内容正文:
单元测试卷一
(第一~ 四章)
考试时间:120分钟 总分:150
一、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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.设集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
3. (2024天津卷)设,则“”是“”( )
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
4.函数y=(x>-1)的最小值为( )
A.-1 B.1
C.2 D.3
5.当a>1时,函数y=a-x与y=logax的图象是( )
A. B.
C. D.
6.(2024天津卷)若,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
7.(2024新高考Ⅰ卷)已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,,的零点分别是a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为R B.函数的值域为
C.函数是奇函数 D.函数为减函数
10.若函数f(x)=2lnx-x2+m在[,e2]上有两个不同的零点,则实数m的取值可能是( )
A.1 B.e
C.+1 D.+2
11.(2024新高考Ⅱ卷)设函数,则( )
A. 当时,有三个零点
B. 当时,是的极大值点
C. 存在a,b,使得为曲线的对称轴
D. 存在a,使得点为曲线的对称中心
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 若,则函数的最大值与最小值的和为 .
13.已知且,则的最大值为 .
14.(2024全国甲卷文)曲线与在上有两个不同的交点,则的取值范围为______.
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.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恰有两个零点,求的取值范围.
16.(12分)已知函数f(x)=lnx的图象与g(x)=ax+的图象交于点P(1,0),且在P点处有公共切线.
(1)求a,b的值;
(2)对任意x>0,试比较f(x)与g(x)的大小.
17.(12分)已知二次函数f(x)=2x2-3x.
(1)若f(x)+t≥0对于∀x∈R恒成立,求t的取值范围;
(2)若g(x)=-f(x)+mx,当x∈[1,2]时,若g(x)的最大值为2,求m的值.
18.(12分)已知函数f(x)=xlnx++3,g(x)=x3-x2.
(1)g(x)在[,2]上的最大值;
(2)若∀x1,x2∈[,2],f(x1)-g(x2)≥0,求实数a的取值范围.
19. 已知函数.
(1)求函数的极小值点;
(2)证明:.
学科网(北京)股份有限公司
$$
单元测试卷一
1. B 由,可得,故,
由,可得,即或,
故或,则.
2. A ,
,
所以.
3. C 根据立方的性质和指数函数的性质,和都当且仅当,所以二者互为充要条件.
4.D x>-1,则x+1>0,y===(x+1)++1≥3,当x=0时取“=”,故选:D.
5.A 由a>1知,函数y=a-x=x为减函数,y=logax为增函数.故选:A.
6.B 因为在上递增,且,所以,
所以,即,因为在上递增,且,所以,即,所以。
7.B 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.
8.B 令,,,得,,,
则为函数与交点横坐标,为函数与交点横坐标,
为函数与交点横坐标,在同一直角坐标系中,分别做出,,和的图像,如图所示,
由图可知,,故选B.
9.ABC A,因为,所以,所以函数的定义域为R,故A正确;
B,,,
故,所以函数的值域为,故B正确;
C,函数定义域为R,,
所以函数是奇函数,故C正确;
D,函数是增函数,且,所以函数是减函数,
所以函数是增函数,故是增函数,故D不正确.
故选:ABC
10.CD 由f(x)=2lnx-x2+m=0,得m=x2-2lnx,令g(x)=x2-2lnx,则g′(x)=2x-=,∴g(x)在[,1]上单调递减,在[1,e2]上单调递增∵g(x)min=g(1)=1,g=+2<g(e2)=e4-4,∴m的取值范围是(1,+2].结合选项可知C、D正确,故选:CD.
11.AD【解析】A选项,,由于,
故时,故在上单调递增,
时,,单调递减,
则在处取到极大值,在处取到极小值,
由,,则,
根据零点存在定理在上有一个零点,
又,,则,
则在上各有一个零点,于是时,有三个零点,A选项正确;
B选项,,时,,单调递减,
时,单调递增,
此时在处取到极小值,B选项错误;
C选项,当时,图像的图像可由幂函数的图像变换得到,为
当时,有知识梳理,的图像大致为
无论哪种情形,函数的图形都无对称轴,故C选项错误
D选项,。
如果存在a,使得点为曲线的对称中心,则由函数图像的变换,
即关于原点对称,将(0,0)代入,得,所以平移后,令,不难有,即平移后关于原点对称,于是平移前关于对称,D选项正确。
12.【解析】因为函数在上单调递减,所以,,所以
13. 且,故,即,解得,当且仅当时,等号成立,故.
14.令,即,令
则,令得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,,
因为曲线与在上有两个不同的交点,
所以等价于与有两个交点,所以.
15.(1)由题意知函数的定义域为.
当时,恒成立,在上单调递减;
当时,由,得,
由,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上,当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)由题可知a为非正数时,函数单调递减,不可能有2个零点,所以,
则,
又因为时,时,恰有两个零点,
所以,解得,
故的取值范围为.
16.解:(1)∵函数f(x)=lnx的图象与g(x)=ax+的图象交于点P(1,0),∴g(1)=a+b=0①…(2分)又f′(x)=,g′(x)=a-,由f(x)与g(x)在点(1,0)处有公共切线,∴g′(1)=f′(1)=1,即a-b=1②…(4分)由①②得a=,b=-…(6分)
(2)令F(x)=f(x)-g(x)>0,则F(x)=lnx-(x-)=lnx-x+…(7分)∴F′(x)=--=-(-1)2≤0,∴F(x)在(0,∞)上为减函数…(9分)当0<x<1时,F(x)>F(1)=0,即f(x)>g(x);当x=1时,F(1)=0,即f(x)=g(x);当x>1时,F(x)<F(1)=0,即f(x)<g(x).…(12分)
17.解:(1)f(x)+t≥0对于∀x∈R恒成立,即2x2-3x+t≥0对于∀x∈R恒成立,∴△=(-3)2-8t≤0,解得t≥;
(2)若g(x)=-f(x)+mx=-2x2+(3+m)x,对称轴x=,当≤1,即m≤1时,g(x)max=g(1)=-2+3+m=2,解得m=1;当1<<2,即1<m<5时,g(x)max=g==2,解得m=1或m=-7,不符合条件;当≥2,即m≥5时,g(x)max=g(2)=-8+2m+6=2,解得m=2,不符合条件,∴m的值为1.
18.解:(1)g′(x)=3x2-2x=x(3x-2),x∈[,2],令g′(x)>0,解得:x>,令g′(x)<0,解得:x<,故g(x)在[,)递减,在(,2]递增,而g()=-,g(2)=4,故函数g(x)在[,2]上的最大值是4;
(2)结合(1)问题转化为f(x)≥4在x∈[,2]恒成立,故a≥-x2lnx+x在[,2]上恒成立,构造函数h(x)=-x2lnx+x,故h′(x)=-(2xlnx+x)+1,h″(x)=-(2lnx+3),h″(x)在[,2]上单调递减,且h″()=-ln<0,故h′(x)在[,2]上单调递减,∵h′(1)=0,故x∈[,1)时,h′(x)>0,x∈(1,2]时,h′(x)<0,故h(x)在[,1)递增,在(1,2]递减,故h(x)max=h(1)=1,故a的取值范围是[1,+∞).
19.(1)定义域为,,
其中,
当时,,故,
当时,,故
故在上单调递减,在上单调递增,
故的极小值点是0.
(2)等价于,
即,
令,
则,
当时,,所以在上单调递增,又,
故当时,,当时,,
则恒成立,故.
学科网(北京)股份有限公司
$$