内容正文:
专题02 高一上学期期中复习真题精选(压轴60题12类题型专练)
【人教A版】
题型归纳
题型1
元素与集合的关系(共5小题)
1.(24-25高一上·天津东丽·期中)下列关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·河南洛阳·期中)已知集合,若,则( )
A.或3 B.或2 C.2 D.
3.(24-25高一上·四川·期中)已知集合,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·四川成都·期中)已知集合,,则 .
5.(24-25高一上·云南红河·期中)记关于的方程的解集为,且恰有3个元素.
(1)证明:;
(2)若以中的元素为边长的三角形恰好为直角三角形,求a,b的值.
题型2
集合间的关系中的参数问题(共5小题)
6.(24-25高一上·安徽·期中)已知集合,,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.1
7.(24-25高一上·浙江·期中)已知集合,则的值为( )
A.0 B.1
C. D.1或
8.(24-25高一上·江苏扬州·期中)已知为常数,集合,集合,且,则的所有取值构成的集合元素个数为( )
A. B. C. D.
9.(24-25高一上·海南省直辖县级单位·期中)若集合,,且,则实数 .
10.(24-25高一上·四川泸州·期中)已知集合,.
(1)若中恰有一个元素,用列举法表示的值构成的集合;
(2)若,求的取值范围.
题型3
交并补混合运算及其含参问题(共5小题)
11.(24-25高一上·天津宁河·期中)已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
12.(24-25高一上·重庆·期中)已知全集,集合,,给出下列4种方式表示图中阴影部分:①②③④,正确的有几个?( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.(24-25高一上·重庆·期中)已知全集是的两个子集,且,则( )
A. B. C. D.
14.(24-25高一上·海南三亚·期中)已知全集,,则 .
15.(24-25高一上·天津南开·期中)已知全集为,集合或,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
题型4
集合新定义(共5小题)
16.(24-25高一上·重庆·期中)定义集合运算.已知非空集合A和B,且,若,则满足题意的不同的B的个数为( )
A.1 B.4 C.7 D.8
17.(24-25高一上·福建莆田·期中)非空集合,且满足如下性质:
性质一:若、,则;性质二:若,则则称集合为一个“群”.
以下叙述正确的个数为( )
①若为一个“群”,则必为无限集;
②若为一个“群”,且、,则;
③若、都是“群”,则必定是“群”;
A. B. C. D.
18.(24-25高一上·上海·期中)已知有限集,如果A中元素满足,就称A为“完美集”
①集合不是“完美集”,
②若,是两个不同的正数,且是“完美集”,则,至少有一个大于2;
③有且仅有两个元素的“完美集”只有有限多个;
④若,则“完美集”A有且只有一个,且
其中正确结论的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
19.(24-25高一上·北京·期中)给定数集,若对于任意、,有,且,则称集合为闭集合,则下列所有正确命题的序号是 .
①集合是闭集合;
②正整数集不是闭集合;
③集合是闭集合;
④若集合、为闭集合,则为闭集合.
20.(24-25高一上·四川眉山·期中)已知集合是实数集的非空子集,若,则称集合为闭集合.
(1)若集合均是闭集合.求证:是闭集合;
(2)若集合均是闭集合.集合一定是闭集合吗?如果是请证明,如果不是请举出反例;
(3)若均是闭集合,且都是的真子集.求证:存在常数,但.
题型5
利用基本不等式求最值(共5小题)
21.(24-25高一上·福建南平·期中)已知、,且满足,那么的最小值为( )
A. B. C. D.
22.(24-25高一上·重庆·期中)已知实数,,满足,则的最小值是( )
A. B. C.1 D.2
23.(24-25高一上·四川·期中)已知,,,则下列说法不正确的是( )
A.的最大值为
B.的最大值为
C.的最小值为0
D.的最小值为
24.(24-25高一上·浙江杭州·期中)若两个正实数,满足,则的最小值为 .
25.(24-25高一上·四川眉山·期中)求最值:
(1)已知,且满足,求的最小值;
(2)已知,求的最大值;
(3)已知,且满足,求的最小值.
题型6
基本不等式的恒成立问题(共5小题)
26.(24-25高一上·四川·期中)已知,,若不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.64 B.25 C.13 D.12
27.(24-25高一上·安徽·期中)已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
28.(24-25高一上·江苏·期中)若正实数x,y满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
29.(24-25高一上·贵州·期中)已知,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
30.(24-25高一上·广东深圳·期中)求下列代数式的最值:
(1)已知,求的最小值;
(2)已知,,且满足.求的最小值;
(3)当时,不等式恒成立,求实数的最大值.
题型7
一元二次不等式恒成立、有解问题(共5小题)
31.(24-25高一上·四川成都·期中)不等式对一切实数x都成立,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
32.(24-25高一上·河北石家庄·期中)若存在,使得不等式成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
33.(24-25高一上·江苏南通·期中)恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
34.(24-25高一上·重庆·期中)已知关于的不等式在区间有解,则实数的取值范围为 .
35.(24-25高一上·北京·期中)已知二次函数的最小值为1,且.
(1)求的解析式;
(2)解关于的不等式:,其中;
(3)当时,恒成立,试确定实数的取值范围.
