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(用户名和初始密码均为准考证号)
宣城二中2027届高一第一学期第三次调研测试数学试题
姓名: 班级:
考场/座位号:
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场填写清楚,并认真核对
条形码上的姓名和准考证号。
2.选择题部分请按题号用2B铅笔填涂方框,修改时用橡皮擦干净,不
留痕迹。
3.非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,否则作答
无效。要求字体工整、笔迹清晰。作图时,必须用2B铅笔,并描浓。
4.在草稿纸、试题卷上答题无效。
5.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁。
贴条形码区
(正面朝上,切勿贴出虚线方框)
正确填涂 缺考标记
客观题
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
填空题
12.
13.
14.
解答题
15.
16.
17.
18.
19.
试卷第 1 页,共 4 页
宣城二中 2027 届高一第一学期第三次调研测试
数学试题
分值:150 考试时间:120分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改
动,用橡皮擦干后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本
试卷上无效.
第一部分(选择题 共 58分)
一、单选题: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
个选项是符合题目要求的.
1.
25π
cos
3
的值为( )
A.
3
2
B.
1
2
C.
3
2
D.
1
2
2.命题“ 2(1,2), 2 3xx x ”的否定是( )
A. 2(1,2), 2 3xx x B. 2(1,2), 2 3xx x
C. 2(1,2), 2 3xx x D. 2(1,2), 2 3xx x
3.函数
2
1
2
1
( ) log 1
4
f x x x 的零点所在的一个区间是( )
A.
1 1
,
4 2
B.
1
,1
2
C. (1,2) D. (2,4)
4.设
1.1 1.1
3log 0.8, 2 , 0.8a b c ,则 , ,a b c 的大小关系为( )
A.c a b B.b a c
C.b c a D.a c b
5.函数
3
3 1x
x
f x
的图象大致为( )
A. B.
试卷第 2 页,共 4 页
C. D.
6.已知点 cos π 2 ,sin 2π 2P ,则点 P 在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
7.若函数 2 22 2 4 2 2x x x xf x m 有且只有一个零点,则实数m的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.已知函数 22022( ) 2022 log 1 2022 1011xxf x x x ,则关于 x的不等式
(4 1) (2 1) 2022 0f x f x 的解集为( )
A. ( , 2) B.
1
,
3
C.
2
,
3
D. ( ,1011)
二、多选题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18 分.在每小题给出的选项中,
有多项是符合题目要求.全部选对得 6 分,部分选对得部分分,有选错的得 0分.
9.下列说法正确的是( )
A.函数 1 2xf x a ( 0a 且 1a )的图象恒过定点 1, 2
B.若函数 g x 满足 6g x g x ,则函数 g x 的图象关于点 0,3 对称
C.当 0x 时,函数
3
1
1
y x
x
的最小值为2 3 1
D.函数 2 2g x x x 的单调减区间为
1
,1
2
10.已知正数 ,x y满足2 1x y ,则( )
A.8 1xy B.
1 4
12
x y
C.
2 2 14
2
x y D.
1
1
4
x y
11.对于函数 2
2 ,
( )
2 ,
x a x a
f x
x ax x a
下列说法正确的是( )
A.当 0a 时, f x 的最小值为 0
B.当
1
3
a 时, f x 存在最小值
C.当 1a 时, f x 在 ( , ) 上单调递增
D. f x 的零点个数为 g a ,则函数 g a 的值域为 0,1,2,3
试卷第 3 页,共 4 页
第二部分(非选择题共 92 分)
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15 分.
12.一个扇形的弧长和面积都是
3
π2
,则这个扇形的半径为 .
13.已知幂函数
f x m m xm m3 32 3
2
在 0, 上是减函数,则m的值为 .
14.在数学中连乘符号是“Π”,例如:若 Nx * ,则
x
x
1 2 3 10
1
10
,已知函数
f x xxlog 21 ,
g m f x
x
m
1
, Nx m, * ,且 m2 2024,则使 g m 为整数的m
共有 个.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步
骤.
15.(13 分)已知 Ra ,全集 RU ,集合
A x x a
9
3 27
1
,函数
y xlog 2 1
3
1
的
定义域为 B.
