内容正文:
2024—2025学年度盐城市阜宁县1月期末质量监测
数学试题
(本卷满分150分 考试时间120分钟)
一、单选题
1. 已知集合,则用列举法表示( )
A. B. C. D.
2. 设,则“”是“”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
3. 在单位圆中,已知角是第二象限角,它的终边与单位圆交于点,则( )
A. B. C. D.
4. 函数的部分图象如图所示,则 ( )
A. B. C. 1 D.
5. 已知的值域为,那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 定义域为的函数满足,,且,,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数,若有四个不同的解且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的图象与函数且的图象关于直线对称,记.若在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 已知函数的图象关于点中心对称,则( )
A.
B. 在区间有两个零点
C. 直线是曲线的对称轴
D. 在区间单调递增
10. 有下列几个命题,其中错误的命题是( )
A. 已知扇形弧长为,圆心角为2,则该扇形面积为
B. 若
C. 函数的单调递增区间是
D. 已知函数对任意的,都有,的图像关于对称,则
11. 已知函数的定义域为.且满足,当时,,,则下列结论正确的有( )
A. 是奇函数 B. 在上单调递增
C. D. 不等式的解集为
三、填空题
12. 的对称中心为_______.
13. 已知正实数,满足方程,则的最小值为_______.
14. 已知是定义在R上的偶函数,且对,都有,且当时,.若在区间内关于x的方程至少有2个不同的实数根,至多有3个不同的实数根,则实数a的取值范围是________
四、解答题
15. 已知,.
(1)求的值;
(2)求值:.
16. 已知(),对任意都有.
(1)求的值;
(2)若当时方程有唯一实根,求的范围.
17. 已知函数(,)为偶函数.
(1)证明:;
(2)当时,证明的单调性;
(3)解关于的不等式.
18. 已知函数.
(1)解关于的不等式;
(2)若关于的方程在上有实数解,求实数的取值范围;
(3)若将区间划分成2022个小区间,且满足,试判断和式是否为定值,若是,请求出这个值,若不是请说明理由.
19. 已知函数满足,函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若不等式在上恒成立,求实数k的取值范围;
(3)若关于x的方程有四个不同的实数解.求实数m的取值范围.
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2024一2025学年度盐城市阜宁县1月期末质量监测
数学试题
(本卷满分150分考试时间120分钟)
一、单选题
1.已知集
4-se
则用列举法表示A=()
A.{-2,0,1,2,4
B.{-2,0,2,4
C.{0,2,4
D.{2,4
【答案】C
【解析】
【分析】由
3
∈Z,结合x∈N得x的值即可求解
-1
【详解】由3
∈Z得,x-1=±1,±3,即x=0,2,4,-2,
-1
又x∈N,∴.x=0,2,4
故A={0,2,4
故选:C
2.设x∈R,则x-2>3”是“x2-5x-6>0"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】B
【解析】
【分析】先解不等式,然后根据充分、必要条件的定义判断即可
【详解】因为x-2>3,所以x-2<-3或x-2>3,解得x<-1或x>5,
所以不等式x-2>3的解集为{xx<-1或x>5}:
因为x2-5x-6>0,所以(x-6)(x+1)>0,解得x<-1或x>6,
所以不等式x2-5x-6>0的解集为{xx<-1或x>6};
因为{xx<-1或x>6}是{xx<-1或x>5}的真子集,
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所以“x-2>3”是“x2-5x-6>0”的必要不充分条件.
故选:B.
3.在单位圆中,已知角α是第二象限角,它的终边与单位圆交于点P
则sina=()
A、4
B3
C.
D.
5
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意有
-5
+y2=1求参数y,再由正弦函数的定义求sina
【详解】由题意,
3
4
+y2=1且y>0,解得y=
所以sina=
y
=y=
1
故选:D
4.函数f(x)=2 cos(ox+p(o>0,p<元)的部分图象如图所示,
则)
/3
7π
12
A.3
B.-V5
C.1
D.-1
【答案】D
【解析】
【分析】结合函数图象,求得函数的解析式,再计算函数的函数值
【详解】由图可知函数的周期T=2
7元
=π
1212
故0=
2=2
T
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又由图象和函数解析式知函数过点
,2
求得:2×合+9=2加,keZ
解得0=2kx-元,k∈Z,又pl<π,
6
故可得:p=-
6
放1=2os2x8》,满Ef10=2os=5
()=m2)引1
故选:D.
