1、2018-2019学年天津市南开区高一(上)期中数学试卷一、选择题1(4分)设UR,A2,1,0,1,2,Bx|x1,则AUB()A1,2B1,0,1C2,1,0D2,1,0,12(4分)函数的定义域为()A(4,1)B(4,1)C(1,1)D(1,13(4分)使函数f(x)2xx2有零点的区间是()A(3,2)B(2,1)C(1,0)D(0,1)4(4分)已知xln3,ylog50.3,z,则()AxyzBzxyCzyxDyzx5(4分)已知函数f(x)ln(x+)若实数a,b满足f(a)+f(b2)0,则a+b()A2B1C0D26(4分)已知函数f(x)为R上的减函数,则满足f(|)f(
2、1)的实数x的取值范围是()A(1,0)(0,1)B(,1)(1,+)C(1,1)D(0,1)7(4分)已知0a1,函数yax与yloga(x)的图象可能是()8(4分)已知函数f(x)是奇函数,且当x0时,f(x)5x1,则f(log499log57)的值为()A4B2CD二、填空题9(5分)已知m2,n3,则3的值是 10(5分)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为 (m)11(5分)幂函数的图象关于y轴对称,且在(0,+)递减,则整数m 12(5分)设,则实数a的取值范围是 13(5分)函数f(x)lg(x23x10)的单调递增区间是 1
3、4(5分)已知函数f(x),xR,则f(x23x)f(3x)的解集是 三、解答题15已知不等式ax25x+b0的解是3x2,设Ax|bx25x+a0,Bx|(1)求a,b的值;(2)求AB和A(UB)16已知函数f(x)x+a(aR)(1)当a4,求函数f(x)在1,5上的值域;(2)设g(x)xf(x)2x+1,若1,4是g(x)的一个单调区间且在该区间上g(x)0恒成立,求a的取值范围17定义在R上的增函数yf(x)对任意x,yR都有f(x+y)f(x)+f(y)(1)求f(0)的值;(2)求证f(x)为奇函数;(3)若f(k2x)+f(4x+18x2x)0对任意x1,2恒成立,求实数k的
4、取值范围18已知f(x)log4(4x+1)+kx是偶函数(1)求k的值;(2)判断函数yf(x)x在R上的单调性,并加以证明;(3)设g(x)log4(a2xa),若函数f(x)与g(x)的图象有且仅有一个交点,求实数a的取值范围2018-2019学年天津市南开区高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题1(4分)设UR,A2,1,0,1,2,Bx|x1,则AUB()A1,2B1,0,1C2,1,0D2,1,0,1【分析】根据补集与交集的定义,写出UB与AUB即可【解答】解:因为全集UR,集合Bx|x1,所以UBx|x1(,1),且集合A2,1,0,1,2,所以AUB2,1,0故选:
5、C【点评】本题考查了集合的定义与计算问题,是基础题目2(4分)函数的定义域为()A(4,1)B(4,1)C(1,1)D(1,1【分析】由题意知,解得1x1,由此能求出函数的定义域【解答】解:由题意知,函数的定义域为,解得1x1,故选:C【点评】本题考查对数函数的定义域,解题时要注意不等式组的解法3(4分)使函数f(x)2xx2有零点的区间是()A(3,2)B(2,1)C(1,0)D(0,1)【分析】由题意先判断函数f(x)2xx2在其定义域上连续,再求函数值,从而确定零点所在的区间【解答】解:函数f(x)2xx2在其定义域上连续,f(0)10,f(1)10;故f(0)f(1)0;故选:C【点评
6、】本题考查了函数的零点判定定理的应用,属于基础题4(4分)已知xln3,ylog50.3,z,则()AxyzBzxyCzyxDyzx【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解【解答】解:xln3lne1,ylog50.3log510,0ze01,yzx故选:D【点评】本题考查三个数的大小的判断,考查指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题5(4分)已知函数f(x)ln(x+)若实数a,b满足f(a)+f(b2)0,则a+b()A2B1C0D2【分析】通过观察和运算可知f(x)+f(x)0,得出a+(b2)0,即可求出结果【解答】解:f(x)+f(x)ln(x+)+l
