内容正文:
数理极
高考数学信息优化卷(一)
函数与不等式参考答案
一、单项选择题
1~4 CDCD 5~8 ACDD
提示:
1.因为W={x1x2-x-6≥0}
={x}x≥3或x≤-2},
所以M∩W={-2}.
2.因为函数y=f(2x-1)的定义域是[-2,3],
所以-2≤x≤3,则-5≤2x-1≤5,
所以函数f(x)的定义域为[-5,5]
要使y=)
x+3
有意义,
需满足
解得-3<x≤5,
即y=x)
x+3
的定义域为(-3,5].
3.f(x)=-lnx在(0,+)上单调递减,
(A)错误;
f(x)==(3)在(0,+0)上单调递减。
(B)错误;
f(x)=-上=二1在(0,+0)上单调递增,
(C)正确;
f()=3=x≥1,
3-,0<x<1,
显然f(x)=3-"在(0,1)上单调递减,
在[1,+∞)上单调递增,
(D)错误.
4.依题意得,当x<0时,
fx)=-f-x)=-(e-1)=-e+1.
5.a=logs 2<logs5
而c=05>0.5=方,故a<c:
b=log.50.2>1og.50.25=2,
而c=0.502<0.50=1,故c<b.
所以a<c<b.
6.经过t小时后,体内的酒精含量为1×(1
0.1)'mg/mL,
则1×(1-0.1)'<0.2,即0.9<0.2,
所以1oga.g0.9>1oga.g0.2,
1
可得1>g%方-
lg 2 -lg 10
9
2lg3-1g10
g10
lg2-1
0.301-1
15.196,
21g3-12×0.477-1
又t为整数,所以t=16.
所以他至少经过16小时才能驾驶机动车.
参考答案
7.由题图可知函数f(x)的图象关于y轴对称,所以
函数f(x)是偶函数,
对于(A)f(x)=5(C),定义域为R,f(-x)
x2+2
=5(e-2=-f(x),所以函数()=5(c。
x2+2
x2+2
是奇函数,所以排除(A):
对于(B)f(x)=
5sinx
x2+11
定义域为R,f(-x)=
5sin(-x2=
5sinx
5sin x
x2+1
x2+1
=-f(x),所以函数(x)=
x2+1
是奇函数,所以排除(B);
对于(C)f(x)=c+。2,定义域为R,f(-)
x2+2
c+2=f(x),所以函数f(x)=5(c+。2是
x2+2
x2+2
偶函数,又x2+2>0,e*+e>0,所以f(x)>0恒成
立,不符合题意,所以排除(C);
分析知,选项(D)符合题意,
8.由题意画出f(x)的图象,如图1所示
图1
当直线y=-子+a与曲线y=(x>1)相切时,
方程=-名+a有一个解,
x2-4ax+4=0,4=(-4a)2-4×4=0,
得a=1,此时)=-子+a有两个解
当直线y=-子+a经过点(1,2)时,
2=-子x1+a,所以a=子
当直线y=-子+0经过点(1,)时,
1=-4×1+a,得a=
从图象可以看出当ae[子,]时,
r2E,0≤x≤1,
函数f(x)=
的图象与直线
y=-子+有两个交点,
即方程x)=一子x+a有两个互异的实数解
综上,a的取值范围为[子,]U1。
二、多项选择题
9.BC:10.ABC:11.ABD.
提示:
9.作出f(x)的大致图象如图2所示.
图2
25
对于(A),取特殊值,f(2)=1,f(3)=1,故(A)错
误;
对于(B),由图象知f(x)有唯一零点xof(x)在
(-∞,2]上单调递增,且f(1)<0,f(2)>0,故(B)
正确;
对于(C),当x≤2时,2*-3≤1,故log2(m-1)=
5,解得m=33,故(C)正确;
对于(D)f(x)的值域为(0,+∞)U(-3,1]=
(-3,+0),故(D)错误
故选(B)(C).
10.令x-1=1,解得x=2,且f(2)=log.1+4=
4,即函数f(x)的图象过定点(2,4),所以m+n=8,故
(A)错误;
因为m>0,n>0,所以m2+m2≥m+n)=32,
当且仅当m=n=4时等号成立,故(B)错误;
因为m>0,n>0,所以m≤(m士)=16,当
且仅当m=n=4时等号成立,故(C)错误;
因为m>0,n>0,且m+n=8,所以元+=
8(债+日)m+)=g(2+品+只)≥日(2+
2√份·只)=子,当且仅当m=m=4时等号成立,故
(D)正确
故选(A)(B)(C).
