内容正文:
专题05 期中真题必刷题
一、单选题
1.(22-23高一上·广东肇庆·期中)若“函数的图象与轴正半轴相交”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(22-23高一上·安徽·期中)下列命题中真命题的个数是( )
①命题“,”的否定为“,”;
②“”是“”的充要条件;
③集合,表示同一集合.
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(21-22高一上·广东佛山·期中)已知集合.若,且,则满足条件的C的个数为( )
A.479 B.480 C.511 D.512
4.(23-24高一上·广东江门·期中)在人与自然的斗争中,病毒是一个可怕的敌人,为了抗击某种“疫情”,某制药厂最近新增了一条生产线,该生产线的年固定成本为250万元,每生产千箱防疫物资需另投入成本万元.当年产量大于或等于80千箱时,(万元);当年产量不足80千箱时,(万元).每千箱产品的售价为60万元,该厂生产的产品能全部售完.年产量为( )千箱时,该厂当年的利润最大?
A.80 B.90 C.95 D.100
5.(23-24高一上·广东广州·期中)若两个正实数满足,且不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·辽宁辽阳·期中)若关于x的不等式对恒成立,则a的取值集合为( )
A. B. C. D.
7.(20-21高一上·广东佛山·期中)已知的解集为,关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.(21-22高一下·河南濮阳·期末)已知命题“,”是假命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
9.(23-24高一下·广东梅州·期中)已知函数在上的值域为,则( )
A.4 B.5 C.8 D.10
10.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数,若对,,使得,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(23-24高一上·广东佛山·期中)设函数若任意给定的,都存在唯一的非零实数满足,则正实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数的定义域是,函数的图象的对称中心是,若对任意的,,且,都有成立,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
13.(23-24高一上·山西·期中)已知定义域为的偶函数满足:对任意的,都有.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.(23-24高一上·广东广州·期中)已知定义在上的函数满足,且时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
16.(23-24高一上·广东佛山·期中)定义在上的函数,若的图像关于点对称,且,若函数在上单调递增,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
17.(22-23高一上·湖北黄冈·期末)已知是定义在上的奇函数,,对,且有,则关于x的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
18.(23-24高一上·广东广州·期中)若,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.或
19.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知命题p为“,”.若p为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
20.(23-24高一上·广东·期中)下列说法正确的为( )
A.命题“,使”的否定形式是“,使”
B.“”是“”的充分不必要条件
C.若是的充分条件,是的充要条件,则是的必要条件
D.若命题“”是假命题,则
21.(21-22高一上·广东深圳·期中)设函数,集合,设,则下列说法正确的是( ).
A. B.一定等于9
C.可能等于8 D.时,
22.(21-22高一上·广东广州·期中)定义一个集合A的所有子集组成的集合叫做集合A的幂集,记为P(A),用n(A)表示有限集A的元素个数,则下列命题中正确的是( )
A.对于任意集合A,都有 B.若,则
C.若,则 D.若,则
23.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知正实数满足,则下列结论中正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
24.(23-24高一上·广东东莞·期中)以下结论正确的是( )
A.不等式恒成立
B.存在,使得不等式成立
C.若,则
D.若正实数满足,则
25.(23-24高一上·广东广州·期中)设a,b为正实数,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
26.(23-24高一上·广东佛山·期中)下列结论正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.命题“,成立”的否定是“,”
C.最小值2
D.若,且,则
27.(23-24高一上·广东深圳·期中)下列说法正确的有( )
A.“,使得”的否定是“,都有”
B.若命题“,”为假命题,则实数的取值范围是
C.若,,,则“”的充要条件是“”
D.“”是“”的充分不必要条件
28.(23-24高一上·广东潮州·期中)若定义在R上的奇函数在区间上单调递增,且,下列选项正确的是( )
A.方程有三个不同的实根
B.在R上单调递增
C.不等式的解集为
D.不等式的解集是
29.(23-24高一上·广东江门·期中)以下判断正确的有( )
A.函数的图象与直线x=1的交点最多有1个
B.与是不同函数
C.函数的最小值为2
D.若,则
30.(23-24高一上·广东广州·期中)下列命题中正确的是( )
A.若幂函数的图像过点,则
B.若函数在R上单调递增,则的取值范围是
C.已知,,且,则的最小值为
D.已知函数是定义在R上的奇函数,且当时,,则的解析式为
31.(23-24高一上·广东东莞·期中)设表示不超过的最大整数,如.设,且,则下列选项正确的有( )
A.函数的值域为
B.若,则
C.函数的值域为
D.函数的值域为
32.(23-24高一上·广东江门·期中)若定义在上的奇函数满足,在区间上,有,则下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于点成中心对称
B.函数的图象关于直线成轴对称
C.在区间上,为减函数
D.
33.(23-24高一上·广东东莞·期中)已知函数的定义域是,当时,,且,且,下列说法正确的是( )
A.
B.函数在上单调递减
C.
D.满足不等式的的取值范围为
三、填空题
34.(23-24高一上·广东梅州·期中)若集合的所有子集个数是,则的值是
35.(21-22高一上·上海黄浦·期中)设是实数,集合,若,则的取值集合是 .
36.(21-22高一上·浙江·期末)命题“”为真,则实数a的范围是
37.(20-21高一上·江苏盐城·阶段练习)设条件p:;条件q:,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 .
38.(23-24高一上·广东珠海·期中)命题:,为真命题,则实数的取值范围为 .
39.(23-24高一上·广东广州·期中)若均为正数,且,则的最小值为 .
40.(22-23高一上·广东东莞·期末)某公园设计了一座八边形的绿化花园,它的主体造型平面图(如图2)是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为的十字型区域,计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为99元/;在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为8元/;在四个矩形(图中阴影部分)上不做任何设计.设总造价为S(单位:元),AD长为x(单位:m),则绿化花园总造价S的最小值为 元.
41.(22-23高一上·辽宁辽阳·期中)已知正实数满足,则当取得最大值时,的最大值为 .
