1、数学试卷数学试卷一一、 选择题选择题 (本大题共本大题共 1212 小题小题, 在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项符合题目要求的只有一个选项符合题目要求的) . .1.已知集合1,0,1,2 ,|2xABy y ,则AB ()A.1,0,1B.1,2C.0,1,2D. 1,1,2【答案】B【解析】【分析】利用指数函数的值域化简集合B,由交集的定义可得结果.【详解】集合1,0,1,2 ,A |20 xBy yy y,所以1,2AB 故选 B【点睛】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求
2、满足属于集合A且属于集合B的元素的集合.2.函数2 lg(42 )yxx的定义域为()A. 2,0)B.(0,2)C. 2,2)D.( 2,2)【答案】C【解析】【分析】由函数可知20420 xx,解不等式组即可得定义域.【详解】由函数2 lg 42yxx,可得20420 xx,解得22x .所以函数的定义域为:2,2.故选 C.【点睛】本题主要考查了具体函数的定义域,属于基础题.3.下列函数中,定义域是 R R 且为增函数的是()A.yexB.13yxC.ylnxD.y|x|【答案】B【解析】【分析】分别判断选项中的函数单调性即可得解.【详解】由所给选项知只有13yx的定义域是 R R 且为
3、增函数.故选 B【点睛】本题主要考查了函数的单调性,属于基础题.4.不等式2320 xx的解集为( )A. , 21, B.2, 1C.,12,D.()1,2【答案】D【解析】试题分析:,不等式的解集为()1,2考点:一元二次不等式解法5.函数 243f xaxx的定义域为R,则实数a的取值范围是()A.4,00,3B.4,3C.4,3D.4,3【答案】C【解析】【分析】由函数 243f xaxx的定义域为R,转化为2430axx恒成立,再分0a 和0a 的情况讨论,求得a的取值范围.【详解】由题2430axx恒成立,当0a 时,得34x ,不符合题意,当0a 时,则016 120aa ,得4
4、3a .综上可得:43a .故选:C【点睛】本题考查了定义域为R的理解,恒成立问题的分析与处理.6.已知函数2log (3-)yax在0,1上是 x 的减函数,则 a 的取值范围是()A.(0,1)B.(1,3)C.(0,1)(1,3)D.(0,3)【答案】D【解析】【分析】根据对数函数的单调性与定义域,结合一次函数的单调性列不等式求解即可.【详解】设3tax,则2logyt递增,2log3yax在0,1上是x的减函数,3tax 在0,1上是减函数,且3 ax为正,即300aa,解得0 3a,则a的取值范围是0,3,故选 D.【点睛】本题主要考查对数函数的性质、复合函数的单调性,属于中档题.复
5、合函数的单调性的判断可以综合考查两个函数的单调性,因此也是命题的热点,判断复合函数单调性要注意把握两点:一是要同时考虑两个函数的的定义域;二是同时考虑两个函数的单调性,正确理解“同增异减”的含义(增增增,减减增,增减减,减增减).7.设函数 200 xxf xxx,则满足12f xfx的 x 的取值范围是()A.1,B.1,C.10 ,D.0,【答案】B【解析】【分析】由分段函数的解析式以及指数函数的单调性可得 f x在R上单调递増,原不等式等价于12xx ,解不等式即可得到所求解集.【详解】函数 2 ,0,0 xxf xx x,可得 f x在R上单调递増,12f xfx化为12xx ,解得1
6、x ,12f xfx的解集为1,,故选 B.【点睛】本题考査函数的单调性的判断和运用,属于中档题. 函数单调性的应用比较广泛,是每年高考的重点和热点内容归纳起来,常见的命题探究角度有: (1)求函数的值域或最值;(2)比较两个函数值或两个自变量的大小; (3)解函数不等式; (4)求参数的取值范围或值8.已知3log 2a ,9log 5b ,0.13c ,则, ,a b c的大小关系为()A.abcB.bacC.acbD.bca【答案】A【解析】【分析】利用对数的性质,比较 a,b 的大小,将 b,c 与 1 进行比较,即可得出答案【详解】令9logyx,结合对数函数性质,单调递减,399l