题型8
函数的单调性及其应用(共5小题)
36.(24-25高一上·江西·期中)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
37.(24-25高一上·河北邯郸·期中)已知定义在上的函数满足,且在上单调递增,,,,则( )
A. B. C. D.
38.(24-25高一上·山西·期中)已知定义域为的增函数满足,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
39.(24-25高一上·上海·期中)已知函数定义在上,且对任意的,,,都有,,则不等式的解集为 .
40.(24-25高一上·安徽·期中)定义在上的函数满足:①当时,;②对任意实数x,y都有.
(1)证明:当时,;
(2)判断在上的单调性;
(3)解不等.
题型9
函数中的恒成立、有解问题(共5小题)
41.(24-25高一上·山东济宁·期中)已知是定义在R上的函数,若对于任意,都有,则实数a的最大值是( )
A. B. C. D.1
42.(24-25高一上·贵州贵阳·期中)已知函数.若“,使得成立”为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
43.(24-25高一上·湖南·期中)已知函数对任意,总有.若存在使得不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
44.(24-25高一上·四川泸州·期中)已知函数的定义域为,,且.若关于x的不等式在上有解,则a的取值范围为 .
45.(24-25高一上·福建南平·期中)已知函数经过,两点.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义进行证明;
(3)若任意,使得恒成立,求实数a的取值范围.
题型10
抽象函数的性质及应用(共5小题)
46.(24-25高一上·重庆·期中)若,且,则( )
A.-2 B.-1 C. D.0
47.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)已知函数的定义域为,对任意的,若对任意的,有,则满足的实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
48.(24-25高一上·安徽宿州·期中)已知定义在上的函数,满足,且当时,,则下列说法错误的是( )
A. B.为偶函数
C. D.若,则
49.(24-25高一上·江苏南通·期中)定义域为的函数满足且时,,不等式的解集为 .
50.(24-25高一上·云南大理·期中)已知函数的定义域为R,并且满足下列条件:对任意,都有,,当时,.
(1)求;
(2)证明:为奇函数;
(3)解不等式.
题型11
函数的性质综合(共5小题)
51.(24-25高一上·福建福州·期中)已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且在上单调递增,则下列错误的是( )
A.
B.为函数图象的一条对称轴
C.函数在上单调递减
D.
52.(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知定义在上函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①;②,当时,都有;③.则下列选项不成立的是( )
A. B.若,则
C.若,则 D.,使得
53.(24-25高一上·四川成都·期中)若,其中表示,中的最大者,表示中的最小者,下列说法不正确的是( )
A.函数为偶函数
B.当时,有
C.不等式的解集为
D.当时,有
54.(24-25高一上·北京·期中)函数,给出下列四个结论:
①的值域是;
②且,使得;
③任意且,都有;
④规定,其中,则.
其中,所有正确结论的序号是 .
55.(24-25高一上·黑龙江大庆·期中)设定义在上的函数满足:①对,,都有;②时,;③不存在,使得.
(1)求证:为奇函数;
(2)求证:在上单调递增;
(3)若,不等式对恒成立,试求的取值范围.
题型12
函数的新定义(共5小题)
56.(24-25高一上·四川·期中)定义,则称与经过变换生成函数.已知,设与经过变换生成函数,若,则在区间[2,9]上的最小值为( )
A. B.4 C. D.
57.(24-25高一上·重庆·期中)若定义在上的函数满足对任意的,且,都有,则称函数具有性质.已知函数具有性质,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
58.(24-25高一上·江苏盐城·期中)定义在上的函数若满足:①对任意,都有;②对任意,都有,则称函数是以为中心的“中心捺函数”.已知函数是以为中心的“中心捺函数”,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
59.(24-25高一上·湖南怀化·期中)“高斯函数”为:对于实数,符号表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如,,定义函数,则下列命题中正确的序号是 .
①函数的最大值为;②函数的最小值为;
③函数的图象与直线有无数个交点;④.
60.(24-25高一上·云南文山·期中)若函数在时,函数值的取值区间恰为,则称为的一个“倍倒域区间”.
(1)已知函数,区间是否是函数的“k倍倒域区间”?
(2)定义在上的奇函数,当时,.
①求的解析式,并直接写出的单调区间;
②求在区间内的“8倍倒域区间”.
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专题02 高一上学期期中复习真题精选(压轴60题12类题型专练)
【人教A版】
题型归纳
题型1
元素与集合的关系(共5小题)
1.(24-25高一上·天津东丽·期中)下列关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】根据元素与集合的关系判断.
【解答过程】A,2是自然数,故A正确;B,是无理数,不是有理数,故B错误;
C,0是自然数,故C错误;D,是分数,不是整数,故D错误.
故选:A.
2.(24-25高一上·河南洛阳·期中)已知集合,若,则( )
A.或3 B.或2 C.2 D.
【答案】C
【解题思路】分和两种情况讨论,注意集合中元素的互异性.
【解答过程】因为,,
当时,则,此时,不符题意;
当时,解得或(舍去),
若,则,符合题意,
综上所述,.
故选:C.
3.(24-25高一上·四川·期中)已知集合,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】依题意可得,解得即可.
【解答过程】由,可得,解得,
即实数的取值范围为.
故选:A.
