上海市浦东新区2019-2020学年高一数学上学期期末考试试题(含解析)
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2019-2020学年上海市中学高一上学期期末数学试题及答案解析一、单选题1.已知复数113z i =+,23z i =+(i 为虚数单位),在复平面内,12z z -对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】B【解析】利用复数的减法求出复数12z z -,即可得出复数12z z -对应的点所在的象限.【详解】复数113z i =+,23z i =+,()()1213322z z i i i ∴-=+-+=-+, 因此,复数12z z -在复平面内对应的点在第二象限. 故选B. 【点睛】本题考查复数的几何意义,同时也考查了复数的减法运算,利用复数的四则运算法则将复数表示为一般形式是解题的关键,考查计算能力,属于基础题.2.设点M 、N 均在双曲线22:143x y C -=上运动,1F 、2F 是双曲线C 的左、右焦点,则122MF MF MN +-的最小值为( ) A .B .4C .D .以上都不对【解析】根据向量的运算,化简得1212222MF MF MN MO MN NO+-=-=,结合双曲线的性质,即可求解. 【详解】由题意,设O 为12,F F 的中点, 根据向量的运算,可得122222MF MFMN MO MN NO+-=-=,又由N 为双曲线22:143x y C -=上的动点,可得NO a ≥,所以122224MF MFMN NO a +-=≥=,即122MF MFMN+-的最小值为4.故选:B. 【点睛】本题主要考查了向量的运算,以及双曲线的标准方程及简单的几何性质的应用,其中解答中利用向量的运算,合理化简,结合双曲线的几何性质求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 3.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y += C .22143x y += D .22154x y +=【答案】B【解析】由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,得12AF n =,在1AF B △中求得11cos 3F AB ∠=,再在12AF F △中,由余弦定理得n =,从而可求解.法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22aBF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得32n =. 2222423,3,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得3n =.2222423,3,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑二、填空题4.椭圆22154x y +=的焦距等于________【答案】2【解析】根据椭圆方程,求出,a b ,即可求解. 【详解】设椭圆的焦距为2c ,椭圆方程为22154x y +=, 225,4,1a b c ∴==∴=.故答案为:2. 【点睛】本题考查椭圆标准方程及参数的几何意义,属于基础题.5.双曲线221169x y -=的两条渐近线的方程为________.【答案】34yx 【解析】令220169x y -=解得结果【详解】令220169x y -=解得两条渐近线的方程为34yx 【点睛】本题考查双曲线渐近线的方程,考查基本分析求解能力,属基础题.6.若线性方程组的增广矩阵是123c ⎛⎫⎪,其解为1x =⎧⎨,则12c c +=________【答案】6【解析】本题可先根据增广矩阵还原出相应的线性方程组,然后将解11x y =⎧⎨=⎩代入线性方程组即可得到1c 、2c 的值,最终可得出结果. 【详解】解:由题意,可知:此增广矩阵对应的线性方程组为:1223x y c y c +=⎧⎨=⎩, 将解11x y =⎧⎨=⎩代入上面方程组,可得:1251c c =⎧⎨=⎩. 126c c ∴+=.故答案为:6. 【点睛】本题主要考查线性方程组与增广矩阵的对应关系,以及根据线性方程组的解求参数.本题属基础题. 7.已知复数22iz i+=,则z 的虚部为________.【答案】-1【解析】先根据复数的除法中的分母实数化计算出z 的结果,然后根据z 的结果直接确定虚部. 【详解】 因为()22242122242i i i i z i i i i +⋅+-====-⋅-,所以z 虚部为1-.【点睛】(1)复数的除法运算,采用分母实数化的方法,根据“平方差公式”的形式完成分母实数化;(2)复数z a bi =+,则z 的实部为a ,虚部为b ,注意实、虚部都是数值.8.圆22240x y x y +-+=的圆心到直线3450x y +-=的距离等于________。
浦东新区2019学年度第一学期期末教学质量检测高三数学试卷 2019.12考生注意:1、本试卷共21道试题,满分150分,答题时间120分钟;2、请在答题纸上规定的地方解答,否则一律不予评分 .一、填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6题每题4分,7-12题每题5分.考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分或5分,否则一律得零分.1.若集合{|03}A x x =<<,集合{|2}B x x =<,则A B =I ____________.2.222lim 31n n n →∞=+____________.3.复数z 满足i 1i z ⋅=+(i 为虚数单位),则z =____________.4.若关于y x 、的方程组为12x y x y +=⎧⎨-=⎩,则该方程组的增广矩阵为____________.5.设{}n a 是等差数列,且13a =,3518a a +=,则n a =____________. 6.在6(x+的二项展开式中,常数项为____________. 7.如果圆锥的底面圆半径长为1,母线长为2,则该圆锥的侧面积为____________. 8.已知集合1112,1,,,,1,2,3232A ⎧⎫=---⎨⎬⎩⎭,任取k A ∈,则幂函数()k f x x =为偶函数的概率为____________.(结果用数值表示)9.