7、og 2log 4log 51ab,0.131c ,abc.【点睛】本道题考查了对数、指数比较大小问题,结合相应性质,即可得出答案9.已知( )f x在R上是奇函数,且满足(4)( )f xf x,当(0,2)x时,2( )2f xx,则(2019)f()A. -2B. 2C. -98D. 98【答案】A【解析】【分析】由( )f x在R上是奇函数且周期为 4 可得(2019)(1)ff ,即可算出答案【详解】因为( )f x在R上是奇函数,且满足(4)( )f xf x所以(2019)(504 5 1)( 1)(1)ffff 因为当(0,2)x时,2( )2f xx所以(2019)(1)2f
8、f 故选:A【点睛】本题考查的是函数的奇偶性和周期性,较简单.10.函数log(01)ayx aa且与函数2(1)21yaxx在同一坐标系中的图像可能是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】由二次函数和对数函数的性质,即可判断出结果.【详解】当1a 时,logayx单调递增,2121yaxx开口向上,不过原点,且对称轴101xa,可排除 AB 选项;当1a 时,logayx单调递减,2121yaxx开口向下,可排除 D,故选 C【点睛】本题主要考查函数的图像问题,通过对数函数的单调性,以及二次函数的对称性和开口方向,即可判断出结果,属于基础题型.11.函数 y =|x2-1|与 y =
9、a 的图象有 4 个交点,则实数 a 的取值范围是() A. (0,)B. (-1,1)C. (0,1)D. (1,)【答案】C【解析】【分析】作函数21yx图象,根据函数图像确定实数 a 的取值范围.【详解】作函数21yx图象,根据函数图像得实数 a 的取值范围为(0,1) ,选 C.【点睛】利用函数图象可以解决很多与函数有关的问题,如利用函数的图象解决函数性质问题,函数的零点、方程根的问题,有关不等式的问题等.解决上述问题的关键是根据题意画出相应函数的图象,利用数形结合的思想求解.12.已知函数 2243,2f xxg xkxx,若对任意的11,2x ,总存在21, 3x,使得12g xf
10、 x,则实数k的取值范围是()A.1,12B.1 2,3 3C.112,D. 以上都不对【答案】A【解析】【分析】对任意的 x11,2,总存在 x213 ,使得 g(x1)f(x2) ,可得 g(x1)minf(x2)min,根据基本不等式求出 f(x2)min=1,再分类讨论,求出 g(x)min,即可求出 k 的范围【详解】对任意的 x11,2,总存在 x213 ,使得 g(x1)f(x2) ,g(x1)minf(x2)min,f(x)=x2+24x32224xx3=43=1,当且仅当 x=2时取等号,f(x2)min=1,当 k0 时,g(x)=kx+2,在 x1,2为增函数,g(x)m
11、in=f(1)=2k,2k1,解得 0k1当 k0 时,g(x)=kx+2,在 x1,2为减函数,g(x)min=f(2)=2k+2,2k+21,解得12k0,当 k=0 时,g(x)=2,21 成立,综上所述 k 的取值范围为(12,1)故选 A【点睛】本题考查了函数恒成立问题和存在性问题,以及基本不等式,属中档题二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 4 小题)小题)13.若函数 24logxf xx,则 1f的值为_.【答案】4【解析】【分析】代入法求函数值.【详解】 1214log 1f4.故答案为:4【点睛】直接用代入法求函数值.14.若集合 |210Axx , | 1Bxx,
12、则AB=.【答案】1,12【解析】【详解】1,2A,( 1,1)B ,AB=1,12.15.函数12yxx的值域是_.【答案】1,2【解析】【分析】先求函数定义域,再根据函数单调性求值域.【详解】由1 20 x得12x ,因为函数12yxx为定义域单调递增函数,所以12y ,即值域是1,.2【点睛】求函数值域最根本的方法为单调性方法,注意先讨论函数的定义域.16.关于函数( )ln(1)ln(1)f xxx,有下列结论:( )f x的定义域为(-1, 1);( )f x的值域为(ln2,ln2);( )f x的图象关于原点成中心对称;( )f x在其定义域上是减函数;对( )f x的定义域中任