1-2ax+5a,x<1
5.已知f(x)=
的值域为R,那么实数a的取值范围是()
log7x,x≥1
【答案】A
【解析】
【分析】求出函数在1,+∞)上的取值集合,再根据给定的值域确定函数f(x)在(0,1上的取值集合,列
式求解作答
【详解】当x≥1时,函数f(x)在1,+0)上单调递增,其取值集合为0,+o),而函数的值域为R,因此
函数f(x)在(-0,1)上的取值集合包含(-o0,0),
当1-2a=0时,函数fx=1-2a)x+5a=5a在(-oo,1)上的值为常数,不符合要求,
当1-2a<0时,函数f(x)在(-o0,1)上单调递减,取值集合是(1+3a,+o,不符合要求,
于是得1-2a>0,函数f(x)在(-oo,1)上单调递增,取值集合是-o0,1+3a,
1-2a>0
则
1+3a≥0
,解得-sa<
3
11
所以实数a的取值范围是
-32
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故选:A
6.定义域为R的函数f(x)满足f(3+x)=f3-x),f(4)=0,且x,x2∈[3,+∞),当x,≠x2时,
f)=f>0,则不等式(x-3)f(x)<0的解集为()
X1-X2
A.(-0,2)U4,+00
B.(2,3)U4,+o)
c.(2,3U3,4
D.(-0,2)U3,4)
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意得出函数的单调性和对称性,再进行分类讨论即可.
【详解】由题意,x=3是函数y=(x)的对称轴,y=f(x)在3,+0上是增函数,
所以y=f(x)在(-o0,3)上是减函数,
又f(4)=0,所以f(2)=0,
所以当x∈-0,2)时,x-3<0,f(x)>0满足(x-3)f(x)<0,
当x∈3,4时,x-3>0,f(x<0,也满足x-3)f(x)<0,
所以不等式(x-3)f(x)<0的解集为-0,2U(3,4).
故选:D,
og,,x>0若f6)=a有四个不同的解,,,且<,<<,则
(x+1)2,x≤0
7.已知函数f(x)=
x4x,+x2)+2的最小值为()
XXA
A.-2V6
B、29
C、27
4
4
D31
4
【答案】B
【解析】
【分析】画出y=f(x与)=a的图象,数形结合可得x+x,=-2且xx=1,进而可得
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x4x1+x2)+
xxi
=-2x+3,令g)=-2+3,1<x≤4,结合函数的单调性求解即可
(x+1)2,x≤0
【详解】由f(x)=
og,,x>0,画出y=f()与)=a的图象,
因为方程f(x)=a有四个不同的解x,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,
即y=f(x)与y=a有四个交点,所以0<a≤1,
由图可知-2≤<-1<≤0<名<1<≤4,
又X,x2关于x=-1对称,即x,+x2=-2,
又y<1<s4,1log=log:,厘-lg=log,
则log4x3+l0g4x4=0,所以l0g4x3x4=0,则xx4=1,
所以x(5+)+3
3
=-2x4+2,且1<x4≤4,
Xx4
XA
3
令g()=-2x+3,1<x≤4,
3
因为函数y=-2x,y=二在(1,4上单调递减,
所以函数g(x)在(1,4上单调递减,
所以g=g4)=-8+44,即4劣女3】
2的最小值为-
xxi
故选:B.