4.(24-25高一上·四川成都·期中)已知集合,,则 .
【答案】1
【解题思路】根据给定的元素与集合关系列式,再结合集合元素的互异性求解即可.
【解答过程】由集合,,得或,
当时,,此时,不符合题意;
当时,显然,解得,
则集合,符合题意,故.
故答案为:1.
5.(24-25高一上·云南红河·期中)记关于的方程的解集为,且恰有3个元素.
(1)证明:;
(2)若以中的元素为边长的三角形恰好为直角三角形,求a,b的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)的值为的值为62.
【解题思路】(1)先对原方程进行等价变形;再根据题意、求根公式和两个方程判别式之间的关系可得出,进而可证得.
(2)先根据求出方程的三个实数根;再根据题意,利用勾股定理列出关于方程求解即可.
【解答过程】(1)证明:原方程等价于或,
即或.
因为关于的方程的解集为,且恰有3个元素,
所以方程或均有实数根,
由求根公式可得:,,
,.
由于,
所以当时,恰有3个元素,即.
(2)由(1)知,,原方程等价于或,
则两个方程的三个根分别为.
若它们是直角三角形的三边,
则且
解得:.
故的值为,的值为62.
题型2
集合间的关系中的参数问题(共5小题)
6.(24-25高一上·安徽·期中)已知集合,,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【解题思路】根据集合与集合间的关系列方程求解实数的值即可.
【解答过程】已知集合,,且,
所以,所以.
故选:C.
7.(24-25高一上·浙江·期中)已知集合,则的值为( )
A.0 B.1
C. D.1或
【答案】B
【解题思路】利用集合相等和集合中元素的互异性,以已知的为突破口,分类讨论求出的值.
【解答过程】集合,两个集合中元素完全相同,
由,则有,得,有,
所以,由集合中元素的互异性,有,得,
则有.
故选:B.
8.(24-25高一上·江苏扬州·期中)已知为常数,集合,集合,且,则的所有取值构成的集合元素个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】先求出集合,由,分与讨论,分别求解的值即可.
【解答过程】集合,化简求值可得,
当时,,此时集合无解,即
当时,时,即解之得,
,即解之可得,
所以根据集合元素的性质可得元素个数为个.
故选:C.
9.(24-25高一上·海南省直辖县级单位·期中)若集合,,且,则实数 .
【答案】0或1
【解题思路】根据题设有,结合包含关系及,讨论参数求对应参数值,并判断是否同时属于集合,即可得答案.
【解答过程】由题设,又,且,
由于,讨论如下:
当,即时,,满足;
当,即时,,满足;
而或或时,,不满足.
所以0或1.
故答案为:0或1.
10.(24-25高一上·四川泸州·期中)已知集合,.
(1)若中恰有一个元素,用列举法表示的值构成的集合;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)分与两种情况讨论,当时,即可求出参数的值;
(2)首先解方程求出集合,再分、、三种情况讨论,分别求出参数的范围(值),即可得解.
【解答过程】(1)若,即,则,符合题意.
若,即,则由中恰有一个元素,得,
解得或.
综上所述,的值构成的集合为.
(2)由,解得或,则.
若,符合,则解得或.
若,则,解得,则,符合.
若,则,解得,则,不符合.
综上所述,的取值范围为.
题型3
交并补混合运算及其含参问题(共5小题)
11.(24-25高一上·天津宁河·期中)已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据补集、交集的知识求得正确答案.
【解答过程】依题意,,
所以 .
故选:A.
12.(24-25高一上·重庆·期中)已知全集,集合,,给出下列4种方式表示图中阴影部分:①②③④,正确的有几个?( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解题思路】根据阴影部分对应的集合分别判断①②③④即可.
【解答过程】由图可知阴影部分所表示的集合为,,故②③正确;
因为,,
所以,故①正确;
,故④错误.
所以正确的有3个.
故选:C.
13.(24-25高一上·重庆·期中)已知全集是的两个子集,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据题意分析可知,再结合补集和并集运算求解.
【解答过程】因为,可知,
且,所以.
故选:B.
14.(24-25高一上·海南三亚·期中)已知全集,,则 .
【答案】
【解题思路】根据集合的交并补运算性质计算即可.
【解答过程】由题意,,
因为,
所以,,
即.
故答案为:.
15.(24-25高一上·天津南开·期中)已知全集为,集合或,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;
(2).
【解题思路】(1)先求出当时的集合,再根据补集和并集定义即可计算求解.
(2)先由题意求得,接着求出,再分和两种情况讨论即可求解.
【解答过程】(1)若,则,
所以或,又集合或,
所以或.
(2)因为,所以,
因为,,
所以当时符合题意,此时,即;
当时,要使,
则,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
题型4
集合新定义(共5小题)
16.(24-25高一上·重庆·期中)定义集合运算.已知非空集合A和B,且,若,则满足题意的不同的B的个数为( )
A.1 B.4 C.7 D.8
【答案】D
【解题思路】结合集合新定义,讨论中元素个数即可;
【解答过程】由题意,
又非空集合A和B,且,若,
当中有一个元素时:
,;,;
当中有两个元素时:
,;,;,;,;
当中有三个元素时:
,;
当中有四个元素时:
,;
当中有五个元素时,集合不存在,
所以满足条件的不同的B的个数为8个,
故选:D.
