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2020-2021学年江苏省徐州一中高一(上)期中数学试卷及答案

来源:东饰资讯网


2020-2021学年江苏省徐州一中高一(上)期中数学试卷

一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(5分)已知集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={﹣4,1,3,5},则A∩B=( ) A.{﹣4,1}

B.{1,5}

C.{3,5}

D.{1,3}

2.(5分)已知幂函数f(x)=xa的图象过点(3,27),则f(2)=( ) A.4

3.(5分)函数y=A.[﹣1,0)

C.[﹣1,0)∪(0,+∞) 4.(5分)己知函数f(x)=A.﹣

B.0 B.8

的定义域为( )

B.(0,+∞)

D.(﹣∞,0)∪(0,+∞) ,则f(f(4))的值为( )

C.1

D.4

C.9

D.16

5.(5分)某中学高一年级的学生积极参加体育锻炼,其中有1056名学生喜欢足球或游泳,660名学生喜欢足球,902名学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数是( ) A.682 6.(5分)函数y=A.(﹣∞,+∞)

C.(﹣∞,)∪(﹣,+∞)

B.616

的值域是( )

B.(﹣∞,)∪(﹣,+∞) D.(﹣∞,﹣)∪(﹣,+∞) C.506

D.462

7.(5分)若关于x的不等式x2﹣2x+c2<0的解集为(a,b),则+的最小值为( ) A.9

B.﹣9

C.

D.﹣

8.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,对任意两个正数x1,x2,都有<0,且f(2)=0,则满足(x﹣1)f(x)>0的x的取值范围是( ) A.(﹣∞,﹣2)∪(0,1)∪(2,+∞) B.(﹣2,0)∪(1,2) C.(﹣2,1)∪(2,+∞)

D.(﹣∞,﹣2)∪(1,2)

第1页(共17页)

二.选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得了分。 9.(5分)若a<b<0,则( ) A.|a|>|b|

B.a2>b2

C.<

D.

10.(5分)下列函数与y=x2﹣2x+3的值域相间的是( ) A.y=4x(x≥) B.y=

+2

C.y=

D.y=2x﹣

11.(5分)已知2a=3.b=log32,则( ) A.a+b>2 C.3b+3b=

B.ab=1

D.

=log912

12.(5分)某学习小组在研究函数f(x)=确的是( )

A.函数f(x)的图象关于y轴对称 B.函数f(x)的图象关于点(2,0)中心对称 C.函数f(x)在(﹣2,0)上是增函数 D.函数f(x)在[0,2)上有最大值﹣

的性质时,得出了如下的结论,其中正

三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。 13.(5分)若函数f(x)=|x﹣a|为偶函数,则a= . 14.(5分)若a+a15.(5分)若f(x)=是 .

16.(5分)某兴趣小组进行数学探究活动,将边长为1的正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=(1)当梯形的腰长为时,S的值为 ; (2)S的最小值是 .

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=3,则a+a的值为 .

是R上的增函数,则实数a的取值范围

×.

四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17.(10分)(1)22+(

﹣(0.25)0.5;

(2)[(1﹣log63)2+log62•log618]÷log62.

18.(12分)已知二次函数f(x)=x2﹣ax+3,设f(x)的两个零点为x1,x2(x1<x2). (1)当a=4时,求x12+x22;

(2)若x1∈(0,1),x2∈(4,5),求实数a的取值范围. 19.(12分)在“①函数y=

的定义城为R,②∃x∈R,使得|x﹣1|+|x﹣2|+k≤0,

③方程x2+k=0有一根在区间[1,+∞)内”这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并进行解答.

问题:已知条件p:______,条件q:函数f(x)=2x2﹣kx在区间(﹣3,a)上不单调,若p是q的必要条件,求实数a的最大值.

20.(12分)已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)=6x+5. (1)求f(x)的解析式;

(2)求函数g(x)=f(x)+2x2﹣x在区间[﹣1,a]上的最大值.

21.(12分)新能源汽车产业是战略性新兴产业,发展节能汽车是推动节能减排的有效举措,2020年徐州某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本3500万元,每生产x百辆新能源汽车,需另投入成本C(x)万元,且C(x)=

由市场调研知,每辆车售价8万元,且生产的车

辆当年能全部销售完.

(1)求该企业2020年的利润L(x)(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系式;(利润=销售额﹣成本)

(2)该企业2020年产量为多少百辆时,所获利润最大?并求出最大利润. 22.(12分)已知定义在(﹣1,1)上的函数f(x)=()=6.

