内容正文:
考前终极刷题01(高频选填专练)
一、填空题
1.若,函数的定义域为,则 .
2.已知集合,,若,,则 .
3.若,则关于x的不等式的解集为 .
4.已知,若存在,使得不等式成立,则的取值范围是 .
5.已知,关于的方程的两个实数根为,且,则 .
6.已知,若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为 .
7.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
8.已知函数为,在R上单调递增,则取值的范围 .
9.已知函数,满足,则 .
10.已知幂函数的图象关于轴对称,则实数的值是 .
11.设方程,的两个实数根为a和b,则
12.函数的最大值为 .
13.函数的定义域为 .
14.函数的单调递减区间是 .
15.函数的奇偶性是 .
16.已知定义域为的奇函数,满足,且,则函数在区间上的零点个数的最小值为 .
17.定义在实数集R上的函数满足,,且当时,,则满足的取值范围为 .
18.若函数为偶函数,则实数 .
19.已知函数的定义域为,则实数的取值范围是 .
20.已知是上的减函数,那么的取值范围是 .
21.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,(b为常数),则= .
22.若关于的方程在实数范围内有解,则实数的取值范围 .
23.设函数.则在区间内零点的近似解为 .(精确到0.1)
24.若关于x的方程在区间上有两个不同的实数根,则实数a的取值范围是 .
25.“学如逆水行舟,不进则退;心似平原跑马,易放难收.”《增广贤文》是勉励人们专心学习的.如果每天的“进步”率都是1%,那么一年后是;如果每天的“退步”率都是1%,那么一年后是,一年后“进步”的是“退步”的倍.如果每天的“进步”率和“退步”率都是20%,那么“进步”的是“退步”的1000倍需要经过的时间大约是 天(四舍五入精确)(参考数据:).
26.某物流公司购买了一批自动分拣机器人投入运营.据分析,这批机器人运营的总利润(单位:万元)与运营年数为二次函数关系,其部分对应关系如下表所示:
运营年数
1
5
7
总利润
10
10
则这批机器人运营年数为 时,其运营的年平均利润最大.
27.已知是关于的方程的两个实数根,是关于的方程的两个实数根,其中是常数,且,则 .
28.已知全集,,,若,则 .
29.已知集合,若“”是“”的必要非充分条件,则实数的取值范围为 .
30.已知集合,,,若,则的取值范围为
31.已知集合,定义集合:,则中的子集个数为
32.用表示非空集合中元素的个数,定义,若,,,则实数的所有可能取值构成集合,则{ }(请用列举法表示).
33.已知方程的两根一个比大另一个比小,则实数的范围是 .
34.已知对任意,记表示不大于的最大整数,如,.设,若,则关于的不等式的解集为 .
35.已知关于的不等式的解集是,则不等式的解集为 .
36.已知,若实数且,则的最小值是 .
37.已知,则的最小值为 .
38.已知关于x不等式的解集为A,若,则实数m的取值范围是 .
39.若,则满足的的最大值为
40.已知,则的解集为 .
41.已知函数,,若对于任意,存在,使得,则实数的取值范围为 .
42.已知函数,若方程有3个不同的根,则实数的取值范围是 .
43.已知不等式对于恒成立,则实数的取值范围是 .
44.已知是定义在R上的偶函数,当且时,总有,则不等式的解集为 .
45.已知定义在上的函数满足,函数为偶函数.且当时,,则 .
46.设函数是定义在上的单调函数,若对于任意的,都有成立,则不等式的解集为 .
47.2023年1月底,由马斯克、彼得泰尔等人创立的人工智能研究公司发布的名为“”的人工智能聊天程序进入中国,迅速以其极高的智能化水平引起国内关注.深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的,在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为,其中表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,表示衰减系数,表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型的初始学习率为,衰减速度为18,且当训练迭代轮数为18时,学习率衰减为,则学习率衰减到以下(不含)所需的训练迭代轮数至少为 .(参考数据:)
48.若是定义在上的奇函数,且.若对任意的两个正数,都有,则的解集为 .
49.已知函数,记函数值域为,若,则的最小值为
50.已知函数的定义域为,,则下列说法正确的有
①;②;③是偶函数;④为的极小值点
51.已知函数,给出以下四个结论:①存在实数,使函数无最小值;②当时,函数在上单调递增;③对任意,都存在实数,使方程有3个不同的实根.其中所有正确结论的序号是 .
52.已知,若关于的方程解集为,则的取值范围为 .
53.已知函数,若关于x的不等式恰有一个整数解,则实数a的取值范围是 .
54.已知,函数.若关于的方程恰有四个不同的实数根,则的取值范围是 .
55.已知函数若,且,则的取值范围是 .
56.对于函数和,设,,若存在、,使得,则称与互为“零点相邻函数”.若函数与互为“零点相邻函数”,则实数的取值范围为 .
57.设,函数的图像与直线有四个交点,且这些交点的横坐标分别为,则的取值范围为 .
58.已知函数,,若关于的方程恰有4个不同的实数根,则的取值范围是 .
59.若函数与的图像有3个公共点,则实数k的取值范围是 .
60.已知函数,若方程有8个相异的实数根,则实数的取值范围是 .
二、单选题
1.已知非空集合,满足对于的任意一个排列,对任意,,都有. 关于下列两个命题的判断,说法正确的是( ).
