【文档说明】浙江省杭州高级中学2023-2024学年高一上学期期中考试数学试题+含答案.docx,共(13)页,76.826 KB,由小赞的店铺上传
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浙江省杭州高级中学2023-2024学年第一学期期中考试试题高一数学一、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,只有一项符合题目要求.1.若𝑥∈{1,2,𝑥2},则x的可能值为()A.0,2B.0,1C
.1,2D.0,1,22.命题𝑝:∀𝑥∈𝐍,𝑥3>𝑥2的否定为()A.∀𝑥∈𝐍,𝑥3≤𝑥2B.∃𝑥∉𝐍,𝑥3≤𝑥2C.∃𝑥∈𝐍,𝑥3≤𝑥2D.∃𝑥∈𝐍,𝑥3<𝑥23.若a,b
,𝑐∈𝑅,𝑎<𝑏<0,则下列不等式正确的是()A.1𝑎<1𝑏B.𝑎𝑏<𝑏2C.𝑎|𝑐|>𝑏|𝑐|D.𝑎(𝑐2+1)<𝑏(𝑐2+1)4.已知函数𝑦=𝑓(2𝑥)的定义域为[1,2],则函数𝑦=𝑓(𝑥+1)𝑥−1的定义域为()A.[−1,1)B.(1,
3]C.[0,3]D.[0,1)∪(1,3]5.使“2𝑥+11−𝑥≥0”成立的一个必要不充分条件是()A.−12≤𝑥≤1B.−12≤𝑥<1C.𝑥≤−12或𝑥≥1D.𝑥≤−12或𝑥>16.因工作需求,张先生的汽车一周需两次加同一种汽油.现张先生本周按照以下两种方案
加油(两次加油时油价不一样),甲方案:每次购买汽油的量一定;乙方案:每次加油的钱数一定.问哪种加油的方案更经济()A.甲方案B.乙方案C.一样D.无法确定7.已知定义在R上的奇函数𝑓(𝑥)在(−∞,0)上单调递减,定义在R上的偶
函数𝑔(𝑥)在(−∞,0]上单调递增,且𝑓(1)=𝑔(1)=0,则满足𝑓(𝑥)𝑔(𝑥)>0的x的取值范围是()A.(−∞,−1)∪(−1,0)B.(−1,0)∪(1,+∞)C.(0,1)∪(1,+∞)D.
(−∞,−1)∪(−1,1)8.已知函数𝑓(𝑥)=2𝑥2−1,𝑔(𝑥)=𝑎𝑥,𝑥∈𝑅,用𝑀(𝑥)表示𝑓(𝑥),𝑔(𝑥)中的较大者,记为𝑀(𝑥)=max{𝑓(𝑥),𝑔(𝑥)},若𝑀(𝑥)的最小值为−12
,则实数a的值为()A.0B.±1C.±√2D.±2二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.𝑓(𝑥)=√𝑥33与𝑔(𝑡)=𝑡是
同一函数B.奇函数的图象一定过点(0,0)C.对于任何一个函数,如果因变量y的值不同,则自变量x的值一定不同D.函数𝑓(𝑥)=1𝑥在其定义域内是单调递减函数10.函数𝑓(𝑥)=𝑎𝑥2+2𝑥+1与𝑔(𝑥)=𝑥𝑎在同一坐
标系中的图象可能为()A.B.C.D.11.已知𝑓(𝑥)={𝑥2,𝑥≥5,12𝑓(𝑥+1),𝑥<5,则()A.2𝑓(4)=𝑓(5)B.2𝑓(5)=𝑓(6)C.𝑓(1)=1532D.当𝑥∈[4,5),𝑓(𝑥)=(𝑥+1)2212.对于定义