=f(x)
y=l
V=Q
8.己知函数y=f(x)的图象与函数y=a'(a>0且a≠1)的图象关于直线y=x对称,记
g(x)=f(x)[f(x)+f(2)-]若y=g(x)在区间
32
上单调递增,则实数a的取值范围是()
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A.[2,+∞)
B.(0,1(1,2)
02
【答案】D
【解析】
【分析】利用反函数的性质求出函数y=∫(x)的解析式,代入y=gx)的见解析将函数表示出来,对a进
行分类讨论,利用复合函数的单调性即可求解
【详解】.函数y=f(x的图象与函数y=a(a>0且a≠1)的图象关于直线y=x对称,
∴y=f(x)与y=a互为反函数,
.f(x)=logx,..g(x)=f(x)f(x)+f(2)-1 =(logx)+(log.2-1)logx,
令1=log,x,函数可化为h(1=+(1og,2-11,对称轴为直线1=1-log。2
2
62
单调递增,
1
当0<a<1时,
则h(t)在
10ga2,1og.2
上单调建减1-82≥168解得0<a≤分
2
综上得,a的取值范围是
02
故选:D,
二、多选题
9.已知函数fx=sin2x+p)(0<p<π)的图象关于点
A0=3
B.f(x)在区间
π13π
有两个零点
12’12
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C.直线x=
5
是曲线y=∫(x)的对称轴
6
Df八纠在区同0号
单调递增
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据正弦型函数的对称性、单调性,结合函数零点的定义逐一判断即可
4红,0,得sim2
2x3+p=0.
4π.
【详解】对于A,f(x)=sin2x+p)代入点
:2x4红+0=kx(kEZ),0<9<元9=
,故A正确:
sn2+写引-02x+骨akeZ,所以2x+号=成2,所以该函数八在区同
π13π
1212
有
两个零点,故B正确;
5π
对于C,代入x=
sin2x
5π,π
=0,故C错误;
6
63
对于D,x∈
,2x+∈T,
(32
处于正弦函数的递增区间
内,故D正确
3
故选:ABD
10.有下列几个命题,其中错误的命题是()
入已知碳形弧长为了图心角为,别淡扇形面积为
3
B.若a>0,b>0,a+b=4,2+2≥8
C函数y=1og1(x2-2x+3列的单调递增区间是1,3)
D已知函数f对任意的,,馬-1,0都有儿-<0,f的图像关于-1对称,则
X1一X2
》(-训
【答案】AC
【解析】
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【分析】计算得到A错误,根据均值不等式计算B正确,验证x=1不满足定义域,C错误,确定函数单调
性,根据对称性计算D正确,得到答案
【详解】对选项A:扇形面积为S=}×3×≠2红,错误:
X一丰
2233
对选项B:2+2b≥2V√2×2=2√2+b=2V24=8,
当且仅当2=2,即a=b=2时等号成立,正确:
对选项C:当x=1时,-x2-2x+3=0,不满足定义域,错误;
对选项D:当x∈[-1,0]时,函数单调递减,f(x的图像关于x=-1对称,
()引》()-,正
故选:AC
11.已知函数f(x)的定义域为R.且满足f(x+y)=f(x+y)+1,当x>0时,fx)>-1,
∫(1=1,则下列结论正确的有()
A.f(x)是奇函数
B.f(x)在R上单调递增
C.f(2027))=4053
D.不等式fx2)<f(x)+4的解集为-1,2)
【答案】BCD
【解析】
【分析】令x=y=0,求得f(O)的值,再令y=-x得到∫(x)+f-x)=-2;由函数单调性的定义法判
断函数f(x)的单调性;令y=1,得到f(x+)=∫(x)+2,由此递推出f(2027);由题中等量关系化
简不等式f(x2)<f(x)+4得f(x2-x<f(2),由函数单调性列出不等式,解的解集
【详解】选项A,令x=y=0,则f0)=2f(0)+1,则f(0)=-1;令y=-x,则
f(0)=f(x+f(-x)+1,
所以f(x)+f(-x)=-2,所以fx)不是奇函数,A选项错误;
选项B,x,x2∈R,且x>x,因为∫(x+y)-f(x)=fy)+1,所以
f(x)-f(x,)=f(x-x)+1;
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又因为当x>0时,f(x)>-1,所以f(x-x2)+1>0,所以f(x)>f(x),
故f(x)在R上的单调递增,B选项正确:
选项C,令y=1,则有f(x+1=f(x+f1+1=f(x)+2,所以f(2)=f(1+2,
f(3)=f(2)+2,f(4)=f(3)+2,,f(2027)=f(2026)+2,
将以上式子相加可得:f(2027)=f1)+2×2026=4053,C选项正确;
选项D,因为f(x+)-f(x=f(y)+1,所以原不等式可化为
f(x2)-f(x)<4台f(x2-x+1<4台fx2-x<3;
由选项C可知,f(2)=f(1)+2=3所以原不等式可化为fx2-x)<f(2):
因为f(x)在R上单调递增,所以x2-x<2,解得x∈-1,2),D选项正确
故选:BCD
三、填空题
12.y=tan2x的对称中心为
kπ
【答案】
0
(k∈Z)
4
【解析】
【分析】由正切函数图象的对称性可得答案,
【详解】令2x=红,k∈Z,解得x=征,k∈乙,所以函数的对称中心为
k
4
,0,keZ
4
故答案为:
4.0kEZ.