命题①:若,则中至少有两个相等;
命题②:若,则中至少有两个相等;
A.①是真命题;②是真命题 B.①是真命题;②是假命题
C.①是假命题;②是真命题 D.①是假命题;②是假命题
2.对于实数“”是“”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
3.定义集合运算,若,,则既有元素之和为()
A.48 B.54 C.42 D.36
4.已知集合,,则下列命题是真命题的数量有( )
① ②③
A.0 B.1 C.2 D.3
5.,则下列不等式不成立的是( )
A. B.
C. D.
6.若代数式对任意的实数x有意义,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.不等式的解集为,不等式的解集为,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.已知关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.“”是“函数在上单调递增”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
10.在同一直角坐标系中,函数与的图像可能是( )
A. B.
C. D.
11.函数满足下列哪个关系式( )
A. B.
C. D.
12.下列选项中的两个函数表示同一函数的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
13.围棋是中国传统棋种,蕴含着中华文化丰富内涵,围棋棋盘横竖各有19条线,共有个落子点.每个落子点都有落白子、落黑子和空白三种可能,因此围棋空间复杂度的上限.科学家们研究发现,可观测宇宙中普通物质的原子总数.则下列各数中与最接近的是( )
A. B. C. D.
14.已知函数为偶函数,若,则a不可能为( )
A. B. C. D.
15.教室通风的目的是通过空气的流动,排出室内的污浊空气和致病微生物,降低室内二氧化碳和致病微生物的浓度,送进室外的新鲜空气.按照国家标准,教室内空气中二氧化碳日平均最高容许浓度应小于等于.经测定,刚下课时,空气中含有的二氧化碳,若开窗通风后教室内二氧化碳的浓度为,且随时间(单位:分钟)的变化规律可以用函数描述,则该教室内的二氧化碳浓度达到国家标准至少需要的时间为(参考数据:)( )
A.11分钟 B.14分钟 C.16分钟 D.20分钟
16.设是定义在上的函数,若存在使得在上是严格增函数,在上是严格减函数,则称为上的单峰函数,为峰点,包含峰点的区间为的含峰区间.则下列函数为上的单峰函数的个数为( )
①;②;
③;④;
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
17.已知定义在上的函数满足:对任意,都有.若函数的零点个数为有限的n(n∈N)个,则n的最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
18.已知函数,给出下列命题:
(1)无论取何值,恒有两个零点;
(2)存在实数,使得的值域是;
(3)存在实数使得的图象上关于原点对称的点有两对;
(4)当时,若的图象与直线有且只有三个公共点,则实数的取值范围是.其中,正确命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
19.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/m
声压级/dB
燃油汽车
10
60-90
混合动力汽车
10
50-60
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10m处测得实际声压分别为,,,则( )
A. B.
C. D.
20.方程在区间和各有一个根的充要条件是( )
A. B.
C. D.
试卷第1页,共3页
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考前终极刷题01(高频选填专练)
一、填空题
1.若,函数的定义域为,则 .
【答案】
【知识点】交集的概念及运算、求对数型复合函数的定义域、分式不等式
【分析】解分式不等式可得集合A,根据对数函数定义域可得集合B,进而可得交集.
【详解】由,可得,解得,即集合;
令,可得,即集合;
所以.
故答案为:.
2.已知集合,,若,,则 .
【答案】
【知识点】根据交集结果求集合或参数、根据并集结果求集合或参数
【分析】先求出集合,再根据交集和并集的结果得方程的根,即可求出参数,从而得解,注意验证参数得到的集合是否满足题意.
【详解】,因为,,
所以,即是方程的解,
所以,解得,
当时,方程的根为,此时,
满足,,符合题意,
所以.
故答案为:
3.若,则关于x的不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】描述法表示集合、方程与不等式
【分析】根据给定条件,解一元一次不等式即可.
【详解】由,得,则不等式化为:,解得,
所以原不等式的解集为.
故答案为:
4.已知,若存在,使得不等式成立,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式在某区间上有解问题
【分析】由题意可得小于等于的最大值即可.
【详解】因为存在,使得不等式成立,
所以在上有解,
所以小于等于的最大值,
令,,
则,
所以,
即的取值范围是.
故答案为:
5.已知,关于的方程的两个实数根为,且,则 .
【答案】
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系
【分析】根据韦达定理即可求解.
【详解】由题意,,
且,即,
因为,
则,解得,即,
所以.
故答案为:30.
6.已知,若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】由题意可得为方程的根,且,进而结合韦达定理求出,,再根据一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】由题意,为方程的根,且,
则,解得,,
则不等式为,
即,即,解得或,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
7.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】由对数函数的单调性解不等式、函数不等式恒成立问题
【分析】由题设,讨论、结合恒成立,列不等式组求范围.
【详解】由题设,
当时,,此时只需,则有;
当时,,此时只需,则有;
综上,实数的取值范围为.
故答案为:
8.已知函数为,在R上单调递增,则取值的范围 .
【答案】
【知识点】对数型复合函数的单调性、根据分段函数的单调性求参数
【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.
【详解】因为在上单调递增,且时,单调递增,
则需满足,解得,
则取值的范围为.
故答案为:.
9.已知函数,满足,则 .
【答案】1
【知识点】求函数值、指数幂的运算、求指数函数解析式
【分析】利用,求出,代入求值.
【详解】,故,解得,
则,.
故答案为:1
10.已知幂函数的图象关于轴对称,则实数的值是 .
【答案】2
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、由函数对称性求函数值或参数
【分析】根据函数为幂函数求出的值,再通过的图象关于轴对称来确定的值.
【详解】由为幂函数,则,解得,或,
当时,,其图象关于轴对称,
当时,,其图象关于对称,
因此,
故答案为:2.
11.设方程,的两个实数根为a和b,则
【答案】
【知识点】运用换底公式化简计算、对数的运算
【分析】转化为一元二次方程求出a和b,然后由对数运算求解可得.
