2020-2021学年浙江省金华市东阳中学高一(上)段考数学试卷(10月份)
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2020-2021学年浙江省金华市某校高一(上)段考数学试卷(10月份)一、单项选择题(本大题共8个小题,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. 已知全集U={1, 2, 3, 4, 5, 6},集合A={2, 3, 5, 6},集合B={1, 3, 4, 6},则集合A∩(∁U B)=()A.{2, 5}B.{3, 6}C.{2, 5, 6}D.{2, 3, 5, 6}【答案】A【考点】交、并、补集的混合运算【解析】进行补集和交集的运算即可.【解答】∵U={1, 2, 3, 4, 5, 6},A={2, 3, 5, 6},B={1, 3, 4, 6},∴∁U B={2, 5},A∩(∁U B)={2, 5}.2. 下列函数中,是同一函数的是()A.y=x2与y=x|x|B.y=√x2与y=(√x)2C.y=x2+xx与y=x+1 D.y=2x+1与y=2t+1【答案】D【考点】判断两个函数是否为同一函数【解析】由题意利用函数的三要素得出结论.【解答】根据函数的三要素,函数y=x2的值域为[0, +∞),而函数y=x|x|的值域为(−∞, +∞),故它们不是同一个函数;函数y=√x2的定义域为(−∞, +∞),而函数y=(√x)2的定义域为[0, +∞),故它们不是同一个函数.函数y=x 2+xx=x+1(x≠0)的定义域为{x|x≠0},而函数y=x+1的定义域为(−∞, +∞),故它们不是同一个函数.函数y=2x+1与y=2t+1具有相同的定义域为(−∞, +∞),值域为(−∞, +∞),对应关系都是乘以2再加上1,故它们为同一个函数.3. 已知函数f(x)={x2+1(x≥2)f(x+3)(x<2),则f(1)=()A.2B.12C.7D.17【答案】 D【考点】 求函数的值 函数的求值【解析】由函数性质得f(1)=f(4),由此能求出结果. 【解答】∵ 函数f(x)={x 2+1(x ≥2)f(x +3)(x <2) ,∴ f(1)=f(4)=42+1=17. 故选:D .4. 下列函数中,值域是(0, +∞)的是( ) A.y =2x +1(x >0)B.y =x 2C.y =√x 2−1D.y =2x【答案】 C【考点】函数的值域及其求法 【解析】结合一次函数,二次函数,反比例函数的性质分别检验各选项即可判断. 【解答】解:A ,当x >0时,y =2x +1>1,即值域为(1, +∞),不符合题意, B ,y =x 2≥0,即值域为[0, +∞),不符合题意;C ,由√x 2−1>0,得y >0,即值域为(0, +∞),符合题意;D ,由反比例函数的性质可知y =2x ≠0,即值域为(−∞,0)∪(0, +∞),不符合题意.故选C .5. 若命题“存在x ∈R ,使得x 2+(a −1)x +1<0”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A.[−1, 3]B.(−1, 3)C.(−∞, −1]∪[3, +∞)D.(−∞, −1)∪(3, +∞)【答案】 A【考点】全称命题与特称命题 全称量词与存在量词【解析】因为不等式对应的是二次函数,其开口向上,若“∃x ∈R ,使得x 2+(a −1)x +1<0”,则相应二次方程有重根或没有实根. 【解答】∵ “∃x∈R,使得x2+(a−1)x+1<0是假命题,∴x2+(a−1)x+1=0没有实数根或有重根,∴△=(a−1)2−4≤0∴−1≤a≤36. 设f(x)是奇函数且在(−∞, 0)上是减函数,f(−1)=0,则不等式xf(x)<0的解集为()A.(−∞, −1)∪(1, +∞)B.(−1, 0)∪(0, 1)C.(−1, 0)∪(1, +∞)D.(−∞, −1)∪(0, 1)【答案】A【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】本题可以利用f(x)在(−∞, 0)上是减函数,f(−1)=0,得到函数有y轴左侧的图象草图,得到f(x)的相应函数值的正负情况,再根据f(x)是奇函数,得到函数有y轴右侧的图象草图,得到f(x)的相应函数值的正负情况,通过分类讨论,将不等式xf(x)<0转化为不等式组,解不等式组,得到本题结论.【解答】∵f(x)在(−∞, 0)上是减函数,f(−1)=0,∴当x<−1时,f(x)>0;当−1<x<0时,f(x)<0.又∵f(x)是奇函数,∴由图象的对称性知:当0<x<1时,f(x)>0;当x>1时,f(x)<0.若f(0)有意义,则f(0)=0.∵不等式xf(x)<0,∴{x>0f(x)<0或{x<0f(x)>0,∴x>1或x<−1.7. 已知m>0,xy>0,当x+y=2时,不等式4x +my≥92恒成立,则m的取值范围是()A.[12,+∞) B.[1, +∞) C.(0, 1] D.(0,12]【答案】B【考点】基本不等式及其应用【解析】根据“乘1法”,可得4x +my=12(4x+my)(x+y),展开后,结合基本不等式可推出4x+my≥1 2(4+m+2√4m)≥92,解此不等式即可.【解答】∵xy>0,且x+y=2,∴x>0,y>0,∴4x +my=12(4x+my)(x+y)=12(4+m+4yx+mxy)≥12(4+m+2√4yx⋅mxy)=12(4+m+2√4m),当且仅当4yx =mxy即√mx=2y时,等号成立,∵不等式4x +my≥92恒成立,∴12(4+m+2√4m)≥92,化简得,m+4√m−5≥0,解得√m≥1,即m≥1,∴m的取值范围是[1, +∞).8. 已知函数f(x)=2x2+(4−m)x+4−m,g(x)=mx,若对于任一实数x,f(x)与g(x)的值至少有一个为正数,则实数m的取值范围是()A.[−4, 4]B.(−4, 4)C.(−∞, 4)D.(−∞, −4)【答案】C【考点】二次函数的性质二次函数的图象【解析】对函数f(x)判断△=m2−16<0时一定成立,可排除D,再对特殊值m=4和−4进行讨论可得答案.【解答】解:当△=m2−16<0时,即−4<m<4,显然成立,排除D当m=4,f(0)=g(0)=0时,显然不成立,排除A;当m=−4,f(x)=2(x+2)2,g(x)=−4x显然成立,排除B;故选C.二、多项选择题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)设A={x|x2−8x+15=0},B={x|ax−1=0},若A∩B=B,则实数a的值可以为( )A.1 5B.0C.3D.13【答案】A,B,D【考点】集合关系中的参数取值问题交集及其运算【解析】推导出B ⊆A ,从而B =⌀或B ={3}或B ={5},进而1a不存在,或1a=3,或1a=5.由此能求出实数a 的值. 【解答】解:∵ A ={x|x 2−8x +15=0}={3, 5},B ={x|ax −1=0}={1a },A ∩B =B ,∴ B ⊆A ,∴ B =⌀或B ={3}或B ={5}, ∴ 1a不存在或1a=3或1a=5,解得a =0或a =13或a =15,∴ 实数a 的值可以为0,15,13. 故选ABD .设a >b ,c <0,则下列结论正确的是( ) A.ca >cbB.ac <bcC.b a >b−ca−cD.ac 2>bc 2【答案】 B,D【考点】不等式的基本性质 【解析】根据特殊值法判断A ,C ,根据不等式的基本性质判断B ,D 即可. 【解答】对于A :令a =1,b =−1,c =−1,显然错误;对于B :∵ a >b ,c <0,∴ ac <bc ,故B 正确; 对于C :令a =1,b =−1,c =−1,显然错误;对于D:a >b ,c <0,则c 2>0,故ac 2>bc 2,故D 正确;使不等式1+1x >0成立的一个充分不必要条件是( ) A.x >2B.x ≥0C.x <−1或x >1D.−1<x <0【答案】 A,C【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断 【解析】不等式1+1x >0,即x+1x>0,x(x +1)>0,解得x 范围,即可判断出结论.【解答】解:不等式1+1x >0,即x+1x>0,∴x(x+1)>0,解得x>0或x<−1.∴选项中满足不等式1+1x>0成立的充分不必要条件是:x>2,及x<−1或x>1,选项AC符合题意.故选AC.下列命题中是真命题的是()A.y=√x2+2+√x2+2的最小值为2B.当a>0,b>0时,1a +1b+2√ab≥4C.若a2+b2=2,则a+b的最大值为2D.若正数a,b满足a+b=2,则14a+2+1b+2的最小值为12【答案】B,C,D【考点】命题的真假判断与应用【解析】可令t=√x2+2(t≥√2),结合对勾函数的单调性可判断A;由基本不等式计算可得最小值,可判断B;运用不等式a+b≤2√a2+b22,计算可判断C;由(4a+2)+(4b+8)=18,结合乘1法和基本不等式可判断D.【解答】对于A,令t=√x2+2(t≥√2),y=√x2+2√x2+2=t+1t在[√2, +∞)递增,可得y min=√2√2=3√22,此时x=0,故A错误;对于B,a>0,b>0时,1a +1b+2√ab≥2√1ab+2√ab≥2√2√1ab⋅2√ab=4,当且仅当a=b=1时取得等号,故B正确;对于C,若a2+b2=2,则a+b≤2√a2+b22=2,当且仅当a=b=±1时,取得等号,故C正确;对于D,若正数a,b满足a+b=2,即为(4a+2)+(4b+8)=18,则14a+2+1b+2=118[(4a+2)+(4b+8)](14a+2+44b+8)=118(1+4+4b+84a+2+4a+2b+2)≥1 18×(5+4)=12,当且仅当a=b=1时,取得等号,故D正确.三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)已知f(√x−1)=x+2√x,则f(x)________.【答案】x2+4x+3(x≥−1)【考点】函数解析式的求解及常用方法【解析】令t=√x−1,将已知等式中的x一律换为t,求出f(t)即得到f(x).注意定义域.【解答】令t=√x−1(t≥−1)则x=(t+1)2所以f(t)=(t+1)2+2(t+1)=t2+4t+3(t≥−1)所以f(x)=x2+4x+3(x≥−1)已知−4≤a−c≤−1,−1≤4a−c≤5,则2a+c的取值范围________.【答案】[1, 13]【考点】简单线性规划【解析】设2a+c=m(a−c)+n(4a−c)=(m+4n)a−(m+n)c,解出m,n即可得出.【解答】设2a+c=m(a−c)+n(4a−c)=(m+4n)a−(m+n)c,∴{m+4n=2m+n=−1,解得m=−2,n=1,∵−4≤a−c≤−1,−1≤4a−c≤5,∴2≤−2(a−c)≤8,−1≤4a−c≤5,∴1≤2a+c≤13,∴2a+c的取值范围是[1, 13].已知x,y∈R,x2−xy+9y2=1,则x+3y的最大值为________2√155.【答案】2√155【考点】基本不等式及其应用【解析】由x2+9y2=1+xy≥2⋅x⋅3y,可推出xy≤15,而(x+3y)2=x2+6xy+9y2=1+ 7xy,代入所得结论即可.【解答】∵x2−xy+9y2=1,∴x2+9y2=1+xy≥2√x2⋅9y2=6xy,即xy≤15,当且仅当x=3y,即x=3√1511,y=√1515时,等号成立,∴(x+3y)2=x2+6xy+9y2=1+7xy≤1+7×15=125,∴ −2√155≤x +3y ≤2√155, ∴ x +3y 的最大值为2√155.若f(x)为偶函数,且当x ≤0时,f(x)=2x −1,则不等式f(x)>f(2x −1)的解集________|________>1或________<13} .【答案】 {x ,x ,x 【考点】奇偶性与单调性的综合 【解析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论. 【解答】因为f(x)为偶函数,且当x ≤0时,f(x)=2x −1单调递增,根据偶函数的对称性可知,当x >0时,函数单调递减,距离对称轴越远,函数值越小, 则由不等式f(x)>f(2x −1)可得|x|<|2x −1|, 两边平方可得,x 2<4x 2−4x +1, 整理可得,(3x −1)(x −1)>0, 解可得,x >1或x <13.四、解答题(共6小题,共70分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤)已知集合A ={x|a <x <3a, a >0},集合B ={x|2<x ≤3}. (1)当a =1时,求A ∩B ,A ∪B ;(2)若A ∩B =⌀,求实数a 的取值范围.【答案】当a =1时,集合A ={x|1<x <3},集合B ={x|2<x ≤3}. ∴ A ∩B ={x|2<x <3}, A ∪B ={x|1<x ≤3}.∵ 集合A ={x|a <x <3a, a >0},集合B ={x|2<x ≤3}. A ∩B =⌀,∴ 当A =⌀时,a ≥3a ,解得a ≤0,不合题意, 当A ≠⌀时,{a <3a a ≥3 或{a <3a3a ≤2 ,解得a ≥3或a ≤23.又∵ a >0,故实数a 的取值范围是(0, 23]∪[3, +∞). 【考点】并集及其运算 交集及其运算【解析】(1)当a =1时,求出集合A ,由此能求出A ∩B ,A ∪B .(2)当A =⌀时,a ≥3a ,当A ≠⌀时,{a <3a a ≥3 或{a <3a3a ≤2 ,由此能求出实数a 的取值范围.【解答】当a =1时,集合A ={x|1<x <3},集合B ={x|2<x ≤3}. ∴ A ∩B ={x|2<x <3}, A ∪B ={x|1<x ≤3}.∵ 集合A ={x|a <x <3a, a >0},集合B ={x|2<x ≤3}. A ∩B =⌀,∴ 当A =⌀时,a ≥3a ,解得a ≤0,不合题意, 当A ≠⌀时,{a <3a a ≥3 或{a <3a3a ≤2 ,解得a ≥3或a ≤23.又∵ a >0,故实数a 的取值范围是(0, 23]∪[3, +∞).已知函数f(x)=x+a x−2,x ∈(2, +∞).(1)若a =4,判断函数f(x)在定义域上的单调性,并利用单调性定义证明你的结论.(2)若函数f(x)在区间(2, +∞)上单调递减,写出a 的取值范围(无需证明). 【答案】根据题意,若a =4,则f(x)=x+4x−2=x−2+6x−2=1+6x−2,在定义域上为减函数,设2<x 1<x 2, 则f(x 1)−f(x 2)=(1+6x 1−2)−(1+6x 2−2)=6(x 2−x 1)(x 1−2)(x 2−2),又由2<x 1<x 2,则(x 1−2)>0,(x 2−2)>0,(x 2−x 1)>0,则f(x 1)−f(x 2)>0,f(x)在定义域上为减函数, f(x)=x+a x−2=x−2+a+2x−2=1+a+2x−2,若函数f(x)在区间(2, +∞)上单调递减,必有a +2>0,即a >−2, a 的取值范围是(−2, +∞). 【考点】函数单调性的性质与判断 【解析】(1)根据题意,将函数的解析式变形为f(x)=1+6x−2,设2<x 1<x 2,由作差法分析可得结论,(2)根据题意,由反比例函数的性质以及函数平移的性质可得结论. 【解答】根据题意,若a =4,则f(x)=x+4x−2=x−2+6x−2=1+6x−2,在定义域上为减函数,设2<x 1<x 2, 则f(x 1)−f(x 2)=(1+6x1−2)−(1+6x 2−2)=6(x 2−x 1)(x 1−2)(x 2−2),又由2<x 1<x 2,则(x 1−2)>0,(x 2−2)>0,(x 2−x 1)>0, 则f(x 1)−f(x 2)>0,f(x)在定义域上为减函数, f(x)=x+ax−2=x−2+a+2x−2=1+a+2x−2,若函数f(x)在区间(2, +∞)上单调递减,必有a +2>0,即a >−2, a 的取值范围是(−2, +∞).(1)解关于x 的不等式ax 2−(2a +3)x +6>0(a ≠0);(2)若对任意a ∈[−1, 1],ax 2−(2a +3)x +6>0恒成立,求实数x 的取值范围. 【答案】ax 2−(2a +3)x +6>0(a ≠0), 即(ax −3)(x −2)>0,当a <0,(x −3a )(x −2)<0,即有3a <x <2; 当3a =2即a =32时,(x −2)2>0,即x ≠2;当3a >2即0<a <32时,(x −3a )(x −2)>0,可得x <2或x >3a ; 当0<3a <2即a >32时,(x −3a )(x −2)>0,可得x >2或x <3a , 综上可得,当a <0,解集为{x|3a <x <2};当a =32时,解集为{x|x ∈R 且x ≠2};当0<a <32时,解集为{x|x <2或x >3a }; 当a >32时,解集为{x|x >2或x <3a};对任意a ∈[−1, 1],ax 2−(2a +3)x +6>0恒成立, 可得a(x 2−2x)+6−3x >0,设f(a)=a(x 2−2x)+6−3x ,a ∈[−1, 1],可得{f(−1)>0f(1)>0 即{−(x 2−2x)+6−3x >0x 2−2x +6−3x >0 ,即有{−3<x <2x >3x <2 ,可得−3<x <2. 【考点】不等式恒成立的问题 其他不等式的解法 【解析】(1)对a 讨论,分当a <0时,当a =32时,当0<a <32时,当a >32时,运用二次不等式的解法,可得所求解集;(2)a(x 2−2x)+6−3x >0,设f(a)=a(x 2−2x)+6−3x ,a ∈[−1, 1],由恒成立思想可得f(−1)>0,且f(1)>0,解不等式可得所求范围. 【解答】ax 2−(2a +3)x +6>0(a ≠0), 即(ax −3)(x −2)>0,当a <0,(x −3a )(x −2)<0,即有3a <x <2; 当3a =2即a =32时,(x −2)2>0,即x ≠2;当3a>2即0<a <32时,(x −3a )(x −2)>0,可得x <2或x >3a ;当0<3a <2即a >32时,(x −3a )(x −2)>0,可得x >2或x <3a , 综上可得,当a <0,解集为{x|3a <x <2};当a =32时,解集为{x|x ∈R 且x ≠2};当0<a <32时,解集为{x|x <2或x >3a }; 当a >32时,解集为{x|x >2或x <3a };对任意a ∈[−1, 1],ax 2−(2a +3)x +6>0恒成立, 可得a(x 2−2x)+6−3x >0,设f(a)=a(x 2−2x)+6−3x ,a ∈[−1, 1],可得{f(−1)>0f(1)>0 即{−(x 2−2x)+6−3x >0x 2−2x +6−3x >0 ,即有{−3<x <2x >3x <2 ,可得−3<x <2.(1)作出f(x)=x|x −4|的图象,并讨论方程f(x)=m 的实根的个数;(2)已知函数f(x)=x|x −a|−a(a ∈R),若存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立,求实数a 的取值范围. 【答案】f(x)=x|x −4|={x 2−4x,x ≥4−x 2+4x,x <4 ,其图象如图:由图可知,当m ∈(−∞, 0)∪(4, +∞)时,方程f(x)=m 有1个实根, 当m =0或4时,方程f(x)=m 有2个实根, 当m ∈(0, 4)时,方程f(x)=m 有3个实根; 函数f(x)=x|x −a|−a(a ∈R),命题若存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的否定为∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立. 下面求使命题∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立的a 的范围.①若a <3,则x =3时,f(x)在[3, 5]上取得最小值,f(3)=3(3−a)−a =9−4a , ∴ 9−4a ≥0,即a ≤94;②若3≤a ≤5,则x =a 时,f(x)取得最小值为f(a)=−a ,−a <0不满足f(x)≥0恒成立;③若a >5,f(x)min =min {f(3), f(5)}=min {3(a −3)−a, 5(a −5)−a}≥0, 解得a ≥254.综上可得,∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立的a 的范围是(−∞, 94]∪[254,+∞), 则存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的a 的取值范围为(94,254).【考点】函数的零点与方程根的关系 【解析】(1)写出分段函数解析式,作出图象,数形结合得答案;(2)写出命题存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的否定,即∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立,分类求解a 的取值范围,再由补集思想得答案. 