2.1
13.已知正实数x,y满足方程e2x-+2x=e3y+4-y,则二+二的最小值为
【答案】2
【解析】
【分析】通过构造函数f(x)=e+x,通过判断其单调性得到2x+y=4,再利用基本不等式求最值
【详解】令f(x=e+x,明显其在R上单调递增,
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又由e2r1+2x=e3-y+4-y得e2x-1+2x-1=e3-y+3-y,
即f(2x-1=f(3-y),
所以2x-1=3-y,即2x+y=4,且x,y>0,
子形2+n-+4小3j-2
当且仅
4=上,即x=1,y=2时等号成立,
故2+的最小值为2.
故答案为:2
14.己知f(x)是定义在R上的偶函数,且对x∈R,都有f(2-x)=f(2+x),且当x∈[-2,0时,
f(x)=
-1.若在区间(-2,6内关于x的方程f(x-logx+2)=0(a>1)至少有2个不同的实数
根,至多有3个不同的实数根,则实数a的取值范围是
【答案】「4,2
【解析】
【分析】先根据题意分析函数(x)的对称性及周期性;再利用函数的对称性和周期性作出函数f(x)在
-2,6上的图象;最后数形结合列出不等式组求解即可
【详解】由∫(2-x)=f(2+x),可得:f(-x)=f(x+4,
又因为f(x)是定义在R上的偶函数,
则f-x=f(x),且函数f(x)图象关于y轴对称,
所以f(x+4)=fx),即f(x)的周期为4,
作出函数f(x)
-1在x∈[-2,0]上的图象,
根据f(x)对称性及周期为4,可得出f(x)在-2,6上的图象:
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y=8(x)
y=f(x)
4
令gx)=logx+2)(a>1),
若在区间(-2,6]内关于x的方程f(x)-1og(x+2)=0(a>1)至少有2个不同的实数根,
至多有3个不同的实数根,
则函数f(x)与函数g(x)=log(x+2)(a>1)在(-2,6]上至少有2个不同的交点,
至多有3个不同的交点,
g(2)≤f(2)1og.(2+2)≤3
所以
g(6)>f(6)'
log(6+2>3,解得4≤a<2
即
故答案为:
「4,2
【点睛】关键点点晴:本题考查函数性质的综合应用,函数与方程的综合应用及数形结合思想解题关键在
于根据题意分析出分析函数∫(x)的对称性及周期性,并作出f(x)和g(x)图象;将方程根的问题转化为函
数图象交点问题,数形结合解答即可
四、解答题
1
15已知sinx+cosx=5x∈(0,
(1)求tanx的值;
sinπ-x+2cosπ+x)
(2)求值:
sin
+x+CoS
2
4
【答案】(1)
3
(2)10
【解析】
25<0,进而求得sinx-cosx=
2
【分析】(1)将sinx+cosx=
二两边平方得到2 sinxcosx=
5
,与
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sinx+cosx=二联立求出sinx、cosx,即可得解;
5
(2)利用诱导公式化简,再由同角三角函数的基本关系将弦化切,最后代入计算可得.