【详解】令,则,解得或,
即或,解得或,
所以,或,,
所以.
同理可求时,结果也为,
故答案为:
12.函数的最大值为 .
【答案】
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、对数型复合函数的单调性、求对数函数的最值
【分析】判断函数的单调性,根据函数单调性即可求得答案.
【详解】由题意,知在上单调递减,在上单调递减,
故在上单调递减,
则当时该函数取到最大值,
故答案为:
13.函数的定义域为 .
【答案】.
【知识点】由指数函数的单调性解不等式、求对数型复合函数的定义域
【分析】根据对数函数的性质得不等式,然后解指数不等式可得.
【详解】由题意,即,
∴,,∴定义域为.
故答案为:.
14.函数的单调递减区间是 .
【答案】
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、对数型复合函数的单调性、求对数型复合函数的定义域
【分析】根据复合函数单调性求得正确答案.
【详解】令,解得,
令,对称轴为,
则在上单调递增,则在上单调递减,
而在上单调递减,
所以在上单调递减.
故答案为:.
15.函数的奇偶性是 .
【答案】奇函数
【知识点】求对数型复合函数的定义域、函数奇偶性的定义与判断
【分析】利用对数函数的定义域以及函数奇偶性的定义求解.
【详解】由函数,可得,
解得,
所以,所以,
,
所以函数是奇函数,
故答案为:奇函数.
16.已知定义域为的奇函数,满足,且,则函数在区间上的零点个数的最小值为 .
【答案】
【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、求函数零点或方程根的个数
【分析】根据奇函数的性质和可知,,,再利用得函数为周期函数,利用周期性可得区间上的其余零点.
【详解】依题意,奇函数的定义域为,所以.
由,得,即,由奇函数的性质得,
又,即,由奇函数的性质得,解得,
由,得,
所以函数是周期函数,且周期为,
因此,,,,,,,,.
这表明函数在上至少有这个零点.
当时,函数在上的全部零点恰为.
所以,函数在区间上的零点个数的最小值为.
故答案为:.
17.定义在实数集R上的函数满足,,且当时,,则满足的取值范围为 .
【答案】
【知识点】画出具体函数图象、函数对称性的应用、函数周期性的应用
【分析】根据题意得周期为4,关于对称,作出函数在上图象,结合周期性得出答案.
【详解】由,可得函数周期为4,当时,,又得关于对称,
作出函数在上图象,
由图像可得,在上满足的取值范围是,又函数周期为4,
所以函数满足的取值范围是.
故答案为:.
18.若函数为偶函数,则实数 .
【答案】1
【知识点】由奇偶性求参数
【分析】利用偶函数定义,列式计算即得.
【详解】函数的定义域为R,且为偶函数,
则,,即,
于是,化简得,而不恒为0,则,
所以.
故答案为:1
19.已知函数的定义域为,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】已知函数的定义域求参数、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】将函数定义域为R转化为不等式在上恒成立,然后列不等式求解即可.
【详解】由题意得在上恒成立,,
即,.
故答案为:.
20.已知是上的减函数,那么的取值范围是 .
【答案】
【知识点】由对数(型)的单调性求参数、根据分段函数的单调性求参数
【分析】由题意可得每一段上函数为减函数,且,从而可求出的取值范围
【详解】因为是上的减函数,
所以,解得,
所以的取值范围,
故答案为:
21.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,(b为常数),则= .
【答案】
【知识点】求函数值、由奇偶性求参数
【分析】根据给定条件,利用求出,再利用奇函数定义求出作答.
【详解】R上的奇函数,当时,,则,解得,
所以.
故答案为:
22.若关于的方程在实数范围内有解,则实数的取值范围 .
【答案】
【知识点】函数与方程的综合应用
【分析】依题意在上有解,利用函数的单调性可求的取值范围.
【详解】因为关于的方程在实数范围内有解,
即在上有解,
又可得在上为增函数,
所以,
所以实数的取值范围.
故答案为:
23.设函数.则在区间内零点的近似解为 .(精确到0.1)
【答案】(不唯一)
【知识点】二分法求方程近似解的过程
【分析】应用二分法求零点的近似解区间,即可得答案.
【详解】由,而,则,
,则,
,则,
,则,
由,所以区间内零点的近似解为.
故答案为:
24.若关于x的方程在区间上有两个不同的实数根,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【知识点】求对数函数的最值、函数与方程的综合应用、根据函数零点的个数求参数范围、根据二次函数零点的分布求参数的范围
【分析】换元后得到在上有两个不同的实数根,数形结合得到不等式,求出答案.
【详解】令,因为,所以,
故在上有两个不同的实数根,
令,,
故,解得,
故答案为:.
25.“学如逆水行舟,不进则退;心似平原跑马,易放难收.”《增广贤文》是勉励人们专心学习的.如果每天的“进步”率都是1%,那么一年后是;如果每天的“退步”率都是1%,那么一年后是,一年后“进步”的是“退步”的倍.如果每天的“进步”率和“退步”率都是20%,那么“进步”的是“退步”的1000倍需要经过的时间大约是 天(四舍五入精确)(参考数据:).
【答案】
【知识点】指数式与对数式的互化、运用换底公式化简计算、对数函数模型的应用(2)
【分析】根据已知条件,推得,再结合对数公式,即可求解.
【详解】设经过天“进步”的是“退步”的1000倍,
则,即,
故.
故答案为:.
26.某物流公司购买了一批自动分拣机器人投入运营.据分析,这批机器人运营的总利润(单位:万元)与运营年数为二次函数关系,其部分对应关系如下表所示:
运营年数
1
5
7
总利润
10
10
则这批机器人运营年数为 时,其运营的年平均利润最大.
