴f(x)的值域为:故选:C.
【点睛】考查函数值域的概念及求法,换元法求函数的值域以及配方求二次函数值域的方法. 8.已知
是奇函数且在R上的单调递减,若方程
只有一个实数解,则实
数m的值是   A.
B.
C.     D.
【答案】B
【解析】 【分析】
由已知函数的奇偶性与单调性把方程f(x2+1)+f(m﹣x)=0只有一个实数解转化为方程x2﹣x+m+1=0只有一个实数解,再由判别式等于0求得m值. 【详解】∵f(x)是奇函数,
∴由f(x+1)+f(m﹣x)=0,得f(x+1)=﹣f(m﹣x)=f(x﹣m), 又f(x)在R上的单调递减, ∴x2+1=x﹣m,即x2﹣x+m+1=0. 则△=(﹣1)2﹣4(m+1)=0,解得m故选:B.
【点睛】本题考查函数的零点与方程根的关系,考查数学转化思想方法,是基础题. 9.已知开口向上的二次函数
对任意
都满足
,若
在区间
上单调递
.
2
2
减,则实数a的取值范围为   A.
B.
C.
D.
【答案】B 【解析】 【分析】
求出函数的对称轴,根据函数的单调性得到关于a的不等式,解出即可. 【详解】由题意函数的对称轴是x,图象开口向上,
若f(x)在区间(a,2a﹣1)上单调递减, 则只需
2a﹣1,解得:a,
而a<2a﹣1,解得:a>1, 故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,考查函数的单调性问题,是一道基础题. 10.已知
是定义在,则不等式
A.
B.
C.
上的偶函数,若
对任意的,
都满足
的解集为
D.
【答案】C 【解析】 【分析】
根据题意,由函数为偶函数可得f(x+1)﹣f(2x﹣1)<0⇒f(|x+1|)<f(|2x﹣1|),进而分析可得在[0,+∞)上为增函数,据此可得|x+1|<|2x﹣1|,解可得x的取值范围,即可得答案.
【详解】根据题意,f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数, 则f(x+1)﹣f(2x﹣1)<0⇒f(|x+1|)<f(|2x﹣1|), 若f(x)对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2)都满足则函数f(x)在[0,+∞)上为增函数,
则f(|x+1|)<f(|2x﹣1|)⇒|x+1|<|2x﹣1|, 变形可得:(x+1)<(2x﹣1), 解可得:x<0或x>2,
即不等式的解集为(﹣∞,0)∪(2,+∞); 故选:C.
【点睛】本题考查函数奇偶性、单调性的性质以及应用,关键是得到关于x的不等式,属于基础题. 11.已知函数
实数m的取值范围是   A.
B.
C.
D.
,
若存在实数x,使得
与
均不是正数,则
2
2
0,
【答案】A 【解析】 【分析】
存在实数x,f(x)与g(x)的值均不是正数,所以对m分类讨论,即m=0、m<0、m>0 讨论f(x)与g(x)的值的正负,求出满足题意的m的值. 【详解】分3类讨论
①m=0 时,对于任意x,g(x)=0 而f(x)=2(x+1)2+2值恒正,不满足题意. ②m<0 时,对于x0 时,g (x)0 成立,
只需考虑x0时f(x)的情况,由于函数f(x)=2x2+(4﹣m)x+4﹣m,
对称轴为.
当m<0 时,对称轴在y轴左侧,故只需满足f(0)<0即可,即m>4,不满足题意. ③当m>0 时,g (x)0 在x0 时成立,只需考虑x0时f(x)的情况, 若存在实数x使得f(x)不是正数,则此时对称轴
,所以只需
,即m≥4. ,解得m≥4..
综上所述m取值范围为m≥4. 故选:A.
【点睛】本题考查一元二次方程的根的分布与系数的关系,考查分类讨论思想,转化思想,是中档题. 12.已知函数
数a的最大值为
A. 2    B. 4    C. 6    D. 8 【答案】C 【解析】 【分析】
画出函数f(x)的图象,对b,a分类讨论,利用一元二次不等式解法可得解集,再利用数形结合即可得出. 【详解】函数f(x)
,如图所示,
,若关于x的不等式
恰有一个整数解,则实
①当b=0时,[f(x)]2+af(x)﹣b2<0化为 [f(x)]2+af(x)<0, 当a>0时,﹣a<f(x)<0,
由于关于x的不等式[f(x)]+af(x)<0恰有1个整数解, 因此其整数解为2,又f(2)=﹣4+2=﹣2, ∴﹣a<﹣2<0,﹣a≥f(3)=﹣6, 则6≥a>2,
2
a≤0不必考虑.