【解答】f(x)=x|x −4|={x 2−4x,x ≥4−x 2+4x,x <4 ,其图象如图:由图可知,当m ∈(−∞, 0)∪(4, +∞)时,方程f(x)=m 有1个实根, 当m =0或4时,方程f(x)=m 有2个实根, 当m ∈(0, 4)时,方程f(x)=m 有3个实根; 函数f(x)=x|x −a|−a(a ∈R),命题若存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的否定为∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立. 下面求使命题∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立的a 的范围.①若a <3,则x =3时,f(x)在[3, 5]上取得最小值,f(3)=3(3−a)−a =9−4a , ∴ 9−4a ≥0,即a ≤94;②若3≤a ≤5,则x =a 时,f(x)取得最小值为f(a)=−a ,−a <0不满足f(x)≥0恒成立;③若a >5,f(x)min =min {f(3), f(5)}=min {3(a −3)−a, 5(a −5)−a}≥0, 解得a ≥254.综上可得,∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立的a 的范围是(−∞, 94]∪[254,+∞), 则存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的a 的取值范围为(94,254).一种药在病人血液中的含量不低于2克时,它才能起到有效治疗的作用,已知每服用m(1≤m ≤4且m ∈R)个单位的药剂,药剂在血液中的含量y (克)随着时间x (小时)变化的函数关系式近似为y =m ⋅f(x),其中f(x)={104+x,0≤x <64−x2,6≤x ≤8.(1)若病人一次服用3个单位的药剂,则有效治疗时间可达多少小时?(2)若病人第一次服用2个单位的药剂,6个小时后再服用m 个单位的药剂,要使接下来的2小时中能够持续有效治疗,试求m 的最小值. 【答案】∵ m =3,∴ y ={304+x,0≤x <612−3x2,6≤x ≤8; 当0≤x <6时,304+x >304+6=3>2; 当6≤x ≤8时,12−32x ≥2得,x ≤203;故若病人一次服用3个单位的药剂,则有效治疗时间可达203小时. 当6≤x ≤8时,y =2(4−12x)+m[104+x−6] =8−x +10m x−2,∵ 8−x +10mx−2≥2对6≤x ≤8恒成立, 故m ≥x 2−8x+1210对6≤x ≤8恒成立, 令g(x)=x 2−8x+1210,则g(x)在[6, 8]上是增函数, 故g max (x)=65; 故m ≥65; 故m 的最小值为65. 【考点】分段函数的应用根据实际问题选择函数类型函数恒成立问题【解析】(1将m=3代入得y={304+x,0≤x<612−3x2,6≤x≤8;从而解不等式即可.(2)当6≤x≤8时,y=2(4−12x)+m[104+x−6]=8−x+10mx−2,即8−x+10mx−2≥2对6≤x≤8恒成立,即m≥x2−8x+1210对6≤x≤8恒成立,从而化为最值问题.【解答】∵m=3,∴y={304+x,0≤x<612−3x2,6≤x≤8;当0≤x<6时,304+x >304+6=3>2;当6≤x≤8时,12−32x≥2得,x≤203;故若病人一次服用3个单位的药剂,则有效治疗时间可达203小时.当6≤x≤8时,y=2(4−12x)+m[104+x−6]=8−x+10mx−2,∵8−x+10mx−2≥2对6≤x≤8恒成立,故m≥x 2−8x+1210对6≤x≤8恒成立,令g(x)=x 2−8x+1210,则g(x)在[6, 8]上是增函数,故g max(x)=65;故m≥65;故m的最小值为65.已知函数y=x+ax有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,√a]上是减函数,在[√a,+∞)上是增函数.(1)若函数ℎ(x)=x+4x,x∈[1,3],求ℎ(x)的最值;(2)已知f(x)=4x 2−12x−32x+1,x∈[0,1],求函数f(x)的值域;(3)对于(2)中的函数f(x)和函数g(x)=kx −2,若对任意x 1∈[0, 1],总存在x 2∈[1, 2],使得g(x 2)=f(x 1)成立,求实数k 的值. 【答案】由题意知,函数ℎ(x)=x +4x 在[1, 2)上单调递减, 在(2, 3]上单调递增,而ℎ(1)=1+4=5,ℎ(3)=3+43=133,∴ ℎ(x)min =ℎ(2)=2+2=4, ℎ(x)max =ℎ(1)=5. f(x)=4x 2−12x−32x+1=(2x+1)2−8(2x+1)+42x+1=(2x +1)+42x+1−8,∵ x ∈[0, 1],∴ 2x +1∈[1, 3], 由(1)可知,f(x)min =f(12)=4−8=−4,f(x)max =f(0)=5−8=−3, ∴ 函数f(x)的值域为[−4, −3].对于函数g(x 2)=kx 2−2,x 2∈[1, 2],①当k >0时,g(x 2)单调递增,其值域为[k −2, 2k −2],∵ 对任意x 1∈[0, 1],总存在x 2∈[1, 2],使得g(x 2)=f(x 1)成立, ∴ [−4, −3]⊆[k −2, 2k −2],即{k −2≤−42k −2≥−3 ,无解;②当k <0时,g(x 2)单调递减,其值域为[2k −2, k −2],同理可得,[−4, −3]⊆[2k −2, k −2],即{2k −2≤−4k −2≥−3 ,解得k =−1;③当k =0时,g(x 2)=−2恒成立,g(x 2)的值域为{−2}, 而[−4, −3]⊈{−2},不符合题意,舍去, 综上,实数k 的值为−1. 【考点】函数与方程的综合运用 函数单调性的性质与判断 【解析】(1)由题意知,函数ℎ(x)=x +4x 在[1, 2)上单调递减, 在(2, 3]上单调递增,计算ℎ(1),ℎ(2),ℎ(3)的值,即可得解;(2)将f(x)化简成f(x)=(2x +1)+42x+1−8,结合(1)的结论即可得解; (3)先将原问题转化为f(x)的值域是g(x)的值域的子集,再分k >0、k <0和k =0三种情况讨论函数g(x)的值域,然后针对每种情况列出关于k 的不等式组,解之即可. 【解答】由题意知,函数ℎ(x)=x +4x 在[1, 2)上单调递减, 在(2, 3]上单调递增, 而ℎ(1)=1+4=5,ℎ(3)=3+43=133,∴ ℎ(x)min =ℎ(2)=2+2=4,ℎ(x)max =ℎ(1)=5. f(x)=4x 2−12x−32x+1=(2x+1)2−8(2x+1)+42x+1=(2x +1)+42x+1−8,∵ x ∈[0, 1],∴ 2x +1∈[1, 3], 由(1)可知,f(x)min =f(12)=4−8=−4,f(x)max =f(0)=5−8=−3, ∴ 函数f(x)的值域为[−4, −3].对于函数g(x 2)=kx 2−2,x 2∈[1, 2],①当k >0时,g(x 2)单调递增,其值域为[k −2, 2k −2],∵ 对任意x 1∈[0, 1],总存在x 2∈[1, 2],使得g(x 2)=f(x 1)成立, ∴ [−4, −3]⊆[k −2, 2k −2],即{k −2≤−42k −2≥−3 ,无解;②当k <0时,g(x 2)单调递减,其值域为[2k −2, k −2],同理可得,[−4, −3]⊆[2k −2, k −2],即{2k −2≤−4k −2≥−3 ,解得k =−1;③当k =0时,g(x 2)=−2恒成立,g(x 2)的值域为{−2}, 而[−4, −3]⊈{−2},不符合题意,舍去, 综上,实数k 的值为−1.。
浙江省东阳中学2020届高三数学10月月考试题一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知集合{0,1,2}A =,{1,0,1}B =-,则A B =U ( )A.{0,1}B. {1,0,1,2}-C. {0}D. {2}2 若(2)5i z +=,则z 的虚部为 ( )A.1- B.1 C.i - D.i3. 已知双曲线:C )0(116222>=-a y ax 的一个焦点为)0,5(,则双曲线C 的渐近线方程为( ) A.1234=±y x B.0414=±y x C.0916=±y x D.430x y ±=4.若实数,x y 满足约束条件2330233010x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩ ,则2z x y =+的最大值是 ( )A.5-B. 9-C. 5D. 9 5.设,m n 是不同的直线,,αβ是不同的平面,且,m n α⊂ ,则“//m β 且//n β”是“//αβ”的 ( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6. 函数()(33)lg ||x x f x x -=+的图象大致为 ( )A B C D7. 随机变量X 的取值为0,1,2,若10)=4P X =(,()1E X =,则()D X = ( )A. 32B. 12C. 14D. 18.在四面体ABCD 中,二面角A BC D --的大小为60o ,点P 为直线BC 上一动点,记直线PA 与平面BCD 所成的角为θ,则 ( )A. θ的最大值为60oB. θ的最小值为60oC. θ的最大值为30oD. θ的最小值为30o9. 已知数列{}n a 满足:*113,2()n n na a a n N a +==+∈,则使20204n a >成立的最小正整数为( )A.10B.11C. 12D. 1310.已知函数()ln f x x ax b =--,对于任意的0,a b R <∈,都存在[]01,x m ∈使得()01f x ≥成立,则实数m 的取值范围是 ( ) A.2[,)e +∞ B. [,)e +∞ C. 3[,]e e D. 2(1,]e 二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分. 11. 某几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该多面体的各条棱长中最长棱的长度为 ,体积为 .12. 6(2)(1)x x ++展开式中,3x 项的系数为_________;所有项系数的和为_________. 13. 已知()|22||1|f x x x =++-的最小值为t ,则t 的值为 ,若实数,a b 满足2222a b t +=,求22141a b ++的最小值为 . 14.安排甲、乙、丙、丁、戊5名大学生去杭州、宁波、金华三个城市进行暑期社会实践,每个城市至少安排一人,则不同的安排方式共有 种;其中学生甲被单独安排去金华的概率是 .15. 设椭圆C 的两个焦点是12,F F ,过点1F 的直线与椭圆C 交于点,P Q ,若212||||PF F F =,且113||4||PF QF =,则椭圆C 的离心率为 .16. 顶点为P 的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,A 是底面圆周上的点,B 是底面圆内的点,O 为底面圆圆心,AB OB ⊥,垂足为B ,OH PB ⊥,垂足为H ,且4PA = ,C 是PA 的中点,则当三棱锥O HPC -的体积最大时,OB 的长为 .17.已知平面内非零向量,,a b c r r r ,满足||2,||3a b ==r r ,3a b ⋅=r r ,若2280c b c -⋅+=r r r ,则||c a -r r的取值范围是 .三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分14分)已知函数()(3cos )cos f x x x x ωωω=+,x R ∈,0ω>,若()f x 的最小正周期为4π. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)在ABC ∆中,角,,A B C 对边分别是,,a b c ,且满足(2)cos cos a c B b C -=,求函数()f A 的取值范围.19.(本小题满分15分)如图,已知三棱柱111ABC A B C -,90ABC ∠=o ,1AB BC CC ==,平面1ABC ⊥平面11BCC B . (1)证明AB ⊥平面11BCC B ;(2)若11120BB C ∠=o ,Q 是1AC 上的一点,且1CQ AC ⊥,求直线CQ 与平面1ABC 所成角的正弦值.20.(本小题满分15分)若数列{}n a 是公差为2的等差数列,数列{}n b 满足121,2b b ==,且1n n n n a b b nb ++=.(1)求{}n a ,{}n b 数列的通项公式;(2)设数列{}n c 满足11n n n a c b ++=,数列{}n c 的前n 项和为n T ,若不等式1(1)2n n n nT λ--<+对一切*n N ∈恒成立,求实数λ的取值范围.21. (本小题满分15分)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>左右焦点分别为21F F 、,且其中一个焦点与抛物线x y C 4:22=的焦点重合,直线1-=my x 与椭圆交于B A 、两点,2ABF ∆的周长为8..(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线2AF 与抛物线交于D C 、两点,直线2BF 与抛物线交于F E 、两点(D C 、与F E 、分别在2F 的两侧求116CD EF ⋅的最大值.22.(本小题满分15分)设a R ∈,函数()ln f x x ax =-.(1)若()f x 无零点,求实数a 的取值范围;(2)若()f x 有两个相异零点12,x x ,且12ln ln x x m +>恒成立,求实数m 的最大值.参考答案 1~10 BADCB DBACA11. 313 12. 55 192 13. 2 92 14. 150 775 15. 57 16.26 17.[71,71]-+18.解:(1)1()(3sin cos )cos sin(2)62f x x x x x πωωωω=+=++242T ππω==Q ,即14ω= , 11()sin()262f x x π∴=++又1222262k x k πππππ-+≤+≤+Q∴ 增区间为42[4,4],33k k k Z ππππ-++∈(2)由正弦定理化简得1cos 2B =,所以3B π=.又11()sin()262f A A π=++,203A π<<Q 6262A πππ∴<+< ,1sin()1226A π∴<+< 即函数()f A 的取值范围为3(1,)2.19.……………… 6分所以27sin CH HQC CQ ∠==; 所以直线CQ 与平面1ABC 所成角的正弦值为27720.(1)因为121,2b b ==,且1n n n n a b b nb ++=, 所以112a +=,得11a =, 所以21n a n =-. …………………………………………………………………3分 所以12n n nb nb +=,12n n b b += 所以数列{}n b 是等比数列,公比为2,所以12n n b -= . …………………………………………………………………6分(2)因为112nn n n a nc b -+== 所以21231222n n n T -=++++L 21112122222n n n n n T --=++++L 所以211111212222222n n n n n n T -+=++++-=-L所以1242n n n T -+=- ……………………………………………………………11分所以不等式可化为1(1)2n n n n T λ--<+可化为12(1)42n n λ--<-当n 为偶数时,1242n λ-<-,所以212432λ-<-=;当n 为奇数时,1242n λ->-+,所以112422λ->-+=-;综上所述,实数λ的取值范围为(2,3)- .21. (1)22143x y +=(2)设直线21:(1)AF y k x =-:,直线22:(1)BF y k x =-,1122(,),(,)A x y B x y2213412x my x y =-⎧⎨+=⎩ 得22(34)690m y my +--=12122269,(34)(34)m y y y y m m -+==++ 又11111111(1)x y k x k y -=-⇒=,22222211(1)x y k x k y -=-⇒=12122112211212121211(1)(1)(2)(2)11x x x y x y my y my y k k y y y y y y ---+--+-∴+=+==21212122622()10(34)293(34)mmy y y y m m m y y m -++==-=-+ 22121212121212121211(2)(2)2()41169x x my my m y y m y y m k k y y y y y y -----++=⋅===-又||2C D CD x x =++,||2E F EF x x =++;122221112(1)(24)04y k x k x k x k y x=-⎧⇒-++=⎨=⎩2142C D x x k ∴+=+同理2242E Fx x k +=+ 2222121212121111111||||112116CD EF k k k k k k k k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥∴⋅=++=++-+ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦425062578498181m m ⎛⎫=++≤⎪⎝⎭ 22.。
金华一中2021届高三10月月考数学试题〔文科〕一、选择题〔本大题共10小题,每题5分,共50分.在每题给出的四个选项中,恰有一项为哪一项符合题目要求的.〕 1.全集U=R ,集合A =}{32<≤-x x ,B ={}41≥-<x x x 或,那么A ∩B 等于〔 〕 A .{}31<<-x x B .{}31>-≤x x x 或C .{}12-<≤-x xD .{}31<≤-x x 2.以下命题中的假命题...是〔 〕A .,lg 0x R x ∃∈=B .0,2>∈∀x R xC .112,22=+∈∃xx R x D .,20x x R ∀∈>3.设函数()cos f x x =,把()f x 的图象向右平移m 个单位后,图象恰好为函数'()y f x =-的图象,那么m 的值可以为〔 〕A .4π B .2π C .34πD .π 4.1tan 2α=-,那么2)cos (sin αα-=〔 〕 A .51 B .53 C .57D .595.在制造纯洁水的过程中,如果每增加一次过滤可减少水中杂质20%,那么要使水中杂质减少到原来的5% 以下,那么至少需要过滤的次数为〔lg2=0.3010,lg3=0.4771〕〔 〕 A .15 B .14 C .10 D .56.函数()sin y x =ω+ϕ0,02π⎛⎫ω><ϕ≤ ⎪⎝⎭,其图象如右图所示,那么点(),ωϕ的坐标 是〔 〕A .2,4π⎛⎫⎪⎝⎭B .2,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .4,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭D .4,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭7.函数22()2,()log ,()log 2x f x x g x x x h x x =+=+=-的零点依次为,,a b c ,那么〔 〕A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<8.设==)21(,2cos )(sin f x x f 则〔 〕A .-21B .-23 C .21 D .239.数列{}n a 满足221221,2,(1cos )sin 22n n n n a a a a ππ+===++,那么该数列的前20项的和为〔 〕A .2021B .2056C .2065D .210110.假设x x x f λ+=2)(〔x ∈N*〕是单调增函数,那么实数λ的取值范围是 〔 〕A .2->λB .3->λC .2-≥λD .3-≥λ二、填空题〔本大题共7小题,每题4分,共28分.〕11.函数lg y x =的定义域为 ; 12.3(,0),sin ,25παα∈-=-那么=-)4cos(πα ;13.直线a x y -=与曲线x y ln =相切,那么a 的值为 ; 14.假设关于x 的方程01=+k x在]1,0(∈x 有实数根,那么k 的取值范围为 ; 15.整数以按如下规律排成一列:()1,1、()1,2、()2,1、()1,3、()2,2,()3,1,()1,4,()2,3,()3,2,()4,1,……,那么第60个数对是 ;16.