13、意x都有22()2 ( )1xff xx.其中正确的结论序号为_.【答案】【解析】【分析】根据对数函数的定义求得函数的定义域,得到正确,根据对数函数的奇偶性的定义,判定正确,根据函数单调性的定义求得不正确,根据对数函数的性质求得不正确;根据对数的运算性质可判定正确.【详解】由题意,函数( )ln(1)ln(1)f xxx,所以1010 xx,解得11x ,所以函数 fx的定义域为1,1,所以是正确的;由1( )ln(1)ln(1)ln1xf xxxx,令11xux,则11uxu,令1111uu ,解得0u,所以函数1( )ln1xf xx的值域为 R,所以是不正确;因为 ()ln(1)ln(1
14、)ln(1)ln(1)fxxxxxf x ,所以函数 fx为奇函数,图象关于原点对称,所以是正确的;设1,1x ,且12xx,则1212112212(1)(1)()()ln(1)ln(1)ln(1)ln(1)ln(1)(1)xxf xf xxxxxxx因为1211xx ,1211xx ,所以1212(1)(1)1(1)(1)xxxx,所以1212(1)(1)ln0(1)(1)xxxx,即12()()f xf x,所以函数定义域上的单调递增函数,所以不正确;由222222122211()ln(1)ln(1)ln2ln2ln(1)ln(1)2111111xxxxxxfxxxxxxxx,所以是正确的
15、;【点睛】本题主要考查了函数的定义域与值域,对数的运算性质,以及函数的的单调性与奇偶性的定义的判定与应用,其中熟记函数的定义域,以及对数函数的性质,合理运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.三、解答题:本大题共三、解答题:本大题共 6 6 小题,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤小题,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤. .17.已知全集15UxZx,集合2680Ax xx,集合3,4,5B .(1)求AB;(2)求UAB.【答案】 (1)2,3,4,5AB(2)3,5UAB 【解析】【分析】先化简求得集合,U B,再根据集合的交并补运算求解.【详解】解
16、: (1)2680 xx,解得2x 或 4,2,4A ,2,3,4,5AB;(2)15UxZx1,2,3,4,5,故3,5UAB .【点睛】本题考查了集合的交并补运算,属于容易题.18.化简求值:(1)222lg2lg2 lg5lg2lg2 1(2)20.53221820.756427.【答案】 (1)1(2)1【解析】【分析】(1)22lg2lg2 1lg21 ,然后21lg2lg2 11 lg21lg22 ,然后可算出答案;(2)1220.52232332218331220.75642724363,然后算出答案即可.【详解】 (1)22lg2lg2 1lg21 ;21lg2lg2 11 l
17、g21lg22 ;原式2111lg 2lg2 lg5lg2 122211lg2 lg2lg5lg2 1122 .(2)20.53221820.75642712223233312243632233122436339192163641.【点睛】本题考查的是指数幂和对数的运算,属于基础题.19.已知幂函数 yf x的图象过点2,2.(1)求函数( )f x的解析式,并求出它的定义域;(2)试求满足13fafa的实数a的取值范围.【答案】 (1) fxx;定义域为0,.(2)1,3【解析】【分析】(1)设出 fx的解析式,代入点2,2求得 fx的解析式,进而求得 fx的定义域.(2)根据 fx的定义域
18、和单调性,解不等式13fafa,求得a的取值范围.【详解】 (1)设 fxx,代入点2,2得22,解得12,即 12fxxx.故函数 fx的定义域为0,.(2)由于 fx的定义域为0,,且在0,上递增,由已知13fafa可得103013aaaa故a的范围是1,3.【点睛】本小题主要考查幂函数解析式的求法,考查幂函数的定义域、单调性,属于基础题.20.已知函数12( )21xxf xm是奇函数,(1)求实数 m 的值;(2)判断函数( )f x的单调性并用定义法加以证明;(3)若函数( )f x在2log,3a上的最小值为16a,求实数 a 的值【答案】 (1)m=-1; (2)见解析; (3)
