一、单选题1.关于命题“,”,下列判断正确的是( ) x ∃∈N 220x x +=A .该命题是全称量词命题,且是真命题 B .该命题是存在量词命题,且是真命题 C .该命题是全称量词命题,且是假命题 D .该命题是存在量词命题,且是假命题【答案】B【分析】根据存在量词命题的定义及取可判断.0x =【详解】该命题是存在量词命题,当时,,所以该命题为真命题. 0x =220x x +=故选:B.2.设集合,,则( ) {}2,1,0,1,2A =--(){}230B x x x =+≤A B = A . B .C .D .{}1,0-{}1,2{}2,1,0--{}0,1,2【答案】A【分析】解出集合,利用交集的定义可求得集合.B A B ⋂【详解】因为,,则.(){}323002B x x x x x ⎧⎫=+≤=-≤≤⎨⎬⎩⎭{}2,1,0,1,2A =--{}1,0A B ⋂=-故选:A.3.已知幂函数的图象过点,则( ) ()f x (2,16)()f x =A . B .C .D .4x 3x 6x 5x 【答案】A【分析】设,代入点,即可得,即可得答案. ()f x x α=(2,16)4α=【详解】解:设,则, ()f x x α=41(2)262f α===得, 4α=所以. 4()f x x =故选:A.4.已知,则( ) 0.1,cos 2,2a ln b c π-===A . B .C .D .a b c >>a c b >>b a c >>b c a >>【答案】B【分析】根据对数函数,指数函数,余弦函数的性质,求出的范围,即可比较出大小. ,,a b c 【详解】因为,所以. 0.1ln π120cos2->>>>a c b >>故选:B5.若定义在上的函数满足则“为无理数”是“2023”的R ()f x ()2023,,0,,x f x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数x ()()f f x =( )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【答案】A【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合已知条件分析判断即可. 【详解】当为无理数时,为有理数,则. x ()0f x =()()2023f f x =当为有理数时,为有理数,则. x ()2023f x =()()2023f f x =所以当时,,()()2023f f x =x ∈R 故“为无理数”是“”的充分不必要条件. x ()()2023f f x =故选:A 6.函数的部分图像大致为( )()22111x f x x +=-+A . B .C .D .【答案】A【分析】利用奇偶性和特殊点排除不符合的选项. 【详解】函数的定义域为,,因此()22111x f x x +=-+R ()()()2221211111x x f x f x x x -+-+-=-=-=+-+是上的偶函数,其图象关于轴对称,选项C ,D 不满足; ()f x R y 又,所以选项B 不满足,选项A 符合题意. ()1102f =>故选:A7.某科研小组研发一种水稻新品种,如果第1代得到1粒种子,以后各代每粒种子都可以得到下一代15粒种子,则种子数量首次超过1000万粒的是( )(参考数据:) lg 20.3,lg 30.48≈≈A .第5代种子 B .第6代种子 C .第7代种子 D .第8代种子【答案】C【分析】设第代种子的数量为,根据题意列出不等式,对不等式化简代入数值即可得到结果.x 115x -【详解】设第代种子的数量为,由题意得,得.因为x 115x -171510x -≥715log 101x ≥+,故种子数量首次超过1000万粒的是第7715lg1077log 101111 6.9lg15lg 3lg 5lg 31lg 2+=+=+=+≈++-7代种子. 故选:C. 8.函数的零点所在区间为( ) ()21log 12x f x x =-+A . B .C .D .()0,1()1,2()2,3()3,4【答案】C【分析】根据函数的单调性和零点存在定理,即可求得函数的零点所在的区间. ()f x 【详解】因为函数在上单调递减,函数在上单调递减, 12xy =()0,∞+2log y x =-()0,∞+所以在上单调递减.()f x ()0,∞+, ()2131log 11022f =-+=>当时,, ()0,1x ∈()()10f x f >>, ()22112log 21024f =-+=>, ()223193log 31log 328f =-+=-因为,所以,3222293log 2log log 382<==<()293log 308f =-<,()241154log 410216f =-+=-<所以,所以的零点所在区间为. ()()230f f <()21log 12xf x x =-+()2,3故选:C .