内容正文:
长沙大学附属中学高一期中考试数学
一、单选题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分)
1. 已知,,设,,则( )
A. B.
C. D.
(2025·北京)
2. 已知函数的定义域为D,则“的值域为”是“对任意,存在,使得”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. 设正实数满足,则( )
A. 的最大值是 B. 的最大值为
C. 的最大值为2 D. 的最小值是
4. 当时,不等式 恒成立,则的取值范围是
A. B. C. D.
5. 若不等式对任意正数恒成立,则实数的最大值为( )
A. B. 1 C. 2 D.
6. 已知定义在上的偶函数,且当时,单调递减,则关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7. 已知,若当且仅当或,其中,,为实数,则方程的所有实根的和为( )
A. B. C. D. 11
8. 定义域为的偶函数在上单调递减,且,若关于的不等式的解集为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分)
9. 已知 ,且 均不为空集,对于集合 ,我们把集合{}记作 . 例如, ,则有 . 当集合 有 3 个元素,且最大元素不大于 2 时,称集合 为一个集合键. 那么,下列说法中正确的是( )
A. 若,则中有 3 个元素
B. 若,则
C. 若 ,则是一个集合键
D. 集合键共有6个
10. 若a,,,则下列说法正确的有( )
A. 的最小值为4
B. 的最大值为
C. 的最小值为
D. 的最大值是
11. 已知函数,有4个零点,,,,则( )
A. 实数的取值范围是
B. 函数的图象关于轴对称
C.
D. 的取值范围是
三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)
12. 已知集合,,则__________.
13. 当时,关于的不等式恒成立,则实数的值为___________.
14. 已知函数是定义在上的偶函数,若函数在上单调递增,则不等式的解集为_____.
四、解答题(本大题共5个小题,共77分)
15. 已知集合,,.
(1)求;
(2)若是的必要条件,求a的取值范围.
16. 定义在R上的函数,对任意的,恒有,且时,有.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若,且对,都有恒成立,求k的取值范围.
17. 已知函数,函数的定义域为.
(1)证明:函数的图象关于点成中心对称图形,并求坐标;
(2)若函数的图象关于点成中心对称图形,且时,,求函数的解析式.
18. 已知函数的定义域为,对任意的都有,且 时, , 时, .
(1)求的值并判断函数的奇偶性;
(2)讨论的单调性并证明;
(3)若对任意的成立,求实数的取值范围.
19. 若函数满足:,则称函数为阶对称函数,已知是2阶对称函数.
(1)求实数的值;
(2)求函数的值域;
(3)若,讨论关于的方程的解的个数.
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长沙大学附属中学高一期中考试数学
一、单选题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分)
1.已知M={,N={2,设A={《xxeM,yeN,B={xy)xeNyeM},则AnB=(
A.{}
B.1,1),(1,2),(2,1)}
c.{1,2),(2,10}
D.Φ
【答案】A
【解析】
【分折14中xeM,yEN,枚为1,为1或2,面”中xeN,yeM,)为1,为1或2,用列
举法写出A和8,再求4门P即可.
【详解因为M={,N={,2头,且A={《xy小xeM,yeN,B={《xy)xEN,yeM.
所以4={,(2》,B={L),(2,}
所以A∩B={,}
故选:A
(2025北京)
2已知函数f冈的定义战为D,则“的值域为R“是“对任意M∈R,存在∈D
使得
(>M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
【解析】
【分析】由函数值域的概念结合特例,再根据充分条件、必要条件的概念即可求解.
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【详解】若函数f)的值域为R,则对任意M∈R,一定存在¥∈D,使得f(:)=M+1,
取=x,则f(x=M+1>M,充分性成立:
取f)=2,D=R,则对任意M∈R,一定存在¥∈D,使得()=M+1,
取5=5,则(=M+1>M,但此时函数f)的值威为(0,o),必要性不成立:
所以)的值域为R“是“对任意M∈R,存在∈D,使得广()>M”的充分不必要条件
故选:A
x,y3x+y=1
3.设正实数”满足
,则()
1
A.y的最大值是6
B.9x2+y的最大值为2
2.1
C.V3x+√y的最大值为2
D.xy的最小值是7+2√6
【答案】D
【解析】
【分析】根据基本不等式求解最值判断ABC,利用常数代换技巧求最值判断D.
