内容正文:
大数据之十年高考真题(2015-2024)与优质模拟题(江苏专用)
专题03函数概念与基本初等函数
1.【2024年新高考1卷第6题】已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.【2024年新高考1卷第8题】已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
3.【2024年新高考2卷第8题】设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
4.【2023年新课标全国Ⅱ卷第4题】若为偶函数,则( ).
A. B.0 C. D.1
5.【2022年新课标全国Ⅱ卷第8题】已知函数的定义域为R,且,则( )
A. B. C.0 D.1
6.【2021年新课标全国Ⅱ卷第7题】已知,,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
7.【2021年新课标全国Ⅱ卷第8题】已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则( )
A. B. C. D.
8.【2020年新课标全国Ⅱ卷第7题】已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.【2020年新课标全国Ⅱ卷第8题】若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.【2020年新课标全国Ⅰ卷第6题】基本再生数R0与世代间隔T是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与R0,T近似满足R0 =1+rT.有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) ( )
A.1.2天 B.1.8天
C.2.5天 D.3.5天
11.【2023年新课标全国Ⅰ卷第10题】噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级,其中常数是听觉下限阈值,是实际声压.下表为不同声源的声压级:
声源
与声源的距离
声压级
燃油汽车
10
混合动力汽车
10
电动汽车
10
40
已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车处测得实际声压分别为,则( ).
A. B.
C. D.
12.【2022年新课标全国Ⅰ卷第12题】已知函数及其导函数的定义域均为,记,若,均为偶函数,则( )
A. B. C. D.
13.【2024年新高考2卷第14题】在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 .
14.【2021年新课标全国Ⅰ卷第13题】已知函数是偶函数,则 .
15.【2020年江苏第7题】已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时, ,则f(-8)的值是 .
16.【2020年江苏第10题】将函数y=的图象向右平移个单位长度,则平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是 .
17.【2019年江苏第4题】函数的定义域是 .
18.【2019年江苏第14题】设是定义在上的两个周期函数,的周期为4,的周期为2,且是奇函数.当时,,,其中.若在区间上,关于的方程有8个不同的实数根,则 的取值范围是 .
19.【2018年江苏第5题】函数的定义域为 .
20.【2018年江苏第9题】函数满足,且在区间上,则的值为 .
21.【2018年江苏第11题】若函数在内有且只有一个零点,则在上的最大值与最小值的和为 .
22.【2017年江苏第11题】已知函数,其中e是自然数对数的底数,若,则实数a的取值范围是 .
23.【2017年江苏第14题】设是定义在R 且周期为1的函数,在区间上,其中集合,则方程的解的个数是
24.【2016年江苏第5题】函数y=的定义域是 .
25.【2016年江苏第11题】设 是定义在R上且周期为2的函数,在区间[)上, 其中 若 ,则的值是 .
26.【2015年江苏第7题】不等式的解集为 .
27.【2015年江苏第13题】已知函数,,则方程实根的个数为
28.【2020年江苏第17题】某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O在水平线MN上,桥AB与MN平行,为铅垂线(在AB上).经测量,左侧曲线AO上任一点D到MN的距离(米)与D到的距离a(米)之间满足关系式;右侧曲线BO上任一点F到MN的距离(米)与F到的距离b(米)之间满足关系式.已知点B到的距离为40米.
(1)求桥AB的长度;
(2)计划在谷底两侧建造平行于的桥墩CD和EF,且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点).桥墩EF每米造价k(万元)、桥墩CD每米造价(万元)(k>0).问为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?
29.【2020年江苏第19题】已知关于x的函数与在区间D上恒有.
(1)若,求h(x)的表达式;
(2)若,求k的取值范围;
(3)若求证:.
30.【2019年江苏第18题】如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P、Q,并修建两段直线型道路PB、QA.规划要求:线段PB、QA上的所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.已知点A、B到直线l的距离分别为AC和BD(C、D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).
(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;
(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;
(3)对规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米).求当d最小时,P、Q两点间的距离.
31.【2016年江苏第19题】已知函数.
(1)设.
①求方程=2的根;
②若对任意,不等式恒成立,求实数m的最大值;
(2)若,函数有且只有1个零点,求ab的值.
32.【2015年江苏第17题】某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路的山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到的距离分别为5千米和40千米,点N到的距离分别为20千米和2.5千米,以所在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数(其中a,b为常数)模型.
(1)求a,b的值;
(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t.