对函数()sin f x x x =,现有以下命题:①函数()f x 是偶函数,②函数()f x 的最小正周期是2π,③函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减.其中是真命题的是 〔写出所有真命题的序号〕;17.不等式022<+-a x x 的整数解只有1,那么实数a 的取值范围是 .三、解答题〔本大题共5小题共72分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.〕 18.〔此题总分值12分〕函数2()sin cos2x f x x a =+,a 为常数,a R ∈,且2π=x 是方程0)(=x f 的解〔1〕求)611(πf 的值; 〔2〕当],0[π∈x 时,求函数)(x f 的值域.19.〔此题总分值14分〕等差数列}{n a 中,43=a ,其前10项和为65 〔1〕求数列}{n a 的通项公式; 〔2〕求数列}2{n na 的前n 项和n S .20.〔此题总分值15分〕数列{}n a 中,11=a ,12n n n a a ++=〔n ∈N*〕,n n a b 3=〔1〕试证数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯-n n a 231是等比数列,并求数列{n b }的通项公式; 〔2〕在数列{n b }中,是否存在连续三项成等差数列的项,假设存在,求出所有这样的项,假设不存在,说明理由.21.〔此题总分值15分〕函数x ax x x f 54)(23+-=〔R ∈a 〕. 〔1〕 当a = 1时, 求函数在区间[0, 2]上的最大值;〔2〕 假设函数)(x f 在区间[0, 2]上无极值..., 求a 的取值范围.22.〔此题总分值16分〕函数x a x x f ln 2)(2-=〔0a >〕. 〔1〕讨论函数()f x 的单调性;〔2〕假设关于x 的方程()2f x ax =有唯一解,求a 的值.参考答案一、选择题〔每题5分,共50分〕二、填空题〔每题4分,共28分〕 11.(0,1] 12.10213.1 14.1-≤k 15.()5,7 16.①,③ 17.10<≤a 三、解答题〔共72分〕18.〔此题总分值12分〕函数2()sin cos2x f x x a =+,a 为常数,a R ∈,且2π=x 是方程0)(=x f 的解. 〔1〕求)611(πf 的值; 〔2〕当],0[π∈x 时,求函数)(x f 的值域.解:〔1〕2()sincos 0224f a πππ=+=,那么1102a +=,解得2a =-……………2分所以2()sin 2cossin cos 12xf x x x x =-=--…………………………………4分 所以233)611(-=πf .……………………………………………………………6分〔2〕())14f x x π=--……………………………………………………8分由[0,]x π∈,得 3[,]444x πππ-∈-,那么sin()[42x π-∈-……………10分)14x π--∈[1]-所以()y f x =值域为[1]- ………12分19.〔此题总分值14分〕等差数列}{n a 中,43=a ,其前10项和为65 〔1〕求数列}{n a 的通项公式; 〔2〕求数列}2{n na 的前n 项和n S .解:〔1〕 421=+d a ,652910101=⨯+d a ……………………4分得121==d a , 1+=∴n a n …………………………………………………6分〔2〕2323412222n n n S +=++++ ① 23113412222n n n S ++=+++ ②①—②得23411111111222222n n n n S ++=+++++- ………………………………10分1121211)211(411++----+=n n n 1121)211(211+----+=n n n332n n n S +∴=-……………………………………………………14分20.〔此题总分值15分〕数列{}n a 中,11=a ,12n n n a a ++=〔n ∈N*〕,b n =3a n〔1〕试证数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯-n na 231是等比数列,并求数列{b n }的通项公式; 〔2〕在数列{b n }中,是否存在连续三项成等差数列的项,假设存在,求出所有这样的项,假设不存在,说明理由.解:〔1〕证明: 由12n n n a a ++=,得a n +1=2n —a n ,∴nn n n nn n n n a a a a 2312312231231111⨯-⨯--=⨯-⨯-+++1231231-=⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--=n n n n a a ,∴数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯-n n a 231是首项为31321=-a ,公比为1-的等比数列.………………4分∴ ()1131231--⨯=⨯-n n n a , 即()[]nn n a 1231--=,∴()21nnn b =--………………………………………………………………………7分〔2〕解:假设在数列{b n }中,存在连续三项b k -1,b k ,b k +1〔k ∈N*, k ≥2〕成等差数列,那么b k -1+b k +1=2b k ,即()()()1111[21][21]2[21]k k kk k k -+-+--+--=--,即12k -=41(1)k --……………………………………………………………10分假设k 为偶数,那么12k ->0,41(1)k --=-4<0,所以,不存在偶数k ,使得b k -1,b k ,b k +1成等差数列。
浙江省金华市2020年高一上学期数学10月月考试卷C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共8题;共16分)1. (2分)从集合的所有子集中任取一个,这个集合恰是集合的子集的概率是()A .B .C .D .2. (2分)已知N为自然数集,集合P={1,4,7,10,13},Q={2,4,6,8,10},则P∩ 等于()A . {1,7,13}B . {4,10}C . {1,7}D . {0,1,3}3. (2分)已知集合,则()A . {0,x,1,2}B . {2,0,1,2}C . {0,1,2}D . 不能确定4. (2分) (2017高二上·景县月考) 集合A={x|﹣1≤x≤2},集合B={x|x≤a}.若A∩B=∅,则实数a的取值范围是()A . {a|a<2}B . {a|a≥﹣1}C . {a|﹣1≤a<2}D . {a|a<﹣1}5. (2分) (2019高二上·诸暨月考) 已知,是平面内的两条直线,是空间中的一条直线.则“直线且”是“ ”的()A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件6. (2分) (2016高三上·宜春期中) 若集合M={y|y=3x},N={x|y= },则M∩N=()A . [0, ]B . (0, ]C . (0,+∞)D . (﹣∞, ]7. (2分) (2019高一上·赣县月考) 已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为()A .B .C .D .8. (2分) (2019高一上·泉港月考) 对任意a [-1,1],函数的值恒大于零,则x的取值范围是()A . 1<x<3B . x<1或x>3C . 1<x<2D . x<1或x>2二、多选题 (共4题;共12分)9. (3分) (2019高一上·如东月考) 已知集合中有且仅有一个元素,那么a的值为()A . -1B . 1C .D . 010. (3分) (2020高一上·天门月考) 已知集合,集合,则()A .B .C .D .11. (3分) (2020高一上·沧县月考) 设集合,若满足,则实数可以是()A . 0B .C .D . 312. (3分) (2019高一上·滕州月考) 下列四个命题:其中不正确命题的是()A . 函数在上单调递增,在上单调递增,则在R上是增函数B . 若函数与轴没有交点,则且C . 当时,则有成立D . 和表示同一个函数三、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2019高三上·海淀月考) 已知函数f(x)为定义域为R,设Ff(x)= .①若f(x)= ,则Ff(1)=________;②若f(x)=ea-|x|-1,且对任意x∈R,Ff(x)=f(x),则实数a的取值范围为________.14. (1分) (2018高二上·无锡期末) 命题“对任意的”的否定是________.15. (1分)如图,在△ABC中,MN∥DE∥BC,若AE:EC=7:3,则DB:AB的值为________ .16. (1分)当x∈[﹣1,2]时,x3﹣x2﹣x<m恒成立,则实数m的取值范围是________.四、解答题 (共6题;共60分)17. (5分) (2020高一下·隆化期中) 已知函数 .(1)当时,求不等式的解集;(2)当时,不等式恒成立,求m的取值范围.18. (10分) (2019高二上·滕州月考) 解关于的不等式: .19. (10分) (2016高一下·右玉期中) 已知集合A={x|x≤﹣1或x≥5},集合B={x|2a≤x≤a+2}.(1)若a=﹣1,求A∩B和A∪B;(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.20. (10分) (2016高一上·南城期中) 已知二次函数f(x)的二次项系数为a(a<0),且1和3是函数y=f (x)+2x的两个零点.若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式.21. (10分) (2020高一上·苏州期末) 已知 A = {x | (x−a)(x+a−2) < 0},B = {x | 0 < x < 4}.(1)若 a = 3, 求A∩B;(2)若A∪B = A,求实数 a 的取值范围.22. (15分) (2019高一上·镇海期中) 已知集合,,其中.(1)若,,求实数a的取值范围;(2)若,求实数a的取值范围.参考答案一、单选题 (共8题;共16分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、考点:解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:答案:6-1、考点:解析:答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:二、多选题 (共4题;共12分)答案:9-1、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:三、填空题 (共4题;共4分)答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:答案:16-1、考点:解析:四、解答题 (共6题;共60分)答案:17-1、答案:17-2、考点:解析:答案:18-1、考点:解析:答案:19-1、答案:19-2、考点:解析:答案:20-1、考点:解析:答案:21-1、答案:21-2、考点:解析:答案:22-1、答案:22-2、考点:解析:。
东阳中学2017年高一下期第一次阶段性考试数学试卷命题:朱建华审题:吴再再提醒:答案全部写在答题卷上。
一、选择题:(5分⨯10=50分)1.设集合{|2}A x x =>,则A .A φ∈B .0A ∈C .2A ∈D A 2.已知集合{3,2},{a,b}a A B ==,若{1}A B =,则a b +=A .0B .1C .2D .3 3.函数1()f x x x=-的图象关于下列那一个对称? A .关于x 轴对称 B .关于y 对称 C .关于原点对称 D .关于直线y x =4.设0.21.60.22,2,0.4a b c ===,则,,a b c 的大小关系是A .c a b <<B .c b a <<C .a b c <<D .b a c <<5.设函数2,0(),0x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩,若()4f a =,则实数a 的值为A .2,4±±B .2,4±-C .2,4D .2,4-6.设函数()f x 的图象是折线ABC ,其中A 、B 、C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则((1))f f =A .0B .1C .2D .47.已知函数(2)75,1()1,1x a x a x f x a x -+-≤⎧=⎨+>⎩是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是A .1a >B .12a <<C .827a <<D .827a ≤<8.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意1212,()x x x x ≠,不等式1212|()()|||f x f x x x -<-恒成立”的只有A .1()f x x=B .()||f x x =C .()2x f x =D .2()f x x = 9.已知集合A 、B 均为全集{1,2,3,4}U =的子集,且{2},(C )A {4}U A B B ==,则满足条件的集合B 的个数为A .1个B .2 个C .4 个D .8个10.对于任意实数,a b ,定义:1(,)(||)2F a b a b a b =++-。
东阳中学2020年下学期10月阶段考试卷(高三数学)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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. 已知集合 {1,0,1,4,5},{2,3,4},{02},A B C x x =-==∈<<R ∣则 ()A C B = ( )A. {4}B. {23},C. {1,2,3,5}-D. {1,2,3,4} 2. 已知复数z = 3+i (i 为虚数单位), 则2z = ( ) A. 106i - B. 106i + C. 86i - D. 86i + 3. 已知x 是实数,则“45x x+>”是 “4x >”的 ( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件4.若实数x ,y 满足条件2000x y x y x +-⎧⎪-⎨⎪⎩≥≤≥,则2z x y =- ( )A.有最小值,无最大值B. 有最小值,有最大值C.无最小值,有最大值D. 无最小值,无最大值 5. 设函数21()ln(1||)1f x x x=+-+,则使得()(21)f x f x >-成立的x 的取值范围是( ) A. 1,13⎛⎫⎪⎝⎭ B.1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ C.11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭ D. 11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭6. 在同一个直角坐标系中,函数a y x =,log a y x b =+(0a >且1a ≠)的图象如右图,则,a b 的取值可能是 ( )A .1,1a b >>B .01,01a b <<<<C .01,1a b <<>D .1,01a b ><< 7. 已知函数()f x 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图象的交点为11(,),x y 22(,),x y 1010,(,)x y ,则交点的所有横坐标和纵坐标之和为 ( ) A .10 B .10- C .5 D .208. 定义“规范01数列”{}n a 如下:{}n a 共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,k a a a 中0的个数不少于1的个数,若4m =,则不同的“规范01数列”共有( )A. 12个B. 14个C. 16个D. 18个9. 已知x ∈R ,若函数2()||f x x x a =--有4个零点,则210ax x ++=的方程根个数为( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 与a 的取值有关10. 设函数2,11()2,11x k x x f x kx x ⎧+-=⎨-<<⎩≤或≥,2()g x kx bx c =++,,,k b c 为实数,则 ( )A .若[()]f g x 的值域为[0,)+∞,则13k -≤;B .若[()]f g x 的值域为[1,)-+∞,则0k ≥;C .若1k ≥,则[()]f g x 的值域可能为[0,)+∞;D .若0k ≤,则[()]f g x 的值域可能为(,0]-∞.二、填空题:本大题有7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.已知函数2log ,0()21,0xx x f x x >⎧⎪=⎨-⎪⎩≤,则1(())2f f = ;若1()2f x = ,则x = . 12. 在261(2)3x x-二项展开式的中,常数项是 ,其二项式系数之和为 .13. 有9本不同的书,其中语文书2本,英语书3本,数学书4本,现随机拿出2本.两本书不同类的概率为 ;记拿出数学书的本数为X ,则()E X = .14. 已知函数2()(3)1f x ax a x =+-+.若()f x 在区间上[1,)-+∞递减,则实数a 的取值范围是 ;若函数()f x 在[1,2]x ∈上的最小值为2,则a 的值为 .15.把分别写有 1,2,3,4,5 的五张卡片全部分给甲、乙、丙三个人,每人至少一张,且若分得的卡片超过一张,则必须是连号,那么不同的分法种数为 .(用数字作答) 16. 已知实数0,0a b >>,且11=12a b +,则89211a b a b +--的最小值为 . 17.若函数()|e |e xxaf x =+在区间(0,1)上存在最小值,则实数a 的取值范围是 . 三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知函数()sin (sin 3cos )f x x x x =+. (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 在[0,]x ∈π上的单调增区间.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,122PA PB AD CD BC =====,//AD BC ,AD CD ⊥,E 是PA的中点,平面PAB ⊥平面ABCD . (1)证明:PB CE ⊥;(2)求直线CE 与平面PBC 所成的角的正弦值.20.等差数列{}n a 满足13a =,2591,1,5a a a +++成等比数列,数列{}n b 满足11b =,1n n n b b a +=+. (1)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)记数列1n n n a b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T ,求证1n T <.21.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点F在直线30x y -+=上,且2a b +=+(1)求椭圆的方程 ;(2)直线l 与椭圆交于A 、C 两点,线段AC 的中点为M ,射线MO 与椭圆交于点P ,点O 为PAC ∆的重心,探求PAC ∆面积S 是否为定值,若是,则求出这个值;若不是,则求S 的取值范围.22.已知函数2()ln ()2af x a x x ax a =+-+∈R .(1)当 a = 9时,求函数()f x 的单调递减区间;(2)若函数()f x 存在极大值点1x 与极小值点2x ,当21x x -()()12f x f x + (3ln6)λ-≤恒成立,求实数λ的取值范围.参考答案:1~10 DDBCA BABCC11. 12- 12.20,642713. 138,189 14. [3,0],2- 15. 36 16. 25 17.22(1,)(,1)e e --21.。