17.(24-25高一上·福建莆田·期中)非空集合,且满足如下性质:
性质一:若、,则;性质二:若,则则称集合为一个“群”.
以下叙述正确的个数为( )
①若为一个“群”,则必为无限集;
②若为一个“群”,且、,则;
③若、都是“群”,则必定是“群”;
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据性质,运用特例法逐一判断即可.
【解答过程】对于①,设集合,显然,符合性质一,
同时也符合性质二,因此集合是一个群,但是它是有限集,故本叙述不正确;
对于②,根据群的性质,由可得:,因此可得,故本叙述正确;
对于③,设,
若,一定有,,
因为、都是“群”, 所以,,
因此,若,所以,,,故本叙述正确.
故选:C.
18.(24-25高一上·上海·期中)已知有限集,如果A中元素满足,就称A为“完美集”
①集合不是“完美集”,
②若,是两个不同的正数,且是“完美集”,则,至少有一个大于2;
③有且仅有两个元素的“完美集”只有有限多个;
④若,则“完美集”A有且只有一个,且
其中正确结论的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解题思路】由“完美集”的定义即可判断①错误;由“完美集”的定义可知可以看成一元二次方程的两正根,则可得,则可判断②正确;③错误;设,由“完美集”的定义可知,结合,可知,,由此即可判断④正确.
【解答过程】由题意,
对于①:,,
故,
所以集合是“完美集”,故①错误;
对于②:集合是“完美集”,设,
则可以看成一元二次方程的两正根,
则,解得:(舍)或,
即,因为为正数,若都小于等于2,则,所以至少有一个大于2,故②正确;
对于③:由B可知,一元二次方程当取不同值时,
的值是不同的,因而二元“完美集”有无穷多个,故③错误;
对于④:设,则,
所以,又,
当时,,此时“完美集”不存在,
当时,,则,不合题意,
当时,,所以只能是,
由,代入解得,
所以此时“完美集”只有一个,为,故④正确.
综上,正确结论的个数有个.
故选:B.
19.(24-25高一上·北京·期中)给定数集,若对于任意、,有,且,则称集合为闭集合,则下列所有正确命题的序号是 .
①集合是闭集合;
②正整数集不是闭集合;
③集合是闭集合;
④若集合、为闭集合,则为闭集合.
【答案】②③
【解题思路】对于①,令,,即可判断;对于②,两个正整数的差可能是负整数,即可判断;对于③,任取,,则,,,,结合新定义即可判断;对于④,令,,结合新定义即可判断.
【解答过程】对于①,因为,,但是,
所以不是闭集合,故①错误;
对于②,对于正整数集,因为,,
但是,所以正整数集不是闭集合,故②正确;
对于③,任取,,则,,,,
则,,,
所以,,,
所以是闭集合,故③正确;
对于④,由③可得是闭集合,是闭集合,
所以或,则有,,
但,则不是闭集合,故④错误.
故答案为:②③.
20.(24-25高一上·四川眉山·期中)已知集合是实数集的非空子集,若,则称集合为闭集合.
(1)若集合均是闭集合.求证:是闭集合;
(2)若集合均是闭集合.集合一定是闭集合吗?如果是请证明,如果不是请举出反例;
(3)若均是闭集合,且都是的真子集.求证:存在常数,但.
【答案】(1)证明见解析
(2)不一定,举例见解析
(3)证明见解析
【解题思路】(1)根据闭集合定义及集合交集运算即可证明;
(2)根据闭集合定义及集合并集运算即可判断;
(3)根据闭集合定义、真子集及集合并集运算即可证明.
【解答过程】(1)且为闭集知:,成立,
故而,从而命题成立.
(2)取,
知不一定是闭集合.
(3)若或,且均是的真子集,命题显然成立,
故不妨设存在满足,且存在满足,
取知,否则
或者而得出矛盾,故命题成立.
题型5
利用基本不等式求最值(共5小题)
21.(24-25高一上·福建南平·期中)已知、,且满足,那么的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值.
【解答过程】因为知、,且满足,
所以,,
当且仅当时,即当时,等号成立,
因此,的最小值为.
故选:B.
22.(24-25高一上·重庆·期中)已知实数,,满足,则的最小值是( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【解题思路】变形得到,由基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【解答过程】实数,,满足,故,
即,
故
,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为1.
故选:C.
23.(24-25高一上·四川·期中)已知,,,则下列说法不正确的是( )
A.的最大值为
B.的最大值为
C.的最小值为0
D.的最小值为
【答案】C
【解题思路】利用基本不等式对选项进行分析,从而确定正确答案.
【解答过程】A选项,,当且仅当时等号成立,A选项正确.
B选项,,当且仅当时等号成立,B选项正确.
C选项,由于都是正数,所以C选项错误.
D选项,
,
当且仅当时等号成立,所以D选项正确.
故选:C.
24.(24-25高一上·浙江杭州·期中)若两个正实数,满足,则的最小值为 .
【答案】
【解题思路】依题意可得,再利用乘“1”法及基本不等式计算可得.
【解答过程】因为正实数,满足,所以,
所以,
当且仅当,即,时取等号.
故答案为:.