二、多选题9.下列命题正确的是( ) A .若,,则 B .若,则 0a b >>0m >a b m m>1a b <<33a b >C .若且,则 D .若正数a ,b 满足,则0x >1x ≠1ln 2ln x x +≥2a b +=112a b+≥【答案】AD【分析】由不等式的性质和基本不等式的运用,逐个判断选项. 【详解】由不等式的性质可知,A 正确,B 错误; 当时,,C 错误; ()0,1x ∈1ln 0ln x x+<正数a ,b 满足,则, 2a b +=()1111222221121b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++≥= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭当且仅当时,等号成立,D 正确. 1a b ==故选:AD.10.在单位圆中,已知角的终边与单位圆的交点为,则( ) αPA .B .C .D .tan α=sin()α-=cos(π)α-=πcos 2α⎛⎫-= ⎪⎝⎭【答案】AB【分析】先利用三角函数定义求得,进而求得的值判断选项A ;求得sin αα==tan α的值判断选项B ;求得的值判断选项C ;求得的值判断选项D.sin()α-cos(π)α-2πcos α⎛⎫- ⎪⎝⎭【详解】角的终边与单位圆的交点为 αP则A 判断正确; sin tan ααα===所以B 判断正确; ()sin sin αα-=-=C 判断错误; ()cos πcos αα-=-=D 判断错误.πcos sin 2αα⎛⎫-== ⎪⎝⎭故选:AB11.已知函数,则下列结论正确的是( )()221f x ax bx =--A .若是偶函数,则()f x 0b =B .若的解集是,则 ()0f x <()1,1-1b a =C .若,则恒成立1a =()0f x >D .,,在上单调递增 0a ∀≤0b <()f x (),0∞-【答案】ABD【分析】利用函数奇偶性的定义求出的值,可判断A 选项;利用二次不等式的解集与系数的关系b 可判断B 选项;当时,计算可判断C 选项;利用一次函数与二次函数的单调性可判断D 选1a =∆项.【详解】对于A 选项,函数的定义域为,若函数为偶函数,则, ()f x R ()f x ()()f x f x -=即,即对任意的恒成立,则,A 对; 222121ax bx ax bx +-=--40bx =x ∈R 0b =对于B 选项,若不等式的解集为,()0f x <()1,1-则且、为方程的两根,则,解得,故,B 对;0a >1-1()0f x =111211aba ⎧-⨯=-⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩10a b =⎧⎨=⎩1b a =对于C 选项,若,则,,1a =()221f x x bx =--2Δ440b =+>故不恒成立,C 错;()0f x >对于D 选项,当时,因为,则在上单调递增, 0a =0b <()f x (),0∞-当时,函数的对称轴为直线且, a<0()f x b x a =0ba>由二次函数的单调性可知,函数在上单调递增, ()f x (),0∞-因此,,,在上单调递增,D 对. 0a ∀≤0b <()f x (),0∞-故选:ABD.12.函数满足,,,则( )()f x ()()22f x f x x -+=()()118f x f x x +--=x ∈R A .B . ()24f =()()3118f f +=C .为奇函数D .()2y f x x =-()()20f x f x ++≥【答案】BCD【分析】利用赋值法可判断AB 选项;令,利用函数奇偶性的定义可判断C 选()()2g x f x x =-项;根据已知条件推导出,再结合以及等式的可加性可()()288f x f x x +--=+()()22f x f x x +-=判断D 选项.【详解】在等式中,令,可得,()()22f x f x x +-=0x =()00f =在等式中,令,可得,A 错;()()118f x f x x +--=1x =()()2088f f =+=在等式中,令,可得,①()()22f x f x x +-=1x =()()112f f +-=在等式中,令,可得,② ()()118f x f x x +--=2x =()()3116f f --=①②可得,B 对;+()()3118f f +=令,其中,则,()()2g x f x x =-x ∈R ()()()()220g x g x f x f x x +-=+--=即,故函数为奇函数,C 对;()()g x g x -=-()2y f x x =-因为,则,()()118f x f x x +--=()()()()()21128188f x f x f x f x x x +--+=+--=+=+⎡⎤⎣⎦又因为,()()22f x f x x +-=上述两个等式相加可得,D 对. ()()()222288220f x f x x x x ++=++=+≥故选:BCD.