7、n(x+)0f(a)+f(b2)0,即为f(a)f(2b),由f(x)ln(x+),可得f(x)单调递增,则a2b,a+b2故选:D【点评】本题考查了对数的运算性质,解决本题的关键是通过观察和运算得到f(x)+f(x)0,做题时要多观察6(4分)已知函数f(x)为R上的减函数,则满足f(|)f(1)的实数x的取值范围是()A(1,0)(0,1)B(,1)(1,+)C(1,1)D(0,1)【分析】根据f(x)为R上的减函数,即可由得出,解该不等式即可【解答】解:f(x)为R上的减函数;由得,;解得1x1,且x0;实数x的取值范围为(1,0)(0,1)故选:A【点评】考查减函数的定义,根据减函数定
8、义解不等式的方法,以及绝对值不等式的解法7(4分)已知0a1,函数yax与yloga(x)的图象可能是()ABCD【分析】函数yax与ylogax互为反函数,其图象关于直线yx对称;yloga(x)与ylogax的图象关于y轴对称,由于0a1,根据函数的单调性即可得出【解答】解:函数yax与ylogax互为反函数,其图象关于直线yx对称,yloga(x)与ylogax的图象关于y轴对称,又0a1,根据函数的单调性即可得出故选:D【点评】本题考查了互为反函数的图象的对称性、轴对称的性质,属于基础题8(4分)已知函数f(x)是奇函数,且当x0时,f(x)5x1,则f(log499log57)的值为
9、()A4B2CD【分析】先化简,根据f(x)是奇函数,以及x0时的函数解析式,即可得出2【解答】解:;又x0时,f(x)5x1,且f(x)为奇函数;2故选:B【点评】考查奇函数的定义,对数式的运算,以及对数的换底公式,指数与对数的互化二、填空题9(5分)已知m2,n3,则3的值是【分析】先利用有理指数幂的运算法则化简,再代值【解答】解:m2,n3,则原式()3(mnm1n)3mn3233,故答案为:【点评】本题考查了有理指数幂及根式属基础题10(5分)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为20(m)【分析】设矩形高为y,由三角形相似可求得40x+
10、y且x0,y0,x40,y40,利用基本不等式即可求得答案【解答】解:设矩形高为y,由三角形相似得:,且x0,y0,x40,y40,40x+y2,仅当xy20m时,矩形的面积sxy取最大值400m2故答案为:20【点评】本题考查基本不等式,考查相似三角形的应用,求得40x+y是关键,属于中档题11(5分)幂函数的图象关于y轴对称,且在(0,+)递减,则整数m1或2【分析】由幂函数的图象关于y轴对称,可得出它的幂指数为偶数,又它在(0,+)递减,故它的幂指数为负,由幂指数为负与幂指数小于零个个条件即可求出参数m 的值【解答】解:幂函数的图象关于y轴对称,且在(0,+)递减,m23m0,m23m是
11、偶数由 m23m0得0m3,又由题设m是整数,故m的值可能为1或2验证知m1,2都能保证m23m是偶数故m1,2即所求故答案为 1或2【点评】本题考查幂函数的性质,已知性质,将性质转化为与其等价的不等式求参数的值属于性质的变形运用,请认真体会解题过程中转化的方向12(5分)设,则实数a的取值范围是【分析】当a1时,由于,不等式显然成立,当 1a0时,由logaa 可得 0a由此可得实数a的取值范围【解答】解:,当a1时,由于,不等式显然成立当 1a0时,由logaa 可得 0a综上可得,不等式的解集为 ,故答案为 【点评】本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,对数函数的定义域,对数不等式的解法
12、,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题13(5分)函数f(x)lg(x23x10)的单调递增区间是(5,+)【分析】确定函数的定义域,考虑内外函数的单调性,即可得出结论【解答】解:由x23x100可得x2或x5,ux23x10在(5,+)单调递增,而ylgu是增函数由复合函数的同增异减的法则可得,函数f(x)lg(x23x10)的单调递增区间是(5,+)故答案为:(5,+)【点评】本题考查对数函数的单调性和应用,考查学生的计算能力,属于中档题14(5分)已知函数f(x),xR,则f(x23x)f(3x)的解集是(0,3)【分析】原函数变成,从而可得出f(x)在(,0)上单调递增,且x0时,f(