②当b≠0时,对于[f(x)]+af(x)﹣b<0, △=a2+4b2>0, 解得:只考虑a>0, 则
0
,
2
2
f(x),
由于f(x)=0时,不等式的解集中含有多于一个整数解(例如,0,1),舍去. 综上可得:a的最大值为6. 故选:C.
【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法、二次函数的图象,考查了分类讨论方法、数形结合方法与计算能力,属于中档题. 二、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13.已知
,则
______
【答案】【解析】 【分析】
根据题意,由函数的解析式计算f(),再次代入函数的解析式计算可得答案.
【详解】根据题意,f(x),
则f()则f(
)
, ;
故答案为:
【点睛】本题考查分段函数的求值,关键掌握函数的解析式,属于基础题. 14.函数【答案】【解析】 【分析】
根据所给函数式,讨论去掉绝对值,得到一个分段函数,利用二次函数的单调性即可得到减区间.
【详解】当x>2时,f(x)=x﹣2x, 当x≤2时,f(x)=﹣x+2x, 故函数f(x)
.
2
2
的单调减区间为______.
f(x)=x2﹣2x的对称轴为:x=1,开口向上,x>2时是增函数; f(x)=﹣x2+2x,开口向下,对称轴为x=1,
则x<1时函数是增函数,1<x<2时函数是减函数. 即有函数的单调减区间是[1,2]. 故答案为:[1,2].
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题的关键是去掉绝对值,把函数化成基本初等函数,再通过函数的性质或者图象得到结果. 15.设函数
是定义在R上的奇函数,的解集为______.
【答案】【解析】 【分析】
根据题意,分析可得在区间(0,2)或(﹣∞,﹣2)上,f(x)>0;在(2,+∞)或(﹣2,0)上,f(x)<0,又由原不等式等价于即可得答案.
【详解】根据题意,函数f(x)是定义在R上的奇函数,且在(0,+∞)单调递减, 又由f(﹣2)=0,则f(2)=﹣f(﹣2)=0,
则在区间(0,2)上,f(x)>0,则(2,+∞)上,f(x)<0,
或
,分析可得不等式的解集,
,若
在
单调递减,则不等式
又由f(x)为R上的奇函数,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f(x)>0,则(﹣2,0)上,f(x)<0,
则在区间(0,2)或(﹣∞,﹣2)上,f(x)>0;在(2,+∞)或(﹣2,0)上,f(x)<0,
(x+1)f(x﹣1)>0⇒
或
,
解可得:1<x<3, 即x的取值范围为(1,3); 故答案为:(1,3).
【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意将原不等式转化为关于x的不等式,属于基础题. 16.已知函数值为______. 【答案】【解析】 【分析】
可令x=y=0,计算可得f(0)=1,再令x=y=1,求得f(2);令x=0,y=1,求得f(﹣1),再令x=y=﹣1,求得f(﹣2),即可得到所求和.
【详解】对任意的实数x,y都满足f(x+y)+f(x﹣y)=2f(x)f(y)且f(1)令x=y=0,可得f(0)+f(0)=2f(0)f(0), 可得f(0)=0或f(0)=1,
若f(0)=0,可令y=0,则f(x)+f(x)=2f(x)f(0)=0,即f(x)=0,这与f(1)矛盾,
则f(0)=0不成立,则f(0)=1,
令x=y=1,可得f(2)+f(0)=2f(1)f(1), 可得f(2)=2
1
,
,
对任意的实数x,y都满足
且
,则
的
令x=0,y=1可得f(1)+f(﹣1)=2f(0)f(1), 即有f(﹣1)=2×1
,
令x=y=﹣1可得f(﹣2)+f(0)=2f(﹣1)f(﹣1),
即有f(﹣2)=21,
则f(2)+f(﹣2)=﹣1. 故答案为:﹣1.
【点睛】本题考查抽象函数的函数值的求法,注意运用赋值法,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.
三、解答题(本大题共6小题,共70.0分) 17.已知集合设全集为R,求若【答案】(1)【解析】 【分析】
(1)求解集合A、B,根据补集,交集的定义求解A∩(∁RB); (2)根据并集的定义A∪B∪C=R,即可实数m的取值范围. 【详解】由集合
或
(1)由条件可得
.
由(1)可知由即
,解得:
解得实数m的取值范围是
.
,
或
或
,
,
,
,;
,求实数m的取值范围.
;(2) 实数m的取值范围是
.
,
,其中
.
【点睛】本题考查了交、并、补集及其运算,熟练掌握交、并、补集的定义是解本题的关键. 18.
;
设,化简:;
若,求的值.
【答案】(1)【解析】 【分析】
;(2);(3).
根据指数幂的性质求出代数式的值即可. 利用根式与分数指数幂互化进行化简即可. 由已知先计算【详解】
原式
,再平方计算
,代入计算即可. ;
原式;
若则故
,
,
, .