25.(24-25高一上·四川眉山·期中)求最值:
(1)已知,且满足,求的最小值;
(2)已知,求的最大值;
(3)已知,且满足,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)利用基本不等式即可;
(2)利用基本不等式求的最小值,再求的最大值即可;
(3)先化简得,再利用的妙用化简即可.
【解答过程】(1)因为,且,所以,
当且仅当,即时取等号,
所以当时,有最小值,最小值为;
(2)因为,则,所以,
当且仅当,即时取等号,
所以,
所以当时,有最大值,最大值为;
(3)因为,所以,
因为,所以,
当且仅当,即,即时取等号,
故当时,有最小值,最小值为.
题型6
基本不等式的恒成立问题(共5小题)
26.(24-25高一上·四川·期中)已知,,若不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.64 B.25 C.13 D.12
【答案】B
【解题思路】将不等式变形为,利用基本不等式即可得出答案.
【解答过程】,,则,
不等式 恒成立,即恒成立,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即实数m的最大值为.
故选:B.
27.(24-25高一上·安徽·期中)已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由已知条件得出,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式求出的最小值,根据题意可得出关于的不等式,解之即可.
【解答过程】因为,,且,则,
则,
所以
,
当且仅当时,
即当,时,所以的最小值为,
因为恒成立,所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
28.(24-25高一上·江苏·期中)若正实数x,y满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】C
【解题思路】利用代换1法,结合均值不等式求出最小值,再解绝对值不等式即可求出选项.
【解答过程】因为正实数x,y满足,
所以,
当且仅当,即时取等号,
又由不等式恒成立,
所以,解得:,
故选:C.
29.(24-25高一上·贵州·期中)已知,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解题思路】由已知条件可得:,因不等式恒成立,则需恒成立,则需要,利用“1的妙用”,求出的最小值,即可得到的取值范围.
【解答过程】将化为:,
即:,不等式化为:,
上述不等式要恒成立,则小于的最小值.
因为,则
,
当且仅当,即且时,取“”,
所以,即.
故答案为:.
30.(24-25高一上·广东深圳·期中)求下列代数式的最值:
(1)已知,求的最小值;
(2)已知,,且满足.求的最小值;
(3)当时,不等式恒成立,求实数的最大值.
【答案】(1)最小值为5
(2)最小值为18
(3)最大值为9.
【解题思路】(1)利用基本不等式求最值;
(2)利用基本不等式“1”的妙用求最小值;
(3)将恒成立问题转化为的最值问题,然后利用基本不等式求最值即可.
【解答过程】(1)因为,则,由基本不等式得,
,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为5.
(2)因为,,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
故的最小值为18.
(3)不等式恒成立化为恒成立,
又因为,所以,因此
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,
即实数的最大值为9.
题型7
一元二次不等式恒成立、有解问题(共5小题)
31.(24-25高一上·四川成都·期中)不等式对一切实数x都成立,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】对不等式的二次项系数进行分类讨论,结合二次函数的性质进行求解即可.
【解答过程】当时,原不等式变为,显然对一切实数都成立;
当时,由,解得,
综上所述,实数k的取值范围是.
故选:C.
32.(24-25高一上·河北石家庄·期中)若存在,使得不等式成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】把问题转化成“大于或等于的最小值”,再利用配方法求的最小值即可.
【解答过程】因为,
所以 .
问题“存在,使得不等式成立”转化为“大于或等于的最小值”.
因为,当时取“”.
所以 .
故选:C.
33.(24-25高一上·江苏南通·期中)恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】转化问题为对于恒成立,进而由结合基本不等式求解即可.
【解答过程】由,得,
则问题转化为对于恒成立,
又,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即实数的取值范围为.
故选:D.
34.(24-25高一上·重庆·期中)已知关于的不等式在区间有解,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解题思路】分离参数,然后将不等式有解转化为最值问题即可.
【解答过程】法一:原不等式可化为,因为不等式在有解,所以;
令,则;
令,易知在单调递减,在单调递增,,所以.
法二:令,则即可;
由二次函数在闭区间上的最值可知,,
所以或,解得或,所以.
故答案为:.
35.(24-25高一上·北京·期中)已知二次函数的最小值为1,且.
(1)求的解析式;
(2)解关于的不等式:,其中;
(3)当时,恒成立,试确定实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)根据题意,设,根据,求得,即可得到函数的解析式;
(2)原不等式等价于,进一步确定的范围即可得解.
(3)依题意可得不等式在区间上恒成立,令,结合二次函数的性质,即可求解.
【解答过程】(1)由题意,函数是二次函数,且,可得函数的对称轴为,
又由最小值为,可设,
又,即,解得,
所以函数的解析式为.
(2),
因为,所以,
所以或,
所以若,则关于的不等式:的解集为.
(3)因为当时,恒成立,
即当时,恒成立,
即当时,恒成立,
设函数,,
则在区间上单调递减,
∴在区间上的最小值为,
∴,
故实数的取值范围为:.
题型8
函数的单调性及其应用(共5小题)
36.(24-25高一上·江西·期中)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】先保证每段函数都是增函数,再考虑断点处函数值的关系,解不等式组即可.