1
,≤
【详解】因为3x+y=1≥2V3y,所以9
12,
3x+y=1
11
当且仅当3x=y,即x=6y=2时,等号成立,故A错误:
结合A,9r+y=(Bx+y-6g=1-6y≥
22
1
当二石y2时,等号成立,放B错得、
结合A,(3x+V=3x+y+2√3≤1+1=2,
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2时,等号成立,故C错误;
x y
2y_3x
当且仅当
v”即x-6-6,y-6-1时,等号成立,D正确
3x+y=1
15’y=
5
故选:D
4.当x∈(o,-时,不等式2m-04-2<0
恒成立,则m的取值范围是
3
3
A.m<
B.m<0
c.ms
D.0m<
2
【答案】C
【解析】
【分析】由不等式先分离参量,然后解不等式求出m的取值范围
【详解1当x∈(,-)时,不等式(2m-)4-2<0可转化为
1
2m-1<2,
当x=-1时,2m-1<2
3
解得2
x取不到-1,故
2
故选C
【点睛】本题考查了含有参量的恒成立问题,在求解过程中可以分离参量,然后解不等式,注意取等号时
的条件
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5.若不等式V口+b≥V2k(a+b)对任意正数4,b恒成立,则实数k的最大值为()
2
A号
B.1
C.2
D.2
【答案】A
【解析】
2≤
a2+b2
a2+b2
【分析】由题意可得
2a+b)2,由基本不等式▣得2a+b的最小值等于4,故≤4,从而得
到实数k的最大值.
【详解】由不等式√a2+b2≥V2k(a+b)可得2s、+b
2(a+b)2,
a2+b2
故k2≤2(a+b)2的最小值.
a2+b2
a2+b2
、a2+b21
因为2(a+b22(a2+b2+2ab)2(2a2+2b2)4,当且仅当a=b时,等号成立,
a2+b2
1
故2(a+b)2的最小值等于4,
-1sks1
敌≤,所以22,则实税很大万
故选:A
6己知定义在1-m,2m-3引上的隔函数f(~,且当c[0,2m-3引时,f)单调递减,则关于x的不
等式f(x-2)>f(3x-2m)的解集是()
R(u侵
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c(3
【答案】C
【解析】
【分析】根据偶函数(:)的定义域关于原点对称求出m的值,利用f()是偶函数可得()=f(),
将不等式f(x-2)>f3x-2m)转化为f(x-2)>f(3x-4),利用当x∈[0,时,f)单调递减,
将f(x-2)>f(3x-4转化为x-2<3x-4,解出此不等武:f(x)的定义域为-1,,得到
-1≤x-2≤1
1-1≤3x-4≤1,解出此不等式组,从而得解。
【详解】定义在-m2m-3引上的偶西数f(),1-m+2m-3=0,m=2,
:当x∈[0,2m-3引时。f(女单调递藏,当xe[0,时,f(单调速减
:定义在-m,2m-3到上的偶函数f(y,f()=f()
f(x-2)>f(3x-2m),m=2.·fx-2)>f(3x-40,
当x∈[0,时,f()单调递减,
x-2<3x-4,x-22<3x-42,即2x2-5x+3>0,
3
解得>2或x<1,
f()的定义域为=,,
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1≤x≤3
-1≤x-2≤1
s3x-4s75秀
1≤x≤,
3
.x>
1≤x≤
2或x<1和
3要同时成立,
3
.5
3,
关干不学式-2》小Br-2m测生(侵引
故选:C
7己知f(-2x+Ir2-18x+a,若f()大0当且仅当1<x<b或x>c,其中a,b,c为实数,
0
则方程
的所有实根的和为()
>
11
A.-11
B.2
C.2
D.11
【答案】D
【解析】
【分析】由思意知,1为方程2r+1l2-18x+a=0的一个根,可求得a=9,进而解出方程
f(x)=0
的实数根,进而求解即可
【详解】由题意知,1为方程2r+11r-18x+a=0,
的一个根,
所以-2+11-18+a=0,即a=9,
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此时f()=-2x3+1lx2-18x+9
令f()=0,得22+11x2-18x+9=0,
即为2r+2x2+9x2-9x-9x+9=0
即为2r(x-)+9x(x-1)-9(x-)=0
即为(-2r2+9x-9(x-1)=0,
即为-2x-3训x-3x-)=0,得得5=1,名=号5=3
3
则f(x)<0的解为
1<x<
2或x>3,满足题意,
所以方程
的实根为2,3,6,即所有实根的和为11.