浙江省金华市东阳中学【精品】高一上学期10月月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知全集{}{}{}0,1,2,3,4,0,1,2,2,3U M N ===则U C M N ⋂= ( ) A .{}2 B .{}3 C .{}2,3,4 D .{}0,1,2,3,4 2.已知集合{}1,3M =,{}|03,N x x x Z =<<∈,又P MN =,那么集合P 的真子集共有( )A .3个B .7个C .8个D .9个 3.下列四组函数中,表示同一函数的是( )A .1y x =-与y =B .y =y =C .0y x =与1y =D .y x=与2y = 4.下列正确的是( )A .log ()log log a a a x y x y ⋅=⋅B .log ()log log a a a x y x y +=+C .log ()log log a a a x y x y ÷=÷D .1log log log ()a a a x y x y --=⋅ 5.函数3x y = 与3x y -=-的图象关于( )对称A .x 轴B .y 轴C .直线y x =D .原点中心对称 6.若32a =,则33log 82log 6-用含a 的代数式可表示为( )A .2a -B .()231a a -+C .52a -D .23a a - 7.已知奇函数()f x 的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,且对任意正实数12,x x 12()x x ≠,恒有12)12()(f x f x x x --﹥0,则一定有( )A .(3)(5)f f >-B .(3)(5)f f -<-C .(5)(3)f f ->D .(3)(5)f f ->- 8.设f(x)=()2,01,0x a x x a x x ⎧-≤⎪⎨++>⎪⎩若f(0)是f(x)的最小值,则a 的取值范围为( ) A .[-1,2] B .[-1,0]C .[1,2]D .[0,2]9.已知()538f x x ax bx =++-,且()lg210f =,那么1lg 2f ⎛⎫ ⎪⎝⎭等于( ) A .-26 B .-18 C .-10D .10 10.已知函数()x F x e =满足()()()F x g x h x =+,且()g x ,()h x 分别是R 上的偶函数和奇函数,若(0,2]x ∀∈使得不等式(2)()0g x ah x -≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A.(,-∞B.(,-∞ C.(0,D.)+∞二、双空题11.31log 27=__________,1020.5312(0.01)54-⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=____________. 12.已知13x x -+=,则22x x -+=_________;1x x --=__________.13.函数21213x x y +-⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递减区间是_________;值域是_________.14.已知2(31)2f x x x +=-,则(4)f =______;()f x 的值域为_________.三、填空题15.函数1()2x f x a -=-(0a >且1 a ≠)的图象恒过定点____.16.若2()3f x x x =-在[]0,m 上的值域为9,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则m 的取值范围为_______. 17.若2()(1)3f x x m x m =+-+-在[]2,0x ∈-上是减函数,则m 的取值范围是________________.四、解答题18.已知全集U =R,集合R A x y x ⎧⎫⎪⎪==∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{}2,R B x a x a a =≤≤+∈(1)当1a =时,求A B ;(2)当集合,A B 满足A B A ⋃=时,求实数a 的取值范围.19.已知函数f (x )是R 上的奇函数,当x >0时,1()1f x x=-+. (1)求函数f (x )的解析式;(2)证明函数f (x )在区间()0,∞+上是单调增函数. 20.设函数32()32x xx xf x -=+. (1)判断()f x 的奇偶性并证明;(2)当[)1,x ∈-+∞时,求()f x 的值域.21.已知函数111()32x f x +⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)作出函数()f x 的图象,并写出其单调区间;(2)若关于x 的方程()f x m =有一正一负两个实根,求实数m 的取值范围.22.已知R m ∈,函数2()(32)2f x x m x m =-+-++.(1)若102m <≤,求()f x 在[1,1]-上的最大值()g m ; (2)对任意的(0,1]m ∈,若()f x 在[0,]m 上的最大值为()h m ,求()h m 的最大值.参考答案1.B【分析】先求M 的补集,再与N 求交集.【详解】∵全集U ={0,1,2,3,4},M ={0,1,2},∴∁U M ={3,4}.∵N ={2,3},∴(∁U M )∩N ={3}.故选B .【点睛】本题考查了交、并、补集的混合运算,是基础题.2.B【详解】因为N={x|0<x <3,x ∈Z}={1,2},又M={1,3},所以P=M ∪N={1,3}∪{1,2}={1,2,3},所以集合{1,2,3}的真子集有:φ,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3}共7个.故选B .3.A【分析】依次判断各个选项中两个函数的定义域和解析式,选择选项中定义域和解析式完全相同的两个函数,为同一函数.【详解】A 中,1y x =-定义域为R ;1y x ==-,且y =R1y x ∴=-与y =B 中,y =[)1,+∞;y =()1,+∞,两函数定义域不同y ∴=y = C 中,0y x =定义域为{}0x x ≠;1y =定义域为R ,两函数定义域不同0y x ∴=与1y =不是同一函数D 中,y x =定义域为R ;2y =定义域为[)0,+∞,两函数定义域不同y x ∴=与2y =不是同一函数 故选:A【点睛】 本题考查两函数表示同一函数的判断,关键是明确两函数如果是同一函数,则需两函数的定义域和解析式完全相同.4.D【分析】根据对数的运算公式,即可求解,得到答案.【详解】 根据对数的运算公式,可得1log log log log ()a a aa x x y x y y--==⋅. 故选:D.【点睛】本题主要考查了对数的运算的化简,其中解答中熟记对数的运算公式是解答的关键,着重考查了运算能力,属于基础题.5.D【分析】在函数3x y =的图象上任取一点(,3)a A a ,得到函数3x y -=-图象上点的坐标为(,3)a A a '--,结合点的对称关系,即可求解.【详解】在函数3x y =的图象上任取一点(,3)aA a , 可得点A 对应函数3x y -=-图象上点的坐标为(,3)aA a '--,因为A 和点A '关于原点对称,所以可得函数3x y =与3xy -=-的图象关于原点对称.故选:D.【点睛】本题主要考查了指数函数的图象的应用,其中解答中熟记指数函数的图象与性质,合理利用点的对称关系是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.6.A【解析】试题分析:由32a =得3log 2a =,所以()33333333log 82log 6log 22log 233log 22(log 2log 3)32(1)2a a a -=-⨯=-+=-+=-.考点:对数运算.7.D【分析】 根据不等式1212()()0f x f x x x ->-对任意两个不相等的正实数1x ,2x 都成立,得到()f x 在区间(0,)+∞单调递增,再根据()f x 为奇函数,根据对称性可知()f x 在(,0)-∞上也单调递增,从而求出答案.【详解】 解:对任意正实数1x 、212()x x x ≠,恒有不等式1212()()0f x f x x x ->-, ()f x ∴在区间(0,)+∞单调递增,又()f x 的定义域为(,0)(0,)-∞+∞且为奇函数,()f x ∴在区间(,0)-∞、(0,)+∞单调递增,(3)(5)f f ∴->-,故选:D .【点睛】考查函数的单调性的定义及应用定义比较函数值的大小,属于基础题.8.D【分析】由分段函数可得当0x =时,2(0)f a =,由于(0)f 是()f x 的最小值,则(,0]-∞为减函数,即有0a ≥,当0x >时,1()f x x a x =++在1x =时取得最小值2a +,则有22a a ≤+,解不等式可得a 的取值范围.【详解】因为当x≤0时,f(x)=()2x a -,f(0)是f(x)的最小值,所以a≥0.当x >0时,1()2f x x a a x =++≥+,当且仅当x =1时取“=”. 要满足f(0)是f(x)的最小值,需22(0)a f a +>=,即220a a --≤,解得12a -≤≤,所以a 的取值范围是02a ≤≤,故选D.【点睛】该题考查的是有关分段函数的问题,涉及到的知识点有分段函数的最小值,利用函数的性质,建立不等关系,求出参数的取值范围,属于简单题目.9.A【分析】由解析式得到()f x -,可知()()16f x f x +-=-,得到()1lg16lg 22f f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,进而求得结果.【详解】 ()538f x x ax bx =++- ()538f x x ax bx ∴-=----()()16f x f x ∴+-=-1lg lg 22=- ()()()1lg 2lg lg 2lg 2162f f f f ⎛⎫∴+=+-=- ⎪⎝⎭()1lg 16lg 21610262f f ⎛⎫∴=--=--=- ⎪⎝⎭故选A【点睛】本题考查根据函数的性质求解函数值的问题,关键是能够根据函数解析式得到()f x 与()f x -的关系.10.B【详解】试题分析:由已知可得()()()()()()()x x x F x g x h x e g x h x e g x h x e --=+=⇒-+-=⇒-=()2x xe e g x -+⇒=,2222()(2)()?0222x x x x x x x xx x e e e e e e e e h x g x ah x a a e e ------+-+=⇒-=-≥⇒≤-,(0,2]x ∀∈恒成立,又222()22()x x x x x x x x x x x x e e e e e e e e e e e e ------+-+==-+≥---(,a =∈-∞,故选B.考点:1、函数的奇偶性;2、函数与不等式.【方法点晴】本题考查导函数的奇偶性、函数与不等式,涉及函数与方程思想、数形结合思想和转化化归思想,考查逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力,综合性较强,属于较难题型. 11.-3.4730. 【分析】根据指数幂和对数的运算公式,准确运算,即可求解,得到答案.【详解】由题意,根据对数的运算性质,可得33331log log 33log 3327-==-=-; 根据指数幂的运算性质,可得121020.520.52312(0.01)311[()][()]21054--⎛⎫⎛⎫+-= +-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2147131030=+-=. 故答案为: 3-; 4730. 【点睛】 本题主要考查了对数的运算性质,以及指数幂的运算公式,其中解答中熟记指数幂的运算公式和对数的运算性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.7.【分析】利用指数幂的运算性质,利用平方关系,即可求解,得到答案.【详解】由13x x -+=,可得1222()29x x x x--+=++=,所以227x x -+=,又由1222)2(725x x x x---=+-=-=,所以1x x --=故答案为:7,【点睛】本题主要考查了指数幂的运算性质的应用,其中解答中熟记指数幂的运算性质,合理利用平方关系求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.13.(],1-∞. 1,9⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【分析】令()2(1)2f x x =--+,根据二次函数的性质得到()f x 在(,1]-∞上单调递增,且()f x 的值域为(,2]-∞,再结合指数函数的性质及复合函数的单调性的判定方法,即可求解.【详解】由题意,令()2221(1)2f x x x x =-++=--+, 根据二次函数的性质,可得函数()f x 在(,1]-∞上单调递增,且()f x 的值域为(,2]-∞,又由1()3xy =在R 上为单调递减函数, 根据复合函数的单调性,可得函数21213x x y +-⎛⎫= ⎪⎝⎭的递增区间为(,1]-∞,且211()39y ≥=,即函数的值域为1[,)9+∞. 故答案为:(],1-∞,1,9⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题主要考查了指数函数的图象与性质的应用,以及复合函数的单调性的判定,其中解答中熟记指数函数的图象与性质,以及熟练应用复合函数的单调性的判定方法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题. 14.-1. [)1,-+∞. 【分析】令1x =,可得(4)1f =-,再利用换元法求得21()(4)19f x x =⋅--,结合二次函数的性质,即可求得函数()f x 的值域. 【详解】由题意,函数2(31)2f x x x +=-,令1x =,可得2(4)1211f =-⨯=-, 令31t x =+,则13t x -=,可得22111()()2(4)1339t t f t t --=-⨯=⋅--, 21()(4)119f x x =--≥-,所以函数()f x 的值域为[)1,-+∞.故答案为:1-,[)1,-+∞. 【点睛】本题主要考查了函数值得求解,以及函数的解析式与函数的值域的求解,其中解答中熟记函数的解析式的求法,合理利用二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 15.()1,1- 【分析】根据指数函数xy a =的平移,得到1()2x f x a -=-,从而得到其图象恒过的点,得到答案.【详解】将指数函数xy a =向右平移1个单位,再向下平移2个单位, 得到1()2x f x a -=-,而指数函数x y a =恒过点()0,1所以函数1()2x f x a -=-恒过点()1,1- 【点睛】本题考查指数函数平移后过定点问题,属于简单题. 16.3.32⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】令(0)0f =,解得0x =或3x =,令9()4f x =-,解得32x =±,结合二次函数的性质,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,函数2239()3()24f x x x x =-=--, 令(0)0f =,即230x x -=,解得0x =或3x =, 令9()4f x =-,即2399()244x --=,解得32x =±, 所以使得()f x 在[]0,m 上的值域为9,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,结合二次函数的性质,可得332m ≤≤,即m 的取值范围为332⎡⎤⎢⎥⎣⎦,. 故答案为:332⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记二次函数的图象与性质,合理运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 17.(][),33,-∞-+∞.【分析】利用二次函数、带有绝对值的函数的图象和性质,结合函数()f x 的图象,即可求解. 【详解】由题意,函数2(1)3y x m x m =+-+-的判别式2(3)40m ∆=-=>, 所以方程2(1)30x m x m +-+-=有2个不等的实数根, 设两根分别为,a b ,且a b <,因为函数()f x 在[]2,0x ∈-上是减函数,如图(1)所示,可得0a ≥0≥,即22(1)(3)4m m -≥-+,解得3m ≥;如图(2)所示,可得0122b m ≥⎧⎪⎨-≤⎪⎩,即03m ≥⎪≤-⎩,解得3m ≤-, 综上可得,实数m 的取值范围是(][),33,-∞-+∞.故答案为:(][),33,-∞-+∞.【点睛】本题主要考查了二次函数,以及带有绝对值的函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用二次函数的性质,得出带有绝对值函数的图象,结合图象列出不等式组是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题.若f(x)=|x 2+(1-m)x+m-3|在[-2,0]上是减函数,则m 的取值范围是________________. 18.(1),[)1,3A B ⋂=;(2) ()0,1. 【分析】(1)化简集合,A B ,根据交集的定义,即可求解;(2)由A B A ⋃=,得到B A ⊆,由此列出不等式组,即可求解实数a 的取值范围. 【详解】(1)由题意,集合{}2R 30{|03}A x y x x x x x x ⎧⎫⎪⎪==∈=-=<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭,当1a =时,集合{}13B x x =≤≤,所以AB [){|13}1,3x x =≤<=.(2)由集合,A B 满足A B A ⋃=,即B A ⊆, 此时集合B φ≠,所以满足023a a >⎧⎨+<⎩,解得01a <<,即实数a 的取值范围()0,1 【点睛】本题主要考查了集合的交集运算,以及利用结合的包含关系求解参数的范围,其中解答中正确求解集合,A B ,熟记集合的交集运算,以及利用集合间的关系,列出不等式组是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.(1)11,(0)()0,(0)11,(0)x x f x x x x⎧-+>⎪⎪==⎨⎪⎪--<⎩;(2)见解析.【分析】(1)设0x <,则0x ->,根据函数()f x 为奇函数,得到()00f =,且()()f x f x =--,即可求解函数的解析式;(2)根据函数的单调性性的定义,即可证明函数()f x 在()0,∞+上为单调递增函数. 【详解】(1)设0x <,则0x ->,因为函数()f x 为奇函数,则当0x =时,()00f =, 且()()11(1)1f x f x x x=--=--+=---, 所以函数()f x 的解析式为11,(0)()0,(0)11,(0)x x f x x x x⎧-+>⎪⎪==⎨⎪⎪--<⎩. (2)任取()12,0,x x ∈+∞,且12x x <, 则()12121221121111()1(1)x x f x f x x x x x x x --=-+--+=-=, 因为()12,0,x x ∈+∞,且12x x <,所以12120,0x x x x >-<, 所以()12()0f x f x -<,即()12()f x f x <, 所以函数()f x 在()0,∞+上为单调递增函数. 【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解函数的解析式,以及利用函数的单调性的定义判定函数的单调性,其中解答中熟记函数的单调性的定义,以及合理应用函数的奇偶性,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 20.(1)见解析;(2) 1[,1)5-. 【分析】(1)先求得函数的定义域,结合函数的解析式可得()f x -与()f x 的关系,即可求解;(2)将函数的解析式变形,可得31()21x y y+=-,结合x 的范围分析可得1213y y +≥-,即可求得x 的取值范围,得到答案. 【详解】(1)由题意,函数32()32x xx xf x -=+的定义域为R ,关于原点对称, 又由322332()()322332x x x x x xx x x x x xf x f x ------------===-=-+++,所以函数()f x 为定义域上的奇函数;(2)根据题意,函数3()1322()332()12x xxx xx y f x --===++,变形可得31()21x y y +=-, 又由[)1,x ∈-+∞,则1332()()223x -≥=,即1213y y +≥-, 解得115y -≤<,即函数()f x 的值域为1[,1)5-. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性的判定与证明,以及函数值域的求解,其中解答中熟记函数的奇偶性的定义,以及合理变形,结合指数函数的性质求解函数的值域是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.21.