内容正文:
泸县五中高2025级高一下期第三次学月考试
数学
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 不等式的解集是( )
A. B. 或
C. D.
4. “一元二次方程有实数根”是“”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
5. 已知平面向量,,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
6. 已知,,,函数 的部分图象如图所示,则该函数的表达式是( )
A. B.
C. D.
7. 若,则的值是( )
A. B. C. D.
8. 已知在正四面体中,D,E,F分别在棱,,上,若,,则点到平面的距离为( )
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 设复数z满足为复数z的共轭复数,则下列说法正确的是( )
A.
B. 的虚部为
C. 是个纯虚数
D. 复数z对应的点位于复平面的第一象限
10. 对于,有如下判断,其中错误的是( )
A. 若,则
B. 若,则是等腰三角形
C. 若,则符合条件的有两个
D. 若,则是锐角三角形
11. 在棱长为1的正方体中,,分别为棱,的中点,为线段上的动点,则( )
A. 平面
B. 的最小值为
C. 直线与平面所成角余弦值的取值范围为
D. 若为的中点,则三棱锥外接球的表面积为
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
12. 已知为共线向量,且,则__________.
13. 已知,则________.
14. 在平面四边形中,,,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. 已知在平面直角坐标系中,点,,.
(1)若,求的值;
(2)记在方向上的投影向量为,求的坐标.
16. 已知,,且.
(1)求函数的最小正周期;
(2)将函数图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,当时,求函数的值域.
17. 从①;②;③.这三个条件中任选一个补充在下面问题中,并解答该题.
记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知________.
(1)求角C的大小;
(2)若点D在AB上,CD平分,,,求CD的长;
注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分.
18. 如图,在平面四边形中,,,,,将沿着翻折得到(保留原平面四边形)形成四棱锥.
(1)若二面角为直二面角.
①求直线与平面所成角的正弦值;
②过点且平行于平面的平面交于点,求三棱锥的体积;
(2)点在同一个球面上,设该球面的球心为,半径为,二面角和的平面角大小分别为,求(结果用表示).
19. 若函数与区间同时满足:①区间为的定义域的子集;②对任意,存在常数,使得成立,则称是区间上的有界函数,其中称为的一个上界.
(1)试判断是否为上的有界函数?并说明理由;
(2)已知函数是区间上的上界为3的函数,求实数的取值范围;
(3)若函数,问:在区间上是否存在上界?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
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泸县五中高2025级高一下期第三次学月考试
数学
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,只有一项是
符合题目要求的:
1.已知柴合A={x∈NH≤x<5),B={0,13,5,则4nB=()
A.{01,3}
B.九3
c{0,13,5
D.{L,3,5}
【答案】A
【解析】
【详解】集合A={x∈N-1≤x<5},即A={0,123,4,
又B={0,13,5y
所以A∩B={01,3y
2命思“3reR.r-2x+120,的香定是()
A.r∈Rx2-2x+1≤0
B.VxER x2-2x+1<0
c.3x∈Rx2-2x+1>0
D.3x∈Rx2-2x+1≥0
【答案】B
【解析】
【详解1解:命题x∈R,女-2x+120,的香定是eR,-2x+1<0。
不特经店小
的解集是)
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附
中<5度心司
e
引
【答案】B
【解析】
【1不元合后小0.(-》0,<发
因t术等行小0的我生r5度>}
4.“一元二次方程+bx+c=
有实数根"是b-4ac≥0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】根据充分条件、必要条件的定义判断即可
【详解1若元二次方程+r+c=0有实数根,则公-4ac≥0na≠0
所以充分性成立:
由2-4ac≥
推不出a0
,即推不出方程+bx+C=0一定为一元二次方程,故必要性不成立:
所以元二次方程r+bx+c=0有实数根是公-4a©≥0的充分不心要张件
故选:A
5.已知平面向量a=(1-),-6,a-6=-3N2,则a与5的夹角为()