(1)当 a 1时,求 AðU B
(2)
;
若 x B是 x A成立的充分不必要条件,求 a 的取值范围.
16.(15 分)已知
tan log 3 log 4 64 0.1252 3
33
2
(1)若是第一象限角,求 sin 的值;
(2)求
2
sin ( ) sin
π3
)π) cos( 2π2sin(
2 2 的值.
17.(15 分)已知函数 f x kx
x( ) log (9 1)3 是偶函数.
(1)求实数 k 的值;
(2)若 x [0,1]时,不等式 f x x m
xlog ( 3 1) 03 恒成立,求实数 m 的取值范围.
试卷第 4 页,共 4 页
18.(17 分)近来,流感病毒肆虐,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程
中,室内每立方米空气中的含药量 y(毫克)与时间 t(小时)成正比;药物释放完毕后,y
与 t 的函数关系为 ty ma ( 0a 且 1a ).根据图中提供的信息,求:
(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量 y (毫克)与时间 t(小时)之间的函数关系
式;
(2)为确保学生健康安全,药物释放过程中要求学生全部撤离,药物释放完毕后,空气中每
立方米含药量不超过0.15毫克时,学生方可进入教室.那么从药物释放开始,至少需要经过
多少小时后,学生才能进入教室.(精确到0.1小时)(参考值:ln 2 0.69 ,ln 3 1.10 ,ln5 1.61 )
19.(17 分)已知函数
2
3 1x
f x a
,
2
g x
f x a
.
(1)若函数 f x 为奇函数,求 a 的值;
(2)设 2h x g x a g x a .
(i)函数ℎ(𝑥)在 1,2x 上有两零点,求 a 的取值范围;
(ii)若 4a ,则是否存在实数 m,n,使得函数 y h x 的定义域为 ,m n ,值域为 3 ,3m n .
若存在,求出3m 和3n 的值;若不存在,请说明理由.
答案第 1页,共 11页
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C D C D D B BD ACD
题号 11
答案 AD
1.B
【分析】利用诱导公式化简求值.
【详解】由诱导公式可得,
25π π π 1cos cos 8π cos
3 3 3 2
.
故选:B.
2.C
【分析】根据全称命题的否定是特称命题判断即可.
【详解】∵全称命题的否定是特称命题,
∴命题“ 2(1,2), 2 3xx x ”的否定是“ 2(1,2), 2 3xx x ”.
故选:C.
3.C
【分析】求出区间的端点的函数值,再根据零点的存在性定理即可得出答案.
【详解】 ( )f x 在区间 (0, ) 上单调递减,
且
2
1
2
1 1 1 1 1log 1 3 0
4 4 4 4 64
f
,
2
1
2
1 1 1 1 1log 1 2 0
2 2 4 2 16
f
,
2
1
2
1 3(1) log 1 1 1 0
4 4
f , 21
2
1(2) log 2 2 1 1 0
4
f ,
2
1
2
1(4) log 4 4 1 5 0
4
f ,
函数 ( )f x 的零点在 (1, 2)上.
故选:C.
4.D
【分析】由诱导公式可得 cos2, sin 2P ,后由弧度制结合象限角三角函数值符号可得答
案.
【详解】由诱导公式, cos π+2 cos2 sin 2π 2 sin 2 , ,则 cos2, sin 2P .
答案第 2页,共 11页
又
π2 , π
2
,则
cos 2 0 cos 2 0
sin 2 0 sin 2 0
,即点 P在第四象限.
故选:D
5.C
【分析】根据函数的定义域,特殊值点以及分子分母的增长速度,结合选项即可得到答案.
【详解】根据函数 f x 的解析式,易知该函数的定义域为 0x x ,故选项 A错误;
令 1x ,得 1
1 31 0
3 1 2
f
,故选项 B错误;
当 x时,3 1x 的增长速度远大于 3x ,所以当 x时, 0f x ,故选项 D错误.
故选:C.
6.D
【分析】分别利用对数函数、指数函数的单调性判定�, �, �的范围即可比较大小.
