内容正文:
2023-2024学年度第二学期
高二年级数学学科期末考试(不等式、函数)
班级:___________姓名:___________
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分 . 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列函数中,既为偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是 ( )
A.f(x)= B.f(x)=|x| C.f(x)= D.f(x)=x
2.已知x>2,则函数y=x+-2的最小值是 ( )
A.2 B.2-2 C.2 D.
3.若幂函数f(x)=(m2-2m-2)在(0,+∞)上单调递增,则m的值是 ( )
A.-1 B.3 C.-1或3 D.1或-3
4.已知4x=9y=6,则+等于 ( )
A.2 B.1 C. D.
5. 已知f(x)为R上的减函数,若a∈R,则 ( )
A.f(a)<f(2a) B.f(a2)<f(a) C.f(a2+1)<f(a) D.f(a2+a)<f(a)
6.已知x∈(1,2),a=,b=(2x)2,c=,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.a>b>c B.b>c>a C.b>a>c D.c>a>b
7.若偶函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(2)=0,则不等式<0的解集为 ( )
A.(-2,2) B.(-2,0)∪(2,+∞) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-2)∪(0,2)
8.已知f(x)是R上的奇函数,且f(x+2)=f(-x),当x∈(0,1]时,f(x)=2x+1,则f(21)= ( )
A.1 B.-1 C.3 D.-3
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分 . 在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求 . 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.已知函数f(x)=则下列关于函数f(x)的说法正确的是 ( )
A.f(x)的值域为(-∞,4) B.f(1)=3 C.若f(x)=3,则x的值是 D.f(x)<1的解集为(-1,1)
10.已知f(x)是定义域为R的函数,满足f(x+1)=f(x-3),f(1+x)=f(3-x),当0≤x≤2时,f(x)=x2-x,则下列说法正确的是 ( )
A.f(x)的周期为4 B.f(x)的图象关于直线x=2对称
C.函数f(x)在[0,4]上的最大值为2 D.函数f(x)在[6,8]上的最小值为-
11.已知函数f(x)对任意x∈R,都有f(x+2)=-f(x),若函数f(x+1)的图像关于x=-1对称,且对任意的x1,x2∈(0,2),x1≠x2,都有>0.若f(-2)=0,则下列结论正确的是 ( )
A.f(x)是偶函数 B.f(2022)=0 C.f(x)的图像关于点(1,0)对称 D.f(-)>f(-)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分 .
12. 若m>0,n>0,m+n=3,则+的最小值为 .
13. 函数y=x+的最小值为 .
14.已知f(x)=x5+ax3+bx-8(a,b是常数),且f(-3)=5,则f(3)= .
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分 . 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 .
15.(13 分)已知函数f(x)=(a2+a-5)ax是指数函数.
(1)求f(x)的解析式;
(2)判断F(x)=f(x)-f(-x)的奇偶性.
16.(15 分) 已知函数f(x)是R上的奇函数,且它的图像关于直线x=1对称.
(1)求f(0)的值;
(2)证明:函数f(x)是周期函数;
17.(15 分)已知函数f(x)=ax(a>0且a≠1)在区间[-2,4]上的最大值是16.
(1)求实数a的值;
(2)若函数g(x)=log2(x2-3x+2a)的定义域是R,求使不等式loga(1-2t)≤1成立的实数t的取值范围.
18.(17 分)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),对任意x>0,y>0都有f()=f(x)-f(y)+1,
且f(2)=2,当x>1时,f(x)>1.
(1)求f(1),f(4)的值;
(2)判断f(x)的单调性并加以证明;
(3)求f(x)在[1,16]上的取值范围.
19.(17 分) 已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且满足f(0)=2,f(x+1)-f(x)=2x+1.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若关于x的方程f(x)-m=0在[-1,2]上有解,求实数m的取值范围;
(3)当x∈[t,t+2](t∈R)时,求函数f(x)的最小值(用t表示).
参考答案
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分 .
1.B 2.D 3.B 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分 . 在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求 . 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.AC 10.ABC 11.ABC
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分 .
12.答案:3
13.答案:
14.答案:-21
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分 . 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 .
15.解:(1)由a2+a-5=1,得a=2或a=-3(舍去),∴f(x)=2x. (6分)
(2)由(1)得F(x)=2x-2-x,∵F(-x)=2-x-2x=-(2x-2-x)=-F(x),且F(x)的定义域为R,∴F(x)是奇函数.(7分)
16.解:(1)因为f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=0.(7分)
(2)证明:因为f(x)为R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),
又f(x)的图像关于直线x=1对称,所以f(1+x)=f(1-x),
则f(2+x)=f[1-(1+x)]=f(-x)=-f(x),
所以f(4+x)=-f(2+x)=f(x),
所以f(x)是周期为4的周期函数. (8分)
17.解:(1)当0<a<1时,函数f(x)在区间[-2,4]上单调递减,
所以函数f(x)在[-2,4]上的最大值为f(-2)=a-2,所以a-2=16,
得a=.
当a>1时,函数f(x)在区间[-2,4]上单调递增,
所以函数f(x)在[-2,4]上的最大值为f(4)=a4,所以a4=16,得a=2.
综上,a的值为或2. (7分)
(2)因为g(x)=log2(x2-3x+2a)的定义域是R,
所以x2-3x+2a>0恒成立,
则方程x2-3x+2a=0的判别式Δ<0,即(-3)2-4×2a<0,
解得a>,
又因为a=或a=2,所以a=2.
故log2(1-2t)≤1,即0<1-2t≤2,
解得-≤t<,
所以实数t的取值范围是[-,).(8分)
18.解:(1)令x=y=1,则f(1)=f(1)-f(1)+1=1,
令x=4,y=2,则f(2)=f(4)-f(2)+1,即f(4)=2f(2)-1=3.(4分)
(2)函数f(x)是(0,+∞)上的增函数.
证明:由当x>1时,f(x)>1,
令0<x1<x2,则>1,所以f()=f(x2)-f(x1)+1>1,
可得f(x2)>f(x1),故f(x)是(0,+∞)上的增函数.(6分)
(3)由f(x)是(0,+∞)上的增函数,可得f(x)在[1,16]上单调递增,所以f(1)=1为最小值,f(16)为最大值,
又由f(4)=f(16)-f(4)+1,可得f(16)=2f(4)-1=5,
故f(x)在[1,16]上的取值范围为[1,5].(7分)
19.解:(1)因为二次函数f(x)=ax2+bx+c满足f(0)=2,f(x+1)-f(x)=2x+1,
所以即
所以解得因此f(x)=x2+2.(4分)
(2)由(1)知,f(x)=x2+2的图像的对称轴方程为x=0,且开口向上,
所以f(x)=x2+2在[-1,0)上单调递减,在[0,2]上单调递增,因此f(x)在[-1,2]上的最小值为f(0)=2,
又f(-1)=3,f(2)=6,所以f(x)在[-1,2]上的最大值为f(2)=6,
即当x∈[-1,2]时,f(x)∈[2,6].
若关于x的方程f(x)-m=0在[-1,2]上有解,则m∈[2,6].(6分)
(3)因为f(x)=x2+2的图像的对称轴为x=0,且开口向上,
所以当t≥0时,f(x)=x2+2在[t,t+2]上单调递增,则f(x) min=f(t)=t2+2;
当t+2≤0,即t≤-2时,f(x)=x2+2在[t,t+2]上单调递减,则f(x) min=f(t+2)=(t+2)2+2=t2+4t+6;
当t<0<t+2,即-2<t<0时,f(x) min=f(0)=2.
综上,f(x) min= (7分)
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