在ABC △中,边a b c 、、满足6a b +=,120C ∠=︒,则边c 的最小值为___________.10.若函数2y ax a =+存在零点,则实数a 的取值范围是____________.11.已知数列{}n a 中,111,(1)1n n a na n a +==++,若对于任意的[2,2]a ∈-、*n N ∈,不等式1321t n a a n +<-⋅+恒成立,则实数t 的取值范围为_____________.12.如果方程组⎩⎨⎧=+++=+++2019sin sin 2sin 0sin sin sin 2121n n x n x x x x x ΛΛ有实数解,则正整数n 的最小值是____________.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.若命题甲:10x -=,命题乙:2lg lg 0x x -=.则命题甲是命题乙的( )(A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充要条件 (D )非充分非必要条件14.已知函数1()f x -为函数()f x 的反函数,且函数(1)f x -的图像经过点11(,),则函数1()f x -的图像一定经过点( )(A )01(,) (B )10(,) (C )12(,) (D )21(,)15.以抛物线24y x =的焦点为右焦点,且长轴为4的椭圆的标准方程为( )(A )2211615x y += (B )221164x y += (C )22143x y += (D )2214x y +=16.动点(,)A x y 在圆221x y +=上绕坐标原点作逆时针匀速圆周运动,旋转一周的时间恰好是12秒.已知时间0t =时,点A的坐标是12⎫⎪⎪⎝⎭. 则动点A 的纵坐标y 关于t (单位:秒)的函数在下列哪个区间上单调递增( ) (A )[]0,3 (B )[]3,6 (C )[]6,9 (D )[]9,12三、解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(本题满分14分).本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分.如图,四棱锥ABCD S -的底面是正方形,SD ⊥平面ABCD ,a AD SD ==,点E 是线段SD 上任意一点. (1)求证:BE AC ⊥;(2)试确定点E 的位置,使BE 与平面ABCD 所成角的大小为ο30.18.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知函数2()2cos 2f x x x =.(1)求函数()f x 的最小正周期及单调递增区间;(2)在ABC △中,6BC BA ⋅=u u u r u u u r,若函数()f x 的图像经过点)2,(B ,求ABC ∆的面积.19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.某贫困村共有农户100户,均从事水果种植,平均每户年收入为8.1万元.在当地政府大力扶持和引导下,村委会决定,2020年初抽出x 5户(9,≤∈*x N x )从事水果销售工作.经测算,剩下从事水果种植的农户平均每户年收入比上一年提高了%4x ,而从事水果销售的农户平均每户年收入为⎪⎭⎫⎝⎛-x 513万元. S D ACE(1)为了使从事水果种植的农户三年后平均每户年收入不低于2.4万元,那么2020年初至少应抽出多少农户从事水果销售工作?(2)若一年后,该村平均每户的年收入为()f x (万元),问()f x 的最大值是否可以达到 2.1万元?20.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.已知曲线:C 221x y -=,过点(,0)T t 作直线l 和曲线C 交于,A B 两点. (1)求曲线C 的焦点到它的渐近线之间的距离;(2)若0t =,点A 在第一象限,AH x ⊥轴,垂足为H ,连结BH .求直线BH 倾斜角的取值范围;(3)过点T 作另一条直线m ,m 和曲线C 交于,E F 两点. 问是否存在实数t ,使得0AB EF ⋅=u u u r u u u r和AB EF =u u u r u u u r同时成立.如果存在,求出满足条件的实数t 的取值集合;如果不存在,请说明理由.21.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.定义()3,N ),,,(1322121≥∈-++-+-=*-n n a a a a a a a a a f n n n ΛΛ为有限实数列{}n a 的波动强度.(1)求数列1423,,,的波动强度;(2)若数列,,,a b c d 满足()()0a b b c -->,判断()(),,,,,,f a b c d f a c b d ≤是否正确,如果正确请证明,如果错误请举出反例;(3)设数列n a a a ,,,21Λ是数列n n 2,,23,22,21321++++Λ的一个排列,求()12,,,n f a a a L 的最大值,并说明理由.浦东高三数学答案 2019.12一、填空题 注:填写等价即可得分 1、 0,2)(; 2、23; 3; 4、111112⎛⎫⎪-⎝⎭; 5、21n a n =+ ; 6、15;7、2π; 8、0.25; 9、10、; 11、(],1-∞-; 12、 90. 二、选择题 13----16: ABCD三、解答题 注:其他解法相应给分17.【解答】(1)证明:联结BD ,因为四边形ABCD 为正方形, 所以,BD AC ⊥,……………………………………………………2分 又因为SD ⊥平面ABCD ,AC ⊂≠平面ABCD ,S DBACE所以SD AC ⊥.………………………………………………………4分由⎪⎩⎪⎨⎧=⋂⊥⊥D SD BD SD AC BD AC ⇒⊥AC 平面SBD .……………………………………………………………6分 又因为BE ⊂≠平面SED ,所以BE AC ⊥.…………………………………………………………7分 (2)解法一:设t ED =,因为SD ⊥平面ABCD ,所以BE 与平面ABCD 所成角为EBD ∠.…………………………………………………………2分 在EDB Rt ∆中,由tan tan EBD ∠=30︒at 2=a t 36=⇒.……………………………………6分 所以,当a ED 36=时,BE 与平面ABCD 所成角的大小为30o .………………………………7分 解法2:(1)以D 为坐标原点,建立空间直角坐标系.