【详解】 3 3log 0.8 log 1 0, 0a ,
1.1 12 2 2, 2b ,
1.1 00 0.8 0.8 1, 0 1c , a c b .
故选:D.
7.D
【分析】根据偶函数的性质结合题意得 0 0f 即可求解.
【详解】由题函数定义域为 R,关于原点对称,
又由于 2 22 2 4 2 2 ,x x x xf x m f x
故 f x 为R 上的偶函数,
由于 f x 只有一个零点,因此 0 0f ,故 2 4 2 0m ,解得 6m ,
故选:D.
8.B
【分析】构造函数 1011g x f x ,由 g x 的单调性与奇偶性,把不等式
(4 1) (2 1) 2022 0f x f x 转化为 4 1 2 1g x g x 求解.
答案第 3页,共 11页
【详解】令 220221011 2022 log 1 2022 xxg x f x x x ,定义域为R ,
1, ( )
20
2022 202
2
2
2
x xxy y 在R 上单调递增;
2 1y x x 在 0, 单调递增且 1y , 2022logy x 在 (0, ) 上单调递增,
则 22022log 1y x x 在 0, 上单调递增,
所以 g x 在 0, 上单调递增.
220222022 log ( ) 1 2022 xxg x x x
1220222022 log 1 2022xx x x
220222022 log 1 2022 ( )[ ]xx x x g x ,
故 g x 为奇函数, g x 在R 上单调递增,
关于 x的不等式 (4 1) (2 1) 2022 0f x f x 可化为 4 1 2 1 0g x g x ,
即 4 1 2 1 2 1g x g x g x ,
则 4 1 2 1x x ,解得
1
3
x ,
∴关于 x的不等式 (4 1) (2 1) 2022 0f x f x 的解集为
1,
3
.
故选:B.
9.BD
【分析】对 A:令 1 0x ,求得定点的横坐标,再求其函数值,即可求得定点纵坐标;对
B:根据已知条件,直接判断即可;对 C:利用基本不等式,结合函数解析式,直接求解即
可;对 D:求得 g x 的定义域,再根据复合函数的单调性,即可判断.
【详解】对 A:令 1 0x ,解得 1x ,当 1x 时, 1f x ,故 f x 恒过定点( )1, 1- ,
A错误;
对 B:因为 6g x g x ,则 3
2
g x g x
,故 g x 的图象关于 0,3 对称,B正确;
对 C:因为 0x ,故
3 1
1
y x
x
3 31 2 2 1 2 2 3 2
1 1
x x
x x
,
当且仅当 3 1x 时取得等号,故 C错误;
答案第 4页,共 11页
对 D:要使 2 2g x x x 有意义,则 2 2 0x x ,解得 2 1x ,则 g x 的定义
域为 2,1 ,
由复合函数的单调性可得 2 2y x x 在
12,
2
单调递增,在
1 ,1
2
单调递减,故 D
正确.
故选:BD.
10.ACD
【分析】对于 A,由基本不等式“1”的妙用方法即可计算得解;对于 B,由题设 4 1x y 结
合基本不等式即可求解判断;对于 C,由基本不等式结合指数幂的运算性质即可求解;对于
D,先由 4 1x y 将
1y
x y
变形为 4
y x
x y
,再由基本不等式即可计算得解.
【详解】对于 A,因为 0, 0x y 且 4 1x y ,
所以 1 1 1 1 4 44 5 5 2 9y x y xx y
x y x y x y x y
≥ ,
当且仅当
4y x
x y
,即
1 1,
3 6
x y 时等号成立,故 A正确;
对于 B, 4 1 2 4x y xy ,故
1
16
xy ,当且仅当 4x y ,即
1 1,
2 8
x y 时等号成立,故 B
错;
对于 C, 4 4 42 16 2 2 2 2 2 2 2 2 2x y x y x y x y ,
当且仅当
14
2
x y 时等号成立,故 C正确;
对于 D,
1 4 4 2 4 6y y x y y x x y
x y x y x y y x
,
当且仅当
1
5
x y 时等号成立,故 D正确.
故选:ACD.
