内容正文:
临潭县第一中学2026-2027学年第一学期
高一数学期中考试模拟试卷
命题人:李文元
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
班级:
姓名:
成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)必修第一册第1-3章
第一部分(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。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A={x0<x<10,B={xx2-4>0,则An(CB)=()
A.[-2,2]
B.[2,10)
c.(0,2]
D.[-2,10)
【答案】C
【详解】因为B={xx2-40=(-∞,-2U(2+∞),得CB=[-2,2],
而A={0<x<10,所以An(GRB)=(0,2]
2.命题xeR,x+1≥1的否定是()
A.VxER,+1<1
B.VxeR,x+1<1
C.3xgR,x+1<1
D.3xER,x+1<1
【答案】D
【详解】因为全称量词命题的否定是存在量词命题,
所以命题x∈R,x+1≥1的否定是3x∈R,x+1<1
3已知a>)则2a+。,取得最小值时,a=(】
2a-3
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】A
【详解】由a>2则2a-3>0,
所以2+23w-32+3222a-3+3=5
1
当且仅当(2a-3)2a-3即a=2时,取等号,故2a+20一3取得最小值时,a=2,
4.“x>5是-3≥0的()
x-5
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
【分析】先求解分式不等式得到其解集,再通过两个条件对应集合的包含关系判断其充分必要性
【详解】由-之0,得
x-5
-训820,e用e神e3减列
充分性:因为{x>5c{x≤3或x>5},所以x>5”是-3≥0的充分条件:
x-5
必要性:取x=3,“-3之0成立,但是x>5”不成立,故x>5”是-之0的不必要条件:
x-5
x-5
故x>5”是X-3≥0的充分不必要条件
x-5
5.函数f)=2,+可的定义域为()
x-2
A.{xx≥1且x≠2}
B.{x|x≥1
C.{xx≠2
D.x>
【答案】A
【拼制】要位所酸名可有食又、则化0即2x1,
x-2≠0
故函数f(x)=
2可的定义城到x2≥1且x2斗
x+2,x<5
6.已知函数f(x)=
-x2,x≥5’
则f(f(3)=()
A.-7
B.-9
C.-25
D.5
【答案】C
【详解】由分段函数得,f(3)=3+2=5,f(f(3)=f(5)=-52=-25
-+m-1x<0在定义域R上是增函数,则实数a的取值范围为()
x-3a,x≥0
7.已知函数f(x)=
A.[0,+oo)
e吲
D.(
【答案】C
x-3a,x≥0
【详解】因为函数f(x)=
0z0
-x2+ax-1,x<0
在定义域R上是增函数,所以
20
解得ac
-3a≥-1
8.函数f(x)=(x-2)(a+1)+1为偶函数,则f(x)>1的解集为()
A.{x-2<x<2}
B.{xx>2或x<-2}
c.{x0<x<4
D.{xx>4或x<-4}
【答案】B
【详解】由题意得:f(x)=ax2+(1-2a)x-l,又f(x)为偶函数,
所以f(-x)=f(x),即a(-x)2+(1-2a)(-x)-1=ax2+(1-2a)x-1,
所以21-2a)x=0,所以a=2所以f(-2-山,由f)-1>1.得>4,解得x>2或<-2
所以f(x)>1的解集为{xx>2或x<-2}
二、多项选择题: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.下列各项中,f(x)与g(x)表示同一函数的是()
A.f)=x2,g0=2
B.f()=(),g(x)=
x-3,x≥3
C.fx)=x-3,g(x)=
3-x,x<3
D.f(x)=Vx2-1,g(x)=1+xV-1
【答案】AC
【详解】对于A,两函数定义域和对应关系完全相同,故表示同一个函数,故A正确:
对于B,f(x)的定义域为[0,+∞),g(x)的定义域为R,故两者不是同一个函数,故B错误:
对于C,fx)=x-3=
3-<3两函数定义域和对应关系都相同,故C正确:
x-3,x≥3
对于D,x2-1≥0,解得x≥1或x≤-1,则f(x)的定义域为(-o,-小U1,+o),
x-1≥0:解得x之1,则8()的定义域为[+o),两函数定义域不同,故D错误