【答案】5
【知识点】基本(均值)不等式的应用、利用二次函数模型解决实际问题
【分析】由表格中的数据求得二次函数解析式,再应用基本不等式求得年平均利润取得最大值时x的取值,即可得结果.
【详解】由表格知,函数过点,,,
设, 则
解得:
∴ ,
∴年平均利润为 ,
即:当且仅当时,取得最大值2.
故答案为:5.
27.已知是关于的方程的两个实数根,是关于的方程的两个实数根,其中是常数,且,则 .
【答案】
【知识点】根据二次函数零点的分布求参数的范围
【分析】根据根与系数关系列方程,化简求得的值.
【详解】依题意,
由得,
即,解得或.
当时,方程对应的,不符合题意.
当时,方程对应的,符合题意.
所以.
由得,
所以,
所以.
故答案为:
28.已知全集,,,若,则 .
【答案】
【知识点】根据交集结果求集合或参数、交并补混合运算
【分析】分、和三种情况,进而可得集合,求的值,即可得结果.
【详解】因为,,,
当时,解得,集合,,不满足;
当时,解得,集合,,满足;
显然不成立;
综上所述:,,,
,,
故答案为:
29.已知集合,若“”是“”的必要非充分条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】分式不等式、解含有参数的一元二次不等式、根据必要不充分条件求参数、根据集合的包含关系求参数
【分析】解分式不等式和一元二次不等式,讨论的取值范围,确定,由充分必要条件的定义可得,结合集合间的包含关系建立不等式组,解之即可求解.
【详解】由题意,,
,
当即时,,
因为“”是“”的必要不充分条件,
所以,
则,解得,经检验满足题意;
当即时,,
因为“”是“”的必要不充分条件,
所以,
则,解得;经检验满足题意;
当即时,,满足.
综上,实数的取值范围为.
故答案为:
30.已知集合,,,若,则的取值范围为
【答案】
【知识点】根据集合的包含关系求参数、解不含参数的一元二次不等式
【分析】结合题意可得,,进而结合包含关系分和两种情况讨论求解即可.
【详解】因为,则,
所以,
当时,要使,
则,即;
当时,,
要使,则,解得.‘
综上所述,的取值范围为.
故答案为:.
31.已知集合,定义集合:,则中的子集个数为
【答案】231
【知识点】描述法表示集合、判断集合的子集(真子集)的个数、集合新定义
【分析】根据题意,作出示意图,表示出集合的点,求得的取值,结合的定义,表示图象,得出中元素的个数,进而得到中的子集个数,得到答案.
【详解】由题意,集合,
可得集合中有5个元素,即5个点,如图所示的图中的黑点,
集合中有15个元素,即15个点,
即图中长方形内部及长方形的边上的整点,
又由或或或或或或,共由7个值;
或或或或,共由5个值;
所以集合中的元素可看作图中长方形边上除去四个顶点外的整点,共有个,
所以集合中的子集个数为个.
故答案为:.
32.用表示非空集合中元素的个数,定义,若,,,则实数的所有可能取值构成集合,则{ }(请用列举法表示).
【答案】
【知识点】集合新定义
【分析】根据题意,可得,则可通过讨论与的大小,进而得到结果.
【详解】根据题意,,则有,
又因为,
即得表示方程实数根的个数,
解这个方程得①,或②,
解方程①得,,
对于方程②,若,即或时,
方程有两个不等实根分别为,;
若,即或时,方程有且只有一个实根;
若,即时,方程没有实数根.
综上可得,当或时,;
当或时,;
当时,
所以(1)当时,,即得,
此时可得;
(2)当时,即得,此时可得或;
故答案为:.
33.已知方程的两根一个比大另一个比小,则实数的范围是 .
【答案】
【知识点】一元二次方程根的分布问题
【分析】根据二次方程根的分布可得出关于实数的不等式,即可解得实数的取值范围.
【详解】因为方程的两根一个比大另一个比小,
则,解得,
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
34.已知对任意,记表示不大于的最大整数,如,.设,若,则关于的不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】函数新定义、解不含参数的一元一次不等式
【分析】分,,,四种情况讨论求解不等式即可.
【详解】当时,,所以,
等价于,解得,所以;
当时,,,所以,
等价于,解得,所以;
当时,,,所以,
等价于,解得,所以;
当时,,所以,
等价于,解得,所以.
综上所述,不等式的解集为.
故答案为:.
35.已知关于的不等式的解集是,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】分式不等式、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】根据条件,利用一元二次不等式的解法,得到,,进而将问题转化成求解不等式,即可求解.
【详解】因为关于的不等式的解集是,
则方程的两解为,且,
则,得到,,所以,
又,等价于,解得,
所以不等式的解集为,
故答案为:.
36.已知,若实数且,则的最小值是 .
【答案】
【知识点】根据解析式直接判断函数的单调性、基本不等式“1”的妙用求最值、函数奇偶性的应用
【分析】利用奇函数得到等量关系,用基本不等式‘1’的代换处理即可.
【详解】易知,且,,故是奇函数,
又易得函数单调递增,必有,化简得,则,
当且仅当,即时取等,则的最小值是.
故答案为:
37.已知,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】由于,借助基本不等式即可求出最小值.
【详解】因为,所以
所以
,
当且仅当,即时等号成立.
故答案为:
38.已知关于x不等式的解集为A,若,则实数m的取值范围是 .
【答案】或
【知识点】分式不等式
【分析】根据得到时不等式不成立,即或,然后解不等式和方程即可.
【详解】因为,所以或,即或,解得或.
故答案为:或.