在D函数𝑓(𝑥)若满足:①对任意的𝑥∈𝐷,𝑓(𝑥)+𝑓(−𝑥)=0;②对任意的𝑥1∈𝐷,存在𝑥2∈𝐷,使得𝑓(𝑥1)+𝑓(𝑥2)2=𝑥1+𝑥22;则称函数𝑓(𝑥)为“等均值函数”,则下列函数
为“等均值函数”的为()A.𝑓(𝑥)=2𝑥B.𝑓(𝑥)={𝑥2,0<𝑥<1−𝑥2,−1<𝑥<0C.𝑓(𝑥)=1𝑥D.𝑓(𝑥)=|𝑥−1𝑥+1|三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.化简求值:0.027−13+(√8)43−3−1+(√2−1)0=
__________.14.函数𝑓(𝑥)=(12)|𝑥−1|的单调递减区间为__________,值域为__________.15.已知函数𝑓(𝑥)=𝑎𝑥2−(2−𝑎)𝑥+1,𝑔(𝑥)=𝑥,若对于任意实数x,𝑓(𝑥)与𝑔(𝑥)至少有一个为正数,则实数a的取值范围是
__________.16.已知函数𝑓(𝑥)=𝑥3+2𝑥−12𝑥+1+5,若实数a、b满足𝑓(2𝑎2)+𝑓(𝑏2−2)=10,则𝑎√1+𝑏2的最大值为__________四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.设集合𝐴={𝑥|−1
≤𝑥≤2},𝐵={𝑥|2𝑚<𝑥<1},𝐶={𝑥|𝑥<−1或𝑥>2}.(1)若𝐴∩𝐵=𝐵,求实数m的取值范围;(2)若𝐵∩𝐶中只有一个整数,求实数m的取值范围.18.已知函数𝑔(𝑥)=2𝑥+𝑏2𝑥−
𝑏,b为非零常数.(1)当𝑏<0时,试判断函数𝑦=𝑔(𝑥)的单调性,并用定义证明;(2)当𝑏=−1时,不等式𝑔(𝑥2+1)+𝑔(3−𝑎𝑥)>0对𝑥∈𝑅恒成立,求实数a的取值范围.19.老李是当地有名的养鱼技术能手,准备承包一个渔场,并签订合同,经过测算研究,预
测第一年鱼重量增长率200%,以后每年的重量增长率是前一年重量增长率的一半,但同时因鱼的生长,会导致水中的含氧量减少,鱼生长缓慢,为确保鱼的正常生长,只要水中的含氧量保持在某水平线以上。现知道水中含氧量第一年为8个
单位,经科技人员处了解到鱼正常生长,到第三年水中含氧量为4.5个单位,含氧量y与年份x的函数模型为𝑦=𝑘𝑎𝑥(𝑘>0,0<𝑎<1),当含氧量少于8132个单位,鱼虽然依然生长,但会损失5%的总重量,当某一年的总重量比上一年总重量开始减少时就应该适时捕捞,此时也是
签合同适宜的最短时间.(1)试求出含氧量模型函数关系式;(2)试求出第几年开始鱼生长因含氧量关系导致会缓慢并出现损失;(3)求出第𝑛+1年鱼的总重量𝑎𝑛+1与第n年鱼的总重量𝑎𝑛的关系式(不用证明关
系式,n为整数),并求出签合同适宜的最短时间是多少年?20.对于定义域为I的函数𝑓(𝑥),如果存在区间[𝑚,𝑛]⊆𝐼,使得𝑓(𝑥)在区间[𝑚,𝑛]上是单调函数,且函数𝑦=𝑓(𝑥),𝑥∈[𝑚,𝑛]的值域是[𝑚,�
�],则称区间[𝑚,𝑛]是函数𝑓(𝑥)的一个“优美区间”.(1)判断函数𝑦=𝑥2(𝑥∈R)和函数𝑦=3−4𝑥(𝑥>0)是否存在“优美区间”,如果存在,写出符合条件的一个“优美区间”?(直接写出结论,不要求证明)(2)如果[𝑚,𝑛]是函数𝑓(𝑥)=(𝑎2+𝑎)
𝑥−1𝑎2𝑥(𝑎≠0)的一个“优美区间”,求𝑛−𝑚的最大值.浙江省杭州高级中学2023-2024学年第一学期期中考试试题高一数学参考答案1.【答案】A【解析】【分析】本题考查了集合中元素的互
异性,属于基础题.利用集合中元素的互异性分类讨论求解即可.【解答】解:∵𝑥∈{1,2,𝑥2},当𝑥=1时,{1,2,𝑥2}={1,2,1},不满足集合中元素的互异性;当𝑥=2时,{1,2,𝑥2}={1,2,4},满足集合中元素的互异性;当𝑥=𝑥2,即𝑥=0或𝑥=1(舍)时,{1
,2,𝑥2}={1,2,0},满足集合中元素的互异性;∴𝑥=0或𝑥=2.故选𝐴.2.【答案】C【解析】【分析】本题考查全称量词命题与存在量词命题的否定,属于基础题.【解答】解:全称量词命题的否定是存在量词命题,故命题p的否定为:∃𝑥∈𝑁,𝑥3⩽𝑥2.3.【答案】D【
解析】【分析】本题考查不等式的性质的综合应用,掌握不等式的性质是解题的关键,属于基础题.利用不等式的性质,这个判断四个选项即可判断.【解答】解:对于A,由𝑎<𝑏<0,则0>1𝑎>1𝑏,故选项A不正确;对于B,由𝑎<𝑏
<0,则𝑎𝑏−𝑏2=𝑏(𝑎−𝑏)>0,故𝑎𝑏>𝑏2,故选项B不正确;对于C,当𝑐=0时,𝑎|𝑐|=𝑏|𝑐|,当𝑐≠0时,𝑎|𝑐|<𝑏|𝑐|,故选项C不正确;对于D,由
𝑐2+1>0,𝑎<𝑏<0,所以𝑎(𝑐2+1)<𝑏(𝑐2+1),故选项D正确.故选:𝐷.4.【答案】B【解析】【分析】本题考查抽象函数的定义域求解,需要充分理解定义域的具体含义,为基础题.【解答】解:函数𝑦=𝑓(2𝑥)的定义域为[1,2],则有𝑓(𝑥)的定
义域为[2,4],则函数𝑦=𝑓(𝑥+1)𝑥−1的定义域满足{2≤𝑥+1≤4𝑥≠1,即该函数的定义域为(1,3].5.【答案】A【解析】【分析】本题考查必要不充分条件的概念及应用,以及分式不等式的求解.【解答】解:2𝑥+11−𝑥≥
0,可得(2𝑥+1)(𝑥−1)≤0,且𝑥≠1.可得−12≤𝑥<1,结合选项找必要不充分条件,则为−12≤𝑥≤1,为选项𝐴.6.【答案】B【解析】【分析】本题考查根据实际问题中用作差法比较大小,属于基础题.设两次
加油的油价分别为x元/升、y元/升,分别写出两种方案两次加油的平均价格,比差即可得结论.【解答】解:设两次加油的油价分别为x元/升,y元/升(𝑥,𝑦>0,且𝑥≠𝑦),甲方案每次加油的量为a升(𝑎>0),则甲方案的平均油价为:𝑎𝑥+𝑎𝑦
2𝑎=𝑥+𝑦2;乙方案每次加油的钱数为b元(𝑏>0),乙方案的平均油价为:2𝑏𝑏𝑥+𝑏𝑦=21𝑥+1𝑦=2𝑥𝑦𝑥+𝑦;因为𝑥+𝑦2−2𝑥𝑦𝑥+𝑦=(𝑥−𝑦)22(𝑥+𝑦)>0,所以𝑥