【解答过程】当时,函数单调递增,则,即;
二次函数的图象开口向上,对称轴为直线,
当时,函数单调递增,则,
由函数在上单调递增,有解得.
故选:C.
37.(24-25高一上·河北邯郸·期中)已知定义在上的函数满足,且在上单调递增,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】由题意确定对称轴为,进而确定函数单调性,由单调性即可判断.
【解答过程】由已知得函数的图象关于直线对称,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.又,所以.
因为,所以.
故,即.
故选:D.
38.(24-25高一上·山西·期中)已知定义域为的增函数满足,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】利用函数的单调性,再求解不等式.
【解答过程】因为,且,
令,得;
又因为,
所以即
因为在为增函数.
所以解得或.
即不等式的解集为
故选:A.
39.(24-25高一上·上海·期中)已知函数定义在上,且对任意的,,,都有,,则不等式的解集为 .
【答案】
【解题思路】根据不等式的结构构新函数,利用新函数的单调性进行求解即可.
【解答过程】不妨设,则 ,
所以 ,
设,则在上单调递减,
由 ,
又,则,,
即 ,
所以或.
故答案为:.
40.(24-25高一上·安徽·期中)定义在上的函数满足:①当时,;②对任意实数x,y都有.
(1)证明:当时,;
(2)判断在上的单调性;
(3)解不等.
【答案】(1)证明见解析
(2)增函数
(3)
【解题思路】(1)赋值法可直接求出结果;
(2)利用单调性得定义即可判断;
(3)根据题意原不等式等价于,然后利用函数得单调性解不等式即可.
【解答过程】(1)令,则,所以.
当时,,则.在中,
令,则,所以
(2)设,则,所以.
于是,
故在上是增函数.
(3)由题意知,原不等式等价于
由(2),在上是增函数得到,,且,
解得.
故原不等式的解集是.
题型9
函数中的恒成立、有解问题(共5小题)
41.(24-25高一上·山东济宁·期中)已知是定义在R上的函数,若对于任意,都有,则实数a的最大值是( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【解题思路】变形得到,从而得到在上单调递增,分和两种情况,结合二次函数对称轴,数形结合得到不等式,求出答案.
【解答过程】因为,所以,
即,
令,则,
故在上单调递增,
当时,满足在上单调递增,
当时,为二次函数,
需满足或,
解得或,
综上,,实数a的最大值为.
故选:C.
42.(24-25高一上·贵州贵阳·期中)已知函数.若“,使得成立”为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】由题意,根据一次函数的单调性求得,从而对恒成立,分离参数,利用二次函数性质求解即可.
【解答过程】,使得成立,,
又由在上单调递增,,
即对恒成立,,
即对恒成立,,
又由在上单调递增,
时,时,,
.
故选:B.
43.(24-25高一上·湖南·期中)已知函数对任意,总有.若存在使得不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】依题意可得在上单调递增,利用单调性解不等式可得存在使不等式成立即可,解可得结果.
【解答过程】根据题意由任意,总有可得在上单调递增,
若不等式成立可得,可得,
即存在时使不等式成立,因此即可;
解得或;
即实数的取值范围是.
故选:C.
44.(24-25高一上·四川泸州·期中)已知函数的定义域为,,且.若关于x的不等式在上有解,则a的取值范围为 .
【答案】
【解题思路】利用赋值法求出函数的解析式,再代入,转化不等式为在上有解,参变分离转化为求函数的最值问题即可求解.
【解答过程】令,则,
令,则,则,
所以在上有解,即在上有解,
即存在,使得即,
而函数在上单调递减,
当时,取得最小值,因此,
所以a的取值范围为.
故答案为:.
45.(24-25高一上·福建南平·期中)已知函数经过,两点.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义进行证明;
(3)若任意,使得恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2)在上单调递减,证明见解析;
(3).
【解题思路】(1)根据函数所过的点列方程求参数,即可得解析式;
(2)利用单调性定义证明函数单调性即可;
(3)问题化为任意,使得恒成立,求出右侧表达式的最小值,即可得范围.
【解答过程】(1)由题设,解得,则.
(2)在上单调递减,证明如下:
任取,且,则,
,且,
,,则,
,即,
所以函数在上单调递减.
(3)因为任意,使得恒成立,
即任意,使得恒成立,
由(2)知,函数在上单调递减,
当时,,所以,
所以实数a的取值范围.
题型10
抽象函数的性质及应用(共5小题)
46.(24-25高一上·重庆·期中)若,且,则( )
A.-2 B.-1 C. D.0
【答案】A
【解题思路】利用赋值法,判断函数的周期,对称性,再利用周期性和对称性求值.
【解答过程】令,,得,得,
令,,
又,故,即,
故得到周期,
令,,即,故是偶函数,
又,,所以得到图象关于对称,
所以,,,,
所以.
故选:A.
47.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)已知函数的定义域为,对任意的,若对任意的,有,则满足的实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】首先判断函数的奇偶性和单调性,再根据函数的性质,解抽象不等式.
【解答过程】令,有,得
令,,所以函数是奇函数,
由可知,当,,即,所以单调递减,
不等式,
所以,解得:.
故选:A.