5π
3π
2π
A.6
B.4
C.3
D.3
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【答案】C
【解析】
【分析】求出回,由平面向量夹角公式计算cosā,6的值,结合向量夹角的范国即可求解
【详解】由ā=(1,-1)可得a=V+(-1)2=V2,
所a6
a-b-321
aB2x6 2
因为0≤a列s,所a-经
故选:C
知A>0,0>0,O<2,函数y=Asin (@x-+p)的部分图象如图所示,则该函数的表达式是
6
2
A.y=2sin
B.y=2sin
C.y=2sin
2x+
D.y=2sin
3
【答案】B
【解析】
1
【分析】根据图象最高点确定4,利用4周期求出0,最后代入最低点坐标求出p:
【详解)由y=Asin(x+p)A>0,o之0,四<2的图象可知,)
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7
因函数图象过最高点1
,2
T5π7π_π
2-2
所以面数的最小正周期清足4624,解得T=元,因为0>0,所以0=
即函数表达式为y=2sin(2x+p)
+p-+2km.keZ
个
0=
所以6
2
所以该函数的表达式是y=2si
2x+
7.若sina=V3cosa,则sina cos的值是()
√3
3
A.2
B.2
C.4
D.4
【答案】D
【解析】
【分析】先击已知条件求出ana,再结合sim'a+cosa=l求出cosa,最后代入
sinacosa
化简求值
【详解】由sina=V3cosa,可得tana=V3
利用三角恒等式sin2a+cos'a=L,将sina=V3 cos代入:(N3cos+cosa=l
1
3cos'a+cosa=1.4cos=1 cosa
4
sinacosa=cosacosa-cosx13
44
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3
所以,sinacosa的值是4
故选:D
8.己知在正四面体P-ABC中,D,E,F分别在棱PA,PB,PC上,若PE=6,PD=PF=2,则
点P到平面DEF的距离为()
V11
4W22
23
2W6
A
2
B.11
c.3
D.3
【答案】D
【解析】
【分析】取DF的中点G,过点P作EG的垂线交EG的延长线于点H,根据勾股定理,结合
EH-GH=EG
PH
列式求解
∠DPE=∠DPF=∠EPF=60°
【详解】如图,由题意可得,
所以aPDF
为等边三角形,
即DF=2,在△DPE中,根据余弦定理可得:
DE2=DP2+EP2-2·DP.EP.cos60°
DE2=2+62-2x2x6
=28
2
,所以DE=2√7,
同理在△PFE中,FE=PF2+PE-2PF,PE-cos60=28,即EF=27
取DF的中点G,过点P作EG的垂线交EG的延长线于点H,
可知点P到平面DEF的距离为PH的长,因为EH-GH=EG,
所以在RtAPHE中,EH=VPE2-PH
在RtAPHG中,GH=VPG-PH
又因为DE=BF=27,所以△DBF为等腰三角形,
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G为DF中点,所以在RtADGE中,EG=VDE2-DG=V28-I=V27=3√5
在△PDF中,G为DF中点,所以PG为等边△PDF的高,
在RtADPG中,PG=VDP2-DG=V22-P=V3
所以VPE2-PH-VPG2-PH2=VDE2-DG2
即V36-PH-V3-P7=35,整理可得:V36-PH=35+V3-PH
两边平方可得:36-PH2=27+3-PH+6√3V3-PH2
整理可得:36=30+65V3-PH,即1=V3V3-PH,
1=9-3PH2
两边平方可得:
化简可得:
3,所以PH=2v6
PH2
3
◇
D
B
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
要求全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
).设复数:满足2(+)=21为复数:的共如复数,则下列说法正确的是《)
A.Ial=2
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B.z的虚部为-1
ct是个纯度数
D.复数z对应的点位于复平面的第一象限
【答案】ACD
【解析】
2i
2i
_2i=1+i
【详解】因为2+i)=2i,所以2=1+0s1+wm1十i
,z=1-i
选项A,2=1+i=V2
正确
选项B,虚部为-1,错误
选项C,z2=(1+i}=2i
属于纯虚数,正确。
选项D,2对应点为,),属于第一象限,正确
10.对于△ABC,有如下判断,其中错误的是()
A.若A>B,则sinA>sinB
B.若acosA=bcosB,则△ABC是等腰三角形
C若B=30,C=4b=3,则符合条件的△ABC有两个
D.sin'4+sinB<sin'C
则△MBC是锐角三角形
【答案】BD
【解析】
【分析】利用三角形大边对大角和正弦定理判断A,利用正弦定理边化角得出角的关系判断B,利用正弦
定理求出si血C的值判断C,利用正弦定理可符+<
,再利用余弦定理判断D.