()000,,D ,()00,,a A ,()0,a ,a B ,()00,a ,C .设t DE =,则)t ,,(E 00 ………………………………………………2分 则()0,a ,a -=,()t ,a ,a --=……………………………4分 因为0022=+-=⋅a a ,所以BE AC ⊥ ………………………………………………………………………………7分 (2)取平面ABCD 的一个法向量为()100,,= ………………………………………………8分 因为()t ,a ,a --=,可知直线BE 的一个方向向量为()t ,a ,a --=.设BE 与平面ABCD 所成角为θ,由题意知=θο30.d 与n 所成的角为ϕ,则222ta a t nd cos ++=⋅=ϕ,…………………………………………………………………10分因为21=ϕ=θcos sin ,所以,21222=++t a a t ,……………………………………………12分 解得,a t 36=.………………………………………………………………………………………13分 当a ED 36=时,BE 与平面ABCD 所成角的大小为ο30.……………………………………14分18.【解答】(1)()2sin 216f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ …………………………………………………………3分 ,,,36T x k k k Zπππππ⎡⎤⇒=∈-+∈⎢⎥⎣⎦……………………………………………………6分(2)302162sin 2)(πππ=⇒⎪⎩⎪⎨⎧<<=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=B B B B f ………………………………………………10分 612BC BA ac ⋅=⇒=u u u r u u u r………………………………………………………………………12分∴1sin 2ABC S ac B ==△…………………………………………………………………14分 19.【解答】(1)经过三年,种植户的平均收入为31.8(14%)x + ………………………………2分因而由题意31.8(1) 2.425x +≥,得1 2.516125x x +≥≥ ……………………………………4分由3x Z x ∈⇒≥,即至少抽出15户贫困农户从事水果销售工作. …………………………………6分(2)2*5(3) 1.8(1005)(1)13466525()(180)(,9)100100255x x x x f x x x x N x -+⨯-+==-++∈≤……10分 对称轴*16534x N =∉, ………………………………………………………………………………11分 因而当()95<=x 时,max () 2.12 2.1f x => ……………………………………………………13分 可以达到2.1万元. ………………………………………………………………………………14分 20.【解答】(1)曲线C的焦点为())12,F F ,渐近线方程y x =±,……………2分由对称性,不妨计算)2F 到直线y x =的距离,1d ==. ……………4分 (2) 设:(01)l y kx k =<<,11111(,),(,),(,0)A x y B x y H x --,从而1122BH y kk x ==………7分 又因为点A 在第一象限,所以01k <<, ………………………………………………8分 从而102BH k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,…………………………………………………………………………9分 所以直线BH 倾斜角的取值范围是1(0,arctan )2………………………………………10分 (3)当直线:0l y =,直线:m x t =((2,,0,AB E F =,t ⇒=当直线:l x t =,直线:0m y =时,t =(根据对称性,这种不讨论不扣分)………11分 不妨设():()0l y k x t k =-≠,与双曲线联立可得22222(1)2(1)0k x k tx k t -+-+=,…12分由弦长公式,||AB == ……………………14分 将k 替换成1k -,可得||EF = ………………………………………15分由||||AB EF =,可得2222(1)11t k t k -+=-+,解得22t =,此时2224(1)0k t k ∆=-+>成立.因此满足条件的集合为{ ………………………………………………………………16分 21.【解答】(1)()1,4,2,31442236f =-+-+-=…………………………………………4分 (2)()(),,,,,,f a b c d f a c b d ≤是正确的…………………………………………………………6分 解法1:()(),,,,,,f a b c d f a c b d a b c d a c b d -=-+-----,a b c a b c >><<Q 或,a b a c b c ∴---=--,c d b d b c ---≤-所以()(),,,,,,0f a b c d f a c b d -≤,即()(),,,,,,f a b c d f a c b d ≤ 并且当b c >时,d b ≥可以取等号,当c b >时,若d b ≤可以取等号,所以等号可以取到……………………………………………………………………………………10分 解法2:不妨设a b c >>,分4种情况讨论[1] 若d a ≥,则()()()()()(),,,,,,0f a b c d f a c b d a b d c a c d b -=-+-----=,()(),,,,,,f a b c d f a c b d ∴=………………………………………………………………………7分[2] 若a d b >≥,则()()()()()(),,,,,,0f a b c d f a c b d a b d c a c d b -=-+-----=,()(),,,,,,f a b c d f a c b d ∴=………………………………………………………………………8分[3] 若b d c >≥,则()()()()()(),,,,,,f a b c d f a c b d a b d c a c b d -=-+-----=()20d b -<,()(),,,,,,f a b c d f a c b d ∴<………………………………………………9分[4] 若c d >,则()()()()()(),,,,,,f a b c d f a c b d a b c d a c b d -=-+-----=()20c b -<,()(),,,,,,f a b c d f a c b d ∴<………………………………………………10分(3)设2ii b i =+,1i n ≤≤,{}n b 是单调递增数列.