三、填空题13.______.325661log 5log 2log 2log 182-⎛⎫-⨯++= ⎪⎝⎭【答案】9【分析】利用指数、对数的运算性质以及换底公式计算可得所求代数式的值.【详解】原式. ()36ln 5ln 22log 2188129ln 2ln 5=-⨯+⨯=-+=故答案为:.914.写出一个同时具有下列性质①②的函数:______.()f x ①对、,;②在其定义域内单调递增. 1x ∀20x >()()()1212f x x f x f x =+()f x 【答案】(答案不唯一,均满足) ()2log f x x =()()log 1a f x x a =>【分析】利用对数的运算性质以及对数函数的单调性可得出结果. 【详解】取,、,则()2log f x x =1x ∀()20,x ∈+∞,满足①,()()()()12212212212log log log f x x x x x x f x f x ==+=+在定义域内单调递增满足②,()2log f x x =()0,∞+故答案为:(答案不唯一,均满足).()2log f x x =()()log 1a f x x a =>15.《乐府诗集》辑有晋诗一组,属清商曲辞吴声歌曲,标题为《子夜四时歌七十五首》.其中《夏歌二十首》的第五首曰:叠扇放床上,企想远风来.轻袖佛华妆,窈窕登高台.诗里的叠扇,就是折扇.一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成.如图,设扇形的面积为,其圆1S 心角为,圆面中剩余部分的面积为,当与时,扇面为“美观扇面”.若扇面为θ2S 1S 2S“美观扇面”,扇形的半径10,则此时的扇形面积为__________.R =【答案】(503π【分析】根据扇形的面积公式结合题意列方程求出,从而可求出. θ1S 【详解】因为与所在扇形的圆心角分别为,1S 2S ,2θπθ-所以. ()2122121222R S S R θθπθπθ⋅⋅==--⋅由,得,2θπθ=-(3θπ=所以.((2111310050322S Rθππ=⋅⋅=⨯⨯=故答案为:(503π16.若存在实数、,使得函数在区间上单调递增,且a []1,9b ∈()()9100f x x x x=+->[],a b ()f x 在区间上的取值范围为,则的取值范围为______. [],a b [],ma mb m 【答案】416,39⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】当时,可得出,分析函数在区间上的单调性,可得19x ≤≤()910f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()f x []1,9出,根据单调性可得,则关于的方程在上至少有两个不等[][],1,3a b ⊆()()f a maf b mb ⎧=⎪⎨=⎪⎩x ()f x mx =[]1,3的实根,对实数的取值进行分类讨论,结合二次函数的零点分布可得出关于实数的不等式组,m m 解之即可.【详解】当时,, 19x ≤≤()()2199109100x x x x x x x x---++-==≤所以,当时, ,19x ≤≤()991010f x x x x x ⎛⎫=+-=-+ ⎪⎝⎭由对勾函数的单调性可知,函数在上单调递增,在上单调递减, ()f x []1,3[]3,9因为存在实数、,使得函数在区间上单调递增, a []1,9b ∈()()9100f x x x x=+->[],a b 则,即,[][],1,3a b ⊆13a b ≤<≤因为在区间上的取值范围为,则,()f x [],a b [],ma mb ()()f a ma f b mb ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以,方程在上至少有两个不等的实根,()f x mx =[]1,3由可得,()f x mx =()211090m x x +-+=令,则函数在上有两个不等的零点,()()21109g x m x x =+-+()g x []1,3①当时,即当时,在上单调递减, 10m +≤1m ≤-()g x []1,3此时,函数在上至多只有一个零点,不合乎题意;()g x []1,3②当时,即当时,因为函数在上有两个零点,10m +>1m >-()g x []1,3所以,,解得.