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- 2021-06-16 发布
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数 学 试 卷(理)
一、选择题(每题5分,共计60分)
1.已知集合A={x|log2x<1},B={x|00,f(3)<0,f(4)>0,f(5)<0,根据零点存在性定理可知,f(x)在区间(2,3),(3,4),(4,5)上均至少含有一个零点,故函数y=f(x)在区间[1,6]上的零点至少有3个.
【点睛】本题主要考查函数零点个数的判断,用二分法判断函数的零点的方法,比较基础.
5.设方程的两个根分别为,则
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
对应函数的定义域为,两个根分别为,则得到,再根据
的范围得到,得到答案
【详解】则两个根分别为,则得到.
设则:,
两式相减得:
故
故答案选D
【点睛】本题考查了方程的解的范围,将解代入方程做减法是解题的关键.
6.下列函数中,在区间上为增函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:由题意得,函数和函数在区间上为减函数;函数在区间上先减后增的函数,故选A.
考点:函数的单调性.
7.设函数为偶函数,当时,,则( )
A. B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
试题分析:由于函数为偶函数,因此,应选B.
考点:函数的奇偶性和对数的运算.
8.已知函数,则对任意,若,下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
由题意及解析式画分段函数图形:有图可以知道该函数图形关于轴对称是偶函数,,且在为单调递增函数,又对任意,若必有,由于为偶函数,等价于与,即,故选D.
9.已知定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,若f(x2-2x+a)<f(x+1)对任意的x∈[-1,2]恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. (-∞,-3)
C. (-3,+∞) D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据函数为上奇函数以及在上的单调性,判断出在上的单调性,由此化简,对分离常数,结合的取值范围,求得的取值范围.
【详解】由于函数为上的奇函数,且在上单调递减,所以在上单调递减.由得,即在区间上恒成立.由于的开口向下,对称轴为,所以在处取得最大值为.所以.
故选:D.
【点睛】本小题主要考查利用函数的奇偶性和单调性解函数不等式,考查不等式恒成立问题的求解策略,属于基础题.
10.函数的图象如下图所示,则函数的单调减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据复合函数单调性的同增异减原则,结合和图象来判断调减区间.
【详解】函数
由函数与函数复合而成
,故在其定义域上单调递减
而由复合函数单调性的同增异减原则,函数递增时,原函数递减,所以,即,解得:
故选B.
【点睛】本题考查了由复合函数单调性求参数范围,解题的关键在于掌握复合函数单调性的同增异减原则.
11.已知函数f(x)=-x2+2,g(x)=log2|x|,则函数F(x)=f(x)·g(x)的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意得函数为偶函数,根据函数的性质及函数值的正负可得所求的图象.
【详解】由题意得,函数为偶函数,
∴函数为偶函数,其图象关于轴对称,
故只需考虑时的情形即可.
由函数的取值情况可得,当时,函数的取值情况为先负、再正、再负,
所以结合各选项得B满足题意.
故选B.
【点睛】已知函数的解析式判断函数图象的形状时,可从函数的定义域、函数值、函数的性质(单调性、奇偶性、对称性等)以及特殊值等几个方面入手考虑,经过排除的方法逐步得到所求的图象.
12.已知函数f(x)=x2+ex- (x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y轴对称的点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先求得关于轴对称得到的函数表达式,根据与在上有公共点,由变为两个函数图像在上有交点,来求得的取值范围.
【详解】关于轴对称得到的函数为,依题意可知与在上有公共点,由得,.
对于函数,在上单调递减,且.
对于函数,在上单调递增.
当时,的图像向右平移个单位得到,与图像在上必有个交点.
当时,的图像向左平移个单位得到,要使与图像在上有交点,则需当时(也即轴上),的函数值小于的函数值,即,解得.
综上所述,的取值范围是.
故选:B.
【点睛】本小题主要考查函数的图像的对称关系,考查两个函数图像有交点的问题,考查分类讨论的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
二、填空题(每题5分,共计20分)
13.已知函数f(x)=是R上的增函数,则实数k的取值范围是________.
【答案】
【解析】
由题意可知,故答案为.