11.AD
【分析】对于 A,写出此时函数解析式,得到当 0x 时, f x 取得最小值,最小值为 0;
对于 B,举出反例;对于 C,两分段均单调递增,但端点处,左端点的函数值不一定小于右
端点的函数值,故③错误;
对于 D,分类讨论,结合零点存在性定理得到函数 g a 的值域为 0,1,2,3 .
答案第 5页,共 11页
【详解】选项 A: 0a 时, 2
2 , 0( )
, 0
x xf x
x x
,又因为 0 2 1 0x x , 2 0 0x x ,故函
数最小值为 0(当� = 0 时取到),选项正确;
选项 B:不妨设
1
2
a ,此时
2
1 12 ,
2 2
1,
2
x x
f x
x x x
,
当
1
2
x 时,
1 1 2 12 ,
2 2 2
x
当
2
1x 时,
2
2 1 1 1
2 4 4
x x x
故 1
2
f x ,此时函数不存在最小值,选项错误;
选项 C: 2xy a 在 ,x a 上单调递增,且 2 , 2x ay a a a ,
当 1a 时, 22 22y x ax x a a 在 ,x a 上单调递增,且 2 2 23y x a a a ,
当 8a 时, 22 3 72 0a a a ,故当 8a 时, f x 在 R上不单调递增,选项错误;
选项 D: 2xy a 在 x a 上单调递增,
当 0a 时,设 2at a a ,显然 2at a a 单调递增,
又 11 0, 0
2
t t
,故存在 0
11,
2
a
使得 0 0t a ,
当 0a a 时, 2 0a a 无解,即 2xy a 在 x a 上无零点,
此时 2 2y x ax 有两个零点,0和 2a ,故此时 2g a ,
当 0a a 时, 2xy a 在 x a 上有 1个零点,
此时 2 2y x ax 有两个零点,0和 2a ,故此时 3g a ,
当 0a 时, 2
2 , 0
, 0
x xf x
x x
,由 A知,此时有 1个零点,即 1g a ,
当 0a 时, 2xy a 在 x a 上无零点, 2 2y x ax 在 x a 上也无零点,
此时 0g a ,则函数 g a 的值域为 0,1,2,3 ,选项正确.
答案第 6页,共 11页
故选:AD.
12. 2
【分析】由扇形的面积公式求解即可.
【详解】设扇形的弧长为 l,半径为 r,
所以
2π
3
l ,
1 1 2π 2π
2 2 3 3
S rl r ,解得: 2r .
故答案为: 2 .
13. 2 3( , )3 2
【分析】结合幂函数的图象与性质求出m,运用函数的单调性解不等式.
【详解】幂函数 2( ) mf x x 的图象关于原点对称,且在 (0, ) 上是减函数,
2 0m ,解得 2m ,
mN , 0m 或 1.m
当 0m 时, 2( )f x x ,其图象关于 y轴对称,不满足题意;
当 1m 时, 1( )f x x ,其图象关于原点对称,满足题意,
不等式 2 2( 1) (3 2 )
m m
a a
可化为
1 1
2 2( 1) (3 2 ) .a a
函数
1
2y x
是定义域为 (0, ) 的减函数,
1 0
3 2 0
1 3 2
a
a
a a
,解得
2 3
3 2
a ,
即实数 a的取值范围是 2 3( , ).3 2
故答案为:
2 3( , )
3 2 .
14.8
【分析】根据已知条件利用对数运算求得 2log 2g m m ,再由 g m 为整数,利用指数
运算等知识求得正确答案.
【详解】由于
1
lg 2
log 2
lg 1m
m
f m m
m
,故
2
lg 2 lg 2lg3 lg 4 log 2
lg 2 lg3 lg 1 lg 2
m m
g m m
m
.
答案第 7页,共 11页
要使 g m 为整数,则 *2log 2m n N ,从而 2 2nm , *nN .
而 2,2024m ,故 2 2 4,2026n m ,结合 2 3 10 112 4,2 8, ,2 1024,2 2048 ,知可
取 3,4, ,10n .
从而 3 4 102 2,2 2, ,2 2m ,故使 g m 为整数的m共有 8个.
故答案为:8.