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)设g(x)=f(x)+x,求证:函数g(x)是(﹣1,1)上的奇函数;

第3页(共17页)

(a,b∈R)满足f(0)=0,f

(3)解不等式:f((t﹣1)2)+f(t2﹣2)<﹣2t2+2t+1.

2020-2021学年江苏省徐州一中高一(上)期中数学试卷

参考答案与试题解析

一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(5分)已知集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={﹣4,1,3,5},则A∩B=( ) A.{﹣4,1}

B.{1,5}

C.{3,5}

D.{1,3}

【分析】求解一元二次不等式得到集合A,再由交集运算得答案.

【解答】解:集合A={x|x2﹣3x﹣4<0}=(﹣1,4),B={﹣4,1,3,5}, 则A∩B={1,3}, 故选:D.

【点评】本题考查交集及其运算,考查一元二次不等式的解法,是基础题. 2.(5分)已知幂函数f(x)=xa的图象过点(3,27),则f(2)=( ) A.4

B.8

C.9

D.16

【分析】由幂函数f(x)=xa,把点(3,27)代入求出函数的解析式,再求出f(2)的值.

【解答】解:由幂函数f(x)=xa, 因为幂函数f(x)的图象经过点(3,27), 所以27=3a,解得a=3,则f(x)=x3, 则f(2)=23=8, 故选:B.

【点评】本题考查了待定系数法求幂函数的解析式,属于基础题. 3.(5分)函数y=A.[﹣1,0)

C.[﹣1,0)∪(0,+∞) 【分析】由函数的解析式可得 【解答】解:函数y=

的定义域为( )

B.(0,+∞)

D.(﹣∞,0)∪(0,+∞)

,解此不等式组求得x的范围,即为所求.

的定义域应满足:

第4页(共17页)

解得 x≥﹣1且x≠0,

故函数的定义域为[﹣1,0)∪(0,+∞), 故选:C.

【点评】本题主要考查求函数的定义域的方法,属于基础题. 4.(5分)己知函数f(x)=A.﹣

B.0

,则f(f(4))的值为( )

C.1

D.4

【分析】推导出f(4)==,从而f(f(4))=f(),由此能求出结果.

【解答】解:函数f(x)=,

f(4)==, f(f(4))=f()=故选:A.

【点评】本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.

5.(5分)某中学高一年级的学生积极参加体育锻炼,其中有1056名学生喜欢足球或游泳,660名学生喜欢足球,902名学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数是( ) A.682

B.616

C.506

D.462

=﹣.

【分析】设该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数是x,作出韦恩图,结合韦恩图能求出结果.

【解答】解:设该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数是x, 由题意作出韦恩图,

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由韦恩图得:

(660﹣x)+x+(902﹣x)=1056, 解得x=506. 故选:C.

【点评】本题考查该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数的求法,考查韦恩图等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 6.(5分)函数y=A.(﹣∞,+∞)

C.(﹣∞,)∪(﹣,+∞) 【分析】分离常数即可得出域.

的值域是( )

B.(﹣∞,)∪(﹣,+∞) D.(﹣∞,﹣)∪(﹣,+∞) ,从而得出

,进而得出该函数的值

【解答】解:∴y

∴该函数的值域为故选:D.

【点评】本题考查了函数值域的定义及求法,反比例函数的值域的求法,分离常数法的运用,考查了计算能力,属于基础题.

7.(5分)若关于x的不等式x2﹣2x+c2<0的解集为(a,b),则+的最小值为( )

第6页(共17页)

A.9 B.﹣9 C. D.﹣

【分析】先a,b是方程x2﹣2x+c2=0的两个根,可得a+b=2,再根据基本不等式即可求出.

【解答】解:关于x的不等式x2﹣2x+c2<0的解集为(a,b), ∴a,b是方程x2﹣2x+c2=0的两个根, ∴a+b=2,ab=c2>0 ∴b>0,a>0,

∴+=(a+b)(+)=(5+当且仅当故选:C.

【点评】本题考查了基本不等式的应用,关键掌握应用基本不等式的基本条件,一正二定三相等,属于基础题.

8.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,对任意两个正数x1,x2,都有<0,且f(2)=0,则满足(x﹣1)f(x)>0的x的取值范围是( ) A.(﹣∞,﹣2)∪(0,1)∪(2,+∞) B.(﹣2,0)∪(1,2) C.(﹣2,1)∪(2,+∞)

D.(﹣∞,﹣2)∪(1,2)

+)≥(5+2

)=(5+4)=,

=,即a=,b=时取等号,

【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论. 【解答】解:因为f(x)对任意两个正数x1,x2,都有0,

所以f(x)在(0,+∞)上单调递减,

根据奇函数的对称性可知,f(x)在(﹣∞,0)上单调递减且f(﹣2)=0, 由(x﹣1)f(x)>0可得

<0,且f(2)=

即或,

解得,1<x<2或﹣2<x<0. 故选:B.