【详解】选项A,在△ABC中由大边对大角可知若A>B,则a>b,
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又由正弦定理可得sinA>sinB,故A说法正确;
选项B,若acosA=bcosB,则由正弦定理边化角可得sin Acos A=sin B cos B,
即sin2A=sin2B,所以2A=2B或2A=π-2B,整理得A=B或
A+B=π
2,
所以△ABC是等腰三角形或直角三角形,B说法错误:
b
选项C,因为B=30°,c=4,b=3,所以由正弦定理sin B sinC可得
inC=。>sinB
3
所以角C有两个值,此时符合条件的△ABC有两个,C说法正确:
选项D,若sin2A+sin2B<sin'C
a2+b2<c2
则由正弦定理角化边可得
所以c0sC=4+62-c2
<0
2ab
,即角C是钝角,所以△ABC是钝角三角形,D说法错误;
故选:BD
1.在楼长为1的正方体MBCD-AB,CD中,E,F分别为楼4D,MM的中点,G为线段B,C上的
动点,则()
BC D
A.EF∥平面
B.DG+BG的最小值为V2+V2
3
C、直线4G与平面BCD所成角余弦值的取值范围为
0,3
D.若G为B,C的中点,则三棱锥G-BCD外接球的表面积为2π
【答案】ABD
【解析】
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BCD」
【分析】对于A,根据线线平行证明线面平行即可判断:对于B,先将平面
面BB,C沿者BC
和平面
辰开至同一平面,再根据两点之间的距离最短求解即可判断;对于C,根据点G从点C向B移动时,直
线AG与平面BCD
所成角逐渐减小,进而根据线面角的余弦值即可求解:对于D,先根据直角三角形的
性质确定△BCD的外接圆的圆心为O,再求OG,从而确定外接球的球心及半径,进而利用球的表面积求
解即可判断.
AD
【详解】对于A,连接
D
E
B
A
G
由E,F分别为枝4D,A的中点,则BF1D
又在正方体
BCD-4BCGD中,有ABD,G,且MB=DG
则四边形
BCD是平行四边形,则1D1/BC,所UBF1/BC
又EF平面BCD,而BGC平面BCD.所以EF∥平面BCD
故A正确:
对于B,将平面BCD和平面B,C沿者BC辰开至同-平面,
D
E
B
D
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则当D,G,B三点共线时,DG+BG取得最小值,
∠DCB=3π
由8B-1,BC-1.月BB⊥BC,月∠BC8=子,为
4
又DC-1则DB-DCe+CB-2 DC.CB-s3-2+万
所以DG+BG的最小值为V2+√V2,故B正确:
对于C,莲接4C,AC
由AC在平面ABCD内的投影为AC,在平面BCCB内的投影为B,C
又AC⊥BD,BC⊥BC,则AC⊥BD.AC⊥BG,
又BD,BCC平面BCD,则4CL平面BCD,
则当点G与点C重合时.4GL平面BCD,此时直线4G与平面BCD
成角的余弦值为O:
点G从点C向B移动时,直线4G与平面BCD所成角逐浙减小,
当点G与点B重合时,直线4G与平面BDC所成角最小,为∠BAC的余角,
又AB1BC,所△4BC是直角三角形,
所以当点G与点B重合时,直线4G与平面BDC所成角与∠B,CA相等,
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BC=BB2+BC2=2 AC=BC2+4B2=3
B,C√2V6
此时直线AG与平面BCD所成角的余弦值为ACV万3,
所以直线AG与平面BCD所成角的余弦值的范围为
0
3,
故C错误;
对于D,连接AC,交BD于O,则O是线段BD的中点,
B
A
又△BCD是直角三角形,且∠BCD=90,
则△BCD的外接圆的圆心为O,
所以OB=0C=OD=1BD=2
2
2,
又o为ac钟点则c=《9(-⑧-
即O到三棱锥G-BCD各顶点的距离相等,
所以三棱锥G-BCD外接球的球心为0,半径为R=V2
2
所以三棱锥
。外接球的表面积为S=4πR2=-4π×
=2π,故D正确.
G-BCD
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
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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
12.已知a,6为共线向量,且i=(3,),6=(x,2)(xeR),则x=
【答案】6
【解析】
【分析】根据共线向量,求出x
【详解】根据云,b为共线向量,且=(3,少,万=(x,2)
则3×2-x=0,解得x=6
故答案为:6
则sin20
【答案】1
【解析】
【分析】将已知条件进行切化弦,再运用积化和差公式可得答案,
3sin0-π
sin0+
π
12
12
【详解】由3ta
(um(o
切化弦得,
cos
π
cos
8+
π
12
2
3in(coin so)
由积化和差,
用引m0-s如引-m29+抽引
∴.sin20=1.
故答案为:1.