1+x≥0
10.下列命题正确的是()
A.若a<b,ab>0,则>}
B.若a>b,c>d,则ac>bd
C.若a>b,c<d,则a-c>b-d
D.若a>b>0,则
b+mb
a+m a
【答案】AC
【分析】通过不等式的性质判断A、C选项的正误;通过取特殊值的方法验证B、D选项的正误
【详对于A透项,已知a<bHh>0,则不等式两动同除ab得名<即海:行>放A透
项正确:
对于B选项,取a=2,b=1,c=-2,d=-3,满足条件a>b,c>d,但ac=-4,bd=-3,ac<bd不
满足条件,故B选项错误:
对于C选项,已知c<d,则-c>-d,又a>b,则有a-c>b-d,故C选项正确:
对于D选项,已知a>b>0,则取a=3,b=2,m=-1,得:b+m={,b_2,
+m2?a3,由于牛<2不满足
a+m a
条件,故D选项错误
2x+3,x≤0
11.已知函数f(x)=
-x2+2,x>0
则以下正确的有()
A.f(1)=1
B.f(f(o)=3
C.若f)=0,则x=-3
或x=v2
D.不等式f(x)<1的解集为{xx<-1或x>,
【答案】ACD
【详解】对于A,f()=-12+2=1,A正确,
对于B,f(0)=2×0+3=3,f(f(0)=f(3)=-32+2=-7,B错误,
对于c,若2x+3=0,则=满足题盒,若-父+2-0:则=2(负值合去,)因t)=0时:=号
2
或x=√2,C正确,
对于D,当x≤0时,f(x)=2x+3<1,则x<1,当x>0时,f(x)=-x2+2<1,则x>1,因此不等式
f(x)<1的解集为{xx<-1或x>},D正确
三、填空题
12.已知集合A={1,5,a2},B=L,2a+3},且B≤A,则a=
【答案】3
【详解】因为B≤A,所以2a+3=5,或2a+3=a2,
当2a+3=5时,解得a=1,此时a2=1,不符合集合元素互异性,舍去:
当2a+3=a2时,解得a=-1,或a=3,
当a=-1时,a2=1且2a+3=1,不符合集合元素互异性,舍去:
当a=3时,A=1,5,9},B=1,9},显然符合集合元素互异性,
综上所述:a=3
13.已知方程ax2+bx+3=0的两个实数根分别为-3,l,则a-b=
【答案】1
【详解】已知方程a2+bx+3=0的两个实数根为x=-3,x2=1,
由一元二次方程根与系数的关系可得:53X+:=。,
3
因此有-3=子,解得a=1,2=-名,解得6=2,故a-b=-1(-2)=1
14.已知函数f(2x-1)=2x2-1,则f(x)的值域为
【答案】[-l,+oo)
【分析】通过换元法求出f(x)的解析式,再结合二次函数的图象与性质求解值域
【详解】求f)的解析式:令1=2x-1,1∈R,则x=+1
2
将其代入已知等式得:f)=2×
-1,展开化简:f0=2×+24+1-1=+1-
4
2
21
一2’x∈R,对称轴为x=一
b1,
2a
当x=-1时,f取得最小值:f)1-
2-1,所以f(x)的值域为[-1,+o)】
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.(13分)已知U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5},B={1,3,5,7},
(1)求An(C,B):
(2)求(CA)n(CB):
(3)若集合M≤A,写出所有可能的集合M.
【答案】(1){2,4:
(2)16}:
3)0,{2,{4,{5},{2,4},{2,5},{4,5,{2,4,5}
【详解】(1)C,B={2,4,6,所以A∩(C,B)={2,4}
(2)CA={1,3,6,7},C,B={2,4,6,所以(C4)n(CB)={6
(3)A={2,4,5}的子集共23=8个:
所有可能的M为0,{2,{4,{5,{2,4},{2,5},{4,5},{24,5}
16.(15分)已知a>0,b>0且a+b=6.
(I)求ab的最大值:
12
(2)求二+二的最小值,
a b
【答案】(1)9
(2)3+22
6
【分析】(1)利用基本不等式求解即可:
(2)根据基本不等式1”的妙用求解即可。
【详解】(1),a>0,b>0,
a+b
b≤22=9
当且仅当a=b=3时等号成立.
@后o后引台++2日-+列
当且仅当20_,即6=2a时取等号,
b a
且a+b=6,解得a=6W2-6,b=12-6√2,
故+2的最小值为3+22
a b
6
x,x>0
17.(15分)已知f(x)=
-x2-2x+1,x≤0
(1)求f(f(-2)的值:
(2)若∫()=-2,求x的值:
(3)作f(x)函数图象并求其单调区间.