①请写出公路l长度的函数解析式,并写出其定义域;
②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.
1.(2024·河南·三模)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.(2024·江苏苏州·三模)酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:血液中酒精含量达到20~79mg的驾驶员即为酒后驾车,及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了三两白酒后,其血液中的酒精含量上升到了.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?( )(参考数据:)
A.8 B.7 C.6 D.5
3.(2024·江苏宿迁·三模)已知函数为上的奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. D.
4.(2024·江苏盐城·模拟预测)函数与的图象的交点个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
5.(2024·江苏·模拟预测)已知,,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.(2022·江苏连云港·二模)若函数是偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
7.(2024·江苏无锡·模拟预测)在下列函数中,是奇函数且在上是增函数的是( )
A. B. C. D.
8.(2024·江苏盐城·模拟预测)已知函数,若,则的取值( )
A.一定为正 B.一定为负 C.一定为零 D.正、负、零都可能
9.(2024·江苏南京·二模)遗忘曲线(如图)由德国心理学家研究发现,描述了人类大脑对新事物遗忘的规律.人体大脑对新事物遗忘的循序渐进的直观描述,人们可以从遗忘曲线中掌握遗忘规律并加以利用,从而提升自我记忆能力.该曲线对人类记忆认知产生了重大影响.设初次记忆后经过了小时,那么记忆率近似的满足.则记忆率为时,所经过的时间约为( )
(参考数据:)
A.2小时 B.小时 C.小时 D.小时
10.(2024·江苏泰州·模拟预测)已知函数,若函数的图象关于点对称,则( )
A.-3 B.-2 C. D.
11.(2024·江苏泰州·模拟预测)若函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(2024·江苏苏州·三模)对于函数,若存在实数,使,其中,则称为“可移倒数函”,为“的可移倒数点”.设,若函数恰有3个“可移1倒数点”,则的取值范围( )
A. B. C. D.
13.(2024·江苏南通·二模)已知函数,的定义域均为R,的图象关于点(2,0)对称,,,则( )
A.为偶函数 B.为偶函数 C. D.
14.(2024·江苏南通·模拟预测)已知不等式对任意恒成立,其中,是整数,则的取值可以为( )
A. B. C.0 D.8
15.(2024·江苏南京·二模)已知函数满足,则( )
A. B. C.是偶函数 D.是奇函数
16.(2024·江苏·二模)已知定义在R上的函数满足,且不是常函数,则下列说法中正确的有( )
A.若2为的周期,则为奇函数
B.若为奇函数,则2为的周期
C.若4为的周期,则为偶函数
D.若为偶函数,则4为的周期
17.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知函数,设,.且关于的函数.则( )
A.或
B.
C.当时,存在关于的函数在区间上的最小值为6,
D.当时,存在关于的函数在区间上的最小值为6,
18.(2024·全国·模拟预测)已知函数的定义域为,满足,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.为奇函数
19.(2024·江苏南京·二模)若的定义域为,满足对任意,都有,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.为偶函数
C.为奇函数
D.
20.(23-24高三下·江苏南通·开学考试)已知非零函数及其导函数的定义域均为,与均为偶函数,则( )
A. B.
C. D.
21.(2024·江苏宿迁·三模)已知定义在上不为常数的函数满足,则( )
A. B. C. D.
22.(2024·山东潍坊·二模)请写出同时满足下面三个条件的一个函数解析式 .
①;②至少有两个零点;③有最小值.
23.(2024·江苏·模拟预测)已知定义在上的满足,且对于任意的,有,则 .
24.(2024·江苏南通·模拟预测)已知函数,则 .
25.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知,函数是奇函数,则 .
26.(2024·江苏无锡·二模)已知函数满足对任意的,都有成立,则实数的取值范围为 .
27.(2024·江苏徐州·模拟预测)若函数有两个零点,则实数的取值范围为 .
28.(2024·江苏·一模)已知,,则的最小值为 .
29.(2024·江苏南通·模拟预测)方程的正实数解为 .
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大数据之十年高考真题(2015-2024)与优质模拟题(江苏专用)
专题03函数概念与基本初等函数
1.【2024年新高考1卷第6题】已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为在上单调递增,且时,单调递增,
则需满足,解得,
即a的范围是.
故选:B.
2.【2024年新高考1卷第8题】已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为当时,所以,
又因为,
则,
,
,
,
,则依次下去可知,则B正确;
且无证据表明ACD一定正确.