39.若,则满足的的最大值为
【答案】/
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、由指数函数的单调性解不等式
【分析】首先得出的奇偶性、单调性,进一步结合已知列出关于的不等式即可求解.
【详解】显然的定义域是全体实数,所以它的定义域关于原点对称,
当时,,当时,,
当时,,
所以是偶函数,
当时,单调递增,所以当时,单调递减,
所以,
所以满足的的最大值为.
故答案为:.
40.已知,则的解集为 .
【答案】
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、判断指数型复合函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】探讨给定函数的奇偶性及单调性,再解不等式即得.
【详解】函数的定义域为R,,则是R上的奇函数,
函数在R上都单调递减,则函数在R上单调递减,
不等式,因此,
即,解得或,
所以原不等式的解集为.
故答案为:
41.已知函数,,若对于任意,存在,使得,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】函数不等式恒成立问题、求对数型复合函数的值域、求指数函数在区间内的值域
【分析】根据对数函数、指数函数的性质求出、的值域,依题意可得,即可得到不等式,解出即可得.
【详解】因为,所以,所以,即,
由,则,即,
因为对于任意,存在,使得,
所以,则,解得,即.
故答案为:.
42.已知函数,若方程有3个不同的根,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】指数函数图像应用、根据函数零点的个数求参数范围、函数与方程的综合应用、画出具体函数图象
【分析】将方程的根的个数转换为函数图象的交点的个数,利用指数函数一次函数单调性画出函数图象,通过平移直线来找到满足题意的实数的取值范围即可.
【详解】由题意,
根据(复合)函数单调性画出函数大致图象如图所示,
由题意方程有3个不同的根,则函数图象有三个不同的交点,
通过平移直线发现,函数图象有三个不同的交点当且仅当,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
43.已知不等式对于恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】函数不等式恒成立问题、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、求指数函数在区间内的值域
【分析】依题意可得不等式对于恒成立,令可得不等式对于恒成立,参变分离可得对于恒成立,再根据二次函数的性质求出的最大值,即可求出参数的取值范围.
【详解】不等式对于恒成立,
即不等式对于恒成立,
令,则,所以不等式对于恒成立,
所以对于恒成立,
令,则,函数在上单调递减,
所以,即,
所以,即实数的取值范围是.
故答案为:
44.已知是定义在R上的偶函数,当且时,总有,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】由指数函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、根据函数的单调性解不等式
【分析】利用单调性与奇偶性解不等式.
【详解】因为当且时,总有,
即当时,,所以是上的减函数,
又,则是偶函数,且在上递减,
不等式即为,也即,
所以,,,
故答案为:.
45.已知定义在上的函数满足,函数为偶函数.且当时,,则 .
【答案】
【知识点】指数函数的判定与求值、函数周期性的应用、函数奇偶性的定义与判断
【分析】根据题意,由条件可得函数为定义在上的奇函数,且其周期,然后代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意可得,函数为定义在上的奇函数,则,则,
则当时,,又因为函数为偶函数,所以的图像关于对称,即,
所以,所以,即函数的周期,则
,且,则.
故答案为:
46.设函数是定义在上的单调函数,若对于任意的,都有成立,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】由对数函数的单调性解不等式、求对数函数的解析式
【分析】首先设,再根据,求得函数的解析式,即可求解不等式的解集.
【详解】设,则,
,,单调递增,
当,则,
所以,
若,则,得,
所以不等式的解集为.
故答案为:
47.2023年1月底,由马斯克、彼得泰尔等人创立的人工智能研究公司发布的名为“”的人工智能聊天程序进入中国,迅速以其极高的智能化水平引起国内关注.深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的,在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为,其中表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,表示衰减系数,表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型的初始学习率为,衰减速度为18,且当训练迭代轮数为18时,学习率衰减为,则学习率衰减到以下(不含)所需的训练迭代轮数至少为 .(参考数据:)
【答案】74
【知识点】指数函数模型的应用(2)、对数的运算
【分析】根据题意,建立指数函数模型,然后结合指数,对数的运算,代入计算,即可得到结果.
【详解】根据题意可得,该指数衰减的学习模型为,
当时,代入得,,解得,
由学习率衰减到以下(不含),可得,即,
所以,因为,
所以,则取.
故答案为:
48.若是定义在上的奇函数,且.若对任意的两个正数,都有,则的解集为 .
【答案】
【知识点】函数奇偶性的应用、根据函数的单调性解不等式
【分析】设,根据可得函数在上为减函数,再结合条件可得,即求.
【详解】根据题意,设,
若是定义在上的奇函数,即,
则有,则函数为偶函数,
若对任意的两个不相等的正数,
假设,有,
必有,则函数在上为减函数,
又由,则,若,即,
必有且,解可得或即不等式的解集为.
故答案为:.
49.已知函数,记函数值域为,若,则的最小值为
【答案】5
【知识点】分段函数的值域或最值、利用函数单调性求最值或值域
【分析】根据图象得到函数的值域,然后借助对勾函数的单调性求最小值即可.
【详解】函数的图象如下:
所以,
函数在上单调递减,上单调递增,
所以在时取得最小值,最小值为5.
故答案为:5.
50.已知函数的定义域为,,则下列说法正确的有
①;②;③是偶函数;④为的极小值点
【答案】①②③
【知识点】函数极值点的辨析、函数奇偶性的定义与判断、求函数值
【分析】利用赋值法,结合函数奇偶性的判断方法可判断①②③,举反例即可排除④.
【详解】因为,
对于①,令,,故①正确.
对于②,令,,则,故②正确.