【答案】()f(f(-2)=1
(2)x=-3
3)
X
单调增区间为(-0,-1),(0,+o),单调减区间为(-1,0).
【分析】(1)根据分段函数的解析式求值即可:
(2)根据函数的定义域分类讨论即可求得x的值:
(3)分别画出分段函数各分段的函数即可得到分段函数的图象,根据图象即可得到单调区间.
【详解】(1)由题可得f(-2)=(-2)2-(-2)×2+1=1,
所以f(f(-2)=f①=1
(2)因为f(x)=-2,
当x。>0时,x。=-2,不符合题意,舍去
当x≤0时,-x2-2x,+1=-2,即x2+2x。-3=0,解得x=-3,x0=1,
因为x≤0,故x。=1舍去,综上所述,x。=-3
(3)作图如下:
由图象可知,单调增区间为(-o,-1),(0,+o),单调减区间为(-1,0)
18.(17分)已知函数f()=2x
x+21
(1)用定义法判断f(x)在区间(-2,+o)上的单调性;
(2)求出该函数在区间1,4上的最大值和最小值。
【答案】(1)证明:x,x2∈(-2,+0),且x>x2>-2,
则/)-6)=2红+2x+1-25+10(s+2-(2+1x+2.3-)
x+2x2+2
(x+2)(x2+2)
(x+2)(x2+2)
因x>x2>-2,则x+2>0,x2+2>0,x-x2>0,
则f(x)-f(x2)>0,即f(x)>f(x),
则f(x)在区间(-2,+o)上单调递增
(2)最小值为1,最大值为
3
【分析】(1)利用定义法,设x>x2>-2,再化简求得f(x)>∫(x2)即可判断:
(2)由f(x)的单调性即可判断最值
【详解】(1)略
(2)由(1)可知f(x)在区间[1,4]上单调递增,
则f()的最小值为f0-1,最大值为(刊-多
19.(17分)已知函数f(x)=x2-(a+)x+a,aeR.
(1)若关于x的不等式f(x)+b≥0的解集为{xx≤2或x≥3},求实数a、b的值:
(2)解关于x的不等式f(x)<0
a=4
【答案1(四b=2
(2)当a>1时,不等式f(x)<0的解集为{x1<x<a:当a=1时,不等式f(x)<0的解集为☑;当a<1时,
不等式f(x)<0的解集为{xa<x<}
【分析】(1)根据不等式解集与方程的根的关系即可求出a,b的值
(2)计算出f(x)=0的根,分类讨论a在不同取值范围时f(x)<0的解集
【详解】(1),关于x的不等式f(x)+b≥0的解集为{x|x≤2或x≥3},
.2和3是关于x的方程f(x)+b=0的两个根,
又由f(x)+b=0得x2-(a+1)x+a+b=0,
2+3=a+1
a=4
(2x3=a+6解得
b=2
(2)由f(x)=x2-(a+1)x+a=(x-a)(x-1)=0得,x=a或x=l,
当a>1时,不等式f(x)<0的解集为{x|1<x<a:
当a=1时,不等式f(x)<0的解集为☑:
当a<1时,不等式f(x)<0的解集为{xa<x<I临潭县第一中学2026-2027学年第一学期
高一数学期中考试模拟试卷
命题人:李文元
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
班级:
姓名:
成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)必修第一册第1-3章
第一部分(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。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A={x0<x<10},B={x2-4>0},则An(CB)=()
A.[-2,2]
B.[2,10)
c.(0,2]
D.[-2,10)
2.命题x∈R,x+1≥1的否定是()
A.x∈R,x+1<1
B.VxeR,x+1<1
C.3xeR,x+1<1
D.3xER,x+1<1
8.已知a>),则2a+
,1。取得最小值时,a=()
2a-3
A.2
B.3
C.4
D.5
4.“x>5是-3≥0的()
x-5
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
函数∫)三)+x-1的定义域为(了
A.{x|x≥1且x≠2}
B.{x|x≥}
C.{xlx≠2
D.{xx>1}
[x+2,x<5
6.己知函数f(x)=
{-x,x≥5则f(f(3)=()
A.-7
B.-9
C.-25
D.5
x-3a,x≥0
已知函数四_+<0在定义域R上是瑁函数,则实数口的取值范围为人)
A.[0,+oo)
B.