()()()Δ100361051311039120m m g m g m ⎧=-+>⎪⎪<<⎪+⎨⎪=≥⎪=-≥⎪⎩41639m ≤<综上所述,实数的取值范围是.m 416,39⎡⎫⎪⎢⎣⎭故答案为:.416,39⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】方法点睛:本题考查利用二次函数的零点分布求参数,一般要分析以下几个要素: (1)二次项系数的符号; (2)判别式; (3)对称轴的位置; (4)区间端点函数值的符号.结合图象得出关于参数的不等式组求解.四、解答题17.已知非空集合.{}{}232,280A x a x a B x x x =-<<=-->(1)若,求.0a =()R A B ð(2)若“”是“”的既不充分也不必要条件,求a 的取值范围. x A ∈x B ∈【答案】(1) (){}R 34A B x x ⋃=-<≤ð(2) (1,7)-【分析】(1)先分别化简集合,再利用集合的交并补运算即可得解;,A B (2)根据题意可知不是的子集,也不是的子集,由此列出相应的不等式组,解得答案. A B B A 【详解】(1)因为,所以,0a ={}{}3230A x a x a x x =-<<=-<<因为或,{}{}{2280(4)(2)02B x x x x x x x x =-->=-+>=<-}4x >所以, {}R 24B x x =-≤≤ð故.(){}R 34A B x x ⋃=-<≤ð(2)因为“”是“”的既不充分也不必要条件, x A ∈x B ∈所以,同时不是的子集,也不是的子集, A ≠∅A B B A 因为,,所以,则, A ≠∅{}32A x a x a =-<<32a a -<3a >-又或,所以必不是的子集,{2B x x =<-}4x >B A 因为不是的子集,所以,解得,A B 2234a a >-⎧⎨-<⎩17a -<<又,故, 3a >-17a -<<所以a 的取值范围为. (1,7)-18.已知角满足.αcos 7sin 0αα+=(1)若,求的值; π02α-<<sin ,cos αα(2)若角的终边与角的终边关于轴对称,求的值.βαx sin 3cos 2sin cos ββββ-+【答案】(1), sin α=cos α(2). 209-【分析】(1)由同角三角函数的基本关系求解; (2)求出,由弦化切将变形为求解.1tan 7β=sin 3cos 2sin cos ββββ-+tan 32tan 1ββ-+【详解】(1)因为,所以. π02α-<<sin 0,cos 0αα<>由,得, cos 7sin 0αα+=cos 7sin αα=-又因为,所以,22sin cos 1αα+=250sin 1α=sin α=cos α=(2)因为角的终边与角的终边关于轴对称, βαx 所以,2π,Z k k βα=-+∈由,得,cos 7sin 0αα+=1tan 7α=-则, 1tan tan 7βα=-=所以. 13sin 3cos tan 320712sin cos 2tan 19217ββββββ---===-++⨯+19.已知函数,.()2f x ax bx =+()0,1a ∈(1)若,且,求的最小值; ()11f =0b >11a b+(2)若,求关于的不等式的解集. ()11f =-x ()10f x +>【答案】(1)4(2)11x x x a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或【分析】(1)由已知可得,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得1a b +=11a b+a b +的最小值; 11a b+(2)由已知可得,可得出,由题意可得,利用二次不等1b a =--()()()1110f x ax x +=-->11a>式的解法解原不等式即可.【详解】(1)解:因为,,,()0,1a ∈0b >()11f a b =+=所以,,当且仅当时,等号成立,()1111224a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭12a b ==因此,的最小值为. 11a b+4(2)解:,可得,则,()11f a b =+=-1b a =--()()()()2111110f x ax a x ax x +=-++=-->,则,解不等式可得或.()0,1a ∈ 11a>()()110ax x -->1x <1x a >因此,不等式的解集为.()10f x +>11x x x a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或20.