故选:D
8.定义域为R的偶函数()在(0,0]上单调递减,且(3)=0,若关于x的不等式
(mx-2)f(x-2)2(x+3)f(2-的解集为-l,+o),则e+e"的最小值为()
A.2e3
B.2e2
C.2e
D.2ve
【答案】C
【解析】
【分析】由f(x)为偶函数可得f(x-2)=f2-,转化题设不等式为(mr-x-5)(x-2)20,结
合单调性分析易得f(x-2)≤0的解柴为-1,5],f(x-2)20的解集为(0,-U[5,+切,
再结合题
意可得5为方程mx-x-5=0的根,进而得到m=n+l,进而结合基本不等式求解即可.
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【详解】因为f四为阕函数,所以f()-(-,则f(x-2)=(2-)
由mr-2)f(x-2)2(c+3)f(2-x)
得[(m-m)x-5]f(x-2)20.
又因为函数(在(0,0上单调递减,且f(-列-f()=0,
则函数(✉在[0,+切)上单调递增。
则x(o,-u(3+o)时,f(>0,当xe(-3,3)时.f(<0,
则当xe(0,-U(5,+o)时,f(x-2)>0,
当x∈(-l,5)时,f(x-2)<0.
所以f(x-2)0的解集为-H,5],f(x-2列20的解集为0,-小U[5,切),
由于不等式[【(m-m)r-]/(x-2)20的解集为[-l,+o).
当m=m时,不等式[(m-m)x-5]f(-2)2≥0为(-5)小f(x-2)20,
此时解集为「一15],不符合题意:
当m>n时,不等式(m-n)x-5≥0解集为二m-n,
xs-5
不等式(m-n)x-5≤0解集为二m-n,
要使不等式[(m-m)x-5]f(x-2)≥0的解集为[-l,+o),
5
=5
则m-n,即m=n+l:
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xs-5
当m<n时,不等式(m-n)x-5≥0解集为m-n,
x25
不等式(m-n)x-5≤0解集为二m-n,
此时不等式[(m-n)x-5]f(x-2)≥0的解集不为-,+o):
综上所述,m=n+1,
则e-2m+e=e1-2m+ea1=e1+e1≥2el.ei=2e
当且仅当e=e
”,即”=0,m=l时等号成立,
即e-+e
2e
的最小值为
故选:C
二、多选题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分)
9.已知A,B二L,2,3},且A,B均不为空集,对于集合A,B,我们把集合(b
aeA,beB,
}记作
A÷B·
例如,A={1,2},B={2,3},则有
A÷B=
2引44=兮B=B-引
当集合A÷B有3个元素,且最大元素不大于2
时,称集合4,B为一个集合键那么,下列说法中正确的是()
A若A=,B=12,3},则A÷B中有3个元素
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B方4=4B=号,2,测B=L23
C若A=L2,B=2,3},则4B是一个集合键
D.集合键共有6个
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意,利用A÷B的定义,以及集合键的定义,逐项分析判断,即可求解
【】对TA,由奖合4一-,B=2斗,日网4:后=为.
所以A÷B中有3个元素,所以A正确:
对于白案奇4=以4B后.
根据A÷B的定义,可得B={L,2,3},所以B正确:
对于c,自来合4=2,8=23头.可海46=5分导
此时1:B中有4个元米,所以4B不是一个东合能,所以C错误:
对于D,要使得A÷B中有3个元素,且最大元素不大于2,
则有:A=,B=机2,3,A={2,B={红2,3},A={红,2,B={L,2.
A=2,3,B={2,3}.A={1,23,B={2:A={L2,3,B=3},共计6个,
所以共有6个集合键,所以D正确
故选:ABD
10.若a,b∈(0,+o),a+b=1,则下列说法正确的有()
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(a++》小为
B+a+1+b的最大值为N6
1,2
C.a"b的最小值为3+2√2
2a b
3+2v3
D.a2+ba+b2的最大值是3
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用基本不等式依次判断即得.