14.已知函数f(x)=||,实数m,n满足0<m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在[m2,n]上的最大值为2,则=________.
【答案】9.
【解析】
分析】
先分析得到f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,再分析得到0<m2<m<1,则f(x)在[m2,1)上单调递减,在(1,n]上单调递增,再根据函数的单调性得到m,n的值,即得解.
【详解】因为f(x)=|log3x|=,
所以f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
由0<m<n且f(m)=f(n),可得,
则,所以0<m2<m<1,
则f(x)在[m2,1)上单调递减,在(1,n]上单调递增,
所以f(m2)>f(m)=f(n),则f(x)在[m2,n]上的最大值为f(m2)=-log3m2=2,
解得m=,则n=3,所以=9.
故答案9
【点睛】本题主要考查函数的图像和性质,考查函数的单调性的应用和最值的求法,意在 考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于中档题.
15.函数的定义域为_______.
【答案】(0,1)∪(1,2)
【解析】
分析】
由对数式的真数大于0,分式的分母不等于0联立不等式组求得答案.
【详解】要使原函数有意义,则,解得:0<x<2,且x≠1.
∴函数f(x)=的定义域为:(0,1)∪(1,2).
故答案为(0,1)∪(1,2).
【点睛】本题考查函数的定义域及其求法,考查了一元二次不等式的解法,是基础题.
16.已知函数,,若对任意的,都有成立,则实数的取值范围为 .
【答案】或
【解析】
试题分析:对任意的,都有成立,即.观察的图象可知,当时,函数;
因为,
所以
所以,,解得或,
故答案或.
考点:分段函数,对数函数、二次函数的性质.
三、解答题(共计60分)
17.函数是定义在上的奇函数,,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)解不等式;
【答案】(1);(2).
【解析】
【详解】(1)当x<0时,-x>0,则f(-x)=.
因为函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=- f(x).
因此当x<0时, f(x)=.
当x=0时,f(0)=0
所以函数f(x)的解析式为
(2)不等式f(x2-1)>-2可化为,
当时,,解得;
当时, ,满足条件;
当时,,解得.
所以,或
解得或或
即不等式的解集为.
18.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足=f(x1)-f(x2),且当x>1时,f(x)<0.
(1)证明:f(x)为单调递减函数.
(2)若f(3)=-1,求f(x)在[2,9]上的最小值.
【答案】(1)见解析(2)-2
【解析】
【分析】
(1)任取任取x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,进而可得>1,接下来结合已知即可确定与的大小关系,从而证得结果;
(2)由(1)的结论可知的最小值是,接下来结合已知可得,
据此即可求得的值,得到结果.
【详解】解:(1)证明:任取x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,
则>1,由于当x>1时,f(x)<0,
所以f<0,即f(x1)-f(x2)<0,
因此f(x1)0,∴x=1.
(2)当t∈[1,2]时,2t+m≥0,
即m(22t-1)≥-(24t-1),
∵22t-1>0,∴m≥-(22t+1),
∵t∈[1,2],∴-(22t+1)∈[-17,-5],
故m的取值范围是[-5,+∞).
【点睛】对于求不等式成立时的参数范围问题,一般有三个方法,一是分离参数法, 使不等式一端是含有参数的式子,另一端是一个区间上具体的函数,通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件.二是讨论分析法,根据参数取值情况分类讨论,三是数形结合法,将不等式转化为两个函数,通过两个函数图像确定条件.
22.已知函数(为常数)是奇函数.
(1)求的值与函数的定义域;
(2)若当时,恒成立.求实数的取值范围.
【答案】(1),;(2).
【解析】
【分析】
(Ⅰ)直接由奇函数的定义列式求解a的值,然后由对数式的真数大于0求解x的取值集合得答案;
(Ⅱ)化简f(x)+log(x﹣1)为log2(1+x),由x的范围求其值域得答案.
【详解】(1)因为函数是奇函数,所以,
所以,即,所以,
令,解得或,
所以函数的定义域为.
(2),
当时,,所以.
因为,恒成立,所以,
所以的取值范围是.
【点睛】本题考查了函数奇偶性的性质,考查了利用函数的单调性求解不等式,体现了数学转化思想方法,是中档题.