故选:B.
3.【2024年新高考2卷第8题】设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【详解】解法一:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,此时;
当时,可知,此时;
可知若,符合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
综上所述:,即,
则,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为;
解法二:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
则当时,,故,所以;
时,,故,所以;
故, 则,
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:C.
4.【2023年新课标全国Ⅱ卷第4题】若为偶函数,则( ).
A. B.0 C. D.1
【答案】B
【详解】因为 为偶函数,则 ,解得,
当时,,,解得或,
则其定义域为或,关于原点对称.
,
故此时为偶函数.
故选:B.
5.【2022年新课标全国Ⅱ卷第8题】已知函数的定义域为R,且,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】A
【详解】[方法一]:赋值加性质
因为,令可得,,所以,令可得,,即,所以函数为偶函数,令得,,即有,从而可知,,故,即,所以函数的一个周期为.因为,,,,,所以
一个周期内的.由于22除以6余4,
所以.故选:A.
[方法二]:【最优解】构造特殊函数
由,联想到余弦函数和差化积公式
,可设,则由方法一中知,解得,取,
所以,则
,所以符合条件,因此的周期,,且,所以,
由于22除以6余4,
所以.故选:A.
6.【2021年新课标全国Ⅱ卷第7题】已知,,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,即.
故选:C.
7.【2021年新课标全国Ⅱ卷第8题】已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为函数为偶函数,则,可得,
因为函数为奇函数,则,所以,,
所以,,即,
故函数是以为周期的周期函数,
因为函数为奇函数,则,
故,其它三个选项未知.
故选:B.
8.【2020年新课标全国Ⅱ卷第7题】已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由得或
所以的定义域为
因为在上单调递增
所以在上单调递增
所以
故选:D
9.【2020年新课标全国Ⅱ卷第8题】若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为定义在上的奇函数在上单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,,
所以当时,,当时,,
所以由可得:
或或
解得或,
所以满足的的取值范围是,
故选:D.
10.【2020年新课标全国Ⅰ卷第6题】基本再生数R0与世代间隔T是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与R0,T近似满足R0 =1+rT.有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) ( )
A.1.2天 B.1.8天
C.2.5天 D.3.5天
【答案】B
【详解】因为,,,所以,所以,
设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为天,
则,所以,所以,
所以天.
故选:B.
11.【2023年新课标全国Ⅰ卷第10题】噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级,其中常数是听觉下限阈值,是实际声压.下表为不同声源的声压级:
声源
与声源的距离
声压级
燃油汽车
10
混合动力汽车
10
电动汽车
10
40
已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车处测得实际声压分别为,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】由题意可知:,
对于选项A:可得,
因为,则,即,
所以且,可得,故A正确;
对于选项B:可得,
因为,则,即,
所以且,可得,
当且仅当时,等号成立,故B错误;
对于选项C:因为,即,
可得,即,故C正确;
对于选项D:由选项A可知:,
且,则,
即,可得,且,所以,故D正确;
故选:ACD.
12.【2022年新课标全国Ⅰ卷第12题】已知函数及其导函数的定义域均为,记,若,均为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】[方法一]:对称性和周期性的关系研究
对于,因为为偶函数,所以即①,所以,所以关于对称,则,故C正确;
对于,因为为偶函数,,,所以关于对称,由①求导,和,得,所以,所以关于对称,因为其定义域为R,所以,结合关于对称,从而周期,所以,,故B正确,D错误;
若函数满足题设条件,则函数(C为常数)也满足题设条件,所以无法确定的函数值,故A错误.
故选:BC.
[方法二]:【最优解】特殊值,构造函数法.
由方法一知周期为2,关于对称,故可设,则,显然A,D错误,选BC.
故选:BC.
[方法三]:
因为,均为偶函数,
所以即,,
所以,,则,故C正确;
函数,的图象分别关于直线对称,
又,且函数可导,
所以,
所以,所以,
所以,,故B正确,D错误;
若函数满足题设条件,则函数(C为常数)也满足题设条件,所以无法确定的函数值,故A错误.
故选:BC.
【点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该题的通性通法;
方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解.
13.【2024年新高考2卷第14题】在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 .
【答案】 24 112
【详解】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中,
则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选,
第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选,
所以共有种选法;
每种选法可标记为,分别表示第一、二、三、四列的数字,
则所有的可能结果为:
,
,
,
,
所以选中的方格中,的4个数之和最大,为.