(1)递增区间(],1-∞-,递减区间[)1,-+∞(2)11(,)26--. 【分析】(1)把函数的解析式,分类讨论去掉绝对值,得到分段函数,作出函数的图象,结合图象,即可求解函数的单调区间;(2)转化成关于x 的方程()f x m =有一正一负两个实根,即函数()y f x =与直线y m =有2个交点,且两个交点位于y 轴的两侧,结合函数的图象,即可求解. 【详解】(1)由题意,函数可化为111()32x f x +⎛⎫=-⎪⎝⎭, 可得,当1x ≥-时,111()()32x f x +=-,当1x <-时11()32x f x +=-, 其图象如图所示:结合图象可得,函数()f x 的递增区间为(,1]-∞-,递减区间为[1,)-+∞.(2)根据题意,函数()111()32x f x +=-,则()1110326f =-=-, 若关于x 的方程()f x m =有一正一负两个实根,即函数()y f x =与直线y m =有2个交点,且两个交点位于y 轴的两侧,结合函数的图象可得1126m -<<-, 求实数m 的取值范围11(,)26--.【点睛】本题主要考查了分段函数的应用,以及函数与方程的综合应用,其中解答中根据函数的解析式,准确作出函数的图象,结合图象求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题. 22.(1)()4g m m =-;(2)10.3【分析】(1)先判断函数()f x 在[1,1]-上的单调性,求出函数()f x 的最大值,即可求得函数()g m ; (2)求出m 与对称轴的关系,结合一元二次函数的性质,即可求解. 【详解】(1)由题意,函数2()(32)2f x x m x m =-+-++22223232324817()2()()2224m m m m m x m x ----+=--+++=--+, 则函数的对称轴为322mx -=, 若102m <≤,则021m <≤,则323122m -≤<, 则函数()f x 在区间[1,1]-为增函数,所以当1x =时,函数取得最大值,最大值为2(1)1(32)124f m m m =-+-⨯++=-, 即()4g m m =-.(2)由()22324817()24m m m f x x --+=--+,得函数的对称轴为322m x -=, 当(0,1]m ∈,则022m <≤,则1323222m -≤<,若322m m -≤,即304m <≤时,函数()f x 在[0,]m 上单调递增, 则最大值为()()22(32)234h m f m m m m m m m ==-+-++=-++2;若322m m ->,即314m <≤时,函数()f x 在[0,]m 上先增后减, 当322m m -=时,函数()f x 取得最大值,最大值为()2232481717()2244h m m m m m f m --+=-+==,所以223342,04()1732,144m m m h m m m m ⎧-++<≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩,当304m <≤时,2()342h m m m =-++的对称轴为23m =, 当23m =时,函数()h m 取得最大值222210()3()423333h =-⨯+⨯+=;当314m <≤时,217()24h m m m =-+的对称轴为1m =,此时函数()h m 为减函数, 则函数23331753()()()2444416h m h <=-⨯+=,因为1053316>,所以()h m 的最大值为103. 【点睛】本题主要考查了一元二次函数的图象与性质的应用,以及一元二次函数在区间上的最值问题的求解,其中解答中熟记一元二次函数的图象与性质,合理根据函数的对称轴与区间的关系分类讨论求解是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于中档试题.。
2024-2025学年浙江省金华市高三上学期10月联考数学检测试卷考生注意:1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色.墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.一、选择题:本大题共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. 已知集合,集合,则(){}2450A x x x =--<∣{}2,0,2,4,10B =-A B = A .B.{}2,0,2,4-{}2,10-C.D.{}0,2,4{}2,42. 已知,则()1i z =--()1i z -=A .B. 1D. 22-3. 已知非零向量,,则“”是“向量”的()a b a b a b +=- a b ⊥ A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4. 若过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )()224xy +=αcos α=A. B. D. 35455. 二项式的展开式中的常数项为( )622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭A. 480B. 240C. 120D. 156. 已知底面半径为2的圆锥,其轴截面是正三角形,它的一个内接圆柱的底面半径为SO 1,则此圆柱侧面积与圆锥侧面积的比值为()SO A. 1D. 127. 函数在区间上的所有零点之和为( )()5πsin cos cos 24x f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()π,2π-A .B. C. D. 4π2π3π8. 已知函数的定义域为,当或或是无理数时,;当()f x []0,10x =1x =x ()0f x =(,,是互质的正整数)时,.那么当,,,都n x m =n m <m n ()1f x m =a b a b +ab 属于时,下列选项恒成立的是()[]0,1A. B. ()()()f a b f a f b +≤+()()()f a b f a f b +≥⋅C.D.()()()f ab f a f b ≥+()()()f ab f a f b ≥⋅二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 随机变量,分别服从正态分布和二项分布,且,,则(X Y ()2,1X N ()4,0.5Y B ~)A. B. ()()04P X P X ≤=≥()()04P Y P Y ≤=≥C.D.()()E X E Y =()()22P X P Y ≤=≤10. 在正四棱柱中,,点是棱上的动点(不含端点),1111ABCD A B C D -12AB AA =M 1DD 则()A. 过点有且仅有一条直线与直线,都垂直M AC 11B DB. 过点有且仅有一条直线与直线,都相交M AC 11B DC. 有且仅有一个点满足和的面积相等M MAC △11MB D D. 有且仅有一个点满足平面平面M MAC ⊥11MB D 11. 已知是曲线上的一点,则下列选项中正确的是( )()00,P x y 33:C x y y x +=-A. 曲线的图象关于原点对称C B. 对任意,直线与曲线有唯一交点0x ∈R 0x x =C PC. 对任意,恒有[]01,1y ∈-012x <D. 曲线在的部分与轴围成图形的面积小于C 11y -≤≤y π4三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆上一点满足,则22143x y +=1F 2F P 212PF F F ⊥线段__________.2PF =13. 已知曲线在处的切线恰好与曲线相切,则实数的值为e xy =1x =l ln y a x =+a ______.14. 数学老师在黑板上写上一个实数,然后老师抛掷一枚质地均匀的硬币,如果正面向上,0x 就将黑板上的数乘以再加上3得到,并将擦掉后将写在黑板上;如果反面向上,0x 2-1x 0x 1x 就将黑板上的数除以再减去3得到,也将擦掉后将写在黑板上.然后老师再抛0x 2-1x 0x 1x 掷一次硬币重复刚才的操作得到黑板上的数为.现已知的概率为0.5,则实数的2x 20x x >0x 取值范围是__________.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.15. 在中,角的对边分别为,,,已知,ABC V ,,A B C a b c 222c a b ab =++.()sin cos C B A-=(1)求角和角.C B (2)若边的面积.BC ABC V 16. 已知双曲线与过点,的直线有且只2222:1(0,0)x y C a b ab -=>>A⎫⎪⎭(0,B有一个公共点,且双曲线的离心率.T C e =(1)求直线和双曲线的方程;AB C (2)设,为双曲线的左、右焦点,为线段的中点,求证:1F 2F C M 2AF .21MTF TF A ∠=∠17. 如图,在四棱锥中,底面是菱形,,侧面是正三P ABCD -ABCD 60BAD ∠=PAD 角形,是棱的中点.M PC(1)证明:;AD DM ⊥(2)若二面角为,求直线与平面所成角的正弦值.P AD B --60oDM PAB 18. 已知函数.()()e xf x x a =-(1)若,求函数的单调区间和最值;2a =()f x (2)若,且一次函数的图象和曲线相切于处,求函数0a ≤()y g x =()y f x =1x =-的解析式并证明:恒成立.()g x ()()g x f x ≤(3)若,且函数在上有两个极值点,求实数的1a =()()()2h x f x t x x =--1,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭t 取值范围.19. 已知整数,数列是递增的整数数列,即4n …{}n a 且.数列满足,.若对于12,,,n a a a ∈Z12n a a a <<<{}n b 11b a =n n b a =,恒有等于同一个常数,则称数列为的“左型间隔数{}2,3,,1i n ∈- 1i i b a --k {}n b {}n a k 列”;若对于,恒有等于同一个常数,则称数列为的{}2,3,,1i n ∈- 1i i a b +-k {}n b {}n a “右型间隔数列”;若对于,恒有或者,则称数k {}2,3,,1i n ∈- 1i i a b k +-=1i i b a k --=列为的“左右型间隔数列”.{}n b {}n a k (1)写出数列的所有递增的“左右1型间隔数列”;{}:1,3,5,7,9n a (2)已知数列满足,数列是的“左型间隔数列”,数列{}n a ()81n a n n =-{}n b {}n a k 是的“右型间隔数列”,若,且有,求{}n c {}n a k 10n =1212n n b b b c c c +++=+++ 的值;k(3)数列是递增的整数数列,且,.若存在的一个递增的“右4型{}n a 10a =27a ={}n a 间隔数列”,使得对于任意的,都有,求的关于{}n b {},2,3,,1i j n ∈- i j i j a b b a +≠+n a 的最小值(即关于的最小值函数).n n ()f n 2024-2025学年浙江省金华市高三上学期10月联考数学检测试卷考生注意:1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色.墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.一、选择题:本大题共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. 已知集合,集合,则(){}2450A x x x =--<∣{}2,0,2,4,10B =-A B = A. B. {}2,0,2,4-{}2,10-C.D.{}0,2,4{}2,4【正确答案】C【分析】先求出集合A ,后根据交集概念计算即可.【详解】因为,{15}A x x =-<<∣{}2,0,2,4,10B =-所以.{}0,2,4A B ⋂=故选:C .2. 已知,则()1i z =--()1i z -=A. B. 1D. 22-【正确答案】A【分析】根据复数的乘法运算即可求解.【详解】因为.()()()21i 1i 1i (i)12z -=---=--=-故选:A .3. 已知非零向量,,则“”是“向量”的()a b a b a b +=- a b ⊥ A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【正确答案】C【分析】根据充分条件、必要条件的定义及数量积的运算律判断即可.【详解】因为,为非零向量,ab 若,则,则,a b a b+=-()()22a ba b+=- 222222aa b b a a b b +⋅+=-⋅+ 所以,所以,故充分性成立;40a b ⋅= a b ⊥若,则,所以,a b ⊥ 0a b ⋅= 222222a a b b a a b b +⋅+=-⋅+ 所以,则,故必要性成立;()()22a ba b+=- a b a b+=- 所以“”是“向量”的充要条件.a b a b+=-a b ⊥故选:C .4. 若过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )()224xy+=αcos α=A. B.D. 3545【正确答案】A【分析】由题意求出点到圆心的距离为,进而可得,结合二倍角的余()d sin=2rd α弦公式计算即可求解.【详解】点到圆心的距离为,圆的半径为,()()0,0d =2r =所以,于是.sin 2r d α===223cos 12sin 1225αα=-=-=故选:A .5. 二项式的展开式中的常数项为( )622x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭A. 480 B. 240C. 120D. 15【正确答案】B【分析】运用通项公式计算即可.【详解】因为得到常数项,则.()621231662C C 2,rrrr r rr T xxx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭4r =.246C 21516240=⨯=故选:B.6. 已知底面半径为2的圆锥,其轴截面是正三角形,它的一个内接圆柱的底面半径为SO 1,则此圆柱侧面积与圆锥侧面积的比值为()SO A. 1D.12【正确答案】C.【详解】作出轴截面,如图所示,由题意可得:,可知分别为的中点,4,2AB DE ==,D E ,SA SB 则分别为的中点,则,,M N ,OAOB 12DM SO ==可得;2πS ==圆柱侧面积π248πS =⨯⨯=圆锥侧面积故选:C .7. 函数在区间上的所有零点之和为( )()5πsin cos cos 24x f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()π,2π-A. B. C. D. 4π2π3π【正确答案】B【分析】根据函数零点个数与其对应方程的根、函数图象的交点个数之间的关系,作出函数和的图象,利用数形结合的思想即可求解.5πcos 24x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭tan y x =【详解】由得,即,()0f x =sin 5πcos cos 24x x x⎛⎫=+ ⎪⎝⎭5πtan cos 24x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭函数的零点即方程的根,()f x 5πtan cos 24x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭作出函数和的图象,如图,5πcos 24x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭tan y x =由图可知两个图均关于中心对称且在上有两个交点,π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭π,2π2⎛⎫⎪⎝⎭故函数在区间上有4个零点,所以4个零点的和为.()f x ()π,2π-2π故选:B .8. 已知函数的定义域为,当或或是无理数时,;当()f x []0,10x =1x =x ()0f x =(,,是互质的正整数)时,.那么当,,,都n x m =n m <m n ()1f x m =a b a b +ab 属于时,下列选项恒成立的是()[]0,1A. B. ()()()f a b f a f b +≤+()()()f a b f a f b +≥⋅C.D.()()()f ab f a f b ≥+()()()f ab f a f b ≥⋅【正确答案】D【分析】使用特值法可排除A,B,C,据,的取值可分类讨论证明D 正确.a b 【详解】当时,,,12a b ==()()=1=0f a b f +()11==44f ab f⎛⎫ ⎪⎝⎭,()()11==()22f a f b f =所以,,故排除B 、C ;()()()f a b f a f b +<⋅()()()f ab f a f b <⋅当,时,,,,18a =38b =()11==22f a b f ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()11==88f a f ⎛⎫ ⎪⎝⎭()31==88f b f ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以,故排除A .()()()f a b f a f b +>+下面证明D 的正确性:当,之一为无理数或者0或者1时,不等式右边为0,显然成立.a b 当,都是真分数时,不妨设,,a b n a m =q b p =则不等式右边为,显然有左边大于或等于.1mp 1mp 所以不等式成立.故选:D .二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 随机变量,分别服从正态分布和二项分布,且,,则(X Y ()2,1X N ()4,0.5Y B ~)A .B. ()()04P X P X ≤=≥()()04P Y P Y ≤=≥C.D.()()E X E Y =()()22P X P Y ≤=≤【正确答案】ABC【分析】根据正态分布的性质和二项分布的性质计算即可.【详解】对A ,因为,根据对称性,知道,故A 正确;()2E X =对B ,因为,故B 正确;()()()()440411100C (()441622P Y P Y P Y P Y ≤=======≥对C ,因为,故C 正确;()()2,40.52E X E Y ==⨯=对D ,因为,,()122P X ≤=()004113222444111111112C (()C ()()C (()22222216P Y ≤=++=故D 错误.故选:ABC .10. 在正四棱柱中,,点是棱上的动点(不含端点),1111ABCD A B C D -12AB AA =M 1DD 则()A. 过点有且仅有一条直线与直线,都垂直M AC 11B DB. 过点有且仅有一条直线与直线,都相交M AC 11B DC. 有且仅有一个点满足和的面积相等M MAC △11MB D D. 有且仅有一个点满足平面平面M MAC ⊥11MB D 【正确答案】AB【分析】由空间线线、线面、面面的位置关系逐项判断即可.【详解】由图可知直线和直线异面,AC 11B D 则过空间中一点都是有且仅有一条直线与它们垂直,故A 正确;又易知与,都相交,且点在上,1DD AC 11B D M 1DD 所以过点有且仅有一条直线与直线,都相交,故B 正确;M AC 11B D 连接交于,易知,所以,BD AC O MA MC =MO AC ⊥可知到的距离大于,且,M AC DO 1AB A DO ==又到的距离小于,结合所以三角形面积不可能相等,故C 错误;M 11B D 1AA 11AC B D =由正四棱柱易得:平面,又平面,AC ⊥11MB D AC ⊂MAC 所以对任意恒有平面平面,故D 错误.M MAC ⊥11MB D 故选:AB.11. 已知是曲线上的一点,则下列选项中正确的是( )()00,P x y 33:C x y y x +=-A. 曲线的图象关于原点对称C B. 对任意,直线与曲线有唯一交点0x ∈R 0x x =C PC. 对任意,恒有[]01,1y ∈-012x <D. 曲线在的部分与轴围成图形的面积小于C 11y -≤≤y π4【正确答案】ACD【分析】将,替换为,计算即可判断A ;取,可判断有三个交点即可判断x y x -y -0x =B ;利用函数的单调性来得出的取值范围,再结合的单调性3y x x =-300y y -()3f x x x =+进行求解即可判断C ;利用图象的对称性和半圆的面积进行比较即可判断D .【详解】A .