江西省吉安县立中学2024-2025学年高一下学期2月重点班检测数学试题

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2025-03-11
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数学试题 第 1页(共 4页) 数学试题 第 2页(共 4页) 绝密★启用前 吉安县立中学 2024—2025学年第二学期高一 2月重点班检测 数 学 一、单项选择题: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. 1.设 ,A B是两个集合,则“ A B 且 B A ”是“ A B A B   ”的( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 2.已知向量 a b 、 满足:    1,3 ,a a b a      ,则   a b ( ) A.1 B.3 C. 10 D.10 3.在 ABCV 中,角 A B C、 、 的对边分别为 a b c、 、 ,若 2 , 2 2, 2A B a b   ,则 c ( ) A. 2 B.2 C. 2 2 D.2 3 4.对于二维形式的柯西不等式    2 2 2 2 2( ) , , , , Rac bd a b c d a b c d     ,我们证明它的最直接的一种方法 就是作差法,事实上也可以根据向量不等式 a b a b      证明,例如取    , , ,a a b b c d   ,并结合向量不 等式即可证明,根据以上提示,请问函数   1 2f x x x   的最大值是( ) A. 6 3 B. 6 2 C. 3 6 D. 2 6 5.设       212 , [ ] 2 x xf x g x f x   ,下列关于    ,f x g x 的说法正确的是( ) A.  f x 是偶函数,  g x 是奇函数 B.    ,f x g x 的零点相同,都是  0,0 C.  g x 的单调递增区间是  1,  D.    R, 1x f x g x     6.设        2 2ln 2024 2025 , lg 2024 2025f x ax x g x ax x      ,命题  : R,p a f x  的定义域是 R,命 题  : R,q a g x  的值域是 R,设命题 ,p q中至少有一个是真命题,则实数 a的取值范围是( ) A.  2025,  B.  , 2024 C.  , 0 D.[0, ) 7.在三角形 ABC中,M 、N分别在边 AB、 AC上,且 2AB AM   , 4AC AN   ,D在边 BC上(不包含 端点).若 AD xAM yAN     ,则 1 2 x y  的最小值是( ) A. 2 B. 4 C.6 D.8 8.设      3,1 , sin2 ,cos2 , cos ,a b x x f x a b      ,则关于函数  f x 的性质中,下列说法错误的是( ) A.  f x 的最小正周期是 π B.  f x 的一个对称中心可以是 π ,0 12       C.  f x 的一个单调递增区间可以是 π π, 6 3      D.  f x 的一条对称轴可以是 5π 6 x  二、多项选择题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18分.在每小题给出的四个选项中,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  2,0 , 6, 4a a b b       ,把向量 ,a b  的起点移到同一个点,设 ,OA a OB b     ,以 ,OA OB为邻边构 造平行四边形OACB,则下列说法正确的是( ) A. 2 a B. 3cos , 4 a b   C. a在b  上的投影向量是 3 2 a D.平行四边形OACB的面积为 2 7 10.在等腰三角形 ABC中,已知 4, 8AB CA CB   ,若H W G I、 、 、 分别为 ABCV 的垂心、外心、重心和内心, 则下列四种说法正确的有( ) A. 0AH BC    B. 24AW BC    C. 16AG BC    D. 12AI BC    11.若    1 1 2 2, , ,AB x y AC x y    ,则 1 2 2 1 1 2ABC S x y x y  ,这个公式的本质是与向量的叉乘运算有关,前 面我们学过向量的点乘也就是向量的数量积 cos ,a b a b a b        ,现在我们来定义向量的叉乘运算,设 ,a b  是平面内的两个不共线的向量,则它们的向量积是一个新的向量 c a b    ,规定这个新向量的方向与 ,a b  的 方向都垂直,新向量的大小满足 sin ,c a b a b a b          ,现在设        1,3 , 1, 4 , 2,1 , 13,14a b m n       , 则下列说法正确的是( ) A.