42.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知是定义在上的偶函数,且在上递减,则不等式的解集是 .
43.(23-24高一上·广东湛江·期中)已知函数的值域为,则的取值范围是 .
44.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数是上的减函数,则实数的取值范围是 .
45.(23-24高一上·广东广州·期中)已知是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,对于任意实数t,恒成立,求a的取值范围 .
46.(23-24高一上·广东梅州·期中)已知函数,,若对于恒成立,则实数a的取值范围是 .
47.(23-24高一上·宁夏吴忠·期中)若偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为 .
48.(22-23高一上·广东广州·期中)已知函数的定义域为,,对任意两个不等的实数,都有,则不等式的解集为 .
四、解答题
49.(23-24高一上·广东梅州·期中) 已知命题: 命题:
(1)写出命题.
(2)若命题为假命题,命题为真命题,求实数的取值范围.
50.(22-23高一上·广东江门·期中)已知命题,命题.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)若“为真命题”是“为真命题”的必要不充分条件,求的取值范围.
51.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数
(1)若在上恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
52.(23-24高一上·广东东莞·期中)设函数,.
(1)比较和的大小,并证明;
(2)求关于的不等式(为参数)的解集.
53.(23-24高一上·广东广州·期中)设命题不等式恒成立;命题q: ,使成立.
(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题至多有一个是真命题,求实数m的取值范围.
54.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数,.
(1)求不等式的解集;
(2)若的解集为,求关于的不等式的解集.
55.(23-24高一上·广东汕头·期中)设.
(1)若不等式的解集是,求的值;
(2)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(3)已知,解关于的不等式
56.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数是定义域上的奇函数,且.
(1)判断并证明函数在上的单调性;
(2)令函数,若对,都有,求实数的取值范围.
57.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数,,
(1)若,成立,求的取值范围;
(2)若对,总,使得,求实数的取值范围.
58.(23-24高一上·广东珠海·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求实数和的值;
(2)判断函数在上的单调性,并证明你的结论;
(3)若,求的取值范围.
59.(23-24高一上·广东广州·期中)定义在上的函数满足:对于,,成立,当时,恒成立.
(1)求的值;
(2)判断并证明的奇偶性;
(3)当时,解关于的不等式
60.(23-24高一上·广东揭阳·期中)函数是定义在实数集R上的奇函数,当时,.
(1)判断函数在的单调性,并给出证明:
(2)求函数的解析式;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
61.(23-24高一上·广东江门·期中)已知函数过点,且满足.
(1)求的解析式;
(2)求在上的最大值的解析式;
(3)设,若对任意,均成立,求实数m的取值范围.
62.(23-24高一上·广东湛江·期中)已知定义在上的函数满足,当时,,且.
(1)求;
(2)判断的奇偶性,并说明理由;
(3)判断在上的单调性,并用定义证明.
63.(21-22高一上·广东深圳·期中)已知,,是不全为零的实数,函数,.方程的实数根都是的根;反之,的实数根都是的根.
(1)若且,求方程的实数根;
(2)若且,求的取值范围;
(3)若,,求的取值范围.
64.(23-24高一上·广东珠海·期中)设函数的定义域为,对于区间(,),若满足以下两条性质之一,则称在区间上具有性质.
性质1:对任意,有;
性质2:对任意,有.
(1)分别判断下列两函数在区间是否具有性质;
①;②;
(2)若函数在区间()具有性质,求的取值范围
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专题05 期中真题必刷题
一、单选题
1.(22-23高一上·广东肇庆·期中)若“函数的图象与轴正半轴相交”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由二次函数的性质列不等式求函数与轴正半轴相交对应a的范围,根据必要不充分关系即可得m的范围.
【详解】由的图象与轴正半轴相交,则,即,
所以是的必要不充分条件,则.
故选:D
2.(22-23高一上·安徽·期中)下列命题中真命题的个数是( )
①命题“,”的否定为“,”;
②“”是“”的充要条件;
③集合,表示同一集合.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据命题的否定的定义、充要条件的定义、集合的定义判断各命题.
【详解】①全称命题的否定是特称命题,命题“,”的否定为“,”,正确;
②且,则,反之,如,但此时,因此不是充要条件 ,错误;
③集合,不是同一集合.错误,
正确的命题只有一个.
故选:B.
3.(21-22高一上·广东佛山·期中)已知集合.若,且,则满足条件的C的个数为( )
A.479 B.480 C.511 D.512
【答案】B
【分析】先求出集合A的所有子集,再求出A中含有,B中不含有的元素为5,6,7,8,9,求出对应集合的子集,从而可求出满足条件的集合C的个数
【详解】因为,所以,
因为,,,
所以此条件的集合C有,
因为A中含有,B中不含有的元素为5,6,7,8,9,而的非空子集有,
所以满足,且的集合的个数有,
故选:B
4.(23-24高一上·广东江门·期中)在人与自然的斗争中,病毒是一个可怕的敌人,为了抗击某种“疫情”,某制药厂最近新增了一条生产线,该生产线的年固定成本为250万元,每生产千箱防疫物资需另投入成本万元.当年产量大于或等于80千箱时,(万元);当年产量不足80千箱时,(万元).每千箱产品的售价为60万元,该厂生产的产品能全部售完.年产量为( )千箱时,该厂当年的利润最大?
A.80 B.90 C.95 D.100
【答案】D
【分析】求得当年的利润的解析式,结合二次函数的性质、基本不等式求得正确选项.
【详解】设年产量为x千箱,当年的利润为y万元,
则由已知有,
即,
当时,,
由二次函数的性质可知当时y取最大值950,
当时,.
当且仅当即时,y取得最大值1000,
又,所以当年产量为100千箱时,该厂当年的利润取得最大值1000万元.
故选:D
5.(23-24高一上·广东广州·期中)若两个正实数满足,且不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】妙用“1”求,然后解一元二次不等式即可.
【详解】不等式有解,等价于,
因为,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
所以,即,解得或.