对于,将,替换为,,所得等式与原来等价,故A 33x y y x +=-x y x -y -正确;B .取,可以求得,,均可,故B 错误;0x =0y =1y =1y =-C .由,,函数,故,330000x x y y +=-[]01,1y ∈-3y x x =-213y x '=-令,解得:,在,时,,函数单调2130y x '=-=1x =1,x ⎡∈-⎢⎣⎤⎥⎦0'<y 递减,在时,,函数单调递增,所以,x ⎛∈ ⎝0'>y 300y y ⎡-∈⎢⎣又因为是增函数,,所以有,故C 正确;()3f x x x =+1528f ⎛⎫=> ⎪⎝⎭012x <D .当时,,又,[]00,1y ∈3300000x x y y +=-≥320002x x x +≥,所以.32000022y y y y -≤-22000x y y ≤-曲线与轴围成半圆,又曲线的图象关于原点对称,22x y y =-y C 则曲线与轴围成图形的面积小于,故D 正确.C y π4故选:ACD .三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆上一点满足,则22143x y +=1F 2F P 212PF F F ⊥线段__________.2PF =【正确答案】##32 1.5【分析】由已知可得点的横坐标为,代入椭圆方程即可求得点坐标,得出结果.P 1x =P 【详解】因为椭圆,则,所以,,22143xy +=2,1a b c ===()11,0F -()21,0F 因为,212PF F F ⊥所以点的横坐标为,代入求得纵坐标为,即.P 1x =32±232PF =故3213. 已知曲线在处的切线恰好与曲线相切,则实数的值为e xy =1x =l ln y a x =+a ______.【正确答案】2【分析】根据是曲线在处的切线求出的方程,再求出与曲线相l e xy =1x =l l ln y a x =+切的切点即可求解.【详解】由得,又切点为,故,切线为,e x y =e xy '=(1,e)e =k l e y x =设与曲线的切点为,,所以,解得切点为,l ln y a x =+()00,e x x 1y x '=01e x =1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以,解得.1ln 11e a a +=-=2a =故2.14. 数学老师在黑板上写上一个实数,然后老师抛掷一枚质地均匀的硬币,如果正面向上,0x就将黑板上的数乘以再加上3得到,并将擦掉后将写在黑板上;如果反面向上,0x 2-1x 0x 1x 就将黑板上的数除以再减去3得到,也将擦掉后将写在黑板上.然后老师再抛0x 2-1x 0x 1x 掷一次硬币重复刚才的操作得到黑板上的数为.现已知的概率为0.5,则实数的2x 20x x >0x 取值范围是__________.【正确答案】()(),21,-∞-+∞ 【分析】构造函数,,由两次复合列出不等式求解即可.()23f x x =-+()32xg x =--【详解】由题意构造,,()23f x x =-+()32x g x =--则有,,,.()()43f f x x =-()()9f g x x =+()()92g f x x =-()()342x g g x =-因为,恒成立,()()f g x x>()()g f x x<又的概率为0.5,20x x >所以必有或者解得.43,3,42x x x x ->⎧⎪⎨-≤⎪⎩43,3,42x x x x -≤⎧⎪⎨->⎪⎩()(),21,x ∈-∞-⋃+∞故()(),21,-∞-+∞ 四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.15. 在中,角的对边分别为,,,已知,ABC V ,,A B C a b c 222c a b ab =++.()sin cos C B A-=(1)求角和角.C B (2)若边的面积.BC ABC V 【正确答案】(1),2π3C =π4B =(2【分析】(1)根据余弦定理求出,再将化简为2π3C =()sin cos C B A -=,从而求出即可;2ππsin sin 36B B ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π4B =(2)根据边求出,,利用求解即可.BC 2b =c =1sin 2S bc A =【小问1详解】由余弦定理知,故.2221cos 22a b c C ab +-==-2π3C =因为,所以,()sin cos C B A -=2πππsin cos sin 336B B B ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭又,所以,故.π03B <<2ππ36B B -=+π4B =【小问2详解】因为边上的高,解得,,BC sin sin h b C c B ===2b=c =又,()sin sin sin cos sin cos A B C BC C B =+=+=所以的面积.ABC V 1sin 2S bc A ==16. 已知双曲线与过点,的直线有且只2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>A ⎫⎪⎭(0,B 有一个公共点,且双曲线的离心率.T C e =(1)求直线和双曲线的方程;AB C (2)设,为双曲线的左、右焦点,为线段的中点,求证:1F 2F C M 2AF .21MTF TF A ∠=∠【正确答案】(1),;:AB y =-2215y x -=(2)证明见解析【分析】(1)由离心率求出关系,并化简双曲线方程,再求出直线方程代入双曲线方程,a b 中,利用求解即可;Δ0=(2)求出点坐标,可进一步证明,进而证明.T 122F F T TF M ∽△△21MTF TF A ∠=∠【小问1详解】因为双曲线的离心率,e =所以,解得,2226a b a +=b =设双曲线方程.222215x y a a -=直线过点,,AB A ⎫⎪⎪⎭(0,B 所以直线,即,AB 1=:AB y =代入双曲线方程,得,22255x y a -=22220x a -+--=由题意,,解得()2Δ24820a =-+=21a =所以双曲线的方程:.C 2215y x -=【小问2详解】因为,于是即,21a =22220xa -+--=2230x -+=所以,代入x=y=y =则,又,所以,T 2F 224TF =因为为线段的中点,所以,M 2AF M ⎫⎪⎪⎭所以.222124F M F F F T ⋅===又,所以,故.122F F T TF M ∠=∠122F F T TF M ∽△△21MTF TF A∠=∠17. 如图,在四棱锥中,底面是菱形,,侧面是正三P ABCD -ABCD 60BAD ∠=PAD 角形,是棱的中点.M PC (1)证明:;AD DM ⊥(2)若二面角为,求直线与平面所成角的正弦值.P AD B --60oDM PAB 【正确答案】(1)证明见解析(2【分析】(1)取与中点,.连接,,,,证明四边形AD PB O N PO OB ON MN 是平行四边形.得到线面垂直,再用性质即可.ODMN (2)建立空间直角坐标系,求出平面的一个法向量为,再用向量夹角计算公式计算PAB n即可.【小问1详解】证明:分别取与中点,.连接,,,,AD PB O N PO OB ON MN 则运用中位线性质知且,则11//,22NM BC NM BC =11//,22OD BC OD BC =,//,OD MN OD MN =则四边形是平行四边形.ODMN 侧面是正三角形,易知,.PAD AD OP ⊥底面是菱形,,则底面是正三角形,则.ABCD 60BAD ∠=BAD AD OB ⊥平面, 平面,,,OP OB O OP OB =⊂ POB AD ∴⊥POB 平面,.ON ⊂ POB AD ON ∴⊥由于四边形是平行四边形.,.ODMN DM ON ∥AD DM ∴⊥【小问2详解】由(1)知为二面角的平面角,即,前面知道,POB ∠P AD B --60POB ∠=AD OB ⊥则过O 做AD 的垂线Oz ,以为坐标原点,为坐标轴,建立空间直角坐标系O ,,OA OB Oz 如图,O xyz -设,则,,,,,2AB =A (1,0,0)()1,0,0D-()C-()B 32P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,,,34M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭34DM ⎛⎫∴= ⎪ ⎪⎝⎭()AB =-32PB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ 设平面的一个法向量为,PAB n =(x,y,z )则,进而求得一个法向量为.030x z ⎧-+=⎪-=()n = 设直线与平面所成角为,DM PAB α则.sin DM n DM n α⋅=== 18. 已知函数.()()e xf x x a =-(1)若,求函数的单调区间和最值;2a =()f x (2)若,且一次函数的图象和曲线相切于处,求函数0a ≤()y g x =()y f x =1x =-的解析式并证明:恒成立.()g x ()()g x f x ≤(3)若,且函数在上有两个极值点,求实数的1a =()()()2h x f x t x x =--1,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭t 取值范围.【正确答案】(1)单调递减区间为,单调递增区间为,最小值为,(),1-∞()1,+∞()1e f =-无最大值.(2),证明见解析()12e e a ag x x +=--(3).22e e,3⎛⎫⎪⎝⎭【分析】(1)利用导数与单调性的关系求解单调区间,再结合单调性求解最值即可;(2)根据导数的几何意义求出;令12()e e a ag x x +=--,利用导数求出最小值为即()()()()12e e e x a a u x f x g x x a x +=-=-++()u x ()10u -=可;(3)因为函数在上有两个极值点,所以()()()21e xh x x t x x =---1,22⎛⎫⎪⎝⎭在上有两个变号零点,分离参数得,求解直线()()e 21x h x x t x -'=-1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭121e x x t x -=与函数在上的图象有两个交点即可.1y t =()21e x x H x x -=1,22⎛⎫⎪⎝⎭【小问1详解】因为,所以,定义域为,求导得,2a =()()2e x f x x =-R ()()1e xf x x -'=故当时,;当时,,(),1x ∞∈-f '(x )<0x ∈(1,+∞)f '(x )>0所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为,()f x (),1∞-(1,+∞)所以最小值为,无最大值.()1ef =-【小问2详解】,所以,又,()()1exf x x a =-+'()1e a f '-=-()11e af +-=-所以,即;()()11e e a ag x x +=-+-12()e e a a g x x +=--令,()()()()12e e e x a a u x f x g x x a x +=-=-++则,,这里表示的导函数.()()1e e x au x x a =-++'()()2e xu x x a =-+''()u x ''()u x '令,则,()0u x ''=2=-x a 当变化时,与的变化情况如下表:x ()u x ''()u x 'x(),2a ∞--2a -()2,a ∞-+()u x ''-+()u x '单调递减2e ea a --+单调递增所以当时,函数有极小值,极小值为,也是最小值,2=-x a ()u x '2e e a a--+因为当时,无限趋向于,所以当时,,x →-∞()u x '0e a ≤2x a <-()0u x '<又,此时,在上单调递减,在上单调递增,()10u '-=()u x (),1∞--()1,∞-+所以,即不等式恒成立.()()10u x u ≥-=g (x )≤f (x )【小问3详解】因为函数在上有两个极值点,()()()21e xh x x t x x =---1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭所以在上有两个变号零点,()h x '1,22⎛⎫⎪⎝⎭因为,令,即,()()e 21x h x x t x -'=-()0h x '=()e 210x x t x --=因为不是的根,所以,0x =()e 210xx t x --=121e x x t x -=令,则,()2112e 2x x H x x x -⎛⎫=<< ⎪⎝⎭()()()()()()222e 121e 121e e x xxxx x x x x H x x x -+--+==-'当时,;当时,,112x <<()0H x '>12x <<()0H x '<所以函数在上单调递增,在上单调递减,()H x (12,1)()1,2又,,,作出函数在上的图象,102H ⎛⎫= ⎪⎝⎭()11e H =()2322e H =()H x 1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭当,即时,直线与函数在上的图象有两个交点,23112e e t <<22e e 3t <<1y t =()H x 1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭设两个交点的横坐标分别为,且,12,x x 12x x <由图可知,当或时,,此时,112x x <<22x x <<121e x x t x ->()121e 0e x x x h x tx t x -⎛⎫- ⎝'=>⎪⎭当时,,此时,12x x x <<121e x x t x -<()121e 0e x x x h x tx t x -⎛⎫- ⎝'=<⎪⎭所以函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,ℎ(x )11,2x ⎛⎫ ⎪⎝⎭()12,x x ()2,2x 此时,函数有两个极值点,合乎题意.()f x 因此,实数的取值范围为.t 22e e,3⎛⎫⎪⎝⎭19. 已知整数,数列是递增的整数数列,即4n …{}n a 且.数列满足,.若对于12,,,n a a a ∈Z12n a a a <<<{}n b 11b a =n n b a =,恒有等于同一个常数,则称数列为的“左型间隔数{}2,3,,1i n ∈- 1i i b a --k {}n b {}n a k 列”;若对于,恒有等于同一个常数,则称数列为的{}2,3,,1i n ∈- 1i i a b +-k {}n b {}n a “右型间隔数列”;若对于,恒有或者,则称数k {}2,3,,1i n ∈- 1i i a b k +-=1i i b a k --=列为的“左右型间隔数列”.{}n b {}n a k (1)写出数列的所有递增的“左右1型间隔数列”;{}:1,3,5,7,9n a (2)已知数列满足,数列是的“左型间隔数列”,数列{}n a ()81n a n n =-{}n b {}n a k 是的“右型间隔数列”,若,且有,求{}n c {}n a k 10n =1212n n b b b c c c +++=+++ 的值;k (3)数列是递增的整数数列,且,.若存在的一个递增的“右4型{}n a 10a =27a ={}n a 间隔数列”,使得对于任意的,都有,求的关于{}n b {},2,3,,1i j n ∈- i j i j a b b a +≠+n a 的最小值(即关于的最小值函数).n n ()f n 【正确答案】(1)1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9. (2)80k =(3)()()382n n f n -=+【分析】(1)由“左右型间隔数列”的定义,求数列的所有递增的“左右1型k {}:1,3,5,7,9n a 间隔数列”;(2)根据“左型间隔数列”和“右型间隔数列”的定义,由k k,则有,代入通项计算即可;1212n n b b b c c c +++=+++ 1291016a a k a a ++=+(3)由“右4型间隔数列”的定义,有,可知,则144i i i b a a +=->-{}3i i b a n n -∈≥-∣有()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ,化简即可.()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- 【小问1详解】数列的“左右1型间隔数列”为1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或{}:1,3,5,7,9n a 1,2,6,8,9或1,4,6,8,9.【小问2详解】由,可得,12101210b b b c c c +++=+++ 239239b b b c c c +++=+++ 即,即,128341088a a a k a a a k ++++=+++- 1291016a a k a a ++=+即,所以.16168988109k +=⨯⨯+⨯⨯80k =【小问3详解】当时,由,可知.{}2,3,,1i n ∈- 144i i i b a a +=->-{}3i i b a n n -∈≥-∣又因为对任意,都有,{},2,3,,1i j n ∈- i j i ja b b a +≠+即当时,两两不相等.{}2,3,,1i n ∈- i i b a -因为()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()2233117444n n b a b a b a --=++-++-+++- ()()()()223311742n n n b a b a b a --=+-+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- .()382n n -=+所以的最小值函数.n a ()()382n n f n -=+另外,当数列的通项{a n }()0,1,38,2,2i i a i i i n =⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩间隔数列的通项时也符合题意.{b n }(),1,13,21,2i i a i i n b i i i n ==⎧⎪=⎨-+≤≤-⎪⎩或方法点睛:在实际解决“新定义”问题时,关键是正确提取新定义中的新概念、新公式、新性质、新模式等信息,确定新定义的名称或符号、概念、法则等,并进行信息再加工,寻求相近知识点,明确它们的共同点和不同点,探求解决方法,在此基础上进行知识转换,有效输出,合理归纳,结合相关的数学技巧与方法来分析与解决!。