+𝑦2>2𝑥𝑦𝑥+𝑦,即乙方案更经济.故选𝐵.7.【答案】C【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性以及单调性,属于中档题.根据函数奇偶性以及单调性可得当𝑥<−1或0<𝑥<1时,𝑓(𝑥)>0,当−1<𝑥<0或𝑥>1时,𝑓(𝑥)<0,当𝑥<−1或𝑥>1时,𝑔
(𝑥)<0,当−1<𝑥<1时,𝑔(𝑥)>0,从而可解.【解答】解:因为𝑓(𝑥)是定义在R上的奇函数,则𝑓(0)=0,又𝑓(1)=0,则当𝑥<−1或0<𝑥<1时,𝑓(𝑥)>0,当−1<𝑥<0或𝑥>1时,𝑓(𝑥)<0,又因为𝑔(𝑥)是定义在R上的
偶函数,且𝑔(1)=0,则当𝑥<−1或𝑥>1时,𝑔(𝑥)<0,当−1<𝑥<1时,𝑔(𝑥)>0,则当𝑓(𝑥)𝑔(𝑥)>0时,0<𝑥<1或𝑥>1,故选:𝐶.8.【答案】B【解析】【分析】本题考查函数的
新定义问题,考查函数的最值,属于一般题.先画出两个函数的图象,得到𝑀(𝑥)的图象,根据最小值为−12进行数形结合可知,交点处函数值为−12,计算即得结果.【解答】解:依题意,先作两个函数𝑓(𝑥)=2𝑥2−1,𝑔(𝑥)=𝑎𝑥,𝑥∈𝑅的草图(图中a的正负情
况对解题过程不影响),因为𝑀(𝑥)=max{𝑓(𝑥),𝑔(𝑥)},故草图如下:可知在交点A出取得最小值−12,令2𝑥2−1=−12,得𝑥=±12,故𝐴(±12,−12),代入直线𝑔(𝑥)=𝑎𝑥,得−12=±12𝑎,故𝑎=±1
.故选:𝐵.9.【答案】AC【解析】【分析】本题考查函数的定义和性质,属于基础题.【解答】解:𝑓(𝑥)=√𝑥33=𝑥与𝑔(𝑡)=𝑡是同一函数,故A正确;奇函数的图象不一定过(0,0)点,故B错误;函数中一
个x值只能对应一个y值,如果y值不同,则x值肯定不同,故C正确;𝑓(𝑥)=1𝑥的单调减区间为(−∞,0)和(0,+∞),但不能说在其定义域内单调递减,故D错误.10.【答案】ACD【解析】【分析】本题考查函数图象特征与对应参数取值范围的关系,理解基本函数图象的特征是解答本题的关键,此类题通
常是假定一个正确,从而来检验两者之间是否有矛盾.先假定函数𝑔(𝑥)=𝑥𝑎的图象正确,得出相应的参数a的范围,再由此判断函数𝑓(𝑥)=𝑎𝑥2+2𝑥+1图象是否符合这一特征,即可得出正确选项.【解答】解:对于A选项,函数𝑔(𝑥)=𝑥𝑎正
确,可得出𝑎<0,此时二次函数图象开口向下,对称轴𝑥=−1𝑎>0,所给图象符合这一特征,故可能是A;不可能是B;对于选项C,函数𝑔(𝑥)=𝑥𝑎正确,可得出𝑎>0,此时二次函数图象开口向上,对称轴𝑥=−1𝑎<0,所给图象符合这一特征,故可能是C;
对于选项D,函数𝑔(𝑥)=𝑥𝑎正确,可得出𝑎>0,此时二次函数图象开口向上,对称轴𝑥=−1𝑎<0,所给图象符合这一特征,故可能是D;故选:𝐴𝐶𝐷.11.【答案】AD【解析】【分析】本题
主要考查分段函数的解析式与求值,属于中档题.根据分段函数的解析式,逐项分析即得.【解答】解:因为𝑓(𝑥)={𝑥2,𝑥≥512𝑓(𝑥+1),𝑥<5,所以𝑓(4)=12𝑓(5),即2𝑓(4)=𝑓(5),故A正确;所以𝑓(5)=25,𝑓(6)=36,2𝑓(5