48.(24-25高一上·安徽宿州·期中)已知定义在上的函数,满足,且当时,,则下列说法错误的是( )
A. B.为偶函数
C. D.若,则
【答案】C
【解题思路】A选项,先令,可得,再令,可判断选项正误;
B选项,令,结合定义域可判断选项正误;
C选项,由题可判断在上单调递增,后由B选项分析可判断选项正误;
D选项,由ABC选项可解不等式.
【解答过程】A选项,在中,令,
得,解得;再令,
得,解得,故A正确;
B选项,令,得,所以,
又的定义域关于原点对称,所以是偶函数,故B正确;
C选项,设,则,所以,
所以,
所以在上是增函数,因为是偶函数,
所以在上是减函数,从而,故C错误;
D选项,因为是偶函数,则,
又在上是增函数,所以,解得,故D正确.
故选:C.
49.(24-25高一上·江苏南通·期中)定义域为的函数满足且时,,不等式的解集为 .
【答案】
【解题思路】通过赋值结合题干所给信息证明函数的奇偶性与单调性,最后再利用奇偶性与单调性解不等式.
【解答过程】令,得,
令,得,所以为定义在上的奇函数,
因为,令,得,
任取,则 ,
因为当时,,所以当时,,即,
所以在上单调递增,
所以不等式 .
故答案为:.
50.(24-25高一上·云南大理·期中)已知函数的定义域为R,并且满足下列条件:对任意,都有,,当时,.
(1)求;
(2)证明:为奇函数;
(3)解不等式.
【答案】(1),;
(2)证明见解析;
(3).
【解题思路】(1)由题意赋值得,再赋值和即可求解.
(2)赋值结合奇函数定义即可证明.
(3)先由函数单调性的定义证明函数在R上单调递减,再结合即可将不等式等价转化为,解该不等式即可得解.
【解答过程】(1)令,则,,
令,,则,
,,.
(2)函数的定义域为,则定义域关于原点对称,
对任意,都有,
由(1)知,.
令,则,即,
是奇函数.
(3)任取,且,所以 ,则由题意得,
所以,
,
,在上为减函数.
因为,
,解得,
的解集为.
题型11
函数的性质综合(共5小题)
51.(24-25高一上·福建福州·期中)已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且在上单调递增,则下列错误的是( )
A.
B.为函数图象的一条对称轴
C.函数在上单调递减
D.
【答案】D
【解题思路】由为奇函数可得,取,即可判断A;由为偶函数可得,即可判断B;分析可得在上单调递增,结合B选项可判断C;由,取,即可判断D.
【解答过程】A选项,因为奇函数,则,
令,得,可得,故A正确;
B选项,因为偶函数,则,
即为函数图象的一条对称轴,故B正确;
C选项,由,得为图象的一个对称中心,
又在上单调递增,则在[2,4]上单调递增,
所以在当单调递增,
又由B选项可知函数在上单调递减,故C正确;
D选项,由B选项,,令,可得,故D错误.
故选:D.
52.(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知定义在上函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①;②,当时,都有;③.则下列选项不成立的是( )
A. B.若,则
C.若,则 D.,使得
【答案】C
【解题思路】根据已知得到函数的奇偶性和单调性,可判断A;解不等式可判断B和C;结合函数单调性判断函数的最值可判断D.
【解答过程】由条件①得是偶函数,条件②得在上单调递减,
所以在单调递增,又,所以,
所以当时,;当时,.
对于A,,故A正确;
对于B,若,则,即,
解得或,故B正确;
对于C,若,则或,
即或,
解得或,故C错误;
对于D,因为定义在上的函数的图象是连续不断的,
且在上单调递减,在单调递增,
所以,所以对,只需即可,故D正确.
故选:C.
53.(24-25高一上·四川成都·期中)若,其中表示,中的最大者,表示中的最小者,下列说法不正确的是( )
A.函数为偶函数
B.当时,有
C.不等式的解集为
D.当时,有
【答案】C
【解题思路】根据已知得到,画出函数大致图象,数形结合判断A;根据时,应用凑配法得到判断B;令,则求范围,再结合解析式,应用分类讨论求解集,判断C;根据奇偶性,时,有等价于,即可判断D.
【解答过程】若,解得或,
结合二次函数和一次函数知,
若,解得或,
结合二次函数和一次函数知,
所以,
画出的图象如下,
结合图象及,知为偶函数,故A正确;
当时,即,所以,
所以,所以成立,故B正确;
对于C,令,则,
当时,,解得,
当时,,解得或,又,所以,
当时,,解得,
综上,,故,
当时,,解得,
当时,,解得或,
当时,,解得,
综上,不等式的解集为,故C错误;
对于D,当,令,
结合偶函数的性质,时,则等价于,
结合B分析,当时,有成立,故D正确.
故选:C.
54.(24-25高一上·北京·期中)函数,给出下列四个结论:
①的值域是;
②且,使得;
③任意且,都有;
④规定,其中,则.
其中,所有正确结论的序号是 .
【答案】①④
【解题思路】根据绝对值的性质,结合分式型函数的性质、代入法逐一判断即可;
【解答过程】对于①:因为的定义域为,关于原点对称,
且,可知为奇函数,
当时, ,可知函数在内单调递增,
且,可得,则,
结合为奇函数,可知:当时, 函数在内单调递增,且,
所以的值域是,故①正确;
对于②:由①可知: 可知函数是上的增函数,
所以对任意且,均有,故②错误;
对于③:当任意且时,
令,,
,显然,
因此不成立,故③不正确;
对于④:当时, ,
可得,,
,,
以此类推可得,因此,故④正确;
故答案为:①④.