故答案为:24;112
14.【2021年新课标全国Ⅰ卷第13题】已知函数是偶函数,则 .
【答案】1
【详解】因为,故,
因为为偶函数,故,
时,整理得到,
故,
故答案为:1
15.【2020年江苏第7题】已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时, ,则f(-8)的值是 .
【答案】
【详解】,因为为奇函数,所以
故答案为:
16.【2020年江苏第10题】将函数y=的图象向右平移个单位长度,则平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是 .
【答案】/
【详解】
当时
故答案为:
17.【2019年江苏第4题】函数的定义域是 .
【答案】.
【详解】由已知得,
即
解得,
故函数的定义域为.
18.【2019年江苏第14题】设是定义在上的两个周期函数,的周期为4,的周期为2,且是奇函数.当时,,,其中.若在区间上,关于的方程有8个不同的实数根,则 的取值范围是 .
【答案】.
【详解】当时,即
又为奇函数,其图象关于原点对称,其周期为,如图,函数与的图象,要使在上有个实根,只需二者图象有个交点即可.
当时,函数与的图象有个交点;
当时,的图象为恒过点的直线,只需函数与的图象有个交点.当与图象相切时,圆心到直线的距离为,即,得,函数与的图象有个交点;当过点时,函数与的图象有个交点,此时,得.
综上可知,满足在上有个实根的的取值范围为.
19.【2018年江苏第5题】函数的定义域为 .
【答案】[2,+∞)
【详解】要使函数有意义,则,解得,即函数的定义域为.
20.【2018年江苏第9题】函数满足,且在区间上,则的值为 .
【答案】
【详解】由得函数的周期为4,所以因此
21.【2018年江苏第11题】若函数在内有且只有一个零点,则在上的最大值与最小值的和为 .
【答案】
【详解】[方法一]:【通性通法】单调性法
求导得,
当时,函数在区间内单调递增,且,所以函数在内无零点;
当时,函数在区间内单调递减,在区间内单调递增.
当时,;当时,.
要使函数在区间内有且仅有一个零点,只需,解得.
于是函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,,所以最大值与最小值之和为.
故答案为:.
[方法二]: 等价转化
由条件知有唯一的正实根,于是.令,则,所以在区间内单调递减,在区间内单调递增,且,当时,;当时,.
只需直线与的图像有一个交点,故,下同方法一.
[方法三]:【最优解】三元基本不等式
同方法二得,,当且仅当时取等号,
要满足条件只需,下同方法一.
[方法四]:等价转化
由条件知有唯一的正实根,即方程有唯一的正实根,整理得,即函数与直线在第一象限内有唯一的交点.于是平移直线与曲线相切时,满足题意,如图.
设切点,因为,于是,解得,
下同方法一.
22.【2017年江苏第11题】已知函数,其中e是自然数对数的底数,若,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为,所以函数是奇函数,
因为,所以数在上单调递增,
又,即,所以,即,
解得,故实数的取值范围为.
23.【2017年江苏第14题】设是定义在R 且周期为1的函数,在区间上,其中集合,则方程的解的个数是
【答案】8
【详解】由于,则需考虑的情况,
在此范围内,且时,设,且互质,
若,则由,可设,且互质,
因此,则,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾,因此,
因此不可能与每个周期内对应的部分相等,
只需考虑与每个周期的部分的交点,
画出函数图象,图中交点除外其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期的部分,
且处,则在附近仅有一个交点,
因此方程的解的个数为8.
24.【2016年江苏第5题】函数y=的定义域是 .
【答案】
【详解】要使函数有意义,需满足,函数定义域为
25.【2016年江苏第11题】设 是定义在R上且周期为2的函数,在区间[)上, 其中 若 ,则的值是 .
【答案】
【详解】,
因此
26.【2015年江苏第7题】不等式的解集为 .
【答案】
【详解】本题是一个指数型函数式的大小比较,这种题目需要先把底数化为相同的形式,即底数化为2,根据函数是一个递增函数,写出指数之间的关系得到未知数的范围.
,
是一个递增函数;
故答案为.
27.【2015年江苏第13题】已知函数,,则方程实根的个数为
【答案】4
【详解】如图与交点个数为4
28.【2020年江苏第17题】某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O在水平线MN上,桥AB与MN平行,为铅垂线(在AB上).经测量,左侧曲线AO上任一点D到MN的距离(米)与D到的距离a(米)之间满足关系式;右侧曲线BO上任一点F到MN的距离(米)与F到的距离b(米)之间满足关系式.已知点B到的距离为40米.