)≠𝑓(6),故B错误;所以𝑓(1)=12𝑓(2)=14𝑓(3)=18𝑓(4)=116𝑓(5)=2516≠1532,故C错误;当𝑥∈[4,5)时,𝑥+1∈[5,6),所以𝑓(𝑥)=12𝑓(𝑥+1)=(𝑥+1
)22,故D正确.故选:𝐴𝐷.12.【答案】ABC【解析】【分析】本题考查新函数的判定,函数新定义问题,属于中档题目.由条件得出“等均值函数”在定义域内为奇函数,结合新定义对选项进行逐一判断即可.【解答】解:对于A:𝑓(−𝑥)=−2
𝑥,所以𝑓(𝑥)+𝑓(−𝑥)=0,满足①;对任意的𝑥1∈𝑅,存在𝑥2=−𝑥1∈𝑅,使得𝑓(𝑥1)+𝑓(𝑥2)2=2𝑥1+2𝑥22=𝑥1+𝑥2=0=𝑥1+𝑥22,满足②,A正确;对于B:当0<𝑥
<1时,−1<−𝑥<0,𝑓(−𝑥)=−𝑥2,𝑓(𝑥)+𝑓(−𝑥)=0,当−1<𝑥<0时,同理可得𝑓(𝑥)+𝑓(−𝑥)=0,即𝑓(𝑥)满足①;对任意的𝑥1∈(−1,0),存在𝑥2=𝑥1+1∈(0,1),𝑓(𝑥1)+𝑓(
𝑥2)2=−𝑥12+𝑥222=(𝑥2+𝑥1)(𝑥2−𝑥1)2=𝑥1+𝑥22,满足②,B正确;对于C:𝑓(−𝑥)=1−𝑥,所以𝑓(𝑥)+𝑓(−𝑥)=0,满足①;对任意的𝑥1∈(−∞,0)∪(0,+∞),存在𝑥2=1𝑥
1∈(−∞,0)∪(0,+∞),使得𝑓(𝑥1)+𝑓(𝑥2)2=1𝑥1+1𝑥22=𝑥1+𝑥2𝑥1𝑥22=𝑥1+𝑥22,满足②,C正确;对于D:定义域是𝑥≠−1,对于任意的x,当𝑥=1时,没有对应的−𝑥使得𝑓(𝑥)+𝑓(−𝑥)=0成立,不满足①,D错
误;故选:𝐴𝐵𝐶.13.【答案】8【解析】【分析】本题考查指数幂的化简求值,为基础题.【解答】解:0.027−13+(√8)43−3−1+(√2−1)0=(0.3)−1+4−13+1=8.14.【答案】(1,+∞);(
0,1]【解析】【分析】本题主要考查复合函数的值域和单调区间,考查指数函数的性质,属于基础题.根据指数函数的性质可得值域,根据复合函数单调性的判断方法可得函数的单调区间.【解答】解:定义域为R,∵|𝑥−1|≥0,∴0<𝑓(𝑥)≤1,∴值域为(0,1].设𝑦=(12)𝑢,𝑢=|𝑥−
1|,∴𝑢在区间(−∞,1)上单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增,∵𝑦=(12)𝑢为减函数,∴𝑦=(12)|𝑥−1|在区间(−∞,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减.故答案为(1,+∞);(0,1].15.【答案】[0,4+2√3),【
解析】【分析】本题主要考查了恒成立问题中求解参数范围,体现了转化思想及分类讨论思想的应用,属于中档题.问题转化为当𝑥<0时,𝑓(𝑥)=𝑎𝑥2−(2−𝑎)𝑥+1>0恒成立,然后对a是否为0进行分类讨论,结合二次函数的性质及一次函数性质可求.【解答