分n 是奇偶数情况讨论 ………………………………………………………………………11分 分析:根据(2)的结论可知若有相邻三项成单调数列,那么可以调整其中两项的顺序(可以从左向右调整,也可以从右向左调整),此时波动强度不会减小,最终可以调整为任意相邻三项都不是单调数列的情况,要求波动强度的最大值只需考虑这样的数列.()121122,,...,n n n f a a a x a x a x a =+++L ,其中{}1,1,1n x x ∈-,{}21,...,2,0,2n x x -∈-,并且120n x x x +++=L .经过上述调整后的数列,系数21,...,n x x -不可能为0.当n 为偶数时,系数中有12n -个2和12n-个2-,1个1和1个1-. 当n 为奇数时,有两种情况(1)系数中有12n -个2和32n -个2-,2个1-.(2)系数中有12n -个2-和32n -个2,2个1.[1] n 是偶数,*2,2,n k k k N =≥∈,()12,,...,n f a a a ()213243212211,,,,,,,...,,,,,k k k k k k k k k f b b b b b b b b b b b b +++---+≤()()2211122k k k k k b b b b b b ++-=+++--++L L …………………………………………………13分()()()22111k k k k k =+++---+-++⎡⎤⎣⎦L L 2112222222k k k k k ++⎡⎤++---+-⎣⎦L L ()2211=212222222k k k k ++⎡⎤-+----⎣⎦2223212224k k k k ++=-+--+221429232nnn =+⋅-⋅+………………………………………………………………………15分 [2] n 是奇数,*21,n k k N =+∈,因为2120k k k b b b +-+>,212122k k k k k k b b b b b b ++++∴--≥+-,可知()()21211122k k k k k b b b b b b +++-++---++≥L L ()()21321122k k k k k b b b b b b ++++++++-++L L ()12,,...,n f a a a ()21324321121,,,,,,,...,,,,k k k k k k k k f b b b b b b b b b b b +++--+≤()()21211122k k k k k b b b b b b +++-≤++---++L L………………………………………………17分()()()()()22+1211+2+1k k k k k k =+++-+---+++⎡⎤⎣⎦L L 2+12+1122222+2+2k k k k k ++⎡⎤++---⎣⎦L L ()222k =-()()+2+1k k ++()222222222+32k k k ++⎡⎤+---⋅⎣⎦223122121324k k k k ++=+-+-⋅+122154213222n nn -=+⋅-⋅+………………………………………………………………………18分 综上,()22121max22142923,42,,...,1542132322nnn n n n n n f a a a n n n -⎧+⋅-⋅+≥⎪⎪=⎡⎤⎨⎣⎦⎪+⋅-⋅+≥⎪⎩是偶数,是奇数,。
上海市浦东新区高一(上)期末数学试卷一、填空题(本大题满分36分)本大题共有12题,只要求直接填写结果,每个空格填对得3分,否则一律得零分.1.(3分)函数y=a(a>0且a≠1)的图象均过定点.2.(3分)请写出“好货不便宜”的等价命题:.3.(3分)若集合A={|≤1},B={|≥a}满足A∩B={1},则实数a=.4.(3分)不等式2|﹣1|﹣1<0的解集是.5.(3分)若f(+1)=2﹣1,则f(1)=.6.(3分)不等式的解集为.7.(3分)设函数f()=(+1)(+a)为偶函数,则a=.8.(3分)已知函数f()=,g()=,则f()•g()=.9.(3分)设α:≤﹣5或≥1,β:2m﹣3≤≤2m+1,若α是β的必要条件,求实数m的取值范围.10.(3分)函数的值域是.11.(3分)已知ab>0,且a+4b=1,则的最小值为.12.(3分)已知函数f()=是R上的增函数,则a的取值范围是.二、选择题(本大题满分12分)本大题共有4题,每题都给出代号为A、B、C、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,每题答对得3分,否则一律得零分. 13.(3分)函数y=的大致图象是()A.B.C.D.14.(3分)已知f()是R上的奇函数,且当>0时,f()=﹣1,则<0时f()=()A.﹣﹣1 B.+1 C.﹣+1 D.﹣115.(3分)证券公司提示:股市有风险,入市需谨慎.小强买的股票A连续4个跌停(一个跌停:比前一天收市价下跌10%),则至少需要几个涨停,才能不亏损(一个涨停:比前一天收市价上涨10%).()A.3 B.4 C.5 D.616.(3分)给定实数,定义为不大于的最大整数,则下列结论中不正确的是()A.﹣≥0B.﹣<1C.令f()=﹣,对任意实数,f(+1)=f()恒成立D.令f()=﹣,对任意实数,f(﹣)=f()恒成立三、解答题(本大题满分52分)本大题共有5题,解答下列各题必须写出必要的步骤.17.(8分)已知,求实数m的取值范围.18.(10分)如图,矩形草坪AMPN中,点C在对角线MN上.CD垂直于AN于点D,CB垂直于AM于点B,|CD|=|AB|=3米,|AD|=|BC|=2米,设|DN|=米,|BM|=y米.求这块矩形草坪AMPN面积的最小值.19.(10分)设a是实数,函数f()=a﹣(∈R),(1)若已知(1,2)为该函数图象上一点,求a的值.(2)证明:对于任意a,f()在R上为增函数.20.(12分)已知函数f()=2﹣2a+1.(1)若对任意的实数都有f(1+)=f(1﹣)成立,求实数a的值;(2)若f()在区间[1,+∞)上为单调递增函数,求实数a的取值范围;(3)当∈[﹣1,1]时,求函数f()的最大值.21.(12分)在区间D上,如果函数f()为减函数,而f()为增函数,则称f()为D上的弱减函数.