(1)求桥AB的长度;
(2)计划在谷底两侧建造平行于的桥墩CD和EF,且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点).桥墩EF每米造价k(万元)、桥墩CD每米造价(万元)(k>0).问为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?
【答案】(1)120米(2)米
【详解】(1)由题意得
米
(2)设总造价为万元,,设,
(0舍去)
当时,;当时,,因此当时,取最小值,
答:当米时,桥墩CD与EF的总造价最低.
29.【2020年江苏第19题】已知关于x的函数与在区间D上恒有.
(1)若,求h(x)的表达式;
(2)若,求k的取值范围;
(3)若求证:.
【答案】(1);(2);(3)证明详见解析
【详解】(1)[方法一]:判别式法
由可得在R上恒成立,
即和,
从而有即,
所以,
因此,.所以.
[方法二]【最优解】:特值+判别式法
由题设有对任意的恒成立.
令,则,所以.
因此即对任意的恒成立,
所以,因此.
故.
(2)[方法一]
令,.
又.
若,则在上递增,在上递减,则,即,不符合题意.
当时,,符合题意.
当时, 在上递减,在上递增,则,
即,符合题意.
综上所述,.
由
当,即时,在为增函数,
因为,
故存在,使,不符合题意.
当,即时,,符合题意.
当,即时,则需,解得.
综上所述,的取值范围是.
[方法二]【最优解】:特值辅助法
由已知得在内恒成立;
由已知得,
令,得,∴(*),
令,,当时,,单调递减;当时,,单调递增,∴,∴当时在内恒成立;
由在内恒成立,由(*)知,∴,∴,解得.
∴的取值范围是.
(3)[方法一]:判别式+导数法
因为对任意恒成立,
①对任意恒成立,
等价于对任意恒成立.
故对任意恒成立.
令,
当,,
此时,
当,,
但对任意的恒成立.
等价于对任意的恒成立.
的两根为,
则,
所以.
令,构造函数,,
所以时,,递减,.
所以,即.
[方法二]:判别式法
由,从而对任意的有恒成立,等价于对任意的①,恒成立.
(事实上,直线为函数的图像在处的切线)
同理对任意的恒成立,即等价于对任意的恒成立. ②
当时,将①式看作一元二次方程,进而有,①式的解为或(不妨设);
当时,,从而或,又,从而成立;
当时,由①式得或,又,所以.
当时,将②式看作一元二次方程,进而有.
由,得,此时②式的解为不妨设,从而.
综上所述,.
[方法三]【最优解】:反证法
假设存在,使得满足条件的m,n有.
因为,所以.
因为,所以.
因为对恒成立,所以有
.则有
, ③
, ④
解得.
由③+④并化简得,.
因为在区间上递增,且,
所以,.
由对恒成立,即有 ⑤
对恒成立,将⑤式看作一元二次方程,进而有.
设,则,
所以在区间上递减,所以,即.
设不等式⑤的解集为,则,这与假设矛盾.从而.
由均为偶函数.同样可证时,也成立.
综上所述,.
30.【2019年江苏第18题】如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P、Q,并修建两段直线型道路PB、QA.规划要求:线段PB、QA上的所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.已知点A、B到直线l的距离分别为AC和BD(C、D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).
(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;
(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;
(3)对规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米).求当d最小时,P、Q两点间的距离.
【答案】(1)15(百米);
(2)见解析;
(3)17+(百米).
【详解】解法一:
(1)过A作,垂足为E.
由已知条件得,四边形ACDE为矩形,.
因为PB⊥AB,
所以.
所以.
因此道路PB的长为15(百米).
(2)①若P在D处,由(1)可得E在圆上,则线段BE上的点(除B,E)到点O的距离均小于圆O的半径,所以P选在D处不满足规划要求.
②若Q在D处,连结AD,由(1)知,
从而,所以∠BAD为锐角.
所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.
因此,Q选在D处也不满足规划要求.
综上,P和Q均不能选在D处.
(3)先讨论点P的位置.
当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;
当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.
设为l上一点,且,由(1)知,,
此时;
当∠OBP>90°时,在中,.
由上可知,d≥15.
再讨论点Q的位置.
由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.
综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+.
因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+(百米).
解法二:
(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.
以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.
因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,−3.
因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25.
从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为.
因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为,
直线PB的方程为.