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14.在平面四边形ABCD中,
DC=.AB,AB.BC=0,AB4,BC2.BM=BC0≤≤),
CN=uCD(0≤u≤),MN=2,则AM.AN的取值范围为
【答案】[20-4V5,16]
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,利用坐标表示相应向量,根据三角换元、辅助角公式及三角函数的有界性
计算即可
【详解】根据条件可知该四边形为直角梯形,如下图所示,建立平面直角坐标系,
则1(4,0),C(0,2),D(2,2)
因为BM=BC=(0,2)(0≤元≤1),CN=CD=(24,0)(0≤μ≤I),MN=2,
所以M(0,2),N(24,2),且(2-2a}+(2=4
易知4M·4N=(4,22)-(2μ-4,2)=16-8μ+42
2o
利用三角换元,可设2u=2sin0
则16-8u+42=16-8sin8+4-4cos0=20-4V5sin(0+p).
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所以16-8+4∈[20-4V5,16]
故答案为:
[20-4V5,16
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己知在平面直角坐标系中,点A,1),B(4,5).C(0,3)
1)若(AB+AC)L(4B-MC),求的值,
(2)记B在AC方向上的投影向量为“,求“的坐标。
【答案】(1)±5
2)(1,2)
【解析】
【分析】(1)根据平面向量的坐标运算可得
B=心,4),C=(1,2),结合垂直关系的向量表示建立方程,
解之即可求解;
(2)由(4),根据平面向量数量积的坐标表示可得MB.4C=5,结合投影向量的概念计算即可求解
【小问1详解】
AB=(3,4),AC=(-1,2)
由题意知,
(AB+1AC)⊥(AB-tAC)
因为
所以M5+1MC:(46-1AC=B-P4C2=0
即25-50=0,解得1=±土5
【小问2详解】
由(1)知
AB=(3,4),AC=(-1,2)
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所以ABAC=5
则~AB.AC×AC=
34C=(1,2)
16.已知i=(2sin,cosr),b=(cosx,-2cosx),且f(x)=a-万+l
(1)求函数f()的最小正周期,
(2)将函数()图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数8(:的图象,当
e0引,英数8问6他发。
【答案】(1)π
2【4,
【解析】
【小问1详解】
.a=(2sinx,cosx)b=(cosx,-2cosx)
(+12sinwcoss-2co+1-sin2x-cos2x-inx
:函数f(x的最小正周期
【小问2详解】
得)=v2n2x-到
:将函数()图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数8()的图象。
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g=m25inx-到
xx[引
别]
sn-4e-川.即g
∴函数8()的值域为-
17从@a+acC-csn(B+C,@smB+)-白
2;③sinB-sinA=sin(C-A).这三
个条件中任选一个补充在下面问题中,并解答该题,
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知
(1)求角C的大小:
(2)若点D在AB上,CD平分∠ACB,a=2,c=V万,求CD的长,
注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分,
C=π
C=π
【答案】(1)条件①,3;条件②,3;条件③,
C-π
3
(2)CD=6V5
【解析】
【分析】(1)若选条件①,利用正弦定理以及两角差的正弦公式化简求解.若选②,利用正弦定理以及两
角和的正弦公式化简求解即可.若选③,根据诱导公式以及两角和的正弦公式化简求解即可.
(2)根据余弦定理以及三角形面积公式求解即可.
【小问1详解】
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若选条件①,
依思意,得a+sC=V5csin4,根据正弦定理得sin4+sin C=5 Ssin CsinA.
因为0<A<元,所以sin4>0,则l+cosC=√5sinC,即V5sinC-cosC=l.
sinc-c
3
即2
C-π=π
Csπ
又0<C<元,则66,所以3
若选条件②,
sin Csin
sin A+sin B
B+
由正弦定理得
6
2
1
sin 4+sin B sin(B+C)+sin B
所以sinC
-sin B+cos B
2
2
2
sin Bcos C+cos Bsin C+sin B
2
3sin Csin B+sin Ccos B=sin BcosC+cos Bsin C+sin B
5s血CsnB=BawC+s如B,s理得5如C-sC-1,用(C-君).
兀兀
C
C=I
因为C∈(0,),所以C66,所以C
3.
若选条件③,
在aABC中,因为sinB-sinA=si血(C-A)),A+B+C=元
所以sin(C+A)-sinA=sin(C-A)】
sin Ccos A+cos Csin A-sin A=sin Ccos A-cos C'sin A.