浙江省东阳中学2021-2022高一数学上学期10月月考试题(含解析)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知全集U={0,1,2,3,4},M={0,1,2},N={2,3},则(∁U M)∩N=()A.{2} B.{3} C.{2,3,4} D.{0,1,2,3,4} 2.已知集合M={1,3},N={x|0<x<3,x∈Z},又P=M∪N,那么集合P的真子集共有()A.3个B.7个C.8个D.9个3.下列四组函数中,表示同一函数的是()A.B.C.y=x0与y=1 D.4.下列正确的是()A.log a(x•y)=log a x•log a yB.log a(x+y)=log a x+log a yC.log a(x÷y)=log a x÷log a yD.log a x﹣log a y=log a(x•y﹣1)5.函数y=3x与y=﹣3﹣x的图象关于()对称.A.x轴B.y轴C.直线y=x D.原点6.已知3a=2,那么log38﹣2log36用a表示是()A.a﹣2 B.5a﹣2 C.3a﹣(1+a)2D.3a﹣a27.已知奇函数f(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),且对任意正实数x1,x2(x1≠x2),恒有>0,则一定有()A.f(3)>f(﹣5)B.f(﹣3)<f(﹣5)C.f(﹣5)>f(3)D.f(﹣3)>f(﹣5)8.函数f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.[﹣1,0] C.[1,2] D.[0,2]9.已知f(x)=x5+ax3+bx﹣8,且f(lg2)=10,那么等于()A.﹣26 B.﹣18 C.﹣10 D.1010.已知函数F(x)=e x满足F(x)=g(x)+h(x),且g(x),h(x)分别是R上的偶函数和奇函数,若∀x∈(0,2]使得不等式g(2x)﹣ah(x)≥0恒成立,则实数a 的取值范围是()A.B.C.D.二.填空题:本大题共7小题,前4题每空3分,后3题每空4分,共36分.11.=,=.12.已知x+x﹣1=3,则x2+x﹣2=;x﹣x﹣1=.13.函数的单调递减区间是;值域是.14.已知f(3x+1)=x2﹣2x,则f(4)=;f(x)的值域为.15.当a>0且a≠1时,函数f(x)=a x﹣1﹣2的图象必过定点.16.若f(x)=x2﹣3x在[0,m]上的值域为,则m的取值范围为.17.若f(x)=|x2+(1﹣m)x+m﹣3|在x∈[﹣2,0]上是减函数,则m的取值范围是.三.解答题:本大题共5小题,18题14分,其余各题15分,共74分.18.已知全集U=R,集合,B={x|a≤x≤a+2,a∈R} (1)当a=1时,求A∩B;(2)当集合A,B满足A∪B=A时,求实数a的取值范围.19.已知函数f(x)是R上的奇函数,当x>0时,.(1)求函数f(x)的解析式;(2)用定义法证明函数f(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数.20.设函数.(1)判断f(x)的奇偶性并证明;(2)当x∈[﹣1,+∞)时,求f(x)的值域.21.已知函数.(1)作出函数f(x)的图象,并写出其单调区间;(2)若关于x的方程f(x)=m有一正一负两个实根,求实数m的取值范围.22.已知m∈R,函数f(x)=﹣x2+(3﹣2m)x+2+m.(1)若0<m≤,求|f(x)|在[﹣1,1]上的最大值g(m);(2)对任意的m∈(0,1],若f(x)在[0,m]上的最大值为h(m),求h(m)的最大值.2021-2022浙江省金华市东阳中学高一(上)10月月考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知全集U={0,1,2,3,4},M={0,1,2},N={2,3},则(∁U M)∩N=()A.{2} B.{3} C.{2,3,4} D.{0,1,2,3,4} 【解答】解:∵全集U={0,1,2,3,4},M={0,1,2},∴∁U M={3,4}.∵N={2,3},∴(∁U M)∩N={3}.故选:B.2.已知集合M={1,3},N={x|0<x<3,x∈Z},又P=M∪N,那么集合P的真子集共有()A.3个B.7个C.8个D.9个【解答】解:∵集合M={1,3},N={x|0<x<3,x∈Z}={1,2},∴P=M∪N={1,2,3},则P真子集的个数为23﹣1=7.故选:B.3.下列四组函数中,表示同一函数的是()A.B.C.y=x0与y=1 D.【解答】解:对于A,函数y=|x﹣1|(x∈R),与函数y==|x﹣1|(x∈R)的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;对于B,函数y=(x≥1),与函数y==(x>1)的定义域不同,不是同一函数;对于C,函数y=x0=1(x≠0),与函数y=1(x∈R)的定义域不同,不是同一函数;对于D,函数y=|x|(x∈R),与函数y==x(x≥0)的定义域不同,对应关系也不同,不是同一函数.故选:A.4.下列正确的是()A.log a(x•y)=log a x•log a yB.log a(x+y)=log a x+log a yC.log a(x÷y)=log a x÷log a yD.log a x﹣log a y=log a(x•y﹣1)【解答】解:log a(x•y)=log a x+log a y≠log a x•log a y A错log a(x+y)=log a x+log a y此式不成立B错log a(x÷y)=log a x﹣log a y≠log a x÷log a y C错D对故选Dlog a x﹣log a y=log a=log a(x•y﹣1 ),D对故选D5.函数y=3x与y=﹣3﹣x的图象关于()对称.A.x轴B.y轴C.直线y=x D.原点【解答】解:在函数y=3x的图象上取一点A(a,3a),可得点A对应函数y=﹣3﹣x图象上的点A′(﹣a,﹣3a),∵A与A′关于原点对称,∴由点A的任意性,得函数y=3x与y=﹣3﹣x的图象关于原点对称,故选:D.6.已知3a=2,那么log38﹣2log36用a表示是()A.a﹣2 B.5a﹣2 C.3a﹣(1+a)2D.3a﹣a2【解答】解:∵3a=2,∴a=,∴﹣2=3﹣2(+1)=3a﹣2(a+1)=a﹣2,故选:A.7.已知奇函数f(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),且对任意正实数x1,x2(x1≠x2),恒有>0,则一定有()A.f(3)>f(﹣5)B.f(﹣3)<f(﹣5)C.f(﹣5)>f(3)D.f(﹣3)>f(﹣5)【解答】解:根据题意,对任意正实数x1,x2(x1≠x2),恒有>0,则函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,又由f(x)为奇函数,则f(x)在(﹣∞,0)上也为增函数,据此分析选项:对于选项A、C:不能判定f(3)与f(﹣5)的关系,则A、C不正确;对于选项B、D:f(x)在(﹣∞,0)上为增函数,则f(﹣3)>f(﹣5),则D正确,B不正确;故选:D.8.函数f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.[﹣1,0] C.[1,2] D.[0,2]【解答】解:由于f(x)=,则当x=0时,f(0)=a2,由于f(0)是f(x)的最小值,则(﹣∞,0]为减区间,即有a≥0,则有a2≤x++a,x>0恒成立,由x+≥2=2,当且仅当x=1取最小值2,则a2≤2+a,解得﹣1≤a≤2.综上,a的取值范围为[0,2].故选:D.9.已知f(x)=x5+ax3+bx﹣8,且f(lg2)=10,那么等于()A.﹣26 B.﹣18 C.﹣10 D.10【解答】解:根据题意,f(x)=x5+ax3+bx﹣8,则f(﹣x)=﹣(x5+ax3+bx)﹣8,则f(x)+f(﹣x)=﹣16,又由lg=﹣lg2,则f(lg2)+f(lg)=f(lg2)+f(﹣lg2)=﹣16,若f(lg2)=10,则=﹣16﹣10=﹣26;故选:A.10.已知函数F(x)=e x满足F(x)=g(x)+h(x),且g(x),h(x)分别是R上的偶函数和奇函数,若∀x∈(0,2]使得不等式g(2x)﹣ah(x)≥0恒成立,则实数a 的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:∵F(x)=g(x)+h(x),且g(x),h(x)分别是R上的偶函数和奇函数,∴g(x)+h(x)=e x,则g(﹣x)+h(﹣x)=e﹣x,即g(x)﹣h(x)=e﹣x,解得g(x)=,h(x)=,则∀x∈(0,2]使得不等式g(2x)﹣ah(x)≥0恒成立,等价为﹣a•≥0 恒成立,∴a≤==(e x﹣e﹣x)+,设t=e x﹣e﹣x,则函数t=e x﹣e﹣x在(0,2]上单调递增,∴0<t≤e2﹣e﹣2,此时不等式t+≥2,当且仅当t=,即t=时,取等号,∴a≤2,故选:B.二.填空题:本大题共7小题,前4题每空3分,后3题每空4分,共36分.11.=﹣3 ,=.【解答】解:==﹣3,=1+﹣0.12×0.5=1+﹣=.故答案为:﹣3,.12.已知x+x﹣1=3,则x2+x﹣2=7 ;x﹣x﹣1=.【解答】解:∵x+x﹣1=3,∴(x+x﹣1)2=x2+2+x﹣2=9,∴x2+x﹣2=7,∴(x﹣x﹣1)2=x2+x﹣2﹣2=7﹣2=5,∴.故答案为:.13.函数的单调递减区间是(﹣∞,1] ;值域是[,+∞).【解答】解:令t=1+2x﹣x2,该函数的对称轴方程为x=1,图象是开口向下的抛物线,∴内层函数t=1+2x﹣x2的增区间为(﹣∞,1],又外层函数y=为减函数,∴函数的单调递减区间是(﹣∞,1];又t=1+2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+2≤2,∴≥.即函数的值域是[,+∞).故答案为:(﹣∞,1];[,+∞).14.已知f(3x+1)=x2﹣2x,则f(4)=﹣1 ;f(x)的值域为[﹣1,+∞).【解答】解:令t=3x+1,则,故,∴,∴f(4)=﹣1,由二次函数的性质有,f(x)≥﹣1,即值域为[﹣1,+∞).故答案为:﹣1,[﹣1,+∞).15.当a>0且a≠1时,函数f(x)=a x﹣1﹣2的图象必过定点(1,﹣1).【解答】解:∵a0=1,∴令x﹣1=0,则1﹣2=﹣1,故x=1,故函数f(x)=a x﹣1﹣2的图象必过定点(1,﹣1).故答案为(1,﹣1).16.若f(x)=x2﹣3x在[0,m]上的值域为,则m的取值范围为.【解答】解:作出函数f(x)的图象,如图所示,函数f(x)对称轴为x=,f()=﹣,当y=0时,x=0或3,函数f(x)=x2﹣2x+3在闭区间[0,m]上的值域是[﹣,0],则实数m的取值范围是[,3].故答案为:[,3].17.若f(x)=|x2+(1﹣m)x+m﹣3|在x∈[﹣2,0]上是减函数,则m的取值范围是(﹣∞,﹣3]∪[3,+∞).【解答】解:函数y=x2+(1﹣m)x+m﹣3的判别式△=(m﹣3)2+4>0,∴x2+(1﹣m)x+m﹣3=0有2个不等实数根,设这两个根为a、b,且a<b,∵f(x)在[﹣2,0]上是减函数,∴a≥0 ①,如图(1)所示:或②,如图(2)所示.由①可得,即(m﹣1)2≥(m﹣3)2+4,解得m≥3;由②可得,解得m≤﹣3.综上可得,m的取值范围为:(﹣∞,﹣3]∪[3,+∞),故答案为:(﹣∞,﹣3]∪[3,+∞).三.解答题:本大题共5小题,18题14分,其余各题15分,共74分.18.已知全集U=R,集合,B={x|a≤x≤a+2,a∈R} (1)当a=1时,求A∩B;(2)当集合A,B满足A∪B=A时,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)集合={x|3x﹣x2>0}={x|0<x<3},a=1时,集合B={x|a≤x≤a+2,a∈R}={x|1≤x≤3};所以A∩B={x|1≤x<3};(2)当集合A,B满足A∪B=A时,B⊆A,此时B≠∅,应满足,解得0<a<1;所以实数a的取值范围是0<a<1.19.已知函数f(x)是R上的奇函数,当x>0时,.(1)求函数f(x)的解析式;(2)用定义法证明函数f(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数.【解答】(1)解:设x<0,则﹣x>0,∴f(﹣x)=﹣=,∵f(x)是R上的奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),即﹣f(x)=,∴,当x=0时,f(﹣0)=﹣f(0),∴f(0)=0,∴(2)任取0<x1<x2,则==∵0<x1<x2,∴x1﹣x2<0,x1x2>0,故f(x1)﹣f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),∴函数f(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数.20.设函数.(1)判断f(x)的奇偶性并证明;(2)当x∈[﹣1,+∞)时,求f(x)的值域.【解答】解:(1)根据题意,函数为奇函数,证明:函数,其定义域为R,f(﹣x)===﹣f(x),故f(x)为奇函数;(2)根据题意,y==,变形可得:()x=,又由x∈[﹣1,+∞),则()x≥()(﹣1)=,则有≥,解可得:﹣≤y<1,即函数的值域为[﹣,1).21.已知函数.(1)作出函数f(x)的图象,并写出其单调区间;(2)若关于x的方程f(x)=m有一正一负两个实根,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)根据题意,函数=,其图象如图:则f(x)的递增区间为(﹣∞,﹣1],递减区间为[﹣1,+∞);(2)根据题意,函数,f(0)=﹣=﹣,若关于x的方程f(x)=m有一正一负两个实根,即函数y=f(x)与直线y=m有2个交点,且两个交点位于y轴的两侧,必有,即m的取值范围为.22.已知m∈R,函数f(x)=﹣x2+(3﹣2m)x+2+m.(1)若0<m≤,求|f(x)|在[﹣1,1]上的最大值g(m);(2)对任意的m∈(0,1],若f(x)在[0,m]上的最大值为h(m),求h(m)的最大值.【解答】解:(1)f(x)=﹣x2+(3﹣2m)x+2+m=﹣(x﹣)2+2+m+()2=﹣(x﹣)2+,则对称轴为x=,若0<m≤,则0<2m≤1,1≤<,则函数f(x)在[﹣1,1]上为增函数,则当x=1时,函数f(x)为最大值f(1)=﹣1+3﹣2m+2+m=4﹣m,当x=﹣1时,函数f(x)为最小值f(﹣1)=﹣1﹣3+2m+2+m=3m﹣2,∵0<m≤,∴0<3m≤,﹣2<3m﹣2≤﹣则|f(﹣1)|=|3m﹣2|∈[,2),f(1)=4﹣m∈[,4),则|f(1)|>|f(﹣1)|,即|f(x)|在[﹣1,1]上的最大值g(m)=f(1)=4﹣m;(2)f(x)=﹣x2+(3﹣2m)x+2+m=﹣(x﹣)2+,则函数对称轴为x=,若0<m≤1,则0<2m≤2,≤<,若m≤,即0<m≤时,函数f(x)在[0,m]上单调递增,则最大值为h(m)=f (m)=﹣m2+(3﹣2m)m+2+m=﹣3m2+4m+2.若m>,即<m≤1时,函数f(x)在[0,m]上不单调,此时当x=时,函数f(x)取得最大值h(m)==m2﹣2m+即h(m)=,当0<m≤时,h(m)=﹣3m2+4m+2的对称轴为m==.即当m=时,函数h(m)取得最大值h()=﹣3×()2+4×+2=.当<m≤1时,h(m)=m2﹣2m+的对称轴为m=1,此时函数h(m)为减函数,则函数h(m)<h()=()2﹣2×+=.∵>.∴h(m)的最大值是.。
2020-2021学年浙江省金华市东阳中学高一(上)段考数学试卷(10月份)一、单项选择题(本大题共8个小题,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. 已知全集U ={1, 2, 3, 4, 5, 6},集合A ={2, 3, 5, 6},集合B ={1, 3, 4, 6},则集合A ∩(∁U B)=( ) A.{2, 5} B.{3, 6} C.{2, 5, 6} D.{2, 3, 5, 6}2. 下列函数中,是同一函数的是( ) A.y =x 2与y =x|x| B.y =√x 2与y =(√x)2 C.y =x 2+x x与y =x +1D.y =2x +1与y =2t +13. 已知函数f(x)={x 2+1(x ≥2)f(x +3)(x <2) ,则f(1)=( )A.2B.12C.7D.174. 下列函数中,值域是(0, +∞)的是( ) A.y =2x +1(x >0) B.y =x 2C.y =√x 2−1D.y =2x5. 若命题“存在x ∈R ,使得x 2+(a −1)x +1<0”是假命题,则实数a 的取值范围是( ) A.[−1, 3]B.(−1, 3)C.(−∞, −1]∪[3, +∞)D.(−∞, −1)∪(3, +∞)6. 设f(x)是奇函数且在(−∞, 0)上是减函数,f(−1)=0,则不等式xf(x)<0的解集为( ) A.(−∞, −1)∪(1, +∞) B.(−1, 0)∪(0, 1) C.(−1, 0)∪(1, +∞) D.(−∞, −1)∪(0, 1)7. 已知m >0,xy >0,当x +y =2时,不等式4x +m y≥92恒成立,则m 的取值范围是( )A.[12,+∞) B.[1, +∞) C.(0, 1]D.(0,12]8. 已知函数f(x)=2x 2+(4−m)x +4−m ,g(x)=mx ,若对于任一实数x ,f(x)与g(x)的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A.[−4, 4]B.(−4, 4)C.(−∞, 4)D.(−∞, −4)二、多项选择题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)设A ={x|x 2−8x +15=0},B ={x|ax −1=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值可以为( ) A.15B.0C.3D.13设a >b ,c <0,则下列结论正确的是( ) A.ca>cbB.ac <bcC.b a>b−c a−cD.ac 2>bc 2使不等式1+1x >0成立的一个充分不必要条件是( )A.x >2B.x ≥0C.x <−1或x >1D.−1<x <0下列命题中是真命题的是( )A.y =√x 2+2+√x 2+2的最小值为2B.当a >0,b >0时,1a +1b +2√ab ≥4 C.若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2D.若正数a ,b 满足a +b =2,则14a+2+1b+2的最小值为12 三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)已知f(√x −1)=x +2√x ,则f(x)________.已知−4≤a −c ≤−1,−1≤4a −c ≤5,则2a +c 的取值范围________.已知x ,y ∈R ,x 2−xy +9y 2=1,则x +3y 的最大值为________2√155.若f(x)为偶函数,且当x ≤0时,f(x)=2x −1,则不等式f(x)>f(2x −1)的解集________|________>1或________<13} .四、解答题(共6小题,共70分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤)已知集合A={x|a<x<3a, a>0},集合B={x|2<x≤3}.(1)当a=1时,求A∩B,A∪B;(2)若A∩B=⌀,求实数a的取值范围.已知函数f(x)=x+ax−2,x∈(2, +∞).(1)若a=4,判断函数f(x)在定义域上的单调性,并利用单调性定义证明你的结论.(2)若函数f(x)在区间(2, +∞)上单调递减,写出a的取值范围(无需证明).(1)解关于x的不等式ax2−(2a+3)x+6>0(a≠0);(2)若对任意a∈[−1, 1],ax2−(2a+3)x+6>0恒成立,求实数x的取值范围.(1)作出f(x)=x|x−4|的图象,并讨论方程f(x)=m的实根的个数;(2)已知函数f(x)=x|x−a|−a(a∈R),若存在x∈[3, 5],使f(x)<0成立,求实数a的取值范围.一种药在病人血液中的含量不低于2克时,它才能起到有效治疗的作用,已知每服用m(1≤m≤4且m∈R)个单位的药剂,药剂在血液中的含量y(克)随着时间x(小时)变化的函数关系式近似为y=m⋅f(x),其中f(x)={104+x,0≤x<64−x2,6≤x≤8.(1)若病人一次服用3个单位的药剂,则有效治疗时间可达多少小时?(2)若病人第一次服用2个单位的药剂,6个小时后再服用m个单位的药剂,要使接下来的2小时中能够持续有效治疗,试求m的最小值.已知函数y=x+ax有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,√a]上是减函数,在[√a,+∞)上是增函数.(1)若函数ℎ(x)=x+4x ,x∈[1,3],求ℎ(x)的最值;(2)已知f(x)=4x2−12x−32x+1,x∈[0,1],求函数f(x)的值域;(3)对于(2)中的函数f(x)和函数g(x)=kx−2,若对任意x1∈[0, 1],总存在x2∈[1, 2],使得g(x2)=f(x1)成立,求实数k的值.参考答案与试题解析2020-2021学年浙江省金华市东阳中学高一(上)段考数学试卷(10月份)一、单项选择题(本大题共8个小题,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.【答案】A【考点】交、并、补集的混合运算【解析】进行补集和交集的运算即可.【解答】∵U={1, 2, 3, 4, 5, 6},A={2, 3, 5, 6},B={1, 3, 4, 6},∴∁U B={2, 5},A∩(∁U B)={2, 5}.2.【答案】D【考点】判断两个函数是否为同一函数【解析】由题意利用函数的三要素得出结论.【解答】根据函数的三要素,函数y=x2的值域为[0, +∞),而函数y=x|x|的值域为(−∞, +∞),故它们不是同一个函数;函数y=√x2的定义域为(−∞, +∞),而函数y=(√x)2的定义域为[0, +∞),故它们不是同一个函数.函数y=x 2+xx=x+1(x≠0)的定义域为{x|x≠0},而函数y=x+1的定义域为(−∞, +∞),故它们不是同一个函数.函数y=2x+1与y=2t+1具有相同的定义域为(−∞, +∞),值域为(−∞, +∞),对应关系都是乘以2再加上1,故它们为同一个函数.3.【答案】D【考点】求函数的值函数的求值【解析】由函数性质得f(1)=f(4),由此能求出结果.【解答】∵函数f(x)={x2+1(x≥2)f(x+3)(x<2),∴f(1)=f(4)=42+1=17.故选:D.4.【答案】C【考点】函数的值域及其求法【解析】结合一次函数,二次函数,反比例函数的性质分别检验各选项即可判断.【解答】解:A,当x>0时,y=2x+1>1,即值域为(1, +∞),不符合题意,B,y=x2≥0,即值域为[0, +∞),不符合题意;C,由√x2−1>0,得y>0,即值域为(0, +∞),符合题意;D,由反比例函数的性质可知y=2x≠0,即值域为(−∞,0)∪(0, +∞),不符合题意.