【详解】由a,he(0,+o),a+b=l,可得a,b∈(0,),
对无Aa士≥2出目仅当a=a,即a=1生(0,1取等号,所以口+、
->2
a
b2.&
a,同理b
(a+6+4,数A版
对于B,:(N+a+1+b=2+a+b+2+a1+b)≤3+1+a+1+b=6,当且仅当1+a=1+b,
02时取等号,
:V+a++b≤6,即+a+1+b的最大值为V6,故B正确;
对Fc号-0a+=3+923425.取名a=-6=2-
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1.2
时取等号,故ab的最小值为3+2√2,故C正确:
对于D,由题可得b=1-a.a∈(0,1)
2a+b=,2a+1-a
a+1
:.a+b"a+b2a+l-a"a+(1-a)a-a+l,
a-a+1=(a++-322N3-3,当且仅当+13
而a+1
a+1
a+l,即a=V3-1时取等号,
2a
b=a+1≤1=25+3m2a+b
3+2W3
∴a2+ba+ba2-a+123-33,即a2+b+a+b的最大值是3,故D正确
故选:BCD.
[x2+a+1,x>0
1.已知函数f(x)=
f(-x,x<0·有4个零点x'5'名'x(压<x<:<x)则()
A实数0的取值范国是(0,-2)
B.函数f()的图象关于》轴对称
C.x5七4=2
D名+2+3x+4的取值范围是(4,+切)
【答案】ABD
【解析】
【分析】先求出x<0时的函数解析式,判断函数是偶函数,则函数图象关于y轴对称,根据题意,作出
函数(田)的图象,结合图象,可得+戈=0,名+名=0,x=式=1,逐项分析判断即可求解
【详解1因为四-.xe0
x2+ax+1,x>0
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所以当x<0时,-x>0,
所以f()=f(-x)=(-x°+a(x)+1=x2-x+1
ur-区t0
当x>0时,-x<0,f()=(-x2-a(-x)+1=x2+am+1=f(x)
所以(田是偶函数,所以函数(冈)的图象关于y轴对称,所以选项B正确;
函数f(x)有4个零点,所以x>0时有两个零点,2++1=0有两个的正根5,。
△=a2-4>0
则为+x4=-a>0,解得
,所以选项A正确;
x3x4=1>0
a<-2
由题意,作出函数(四的图象,根据函数(冈的图象关于》轴对称,可得与+=0,。+%=0,
又因为t-心+1=0的两根,,所以名=1
所以5,=(无)=1,所以选项c错误
因为无+2x+3x+4,=2(+)++(6+x)+3x=(s+x)+2x,=-a+2x,
a
根据图象,可得
x>2,,所以+2x+3x+4x,=-a+2x,>-2a>4,
所以选项D正确误,
故选:ABD
y=f(x)
V=1
y=-2
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【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是根据解析式画出函数图象,并根据图象分析判断:函数图象的应
用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围:3、求不等式的解集;4、研究
函数性质.
三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)
Q={x∈Nl≤2},则MnQ=-
0,1}
【答案】
【解析】
M,N
【分析】解不等式确定集合
,再由交集定义计算
x-10户
(x-1)x+2)≤0
【详解】x+2
x+2≠0
台-2<x≤1,即M=x-2<x≤1
又N={xeNx≤2={0,l,2}.
M∩N={0,1}
所以
0,1}
故答案为:
13.当x≥0时,关于x的不等式(x-a+2儿x-(a+a)x+a]≥0恒成立,则实数a的值为
【答案】0或1
【解析】
【分析】当x=0时结合题意可得0≤a≤2,再分a=0、0<a<2、a=2三种情况,结合一元二次不等
式求解,
【详解1由思意知,当x=0时,有(2-)d≥0,即(2-)a20.得0≤a≤2,
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当a=0时,不等式(x-a+2儿-(a+a2)x+a]≥0即(x+2)x≥0,
显然当x之0时,不等式恒成立:
当0<a<2,x≥0时,x-a+2>0恒成立,
则不等式(x-a+2儿r-(a+a))x+d]小≥0可化为2-(a+a)x+a≥0即(x-ax-d)20,
欲使(x-a-u)20恒成立,则d2=a,即a=l;
当a=2时,不等式(x-a+2儿r-(a+a)x+a]小≥0即x-20x-4)20,
由x≥0,得x-2x-4)20,得0≤x≤2或24,不符合题意:
综上可得a=0或a=1.