故选:D
6.(23-24高一上·辽宁辽阳·期中)若关于x的不等式对恒成立,则a的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据含参一元不等式恒成立对分类讨论即可得a的取值集合.
【详解】当时,不等式化为对恒成立;
当,要使得不等式对恒成立,则,解得
综上,a的取值集合为.
故选:D.
7.(20-21高一上·广东佛山·期中)已知的解集为,关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定解集可得,再代入分式不等式求解即得.
【详解】因为的解集为,则,且,即.
故,即,则,
故,解得或;或,无解.
综上有.
故选:A
8.(21-22高一下·河南濮阳·期末)已知命题“,”是假命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先求出命题为真时实数的取值范围,即可求出命题为假时实数的取值范围.
【详解】若“,”是真命题,
即判别式,解得:,
所以命题“,”是假命题,
则实数的取值范围为:.
故选:A.
9.(23-24高一下·广东梅州·期中)已知函数在上的值域为,则( )
A.4 B.5 C.8 D.10
【答案】D
【分析】首先利用二次函数最值求出,则得到其单调性,则,代入计算即可.
【详解】的对称轴为,则,解得,
则在上单调递增,
所以,即,
所以,为方程的两个根,
即为方程的两个根,所以.
故选:D.
10.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数,若对,,使得,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据对,,使得,由包含关系列不等式求解.
【详解】解:,
令,则,
由对勾函数的性质得:m在上递减,在上递增,
所以,则,
易知在上递增,则,
因为对,,使得,
所以,解得,
故选:A
11.(23-24高一上·广东佛山·期中)设函数若任意给定的,都存在唯一的非零实数满足,则正实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先画出函数图像,结合换元法,转化为恒成立问题求参即可.
【详解】因为,所以由函数的图象可知其值域为,如图:
的值域为时有两个解;值域为时有三个解;值域为时有唯一解;
令,则,若存在唯一的非零实数满足,
则须时,,与一一对应,
要使也一一对应,则,即(),
任意时,因为,所以不等式等价于,即在恒成立,
因为,所以,又,所以正实数的取值范围为.
故选:A.
12.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数的定义域是,函数的图象的对称中心是,若对任意的,,且,都有成立,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由想到构造函数,可证为偶函数且在上为增函数,结合偶函数的对称性解不等式即可求解.
【详解】令,因为函数的图象的对称中心是,函数是定义在上的奇函数,
所以,
所以是偶函数,因为,所以,则,
因为对任意且时,
,
所以在上单调递增,
所以在上单调递减,
等价于或,
解得或,
所以不等式的解集为.
故选:D.
13.(23-24高一上·山西·期中)已知定义域为的偶函数满足:对任意的,都有.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据条件得到在上单调递增,再利用函数是偶函数,得到在上单调递减,根据单调性,得到不等式,解出即可.
【详解】因为,所以在上单调递增.
因为为偶函数,所以在上单调递减.
若,则或,解得或.
故选:C.
14.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分和两种情况讨论函数的最小值,进而求解.
【详解】当时,,对称轴为,
若,则函数在上单调递减,则恒成立;
若,则函数在上单调递减,在上单调递增,
则,所以.
综上所述,当,时,恒成立.
当时,,
所以,即.
综上所述,实数的取值范围是.
故选:D.
15.(23-24高一上·广东广州·期中)已知定义在上的函数满足,且时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据可知函数关于对称,并求出时函数的解析式,画出大致图象,然后结合图象得到的解集.
【详解】定义在上的函数满足,所以关于对称,
当时,,因为在上单调递增,在上单调递减,
在上单调递增,所以在上单调递增,,
因为,当,即时,
,
令,即或(舍),
所以画出的大致图象
由图象知,当时,,当时,,当时,,
所以,当时,,当时,,
当时,,当或时,,
所以不等式的解集为,
故选:C.
16.(23-24高一上·广东佛山·期中)定义在上的函数,若的图像关于点对称,且,若函数在上单调递增,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,由的图像关于点对称,在上单调递增和,得出为奇函数,在上单调递增,且,将转化为,根据的单调性解不等式即可.
【详解】设,因为的图像关于点对称,
所以的图像关于对称,
所以为奇函数,即,
因为,
所以为奇函数,
又因为,所以,则,
而,得,即,
因为在上单调递增,
所以在上单调递增,
所以在上单调递增,
所以,得,
即不等式的解集为.
故选:A.
17.(22-23高一上·湖北黄冈·期末)已知是定义在上的奇函数,,对,且有,则关于x的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设出函数,根据题意得出函数的性质,从而解决问题.
【详解】解:因为是定义在上的奇函数,
所以
所以函数是定义在上的偶函数,
因为对,且有,
所以在上单调递增,
所以,
当时,则有,
所以,即,
所以在上单调递增,
因为是定义在上的偶函数,
所以在上单调递减,
因为,
所以即为,
所以,解得.
故选:B.
18.(23-24高一上·广东广州·期中)若,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】根据二次函数的性质,分,,,讨论求解.
【详解】当时,不等式化为,不恒成立,不合题意;
当时,由二次函数图象和性质知不合题意;
当时,要使,对恒成立,则
,解得,
综上可得实数的取值范围是.
故选:C.
19.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知命题p为“,”.若p为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将问题转化为命题“,”为真命题,令,利用二次函数的性质求解.
【详解】解:因为命题p“,”为假命题,
所以命题“,”为真命题,
令,其对称轴为,
当,即时,,解得,此时;
当,即时,,解得,此时无解;
当,即时,,即,此时,
综上:实数a的取值范围是,
故选:B
二、多选题
20.(23-24高一上·广东·期中)下列说法正确的为( )
A.命题“,使”的否定形式是“,使”
B.“”是“”的充分不必要条件
C.若是的充分条件,是的充要条件,则是的必要条件
D.若命题“”是假命题,则
【答案】BC
【分析】用逻辑和命题的相关知识点,逐个选项分析,即可得到答案.