【小问1详解】
因为sinx+cosx=5'
1
所以(sinx+cos刘=25,即sin2x+cos'x+2 2sin xo=25,
1
1
1
即1+2 sinxcosx=
25
,所以2 sin xcosx=-
24
<0,
25
又x∈0,π),则sinx>0,所以cosx<0,所以x∈
所以sinx-cosx>0,
sinx-cosx=(sinx-cosx)2=(sinx+cosx)2-4sin xcosx
2)
24
7
5
4
所以sr=5,c0sx=
5
则tanx=
sinx 4
cosx 3
【小问2详解】
因为anx2
sinπ-x)+2cosπ+x
所以sin
4
-2
sinx-2cosx tanx-2
3
=10
cosx+sinx 1+tanx
4
1+
3
16.已知f(x)=2sin(x+p)(p∈
),
对任意都有/行小=八
(1)求9的值:
(2)若当x∈(0,π时方程f(x)+m=0有唯一实根,求m的范围.
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【答灯1)9-骨
(2)m∈「-V5,V3U{-2
【解析】
【分析】(I)由已知条件可得的图象关于直线x=工对称,则工+p=?+k红,再结合9的范围可求得结果:
6
6
2
(2)令1=x+,
π4π
则t∈
由y=2sint的单调性,将问题转化为y=2sint与y=-m的图象有
3
一
个交点,结合图象从而可求出m的范围;
【小问1详解】
对任意x∈R都有f
则函数f(x)的图象关于直线x=亚对称,
6
所以要+0=+ka,keZ,而022》
6
则6=0.9=骨所以0=及
【小问2详解】
f (x)=2sinx+
3
y=2sint在t∈
工,刀为增函数,在t∈
π4π
32
2’3
为减函数,
所以方程∫(x)+m=0有唯一实根,
等价于y=2sint与y=-m的图象有一个交点,
由图象可知-√5<-m≤√5或-m=2,
所以-3≤m<V3或m=-2,
所以m的范围是m∈-V5,v5U{-2,
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珠
v=2sint
3
y=-m
O
元兀2元
4π7
323
3
17.已知函数f(x)=a3+b·3x(a,b∈R)为偶函数.
(1)证明:f(a-b)=a+b:
(2)当f(0)>0时,证明fx)的单调性:
解关于不等式2)>位2】
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3
【解析】
【分析】(1)根据函数的奇偶性可得(a-b)3-3)=0对于x∈R恒成立,则a=b,即可求解;
(2)由题意及(1)可得a=b>0,利用定义法证明函数f(x)的单调性;
(3)结合函数的奇偶性和单调性建立不等式,解之即可求解
【小问1详解】
由题意知,函数f(x为偶函数,则f(-x)=f(x),
得a3+b3=a3+b3,
即(a-b)(3-3=0对于xeR恒成立,所以a=b.
所以f(a-b)=f(0)=a3°+b.30=a+b,即证.
【小问2详解】
由f0)>0,得f(0)=a+b>0,
又由(1)知a=b,f(x)=a3*+3,(a>0)
任取0<x<x2,f(x)-f(x2)=a3+3)-a(3+3)
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-ae-+ap-j=a5--4)-a3-j0j月
因为0<x<x2,所以x+x2>0,3-3<0,
3>1,得0<3<1,即1-3>0,
又因为a>0,
故-=a-3-3)小0,即<f
所以函数f(x在(0,+o)上单调递增,
因为函数f(x)为偶函数,所以fx)在(-o,0)上单调递减.
【小问3详解】
国为得系数<0+o上华得递塔,且川2r>化-2
所p任2斗
又因为2>0,
所哈-水”
即-2<
-2”<2,解得>-
故原不等式的解集为
18.己知函数f(x=l1og3x+1.