若 c a b    ,则存在实数 , Rx y 使得 c xa yb    B. 13a b   C. 1a b   D. 2 2 2( ) 520m n a b a b          数学试题 第 3页(共 4页) 数学试题 第 4页(共 4页) 三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分. 12.设    cos ,1 , cos ,sina b     ,则 a b   的最大值是 . 13.设三角形 ABC的三边 , ,a b c满足关系 2 8a b c   ,则 ABCV 面积的最大值是 . 14.在我们的三角形 ABC中还有这样一些有趣的性质,比如射影定理: cos cosa b C c B  ,证明它的最直 接的方法是利用余弦定理,或者是作一条高并利用锐角三角函数有关知识即可证明, 若      cos cos : cos cos : cos cos 64 : 2024 : 2025b C c B a C c A b A a B    ,则三角形 ABC是 (“锐角”, “钝角”,“直角”)三角形. 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) 设      1,1 , sin ,cos ,a b x x f x a b       ,求: (1)  f x 的值域,周期; (2)  f x 的对称轴、对称中心; (3)  f x 的单调区间. 16.(15分) 三角形在数学中是十分常用的图形,将向量运用在三角形中同时会迸发出火花! (1)如图 1,在 ABC 中, 90C  ∠ ,点 E是BC上一点,且满足: AB+ AC = 2AE    ,以点A为圆心, AC的 长为半径作圆交 AB于点D,交 AE于点 F .若 4, 2BD BC AC     ,求 EF  的值. (2)如图 2,在 ABCV 中,点D分 BC  所成的比为 3 2 ,点O为线段 AD上一动点,若 4AD ,求  2 3OA OB OC     的最小值. 17.(15分) 三角形 ABC中, , ,a b c分别是角 , ,A B C 的对边,已知点D是 AB的中点,点 E在线段 BC上,且 2BE EC , 线段 CD与线段 AE交       3. sin sin sin , 4ABC M b c B C a c A S     , (1)求角 B的大小; (2)若BM xBA yBC  ,求 x y 的值; (3)若点G是三角形 ABC的重心,求 GM  的最小值. 18.(17分) 在三角形 ABC中,点D在线段 BC上, AD平分 BAC . (1)尝试利用等面积法或者正弦定理证明角平分线定理,即请证明: AB DB AC DC  ; (2)若 1 2AB AC    , , 1AB AC    ,则 AD  是多少? 19.(17分) 设  f x 定义域为 fD ,若对于任意的 1 fx D ,存在唯一的 2 fx D 使得    1 2 1f x f x  ,则称  f x 在定义域 上是“可逆函数”. (1)设    1 1,f x g x x x x    ,判断    ,f x g x 是否是“可逆函数”,并说明理由; (2)若   2 1 2 xh x x     在 3 , 2 m    上是“可逆函数”,求实数m的值; (3)若 0m  ,使得    2 2 1 Rs x ax x a    在定义域  0,m 上是“可逆函数”,求证: 1a   答案第 1页,共 12页 参考答案 1.A 【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即得. 【详解】因“ A B 且 B A ” “ A B ”  “ A B A B   ”, 故“ A B 且 B A ”是“ A B A B   ”的充要条件. 故选:A 2.D 【分析】根据数量积的运算律,结合模长公式求解即可. 【详解】由   2 2 21,3 , 1 3 10a a     由  a b a    ,得   2· · 0a b a a a b        , 所以 2 10a b a    , 故选:D. 3.B 【分析】根据题意,由正弦定理求得 π 4 B  ,可得 ABCV 为等腰直角三角形,可求得b . 【详解】由 sin sin a b A B  ,得 2 2 2 sin2 sinB B  ,即 2cos 2 B  , 所以 π 4 B  ,则 π 2 A  ,则 ABCV 为等腰直角三角形, 所以 2c b  , 故选:B. 4.B 【分析】利用基本不等式即可求得结果. 