【详解】对于A,命题“,使”的否定形式是,使,故A错误
对于B,当时,成立,当时,解得或,故“”是“” 的充分不必要条件,故B正确
对于C,若是的充分条件,是的充要条件,则有,故是的必要条件,故C正确
对于D,若命题“”是假命题,则是真命题,故或解得,故D错误
故选:BC
21.(21-22高一上·广东深圳·期中)设函数,集合,设,则下列说法正确的是( ).
A. B.一定等于9
C.可能等于8 D.时,
【答案】ABD
【分析】由解集为正整数解集可知,,,再结合,即可判断各选项.
【详解】令,则,
因为解集为正整数解集,而,
当时,;当时,;
当时,,符合正整数解集.
因为只有3个正整数解,又,所以
对于A,,A对;
对于B, ,B对;
对于C,由B选项可知,C错;
对于D,时,,D对.
故选:ABD.
22.(21-22高一上·广东广州·期中)定义一个集合A的所有子集组成的集合叫做集合A的幂集,记为P(A),用n(A)表示有限集A的元素个数,则下列命题中正确的是( )
A.对于任意集合A,都有 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ABD
【分析】根据P(A)的定义判断ACD,结合n(A)的定义判断B,由此可得正确选项.
【详解】对于任意集合A,都有,所以,A对,
由已知可得,,又,
所以,B对,
∵ ,
所以,
所以,C错误,
对于任意的,则,又,所以,所以,
D对,
故选:ABD.
23.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知正实数满足,则下列结论中正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】ACD
【分析】利用基本不等式和对勾函数的单调性逐项判断即可.
【详解】对于A,若,,则,且,
故,当且仅当,即时,等号成立,故A正确;
对于B,若,,则,即,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,故B错误;
对于C,若,,则,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,故C正确;
对于D,若,,则,即,
所以,故
所以
函数在单调递减,
所以
即,故D正确.
故选:ACD
24.(23-24高一上·广东东莞·期中)以下结论正确的是( )
A.不等式恒成立
B.存在,使得不等式成立
C.若,则
D.若正实数满足,则
【答案】BC
【分析】集合基本不等式成立条件和乘“”法确定.
【详解】对于A,不等式恒成立的条件是,故A错误;
对于B,当时,不等式成立,故B正确;
对于C,若,则,当且仅当时取等号;
对于D,若正实数满足,则,
当且仅当,即时取等号;故D错误.
故选:BC
25.(23-24高一上·广东广州·期中)设a,b为正实数,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用基本不等式以及其变形与不等式性质一一判断各选项,即可得答案.
【详解】对于A,因为,为正实数,,故,
故,即,故A正确;
对于B,由于,当且仅当即时取等号,
,当且仅当即时取等号,
故,故B正确;
对于C,,为正实数,则,故,
即,故,故C错误;
对于D,因为,为正实数,则,
当且仅当时,等号成立,
故,即,故D正确.
故选:ABD.
26.(23-24高一上·广东佛山·期中)下列结论正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.命题“,成立”的否定是“,”
C.最小值2
D.若,且,则
【答案】AD
【分析】根据充分不必要条件判断A选项,应用命题的否定判断B选项,应用基本不等式判断C,D选项.
【详解】对于A选项,且,所以,“”“”,
且“”“”,所以,“”是“”的充分不必要条件,A对;
对于B,命题“,成立”的否定是“,”,B错;
对于C中,由,当且仅当时,即时,显然不成立,所以C错误;
对于D中,若且,由基本不等式可得,当且仅当时,即时,等号成立,所以,所以,所以D正确.
故选:AD.
27.(23-24高一上·广东深圳·期中)下列说法正确的有( )
A.“,使得”的否定是“,都有”
B.若命题“,”为假命题,则实数的取值范围是
C.若,,,则“”的充要条件是“”
D.“”是“”的充分不必要条件
【答案】ABD
【分析】选项A,由存在量词命题的否定是全称量词命题可得;选项B,转化为方程没有实数根求解;选项C,当时,;选项D,证明充分性,当时,,说明“”是“”的不必要条件.
【详解】选项A,存在量词命题的否定是全称量词命题,选项A正确;
选项B,若命题“,”为假命题,
即方程没有实数根,
则,解得,选项B正确;
选项C,若,,
所以“”不是“”的充要条件,故C错误;
选项D,,
当,但不成立,即,故D正确.
故选:ABD.
28.(23-24高一上·广东潮州·期中)若定义在R上的奇函数在区间上单调递增,且,下列选项正确的是( )
A.方程有三个不同的实根
B.在R上单调递增
C.不等式的解集为
D.不等式的解集是
【答案】ACD
【分析】A选项,根据函数奇偶性得到,且,只有三个根;B选项,举出反例;C选项,分,与三种情况,结合函数单调性求出答案;D选项,分类讨论,求出解集.
【详解】A选项,因为为R上的奇函数,故,
奇函数在区间上单调递增,故在区间上单调递增,
又,所以,
故方程有三个不同的实根,A正确;
B选项,当时,,
当时,,故在R上不单调递增,B错误;
C选项,,当时,,
在区间上单调递增,故,
当时,,满足要求,
当时,,
在区间上单调递增,故,
综上,不等式的解集为,C正确;
D选项,,显然,
当时,,,此时,满足要求,
当时,,,此时,不合要求,
当时,,,此时,满足要求,
当时,,,此时,不合要求,
当时,,,此时,满足要求,
综上,不等式的解集是.
故选:ACD
29.(23-24高一上·广东江门·期中)以下判断正确的有( )
A.函数的图象与直线x=1的交点最多有1个
B.与是不同函数
C.函数的最小值为2
D.若,则
【答案】AD
【分析】根据函数定义域与值域的关系即可对A项判断;根据函数与的定义域与对应关系是否相等可对B项判断;利用基本不等式及取等条件即可对C项判断;先求出,然后再求,即可对D项判断.