所以P(−13,9),.
因此道路PB的长为15(百米).
(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.
②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),
所以线段AD:.
在线段AD上取点M(3,),因为,
所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.
因此Q选在D处也不满足规划要求.
综上,P和Q均不能选在D处.
(3)先讨论点P的位置.
当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;
当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.
设为l上一点,且,由(1)知,,此时;
当∠OBP>90°时,在中,.
由上可知,d≥15.
再讨论点Q的位置.
由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.
当QA=15时,设Q(a,9),由,
得a=,所以Q(,9),此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.
综上,当P(−13,9),Q(,9)时,d最小,此时P,Q两点间的距离
.
因此,d最小时,P,Q两点间的距离为(百米).
31.【2016年江苏第19题】已知函数.
(1)设.
①求方程=2的根;
②若对任意,不等式恒成立,求实数m的最大值;
(2)若,函数有且只有1个零点,求ab的值.
【答案】(1)①0 ②4 (2)1
【详解】(1)因为,所以.
①方程,即,亦即,
所以,于是,解得.
②由条件知.
因为对于恒成立,且,
所以对于恒成立.
而,且,
所以,故实数的最大值为4.
(2)因为函数只有1个零点,而,
所以0是函数的唯一零点.
因为,又由知,
所以有唯一解.
令,则,
从而对任意,,所以是上的单调增函数,
于是当,;当时,.
因而函数在上是单调减函数,在上是单调增函数.
下证.
若,则,于是,
又,且函数在以和为端点的闭区间上的图象不间断,所以在和之间存在的零点,记为. 因为,所以,又,所以与“0是函数的唯一零点”矛盾.
若,同理可得,在和之间存在的非0的零点,矛盾.
因此,.
于是,故,所以.
32.【2015年江苏第17题】某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路的山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到的距离分别为5千米和40千米,点N到的距离分别为20千米和2.5千米,以所在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数(其中a,b为常数)模型.
(1)求a,b的值;
(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t.
①请写出公路l长度的函数解析式,并写出其定义域;
②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.
【答案】(1)(2)①定义域为,②千米
【详解】(1)由题意知,点,的坐标分别为,.
将其分别代入,得,
解得.
(2)①由(1)知,(),则点的坐标为,
设在点处的切线交,轴分别于,点,,
则的方程为,由此得,.
故,.
②设,则.令,解得.
当时,,是减函数;
当时,,是增函数.
从而,当时,函数有极小值,也是最小值,所以,
此时.
答:当时,公路的长度最短,最短长度为千米.
1.(2024·河南·三模)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数有意义,等价于,
解得,,故函数的定义域为.
故选:A.
2.(2024·江苏苏州·三模)酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:血液中酒精含量达到20~79mg的驾驶员即为酒后驾车,及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了三两白酒后,其血液中的酒精含量上升到了.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?( )(参考数据:)
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】C
【详解】设至少经过个小时才能驾驶,
则由题意得,则,
所以,
所以他至少经过6个小时才能驾驶.
故选:C.
3.(2024·江苏宿迁·三模)已知函数为上的奇函数,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,
因为为上的奇函数,所以.
故选:A
4.(2024·江苏盐城·模拟预测)函数与的图象的交点个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】D
【详解】函数与都是偶函数,其中,,
在同一坐标系中,作出函数与的图象,如下图,
由图可知,两函数的交点个数为6.
故选:D
5.(2024·江苏·模拟预测)已知,,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】令,显然函数为R上单调递增函数,
又,,
所以.
故选:C
6.(2022·江苏连云港·二模)若函数是偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【详解】函数的定义域为,由是偶函数,得,
即,整理得,所以.
故选:A
7.(2024·江苏无锡·模拟预测)在下列函数中,是奇函数且在上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据幂函数性质知道,
定义域为,上单调递增,非奇非偶函数,故A错误;
奇函数且在单调递增,故B正确;
为偶函数,且在单调递增,故C错误;
为奇函数,且在单调递减,故D错误.
故选:B.
8.(2024·江苏盐城·模拟预测)已知函数,若,则的取值( )
A.一定为正 B.一定为负 C.一定为零 D.正、负、零都可能
【答案】D
【详解】例如,则,
符合题意,此时;
例如,则,
符合题意,此时;
例如,则,
符合题意,此时;
综上所述:的取值正、负、零都可能.
故选:D.