11.由题可得f(1)=g(-3)=1,故(A)正确:
由g(x)=f(4+x)及f(x+y)+f(x-y)=g(x
-4)f(y)f (x+y)+f(x-y)=f(x)f (y).
令x=1,y=0,可得f(1)+f(1)=f(1)f(0),
又f(1)=1,解得f(0)=2.
令x=0,得f(y)+f(-y)=f(0)f(y)=2f(y),
整理得f(y)=f(-y),即f(x)=f(-x),
所以f(x)为偶函数,故(B)正确;
令y=1,
则f(x+1)+f(x-1)=f(x)f(1)=f(x),
所以f(x+2)+f(x)=f(x+1),
①
f(x+3)+f(x+1)=f(x+2),
②
联立①②可得f(x+3)+f(x)=0,
则f(x+6)+f(x+3)=0,所以f(x+6)=f(x),
即f(x)的周期为6,故(C)错误:
因为f(x+3)+f(x)=0,且f(1)=1,f(0)=2,
令x=1,y=1,可得f(2)+f(0)=f(1)f(1),
解得f(2)=-1,
则f(3)=-f(0)=-2f(4)=-f(1)=-1,
f(5)=-f(2)=1,f(6)=f(0)=2,
所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=0,
又f(x)的周期为6,
2026
所以∑(k)=37×0+f)+f(2)+f(3)+
f(4)=-3,故(D)正确,
26
故选(A)(B)(D).
三、填空题
2[2,31:13[子3):14①③④
提示:
12.函数y=x2-4x+1是开口向上,
对称轴为x=2的抛物线,
因为函数y=x2-4x+1的定义域为[1,t],
所以当x=1时,y=-2;当x=2时,y=-3,
因为在定义域内函数的最大值与最小值之和为一5,
且当y=-2时,x=1或x=3,
所以2≤t≤3.
13.因为对于任意实数x1≠x2,
都有)-
X1-X2
<0成立,
所以函数f代x)在R上单调递减,
3a-1<0,
所以0<a<1,
【(3a-1)×1+4a≥a2-+
解得片≤a<}
所以实数a的取值范围是[子号))片
14.对于①:因为f(x)的定义域为R,
且y=1+e*在R上单调递减,
所以f(x)是R上的增函数,故①正确:
对于2:因为f()=1十。>0对任客女eR恒
成立,
别|-
1+e
+1
|-
+
整理得e*1>e*2,无解,
所以不存在x∈R,输人x会提示“可能出现梯度爆
炸”,故②错误;
对于④:因为f(x)是R上的增函数,
所以f(x+1)>f(x),即f(x+1)-f(x)>0,
则f(x+)-f()=+号
、、e
+1
e
+1
=e2.e(e+1)-e1-1
(e+1)(e*+1)
e(e-1)】
=(e+1)(e+1)
1
参考答案
e
e+l
则gw)=e厅+e+l
、
e(e-1)(e21-1)
(e+1)2(e+1+1)3
令h(x)=e21-1,
易知()在R上单调递增,且h(-之)=0,
当x>-2时,h(x)>0,则g(x)<0,
所以g()在(-分,+女)上单调递减:
当x<-弓时,h()<0,则g'(x)>0,
所以g()在(-x,-分)上单调递增
o()
且当x无限趋近于+∞或-∞时,
g(x)无限趋近于0,
所以4)的值战为(0,:】
因此对Ha>0,3x∈R,输人x会提示“可能出现
梯度消失”,故④正确;
对于③:由④知,g(x)在[5,+∞)上单调递减,
则g)≤(5)=十十
1
=-e(e5+1)(e+1)
<0,
即g(x)<e5对任意x≥5恒成立,
所以当a=e5时,Hx≥5,输人x会提示“可能出
现梯度消失”,故③正确,
综上,所有正确结论的序号是①③④.
四、解答题
15.解:(1)由函数f(x)的定义域为R知,
当f(x)为幂函数时,
3a-2
=1,3a-2=0,
应满足{2b-18=0,或{2b-18=1,
3c-2=0,3c-2=0,
解得a=1,b=9,c=号或a=
-.b
(2)当a=子时f)=(2h-18x+3c-2eR.
由题得2b-18<0,解得0<b<9,所以ab<6:
当a>子时,函数f(x)图象的对称轴为
9-b
x=
3a-2'
由题得
-b
a-2
≥3,整理得9a+b≤15,
所以15≥9如+6≥6瓜,解得ab≤孕。
当且仅当a=名,6=时等号成立。
综上,ab的最大值为票
数理招
16.解:(1)因为f(x)=log(2-x)+1og(x+4),
所以->0.