55.(24-25高一上·黑龙江大庆·期中)设定义在上的函数满足:①对,,都有;②时,;③不存在,使得.
(1)求证:为奇函数;
(2)求证:在上单调递增;
(3)若,不等式对恒成立,试求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【解题思路】(1)赋值法求得,然后再令可证得奇函数;
(2)由已知先证得,再根据单调性定义可得答案;
(3)由已知求出,然后已知不等式化简后由函数的单调性转化为二次不等式恒成立,从而求得的范围,最后再由二次函数性质可得答案.
【解答过程】(1)的定义域为,关于原点对称,
令,得,解得或,
又不存在,使得,∴,
令,得,
∴,,
∴为奇函数;
(2)时,,,
∴,当且仅当,等号成立,
又不存在,使得,∴,∴时,,
又∵为奇函数,∴时,,
∴对,,
任取,则,,
而,
∴,
又,∴,∴,
∴,,∴在上单调递增;
(3),
∴,
,
∵不等式对恒成立,
∴对恒成立,
又在上单调递增,
∴对恒成立,
即对恒成立,
设,,即对成立
当时,符合题意;
当时,,解得:.
综上可知:的取值范围是.
题型12
函数的新定义(共5小题)
56.(24-25高一上·四川·期中)定义,则称与经过变换生成函数.已知,设与经过变换生成函数,若,则在区间[2,9]上的最小值为( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【解题思路】由题意求得,进一步得到的单调性即可求解.
【解答过程】由题意可知,
又,解得,所以,
因为在时单调递减且为正值,在时单调递减且为正值,
所以在[2,9]上单调递减,
所以当时函数有最小值 .
故选:C.
57.(24-25高一上·重庆·期中)若定义在上的函数满足对任意的,且,都有,则称函数具有性质.已知函数具有性质,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】构造函数,由题意可以推出函数的单调性,结合函数定义域利用函数的单调性解不等式即可.
【解答过程】因为对任意的,且,都有,
即对任意两个不相等的正实数,不妨设,都有,
所以有,
所以函数是上的减函数,
由的定义域为,则在中满足,解得,
当时, ,
则,所以,解得,
故不等式的解集为.
故选:D.
58.(24-25高一上·江苏盐城·期中)定义在上的函数若满足:①对任意,都有;②对任意,都有,则称函数是以为中心的“中心捺函数”.已知函数是以为中心的“中心捺函数”,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据已知不等式,结合函数单调性的定义可以判断出函数的单调性,再根据函数平移的性质,结合已知定义可以判断函数的奇偶性,最后利用函数的单调性、奇偶性,结合基本不等式进行求解即可.
【解答过程】对任意,都有,
不妨设,由,
所以函数是上的减函数.
函数的图象向左平移一个单位变成函数的图象,
因为函数是以为中心的“中心捺函数”,
所以函数是以为中心的“中心捺函数”,
因此函数是奇函数.
由
,
当时,则有,此时没有意义,
当时,由,
,由,
故选:C.
59.(24-25高一上·湖南怀化·期中)“高斯函数”为:对于实数,符号表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如,,定义函数,则下列命题中正确的序号是 .
①函数的最大值为;②函数的最小值为;
③函数的图象与直线有无数个交点;④.
【答案】②③④
【解题思路】根据高斯函数的定义可得解析式,画出图形,根据函数图象逐个命题判断即可.
【解答过程】由题意得:,
由解析式可得函数图形如下图所示,
对于①,函数,①错误;
对于②:函数的最小值为,②正确;
对于③,函数的图象与直线有无数个交点,③正确;
对于④,由图象函数满足,
也可利用定义推导,,④正确;
故答案为:②③④.
60.(24-25高一上·云南文山·期中)若函数在时,函数值的取值区间恰为,则称为的一个“倍倒域区间”.
(1)已知函数,区间是否是函数的“k倍倒域区间”?
(2)定义在上的奇函数,当时,.
①求的解析式,并直接写出的单调区间;
②求在区间内的“8倍倒域区间”.
【答案】(1)是
(2)①;单调区间见解析②
【解题思路】(1)结合函数新定义由函数单调性求出值即可;
(2)①由函数的奇偶性求出函数解析式;再由二次函数和分段函数的单调性得到单调区间即可;
②设,根据在上单调递减,得解得结果即可得解;
【解答过程】(1)是,理由如下:
因为函数在定义域上为减函数,
所以当时,,
由题意可得,,所以区间是函数的“k倍倒域区间”
(2)①因为为定义在上的奇函数,
所以当时,,,
因为,所以,
所以,
当时,由二次函数的对称轴可得,开口向上,
所以在上单调递减,在上单调递增;
当时,由二次函数对称轴可得,开口向下,
所以在上单调递增,在上单调递减;
综上,的减区间是上单调递减;增区间是.
②因为在内的“8倍倒域区间”,
设,因为在上单调递减,
所以,整理得,
解得,
所以在内的“8倍倒域区间”为.
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