c吲
D.(,03+
8.函数f(x)=(x-2)(ax+1)+1为偶函数,则f(x)>I的解集为()
A.{x-2<x<2}
B.{xx>2或x<-2}
C.{x0<x<4
D.{xx>4或x<-4}
二、多项选择题: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.下列各项中,f(x)与g(x)表示同一函数的是()
A.f(x)=x2,g0=2
B.f)=(,g()=VF
C.f(x)=x-3,g(x)=
x-3,x≥3
3-x,x<3
D.f(x)=Vx2-1,g(x)=/+x.x-1
10.下列命题正确的是()
A.若a<b,ab>0,则>}
B.若a>b,c>d,则ac>bd
a b
C.若a>b,c<d,则a-c>b-d
D.若a>b>0,则b+m>b
a+m a
[2x+3,x≤0
1.已知函数f(四)-2+2,x>0
则以下正确的有()
A.f(0)=1
B.f(f(0)=3
Q.若儿)=0,则=弓成=反
D.不等式f(x)<1的解集为{xx<-1或x>},
三、填空题
12.已知集合A=1,5,a2},B={L,2a+3},且BsA,则a=
13.已知方程ax2+bx+3=0的两个实数根分别为-3,l,则a-b=
14.已知函数f(2x-1)=2x2-1,则f(x)的值域为_
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.(13分)已知U={1,2,3,4,5,6,7,A={2,4,5},B={1,3,5,7},
(1)求An(CB):
(2)求(CA)n(CGB):
(3)若集合M≤A,写出所有可能的集合M.
16.(15分)已知a>0,b>0且a+b=6.
(1)求ab的最大值:
@求。号的最小位
x,x>0
17.(15分)已知f()=
-x2-2x+1,x≤0
(1)求f(f(-2)的值:
(2)若f(x)=-2,求x的值:
(3)作f(x)函数图象并求其单调区间.
18.(17分)已知函数f内)=2x+1
x+2
(1)用定义法判断f(x)在区间(-2,+∞)上的单调性:
(2)求出该函数在区间山,4]上的最大值和最小值
19.(17分)已知函数f(x)=x2-(a+l)x+a,aeR
(1)若关于x的不等式f(x)+b≥0的解集为{x|x≤2或x≥3},求实数a、b的值:
(2)解关于x的不等式f(x)<0.
临潭县第一中学2026-2027学年第一学期
高一数学期中考试模拟试卷
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
班级: 姓名: 成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)必修第一册第1-3章
第一部分(选择题 共58分)
1、 单项选择题: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.已知,则取得最小值时,( )
A. B. C. D.
4.“”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.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
6.已知函数,则( )
A. B. C. D.5
7.已知函数 在定义域上是增函数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.函数为偶函数,则的解集为( )
A. B.或
C. D.或
二、多项选择题: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.下列各项中,与表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
10.下列命题正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,则
11.已知函数,则以下正确的有( )
A. B.
C.若,则或 D.不等式的解集为或,
三、填空题
12.已知集合,,且,则______.
13.已知方程的两个实数根分别为,则________.
14.已知函数,则的值域为______.
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.(13分)已知,,,
(1)求;
(2)求;
(3)若集合,写出所有可能的集合.
16.(15分)已知且.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
17.(15分)已知
(1)求的值;
(2)若,求的值;
(3)作函数图象并求其单调区间.
18.(17分)已知函数,
(1)用定义法判断在区间上的单调性;
(2)求出该函数在区间上的最大值和最小值.
19.(17分)已知函数,.
(1)若关于的不等式的解集为或,求实数、的值;
(2)解关于的不等式.
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临潭县第一中学2026-2027学年第一学期
高一数学期中考试模拟试卷
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
班级: 姓名: 成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)必修第一册第1-3章
第一部分(选择题 共58分)
1、 单项选择题: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.
【答案】C
【详解】因为,得,
而,所以.
2.命题,的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】因为全称量词命题的否定是存在量词命题,
所以命题,的否定是,.
3.已知,则取得最小值时,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,则,
所以,
当且仅当,即时,取等号,故取得最小值时,.
4.“”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
【答案】A
【分析】先求解分式不等式得到其解集,再通过两个条件对应集合的包含关系判断其充分必要性.
【详解】由,得 ,解得 或,
充分性:因为或,所以“”是“”的充分条件;
必要性:取,“”成立,但是“”不成立,故“”是“”的不必要条件;
故“”是“”的充分不必要条件.
5.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】要使函数有意义,则,即且,
故函数的定义域为.