解得-4<x<2,
1x+4>0.
即函数的定义域为(-4,2),
f(x)=log[(2-x)(x+4)]
=l0g(-x2-2x+8)
=log[-(x+1)2+9],
因为y=-(x+1)2+9在(-4,-1)上单调递增,
在(-1,2)上单调递减,
又a>1,所以y=log。x在定义域上单调递增,
所以函数f(x)=log.[-(x+1)2+9]在(-4,-1)
上单调递增,在(-1,2)上单调递减
(2)由(1)令t=-(x+1)2+9,
则t∈(0,9],f(t)=logt,
当a>1时,函数f(t)=logt在(0,9]上单调递增,
函数不存在最小值,故舍去;
当0<a<1时,函数f(t)=logt在(0,9]上单调
递减f0)m=f(9)=1g9=-之,
所以a寸=9,解得a=8T
17.解:(1)因为f(x)+f(-x)=0,
所以f(0)=0,即b=-1.
又因为f代x-)=f(x+)3)=1-2,
所以3)=-)=-2)=1-a=1-2,
所以a=2,
所以当xe[0,1)时,f(x)=2-1.
又当x∈(-1,0]时,-x∈[0,1),
所以f(-x)=2*-1,
所以f(x)=-f代-x)=1-2
因为f(x)+f(-x)=0,f(x-1)=fx+1),
所以f1)=f代-1)=0,
1-2",x∈(-1,0),
21
xe[0,1).
(2)因为f(x)+f(-x)=0,
f(x-1)=fx+1),
所以f代x+2)=f(x),
所以f(x)是奇函数,且以2为周期
方程f代x)-|log4xI=0的实数解的个数也就是函
数y=f(x)和y=I1og4xI的图象交点的个数
在同一直角坐标系中作出函数的图象如图3,
图3
由图象得交点个数为3,
所以方程f(x)-log4x1=0的实数解的个数为3.
18.解:(1)当a=3时,
数理极
)={2+5x,<3:
-x,x≥3,
结合函数f代x)的图象可得其单调递增区间为
(-,3)和(3,+∞)
(2)由题意对任意的实数x∈[1,2],
f(x)<g(x)恒成立,
即x1x-a|<1,当xe[1,2]恒成立,
即1x-al<名,-士<a<x+士
故只要x-↓<a且a<x+1在xe[1,2】上恒
成立即可,即当x∈[1,2]时,只要x-上的最大值小于
1
a且x+1日
的最小值大于a即可.
而当xe1,2]时,(x-)=1+>0,
-士为增函致(x-士)=多:
当e1,2]时,(x+)=1-≥0,
x+为增函数,(x+)=2,
所以ae(3,2)】片
(3)当a∈[-2,2]时f(x)在R上是增函数,
则关于x的方程f(x)=f(a)不可能有三个不相等
的实数根;
当ae2时)。0,。
则当x≥a时,fx)=x2+(2-a)x,对称轴x=
22<a,则)在e[a,+0)为增函数,
此时f(x)的值域为[f(a),+o)=[2a,+o);
当x<a时,f(x)=-x2+(2+a)x,对称轴x=
2<a,则f)在x∈(-,]为增函数,
2
此时f)的信城为(-,a2],
)在x∈[2.a为减函数,
此时)的值城为(2,a42]。
则由题意,存在a∈(2,4],
使得1e(,“2》)即可,
令eo)-a点2-g(+÷+4
只要使t<g(a)m即可,
而g(a)在a∈(2,4]上是增函数,
所以g@)=g4)=令,
故实数:的取值范围为(1,令):
同理可得当ae[-4,-2)时,
4的取值范围为(1,名),
参考答案
综上所述,实数:的取值范围为(1,?】
19.解:(1)函数y=sinx-m的导函数为y'=cosx,
因为函数y=simx-m(x∈R)是“牙跃点”函数,
则方程m(。+受)-m=(受+1),有解,
即-m=受c0s有解,
又c0E[-1,山,则-me[-受,受],
解得me【-受,受],
所以实数m的取值范围是[-受,号]
(2)函数y=x2-ax+1,x∈(-1,3)的导函数为
y'=2x-a,
根据题意,方程(x0+1)2-a(x。+1)+1=2(2x。
a)在(-1,3)上有两个不等实根,
即x后-(a+2)x+a+2=0在(-1,3)上有两个
不等实根,
令h(x)=x2-(a+2)x+a+2,xe(-1,3),
则函数h(x)在(-1,3)上有两个不同零点,
4=(a+2)2-4(a+2)>0,
h(-1)=2a+5>0,
所以
h(3)=-2a+5>0,
-1<+2<3,
解得-吾<a<-2或2<a<多,
所以实数a的取值范是(-多,-2U(2,)
(3)函数y=e+bx,x∈R的导函数为y'=e+b,
因为函数y=e+bx(x∈R)是“1跃点”函数,
且在定义域内恰存在一个“1跃点”,
则方程e0+1+b(x。+1)=2(e0+b)在R上恰有
一个实数根,显然≠1,
所以-6=01-2e0
x。-1
在R上恰有一个实数根
令8)--c2
x-1
则g'(w)=e-2)e(x-2
(x-1)2
由g'(x)>0,得x>2;
由g'(x)<0,得x<2且x≠1,
且g(2)=e2(e-2),
所以函数g(x)在(-∞,1)和(1,2]上单调递减,
在[2,+∞)上单调递增,
画出函数y=g(x)的大致图象(如图4).