故答案为:0或1
14已知函数(☒)是定义在R上的偶函数,若西数8()=f()在(0,0)上单调道增,则不等式
f(3.x-1)-f(2)>(3x-33x+0的解集为,
【答案】
【解析】
【分析1不等式安形为f(3x-)-(3x->f(2)-2,即8(3x-)>8(2),根据侧函数特征结合单
调性求解即可
【详解1f(3x-)-f(2)>(3x-33x+1)=9x2-6x-3=(3.x--4,
不等式可变形为f(3x-l)-(3x->f(2-2,即8(3x-小>g(2)
函数(是定义在R上的倡函数,()=f()-(-x=f()-x=g(x),
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所以8()为偶函数,若函数3()=f()-‘在(0,0)上单调递增。
所以函数()=f()术在(0,+0)上单调递减,
以3-小k2,行(月
故答案为:
(
四、解答题(本大题共5个小题,共77分)
15E合4=≤0,B=K-5-6<y.C-2a-3<<a+
)求(GA)nB
(2)若x∈B是x∈C的必要条件,求a的取值范围.
【答案】1)-1<x<1
2{aa≥
【解析】
【分析】(1)直接求出集合
A,B
,根据集合交并补即可得到答案:
CCB
(2)转化为
分C=2和C≠0
,再
讨论即可
【小问1详解】
B={x2-5x-6<0={-1<x<6
所以A=树-1≤x<
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(C,A)nB={-1<x<I}
【小问2详解】
若x∈B是x∈C
CCB
是
必要条件,则
当C=☑时,2a-3≥a+1,即a≥4,
[2a-3<a+1
当
时,
2a-3≥-1
,解得
C≠☑
a+1≤6
1≤a<4
故0的取值范围为aa≥
16定义在R上的函数(,对任意的xy∈R,恒有(x+)=f()+f),且x>0时,有
f(x)>0
(1)判断f(x)
的奇偶性并证明:
【答案】(1)奇函数,证明:
因为对任意的y∈R,恒有f(x+)=f()+f(y)
令x=y=0,则f(0+0)=f(0)+f(0),即f(0)=0
令y=-x,则(x-)=f()+f(x)
可得()+f()=0,即f()=-f(x),
所以()是奇函数
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2
【解析】
【分析】(4山令x=y=0,求得(0)=0,再令y=-,求得()+f(-)=0,即可得证:
(2)令+y=,x=本,则y=-本,设×>名,证得(G)>(3),得到()在R上单调递
25t+25
25t+25
增,转化为
<k2+k+2,设
0=宏+小+].令w141:剥得华的定文。世得8网(+o上年请,得到
25t+25
<5
t2+51+5,结合一元二次不等式的解法,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
令+y=x=,则y=-,
不妨设>5,则5>0
因为f(x+)=f()+f(),则f()=f()+f(6-)
即f(x)-f()=f(:-x)
又因为当x>0时,f()>0,则f()-f()=f(-)>0,即f(G)>f(,)】
所以f()在R上单调递增,
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令=y=,则-)=2(引=-2
令x=y=-1,则f(-2)=2f(-)=4.f(2)=4
因w0.防(收+刻4=e+2到
25t+25
又因为f(x)在R上单调递增,所以1>0,都有P+51+5
<k2+k+2
40=2-0+02-+0+
251+2525(t+1)
令w=1w>.对T民数四)=如+号w>),在家l<两<%
4s)-+写+}+件-M西副
w W2
9W2
因为1<州<%,所以%-%(0,”-少0,wM%>0
故8()8(%)<0,即(w)<g(%),
所以函数8(w)在山,+o)上单调递增,则8(w>80=2,
7利40-++5,
1251+25<5
2或ks1g
所以5≤++2,即2+6-320:所以≥丽
2
故k的取值范围为
IK会-+
2一耳
sg
2
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7.已知函数(x)=-3x,函数gx)的定义域为
x+1
()证明:函数'=f)的图象关于点P(m,m)成中心对称图形,并求P(m,m)坐标,
(2②)若函数=8(四的图象关于点(L,0)成中心对称图形,且x≥1时,名()=儿)+,求面数