9.(2024·江苏南京·二模)遗忘曲线(如图)由德国心理学家研究发现,描述了人类大脑对新事物遗忘的规律.人体大脑对新事物遗忘的循序渐进的直观描述,人们可以从遗忘曲线中掌握遗忘规律并加以利用,从而提升自我记忆能力.该曲线对人类记忆认知产生了重大影响.设初次记忆后经过了小时,那么记忆率近似的满足.则记忆率为时,所经过的时间约为( )
(参考数据:)
A.2小时 B.小时 C.小时 D.小时
【答案】C
【详解】由题意,当时,,,.
故选:C.
10.(2024·江苏泰州·模拟预测)已知函数,若函数的图象关于点对称,则( )
A.-3 B.-2 C. D.
【答案】C
【详解】方法一:依题意将函数的图象向左移1个单位长度关于原点对称,即是奇函数,
因奇函数的定义域关于原点对称,而时函数无意义,故时也无意义,
即,解得
此时为奇函数,则
解得故.
故选:C.
方法二:依题意恒成立,代入得
化简得,,
整理得:,
即(*),
依题意,此式在函数的定义域内恒成立,故须使,则得,
回代(*)可得,,即,故.
故选:C.
11.(2024·江苏泰州·模拟预测)若函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为函数在上单调递增,
所以在上恒成立,即在上恒成立.
令,
则,
所以在上恒成立.
又因为在上单调递增,
所以当时,
故.
故选:D.
12.(2024·江苏苏州·三模)对于函数,若存在实数,使,其中,则称为“可移倒数函”,为“的可移倒数点”.设,若函数恰有3个“可移1倒数点”,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意,,
由恰有3个“可移1倒数点”,得方程恰有3个不等实数根,
①当时,,方程可化为,解得,
这与不符,因此在内没有实数根;
②当时,,方程可化为,
该方程又可化为.
设,则,
因为当时,,所以在内单调递增,
又因为,所以当时,,
因此,当时,方程在内恰有一个实数根;
当时,方程在内没有实数根.
③当时,没有意义,所以不是的实数根.
④当时,,方程可化为,
化为,于是此方程在内恰有两个实数根,
则有,解得,
因此当时,方程在内恰有两个实数根,
当时,方程在内至多有一个实数根,
综上,的取值范围为.
故选:A
13.(2024·江苏南通·二模)已知函数,的定义域均为R,的图象关于点(2,0)对称,,,则( )
A.为偶函数 B.为偶函数 C. D.
【答案】ACD
【详解】令,则,注意到不恒为,
故,故A正确;
因为的图象关于点(2,0)对称,所以,
令,得,
故,故B错误;
令,得,
令,得,故,
从而,故,
令,得,化简得,故C正确;
令,得,而,故D正确.
故选:ACD.
14.(2024·江苏南通·模拟预测)已知不等式对任意恒成立,其中,是整数,则的取值可以为( )
A. B. C.0 D.8
【答案】BD
【详解】当时,由得到在上恒成立,则不存在,
当时,由可设,,
又的大致图象如下,
那么由题意可知:,再由是整数得到或
因此或-2.
故选:BD
15.(2024·江苏南京·二模)已知函数满足,则( )
A. B. C.是偶函数 D.是奇函数
【答案】AC
【详解】令,则,
令,则,解得或,
若,则恒成立,不合题意,故,A选项正确;
,则,,B选项错误;
函数,定义域为R,,
为偶函数,C正确,D错误.
故选:AC
16.(2024·江苏·二模)已知定义在R上的函数满足,且不是常函数,则下列说法中正确的有( )
A.若2为的周期,则为奇函数
B.若为奇函数,则2为的周期
C.若4为的周期,则为偶函数
D.若为偶函数,则4为的周期
【答案】ABD
【详解】对于A:若2是的周期,则,
由,可得,
所以,所以为奇函数;故A正确;
对于B:若为奇函数,则,
由,可得,所以2是的周期,故B正确;
若4是的周期,设,则,
该函数的最小周期为,故为该函数的周期,当该函数为奇函数,故C不正确;
对于D:若为偶函数,则,
由,可得,所以,
所以,所以4是的周期,故D正确.
故选:ABD.
17.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知函数,设,.且关于的函数.则( )
A.或
B.
C.当时,存在关于的函数在区间上的最小值为6,
D.当时,存在关于的函数在区间上的最小值为6,
【答案】ABD
【详解】因为,,所以,
,依次类推,可得,故A正确;
由A选项知,,故B正确;
当时,的对称轴,
所以在区间上单调递减,故当时,,方程无整数解,故C错误;
当时,的对称轴,
所以当时,,解得,故D正确.