【详解】  2 1 1 61 2 1 2 1 2 2 1 22 2 2x x x x x x x x x x                    , 当且仅当 12 2 x x  时,即 1 6 x  时,等号成立. 5.D 【分析】根据函数的奇偶性、零点、复合函数单调性以及值域等相关概念,通过对函数 ( )f x 和 ( )g x 的性质分析来判断各个选项的正误. 答案第 2页,共 12页 【详解】已知 1( ) 2 2 x xf x   ,其定义域为R ,关于原点对称. 且 1 1 1( ) 2 2 (2 ) ( ) 2 2 2 x x x x x xf x f x            ,所以 ( )f x 是奇函数. 2( ) [ ( )]g x f x , 2 2 2( ) [ ( )] [ ( )] [ ( )] ( )g x f x f x f x g x       ,所以 ( )g x 是偶函数,故 A选项 错误. 令 1( ) 2 0 2 x xf x    ,即 12 2 x x ,也就是 2(2 ) 1x  ,因为 2 0x  ,所以 2 1x  ,解得 0x  , 则 ( )f x 的零点是0 . 令 2( ) [ ( )] 0g x f x  ,则 ( ) 0f x  ,由前面计算可知 0x  ,所以 ( )g x 的零点也是0 . 函数的零点是一个数,而不是一个点,所以 B选项错误. 令 1( ) 2 2 x xt f x   ,因为 2 xy  在R 上单调递增, 1 1( ) 22 x xy   在R 上单调递减, 所以 1 2x y   在R 上单调递增,则 1( ) 2 2 x xf x   在R 上单调递增. 2 2( ) [ ( )]g x f x t  ,当 0t  时, 2y t 单调递增. 当 [0, )x  时, 0 0 1(0) 2 0 2 f    ,且 ( )f x 在R 上单调递增, 所以 ( ) 0t f x  且单调递增,根据复合函数“同增异减”的原则, ( )g x 在 [0, ) 上单调递增,故 C选项错误. 令 ( )t f x ,则 2( )g x t ,那么 2( ) ( )f x g x t t   . 将 2y t t  进行配方可得 2 2 1 1 1( ) 1 4 > 2 4 y t t t        , 所以 Rx  , ( ) ( ) 1f x g x   成立,故 D选项正确. 故选:D. 6.D 【分析】先分别分析命题 p和命题 q成立时 a的取值范围,再根据命题 p, q中至少有一个 是真命题,求出 a的取值范围. 【详解】命题 p: Ra  , 2( ) ln( 2024 2025)f x ax x   的定义域是R , 即对于任意 Rx , 2 2024 2025 0ax x   恒成立. 当 0a  时, 2024 2025 0x   不恒成立. 当 0a  时,二次函数 2 2024 2025y ax x   要恒大于0, 答案第 3页,共 12页 则需满足 2 0 Δ 2024 4 2025 0 a a        . 解不等式 22024 4 2025 0a    ,可得 2 22024 2024 4 2025 8100 a    . 所以当命题 p为真时, 22024 8100 a  . 命题 q: Ra  , 2( ) lg( 2024 2025)g x ax x   的值域是R , 这意味着 2 2024 2025ax x  能取遍所有大于0的值. 当 0a  时, 2 2024 2025 2024 2025ax x x    能取遍所有大于0的值. 当 0a  时,二次函数 2 2024 2025y ax x   的图象开口向上, 要使其能取遍所有大于0的值,则需 22024 4 2025 0a      , 解不等式可得 22024 4 2025 a   ,即 220240 8100 a  . 当 0a  时,二次函数 2 2024 2025y ax x   的图象开口向下,不能取遍所有大于0的值, 所以当命题 q为真时, 220240 8100 a  . 命题 p, q中至少有一个是真命题的反面是 p, q都为假命题. 当 p为假命题时, 22024 8100 a  ;当 q为假命题时, 0a  或 22024 8100 a  . 所以 p, q都为假命题时, 0a  . 那么命题 p, q中至少有一个是真命题时, 0a  ,即 [0, )a  . 故选:D. 7.A 【分析】设 BD BC   ,其中 0 1  ,推导出 2 4x y  ,将代数式 1 2 x y  与  1 2 4 x y 相乘, 展开后利用基本不等式可求得 1 2 x y  的最小值. 