g(x的解析式
【答案】(1)
函数y=f(的定义域为{≠-,
m法:f-)-6-旷-+0-30-
x-1+1
_-3x+2+a-3x+3=a+2-2x
以x-小生22r=k-)
所以,函数y=f(x-)为奇函数
故函数y=()的图象关于点仁1,0)对称,其对称中心为P-1,0),
证法二:因为(1+x)+f(-1-x)
-1+-1++a-30x-+1--1+a-3←x-)
-1+x+1
-1-x+1
=-3x+2+0+3-3x+¥+3x+2+a+3+3x=6-6=0
-x
所以,函数y=(x)的图象关于点(-1,0)对称,其对称中心为P(-1,0)
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x2-2x+
6
--2,x≥1
(2)8(x)=
x+1
-x2+2x+6
+2,x<1
-3
【解析】
【分析】()证法一:证明出函数)=f(-为奇函数,可证得结论成立,并可求出函数y=f()图
象的对称中心坐标:
证法二:计算出f(一1+x)+f(1-x)=0
可证得结论成立,并可求出函数y=f()图象的对称中心
坐标:
(2)分析可知,函数8()的图象关于点(L,0)对称,根据8(0)=0可求出a的值,可得出函数3()在
x≥l时的解析式,当x<1时,可得出8()=一8(2-)可得出函数8()的解析式,综合可得出函数
g(x)的解析式
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为函数’=8(女)的图象关于点L,0)中心对称
因为80=f0+1=10-3+1=号-2
1+1
2
=0,解得a=4,
当x≥1时,8-气t4-3x+2=-2x+6-2
x+1
x+1
当<1时2-1.a-=-g国=(0-+2-422-2
=x2-2x+6
--2
3-x,
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所以,
8()=-x2+2x+6
2
-3
x2-2x+6
-2,x21
8(x)=
+1
综上所述,
-x2+2x+6
-3
+2,x<1
18已知函数f(四的定义城为R,对任意的x)∈R都有f()=f(f),且x<0时,
f闭<0,x>1时.f四>1
(1)求(0的值并判断函数f(冈的奇偶性,
(2)讨论()的单调性并证明:
(3)若f(4=16,f(/(x+)-4f(ax+6)≥0对任意的ac[0l成立,求实数x的取值范围
【答案】(山f0=1,奇函数
(2)
f(x)在R上是增函数以下提供证明
当0<x<1时,x
士191,出0=2-91,可0<<1
又f0=1>0,且x>1时,f>1,故x>0时,f()>0.
又因f)是定义在R上的奇函数,所以f(O)=0
)-})=})}。
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∴f()>f()f(x)在(0,+o)
上单调递增。
又因f(四)是R上的奇函数:则()在(,0)上单调递增,且(0)=0,
故f(x)在R上是增函数
3)(-0,4U[4,+o)
【解析】
【分析】(1)对已知式中
的y依次碳值,求得f0=1,f)=-
,利用奇偶性定义证明即得:
(2)先证明x>0时,)>0,由y=f四是R上的奇函数,可符(0)=0
再由函数的单调性定
义证明在y在(0,+切)上单调递增,再由奇函数即得(四为R上的增函数:
(3)通过赋值法,将题设不等式化成f(r+≥f2c+12),再利用f(:)在R上是增函数将其化成
r+0-2ax-12≥0对任意的a∈[0
成立问题,结合一次函数的图象即可求得。
【小问1详解】
因对任意的xyeR都有f()=f(x)f(y)
当x>1时,令’=1测)=ff0,因f>1.测f0-1;
再令x=y=1,则f0=f-f0,即(-)=1.因f-0<0,则f-0=-
令y=则f-切=-f闭=-,故y=f田
是奇函数
【小问2详解】
略
【小问3详解】
在f()=f(x)f()中,令x=y=2,可得f4④=f产2)=16,因f(2)>0,则f2)=4,
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由f()f(x+)-4/(+6)≥0可得f()f(+)≥f2f(ax+6),
即fx2+)≥f2ar+12)
因f()在R上是增函数,即得r+-2@r-1220对任意的a∈[0成立,
设8(@=-2a+x2+x-12
8(0)=x2+x-12≥0
则g0=x2-x-12≥0'解得x≥4或x≤-4
即实数的取值范围为(-,4U4,+o)
19.