故选:ABD
18.(2024·全国·模拟预测)已知函数的定义域为,满足,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.为奇函数
【答案】AD
【详解】对于A:令,得,即,所以或.
当时,不恒成立,故,故A正确.
对于B:令,得,又,所以,
故,故B错误.
对于C、D:由B选项可知,则,所以为奇函数,故C错误,D正确.
故选:AD.
19.(2024·江苏南京·二模)若的定义域为,满足对任意,都有,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.为偶函数
C.为奇函数
D.
【答案】BCD
【详解】A中:令,得,又,所以,故A不选;
B中:令得,,所以,而的定义域是全体实数,所以为偶函数,故B选;
C中:令,得,所以,
又,而的定义域是全体实数,所以为奇函数,故C选;
D中:,所以,所以,
故4是的周期,又,所以,故D选.
故选:BCD.
20.(23-24高三下·江苏南通·开学考试)已知非零函数及其导函数的定义域均为,与均为偶函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】由与均为偶函数,
故,,
即有,,
故关于对称,关于对称,
又,故,
即,故关于对称,
由,可得,
即有,为常数,
即关于对称,故,故A错误;
即对有、,
则,即,
故,即,
即,故B正确;
对有,,
关于对称且关于对称,,
有,即,
故,即,
故为周期为的周期函数,
有,即,
故关于对称,不能得到,故C错误;
由关于对称,故,,
由为周期为的周期函数,且关于对称,
故关于对称,故,
由关于对称,关于对称,故关于对称,
故,,
故,故D正确.
故选:BD.
21.(2024·江苏宿迁·三模)已知定义在上不为常数的函数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】对于A,令,则,即,
又函数不为常数,,即,故A正确;
对于B,令,则,
令,则,得,
令,则,得,故B正确;
对于C,令,则,所以,即,故C错误;
对于D,令,则,所以,
则,又,
,
当且仅当时等号成立,故D正确.
故选:ABD.
22.(2024·山东潍坊·二模)请写出同时满足下面三个条件的一个函数解析式 .
①;②至少有两个零点;③有最小值.
【答案】(答案不唯一)
【详解】取,其对称轴为,满足①,
令,解得或2,满足②至少有两个零点,
,当,,满足③有最小值.
故答案为:(答案不唯一).
23.(2024·江苏·模拟预测)已知定义在上的满足,且对于任意的,有,则 .
【答案】
【详解】在中,令,有,解得或,
若,则在中,令,有恒成立,但这与矛盾,
所以只能,经检验符合题意.
故答案为:.
24.(2024·江苏南通·模拟预测)已知函数,则 .
【答案】
【详解】依题意,,
所以.
故答案为:
25.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知,函数是奇函数,则 .
【答案】0
【详解】因为函数定义域为且是奇函数,所以,所以,
所以,由知,
即,又因为,所以,
把代入,满足题意,
所以.
故答案为:
26.(2024·江苏无锡·二模)已知函数满足对任意的,都有成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】由题意,为定义在上的减函数,则各段为减函数,还要区间端点附近递减,
所以,解得,则.
故答案为:.
27.(2024·江苏徐州·模拟预测)若函数有两个零点,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】①当时,,由于时,时,
此时只有一个零点,所以不符合题意;
②当时,,函数的大概图象如图所示,
,
由于时,,时,,当且仅当,即时取等号,
此时在上有,要使有两个零点,只需,即;
③当时,,函数的大概图象如图所示,
,
由于函数在上是增函数,故与x轴有且只有一个交点,
要使有两个零点,只需函数有一个零点即可,
当时,恰好只有一个零点.
综上所述,实数a的取值范围是.
故答案为:.
28.(2024·江苏·一模)已知,,则的最小值为 .
【答案】/
【详解】,,
,,,
即,所以,
令,,
则,
所以当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
所以,当且仅当时取得.
故答案为:
29.(2024·江苏南通·模拟预测)方程的正实数解为 .
【答案】
【详解】先证(且,且,且),
令,,两边取为底的对数,
可得,,
所以,所以,即,
则即为,
可得,
由于在上单调递增,,在上单调递减,
所以,在上单调递减,
可得在上单调递减,
又时,即时,有,
则原方程的解有且只有一个为.
故答案为:
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