对于③,令,,则,
令,
又函数的定义域为,所以为偶函数,故③正确,
对于④,不妨令,显然符合题设条件,此时无极值,故④错误.
故答案为:①②③.
51.已知函数,给出以下四个结论:①存在实数,使函数无最小值;②当时,函数在上单调递增;③对任意,都存在实数,使方程有3个不同的实根.其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①③
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、函数图象的应用、根据图像判断函数单调性、求函数零点或方程根的个数
【分析】画出、时的图象,根据这两种情况下的图像分析即可.
【详解】
(1)当时,,函数f(x)的图象如图(1)所示.
(2)当时,,函数f(x)的图象如图(2)所示.
对于①:时,如图(1),函数没有最小值,故①正确,
对于②:时,如图(2),函数在上不是单调递增,故②错误,
对于③:对任意,如上图(2),当时,使方程有3个不同的实根,故③正确.
故答案为:①③.
52.已知,若关于的方程解集为,则的取值范围为 .
【答案】
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围
【分析】由题意得无解,对分,和且讨论,再结合判别式即可求解.
【详解】由,
整理得,
即,
当时,,不符合题意;
当时,,不符合题意;
当且时,方程无解,即无解,
,解得,又,
的取值范围为.
故答案为:.
53.已知函数,若关于x的不等式恰有一个整数解,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、分段函数的性质及应用
【分析】作出函数的图象,根据一元二次不等式的解法将不等式转化为,讨论的大小得关于的不等式,从而可得实数a的取值范围.
【详解】作出函数的图像,如图所示,
有,,
由,得,
当时,,不等式无解;
当时,由得,此时不可能只有一个整数解.
当时,由得,
若不等式恰有一个整数解,则整数解为,
又,,再结合图像知,
综上所述,实数a的取值范围为.
故答案为:
54.已知,函数.若关于的方程恰有四个不同的实数根,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据指对幂函数零点的分布求参数范围
【分析】分析可知,,且知方程在有两个不等的实根,则在上的图象,作出函数、的图象数形结合可求得实数的取值范围.
【详解】由可得,可得,
若,当时,由,可得,
当时,由,可得,该方程至多两个根,不合乎题意.
所以,,当时,由可得或,
即方程在有两个不等的实根,
当时,由可得,
对于二次函数,该函数的图象开口向上,对称轴为直线,
,设函数的两个零点分别为、,则,
若使得关于的方程恰有四个不同的实数根,则方程在上只有两个不等的实根,
所以,或(无解),解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
55.已知函数若,且,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】已知二次函数单调区间求参数值或范围、函数与方程的综合应用、函数图象的应用、分段函数的性质及应用
【分析】画出函数的图象,并根据方程根的个数确定每个根对应的取值范围,即可求得表达式的取值范围
【详解】画出函数的图象如下:
观察图象由对称性可得,即
又,,
则
令,由二次函数图象可知,,,
∴的取值范围为.
故答案为:
56.对于函数和,设,,若存在、,使得,则称与互为“零点相邻函数”.若函数与互为“零点相邻函数”,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】函数新定义、根据零点所在的区间求参数范围
【分析】先求出的零点为,设函数的零点为,根据“零点相邻函数”的定义得到,则函数在上有零点,再根据二次函数的图象列式可求出结果.
【详解】因为,且函数为单调递增函数,所以为函数的唯一零点,
设函数的零点为,
又因为函数与互为“零点相邻函数”,
所以,解得,
所以函数在上有零点,
所以或或,
即或或,
所以.
故答案为:.
57.设,函数的图像与直线有四个交点,且这些交点的横坐标分别为,则的取值范围为 .
【答案】
【知识点】函数与方程的综合应用、利用函数单调性求最值或值域
【分析】根据题意,利用韦达定理,求得,和的关系,以及的范围,将目标式转化为关于的函数,借助对勾函数的单调性,即可求得结果.
【详解】根据题意,令,解得或,不妨设
作图如下:
又直线的斜率为,数形结合可知,要满足题意,;
且为方程,即的两根,
当时,,则,
故;
为方程,即的两根,
当时,,则,
故;
则,
令,由对勾函数单调性可知在上单调递减,
又,故,即的取值范围为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题考查函数与方程;处理问题的关键是能够数形结合求得,和的关系,从而借助函数单调性求值域,属综合中档题.
58.已知函数,,若关于的方程恰有4个不同的实数根,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、函数图象的应用
【分析】根据图象,以及函数关系,得到,,代入后转化为二次函数求取值范围.
【详解】如图,若关于的方程恰有4个不同的实数根,则 ,,,
即,则,
, ,
所以的取值范围是.
故答案为:
59.若函数与的图像有3个公共点,则实数k的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据指对幂函数零点的分布求参数范围
【分析】在同一平面直角坐标系内画出两个函数图象,先考虑两个公共点,进而可得三个公共点的情况,用数形结合法求解.
【详解】由得,作出两函数的图象如下图:
当时,,在上有一个交点,
若函数与的图象恰有两个公共点,则当时两函数图象有且只有一个交点,即与相切,即,即,,解得或0(舍去),于是当时有3个公共点,
故答案为:.
60.已知函数,若方程有8个相异的实数根,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】二次函数的图象分析与判断、根据二次函数零点的分布求参数的范围、指数函数图像应用
【分析】根据题意,作出函数的图像,进而数形结合,将问题转化为方程在区间上有两个不相等的实数根,再结合二次函数零点分布求解即可.
【详解】解:根据题意,作出函数的图像,如图:
令,因为方程有8个相异的实数根,
所以方程在区间上有两个不相等的实数根,
故令,则函数在区间上有两个不相等的零点.
所以,即,解得.
所以实数的取值范围是.