者面数满足f)=寸图)】
则称函数(x)为k阶对称函数,已知
f(r)=*-2ax+(2a+5)x-Aaxta
x3-ax2+2x+(a-2)
(a∈R)是2阶对称函数
(1)求实数a的值:
(2)求函数()的值域:
(3)若0<m≤2,讨论关于x的方程()m时()-2m=0的解的个数
【答案】(1)a=2
52+3
(3)
:当0≤m<1时,原方程的解的个数为0;
5W2-3
当m=1或4
<m≤2时,原方程的解的个数为2:
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当ms
5V2-3
4时,原方程的解的个数为3;
当1<m<
5V2-3
4时,原方程的解的个数为4.
【解析】
【分析】(1)由k阶对称函数的定义,通过整理函数解析式后建立等式,求得a的值;
(2)将☑的值代入函数解析式并整理,用换元将函数解析式简化为双勾函数,借助基本不等式求得双勾
函数定义域,再由双勾函数的单调性求出函数值域:
(3)将方程因式分解,由(2)中函数的值域求方程的根,讨论m的不同取值,找到对应方程的解的个数
【小问1详解】
因为因足2阶对精商数:所以当x0时,有f)=)】
x-2ax3+(2a+5)x2-4ar+4
x2-2ax+2a+5-40+4
又
时,f()=
x2
x x2
x3-ax2+2x+(a-2)
2.a-2
x-a+-+
x≠0
x2
x x2
.2
+2a+5
x
,2,a-2
—(x≠0)
x-a++
xx
x2+4
,2
-2ax+2+2a+5
.2(a-2)x2,
x-a+
4
w-a2+2-a+2,o
x4恒成立,
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即口-2到0,则g-2=0:敢实数g的为2
【小问2详解】
由①)知a=2,即f)=4r+9r2-8x+4
x3-2x2+2x
,定义域{xx≠0,
x-4x+2)+4
)2
x+2-2+1
故f(x)=
2
2
x+二-2
-2
g1-+子2,则r223-2减6-237-2,m-g0,
臣数8(0-1+7在[25-2刘]上华调递藏,在儿+四)上单调造格,
在(25-2]上单调谴销,又80=2g(22-2)=-55+3
2
1→0时,8(0→-0,t→+0时,8)→+0,
放e0-,w7-2克s2w-22n小5
利eeo店]
【小问3详解】
由己知[f()+m][f(y-2m]=0,所以f(x)=-m或f(x)=2m
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m3220小击和gm2o-5经
故f()=-m无解,下面讨论方程f()=2m的解的个数:
wet22y白0问e2小。
故f(x)=2m无解,所以当0≤m<1时,原方程的解的个数为0,
1
2
②当m=1时,f()=2m=2,即1+72有唯一解1=1,又1=x+
=2
x,
即+长2,方程7-3x+2=0的解是5=2、
故(x)=2m有2个解,所以当m=1,时,原方程的解的个数为2;
配得4+2m有网根6,且解阳2N2-2<4<<6<2+
22
2,又t=x
m+是-2=-4北方行有
-2=6,此方程有2解,放代闪=20有4个解
x+-
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所以当1<m<
5W2-3
4时,原方程有4个解:
@当m=52-3
4时,f()=2m=5v2-3
,15V2-3
=2,,即什2有两解44,
且4=22-2,5=
2.又1=x+2-2
2+1
x+2-2=22-2
此方程有唯一解头=5。
x+2-2=2+1
2,此方程有2个解,故∫(x)=2m有3个解,
所以当m=523
4时,原方程有3个解:
。52-3m2,=2色5
4
解得+2m有两根45,月2-V3≤4<22-2,2,+<4≤2+V3
又+22+2,方超桃,程
x+2-2=有2解,
故f(x)=2m有2个解,
5V2-3
所以当4
2<m≤2时,原方程有2个解:
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综上所述:当0≤m<1时,原方程的解的个数为0;
5V2-3
<m≤2
当m=1或4
时,原方程的解的个数为2:
5V2-3
当ms
4时,原方程的解的个数为3;
当1<m<
5V2-3
4时,原方程的解的个数为4.
【点睛】方法点睛,讨论方程的解的个数,可以转化为求函数的零点个数,也可以转化为两个函数交点个
数本题就是将方程解的个数转化为函数与直线-m和2m的交点个数,这个时候就需要根据函数()的
值域来进行讨论即可得出结果,
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