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【点评】本题主要考查不等式的解法,利用函数的奇偶性和单调性之间的关系是解决本题的关键,综合考查函数性质的应用.

二.选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得了分。 9.(5分)若a<b<0,则( ) A.|a|>|b|

B.a2>b2

C.<

D.

【分析】根据不等式的基本性质判断A,B,C,根据特殊值法判断D. 【解答】解:若a<b<0,

则|a|>|b|,故A正确,a2>b2,故B正确,>,故C错误, 令:a=﹣3,b=﹣1,显然D错误, 故选:AB.

【点评】本题考查了不等式的基本性质,考查特殊值法的应用,是一道基础题. 10.(5分)下列函数与y=x2﹣2x+3的值域相间的是( ) A.y=4x(x≥) B.y=

+2

C.y=

D.y=2x﹣

【分析】配方可求出y=x2﹣2x+3的值域为[2,+∞),然后求每个选项的函数的值域,找出与已知函数值域相同的即可.

【解答】解:y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2≥2, ∴该函数的值域是[2,+∞), y=4x

的值域是[2,+∞);

的值域是(2,+∞);

该函数的值域为[2,+∞); 对于∴

故选:AC.

【点评】本题考查了函数值域的定义及求法,基本不等式求函数值域的方法,配方求二次函数值域的方法,反比例函数的值域,考查了计算能力,属于基础题. 11.(5分)已知2a=3.b=log32,则( ) A.a+b>2

,设

,(t≥0),则x=t2+1,

,∴该函数的值域为

B.ab=1

第8页(共17页)

C.3b+3b=

D.

=log912

【分析】先求出a=log23,即可求出ab=1,再判断A,D,根据b=log32,判断C. 【解答】解:∵2a=3, ∴a=log23, ∵b=log32,

∴ab=log23log32=1,故B正确; ∴a+b>2

=2,故A正确;

∴3b+3b=2+=,故C错误;

=2log9

=+=log32+log3=log32==

=log98,故D错误.

故选:AB.

【点评】本题考查了对数的运算,以及换底公式,考查了运算求解能力,属于基础题. 12.(5分)某学习小组在研究函数f(x)=确的是( )

A.函数f(x)的图象关于y轴对称 B.函数f(x)的图象关于点(2,0)中心对称 C.函数f(x)在(﹣2,0)上是增函数 D.函数f(x)在[0,2)上有最大值﹣

【分析】画出函数f(x)的图象,根据图象读出即可. 【解答】解:由|x|﹣2≠0,解得:x≠±2,

故函数的定义域是(﹣∞,﹣2)∪(﹣2,2)∪(2,+∞), x>0时,f(x)=

的性质时,得出了如下的结论,其中正

x=0时,f(x)=﹣, x<0时,f(x)=

画出函数f(x)的图象,如图示:

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结合图象,显然ACD正确,B错误, 故选:ACD.

【点评】本题考查了常见函数的性质,考查函数的奇偶性,单调性,最值问题,是一道基础题.

三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。 13.(5分)若函数f(x)=|x﹣a|为偶函数,则a= 0 .

【分析】根据f(x)为偶函数即可得出|x+a|=|x﹣a|,从而可求出a的值. 【解答】解:∵f(x)为偶函数, ∴f(﹣x)=f(x),即|﹣x﹣a|=|x﹣a|, ∴|x+a|=|x﹣a|, ∴x+a=x﹣a,∴a=0. 故答案为:0.

【点评】本题考查了偶函数的定义,考查了计算能力,属于基础题. 14.(5分)若a+a【分析】根据a+a【解答】解:∵a+a∴a+a

=(a+a

=3,则a+a=3,求出a+a

的值为 24 .

﹣1

的值,从而求出a+a的值即可.

=3,∴a+a1=9﹣2=7,

)(a+1+a1)=3×(7+1)=24,

故答案为:24.

【点评】本题考查了指数幂的运算性质,考查转化思想,是一道基础题.

第10页(共17页)

15.(5分)若f(x)=是 [4,5] .

是R上的增函数,则实数a的取值范围

【分析】由题意可得关于a的不等式组,求解即可得到实数a的取值范围. 【解答】解:∵f(x)=

是R上的增函数,

∴,即,得4≤a≤5.

∴实数a的取值范围是[4,5]. 故答案为:[4,5].

【点评】本题考查分段函数的单调性及其应用,考查数学转化思想,考查运算求解能力,是中档题.