故答案为:
二、单选题
1.已知非空集合,满足对于的任意一个排列,对任意,,都有. 关于下列两个命题的判断,说法正确的是( ).
命题①:若,则中至少有两个相等;
命题②:若,则中至少有两个相等;
A.①是真命题;②是真命题 B.①是真命题;②是假命题
C.①是假命题;②是真命题 D.①是假命题;②是假命题
【答案】B
【知识点】判断命题的真假
【分析】分别研究两个命题的真假性即可得到答案.
【详解】根据条件,显然都是关于原点对称的集合,所以对,,有.
同时,对,只要包含,则对,有,反之亦然,故.
这表明,只要中有任何一个包含,中就至少有两个相等.
与此同时,对于,设满足,若,,则,所以,据的对称性有,同理,故,同理.
同时,设,则,所以.
故,所以,同理.
有了这些准备工作,下面分别研究两个命题①和②:
对于①,如果中的每个数都是偶数,则可以不断对每个元素除以(这个过程不能无限进行),直至中不全为偶数.
所以不妨设中至少有一个包含奇数,不妨设奇数,此时任取.
根据前面已经证明的结论,可知对任意整数,有,.
再结合前面证明的结论,可知对任意整数,有,.
从而对任意整数,据,,有.
这表明对任意整数,只要不全是偶数,就有.
由于是奇数,故不全是偶数,从而.
根据前面证明的结论,可知中至少有两个相等,故①正确;
对于②,设,,.
则满足全部条件,但两两不相等,故②错误.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对已有条件的适当转化。
2.对于实数“”是“”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
【答案】B
【知识点】判断命题的必要不充分条件、由对数函数的单调性解不等式
【分析】根据题意,分别求解不等式,再由充分条件以及必要条件的定义,即可得到结果.
【详解】由可得,解得,
由可得,解得,
则 “”是“”的必要非充分条件.
故选:B
3.定义集合运算,若,,则既有元素之和为()
A.48 B.54 C.42 D.36
【答案】D
【知识点】集合新定义、列举法求集合中元素的个数
【分析】首先根据集合和中的元素,按照新定义求出的所有元素,然后再求这些元素之和.
【详解】当时,.
当时,.
当时,.
当时,.
当时,.
当时,.
所以.
再求元素之和:
故选:D.
4.已知集合,,则下列命题是真命题的数量有( )
① ②③
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【知识点】判断元素与集合的关系、判断两个集合的包含关系
【分析】运用元素与集合关系,集合与集合关系,分别判断三个命题的真假.
【详解】对①,判断是否成立,令,当时,,因为,所以,此命题为假命题.
对②,判断是否成立,因为.
假设,,则,.
要使,则与要么同为奇数,要么同为偶数.
,将分解因数后发现无法写成的形式(其中),所以,此命题为假命题.
对③,判断是否成立,对于集合中的任意元素,.
令,,则.
所以对于任意的,都有,但是,但.此命题为真命题.
故真命题的数量为1个.
故选:B.
5.,则下列不等式不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、作差法比较代数式的大小
【分析】利用作差法结合不等式性质对选项逐一分析即可.
【详解】,
,所以,
所以,即,所以,故正确;
,所以,
所以,即,
所以,故正确;
,,
所以,所以,故错误;
,所以,故正确.
故选:.
6.若代数式对任意的实数x有意义,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题、已知函数的定义域求参数
【分析】根据分母不为0,分类讨论求解即可.
【详解】由题意,对任意,,
当时,恒成立,符合题意;
当时 ,只需,解得,
综上,实数m的取值范围是.
故选:D
7.不等式的解集为,不等式的解集为,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】分式不等式、解含有参数的一元二次不等式、根据集合的包含关系求参数
【分析】由题意得,,由,可得,根据子集的概念求解即可.
【详解】因为的解集为,
所以,
又因为的解集为,
所以,
又因为,所以,
所以.
故选:B.
8.已知关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数
【分析】由的解集为,分和进行讨论即可求出实数的取值范围.
【详解】由关于的不等式,即的解集为,
当,即时,,不等式解集为,
当,即时,不等式解集不为,
因此可得,
故选:D.
9.“”是“函数在上单调递增”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
【答案】A
【知识点】已知二次函数单调区间求参数值或范围、根据函数的单调性求参数值、判断命题的充分不必要条件
【分析】求出的开口方向和对称轴,从而得到不等式,求出,结合是的真子集,确定答案.
【详解】开口向下,对称轴为,
要想在上单调递增,则,
解得,
由于是的真子集,
故“”是“函数在上单调递增”的充分不必要条件.
故选:A
10.在同一直角坐标系中,函数与的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数图像的识别、判断指数型函数的图象形状、判断指数函数的单调性
【分析】分和两种情况,利用函数的单调性进行判断即可.
【详解】对于A,B,当时,函数在R上为单调递减函数;
又,所以在区间和区间上单调递减,
且当时,,故A和B均错误;
对于C,当时,函数在R上为单调递增函数,
又,所以在区间和区间上单调递增,故C错误,D正确.
故选:D.
11.函数满足下列哪个关系式( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】对数的运算性质的应用、求函数值
【分析】举例判断ABD,根据对数运算判断C.
【详解】令,
可得,
且,
故ABD错误,
因为,故C正确;
故选:C.
12.下列选项中的两个函数表示同一函数的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
【答案】C
【知识点】判断两个函数是否相等、具体函数的定义域
【分析】由函数的定义域和解析式逐一判断即可.