【详解】因为D在边 BC上(不包含端点),不妨设 BD BC   ,其中 0 1  , 即  AD AB AC AB       , 所以,    1 2 1 4AD AB AC AM AN              , 又因为 AD xAM yAN     ,则 2 2x   , 4y  ,其中 x、 y均为正数, 且有 2 4x y  , 答案第 4页,共 12页 所以,  1 2 1 1 2 1 4 1 42 4 4 2 2 4 4 4 x y x yx y x y x y y x y x                            , 当且仅当 4 2 4 0, 0 x y y x x y x y          时,即当 1 2 x y    时,等号成立, 故则 1 2 x y  的最小值是 2 . 故选:A. 8.C 【分析】先用向量夹角公式和三角函数的辅助角公式对三角函数的化简、再结合周期计算、 对称轴与对称中心的判断以及单调性的分析判定选项. 【详解】   3 1 3 1 πsin 2 cos 2 sin 2 cos 2 sin 2 2 2 2 2 6 f x x x x x x                    , 对于 A,最小正周期为 2π 2 T  ,故 A正确, 观察 BCD选项可知,用检验法最快, 由于 π 5π0, 1 12 6 f f            ,故 BD表述正确, 对于 C, π π π π π, , 2 , 6 3 6 2 2 x x               ,但 πsin 2 6 x     前面有负号,故  f x 的一个单调递 减区间可以是 π π, 6 3      , 故选:C. 9.ABD 【分析】运用向量的模、向量夹角的余弦值、投影向量以及向量构成图形面积的相关知识, 通过向量的坐标运算来分别判断各个选项的正确性. 【详解】对于 A, 4 0 2a     ,故 A正确; 对于 B, 6 3cos , 2 4 4 a b     ,故 B正确; 对于 C, a  在b  上的投影向量是 3 1 3cos , 2 4 4 8 ba a b b b b          ,故 C错误; 对于 D,所求面积为    2 212 sin , 64 36 2 72 a b a b a b a b              ,故 D正确. 故选:ABD. 答案第 5页,共 12页 10.ABC 【分析】根据三角形各心的性质结合向量的加减法则即可求得. 【详解】A选项: H 为垂心,为高线的交点,则 0AH BC    ,选项 A正确. B选项: 2 2 1 1| | | | 32 8 24 2 2 AW BC AW AC AW AB AC AB                  ,选项 B正确; C选项:  2 21 1( ) ( ) | | 163 3AG BC AC AB AC AB AC AB                ,选项 C正确; D选项: 2 | | 2 | | 8AI BC AI AC AI AB AC AB                  ,选项 D错误; 故选:ABC 11.BCD 【分析】运用向量相关的一些性质和运算,包括向量共面的判断、向量点积的计算、向量叉 积模长的计算等.对各个选项逐个计算验证即可. 【详解】对于 A,因为 , ,a b c    不共面,故 A错误; 对于 B, 1 12 13a b      ,故 B正确; 对于 C,  22 2sin , 170 169 1a b a b a b a b a b                   ,故 C正确; 对于 D,      22 2 40 13 520m n a b a b m n a b                    ,故 D正确. 故选:BCD. 12. 5 4 【分析】利用向量数量积的坐标公式,结合同角的三角函数关系式,通过换元,将其化简为 二次函数,根据二次函数的单调性即可求得. 【详解】由 2 2 21 5cos sin sin sin 1 (sin ) 2 4 a b                  , 设 sint  ,由正弦函数的性质知  sin 1,1t    , 故当 1sin 2 t   ,即 π 2 π 6 k   或 5π 2 π, Z 6 k k    时, a b   的最大值是 5 4 . 故答案为: 5 4 . 13. 4 3 【分析】结合基本不等式,先求 ab的取值范围,再利用余弦定理,求 cosC的取值范围,进 而得 sinC的取值范围,最后结合三角形的面积公式可求三角形面积的最大值. 答案第 6页,共 12页 【详解】因为 8a b  ,所以8 2a b ab    16ab  (当且仅当 4a b  时取“ ”). 由余弦定理得:  2 22 2 2 2 24 24 1cos 1 1 2 2 16 2 a b c aba b cC ab ab ab            ,故 3sin 2 C  , 所以 1 1 3sin 16 4 3 2 2 2 S ab C     (当且仅当 4a b  时取“ ”). 故答案为: 4 3 14.锐角 【分析】将已知条件转化为边长之比,再结合余弦定理计算即可. 