y=g(x)
e2(e-2)
2
y=-b
x=1
图4
27
当-be(-o,0)U{e2(e-2)}时,
直线y=-b与函数y=g(x)的图象有一个交点,
所以b∈(0,+o)U{e2(2-e)},
即实数b的取值范围是(0,+o)U{e(2-e)}.
高考数学信息优化卷(二)
三角函数参考答案
一、单项选择题
1 ~4 BABB 5~8
DBCC
提示:
1.根据题意结合正弦定理可得
(a+c)(a-c)=b(a-b),
即a2-c2=ab-b2,即a2+b2-c2=ab,
所以由余弦定理得
2ab
2ab
又0<C<π,所以C=
3
2由ama=子,得na=csa=号
或
sin a =-3
,C0s
as、4
所以cos2a+2sin2a=
25+4×
6
25
3.把y=si血=co0(x-受)上的所有点向左平移
号-子个单位长度,得到函数y=0(x-号)的图
4.由2sin2a=cos2ax+1,
4sin acos a 1 -2sin'a +1,
即2 sin acos a=1-sina.
因为ae(0,受),所以eosa=个-sima,
所以2sina√1-sin'a=1-sin2a,
2
第得s如a=有
5.由题可得f(x)的图象关于点(石,0)对称,
即对任意xeR,有f()+f(晋-=0,
取x=0,可得/0)+(号)=9+号=0,
解得a=-5.
所以f()=sim2x-5cos2x=2sim(2x-号)
令2x-号=+km,keZ,
可得f(x)的图象的对称轴为x=
5g+-,keZ
122
当=0时,x=哥
6根据题意f(6)=2o(石+P)=0,
则e(君+)=0
由0<9<,得石<石+9
6《数理报》高考数学
信息优化卷(一)
考试范围:丞数与不等式
©数理报社试题研究中心
第I卷选择题(共58分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分
1.已知集合M={-2,-1,0,1,2,N={x1x2-x-6≥0},
则M∩N=
数
(A){-2,-1,0,1}
(B){0,1,2
报
(C){-2}
(D){2
高
2.已知函数y=∫(2x-1)的定义域是[-2,3],则y=
f(x)
/X+3
数
的定义域是
新
(A)[-3,5]
(B)[5,2]
(C)[-1,3]
(D)(-3,5]
3.下列函数中,在区间(0,+0)上单调递增的是
(A)f (x)=-In x
B/)=是
(cr)=-
(D)f(x)=3-山
4.设f(x)为奇函数,且当x≥0时f(x)=e-1,则当x<0时,
信x)=
优
(A)e *-1
(B)e-*+1
(C)-ex-1
(D)-ex+1
5.已知a=l0g52,b=logo50.2,c=0.502,则a,b,c的大小关
系为
(A)a<c<b
(B)a <b <c
(C)b<e<a
(D)c<a <b
6.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,
根据国家有关规定:机动车驾驶员血液中酒精含量大于等于20
mg/100mL,小于80mg/100mL即为酒后驾车,80mg/100mL及以上
认定为醉酒驾车.假设某人喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含
量上升到了1mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以
每小时10%的速度减少,他至少经过t小时才能驾驶机动车,则整数
t的值为(lg2≈0.301,1g3≈0.477)
(
(A)14
(B)15
(C)16
(D)17
7.函数f(x)的图象如图1所示,则f(x)的解析式可能为
(A)f(x)=
5(e*-e-*)
x2+2
(B)f(x)=
5sinx
x2+1
(C)f(x)=
5(e+e)
x2+2
图1
(D)f(x)=
5cosx
x2+1
2x,
0≤x≤1,
8.已知函数f(x)=
若关于x的方程(x)
x>1.