若f()=(1)判断f()在区间[0,+∞)上是否为弱减函数;(2)当∈[1,3]时,不等式恒成立,求实数a的取值范围;(3)若函数g()=f()+||﹣1在[0,3]上有两个不同的零点,求实数的取值范围.上海市浦东新区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题满分36分)本大题共有12题,只要求直接填写结果,每个空格填对得3分,否则一律得零分.1.(3分)函数y=a(a>0且a≠1)的图象均过定点(0,1).【解答】解:∵a0=1,a>0且a≠1,∴函数y=a(a>0且a≠1)的图象均过定点(0,1),故答案为:(0,1).2.(3分)请写出“好货不便宜”的等价命题:便宜没好货.【解答】解:“好货不便宜”即“如果货物为好货,则价格不便宜”,其逆否命题为:“如果价格便宜,则货物不是好货”,即“便宜没好货”,故答案为:便宜没好货3.(3分)若集合A={|≤1},B={|≥a}满足A∩B={1},则实数a=1.【解答】解:∵A={|≤1},B={|≥a},且A∩B={1},∴a=1,故答案为:14.(3分)不等式2|﹣1|﹣1<0的解集是.【解答】解:①若≥1,∴2(﹣1)﹣1<0,∴<;②若<1,∴2(1﹣)﹣1<0,∴>;综上<<.故答案为:<<.5.(3分)若f(+1)=2﹣1,则f(1)=﹣1.【解答】解:∵f(+1)=2﹣1,∴f(1)=f(0+1)=2×0﹣1=﹣1.故答案为:﹣1.6.(3分)不等式的解集为(﹣∞,2)∪[3,+∞).【解答】解:原不等式等价于(﹣3)(﹣2)≥0且﹣2≠0,所以不等式的解集为(﹣∞,2)∪[3,+∞);故答案为:(﹣∞,2)∪[3,+∞)7.(3分)设函数f()=(+1)(+a)为偶函数,则a=﹣1.【解答】解:∵函数为偶函数得f(1)=f(﹣1)得:2(1+a)=0∴a=﹣1.故答案为:﹣1.8.(3分)已知函数f()=,g()=,则f()•g()=,∈(﹣1,0)∪(0,+∞).【解答】解:∵函数f()=,g()=,∴f()•g()=,∈(﹣1,0)∪(0,+∞),故答案为:,∈(﹣1,0)∪(0,+∞).9.(3分)设α:≤﹣5或≥1,β:2m﹣3≤≤2m+1,若α是β的必要条件,求实数m的取值范围m≤﹣3或m≥2.【解答】解:α:≤﹣5或≥1,β:2m﹣3≤≤2m+1,若α是β的必要条件,则2m﹣3≥1或2m+1≤﹣5,故m≥2或m≤﹣3,故答案为:m≥2或m≤﹣3.10.(3分)函数的值域是(0,4] .【解答】解:设t=2﹣2≥﹣2,∵y=()t为减函数,∴0<()t≤()﹣2=4,故函数的值域是(0,4],故答案为:(0,4].11.(3分)已知ab>0,且a+4b=1,则的最小值为9.【解答】解:∵ab>0,且a+4b=1,∴=()(a+4b)=1+4++≥5+2=9,当且仅当a=,b=时取等号,∴的最小值为9,故答案为:9.12.(3分)已知函数f()=是R上的增函数,则a的取值范围是[﹣1,0).【解答】解:由于函数f()=是R上的增函数,∴,求得﹣1≤a<0,故答案为:[﹣1,0).二、选择题(本大题满分12分)本大题共有4题,每题都给出代号为A、B、C、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,每题答对得3分,否则一律得零分. 13.(3分)函数y=的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:y=f(﹣)===f(),∴函数y=为偶函数,∴图象关于y轴对称,故排除C,D,∵>1,∴当>0时,y=的变化是越越快,故排除B故选:A14.(3分)已知f()是R上的奇函数,且当>0时,f()=﹣1,则<0时f()=()A.﹣﹣1 B.+1 C.﹣+1 D.﹣1【解答】解:设<0,则﹣>0,∵当>0时,f()=﹣1,∴当<0时,f(﹣)=﹣﹣1,又∵f()是R上的奇函数,∴f()=﹣f(﹣),∴当<0时,f()=﹣f(﹣)=+1,故选B.15.(3分)证券公司提示:股市有风险,入市需谨慎.小强买的股票A连续4个跌停(一个跌停:比前一天收市价下跌10%),则至少需要几个涨停,才能不亏损(一个涨停:比前一天收市价上涨10%).()A.3 B.4 C.5 D.6【解答】解:设小强买的股票A时买入价格为a,连续4个跌停后价格为a(1﹣10%)4=0.6561a,设至少需要个涨停,才能不亏损,则0.6564a(1+10%)≥a,整理得:1.1≥1.5235,∵1.15=1.6105,1.14=1.4641.∴至少需要5个涨停,才能不亏损.故选:C.16.(3分)给定实数,定义为不大于的最大整数,则下列结论中不正确的是()A.﹣≥0B.﹣<1C.令f()=﹣,对任意实数,f(+1)=f()恒成立D.令f()=﹣,对任意实数,f(﹣)=f()恒成立【解答】解:在A中,∵为不大于的最大整数,∴﹣≥0,故A正确;在B中,∵为不大于的最大整数,∴﹣<1,故B正确;在C中,∵为不大于的最大整数,f()=﹣,∴对任意实数,f(+1)=f()恒成立,故C正确;在D中,∵为不大于的最大整数,f()=﹣,∴f(﹣3.2)=﹣3.2﹣[﹣3.2]=﹣3.2+4=0.8,f(3.2)=3.2﹣[3.2]=3.2﹣3=0.2,∴对任意实数,f(+1)=f()不成立,故D错误.故选:D.三、解答题(本大题满分52分)本大题共有5题,解答下列各题必须写出必要的步骤.17.(8分)已知,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)设函数,函数为R上的单调递增函数…(2分)得,m2+m≤﹣m+3…(2分)即,m2+2m﹣3≤0…(2分)得,(m﹣1)(m+3)≤0所以,m的取值范围为:m∈[﹣3,1]…(2分)18.(10分)如图,矩形草坪AMPN中,点C在对角线MN上.CD垂直于AN于点D,CB垂直于AM于点B,|CD|=|AB|=3米,|AD|=|BC|=2米,设|DN|=米,|BM|=y米.求这块矩形草坪AMPN面积的最小值.【解答】解:由题意….(2分)S AMPN=(+2)(y+3)=y+3+2y+6=12+3+2y….(5分)….(2分)当且仅当3=2y,即=2,y=3时取得等号.….(7分)面积的最小值为24平方米.….(8分)19.(10分)设a是实数,函数f()=a﹣(∈R),(1)若已知(1,2)为该函数图象上一点,求a的值.(2)证明:对于任意a,f()在R上为增函数.【解答】解:(1).(2)证明:设任意1,2∈R,1<2,则f(1)﹣f(2)===,由于指数函数y=2在R上是增函数,且1<2,所以即,又由2>0,得,,∴f(1)﹣f(2)<0即f(1)<f(2),所以,对于任意a,f()在R上为增函数.20.