13、x)1,从而根据f(x23x)f(3x)可得出,解出x的范围即可【解答】解:;f(x)在(,0)上单调递增,且x0时,f(x)1;由f(x23x)f(3x)得:;解得0x3;解集为(0,3)故答案为:(0,3)【点评】考查含绝对值函数的处理方法:去绝对值号,增函数的定义,以及一元二次不等式的解法三、解答题15已知不等式ax25x+b0的解是3x2,设Ax|bx25x+a0,Bx|(1)求a,b的值;(2)求AB和A(UB)【分析】(1)据题意可知,3,2是方程ax25x+b0的两实数根,由韦达定理即可求出a5,b30;(2)根据上面求得的a,b,得出Ax|30x25x50,通过解不等式得出集合
14、A,B,然后进行交集、并集和补集的运算即可【解答】解:(1)根据题意知,x3,2是方程ax25x+b0的两实数根;由韦达定理得,;解得a5,b30;(2)由上面,a5,b30;Ax|30x25x50,且;,;【点评】考查韦达定理,一元二次不等式的解法,分式不等式的解法,以及交集、并集和补集的运算16已知函数f(x)x+a(aR)(1)当a4,求函数f(x)在1,5上的值域;(2)设g(x)xf(x)2x+1,若1,4是g(x)的一个单调区间且在该区间上g(x)0恒成立,求a的取值范围【分析】(1)利用导数研究函数的单调性,根据单调性得到函数的最值,根据最值写出值域;(2)结合二次函数的图象列式
15、可得【解答】解:(1)a4时,f(x)x+4,f(x)1,当1x2时,f(x)0,f(x)递减;当2x5时,f(x)0,f(x)递增,x2时,f(x)minf(2)8;x5时,f(x)maxf(5),f(x)在1,5上的值域为8,(2)g(x)x2+(a2)x+1+a,其对称轴为x1,依题意得:或解得:a0所以实数a的取值范围是(0,+)【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性属中档题17定义在R上的增函数yf(x)对任意x,yR都有f(x+y)f(x)+f(y)(1)求f(0)的值;(2)求证f(x)为奇函数;(3)若f(k2x)+f(4x+18x2x)0对任意x1,2恒成立,求实数k的取
16、值范围【分析】(1)赋值法可解决此问题,令xy0即可;(2)利用奇偶性的定义可证明,令yx可解出;(3)根据恒成立问题转化为最值问题可解决【解答】解:根据题意得,(1)令xy0,得f(0+0)f(0)+f(0)f(0)0(2)令yx,得f(xx)f(x)+f(x)f(0)0f(x)f(x)f(x)为奇函数;(3)由题知:f(k2x+4x+18x2x)0f(0)又yf(x)是定义在R上的增函数,k2x+4x+18x2x0对任意x1,2恒成立,k2x2x+8x4x+1k1+22x2x+2令2xt,t,4,则f(t)1+t24tkf(t)max当t2时,f(t)maxf(2)1+483k3【点评】本
17、题考查函数的恒成立问题,转化为最值问题可解决18已知f(x)log4(4x+1)+kx是偶函数(1)求k的值;(2)判断函数yf(x)x在R上的单调性,并加以证明;(3)设g(x)log4(a2xa),若函数f(x)与g(x)的图象有且仅有一个交点,求实数a的取值范围【分析】(1)由偶函数的定义可得f(x)f(x),结合对数函数的运算性质,解方程可得所求值;(2)函数h(x)f(x)xlog4(4x+1)x在R上递减,运用单调性的定义和对数函数的单调性,即可证明;(3)由题意可得log4(4x+1)xlog4(a2xa)有且只有一个实根,可化为2x+2xa2xa,即有a,化为a1,运用换元法和
18、对勾函数的单调性,即可得到所求范围【解答】解:(1)f(x)log4(4x+1)+kx是偶函数,可得f(x)f(x),即log4(4x+1)kxlog4(4x+1)+kx,即有log42kx,可得log44xx2kx,由xR,可得k;(2)函数h(x)f(x)xlog4(4x+1)x在R上递减,理由:设x1x2,则h(x1)h(x2)log4(4x1+1)x1log4(4x2+1)+x2log4(4x1+1)log4(4x2+1),由x1x2,可得x1x2,可得log4(4x1+1)log4(4x2+1),则h(x1)h(x2),即yf(x)x在R上递减;(3)g(x)log4(a2xa),若函数f(x)与g(x)的图象有且仅有一个交点,即为log4(4x+1)xlog4(a2xa)有且只有一个实根,可化为2x+2xa2xa,即有a,化为a1,可令t1+2x(t1),则2x,则a1,由9t+34在(1,)递减,(,+)递增,可得9t+34的最小值为2344,当a14时,即a3满足两图象只有一个交点;当t1时,9t+340,可得a10时,即a1时,两图象只有一个交点,综上可得a的范围是(1,+)3【点评】本题考查函数的奇偶性和单调性的判断和运用,考查对数的运算性质和函数方程的转化思想,以及运算能力,属于中档题