16.(5分)某兴趣小组进行数学探究活动,将边长为1的正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=(1)当梯形的腰长为时,S的值为 (2)S的最小值是 6+4

×

【分析】(1)先设剪成的小正三角形的边长为x表示出S的解析式,由当梯形的腰长为时,x=,代入S的解析式,即可求得S的值.

(2)先设剪成的小正三角形的边长为x表示出S的解析式,然后求S的最小值,令3﹣x=t,代入整理,利用基本不等式得到最小值.

【解答】解:设剪成的小正三角形的边长为x,则梯形的周长为3﹣x,梯形的面积为×(x+1)×所以S=

×(1﹣x), ×

=4×

,(0<x<1),

(1)当梯形的腰长为时,x=,

第11页(共17页)

所以S=4×=.

(2)令3﹣x=t,t∈(2,3), ∴S=4×

=4×

≥4×

=6+4

,当且仅当t=即t=2

时等

号成立;

所以S的最小值是6+4故答案为:(1)

;(2)6+4

【点评】本题考查了解三角形的实际运用,主要考查函数模型的建立,考查利用基本不等式求最值,关键是依据题意构建函数模型,属于基础题.

四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17.(10分)(1)22+(

﹣(0.25)0.5;

(2)[(1﹣log63)2+log62•log618]÷log62. 【分析】(1)(2)根据指数幂的运算性质计算即可. 【解答】解:(1)原式=+

﹣=

﹣=

(2)原式=[+•]×

=•+••

=+==2.

【点评】本题考查了指数幂的运算性质,考查对数,指数的转化,是一道基础题. 18.(12分)已知二次函数f(x)=x2﹣ax+3,设f(x)的两个零点为x1,x2(x1<x2). (1)当a=4时,求x12+x22;

(2)若x1∈(0,1),x2∈(4,5),求实数a的取值范围. 【分析】(1)把a=4代入,然后结合方程的根与系数关系可求, (2)结合二次函数的实根分布可求a的范围.

【解答】解:(1)当a=4时,可得x1+x2=4,x1x2=3,

第12页(共17页)

∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=16﹣6=10, (2)∵x1∈(0,1),x2∈(4,5),

∴,

解得,故a的范围(

, ).

【点评】本题主要考查了二次方程的根与系数关系及二次函数的实根分布,属于基础试题.

19.(12分)在“①函数y=

的定义城为R,②∃x∈R,使得|x﹣1|+|x﹣2|+k≤0,

③方程x2+k=0有一根在区间[1,+∞)内”这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并进行解答.

问题:已知条件p:______,条件q:函数f(x)=2x2﹣kx在区间(﹣3,a)上不单调,若p是q的必要条件,求实数a的最大值.

【分析】分别求出p为真,q为真时的k的范围,根据集合的包含关系得到关于k的不等式,求出a的范围即可. 【解答】解:选①时,函数y=﹣1,

故P为真时:k∈(﹣∞,﹣1],

选②时,∃x∈R,使得|x﹣1|+|x﹣2|+k≤0,即k≤(﹣|x﹣1|﹣|x﹣2|)max=﹣1, 故P为真时:k∈(﹣∞,﹣1],

选③时,方程x2+k=0有一根在区间[1,+∞)内, 故x2=﹣k≥1,故k≤﹣1, 故P为真时:k∈(﹣∞,﹣1],

条件q:函数f(x)=2x2﹣kx在区间(﹣3,a)上不单调, 则﹣3<<a,故﹣12<k<4a, 故q为真时:k∈(﹣12,4a),

的定义城为R,则△=4+4k≤0,解得:k≤

第13页(共17页)

若p是q的必要条件,即(﹣12,4a)⊆(﹣∞,﹣1],则4a≤﹣1,解得:a≤﹣, 故a的最大值是﹣.

【点评】本题考查了集合的包含关系以及函数,不等式的性质,考查转化思想,是一道中档题.

20.(12分)已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)=6x+5. (1)求f(x)的解析式;

(2)求函数g(x)=f(x)+2x2﹣x在区间[﹣1,a]上的最大值.

【分析】(1)用待定系数法,根据题意,设出f(x)的解析式,代入方程,利用多项式相等求出系数a、b即可,

(2)根据二次函数的性质可得g(x)max=max{g(﹣1),g(a)},即可求出. 【解答】解:(1)根据题意,设f(x)=ax+b,a、b∈R,且a≠0, ∴f(x+1)=a(x+1)+b=ax+a+b, ∵3f(x+1)=6x+5, ∴3ax+3a+3b=6x+5, ∴

解得a=2,b=﹣, ∴f(x)=2x﹣.