(12分)已知函数f()=2﹣2a+1.(1)若对任意的实数都有f(1+)=f(1﹣)成立,求实数a的值;(2)若f()在区间[1,+∞)上为单调递增函数,求实数a的取值范围;(3)当∈[﹣1,1]时,求函数f()的最大值.【解答】解:(1)由对任意的实数都有f(1+)=f(1﹣)成立,知函数f()=2﹣2a+1的对称轴为=a,即a=1;(2)函数f()=2﹣2a+1的图象的对称轴为直线=a,由f()在[a,+∞)上为单调递增函数,y=f()在区间[1,+∞)上为单调递增函数,得,a≤1;(3)函数图象开口向上,对称轴=a,可得最大值只能在端点处取得.当a<0时,=1时,函数取得最大值为:2﹣2a;当a>0时,=﹣1时,函数取得最大值为:2+2a;当a=0时,=1或﹣1时,函数取得最大值为:2.21.(12分)在区间D上,如果函数f()为减函数,而f()为增函数,则称f()为D上的弱减函数.若f()=(1)判断f()在区间[0,+∞)上是否为弱减函数;(2)当∈[1,3]时,不等式恒成立,求实数a的取值范围;(3)若函数g()=f()+||﹣1在[0,3]上有两个不同的零点,求实数的取值范围.【解答】解:(1)由初等函数性质知,在[0,+∞)上单调递减,而在[0,+∞)上单调递增,所以是[0,+∞)上的弱减函数.(2)不等式化为在∈[1,3]上恒成立,则,而在[1,3]单调递增,∴的最小值为,的最大值为,∴,∴a∈[﹣1,].(3)由题意知方程在[0,3]上有两个不同根,①当=0时,上式恒成立;②当∈(0,3]时,则由题意可得方程只有一解,根据,令,则t∈(1,2],方程化为在t∈(1,2]上只有一解,所以.。
2019-2020学年上海市浦东新区建平中学高一(上)期末数学试卷一、填空题(共12小题).1.已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x,x∈A},则B=.2.写出命题“若am2<bm2,则a<b”的否命题.3.已知关于x的不等式x2+bx+c>0的解集是(﹣∞,﹣2)∪(﹣,+∞),则b+c的值为.4.设函数f(x)的图象关于原点对称,且存在反函数f﹣1(x).若已知f(4)=2,则f﹣1(﹣2)=.5.已知幂函数f(x)的部分对应值如表:x1f(x)1则不等式f(|x|)≤2的解集是.6.函数的值域是.7.已知当x>0时,函数f(x)=(2a﹣1)x({a>0,且a≠)的值总大于1,则函数y =的单调增区间是.8.乔经理到老陈的果园里一次性采购一种水果,他俩商定:乔经理的采购价y(元/吨)与采购量x(吨)之间函数关系的图象如图中的折线段ABC所示(不包含端点A,但包含端点C).已知老陈种植水果的成本是2800元/吨,那么乔经理的采购量为时,老陈在这次买卖中所获的利润W最大.9.已知a∈R且,则关于x的不等式的解集为.10.已知函数f(x)的定义域为A={1,2,3,4,5,6},值域为B={7,8,9},且对任意的x<y,恒有f(x)≤f(y),则满足条件的不同函数共有个.11.若不等式x2<5﹣|6﹣xt|对于恒成立,则实数t的取值范围是.12.设a、b、c是三个正实数,且,则的最大值为.二.选择题13.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2﹣4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是()A.M=P B.M⫋PC.P⫋M D.M与P没有公共元素14.函数y=﹣1(x≤0)的反函数是()A.y=(x≥﹣1)B.y=﹣(x≥﹣1)C.y=(x≥0)D.y=﹣(x≥0)15.设函数f(x)的定义域为R,有下列四个命题:(1)若存在常数M,使得对任意x∈R,有f(x)≤M,则M是函数f(x)的最大值;(2)若对任意x∈R,有f(x)+f(2﹣x)+2=0,则f(x)图象是中心对称图形,且对称中心为(﹣1,1);(3)若对任意x∈R,有f(x﹣1)﹣f(3﹣x)=0,则f(x)图象是轴对称图形,且对称轴为x=1;(4)已知y=f(x﹣2)是R上的奇函数,则f(x)+f(4﹣x)=0;这些命题中,真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个16.已知f(x)为奇函数,当x∈[0,1]时,f(x)=1﹣2|x﹣|,当x∈(﹣∞,﹣1],f(x)=1﹣e﹣1﹣x,若关于x的不等式f(x+m)>f(x)有解,则实数m的取值范围为()A.(﹣1,0)∪(0,+∞)B.(﹣2,0)∪(0,+∞)C.(﹣﹣ln2,﹣1)∪(0,+∞)D.(﹣﹣ln2,0)∪(0,+∞)三.解答题17.解下列方程:(1)22x=2x﹣1;(2).18.设函数f(x)=lg(2x﹣3)的定义域为集合M,函数的定义域为集合N.求:(1)集合M,∁R N;(2)集合M∩N,∁R(M∪N).19.已知函数(m>0,m≠1)的图象恒经过与m无关的定点A.(1)求点A的坐标;(2)若偶函数g(x)=ax2+bx﹣c,x∈[1﹣2c,c]的图象过点A,求a、b、c的值.20.已知(m∈R)是定义在[﹣1,1]上的奇函数.(1)求实数m的值;(2)求证:f(x)在[﹣1,1]上是单调递减函数;(3)若f(a﹣1)+f(2a2)≤0,求实数a的取值范围.21.设f(x)是定义在[0,1]上的函数,若存在x*∈(0,1)使得f(x)在[0,x*]上单调递增,在[x*,1]上单调递减,则称f(x)为[0,1]上的单峰函数,x*为峰点,包含峰点的区间为f(x)的含峰区间.(1)判断下列函数是否为[0,1]上的单峰函数:①,x∈[0,1];②,x∈[0,1];③,x∈[0,1];④,x∈[0,1];对任意的[0,1]上的单峰函数f(x),下面研究缩短其含峰区间长度l(区间长度l等于区间的右端点与左端点之差);(2)证明:对任意的x1,x2∈(0,1),x1<x2,若f(x1)≥f(x2),则(0,x2)为含峰区间,若f(x1)≤f(x2),则(x1,1)为含峰区间;(3)对给定的r(0<r<0.5),证明:存在x1,x2∈(0,1),满足x2﹣x1≥2r,使得由(2)所确定的含峰区间的长度不大于0.5+r.参考答案一.填空题1.已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x,x∈A},则B={2,4,6}.【分析】根据A={1,2,3},B={y|y=2x,x∈A},从而得出x=1时,y=2;x=2时,y=4;x=3时,y=6,从而得出集合B.