】解:当𝑥≥0时,𝑔(𝑥)≥0,当𝑥<0时,𝑔(𝑥)<0,因为对于任意实数x,𝑓(𝑥)与𝑔(𝑥)至少有一个为正数,故当𝑥<0时,𝑓(𝑥)=𝑎𝑥2−(2−𝑎)𝑥+1>0恒成立,当𝑎<0时显然不成立,当𝑎=0时,𝑓(𝑥)=−2𝑥+1>0对𝑥<0
时恒成立,满足题意,当𝑎>0时,函数图象开口向上,对称轴𝑥=2−𝑎2𝑎,①若2−𝑎2𝑎≥0,即0<𝑎≤2时,函数𝑓(𝑥)在𝑥<0时单调递减,𝑓(0)=1,故𝑓(𝑥)>0对𝑥<0时恒成立,满足题
意;②若2−𝑎2𝑎<0,即𝑎>2时,𝑓(𝑥)min=𝑓(2−𝑎2𝑎)=4𝑎−(2−𝑎)24𝑎>0,解得4−2√3<𝑎<4+2√3,综上,0≤𝑎<4+2√3.16.【答案】3√24【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性的应用,考查分类讨论等,为较难题.【解答】解
:令𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)−5=𝑥3+2𝑥−12𝑥+1,𝑔(−𝑥)=(−𝑥)3+2−𝑥−12−𝑥+1=−(𝑥3+2𝑥−12𝑥+1)=−𝑔(𝑥),故𝑔(𝑥)为奇函数,𝑓(2𝑎2)−5=−[𝑓(𝑏2−2)−5],
即𝑔(2𝑎2)=−𝑔(𝑏2−2),可知2𝑎2=−𝑏2+2,即𝑏2=2−2𝑎2成立,则𝑎∈[−1,1],当−1≤𝑎≤0时,𝑎√1+𝑏2恒小于或等于0,当0<𝑎≤1时,𝑎√1+𝑏2=𝑎√−2𝑎2+
3=√−2𝑎4+3𝑎2=√−2(𝑎2−34)2+98≤3√24.综上𝑎√1+𝑏2的最大值为3√24.17.【答案】解:(1)因为𝐴∩𝐵=𝐵,所以𝐵⊆𝐴.①当𝐵≠⌀时,由𝐵⊆𝐴,得{2𝑚<12𝑚≥−1,解得−
12≤𝑚<12;②当𝐵=⌀,即𝑚≥12时,𝐵⊆𝐴成立.综上,实数m的取值范围是{𝑚|𝑚≥−12}.(2)因为𝐵∩𝐶中只有一个整数,所以𝐵≠⌀,且−3≤2𝑚<−2,解得−32≤𝑚
<−1,所以实数m的取值范围是{𝑚|−32≤𝑚<−1}.【解析】本题主要考查集合交集的性质,集合之间的关系,属于基础题.(1)根据集合交集的性质,可得两集合之间的关系,分类讨论是否为空集,列出不等式,可得答案;(2)
由题意,明确交集中的唯一的整数,结合这个整数,列出不等式,可得答案.18.【答案】(1)解:因为𝑔(𝑥)=2𝑥+𝑏2𝑥−𝑏=1+2𝑏2𝑥−𝑏,所以,由指数型复合函数单调性可判断:函数𝑦=𝑔(𝑥)在定义域上为单调增函数.证明:∵�
�<0时,∴2𝑥−𝑏>0对𝑥∈𝑅恒成立,∴函数𝑦=𝑔(𝑥)的定义域为R,任取𝑥1,𝑥2∈𝑅且𝑥1<𝑥2,则2𝑥1−𝑏>0,2𝑥2−𝑏>0,∵𝑔(𝑥)=2𝑥+𝑏2𝑥−𝑏=1+2𝑏2
𝑥−𝑏,∴𝑔(𝑥2)−𝑔(𝑥1)=(1+2𝑏2𝑥2−𝑏)−(1+2𝑏2𝑥1−𝑏)=2𝑏2𝑥2−𝑏−2𝑏2𝑥1−𝑏=2𝑏(2𝑥1−2𝑥2)(2𝑥2−𝑏)(2𝑥1−𝑏)=2𝑏×2𝑥1(1−2𝑥2−𝑥1)(2𝑥2−𝑏