【点睛】本题考查了指数幂的运算及根式与分数指数幂互化,考查转化思想,是一道常规题. 19.已知函数求
的解析式;
的值域. ;(2) 值域为
.
是定义在
上的奇函数,且
.
求函数【答案】(1)【解析】 【分析】
(1)根据奇函数得f(0)=0,解得b=0;根据f()(2)利用一元二次方程有解,判别式大于等于0解得. 【详解】
由已知得
,即
,
,
,解得a=2;
再由,得,解得,
,
,
,
当当
时,
;
对x有解,所以
,解得
时,一元二次方程
且
,
综上所述:所求函数的值域为
【点睛】本题考查了函数奇偶性的应用,考查了分式型函数求值域的方法,属中档题. 20.已知集合若若
,求实数a的取值集合; ,求实数a的取值范围.
;(2)实数a的取值范围为
.
,
,
.
【答案】(1) 实数a的取值集合为【解析】 【分析】
(1)由B={1,2},A∩B≠∅,得1∈A或2∈A,得关于a的方程,求得a;
(2)由C=(﹣3,2)与A⊆C,分类讨论A=∅与A≠∅两种情况下满足条件的不等式组,从而求出a的取值范围. 【详解】(1)根据题意得到若
,,
,则 ,此时,此时
, , ;
实数a的取值集合为
,
设若
,则 ,
,
,
,,
,,
,
,
综上可知,实数a的取值范围为
.
【点睛】本题考查的知识点是集合的包含关系判断及应用,集合关系中的参数问题,需注意不要漏掉空集,难度中档. 21.定义在
,求
. 的值
在
上的单调性
在
上恒成立,求实数k的取值范围 .
上的函数
满足
对所有的正数x、y都成立,
且当
判断并证明函数若关于x的不等式【答案】(1)【解析】 【分析】
;(2)见解析;(3)
(1)由f(xy)=f(x)+f(y),取x=1,y=1得f(1)=0;
(2)设x1>x2>0则f(x1)﹣f(x2)=f(x2•)﹣f(x2)=f(),又当x>1,f(x)<0,得f(x)在(0,+∞)上单调递减;
(3)由f(2)=﹣1,f(xy)=f(x)+f(y),f(kx)﹣f(x2﹣kx+1)≥1得f(2kx)≥f(x﹣kx+1),又f(x)在(0,+∞)上单调递减,得到关于k的不等式组,解之得实数k的取值范围. 【详解】
(1)∵f(xy)=f(x)+f(y),取x=1,y=1得:f(1)=f(1)+f(1);
2
∴f(1)=0;
(2)设x1>x2>0则f(x1)﹣f(x2)=f(x2•)﹣f(x2)=f(), ∵x1>x2>0; ∴
;
又x>1时,f(x)<0; ∴
;
∴f(x1)﹣f(x2)<0; ∴f(x1)<f(x2);
∴f(x)在(0,+∞)上单调递减;
(3)∵f(2)=﹣1,f(xy)=f(x)+f(y);
由f(kx)﹣f(x﹣kx+1)≥1得f(2kx)≥f(x﹣kx+1) 又f(x)在(0,+∞)上单调递减,
2
2
∴∴,
∴∴0<k.
【点睛】本题主要考查抽象函数的单调性及恒成立问题,考查了用定义法证明单调性及不等式恒成立问题,运用了转化思想,属于难题. 22.已知
,函数F(x)=min{2|x−1|,x−2ax+4a−2},
2
其中min{p,q}=
(Ⅰ)求使得等式F(x)=x2−2ax+4a−2成立的x的取值范围; (Ⅱ)(ⅰ)求F(x)的最小值m(a); (ⅱ)求F(x)在区间[0,6]上的最大值M(a). 【答案】(Ⅰ)【解析】
.(Ⅱ)(ⅰ)
.(ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)分别对和两种情况讨论,进而可得使得等式,和
的最小值,再根据
两种情况讨论
成
立的的取值范围;(Ⅱ)(Ⅰ)先求函数的定义可得而可得
的最小值
;(Ⅱ)分别对
.
的最大值,进
在区间上的最大值
,故
试题解析:(Ⅰ)由于当当
时,时,
,
.
成立的的取值范围为,
, ,即
,
.
所以,使得等式(Ⅱ)(ⅰ)设函数则所以,由(ⅱ)当
,的定义知
时,
,
当所以,
时,
.
.
【考点】函数的单调性与最值,分段函数,不等式. 【思路点睛】(Ⅰ)根据的取值范围化简取值范围;(Ⅱ)(Ⅰ)先求函数取值范围求出
和
,即可得使得等式
的定义可得
成立的的;(Ⅱ)根据的
的最小值,再根据.
的最大值,进而可得