解:∵A={1,2,3},B={y|y=2x,x∈A},∴B={7,4,6}.故答案为:{2,4,2}.2.写出命题“若am2<bm2,则a<b”的否命题若am2≥bm2,则a≥b.【分析】根据否命题的定义即可求出.解:命题“若am2<bm2,则a<b”的否命题为若am2≥bm2,则a≥b,故答案为:若am2≥bm8,则a≥b3.已知关于x的不等式x2+bx+c>0的解集是(﹣∞,﹣2)∪(﹣,+∞),则b+c的值为.【分析】由条件知﹣2和是方程x2+bx+c=0的两实根,然后由韦达定理可得c,b的值,再求出c+b.解:∵不等式x2+bx+c>0的解集是(﹣∞.﹣2)∪(﹣,+∞),∴﹣2和是方程x2+bx+c=0的两实根,∴.故答案为:.4.设函数f(x)的图象关于原点对称,且存在反函数f﹣1(x).若已知f(4)=2,则f﹣1(﹣2)=﹣4.【分析】由图象关于原点对称得此函数是奇函数,结合题意和奇函数的定义得到f(﹣4)=﹣2,因原函数与反函数的定义域和值域恰相反,故得f﹣1(﹣2)=﹣2.解:∵函数f(x)的图象关于原点对称,∴此此函数在定义域上是奇函数,∵f(4)=2,∴f(﹣4)=﹣2,故答案为:﹣4.5.已知幂函数f(x)的部分对应值如表:x1f(x)1则不等式f(|x|)≤2的解集是[﹣4,4].【分析】先确定幂函数的解析式,再解不等式,可得结论.解:设幂函数为f(x)=xα,则,∴α=,∴不等式f(|x|)≤2等价于,∴|x|≤4∴不等式f(|x|)≤2的解集是[﹣4,6]故答案为[﹣4,4].6.函数的值域是(﹣∞,ln2].【分析】运用配方,可得二次函数的值域,根据复合函数的性质可得f(x)的值域;解:设函数t==,(t>0)可得t∈(0,2],根据对数函数的图象及性质,可得lnt≤ln2;故得值域为:(﹣∞,ln2].7.已知当x>0时,函数f(x)=(2a﹣1)x({a>0,且a≠)的值总大于1,则函数y =的单调增区间是(﹣∞,1)(或(﹣∞,1]).【分析】根据指数函数的性质结合复合函数单调性之间的关系即可得到结论.解:当x>0时,函数f(x)=(2a﹣1)x({a>0,且a≠)的值总大于1,即2a﹣1>1,解得a>1,则要求函数y=的单调增区间,∵函数t=2x﹣x2的增区间为(﹣∞,1),故答案为:(﹣∞,1)(或(﹣∞,1])8.乔经理到老陈的果园里一次性采购一种水果,他俩商定:乔经理的采购价y(元/吨)与采购量x(吨)之间函数关系的图象如图中的折线段ABC所示(不包含端点A,但包含端点C).已知老陈种植水果的成本是2800元/吨,那么乔经理的采购量为23时,老陈在这次买卖中所获的利润W最大.【分析】根据所给的函数的图象,可以判断该函数关系为分段函数,分两段分别求解函数的解析式,即可得到答案;利用函数解析式表示出w,进而利用函数性质分段求解最值,最后比较两个最值,即可得到答案.解:根据图象可知,当0<x≤20时,y=8000,∵B(20,8000),C(40,4000)在图象上,∴y=﹣200x+12000,①当0<x≤20时,w=(8000﹣2800)x=8 200x,∴当x=20时,w取得最大值为104000;②当20<x≤40时,w=(﹣200x+12 000﹣2800)x=﹣200(x2﹣46x)=﹣200(x﹣23)2+105800,对称轴为x=23∈(20,40],综合①②,由于105800>104000,故乔经理的采购量为23时,老陈在这次买卖中所获的利润W最大.故答案为:23.9.已知a∈R且,则关于x的不等式的解集为(2,3).【分析】先由题意求得0<a<1,原不等式即0<x2﹣5x+7<1,由此求得x的范围.解:∵a∈R且,∴0<a<1,则关于x的不等式,即0<x2﹣5x+7<1.解x2﹣5x+8<1,求得2<x<3,故原不等式的解集为(2,3),故答案为:(2,3).10.已知函数f(x)的定义域为A={1,2,3,4,5,6},值域为B={7,8,9},且对任意的x<y,恒有f(x)≤f(y),则满足条件的不同函数共有10个.【分析】根据题目的条件一一列举出符合条件的函数即可.解:如下图,可知满足条件的函数共10个,故答案为:10.11.若不等式x2<5﹣|6﹣xt|对于恒成立,则实数t的取值范围是().【分析】将原不等式化为5﹣x2>|6﹣tx|,问题即转化为当时,y=5﹣x2的图象恒在y=|6﹣tx|的上方,结合两函数的单调性,容易求解.解:由已知得:不等式可化为:5﹣x2>|6﹣tx|,,令f(x)=7﹣x2,,显然该函数在[]上单调递减;同一坐标系中做出符合题意的两函数图象如下:可见,要使原式恒成立,只需,即,故答案为:().12.设a、b、c是三个正实数,且,则的最大值为3.【分析】由题意可求出c的表达式,根据c>0,把原式转化为关于的解析式,设=x,构造函数,利用基本不等式求出函数的最小值,从而求出答案.解:∵a+b+2c=,∴a2+ab+2ac=bc,∵c>2,解法一:设b﹣2a=t,则t>0,b=t+2a;当且仅当t=a时成立;解法二:由b﹣2a>5,得>2,设=x,则x>2,当且仅当x=3时取等号,即的最大值为3.故答案为:3.二.选择题13.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2﹣4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是()A.M=P B.M⫋PC.P⫋M D.M与P没有公共元素【分析】判断两个集合的元素的特征,即可推出结果.解:M={x|x=a2+1,a∈N*}={2,8,10…},P={y|y=b2﹣4b+5=(b﹣2)2+1,b∈N*}={1,2,5,10…},所以M⫋P.故选:B.14.函数y=﹣1(x≤0)的反函数是()A.y=(x≥﹣1)B.y=﹣(x≥﹣1)C.y=(x≥0)D.y=﹣(x≥0)【分析】从函数y=﹣1(x≤0)中解出x=,并求出函数值域y≥﹣1,将x与y互换位置后即为反函数同时标明定义域.解:由y=﹣1(x≤0)得y+1=,所以y+1≥0,且(y+1)3=x2,所以反函数为y=﹣(x≥﹣1)故选:B.15.设函数f(x)的定义域为R,有下列四个命题:(1)若存在常数M,使得对任意x∈R,有f(x)≤M,则M是函数f(x)的最大值;(2)若对任意x∈R,有f(x)+f(2﹣x)+2=0,则f(x)图象是中心对称图形,且对称中心为(﹣1,1);(3)若对任意x∈R,有f(x﹣1)﹣f(3﹣x)=0,则f(x)图象是轴对称图形,且对称轴为x=1;(4)已知y=f(x﹣2)是R上的奇函数,则f(x)+f(4﹣x)=0;这些命题中,真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】(1)直接利用函数的最值的应用求出结果.