【详解】对于A:函数的图象与直线的交点可以为或,故A项正确;
对于B:,,两函数定义域和对应关系都相等是同一函数,故B项错误;
对于C:因为,所以,
当且仅当时取到等号,又因为无解,故等号取不到,故C项错误;
对于D:,,故D项正确.
故选:AD.
30.(23-24高一上·广东广州·期中)下列命题中正确的是( )
A.若幂函数的图像过点,则
B.若函数在R上单调递增,则的取值范围是
C.已知,,且,则的最小值为
D.已知函数是定义在R上的奇函数,且当时,,则的解析式为
【答案】AC
【分析】A选项,设出函数解析式,代入点的坐标,求出解析式;B选项,举出反例;C选项,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值;D选项,利用奇函数求对称区间解析式的方法求出解析式.
【详解】对于A,,将代入得,,解得,故,故A正确;
对于B,当时,,
其图象如下:
满足在R上单调递增,故B错误;
对于C,已知,,且,
,
当且仅当,即,时,等号成立,
则的最小值为,故C正确;
对于D,函数是定义在R上的奇函数,且当时,,
当时,,所以,
又因为,所以,
当时,,
所以的解析式为,故D错误,
故选:AC.
31.(23-24高一上·广东东莞·期中)设表示不超过的最大整数,如.设,且,则下列选项正确的有( )
A.函数的值域为
B.若,则
C.函数的值域为
D.函数的值域为
【答案】ABD
【分析】由已知可得,,分类讨论,求出和值.
【详解】,时,在R上单调递减;时,在R上单调递增,
由,有,则,即,可得,
所以函数的值域为,A选项正确;
且,且,
故,又是R上的单调函数,
若,则,B选项正确;
又由,
故当,时,
,
,
故当时,
,
故当,时,
,
,
函数的值域为,C选项错误;
函数的值域为,D选项正确
故选:ABD
32.(23-24高一上·广东江门·期中)若定义在上的奇函数满足,在区间上,有,则下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于点成中心对称
B.函数的图象关于直线成轴对称
C.在区间上,为减函数
D.
【答案】ABC
【分析】根据条件先判断函数的对称轴和周期,然后结合函数的单调性进行转化比较即可.
【详解】因为,所以函数的图象关于对称,故选项B正确;
因为函数是定义在R上的奇函数,所以函数的图象关于原点对称;
结合函数的图象关于对称,所以函数的图象关于点中心对称,
故选项A正确;
又在区间上,有,所以在上单调递增,
结合函数的图象关于对称及关于点成中心对称,
所以在上单调递减,故选项C正确;
由奇函数性质知,所以,即,
所以,所以函数是周期函数,且,
又在上单调递增,所以,故选项D错误.
故选:ABC
33.(23-24高一上·广东东莞·期中)已知函数的定义域是,当时,,且,且,下列说法正确的是( )
A.
B.函数在上单调递减
C.
D.满足不等式的的取值范围为
【答案】ACD
【分析】令,求得,可判定A正确;令,得到,结合单调性的定义,得到为单调递增函数,可判定B不正确;结合,可判定C正确;由,求得,把不等式转化为,结合函数的单调性,列出不等式组,可判定D正确.
【详解】因为,
令,可得,解得,所以A正确;
令,可得,所以,
任取且,则,
因为,所以,所以,
可得函数在上单调递增函数,所以B不正确;
由,所以C正确;
因为,由,可得,
所以,
所以等价于,即,
因为函数在上单调递增函数,可得,解得,
即不等式的解集为,所以D正确.
故选:ACD.
三、填空题
34.(23-24高一上·广东梅州·期中)若集合的所有子集个数是,则的值是
【答案】或
【分析】首先将题目等价转换为方程只有一个解,从而对分类讨论即可求解.
【详解】由题意只含有一个元素,当且仅当方程只有一个解,
情形一:当时,方程变为了,此时方程只有一个解满足题意;
情形二:当时,若一元二次方程只有一个解,
则只能,
解得.
综上所述,满足题意的的值是或.
故答案为:或.
35.(21-22高一上·上海黄浦·期中)设是实数,集合,若,则的取值集合是 .
【答案】
【分析】先求解集合中的一元二次方程可得,由,分,,三种情况讨论,即得解
【详解】由题意,集合
若,且集合中至多有一个元素
则当时,即时,满足题意;
当时,即,即时,满足题意;
当时,即,即时,满足题意;
综上,的取值集合是
故答案为:
36.(21-22高一上·浙江·期末)命题“”为真,则实数a的范围是
【答案】
【分析】将问题转化为“不等式对恒成立”,由此对进行分类讨论求解出的取值范围.
【详解】由题意知:不等式对恒成立,
当时,可得,恒成立满足;
当时,若不等式恒成立则需,解得,
所以的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】思路点睛:形如的不等式恒成立问题的分析思路:
(1)先分析的情况;
(2)再分析,并结合与的关系求解出参数范围;
(3)综合(1)(2)求解出最终结果.
37.(20-21高一上·江苏盐城·阶段练习)设条件p:;条件q:,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题首先可根据题意确定命题以及命题中的的取值范围,然后根据是的必要不充分条件即可列出不等式并通过计算得出结果.
【详解】条件p:,,解得,
条件q:,,解得,
因为是的必要不充分条件,
所以,解得.
故答案为:.
【点睛】本题考查充分条件以及必要条件,给出一个命题“若则”,如果可以证明,则是的充分条件,如果可以证明,则是的必要条件,考查推理能力,属于常考题.
38.(23-24高一上·广东珠海·期中)命题:,为真命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据条件将问题转化不等式在上有解,利用判别式求解.
【详解】因为命题:,为真命题,
所以不等式在上有解,
当时,不等式可化为,得,符合题意;
当时,由题意得,即,
解得,结合,得,
综上,实数的取值范围为.
故答案为:
39.(23-24高一上·广东广州·期中)若均为正数,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】利用基本不等式和一元二次不等式求解.
【详解】因为均为正数,所以,则,
又因为,所以,
令,则,即,
解得或(舍去),
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:.