15.(1)
1{ | 1 1 4}
2
x x x 或 ;
(2)
5{ | 2 }
2
a a .
【分析】(1)解指数不等式化简集合 A,求对数复合函数的定义域化简集合 B,再利用补集、
交集的定义求解即可.
(2)利用充分不必要条件的定义,借助集合的包含关系列不等式组求解即可.
【详解】(1)由
1 3 27
9
x a ,得 2 33 3 3x a ,则 2 3x a ,
解得 2 3a x a ,因此 { | 2 3}A x a x a ,
由 1
3
log 2 1 0x ,得 0 2 1 1x ,解得
1 1
2
x ,因此
1{ | 1}
2
B x x ,
1 1
2U
B x x x
或ð ,当 1a 时, 1 4A x x ,
所以
1) { | 1 1 4}(
2U
B A x x x 或ð .
(2)由(1)知, { | 2 3}A x a x a ,
1{ | 1}
2
B x x ,
由 x B 是 x A 成立的充分不必要条件得 B是A的真子集,
则
12
2
3 1
a
a
或
12
2
3 1
a
a
,解得
52
2
a 或
52
2
a ,因此
52
2
a ,
所以实数 a的取值范围为
5{ | 2 }
2
a a .
16.(1) 10 3 10sin ,cos
10 10
(2)
8
5
【分析】(1)确定 cos 3sin ,根据 2 2sin cos 1 ,结合角度范围解得答案.
(2)确定 2 π, Zk k ,
1tan
3
,
1tan
3
,变换
sin 3cos tan 3
2sin cos 2tan 1
,计算
答案第 8页,共 11页
得到答案.
【详解】(1) cos 3sin 0 ,即 cos 3sin ,又 2 2sin cos 1 ,
故 2 2sin 9sin 1 , 2
1sin
10
,
又 π 02
,故
10sin
10
, 2 3 10cos 1 sin
10
.
(2)角 的终边与角 的终边关于 x轴对称,则 2 π, Zk k ,
sin sin 1tan
cos 3sin 3
, 1tan tan 2 π tan tan
3
k ,
故
1 3sin 3cos tan 3 83
22sin cos 2tan 1 51
3
.
17.(1) 1
(2)1 2 2m
【分析】(1)根据偶函数的性质求解即可;
(2)化简可得
2 13
3 3
x
x xm 恒成立,再根据 3 [1,3]
xt ,结合 min max
2 1( ) ( )t m
t t
与基
本不等式求解即可.
【详解】(1)函数 f x 的定义域为 R,
3 3
101 (1), log log 10
9
f f k k ,解得 1k ,
此时 3 3
1log (9 1) log (3 )
3
x x
xf x x
3 3
1 1log (3 ) log ( 3 ) ( )
3 3
x x
x xf x f x
成立,
所以 1k .
(2)由题,不等式 3 3log (9 1) log ( 3 1) 0
x xm ,所以9 1 3 1 0x xm ,即
2 13
3 3
x
x xm ,
有 [0,1]x ,则 3 [1,3]xt ,所以 min max
2 1( ) ( )t m
t t
因为
2 2 2t
t
(当且仅当 2 [1,3]t 时取“=”),
所以1 2 2m .
18.(1)
2
1
3
1 12 82, 0,14
4
log 5 83, 14,45
t t
f t
t t
答案第 9页,共 11页
(2)老师在 12 2 2,32 这一时间段内讲解核心内容,学生听课效果最佳,理由见解析
【分析】(1)利用二次函数的顶点式求得 f t 在 0,14 上的解析式,再利用点代入求得 f t
在 14,45 上的解析式,从而得解;
(2)分 0,14t , 14,45t ,由 80f t 求解即可.
【详解】(1)由题意知,当 0,14t 时,曲线是二次函数图象的一部分,
抛物线顶点坐标为 (12,82),且曲线过点 (14,81),
设二次函数为 212 82y a t ,则 214 12 82 81a ,解得 1
4
a ,
则可得 21 12 82
4
f t t , 0,14t .
又当 14,45t 时,曲线是函数 log 5 83ay t ( 0a 且 1a )图象的一部分,
且曲线过点 14,81 ,则 log 9 2a ,即 2 9a ,解得
1
3
a ,
则 1
3
log 5 83f t t , 14,45t .