(2)利用函数的对称性的应用求出结果.(3)根据函数的对称轴方程的应用求出结果.(4)根据函数的奇偶性的应用求出结果.解:(1)若存在常数M,使得对任意x∈R,有f(x)≤M,必须满足f(x0)=M,则M是函数f(x)的最大值;(1)错误.(2)若对任意x∈R,有f(x)+f(2﹣x)+2=0,则f(x)图象是中心对称图形,整理得f(x)=﹣f(2﹣x)﹣7,则函数关于(1,﹣1)对称,故错误.(4)已知y=f(x﹣2)是R上的奇函数,则f(﹣x﹣3)=﹣f(x﹣2),整理得f(﹣x﹣2)+f(x﹣2)=0,整理得不到f(x)+f(4﹣x)=4;故错误.故选:A.16.已知f(x)为奇函数,当x∈[0,1]时,f(x)=1﹣2|x﹣|,当x∈(﹣∞,﹣1],f(x)=1﹣e﹣1﹣x,若关于x的不等式f(x+m)>f(x)有解,则实数m的取值范围为()A.(﹣1,0)∪(0,+∞)B.(﹣2,0)∪(0,+∞)C.(﹣﹣ln2,﹣1)∪(0,+∞)D.(﹣﹣ln2,0)∪(0,+∞)【分析】根据函数的奇偶性求出函数f(x)的解析式,然后作出函数的图象,对m进行分类讨论进行求解即可.解:若x∈[﹣1,0],则﹣x∈[0,1],则f(﹣x)=1﹣6|﹣x﹣|=1﹣2|x+|,∴f(﹣x)=1﹣2|x+|=﹣f(x),若x∈[1,+∞),则﹣x∈(﹣∞,﹣8],则f(x)=e﹣1+x﹣1,x∈[1,+∞),当m>0时,f(x+m)的图象向左平移,此时f(x+m)>f(x)有解,满足条件.当f(x+m)的图象与f(x)在x>5相切时,f′(x)=e x﹣1,此时对应直线斜率k=2,即切点坐标为(6+ln2,1),此时1=2(8+ln2﹣a),得a=+ln2,得﹣﹣ln2<m<5,综上m的取值范围是(﹣﹣ln2,0)∪(6,+∞),故选:D.三.解答题17.解下列方程:(1)22x=2x﹣1;(2).【分析】(1)根据题意,原方程变形可得(2x)2=×2x,求出2x的值,进而计算可得答案;(2)根据题意,原方程变形可得(log3x)2+(log9x)﹣=0,求出log3x的值,由对数的运算性质分析可得答案.解:(1)根据题意,22x=3x﹣1,变形可得(2x)8=×2x,又由5x>0,则2x=,(5),即(log3x)7+(l+log9x)﹣2=0,解可得log3x=1或log3x=﹣,则有x=3或.18.设函数f(x)=lg(2x﹣3)的定义域为集合M,函数的定义域为集合N.求:(1)集合M,∁R N;(2)集合M∩N,∁R(M∪N).【分析】(1)利用函数的定义域能求出集合M,利用函数的定义域先求出集合N.由此能求出∁R N.(2)先求出M∩N,由此能求出∁R(M∪N).解:(1)∵函数f(x)=lg(2x﹣3)的定义域为集合M,∴,∴N={x|x<5或x≥3},∴∁R N={x|1≤x<3}.∴M∩N={x|x≥3},M∪N={x|x<1或x>},∴.19.已知函数(m>0,m≠1)的图象恒经过与m无关的定点A.(1)求点A的坐标;(2)若偶函数g(x)=ax2+bx﹣c,x∈[1﹣2c,c]的图象过点A,求a、b、c的值.【分析】(1)令对数的真数等于1,求得x、y的值,可得函数的图象恒经过定点的坐标.(2)由题意利用偶函数的性质求得b、c的值,再根据函数图象经过定点A(1,1),可得a的值.解:(1)令+=1,可得x=5,y=1,可得函数(m>0,m≠8)的图象恒经过A(1,1).且有1﹣2c=﹣c,求得c=7,故g(x)=ax2﹣1.综上可得,a=7,b=0,c=1.20.已知(m∈R)是定义在[﹣1,1]上的奇函数.(1)求实数m的值;(2)求证:f(x)在[﹣1,1]上是单调递减函数;(3)若f(a﹣1)+f(2a2)≤0,求实数a的取值范围.【分析】(1)利用奇函数的定义建立方程解出即可;(2)先设﹣1≤x1<x2≤1,然后利用作差法比较f(x1)﹣与(x2)的大小即可判断,(3)先求出函数f(x)在[﹣1,1]上的单调性,进而转化为解不等式﹣1≤1﹣a≤2a2≤1,解:(1)∵f(x)为定义在[﹣1,1]上奇函数,∴f(0)=m﹣1=0,即m=8,设﹣1≤x1<x2≤1,==()(1+)>0,即f(x)在[﹣1,7]上为单调递增函数,∴f(a﹣1)+f(2a2)≤0等价于f(2a3)≤﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),∴﹣1≤1﹣a≤2a2≤1,故不等式的解集{a|}21.设f(x)是定义在[0,1]上的函数,若存在x*∈(0,1)使得f(x)在[0,x*]上单调递增,在[x*,1]上单调递减,则称f(x)为[0,1]上的单峰函数,x*为峰点,包含峰点的区间为f(x)的含峰区间.(1)判断下列函数是否为[0,1]上的单峰函数:①,x∈[0,1];②,x∈[0,1];③,x∈[0,1];④,x∈[0,1];对任意的[0,1]上的单峰函数f(x),下面研究缩短其含峰区间长度l(区间长度l等于区间的右端点与左端点之差);(2)证明:对任意的x1,x2∈(0,1),x1<x2,若f(x1)≥f(x2),则(0,x2)为含峰区间,若f(x1)≤f(x2),则(x1,1)为含峰区间;(3)对给定的r(0<r<0.5),证明:存在x1,x2∈(0,1),满足x2﹣x1≥2r,使得由(2)所确定的含峰区间的长度不大于0.5+r.【分析】(1)利用单峰函数的定义,判断①②③④四个函数是否存在x*∈(0,1)使得f(x)在[0,x*]上单调递增,在[x*,1]上单调递减,即可解答;(2)利用单峰函数的定义,可以直接证明;(3)利用含峰区间长度的定义,可以直接证明.解:(1)根据单峰函数的定义可以判断,①在(0,0.5)上单调递增,在(0.5,4)上单调递减;②在(0,0.5)上单调递增,在(0.6,1)上单调递减;③在(0,)上单调递增,在(,8)上单调递减;④在(0,0.25)上单调递减,在(0.25,1)上单调递增;故①③是单峰函数;则由单峰函数定义可知,f(x)在[0,x*]上单调递增,在[x*,1]上单调递减.从而f(x*)≥f(x2)>f(x1),当f(x1)≤f(x2)时,假设x*∉(x1,1),则x*≤x1<x2,这与f(x5)≤f(x2)矛盾,(3)证明:由(2)的结论可知:当f(x1)≤f(x2)时,含峰区间的长度为l3=1﹣x1;x8≤0.5+r 1﹣x1≤3.5+r①又因为x2﹣x1≥2r,所以x2﹣x1=3r,②x1≤0.5﹣r,x2≥3.5﹣r,③所以这时含峰区间的长度l1=0.5+r,即存在x8,x2使得所确定的含峰区间的长度不大于0.5+r.。