已知函数.()()22ln 12nf x x x =+-+(1)证明:当时,在上至少有两个零点;1n =()f x ()0,∞+(2)当时,关于的方程在上没有实数解,求的取值范围. 2n =x ()f x m =[]1,2m 【答案】(1)证明见解析; (2). ()(),362ln 2,-∞⋃++∞【分析】(1)通过零点存在性定理即可判断零点个数;(2)易判断函数的单调性,求出的值域,结合题设条件,即可求得的取值范围.()f x ()f x m 【详解】(1)当时,,1n =()22ln 2f x x x =-+因为,,,2110e e f ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭()110f =>()2e 4e 0f =-<所以,,()110e f f ⎛⎫< ⎪⎝⎭()()1e 0f f <因此,,,,即在上至少有两个零点.11,1e x ⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭()21,e x ∈()10f x =()20f x =()f x ()0,∞+(2)当时,,易知在上单调递增.2n =()22ln 2f x x x =++()f x []1,2又,,即的值域为, ()13f =()262ln 2f =+()f x []3,62ln 2+且关于的方程在上没有实数解, x ()f x m =[]1,2所以的取值范围为.m ()(),362ln 2,-∞⋃++∞21.对于函数,若在定义域内存在两个不同的实数x ,满足,则称为“类指数()f x ()2xf x =()f x 函数”.(1)已知函数,试判断是否为“类指数函数”,并说明理由; ()123xg x =-()g x (2)若为“类指数函数”,求a 的取值范围.()21x ah x a =--【答案】(1)不是 “类指数函数” ()g x (2) ()3-+【分析】(1)是否为“类指数函数”,可以转化为方程是否存在两个不同的实数()g x ()()0f x g x -=根;(2)是否为“类指数函数”, 转化为方程是否存在两个不同的实数根,进一步()h x ()()0f x h x -=化简、换元转化为一元二次方程求解. 【详解】(1)若函数为“类指数函数”,则在定义域内存在两个不同的实数x 满足方程()123xg x =-,. ()()0f x g x -=()()1223x xf xg x -=-+由于函数与在R 上均单调递增,所以在R 上均单调递增,至多有一个零2x y =13xy =-()()f x g x -点,所以不是 “类指数函数”. ()g x (2)若函数为“类指数函数”,则方程有两个不同的实数根,即方程()21xah x a =--()()0f x h x -=有两个不同的实数根,2021x x aa -=--整理得,()()22120x x a a -+-=设,则方程有两个不等的正根,20x t =>()210t a t a -+-=,由,解得或()21212Δ140100a a t t a t t a ⎧=++>⎪+=+>⎨⎪=->⎩()2Δ140a a =++>3a <--3a >-+由,解得;由,解得. 1210t t a +=+>1a >-120t t a =->a<0所以.30a -+<故a 的取值范围. ()3-+22.已知是定义在上的奇函数,其中、,且. ()24x af x x b-=+R a b ∈R ()21f =(1)求、的值;a b(2)判断在上的单调性,并用单调性的定义证明;()f x [)2,+∞(3)设,若对任意的,总存在,使得成立,求()222g x mx x m =-+-[]12,4x ∈[]20,1x ∈()()12f x g x =的取值范围.m 【答案】(1),0a =4b =(2)在上为减函数,证明见解析 ()f x [)2,+∞(3) []0,1【分析】(1)利用奇函数的性质可得出,再结合可求得、的值,然后验证出()00f =()21f =a b 函数为奇函数即可;()f x (2)判断出函数在上为减函数,然后任取、且,作差()f x [)2,+∞1x [)22,x ∈+∞12x x >,因式分解后判断的符号,结合函数单调性的定义可证得结论成立; ()()12f x f x -()()12f x f x -(3)记在区间内的值域为,在区间内的值域为,将问题转化为时()f x []2,4A ()g x []0,1B A B ⊆求实数的取值范围,利用单调性求出的值域,分、、和四种情况m ()f x 0m =01m <≤12m <≤m>2讨论,结合单调性求出的值域,即可得到答案. ()g x 【详解】(1)解:因为函数是定义在上的奇函数,则,可得, ()24x a f x x b-=+R ()00af b =-=0a =则,则,解得,所以,,下面验证函数为奇()24x f x x b =+()28212f b ==+4b =()244x f x x =+()f x 函数.