则
2
1
3
1 12 82, 0,14
4
log 5 83, 14,45
t t
p f t
t t
.
(2)由题意知,注意力指数 p大于 80时听课效果最佳,
当 0,14t 时,令 21 12 82 80
4
f t t ,
解得:12 2 2 14t .
当 14,45t 时,令 1
3
log 5 83 80f t t ,
解得:14 32t .
综上可得, 12 2 2,32t .
故老师在 12 2 2,32 这一时间段内讲解核心内容,学生听课效果最佳.
19.(1)4
(2)(ⅰ)
2
9
m (ⅱ) 1,3
【分析】(1)根据所给函数的性质,赋值即可得解;
(1)(ⅰ)由题意由 g x m n 为奇函数即可得解;
答案第 10页,共 11页
(ⅱ)证明 g x 的单调性,求出值域,由题意转化为 1,4B ,再由 ( )f x
的对称性转化为 0,4B ,分类讨论求 ( )f x 的值域,满足上述条件建立不等式求解即可.
【详解】(1)因为定义在R 上函数 f x 的图象关于点 1,2 对称,
所以 1 2y f x 为奇函数,
∴ 1 2 1 2f x f x ,得 1 1 4f x f x ,
则令 5x ,得 6 4 4f f .
(2)(ⅰ)因为函数 g x 的图象关于点 ,m n 对称,
所以 y g x m n 为奇函数,
所以 3 22 4
3 3
g x m n x m x m n
3 2 2 3 2 22 4 2 43 3
3 3 3 3
x mx m x m x mx m n
3 2 2 3 22 4 2 43 3
3 3 3 3
x m x m m x m m n
为奇函数,
所以
3 2
23 0
3
2 4 0
3 3
m
m m n
,解得
2
9
m .
(ⅱ)先证明 3 22 4
3 3
x x xg 在 1 , 上单调递增,
设任意的 1 2, 1x x , ,且 1 2x x ,
则 3 2 3 2 2 22 1 2 2 1 1 2 1 2 1 2 1 1 2
2 2 2
3 3 3
g x g x x x x x x x x x x x x x
2 1 2 2 1 1 1 2
2 2
3 3
x x x x x x x x
,
由 1 21 x x 可知, 2 1 0x x , 1 2
2 20
3 3
x x ,
所以 2 1 0g x g x ,即 3 2
2 4
3 3
x x xg 在 1 , 上单调递增;
∴ g x 在区间 1,2 上的值域为 1, 4 ,记 f x 在区间 0,2 上的值域为 B,
对任意 1 0,2x ,总存在 2 1,2x ,使得 1 2f x g x 成立知 1,4B ,
由 f x 的图象关于点 1,2 对称,所以只需 0,4B
答案第 11页,共 11页
①当 0, 0
2
a a 时, f x 在 0,1 上单调递增,由对称性知,
f x 在 1,2 上单调递增,∴ f x 在 0,2 上单调递增,
只需 0 1 0f a 即可,得 1a ,∴ 1 0a 满足题意;
②当0 1
2
a
,即0 2a 时, f x 在 0,
2
a
上单调递减,在 ,1
2
a
上单调递增,
由对称性知, f x 在 1, 2
2
a
上单调递增,在 2 ,2
2
a
上单调递减,
∴ f x 在 0,
2
a
上单调递减,在 , 2
2 2
a a
上单调递增,在 2 ,2
2
a
上单调递减,
∴ , 2
2 2
a aB f f
或 2 , 0B f f ,
当0 2a 时,
2
1 0
2 4
a af a
, 2 4 0 4 1 3 0f f a a ,
即 22 4 4 2 8 0a a a , 3a ,
∴0 2a 满足题意;
③当 1, 2
2
a a 时, f x 在 0,1 上单调递减,由对称性知, f x 在 1,2 上单调递减,
∴ f x 在 0,2 上单调递减,
只需 0 1 4f a 即可,得 3a ,∴ 2 3a 满足题意.
综上所述, a的取值范围为 1,3 .