19、2a 或3a 【解析】【分析】(1)由奇函数满足 00f,即可求解 m,再检验是否为奇函数即可;(2)利用定义法证明:设12,x x是定义在区间, 上的任意两个数,且12xx, 12f xf x化简和 0 比较大小即可;(3)由(2)可知函数为增函数,所以当2logxa时 f x有最小值,代入解方程即可.【详解】 (1)由 00f,得1m ,经检验符合题意.本题也可用 0fxf x恒成立求解.(2)函数 f x是区间, 上的增函数.下面用定义法证明:设12,x x是定义在区间, 上的任意两个数,且12xx,则1212122211122 2222212121 21xxxxxxxxf xf x.因
20、为12xx,得1222xx,12220 xx.显然有1221210 xx,从而有 120f xf x.因为当12xx时,有 12f xf x成立,所以 f x是区间, 上的增函数.(3)由单调性知,当2logxa时 f x有最小值,则22log1log221112116aaaaa ,即2560aa,解得2a 或3a .【点睛】本题主要考查了奇偶性的应用及利用定义证明函数的单调性,属于中档题.21.已知函数( )1f xxx(1)求( )f x单调区间(2)求0, xa时,函数的最大值.【答案】 (1)单调增区间是11,2, 和,单调减区间为112( , );(2)当10a2时,函数的最大值为
21、2f aaa .,当112a22时,函数的最大值为11f24,当12a2时,函数的最大值为 2f aaa【解析】【分析】(1)对函数 f x去绝对值,表示成分段函数模型并作出图像,由函数图像进行判断(2)令 12fxf(1x ) ,解出122x,对实数a的范围分类讨论求解【详解】 (1) 22,1f x,1xx xxx x, 由分段函数的图象知,函数的单调增区间是11,2, 和,单调减区间为112( , ).(2)当10a2时,函数的最大值为 2f aaa 当112a22时,函数的最大值为11f24;当12a2时,函数的最大值为 2f aaa.【点睛】 (1)考查了分段函数单调性问题,结合分段
22、函数图像可直接判断单调区间.(2)主要考查了分类讨论思想,结合分段函数图像,对区间端点的范围讨论,自变量的范围不同,对应的函数的最值也不同.22.已知( )f x定义域为R,对任意x,yR都有()( )( )1f xyf xf y,当0 x 时,( )1f x ,(1)0f.(1)求( 1)f ;(2)试判断( )f x在R上的单调性,并证明;(3)解不等式:2(232)2 ( )4fxxf x.【答案】 (1)( 1)2f (2)( )f x在R上单调递减,证明见解析; (3)1|12xx【解析】【分析】(1) 令xy0, 得 f 01, 令x1,y1 , 得 f 0f 1f11, 即可求解
23、f1的值;(2)利用函数的单调性的定义,即可证得函数为R上单调递减函数,得到结论.(3)令yx,得 2f xf 2x1,进而化简得2f 2xx22,再根据函数的单调性,得到不等式22xx21 ,即可求解.【详解】 (1)由题意,令xy0,得 f 0f 0f 01,解得 f 01令x1,y1 ,得 f 0f 1f11,所以f12.(2)函数 f x在R上单调递减,证明如下:任取12x ,xR,且12xx,可得1212111211f xf xf xf xxxf xf xxf x1211 f xx ,因为21xx0,所以21f xx1,所以12f xf x0即12f xf x,所以 f x在R上单调递减.(3)令yx,得 f 2xf xf x1, 2f xf 2x1 222f 2x3x22f xf 2x3x2f 2x1f 2x3x22x24 2f 2xx22,又 f x在R上的单调且f122f 2xx2f1,22xx21 .1x12,即不等式解集为1x |x12.【点睛】本题主要考查了抽象函数的求值问题,以及函数的单调性的判定与应用,其中解答中熟练应用抽象函数的赋值法求值,以及熟记函数的单调性的定义证明及应用是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.