【详解】      cos cos : cos cos : cos cos : : 64 : 2024 : 2025b C c B a C c A b A a B a b c     , 故我们只需要考虑角C是锐角、直角还是钝角即可, 注意到  22 2 2 2 264 2024 2024 1 4096 4049 47 0a b c          ,故角C是锐角. 故答案为:锐角. 15.(1)值域: 2, 2  ,周期: 2 πk , Zk 且 0k  ; (2)对称轴为直线 π π 4 x k  , Zk ;对称中心为 π π,0 4 k      , Zk ; (3)单调递增区间为 3π π2 π, 2 π , Z 4 4 k k k       ;单调递减区间为 π 5π2 π, 2 π , Z 4 4 k k k      . 【分析】根据平面向量数量积的坐标表示,利用辅助角公式整理可得正弦型函数,利用整体 思想,根据正弦函数的值域、周期、对称轴、对称中心以及单调区间,分别建立方程与不等 式,可得答案. 【详解】(1)由    1,1 , sin ,cosa b x x   , 则   π π πsin cos 2 sin cos sin cos 2 sin 4 4 4 f x a b x x x x x                   , 易知   2, 2f x    ,最小正周期 2πT  ,则周期为 2 πk , Zk 且 0k  . (2)由(1)可得   π2 sin 4 f x x      , 令 π π π 4 2 x k   , Zk ,解得 π π 4 x k  , Zk ; 令 π π 4 x k  , Zk ,解得 π π 4 x k   , Zk . 所以函数  f x 的对称轴为直线 π π 4 x k  , Zk ;对称中心为 π π,0 4 k      , Zk . 答案第 7页,共 12页 (3)由(1)可知   π2 sin 4 f x x      , 令 π π π2 π 2 π 2 4 2 k x k      , Zk ,解得 3π π2 π 2 π 4 4 k x k     , Zk ; 令 π π 3π2 π 2 π 2 4 2 k x k     , Zk ,解得 3π 5π2 π 2 π 4 4 k x k    , Zk 所以函数  f x 的单调递增区间为 3π π2 π, 2 π , Z 4 4 k k k       ;单调递减区间为 π 5π2 π, 2 π , Z 4 4 k k k      . 16.(1) 10 5 2 1   (2) 20 【分析】(1)根据题意,设 AC x  ,根据直角三角形和圆的性质可由 4BD   求出 x的值, 再分析得点 E为 BC中点,从而求解. (2)根据平面向量线性运算法则得到    2 3 5 2 3OA OB OC OA OD DB DC             , 再由点D分 BC  所成的比为 3 2 ,得到 2 3 0DB DC     ,即可得到  2 3 5OA OB OC OA OD         , 设 OA x   0 4x  ,则 4OD x   ,最后由基本不等式计算可得. 【详解】(1)设 AC x  ,则 AD AF x    , 2 , 5BC x AB x    , 又  5 1 4BD x   , 所以 5 1x   , 又 2AE AB BE AC CE AB AC             BE CE    , 所以 0,BE CE BE EC x        , 所以 2AE x  , 所以    2 1 2 1EF x     5 1 10 5 2 1     . (2)因为    (2 3 ) 2 3OA OB OC OA OD DB OD DC                  5 2 3OA OD DB DC        , 又点D分 BC  所成的比为 3 2 ,即 3 2 BD DC  ,所以 2 3 0DB DC     , 则  2 3 5OA OB OC OA OD         , 答案第 8页,共 12页 设 OA x   0 4x  ,则 4OD x   , 当 0x  或 4x  时  2 3 5 0OA OB OC OA OD          , 当0 4x  时  2 3 5OA OB OC OA OD           245 4 5 20 2 x xx x             ,当且仅当 4x x  ,即 2x  时取等号. 即  2 3OA OB OC     的最小值为 20 . 17.(1) π 3 (2) 3 4 (3) 2 12 【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理进行边角互化,由三角函数值求角即得; (2)利用两组三点共线,列出向量方程,由平面向量基本定理即可求得 ,x y的值; (3)结合图形和条件将GP  化简成  1 212 AB AC   ,通过两边取平方,将 2144 | |GP  化为 224 2 ca ac  ,结合基本不等式即可求解. 