=-
4x+a(a∈R)恰有两个互异的实数解,则a的取值范围为
(
([]
(®)(]
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9.设函数f(x)=
g:(x-1),x>2,则以下结论正确的是
2-3,
x≤2,
(A)f(x)为R上的增函数
(B)f(x)有唯一零点x,且1<x。<2
(C)若∫(m)=5,则m=33
(D)f(x)的值域为R
10.已知函数f(x)=1og(x-1)+4(a>0且a≠1)的图象
过定点(s,t),正数m,n满足m+n=st,则下列选项错误的是
(A)m+n=6
(B)m2+n2≤32
(C)mn≥16
D上+≥号
m
n
11.已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且g(x)=∫(4+x),
∫(x+y)+∫(x-y)=g(x-4)f(y),g(-3)=1,则下列说法正确
的有
()
(A)f(1)=1
(B)f(x)为偶函数
2026
(C)f(x)的周期为4
(D)∑∫(k)
=-3
第Ⅱ卷非选择题(共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知函数y=x2-4x+1的定义域为[1,t],在该定义域内函
数的最大值与最小值之和为-5,则实数t的取值范围是
r(3a-1)x+4a,x≤1,
13.已知f(x)=
满足对于任意实数
x>1
≠,都有)-∫(x
,<0成立,则实数a的取值范围是
X1-X2
14.随着自然语言大模型技术的飞速发展,ChatGPT等预训川练语
言模型正在深刻影响和改变着各行各业.为了解决复杂的现实问题,
预训练模型需要在模拟的神经网络结构中引入激活函数,将上一层
神经元的输出通过非线性变化得到下一层神经元的输人.经过实践
研究,人们发现当选择的激活函数不合适时,容易出现梯度消失和梯
度爆炸的问题.某工程师在进行新闻数据的参数训练时,采用∫(x)
,】一作为激活函数,为了快速测试该函数的有效性,在一段代
1+e
码中自定义:若输入的x满足I∫(x+1)-∫(x)I<a,则提示“可能
理
出现棉度消大":老输入的x调足》】
>b,则提示“可能出
现梯度爆炸”.其中α表示梯度消失阈值,b表示梯度爆炸间值.给出
下列四个结论:
①f(x)是R上的增函数;
数学
②当b=e时,3x∈R,输入x会提示“可能出现梯度爆炸”;
③当a=e5时,Hx≥5,输入x会提示“可能出现梯度消失”;
考
④Ha>0,3x∈R,输入x会提示“可能出现梯度消失”.
其中所有正确结论的序号是
全国
四、解答题:本题共5小题,共77分
省
15.(13分)已知a,b,c为实数,函数f(x)=(3a-2)x2+(2b
-18)x+3c-2(x∈R).
信
(1)若函数∫(x)为幂函数,求a,b,c的值;
息优
(2)若a≥子6>0,且函数()在区间[1,3]上单调递减,求
化卷
ab的最大值
16.(15分)已知函数f(x)=1og.(2-x)+1og.(x+4)(a>0
且a≠1).
(1)若a>1,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)的最小值为-7,求a的值
《数理报。高中数学新高考》全国
17.(15分)已知函数f(x)对任意的x∈R满足f(x)+f代-x)
=0f(x-1)=f(x+1),若当x∈[0,1)时f(x)=a+b(a>0,
a≠1)(》=1-5.
(1)求xe[-1,1]时,f(x)的解析式;
各省市信息优化卷
(2)求方程f(x)-|log4x1=0的实数解的个数
18.(17分)已知函数f(x)=x1x-a1+2x.
(1)当a=3时,求函数∫(x)的单调递增区间;
(2)求所有的实数a,使得对任意的x∈[1,2],函数f(x)的图
象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方;
(3)若存在a∈[-4,4],使得关于x的方程∫(x)=f(a)有
三个不相等的实数根,求实数的取值范围,
19.(17分)对于函数y=∫(x)的导函数y'=∫'(x),若在其定
义域内存在实数o和t,使得∫(+)=(t+1)·∫'()成立,则
称y=∫(x)是“跃点”函数,并称x是函数y=∫(x)的“t跃点”.
(1)若函数y=sinx-m(xeR)是“牙跃点”函数,求实数m
的取值范围;
(2)若函数y=x2-ax+1是定义在(-1,3)上的“1跃点”函
数,且在定义域内存在两个不同的“1跃点”,求实数α的取值范围;
(3)若函数y=e+bx(xeR)是“1跃点”函数,且在定义域内
恰存在一个“1跃点”,求实数b的取值范围。
数理报·高中数学新高考》全国各省市信息优化卷(
(参考答案与解题提示见25版)