(2)函数g(x)=f(x)+2x2﹣x=2x2+x﹣, ∵g(x)的开口先上,

∴g(x)max=max{g(﹣1),g(a)}, ∵g(﹣1)=,g(a)=2a2+a﹣, 当g(﹣1)≥g(a)时, 即2a2+a﹣<,且a≥﹣1, 解得a≥,

故当a≥时,g(x)max=g(a)=2a2+a﹣, 当﹣1≤a<时,g(x)max=g(﹣1)=2a2+a﹣,

第14页(共17页)

故g(x)max=.

【点评】本题考查了函数解析式的求法,二次函数的性质,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.

21.(12分)新能源汽车产业是战略性新兴产业,发展节能汽车是推动节能减排的有效举措,2020年徐州某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本3500万元,每生产x百辆新能源汽车,需另投入成本C(x)万元,且C(x)=

由市场调研知,每辆车售价8万元,且生产的车

辆当年能全部销售完.

(1)求该企业2020年的利润L(x)(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系式;(利润=销售额﹣成本)

(2)该企业2020年产量为多少百辆时,所获利润最大?并求出最大利润.

【分析】(1)根据题意可知L(x)=800x﹣3500﹣C(x),从而得到利润L(x)关于年产量x的函数关系式.

(2)当0<x≤50时L(x)=﹣10x2+600x﹣3500,利用二次函数的性质求出L(x)的最大值,当x>50时L(x)=3000﹣(x+

),利用基本不等式求出L(x)的最大值,

再比较两者的大小,取较大者即为L(x)的最大值.

【解答】解:(1)由题意可知,L(x)=800x﹣3500﹣C(x),

即L(x)=.

(2)当0<x≤50时,L(x)=﹣10x2+600x﹣3500, 所以当x=﹣万元,

当x>50时,L(x)=3000﹣(x+x=

即x=60时,等号成立,

第15页(共17页)

=30∈(0,50]时,L(x)取得最大值,最大值为L(30)=5500

)=2880万元,当且仅当

所以当x=60时,L(x)取得最大值2880万元, 又因为5500>2880,

所以当x=30时,L(x)取得最大值5500万元,

即该企业2020年产量为30百辆时,所获利润最大,最大利润为5500万元.

【点评】本题主要考查了函数的实际应用,考查了二次函数的性质,考查了利用基本不等式求最值,是中档题.

22.(12分)已知定义在(﹣1,1)上的函数f(x)=()=6.

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)设g(x)=f(x)+x,求证:函数g(x)是(﹣1,1)上的奇函数; (3)解不等式:f((t﹣1)2)+f(t2﹣2)<﹣2t2+2t+1.

【分析】(1)由f(0)=0,f()=6,可得关于a,b的方程组,解之即可得函数f(x)的解析式;

(2)由奇函数的定义即可得证;

(3)将不等式f((t﹣1)2)+f(t2﹣2)<﹣2t2+2t+1转化为g((t﹣1)2)<g(2﹣t2),求出g(x)的单调性,即可求解t的取值范围. 【解答】(1)解:由f(0)=0,f()=6.

(a,b∈R)满足f(0)=0,f

可得,解得b=0,a=13,

所以函数f(x)=.

+x,定义域为(﹣1,1), +x)=﹣g(x),

(2)证明:g(x)=f(x)+x=g(﹣x)=

﹣x=﹣(

所以函数g(x)是(﹣1,1)上的奇函数.

(3)解:因为f((t﹣1)2)+f(t2﹣2)<﹣2t2+2t+1, 所以f((t﹣1)2)+t2﹣2t+1+f(t2﹣2)+t2﹣2<0,

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即g((t﹣1)2)+g(t2﹣2)<0, 即g((t﹣1)2)<﹣g(t2﹣2), g((t﹣1)2)<g(2﹣t2), 令﹣1<x1<x2<1, g(x2)﹣g(x1)=

+x2﹣

﹣x1

+(x2﹣x1)

+(x2﹣x1)

因为﹣1<x1<x2<1, 所以x2﹣x1>0,1﹣x1x2>0, 所以

+(x2﹣x1)>0,

即g(x2)﹣g(x1)>0, 所以g(x2)>g(x1),

所以g(x)在(﹣1,1)上为增函数,

所以(t﹣1)2<2﹣t2,且﹣1<(t﹣1)2<1,﹣1<2﹣t2<1, 解得1<t<

).

即不等式的解集为(1,

【点评】本题主要考查函数解析式的求解方法,函数的单调性和奇偶性的综合应用,属于中档题.

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