对任意的,,故函数的定义域为, x ∈R 244x +≥()244xf x x =+R 则,故函数为奇函数,合乎题意, ()()()224444xxf x f x x x --==-=-+-+()244x f x x =+因此,,.0a =4b =(2)解:函数在上单调递减,证明如下:()f x [)2,+∞任取、且,即,则,,1x [)22,x ∈+∞12x x >122x x >≥210x x -<124x x >则, ()()()()()()()()()()22122121121212222222121212444444440444444x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==<++++++所以,,故函数在上单调递减.()()12f x f x <()f x [)2,+∞(3)解:若对任意的,总存在,使得成立, []12,4x ∈[]20,1x ∈()()12f x g x =则函数在上的值域为函数在上的值域的子集, ()f x []2,4()g x []0,1因为函数在上单调递减,()f x []2,4则当时,,, []2,4x ∈()()max 21f x f ==()()min 445f x f ==所以,记在区间内的值域为.()f x []2,44,15A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦①当时,在上单调递减,0m =()22g x x =-+[]0,1则,,得在区间内的值域为. ()()max 02g x g ==()()min 10g x g ==()g x []0,1[]0,1B =因为,所以对任意的,总存在,使得成立. A B ⊆[]12,4x ∈[]20,1x ∈()()12f x g x =②当时,,在上单调递减,且, 01m <≤11m≥()g x []0,1[)21,2m -∈则,,得在区间内的值域为, ()()max 02g x g m ==-()()min 10g x g ==()g x []0,1[]0,2B m =-因为,所以对任意的,总存在,使得成立. A B ⊆[]12,4x ∈[]20,1x ∈()()12f x g x =③当时,,在上单调递减,在上单调递增, 12m <≤1112m ≤<()g x 10,m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦1,1m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦则,得在区间内的值域为()()max02g x g m ==-()min 112g x g m m m ⎛⎫==-+- ⎪⎝⎭()g x []0,1,所以,该不等式组无解;12,2B m m m ⎡⎤=-+--⎢⎥⎣⎦142521m m m ⎧-+-≤⎪⎨⎪-≥⎩④当时,,在上单调递减,在上单调递增,2m >1102m <<()g x 10,m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦1,1m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦则,得在区间内的值域为()()max 10g x g ==()min 112g x g m m m ⎛⎫==-+- ⎪⎝⎭()g x []0,1,不符合题意.12,0B m m ⎡⎤=-+-⎢⎥⎣⎦综上,实数的取值范围为.m []0,1【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: 一般地,已知函数,,,.()y f x =[],x a b ∈()y g x =[],x c d ∈(1)若,,有成立,则; []1,x a b ∀∈[]2,x c d ∀∈()()12f x g x <()()max min f x g x <(2)若,,有成立,则; []1,x a b ∀∈[]2,x c d ∃∈()()12f x g x <()()max max f x g x <(3)若,,有成立,则;[]1,x a b ∃∈[]2,x c d ∃∈()()12f x g x <()()min max f x g x <(4)若,,有成立,则的值域是的值域的子集.[]1,x a b ∀∈[]2,x c d ∃∈()()12f x g x =()f x ()g x。