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化简得sinA=2 cos Csin A,·
又4e(0),则s咖A≠0,数casC=
2
C-π
因为0<C<π,所以3.·
【小问2详解】
在△ABC中,根据余弦定理,
c2=a+b2-2abcos"=a2+b2-ab
有
3
即7=4+6-26,解得6=3或b=-1(合去).
依思意,S4m+S.aw=S,c,
aCDsinCD.sini
62
62
3
即(a+b)CD=3ab,则CD=3Y
2+b
所以CD=2566v6
2+b5
18如图,在平面四边形ABCD中,AD=2,BC=CD=2V5,MD⊥CD,AC1BC,将△DAC
沿着AC翻折得到△PAC(保留原平面四边形)形成四棱锥P-ABCD,
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(1)若二面角P-AC-D为直二面角.
①求直线PB与平面ABC所成角的正弦值:
②过点D且平行于平面PBC的平面交AP于点E,求三棱锥A-CDE的体积:
P,A,B,
(2)点
C在同一个球面上,设该球面的球心为0,半径为R,二面角0-4P-C0-BC-A
的平面角大小分别为a,B,求ana-tanP(结果用R表示).
√2
1
【答案】(1)①4:②2:
R2+5
(2)12·
【解析】
【分析】(1)①根据翻折变换可得全等三角形,并且根据直二面角可作出P在底面的投影,作出直线
PB
ABC
与平面
所成角,根据直角三角形求解夹角的正弦值:
②根据面面平行的性质,两平面平行,则平面内直线与另一平面平行,根据线面平行确定点E的位置,进
而通过换底计算三棱锥的体积:
(2)利用球心与切面圆心连线垂直于截面的性质,构造二面角的平面角,根据角所在的直角三角形得到
正切值,代入计算结果即可:
【小问1详解】
过点P作PS⊥AC,连接BS:
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因为二面角P-AC-D为直二面角,所以平面PAC⊥平面ABCD,
且平面PAC∩平面ABCD=AC,
因为PS⊥AC,PSC平面PAC,所以PS⊥平面ABCD,
故∠PBS为直线PB与平面ABC所成角:
因为AD=2,BC=CD=2V5,AD⊥CD,AC1BC
所以AC=4,AB=2√7
因为aDA
沿者C
翻折得到△PAC,所△PAC兰△DAC,
故PA=2,PC=2V
sin∠PCA=PA_2_Ps-PS
在△PAC中
AC4PC2√3,解得PS=V3:
则CS=PC2-PS2=2-3=3,
故在直角三角形SBC中,SB=VBC2+SC2=V2+9=√21
在直角三角形PSB中,PB=V21+3=V24=2√6
故sin∠PBs=PS-V5V2
PB2√64;
2
故直线PB与平面ABC所成角的正弦值为4·
B
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②连接SD,取PA靠近A点的四等分点E,连接SE,DE:
由①可知,AS=4-SC=1,根据翻折可知DS⊥AC:
又因为AC⊥BC,故DS∥BC,
因为DSd平面PBC,BCC平面PBC,所以DS∥平面PBC:
AS AE 1
因为ACAP4,故SE∥PC,
因为SE¢平面PBC,PCC平面PBC,所以SE∥平面PBC:
又SENDS=-S,且SE,DSC平面SDB,故平面SDE∥平面PC,
,且
故E为PA亲近4点的四等分点,则'os=4@,
m-x40xD-*2x23=25
而
S=V3
1
E到平面ACD的距离h为4
4:
3
42:
【小问2详解】
AC,BC,PA,AB T,N,M,O OM,ON,MT,TO,ON,OT
取
的中点
,连接
△PAC
T
,OT⊥PAC OT⊥PA
的外接圆圆心为,则
平面
,则
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△AB
的外接圈图心为9,测O0L平面4BC.侧则O01BC
因为M,T为PA,4C
为
的中点,故MTPC,因为PCL,故MT1AP
为OTOMT=-T,且Or,MTC平面OMT,则4PL平面OMT,
又因
故AP⊥OM,故∠OMT为二面角O-AP-C的平面角a:
tana-OT-Jop-PT_R-2 VR-4
则
MT
3
因为N,Q为BC,AB的中点,则T9/CN,且'
TQ-18C-CN
2
故四边形
TONC
为平行四边形,则
C/ON,则2N1BC
又因为
0n2w=e,且Oe,Nc平面00w,
则BCL平OQW
平面
散BC1ON,故∠ON0为二面角0-BC-A的平面角P:
可两mB-岩-Or:R-疗.r互
NO 1
AC
2
2
2
ta'a-tanB-R-4_R-7R+5
3
4
12.