【详解】(1)因为     sin sin sinb c B C a c A,    , 所以由正弦定理可得     b c b c a c a    ,整理得 2 2 2a c b ac   , 故 2 2 2 1cos 2 2 2 a c b acB ac ac      , 因为  0, πB ,所以 π 3 B  . (2)如图, 由题意可得 2 1, 3 2 BE BC BD BA      , 因为 , ,A E M 三点共线,故可设 答案第 9页,共 12页      2 21 1 2 1 , R 3 3 BM BE BA BC BA BC BD                       , 又因 , ,D C M三点共线,故  2 32 1 1 3 4        , 所以 1 1 2 4 CB B BAM       ,故 1 1 3 2 4 4 x y    . (3)因为 2 3 BG BC CG BC CD         2 1 1 1 , 3 2 3 3 BC BA BC BC BA              所以  1 1 1 1 1 1 1 22 4 3 3 6 12 12GM BM BG BC BA BC BA BC BA BC BA                           , 因为 1 3sin 2 4ABC S ac B △ ,所以 1ac  , 于是 1 2 12 GM BC BA     ,两边平方化简得: 222 2 22144 π4 4 co| | (2 4 3 4 s)G a acM BC BA BC BC BA BA c              2 2 4 2 2 24 2 ac ac ac ca ac     ,当且仅当2a c 时取等号, 所以 2 2144 | |GM   ,即 2 2 144 12 GM    . 所以 GM  的最小值为 2 12 . 18.(1)证明见解析 (2) 2 3 3 【分析】(1)分别在 ABD△ 和 ADC△ 中,利用正弦定理得出等式,借助于诱导公式化简, 将两式作比即得; (2)根据(1)推得 1 3 BD BC   ,由向量运算得到 2 1 3 3 AD AB AC     ,再利用向量模的运算 律计算即得. 【详解】(1)利用正弦定理证明:设 ADB   ,则 πADC  ∠ , BAD CAD    , 在 ABD△ 中,由正弦定理, sin sin AB BD    , 在 ADC△ 中,由正弦定理, sin(π ) sin AC DC     , 因 sin(π ) sin   ,两式相比,可得: AB BD AC DC  ; (2)由(1)得 1 2 BD AB DC AC   ,故 1 3 BD BC   ,于是 1 1 2 1( ) 3 3 3 3 AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC                   , 答案第 10页,共 12页 两边平方得: 2 2 2 22 1 4 4 1 4 4 1 12 4| | ( ) | | | | 1 4 3 3 9 9 9 9 9 9 9 3 AD AB AC AB AB AC AC                    , 故 2 3 3 AD   . 19.(1)   1f x x  是“可逆函数”;   1g x x x   不是“可逆函数”,理由见解析‘ (2) 2 3 m   (3)证明见解析 【分析】(1)利用“可逆函数”定义即可判断; (2)利用函数的单调性与值域之间的包含关系以及“可逆函数”定义即可求得结果; (3)对参数 a分情况讨论,再对对称轴讨论即可证明结论. 【详解】(1)已知   1f x x  ,定义域为    ,0 0,fD      ,对于任意的 1 fx D , 设  1 1 1f x x  ,由    1 2 1f x f x  ,得 2 1 1x x  ,因为对于任意    1 ,0 0,x      ,    2 1 1 ,0 0,x x       且唯一,所以   1f x x  是“可逆函数”; 已知   1g x x x   ,定义域    ,0 0,fD      ,令 1 1x  ,则  1 1 1 2g x    , 由    1 2 1g x g x  ,即  22 1g x  ,得  2 1 2 g x  ,那么 2 2 1 1 2 x x   ,即 22 22 2 0x x   , 判别式  21 4 2 2 1 16 15 0          ,方程无解,所以   1g x x x   不是“可逆函数” (2)由题意对任意 1x I ,存在唯一 