40.(22-23高一上·广东东莞·期末)某公园设计了一座八边形的绿化花园,它的主体造型平面图(如图2)是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为的十字型区域,计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为99元/;在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为8元/;在四个矩形(图中阴影部分)上不做任何设计.设总造价为S(单位:元),AD长为x(单位:m),则绿化花园总造价S的最小值为 元.
【答案】1440
【分析】设 长为 , 则 , 求出 , 再结合各个区域的造价求得 , 利用基本不等式可得最值.
【详解】设 长为 , 则 ,
即
,
所以
.
当且仅当 ,
即 时, 等号成立,
所以当 时, 取最小值为1440 .
故答案为:1440.
41.(22-23高一上·辽宁辽阳·期中)已知正实数满足,则当取得最大值时,的最大值为 .
【答案】/
【分析】利用基本不等式可得当且仅当时有最大值,从而得到,利用二次函数的性质可得其最大值.
【详解】由,得,
所以,
其中,当且仅当即时取最小值2,
故,取得最大值,
此时,,
所以,
故当时,有最大值为,
故答案为:.
42.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知是定义在上的偶函数,且在上递减,则不等式的解集是 .
【答案】
【分析】根据是定义在上的偶函数,将不等式转化为,再利用其单调性求解.
【详解】解:因为是定义在上的偶函数,且在上递减,
所以在上递增,
不等式等价于,
所以,解得,
所以不等式的解集是.
故答案为:
43.(23-24高一上·广东湛江·期中)已知函数的值域为,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】先由函数解析式得在上的值域为,结合函数的值域为,可确定为(记在上的值域为M);再根据的不确定性进行分类讨论,确定每一种情况下函数值域,建立不等式求解的取值范围即可.
【详解】记在上的值域为M
因为在上的值域为,所以.
当时,符合题意.
当时,由于函数的图象开口向上,不满足,故不符合题意.
当且,即时,在上的值域为,由题意可得,解得,故.
当,且,即时,在上值域为,由题意可得,解得,故.
综上,的取值范围是.
故答案为:.
44.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数是上的减函数,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据分段函数的单调性得到不等关系,解得答案.
【详解】函数是上的减函数,故,解得.
故答案为:.
45.(23-24高一上·广东广州·期中)已知是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,对于任意实数t,恒成立,求a的取值范围 .
【答案】
【分析】根据题意,结合函数的奇偶性与单调性分析可得,得,即,然后构造函数,令,由基本不等式可求出其最大值,从而可求出a的取值范围.
【详解】因为是定义在R上的偶函数,
所以由,得,
因为在上单调递增,所以恒成立,
所以,令,
当时,,
当时,,
当且仅当,即时取等号,
所以,得或,
即a的取值范围为,
故答案为:.
46.(23-24高一上·广东梅州·期中)已知函数,,若对于恒成立,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】时,转化为对于恒成立,时,根据、取值可得答案.
【详解】①当时,,若对于恒成立,
则,整理得:对于恒成立,
当时,不等式为,在上恒成立,符合题意;
当时,要使对于恒成立,
则,解得;
当时,,二次函数开口向下,
所以在不能恒成立,故不符合题意;
②当时,恒成立,而此时开口向下,
故x取正无穷大时,,不能使对于恒成立,故不符合题意;
综上,实数a的取值范围是.
故答案为:.
47.(23-24高一上·宁夏吴忠·期中)若偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据函数为偶函数,不等式变形为,又在上单调递增,且,分与两种情况进行求解,得到答案.
【详解】因为为偶函数,所以,
所以,且,
因为在上单调递减,且,
所以在上单调递增,且,
当时,则,故,
当时,则,故,
综上:的解集为.
故答案为:.
48.(22-23高一上·广东广州·期中)已知函数的定义域为,,对任意两个不等的实数,都有,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】推导出函数为上的增函数,将所求不等式变形为,可得出关于实数的不等式,由此可解得原不等式的解集.
【详解】解:不妨令,则等价于,
可得,
构造函数,则是上的增函数,
因为,
所以等价于,
即,
所以,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
四、解答题
49.(23-24高一上·广东梅州·期中) 已知命题: 命题:
(1)写出命题.
(2)若命题为假命题,命题为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接由全称量词命题的否定的定义即可写出.
(2)将问题等价转换为和均有实数根,从而均有,由此即可求解.
【详解】(1)因为命题: 所以:.
(2)命题为假命题,
:为真命题,
即有实数根,
,
又命题q为真命题,
有实数根,
,
m的取值范围是.
50.(22-23高一上·广东江门·期中)已知命题,命题.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)若“为真命题”是“为真命题”的必要不充分条件,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2).
【分析】(1)由题意可得方程有解,然后分和两种情况讨论即可;
(2)先由命题为真,求得,设命题为真时的取值集合为A,命题为真时的取值集合为B,再由题意可得B是A的真子集,从而可求出的取值范围.
【详解】(1)当,显然不存在使方程1=0成立;
当时,一元二次方程的判别式,
所以,解得或.
(2)若命题为真,则,
因为,所以,即,当且仅当时,等号成立.
设命题为真时的取值集合为A,命题为真时的取值集合为B,
因为命题为真是命题为真的必要不充分条件,所以B是A的真子集,
所以,故.
51.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数
(1)若在上恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)答案见详解
【分析】(1)由不等式恒成立进行参变分离,结合函数的单调性求出最值得出结果;
(2)分成,,三种情况讨论一元二次不等式的解集.
【详解】(1)因为时,恒成立,即恒成立,即,
设,则函数在上单调递减,
所以函数的最大值,,得;
(2)关于x的不等式,整理得,即,
当时,即,解得或;
当时,即,解得;
当时,即,解得或;
综上所述,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
52.(23-24高一上·广东东莞·期中)设函数,.
(1)比较和的大小,并证明;
(2)求关于的不等式(为参数)的解集.
【答案】(1),证明见详解
(2)答案见详解
【分析】(1)利用作差比较法可得答案;
(2)对方程的两根大小讨论可得解.