B
19若函数f()与区间D同时满足:①区间D为(x)的定义域的子集;②对任意xD,存在常数
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M≥0,使得f(x列≤M成立,则称f()是区间D上的有界函数,其中M称为(x)的一个上界.
2x
四)四2x+3是否为0,+∞上的有界函数?并
[117
2)己知函数8(x)=-2x+n+a是区间32上的上界为3的函数,求实数0的取值范围
1+x
动若酒数创?
1+m3,问:f(x)在区间[0,上是否存在上界M?若存在,求出M的取值范
围;若不存在,请说明理由
【答案】山)(☒不是(Q,+o)上的有界西数,方(內是(0,+o)上的有界西数,理由如下:
:f(x)=x-1x∈(0,+o)
“f(四的值碳为+∞,·(女不是(0,+)上的有界函数:
2x
2
2x
3
因为x)=x-2x+3当x>0时
f)=2-2x+3x+
-2,
而*+32/
3-25,当且仅当=3时,等号成立
内海
无-560o陵
方(x)是(0,+o)上的有界函数:
【P2+h3号n2
(3)
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M∈
m+2
当m≥0时,存在上界M,
当ms-1-51
3m+2
3或3<m<0时,存在上界M,
M
L3m+
M∈
m+2
当13m<时,存在上界
m+1’
当≤ms1
3时,此时不存在上界M,理由如下:
-m
=1+1
1+m.3x,
当m=0时,f(x)=2,/(x)=2,此时M的取值范围是[2,+o),
当m>0时,)=1+1+m:分在0,上是单调递减函数,
其值域为f(x)e
2+3m2+m
2+3m2+m
1+3m’1+m」,
故(✉列+3m+m
2+m,too
此时M的取值范围是1+m’
当m<0时,由xc0,,可符+m-3∈Bm+l,m+刊,
若f(✉在D,川上是有界函数,则区间[0,]为f()定义域的子集。
所以3m+l,m+刊不包含0,
1
所以3m+1>0或m+1<0,解得:m<-1或3m<0
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m<0时,f(x)=1+,
m+23m+2
1+m3在0,上是单调递增函数,此时f(x)的值域为m+1’3m+1,
3m+2≥m+2
①3m+1m+1,
m≤35支}m<0时./
3m+2
3m+2
3一或3
3m+1
3m+1,
3m+2,
此时M的取值范围是3m+,+0,
3m+2,m+2
-3-V5
②3m+1m+1,即3
<m<-1时,
f(x≤
m+2=-m+2
「m+2
m+1
m+1,此时M的取值范围是
m+ito月
M∈m+2
综上:当m≥0时,存在上界M,
Mm++o
当m≤-1-31
-3或3m<0时,存在上界M,
Me
3m+2
3m+斤,+o】
当1
m+2
之<m<-l时,存在上界M,
3
MEm+l'
当1≤ms
1
3时,此时不存在上界M.
【解析】
【分析】1)根据有界函数的定义,分别求出(及方()的值域即可判断;
eee3[R,x+s,[R,s种T
「11
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a≥2x-ln}-x-3
1+x
a≤2x-nx+3)
构造函数
求出
的值域即可求解;
“1+x
min
-2-h[
h(x)
(3)先求解函数f(女及广()小的值域,再根据有界函数的定义,讨论m取不同数值时,函数是香存在
上界,并求解出对应的上界范围。
【小问1详解】
略
【小问2详解】
[117
依题意知g(x≤3在3’2上恒成立,即
2x+In
-x+ds3「-
1+x在3’2上恒成立,
[111
∴.-3≤-2x+n
+a≤3厂2]上恒成立,
1+x
则2-3cas2r-+n5上t
1+x
a≥2x-n-x-3
“1+x max
等价于
a≤2x-l
1-x+3
1+x
◆-2-h[5
y==-1+2,y=1-x厂1,1
1+x
一1+x在3’2上单调递减,
又y=lnr(0,+o
在
上单调递增,
由复合函数的单调性可知y=山厂1,1
1+x在3’2上单调递减,
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y=2x兮引上.原4-2x-在引上华.
「11
4(e=4》=号n2,(e=付-1+n3,
a≥ln3-2
.
a≤4lh2:即n3-2sa3
4-ln21
即a的取值范围为
n3-23
-ln2
【小问3详解】
略
【点睛】关键点点睛,本题关键点在于求出所给函数在对应定义域范围内的值域,从而可结合定义,得到
该函数是否为有界函数.
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