6.已知函数,则( )
A. B. C. D.5
【答案】C
【详解】由分段函数得,,.
7.已知函数 在定义域上是增函数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为函数 在定义域上是增函数,所以,解得.
8.函数为偶函数,则的解集为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【详解】由题意得:,又为偶函数,
所以,即,
所以,所以,所以,由,得,解得或,
所以的解集为或.
二、多项选择题: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.下列各项中,与表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】AC
【详解】对于A,两函数定义域和对应关系完全相同,故表示同一个函数,故A正确;
对于B,的定义域为,的定义域为,故两者不是同一个函数,故B错误;
对于C,,两函数定义域和对应关系都相同,故C正确;
对于D,,解得或,则的定义域为,
,解得,则的定义域为,两函数定义域不同,故D错误.
10.下列命题正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,则
【答案】AC
【分析】通过不等式的性质判断A、C选项的正误;通过取特殊值的方法验证B、D选项的正误.
【详解】对于A选项,已知且,则不等式两边同除可得:,即得:,故A选项正确;
对于B选项,取,,,,满足条件,,但,,不满足条件,故B选项错误;
对于C选项,已知,则,又,则有,故C选项正确;
对于D选项,已知,则取,,,得:,,由于不满足条件,故D选项错误.
11.已知函数,则以下正确的有( )
A. B.
C.若,则或 D.不等式的解集为或,
【答案】ACD
【详解】对于A, ,A正确,
对于B,,B错误,
对于C,若,则,满足题意,若,则(负值舍去,)因此时,或,C正确,
对于D,当时,,则,当时,,则,因此不等式的解集为或,D正确.
三、填空题
12.已知集合,,且,则______.
【答案】3
【详解】因为,所以,或,
当时,解得,此时,不符合集合元素互异性,舍去;
当时,解得,或,
当时,且,不符合集合元素互异性,舍去;
当时,,,显然符合集合元素互异性,
综上所述:.
13.已知方程的两个实数根分别为,则________.
【答案】
【详解】已知方程的两个实数根为,,
由一元二次方程根与系数的关系可得: ,
因此有,解得,,解得,故.
14.已知函数,则的值域为______.
【答案】
【分析】通过换元法求出的解析式,再结合二次函数的图象与性质求解值域
【详解】求的解析式:令,,则,
将其代入已知等式得: ,展开化简: ,
即,,对称轴为,
当时,取得最小值:,所以的值域为.
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.(13分)已知,,,
(1)求;
(2)求;
(3)若集合,写出所有可能的集合.
【答案】(1);
(2);
(3)
【详解】(1),所以.
(2),,所以.
(3)的子集共个:
所有可能的为,,,,,,,.
16.(15分)已知且.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用基本不等式求解即可;
(2)根据基本不等式“1”的妙用求解即可.
【详解】(1),,
当且仅当时等号成立.
(2),
当且仅当,即时取等号,
且,解得,
故的最小值为.
17.(15分)已知
(1)求的值;
(2)若,求的值;
(3)作函数图象并求其单调区间.
【答案】(1)
(2)
(3)
单调增区间为,单调减区间为.
【分析】(1)根据分段函数的解析式求值即可;
(2)根据函数的定义域分类讨论即可求得的值;
(3)分别画出分段函数各分段的函数即可得到分段函数的图象,根据图象即可得到单调区间.
【详解】(1)由题可得,
所以.
(2)因为,
当时,,不符合题意,舍去.
当时,,即,解得,
因为,故舍去,综上所述,.
(3)作图如下:
由图象可知,单调增区间为,单调减区间为.
18.(17分)已知函数,
(1)用定义法判断在区间上的单调性;
(2)求出该函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)证明:,且,
则 ,
因,则,
则,即,
则在区间上单调递增.
(2)最小值为,最大值为.
【分析】(1)利用定义法,设,再化简求得即可判断;
(2)由的单调性即可判断最值.
【详解】(1)略
(2)由(1)可知在区间上单调递增,
则的最小值为,最大值为.
19.(17分)已知函数,.
(1)若关于的不等式的解集为或,求实数、的值;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为
【分析】(1)根据不等式解集与方程的根的关系即可求出的值.
(2)计算出的根,分类讨论在不同取值范围时的解集.
【详解】(1)∵关于的不等式的解集为或,
和3是关于的方程的两个根,
又由得,
,解得.
(2)由得,或,
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
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