【详解】(1),
.
(2)不等式,即为,即,
当时,不等式,解得或;
当时,不等式,解得;
当时,不等式,解得或;
综上,当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为.
53.(23-24高一上·广东广州·期中)设命题不等式恒成立;命题q: ,使成立.
(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题至多有一个是真命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1);
(2)或
【分析】(1)由,利用基本不等式求得其最小值即可;
(2)分别求得命题是真命题时的m的范围,再根据“命题至多有一个是真命题”的反面是“两个都是真命题”,先求出对应范围,再求其补集.
【详解】(1),
,
当且仅当,即时等号成立.
所以,即,即,解得,
所以实数m的取值范围是;
(2)当为真命题时,,解得,
当命题都是真命题,则且 ,即,
若命题至多有一个是真命题,则或,
综上,实数m的取值范围为或.
54.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数,.
(1)求不等式的解集;
(2)若的解集为,求关于的不等式的解集.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)由得,再分类讨论的取值情况即可得解;
(2)由题意可得方程的两个根为和2,可求得,则不等式化为,然后转化为整式不等式求解即可.
【详解】(1)因为,
所以由,得,则,
当时,,所以的解集为;
当时,不等式为,故其解集为;
当时,,所以的解集为;
综上:当时,的解集为;
当时,的解集为;
当时,的解集为;
(2)因为的解集为,
所以方程的两个根为和2,
所以,解得,
所以不等式,可化为,
所以,即,
所以,解得,
即不等式的解集为.
55.(23-24高一上·广东汕头·期中)设.
(1)若不等式的解集是,求的值;
(2)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(3)已知,解关于的不等式
【答案】(1)1
(2)
(3)答案见解析
【分析】(1)由题意可得和1为方程的两实数根,且,进而结合韦达定理求解即可;
(2)转化问题为对一切实数恒成立,进而分和两种情况讨论求解即可;
(3)将不等式化为,进而根据一元二次不等式的解法步骤求解即可.
【详解】(1)由题意,不等式的解集是,
所以和1为方程的两实数根,且,
则,解得.
(2)由对一切实数恒成立,
即对一切实数恒成立,
当时,,不满足题意;
当时,则满足,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
(3)由不等式,即,
方程的两个根为,
①当时,不等式的解集为;
②当时,不等式的解集为;
③当时,不等式的解集为.
综上所述,当时,不等式的解集为;
当时,解集为.
56.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数是定义域上的奇函数,且.
(1)判断并证明函数在上的单调性;
(2)令函数,若对,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)函数在上单调递减,在上单调递增,证明见解析
(2)
【分析】(1)根据题意,得到和,列出方程组求得的值,结合单调性的定义和判定方法,即可求解;
(2)由函数,令,可得,且,结合二次函数的图象与性质,求得的最大值和最小值,结合,即可求解.
【详解】(1)解:由函数为奇函数,且,
可得,则,解得,可得,
经检验,有解析式可知,定义域,关于原点对称,
可得,所以是奇函数,满足题意
函数在上单调递减,在上单调递增,
证明如下:任取,且,
则,
因为,且,所以,,
所以,所以,即,
所以函数在上单调递减,同理可证明函数在上单调递增.
(2)解:由题意,函数,令,可得,
由(1)可知函数在上单调递减,在上单调递增,所以,
因为函数的对称轴方程为,
所以函数在上单调递增,
当时,取得最小值,;
当时,取得最大值,.
所以,,
又因为对任意的都有恒成立,
所以,即,解得,
又因为,所以,所以实数的取值范围是.
57.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数,,
(1)若,成立,求的取值范围;
(2)若对,总,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据题意得到,,再根据二次函数的性质可得,进而求解即可;
(2)先根据题意可得原条件等价于在上的最小值大于在上的最小值,再结合二次函数的性质分,,三种情况讨论即可求解.
【详解】(1)因为,成立,
即,成立,
所以,,
设,
则,
解得或,
故的取值范围为.
(2)对,总,使得,等价于,
等价于在上的最小值大于在上的最小值,
由于在上单调递增,因此;
因为开口向上,且其对称轴为,
①若,即,函数在上单调递减,在上单调递增,
则,
所以,即,解得,不符合;
②若,即,函数在上单调递增,
则,
所以,即,解得,符合;
③若,即,函数在上单调递减,
则,
所以,即,无解,
综上所述,的取值范围是.
58.(23-24高一上·广东珠海·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求实数和的值;
(2)判断函数在上的单调性,并证明你的结论;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)函数在上是增函数,证明见解析
(3)
【分析】(1)由条件可得,求出的值,然后根据可求出;
(2)根据函数单调性的定义判断并证明即可;
(3)由条件先将不等式化为,结合函数的定义域和单调性可得满足的不等式组,从而得出答案.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,
所以,解得,则,
又因为,则,解得,所以,
对于,,即是奇函数,
所以.
(2),函数在上是增函数.
证明:任取,
所以
,
因为,所以,
则,所以,
故函数在上是增函数.
(3)函数是定义在上的奇函数,且,
则,
因为函数在上是增函数,
所以,则,解得,
所以的取值范围是.
59.(23-24高一上·广东广州·期中)定义在上的函数满足:对于,,成立,当时,恒成立.
(1)求的值;
(2)判断并证明的奇偶性;
(3)当时,解关于的不等式
【答案】(1)
(2)奇函数,证明见解析
(3)答案见解析
【分析】(1)令可得;
(2)令结合已知等量关系,根据函数的奇偶性定义即可确定的奇偶性;
(3)由题设,将不等式转化为,根据的单调性和奇偶性可得,再讨论的大小关系,即可求解集.
【详解】(1)由已知,对于,,成立.
令,则,可得.
(2)由(1)得,
令,则.所以,对有,
故是奇函数.
(3)任取且,则,由已知有,
又,得,
所以在上是减函数.
因为,即
所以.
即,
因为在上是减函数,
所以, 即,又,
所以.