【详解】A:定义域为,的定义域为,故A错误;
B:定义域为,的定义域为,故B错误;
C:两函数的定义域都为,又,所以两个函数表示同一函数,故C正确;
D:当时,无意义,而,故D错误;
故选:C
13.围棋是中国传统棋种,蕴含着中华文化丰富内涵,围棋棋盘横竖各有19条线,共有个落子点.每个落子点都有落白子、落黑子和空白三种可能,因此围棋空间复杂度的上限.科学家们研究发现,可观测宇宙中普通物质的原子总数.则下列各数中与最接近的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】指数式与对数式的互化、对数的运算性质的应用
【分析】由题意,再两边取对数得以,再结合对数的运算性质求解即可.
【详解】因为,,所以,
所以,
所以.
则选项中各数与最接近的是.
故选:D.
14.已知函数为偶函数,若,则a不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】由奇偶性求参数、简单的对数方程
【分析】根据偶函数性质,列关系式确定的关系,由此确定的范围即可.
【详解】因为为偶函数,
所以恒成立,即恒成立,
所以,
所以,
所以,又,
所以,
因为,所以,
故选:D
15.教室通风的目的是通过空气的流动,排出室内的污浊空气和致病微生物,降低室内二氧化碳和致病微生物的浓度,送进室外的新鲜空气.按照国家标准,教室内空气中二氧化碳日平均最高容许浓度应小于等于.经测定,刚下课时,空气中含有的二氧化碳,若开窗通风后教室内二氧化碳的浓度为,且随时间(单位:分钟)的变化规律可以用函数描述,则该教室内的二氧化碳浓度达到国家标准至少需要的时间为(参考数据:)( )
A.11分钟 B.14分钟 C.16分钟 D.20分钟
【答案】A
【知识点】对数函数模型的应用(2)、对数的运算性质的应用
【分析】由题意解出解析式中的参数,后解对数不等式求解即可.
【详解】由题意得,当时,,将其代入解析式,解得,
故解析式为,令,解得,
化简得,结合,可得,
故选:A
16.设是定义在上的函数,若存在使得在上是严格增函数,在上是严格减函数,则称为上的单峰函数,为峰点,包含峰点的区间为的含峰区间.则下列函数为上的单峰函数的个数为( )
①;②;
③;④;
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【知识点】函数新定义、复合函数的单调性、判断指数型复合函数的单调性
【分析】分别求得①②③④所给函数在上的单调性,进而判定其是否为上的单峰函数.
【详解】①在上单调递减,在上单调递增,
则不是上的单峰函数;
②在上单调递减,在上单调递增,
又为R上增函数,
则在上单调递减,在上单调递增,
则不是上的单峰函数;
③的图像如下:
则在上单调递增,在上单调递减,
为上的单峰函数;
④的图象如下:
在上单调递增,在上单调递减,
为上的单峰函数
故③④为单峰函数
故选:C
17.已知定义在上的函数满足:对任意,都有.若函数的零点个数为有限的n(n∈N)个,则n的最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】求函数零点或方程根的个数
【分析】设函数的零点为,结合题设可得,进而求解.
【详解】由题意,对任意,都有,
设函数的零点为,
则,即,
所以,即,
设,
则函数为开口向上,对称轴为,且,,
所以函数在上有2个零点,
即函数的零点个数最多为2个.
故选:B.
18.已知函数,给出下列命题:
(1)无论取何值,恒有两个零点;
(2)存在实数,使得的值域是;
(3)存在实数使得的图象上关于原点对称的点有两对;
(4)当时,若的图象与直线有且只有三个公共点,则实数的取值范围是.其中,正确命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】求函数零点或方程根的个数、由函数对称性求函数值或参数、利用导数研究函数的零点、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】命题(1)利用零点即对应方程的根进行分析处理;命题(2)结合图象分析值域;命题(3)转化为两个函数与在上有两个交点问题进行处理;命题(4)画出的图象,利用数形结合分析处理,把直线绕定点旋转确定临界位置,从而确定结果.
【详解】对于命题(1),当时,由,得到,所以在上有一个零点,
当时,,当,得到,此时在上没有零点,所以命题(1)错误,
对于命题(2),当时,,要使值域为,
则当时,的值域应包含,所以,
此时对称轴,所以在区间上单调递增,又,
因此不存在,使值域为,所以命题(2)错误,
对于命题(3),当时,,其关于原点对称函数为,
要存在实数使得的图象上关于原点对称的点有两对,
即当时,与有两个交点,
当时,,其图象开口向下,又时,,
此时与有两个交点,如图1,所以存在使命题成立,所以命题(3)正确,
对于命题(4),对于时,,其图象如图2所示,
又过点,由,消得到,
由,得到,由图知,当时,与在上有2个交点,
又由,得到,当时,,所以在处的切线方程为,
又的图象与直线有且只有三个公共点,由图可知,所以命题(4)正确,
故选:B.
19.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/m
声压级/dB
燃油汽车
10
60-90
混合动力汽车
10
50-60
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10m处测得实际声压分别为,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】利用给定函数模型解决实际问题、对数的运算性质的应用
【分析】根据题意,分别计算,的范围以及的值,进行运算比较即可求解.
【详解】由题意得, ,所以,
,所以,
,故C错误;
则有,
因为,
可得,故A错误;
因为,,则,
所以,故B错误;
,
所以,故D正确.
故选: D.
20.方程在区间和各有一个根的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】一元二次方程根的分布问题、根据二次函数零点的分布求参数的范围
【分析】令,利用零点存在性定理,建立参数所满足的不等式,解不等式,即得参数的取值范围.
【详解】因为一元二次方程在区间和各有一个根,
令,则由题意可得,即,解得,
则方程在区间和各有一个根的充要条件是.
故选:B.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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