2x I ,使得    1 2 1f x f x  ,则称 ( )f x 在定义域上是 “可逆函数”, 则 ( )f x 在定义域上是“可逆函数”当且仅当对任意 1x I ,存在唯一 2x I ,使得    1 2 1f x f x  ; 即当且仅当  f x 的值域是    1 1f x f x  的值域的子集, 定义  f x 的值域、    1 1f x f x  的值域分别为 1,f fR R , 所以 ( )f x 在定义域上是“可逆函数”当且仅当 1f fR R ; 由题意 2 1( ) 2 xh x x     在 3 , 2 m    上是可逆函数, 答案第 11页,共 12页 首先当 3 , 2 x m     时,  2 2 32 1 3( ) 2 2 2 2 xxh x x x x             单调递减,此时 2 1 ,4 2h mR m       , 由可逆函数定义可知, 2 1 ,4 2h mR m       不包含 0,即 2 1 0 2 m m     (1); 从而    1 1h x h x  在 3 , 2 x m     时的值域为 1 1 2, 4 2 1h mR m       , 由题意 1 2 1 1 2, 4 , 2 4 2 1h h m mR R m m                 , 所以要满足题意,还需满足 2 1 1 2 4 2 4 2 1 m m m m          (2); 只需(1)(2)式子同时成立即可,所以当且仅当 2 4 2 1 m m     ,解得 2 3 m   , (3)情形一:当 0a  时, 2( ) 2 1( R)s x ax x a    在定义域  [0, ], 0m m  上单调递增, 则  1,sR s m   , 若 2( ) 2 1( R)s x ax x a    在定义域[0, ]m 上是可逆函数, 首先   0s m  ,此时    1 1s x s x  的值域为  1 1 , 1sR s m         , 同时注意到    1 11, , 1s sR s m R s m              不成立,故 0a  不符合题意; 情形二:当 0a  时, ( ) 2 1s x x  在定义域  [0, ], 0m m  上单调递增, 则  1,sR s m   , 若 2( ) 2 1( R)s x ax x a    在定义域[0, ]m 上是可逆函数, 首先   0s m  ,此时    1 1s x s x  的值域为  1 1 , 1sR s m         , 同时注意到    1 11, , 1s sR s m R s m              不成立,故 0a  不符合题意; 情形三:当 0a  时,注意到 2( ) 2 1( R)s x ax x a    的对称轴为 1 0x a    ,则   20s s a       , (i)当 20 m a    时,    min 0 1s x s   , 答案第 12页,共 12页 由二次函数性质可知存在 0 [0, ]x m 使得    0maxs x s x ,即此时  01,sR s x   , 若 2( ) 2 1( R)s x ax x a    在定义域[0, ]m 上是可逆函数, 首先  0 0s x  ,此时    1 1s x s x  的值域为  1 0 1 , 1sR s x         , 同时注意到    10 0 11, , 1s sR s x R s x              不成立,故 20 m a    不符合题意; (ii)当 2 0m a    时,由二次函数性质可知      2min max 1 12 1, 1s x s m am m s x s a a              , 即此时   1,sR s m s a         ,注意到  0 1 ss R   , 若 2( ) 2 1( R)s x ax x a    在定义域[0, ]m 上是可逆函数, 首先 1 1 1 0s a a          ,其次结合 0a  ,可得 a应该满足 1a   ; 结论得证; 【点睛】方法点睛:新定义函数的思考方向:首先,深入理解新定义,逐字逐句分析其内涵, 明确所涉及的概念、规则等关键信息.其次,将新定义与熟悉的函数知识建立联系,例如函 数的基本性质(单调性、奇偶性、周期性等)、函数的图像特征(如开口方向,对称轴、最 值点等)以及函数的运算规律.再者,运用分类讨论思想,根据题目条件和参数的不同取值 范围,分别进行分析.

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江西省吉安县立中学2024-2025学年高一下学期2月重点班检测数学试题
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