讨论如下:当时,即时,原不等式的解集为;
当时,即时,原不等式的解集为;
当时,即时,原不等式的解集为.
综上,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
60.(23-24高一上·广东揭阳·期中)函数是定义在实数集R上的奇函数,当时,.
(1)判断函数在的单调性,并给出证明:
(2)求函数的解析式;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)单调递增,证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据函数单调性定义证明即可;
(2)令,则,代入的解析式,根据奇偶性即可求得的解析式;
(3)判断函数的单调性,根据函数单调性列出定义域的不等式,反解算出范围即可.
【详解】(1)当时,,函数在上单调递增.
证明如下:任取,且,
,
∵,,∴,,
又,∴,
∵,即,
∴函数在上单调递增;
(2)因为当时,,
所以,当时,,∴,
又因为是定义在实数集R上的奇函数,
所以,,
即当时,.
所以,函数的解析式为;
(3)∵函数在上单调递增,且,
又因为是定义在实数集R上的奇函数,
所以,函数在上单调递增,且时,,
所以,函数在实数集R上单调递增;
那么不等式,
即:,
则有,
即恒成立,
所以,
又当时,,当时,,
所以,实数k的取值范围是.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用函数单调性列出定义域的不等式,解出不等式即可.
61.(23-24高一上·广东江门·期中)已知函数过点,且满足.
(1)求的解析式;
(2)求在上的最大值的解析式;
(3)设,若对任意,均成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3)
【分析】(1)利用待定系数法计算即可;
(2)利用二次函数的性质分类讨论计算即可;
(3)先得出,分离参数化简不等式为,利用二次函数的性质在定区间内求函数最小值,再解不等式即可.
【详解】(1)由题意可知,
则,
所以;
(2)由上可知,其开口向下,对称轴为,
若,则在上的最大值为,
若,则在上的最大值为,
综上;
(3)由(1)可知,
故
对任意恒成立,
整理得,
当时,可知,
在即时取得最大值,在即时取得最小值,
故,
即.
【点睛】本题第二问需要注意分类讨论结合二次函数的性质求最值;第三问需要分离参数将恒成立问题转化为求函数最值,再解不等式即可.
62.(23-24高一上·广东湛江·期中)已知定义在上的函数满足,当时,,且.
(1)求;
(2)判断的奇偶性,并说明理由;
(3)判断在上的单调性,并用定义证明.
【答案】(1),
(2)为奇函数,理由见解析
(3)在上单调递减,证明见解析
【分析】(1)利用赋值法即可求得;
(2)利用赋值构造或代换得到与关系,进而判断函数奇偶性;
(3)赋值构造出得表达式,再运用定义证明函数单调性.
【详解】(1)令,可得,解得,
令,可得,①
令,可得,②
联立①②可得(因为当时,,所以(舍去).
(2)为奇函数.理由如下:
令,可得(且),③
用替换,令,可得(且),④
由③④可得(,且),
当时,,也满足,故为定义在上的奇函数.
(3)在上单调递减.证明如下:
由(2)可得,,所以,,
令,,可得,
设,则,,
因为当时,,所以,,
所以,即,
所以在上单调递减.
【点睛】方法点睛:抽象函数求解证明时,一般是通过赋值法,即在已知等式中让自变量取特殊值求得一些特殊的函数值,解题时注意所要求函数值的变量值与已知的量之间的关系,通过赋值还能得出函数的奇偶性、周期性、单调性.
63.(21-22高一上·广东深圳·期中)已知,,是不全为零的实数,函数,.方程的实数根都是的根;反之,的实数根都是的根.
(1)若且,求方程的实数根;
(2)若且,求的取值范围;
(3)若,,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)根据题设有,求解即可.
(2)由有,讨论、判断方程根的情况是否符合题设,进而求的取值范围;
(3)由已知得,,进而有,结合已知讨论、判断方程根的情况是否符合题设,求的取值范围;
【详解】(1)由,即①,
当,时,①的根为,;
(2)由且,则,
∴.
,即.②
(i)当时,,①、②的根都为,符合题意.
(ii)当,时,①的根为,,它们也都是②的根,
又,不是的实数根.
由题意,无实数根,故,得.
综上,若,则的取值范围为.
(3)由,得:,,
.③
由可以推得,知的根一定是的根.
由题意,的实数根都是的根,
(i)当时,符合题意.
(ii)当时,,的根不是④的根.
(a)当④无实数根时符合题意,解得;
(b)当或时,由④得,即,⑤
根据题意,方程⑤无实数根,
,
当时,只需,解得,矛盾,舍去.
当时,只需,解得,即.
综上,所求的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:将方程化为多个子方程,讨论参数,研究各子方程根的情况,并保证在符合题设、的根相同情况下求参数范围.
64.(23-24高一上·广东珠海·期中)设函数的定义域为,对于区间(,),若满足以下两条性质之一,则称在区间上具有性质.
性质1:对任意,有;
性质2:对任意,有.
(1)分别判断下列两函数在区间是否具有性质;
①;②;
(2)若函数在区间()具有性质,求的取值范围
【答案】(1)①具有性质,②不具有性质;
(2).
【分析】(1)记当时,的值域为M,则性质1;性质2.然后求出①的值域,根据集合包含关系即可判断;注意当时,②的函数值不存在即可判断;
(2)分,和分别求出函数值域,根据集合关系讨论即可.
【详解】(1)记当时,的值域为M,
则性质1;性质2 .
对于①,当时,,即,
所以,,即函数满足性质1,具有T性质.
对于②,因为当时,函数值不存在,故函数不具有T性质.
(2)由二次函数性质知,函数在上单调递增,
在上单调递减,
当时,的值域为,显然不满足性质2,
故,要使具有T性质,则,
所以,解得(舍去)或(舍去);
当时,,
所以的值域为,满足,即满足性质1,具有T性质;
当时,的值域为,
因为,所以不是的子集,
且,
所以,此时不具有T性质.
综上,若函数在区间具有性质,则的取值范围为.
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