故选C.5.【答案】A【考点】全称命题与特称命题全称量词与存在量词【解析】因为不等式对应的是二次函数,其开口向上,若“∃x∈R,使得x2+(a−1)x+1<0”,则相应二次方程有重根或没有实根.【解答】∵ “∃x∈R,使得x2+(a−1)x+1<0是假命题,∴x2+(a−1)x+1=0没有实数根或有重根,∴△=(a−1)2−4≤0∴−1≤a≤36.【答案】A【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】本题可以利用f(x)在(−∞, 0)上是减函数,f(−1)=0,得到函数有y轴左侧的图象草图,得到f(x)的相应函数值的正负情况,再根据f(x)是奇函数,得到函数有y轴右侧的图象草图,得到f(x)的相应函数值的正负情况,通过分类讨论,将不等式xf(x)<0转化为不等式组,解不等式组,得到本题结论.【解答】∵f(x)在(−∞, 0)上是减函数,f(−1)=0,∴当x<−1时,f(x)>0;当−1<x<0时,f(x)<0.又∵f(x)是奇函数,∴由图象的对称性知:当0<x<1时,f(x)>0;当x>1时,f(x)<0.若f(0)有意义,则f(0)=0.∵不等式xf(x)<0,∴{x>0f(x)<0或{x<0f(x)>0,∴x>1或x<−1.7.【答案】B【考点】基本不等式及其应用【解析】根据“乘1法”,可得4x +my=12(4x+my)(x+y),展开后,结合基本不等式可推出4x+my≥12(4+m+2√4m)≥92,解此不等式即可.【解答】∵xy>0,且x+y=2,∴x>0,y>0,∴4x +my=12(4x+my)(x+y)=12(4+m+4yx+mxy)≥12(4+m+2√4yx⋅mxy)=12(4+m+2√4m),当且仅当4yx =mxy即√mx=2y时,等号成立,∵不等式4x +my≥92恒成立,∴12(4+m+2√4m)≥92,化简得,m+4√m−5≥0,解得√m≥1,即m≥1,∴m的取值范围是[1, +∞).8.【答案】C【考点】二次函数的性质二次函数的图象【解析】对函数f(x)判断△=m2−16<0时一定成立,可排除D,再对特殊值m=4和−4进行讨论可得答案.【解答】解:当△=m2−16<0时,即−4<m<4,显然成立,排除D当m=4,f(0)=g(0)=0时,显然不成立,排除A;当m=−4,f(x)=2(x+2)2,g(x)=−4x显然成立,排除B;故选C.二、多项选择题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)【答案】A,B,D【考点】集合关系中的参数取值问题交集及其运算【解析】推导出B⊆A,从而B=⌀或B={3}或B={5},进而1a不存在,或1a=3,或1a=5.由此能求出实数a的值.【解答】解:∵A={x|x2−8x+15=0}={3, 5},B={x|ax−1=0}={1a},A∩B=B,∴B⊆A,∴B=⌀或B={3}或B={5},∴1a不存在或1a=3或1a=5,解得a=0或a=13或a=15,∴实数a的值可以为0,15,13.故选ABD.【答案】B,D【考点】不等式的基本性质【解析】根据特殊值法判断A,C,根据不等式的基本性质判断B,D即可.【解答】对于A:令a=1,b=−1,c=−1,显然错误;对于B:∵a>b,c<0,∴ac<bc,故B正确;对于C:令a=1,b=−1,c=−1,显然错误;对于D:a>b,c<0,则c2>0,故ac2>bc2,故D正确;【答案】A,C【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】不等式1+1x>0,即x+1x>0,x(x+1)>0,解得x范围,即可判断出结论.【解答】解:不等式1+1x>0,即x+1x>0,∴x(x+1)>0,解得x>0或x<−1.∴选项中满足不等式1+1x>0成立的充分不必要条件是:x>2,及x<−1或x>1,选项AC符合题意.故选AC.【答案】B,C,D【考点】命题的真假判断与应用【解析】可令t=√x2+2(t≥√2),结合对勾函数的单调性可判断A;由基本不等式计算可得最小值,可判断B;运用不等式a+b≤2√a2+b22,计算可判断C;由(4a+2)+(4b+8)=18,结合乘1法和基本不等式可判断D.【解答】对于A,令t=√x2+2(t≥√2),y=√x2+2√x2+2=t+1t在[√2, +∞)递增,可得y min=√2+2=3√22,此时x=0,故A错误;对于B,a>0,b>0时,1a +1b+2√ab≥2√1ab+2√ab≥2√2√1ab⋅2√ab=4,当且仅当a=b=1时取得等号,故B正确;对于C,若a2+b2=2,则a+b≤2√a2+b22=2,当且仅当a=b=±1时,取得等号,故C正确;对于D,若正数a,b满足a+b=2,即为(4a+2)+(4b+8)=18,则14a+2+1b+2=118[(4a+2)+(4b+8)](14a+2+44b+8)=118(1+4+4b+84a+2+4a+2b+2)≥118×(5+4)=12,当且仅当a=b=1时,取得等号,故D正确.三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)【答案】x2+4x+3(x≥−1)【考点】函数解析式的求解及常用方法【解析】令t=√x−1,将已知等式中的x一律换为t,求出f(t)即得到f(x).注意定义域.【解答】令t=√x−1(t≥−1)则x=(t+1)2所以f(t)=(t+1)2+2(t+1)=t2+4t+3(t≥−1)所以f(x)=x2+4x+3(x≥−1)【答案】[1, 13]【考点】简单线性规划【解析】设2a+c=m(a−c)+n(4a−c)=(m+4n)a−(m+n)c,解出m,n即可得出.【解答】设2a+c=m(a−c)+n(4a−c)=(m+4n)a−(m+n)c,∴{m+4n=2m+n=−1,解得m=−2,n=1,∵−4≤a−c≤−1,−1≤4a−c≤5,∴2≤−2(a−c)≤8,−1≤4a−c≤5,∴1≤2a+c≤13,∴2a+c的取值范围是[1, 13].【答案】2√155【考点】基本不等式及其应用【解析】由x2+9y2=1+xy≥2⋅x⋅3y,可推出xy≤15,而(x+3y)2=x2+6xy+9y2=1+7xy,代入所得结论即可.【解答】∵x2−xy+9y2=1,∴x2+9y2=1+xy≥2√x2⋅9y2=6xy,即xy≤15,当且仅当x=3y,即x=3√1511,y=√1515时,等号成立,∴(x+3y)2=x2+6xy+9y2=1+7xy≤1+7×15=125,∴−2√155≤x+3y≤2√155,∴x+3y的最大值为2√155.【答案】{x,x,x【考点】奇偶性与单调性的综合【解析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.【解答】因为f(x)为偶函数,且当x≤0时,f(x)=2x−1单调递增,根据偶函数的对称性可知,当x>0时,函数单调递减,距离对称轴越远,函数值越小,则由不等式f(x)>f(2x−1)可得|x|<|2x−1|,两边平方可得,x2<4x2−4x+1,整理可得,(3x−1)(x−1)>0,解可得,x>1或x<13.四、解答题(共6小题,共70分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤)【答案】当a=1时,集合A={x|1<x<3},集合B={x|2<x≤3}.∴A∩B={x|2<x<3},A∪B={x|1<x≤3}.∵集合A={x|a<x<3a, a>0},集合B={x|2<x≤3}.A∩B=⌀,∴当A=⌀时,a≥3a,解得a≤0,不合题意,当A ≠⌀时,{a <3a a ≥3 或{a <3a3a ≤2 ,解得a ≥3或a ≤23.又∵ a >0,故实数a 的取值范围是(0, 23]∪[3, +∞). 【考点】并集及其运算 交集及其运算【解析】(1)当a =1时,求出集合A ,由此能求出A ∩B ,A ∪B .(2)当A =⌀时,a ≥3a ,当A ≠⌀时,{a <3a a ≥3 或{a <3a3a ≤2 ,由此能求出实数a 的取值范围.【解答】当a =1时,集合A ={x|1<x <3},集合B ={x|2<x ≤3}. ∴ A ∩B ={x|2<x <3}, A ∪B ={x|1<x ≤3}.∵ 集合A ={x|a <x <3a, a >0},集合B ={x|2<x ≤3}. A ∩B =⌀,∴ 当A =⌀时,a ≥3a ,解得a ≤0,不合题意, 当A ≠⌀时,{a <3a a ≥3 或{a <3a3a ≤2 ,解得a ≥3或a ≤23.又∵ a >0,故实数a 的取值范围是(0, 23]∪[3, +∞). 【答案】根据题意,若a =4,则f(x)=x+4x−2=x−2+6x−2=1+6x−2,在定义域上为减函数,设2<x 1<x 2, 则f(x 1)−f(x 2)=(1+6x1−2)−(1+6x 2−2)=6(x 2−x 1)(x 1−2)(x 2−2), 又由2<x 1<x 2,则(x 1−2)>0,(x 2−2)>0,(x 2−x 1)>0,则f(x 1)−f(x 2)>0,f(x)在定义域上为减函数, f(x)=x+ax−2=x−2+a+2x−2=1+a+2x−2,若函数f(x)在区间(2, +∞)上单调递减,必有a +2>0,即a >−2, a 的取值范围是(−2, +∞). 【考点】函数单调性的性质与判断 【解析】(1)根据题意,将函数的解析式变形为f(x)=1+6x−2,设2<x 1<x 2,由作差法分析可得结论,(2)根据题意,由反比例函数的性质以及函数平移的性质可得结论.【解答】根据题意,若a =4,则f(x)=x+4x−2=x−2+6x−2=1+6x−2,在定义域上为减函数,设2<x 1<x 2, 则f(x 1)−f(x 2)=(1+6x1−2)−(1+6x 2−2)=6(x 2−x 1)(x 1−2)(x 2−2),又由2<x 1<x 2,则(x 1−2)>0,(x 2−2)>0,(x 2−x 1)>0, 则f(x 1)−f(x 2)>0,f(x)在定义域上为减函数, f(x)=x+a x−2=x−2+a+2x−2=1+a+2x−2,若函数f(x)在区间(2, +∞)上单调递减,必有a +2>0,即a >−2, a 的取值范围是(−2, +∞). 【答案】ax 2−(2a +3)x +6>0(a ≠0), 即(ax −3)(x −2)>0,当a <0,(x −3a )(x −2)<0,即有3a <x <2; 当3a =2即a =32时,(x −2)2>0,即x ≠2;当3a>2即0<a <32时,(x −3a )(x −2)>0,可得x <2或x >3a ;当0<3a<2即a >32时,(x −3a)(x −2)>0,可得x >2或x <3a,综上可得,当a <0,解集为{x|3a <x <2};当a =32时,解集为{x|x ∈R 且x ≠2};当0<a <32时,解集为{x|x <2或x >3a};当a >32时,解集为{x|x >2或x <3a };对任意a ∈[−1, 1],ax 2−(2a +3)x +6>0恒成立, 可得a(x 2−2x)+6−3x >0,设f(a)=a(x 2−2x)+6−3x ,a ∈[−1, 1],可得{f(−1)>0f(1)>0 即{−(x 2−2x)+6−3x >0x 2−2x +6−3x >0 ,即有{−3<x <2x >3x <2 ,可得−3<x <2. 【考点】不等式恒成立的问题 其他不等式的解法 【解析】(1)对a 讨论,分当a <0时,当a =32时,当0<a <32时,当a >32时,运用二次不等式的解法,可得所求解集;(2)a(x 2−2x)+6−3x >0,设f(a)=a(x 2−2x)+6−3x ,a ∈[−1, 1],由恒成立思想可得f(−1)>0,且f(1)>0,解不等式可得所求范围. 【解答】ax 2−(2a +3)x +6>0(a ≠0), 即(ax −3)(x −2)>0,当a <0,(x −3a)(x −2)<0,即有3a<x <2;当3a =2即a =32时,(x −2)2>0,即x ≠2;当3a >2即0<a <32时,(x −3a )(x −2)>0,可得x <2或x >3a ; 当0<3a <2即a >32时,(x −3a )(x −2)>0,可得x >2或x <3a , 综上可得,当a <0,解集为{x|3a <x <2};当a =32时,解集为{x|x ∈R 且x ≠2};当0<a <32时,解集为{x|x <2或x >3a};当a >32时,解集为{x|x >2或x <3a };对任意a ∈[−1, 1],ax 2−(2a +3)x +6>0恒成立, 可得a(x 2−2x)+6−3x >0,设f(a)=a(x 2−2x)+6−3x ,a ∈[−1, 1],可得{f(−1)>0f(1)>0 即{−(x 2−2x)+6−3x >0x 2−2x +6−3x >0 ,即有{−3<x <2x >3x <2 ,可得−3<x <2. 【答案】f(x)=x|x −4|={x 2−4x,x ≥4−x 2+4x,x <4 ,其图象如图:由图可知,当m ∈(−∞, 0)∪(4, +∞)时,方程f(x)=m 有1个实根, 当m =0或4时,方程f(x)=m 有2个实根, 当m ∈(0, 4)时,方程f(x)=m 有3个实根; 函数f(x)=x|x −a|−a(a ∈R),命题若存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的否定为∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立. 下面求使命题∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立的a 的范围.①若a <3,则x =3时,f(x)在[3, 5]上取得最小值,f(3)=3(3−a)−a =9−4a ,∴ 9−4a ≥0,即a ≤94;②若3≤a ≤5,则x =a 时,f(x)取得最小值为f(a)=−a ,−a <0不满足f(x)≥0恒成立; ③若a >5,f(x)min =min {f(3), f(5)}=min {3(a −3)−a, 5(a −5)−a}≥0, 解得a ≥254.综上可得,∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立的a 的范围是(−∞, 94]∪[254,+∞), 则存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的a 的取值范围为(94,254).【考点】函数的零点与方程根的关系 【解析】(1)写出分段函数解析式,作出图象,数形结合得答案;(2)写出命题存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的否定,即∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立,分类求解a 的取值范围,再由补集思想得答案. 【解答】f(x)=x|x −4|={x 2−4x,x ≥4−x 2+4x,x <4 ,其图象如图:由图可知,当m ∈(−∞, 0)∪(4, +∞)时,方程f(x)=m 有1个实根, 当m =0或4时,方程f(x)=m 有2个实根, 当m ∈(0, 4)时,方程f(x)=m 有3个实根; 函数f(x)=x|x −a|−a(a ∈R),命题若存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的否定为∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立. 下面求使命题∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立的a 的范围.①若a <3,则x =3时,f(x)在[3, 5]上取得最小值,f(3)=3(3−a)−a =9−4a , ∴ 9−4a ≥0,即a ≤94;②若3≤a ≤5,则x =a 时,f(x)取得最小值为f(a)=−a ,−a <0不满足f(x)≥0恒成立; ③若a >5,f(x)min =min {f(3), f(5)}=min {3(a −3)−a, 5(a −5)−a}≥0, 解得a ≥254.综上可得,∀x ∈[3, 5],使f(x)≥0成立的a 的范围是(−∞, 94]∪[254,+∞), 则存在x ∈[3, 5],使f(x)<0成立的a 的取值范围为(94,254).【答案】∵m=3,∴y={304+x,0≤x<612−3x2,6≤x≤8;当0≤x<6时,304+x >304+6=3>2;当6≤x≤8时,12−32x≥2得,x≤203;故若病人一次服用3个单位的药剂,则有效治疗时间可达203小时.当6≤x≤8时,y=2(4−12x)+m[104+x−6]=8−x+10mx−2,∵8−x+10mx−2≥2对6≤x≤8恒成立,故m≥x 2−8x+1210对6≤x≤8恒成立,令g(x)=x 2−8x+1210,则g(x)在[6, 8]上是增函数,故g max(x)=65;故m≥65;故m的最小值为65.【考点】分段函数的应用根据实际问题选择函数类型函数恒成立问题【解析】(1将m=3代入得y={304+x,0≤x<612−3x2,6≤x≤8;从而解不等式即可.(2)当6≤x≤8时,y=2(4−12x)+m[104+x−6]=8−x+10mx−2,即8−x+10mx−2≥2对6≤x≤8恒成立,即m≥x2−8x+1210对6≤x≤8恒成立,从而化为最值问题.【解答】∵m=3,∴y={304+x,0≤x<612−3x2,6≤x≤8;当0≤x<6时,304+x >304+6=3>2;当6≤x≤8时,12−32x≥2得,x≤203;故若病人一次服用3个单位的药剂,则有效治疗时间可达203小时.当6≤x≤8时,y=2(4−12x)+m[104+x−6]=8−x+10mx−2,∵8−x+10mx−2≥2对6≤x≤8恒成立,故m≥x2−8x+1210对6≤x≤8恒成立,令g(x)=x2−8x+1210,则g(x)在[6, 8]上是增函数,故g max(x)=65;故m≥65;故m的最小值为65.【答案】由题意知,函数ℎ(x)=x+4x在[1, 2)上单调递减, 在(2, 3]上单调递增,而ℎ(1)=1+4=5,ℎ(3)=3+43=133,∴ℎ(x)min=ℎ(2)=2+2=4,ℎ(x)max=ℎ(1)=5.f(x)=4x2−12x−32x+1=(2x+1)2−8(2x+1)+42x+1=(2x+1)+42x+1−8,∵x∈[0, 1],∴2x+1∈[1, 3],由(1)可知,f(x)min=f(12)=4−8=−4,f(x)max=f(0)=5−8=−3,∴函数f(x)的值域为[−4, −3].对于函数g(x2)=kx2−2,x2∈[1, 2],①当k>0时,g(x2)单调递增,其值域为[k−2, 2k−2],∵对任意x1∈[0, 1],总存在x2∈[1, 2],使得g(x2)=f(x1)成立,∴[−4, −3]⊆[k−2, 2k−2],即{k−2≤−42k−2≥−3,无解;②当k<0时,g(x2)单调递减,其值域为[2k−2, k−2],同理可得,[−4, −3]⊆[2k−2, k−2],即{2k−2≤−4k−2≥−3,解得k=−1;③当k=0时,g(x2)=−2恒成立,g(x2)的值域为{−2},而[−4, −3]⊈{−2},不符合题意,舍去,综上,实数k 的值为−1. 【考点】函数与方程的综合运用 函数单调性的性质与判断 【解析】(1)由题意知,函数ℎ(x)=x +4x 在[1, 2)上单调递减, 在(2, 3]上单调递增,计算ℎ(1),ℎ(2),ℎ(3)的值,即可得解;(2)将f(x)化简成f(x)=(2x +1)+42x+1−8,结合(1)的结论即可得解;(3)先将原问题转化为f(x)的值域是g(x)的值域的子集,再分k >0、k <0和k =0三种情况讨论函数g(x)的值域,然后针对每种情况列出关于k 的不等式组,解之即可. 【解答】由题意知,函数ℎ(x)=x +4x 在[1, 2)上单调递减, 在(2, 3]上单调递增, 而ℎ(1)=1+4=5,ℎ(3)=3+43=133,∴ ℎ(x)min =ℎ(2)=2+2=4, ℎ(x)max =ℎ(1)=5. f(x)=4x 2−12x−32x+1=(2x+1)2−8(2x+1)+42x+1=(2x +1)+42x+1−8,∵ x ∈[0, 1],∴ 2x +1∈[1, 3], 由(1)可知,f(x)min =f(12)=4−8=−4,f(x)max =f(0)=5−8=−3, ∴ 函数f(x)的值域为[−4, −3].对于函数g(x 2)=kx 2−2,x 2∈[1, 2],①当k >0时,g(x 2)单调递增,其值域为[k −2, 2k −2],∵ 对任意x 1∈[0, 1],总存在x 2∈[1, 2],使得g(x 2)=f(x 1)成立, ∴ [−4, −3]⊆[k −2, 2k −2],即{k −2≤−42k −2≥−3 ,无解;②当k <0时,g(x 2)单调递减,其值域为[2k −2, k −2],同理可得,[−4, −3]⊆[2k −2, k −2],即{2k −2≤−4k −2≥−3 ,解得k =−1;③当k =0时,g(x 2)=−2恒成立,g(x 2)的值域为{−2}, 而[−4, −3]⊈{−2},不符合题意,舍去, 综上,实数k 的值为−1.。