(1)解关于x的不等式fx>5;
(2)若关于x的方程f(x)=2+m2+2m在[1,+0)上有实数解,求实数m的取值范围:
(3)若x,(i=0,1,2,…,2022)将区间[1,3引划分成2022个小区间,且满足1=x。<x1<x2<…<x2022=3
,试判断和式f(x)-f(x+f(x-f(x)+f(x)-f(x2+…+f(x2o22)-f(x202是否为定
值,若是,请求出这个值,若不是请说明理由,
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【答案】(1){xk>81
(3)是定值,1
【解析】
【分析】(1)利用对数函数的单调性,即可求得答案:
(2)将f(x)=2+m2+2m在[1,+0)上有实数解,转化为m2+2m=logx+1-2在[1,+∞)上有实
数解,结合对数函数单调性求函数值域,即可求得答案;
(3)利用f(x)在区间1,3上是增函数,化简已知和式,脱掉绝对值符号,即可求得答案
【小问1详解】
解:由log3x+1>5得log3x>4,得x>34=81,.x>81,
所以不等式的解集为{xx>81;
【小问2详解】
解:f(x)=2x+m2+2m在[1,+oo)上有实数解,
.m2+2m=log3x+1-2在1,+oo)上有实数解,
因为y=logx+1-2在[1,+o)上是单调递增函数,
则m2+2m∈
m+2m≥
解得m≥-2+6或m≤2-6
2
2
所以实数m的取值范围为
【小问3详解】
解:由f(x)=1og3x+1知,f(x)在区间1,3上是增函数,
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对任意划分1=x0<x<x2<…<X202=3,
均有f(o)<f(x)<f(2)<…<f(x2022),
所以f(x)-f(xo+f(x2)-f(x+f(x-f(x,+…+f(xo2)-f(x22)
=f(x)-f(x)+f(x2)-f(x)+f(x3)-f(x2)+…+f(x22)-f(x02】
=f(x022)-f(xo)=f(3)-f1)=2-1=1,
所以此和式为定值1
19.已知函数f(满足f(x)+2f-)=3x2+2x+3,函数gx)=f四
(1)求函数f(x)的解析式:
(2)若不等式g1og2x-klog2x≤0在x∈[4,8]上恒成立,求实数k的取值范围:
(3)若关于x的方程2g(nxD+6-7-4m-2=0有四个不同的实数解,求实数m的取值范围.
Inx
【答案】(1)f(x)=x2-2x+1
2
5
(3)m>
6
【解析】
【分析】(1)由条件构造关于∫x)和f(-x)的方程组,即可求解;
(2)首先不等式转化为l0g2x+
1-2-k10g,x<0在x4,上恒成立,再通过换元,并参变分离为
log2
21+-子-(-小1=e,车e2列上加暖立,转批为浆数的摄你间题,
(3)根据函数g(x)的解析式,并将不等式转化为2lnx-(4m+6)lnx+6m-5=0,并利用换元,转
化为二次函数零点分布问题,即可求解
【小问1详解】
因为f(x+2f-x=3x2+2x+3①,
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则f-x+2f(x)=3x2-2x+3②,
故联立上述方程,解得f(x)=x2-2x+1:
【小问2详解】
由1)知=2-2x+1,gx=四=x+1-2.
因为不等式g10g2x-klog2x≤0在x∈4,8上恒成立,
所以l0g2x
1-2-k1ogx≤0在x∈[4,8)上恒成立,
'log2 x
设t=log2x,则t∈[2,3],
所以1+}2-:≤0在1e2,3到上恒成立,
所以≥1+日子--j在e2上立
面y=-在6引上同送减,
故当=时
多
所以k的取值范围是
91
+00
【小问3详解】
方程2g(血x
6m-7-4m-2=0等价于2nx+2-4+6m-7-4m-2=0,
In x
Inx
即2|lnx2-(4m+6)lnx+6m-5=0,nx≠0,
令lnx=t,则方程化为2t2-(4m+6)t+(6m-5)=0,(t>0),
圆为方程28血x+他一4n20有四个不可的实双释,而的移个佰两应x约值有2个一
所以2t2-(4m+6)t+(6m-5)=0,(1≠0)有两个不同的正根41、2,
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记ht)=2t2-(4m+6)t+6m-5),
△=(4m+6)2-8(6m-5)>0
所以h(0)=6m-5>0
,解得m>
-4m-6>0
6
(-2×2
5
所以m>
6
【点晴】结论点晴:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1)xeD,m≤fx)台m≤f(xmn:
(2)xeD,m≥fx)台m≥f(xms:
(3)3xeD,m≤f(x)台m≤f(xmx;
(4)x∈D,m≥f(x)台m≥f(x)n
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