)(2𝑥1−𝑏),∵𝑥1<𝑥2,∴𝑥2−𝑥1>0,∴2𝑥2−𝑥1>20=1,∴1−2𝑥2−𝑥1<0,又∵𝑏<0,2𝑥1>0,2𝑥1−𝑏>0,2𝑥2−𝑏>0,∴𝑔(𝑥2)−�
�(𝑥1)>0,即𝑔(𝑥2)>𝑔(𝑥1),∴函数𝑦=𝑔(𝑥)在𝑥∈𝑅为单调增函数.(2)解:当𝑏=−1时,𝑔(𝑥)=2𝑥−12𝑥+1,∴由(1)知函数𝑦=𝑔(𝑥)在𝑥∈𝑅为单调增函数,∵函数𝑦=𝑔(𝑥)的定义域为𝑥∈𝑅,关于原点对称,
又𝑔(−𝑥)=2−𝑥−12−𝑥+1=1−2𝑥2𝑥+1=−𝑔(𝑥)≠𝑔(𝑥),∴函数𝑦=𝑔(𝑥)为R上的奇函数,∴不等式𝑔(𝑥2+1)+𝑔(3−𝑎𝑥)>0对𝑥∈𝑅恒成立等价于𝑔(𝑥2+1)>−𝑔(3−𝑎𝑥)=𝑔(𝑎𝑥−3)对𝑥∈�
�恒成立,∴𝑥2+1>𝑎𝑥−3对𝑥∈𝑅恒成立,∴𝑥2−𝑎𝑥+4>0对𝑥∈𝑅恒成立,∴𝛥=𝑎2−16<0,解得−4<𝑎<4.∴实数a的取值范围是(−4,4).【解析】本题考查判断并证明函数的单调性、函数
单调性、奇偶性的综合应用,属于较难题.(1)𝑔(𝑥)=1+2𝑏2𝑥−𝑏,进而结合指数型复合函数判断,再根据函数单调性的定义证明即可;(2)结合(1)得𝑦=𝑔(𝑥)在𝑥∈𝑅为单调增函数,再判断函数的奇偶性得𝑦=𝑔(𝑥)为奇函数,再根据单调性与奇偶性得�
�2−𝑎𝑥+4>0对𝑥∈𝑅恒成立,进而根据二次不等式恒成立求解即可.19.【答案】解:(1)含氧量y与年份x的函数模型为𝑦=𝑘𝑎𝑥(𝑘>0,0<𝑎<1),由已知条件知{8=𝑘𝑎4.5=𝑘𝑎3,{𝑎=34𝑘=323,即𝑦=8⋅(34)𝑥−1
(𝑥∈𝑁).(2)8⋅(34)𝑥−1<8132,可得𝑥−1>4,即𝑥>5,所以从第6年开始生长缓慢并出现损失.(3)由题意和(2)可知,当𝑛≤5时𝑎𝑛+1=(1+12𝑛−2)𝑎𝑛,当𝑛≥6时,𝑎𝑛+1=(1
+12𝑛−2)𝑎𝑛⋅95%当𝑛≤5时,显然是递增,当𝑛≥6时𝑎𝑛+1<𝑎𝑛即:(1+12𝑛−2)𝑎𝑛⋅95%<𝑎𝑛2𝑛−2>19,𝑛≥7,故签7年.【解析】本题考查指数函数模型的实际应用,为中档题.20.【答案】解:(1)𝑦=𝑥
2≥0,𝑦=𝑥2在[0,+∞)上单调递增,由𝑥2=𝑥得𝑥=0或1,存在优美区间是[0,1];𝑦=3−4𝑥(𝑥>0)是增函数,若存在优美区间[𝑚,𝑛],则{3−4𝑚=𝑚,3−4𝑛=𝑛,无解,不合题意,因此,不存在优美区间.(2)由𝑓(𝑥)=(𝑎2+𝑎)𝑥−1
𝑎2𝑥=𝑎+1𝑎−1𝑎2𝑥在(−∞,0)和(0,+∞)上均为增函数,已知𝑓(𝑥)在“优美区间”[𝑚,𝑛]上单调,所以[𝑚,𝑛]⊆(−∞,0)或[𝑚,𝑛]⊆(0,+∞),且𝑓(𝑥)在[�
�,𝑛]上为单调增,则同理可得𝑓(𝑚)=𝑚,𝑓(𝑛)=𝑛,即m,𝑛(𝑚<𝑛)是方程𝑎+1𝑎−1𝑎2𝑥=𝑥的两个同号的实数根,等价于方程𝑎2𝑥2−(𝑎2+𝑎)𝑥+1=0有两个同号的实数根,并注意到𝑚𝑛=1𝑎2>0,则只要△=(𝑎2+𝑎
)2−4𝑎2>0,解得𝑎>1或𝑎<−3,而由韦达定理知𝑛+𝑚=𝑎2+𝑎𝑎2=𝑎+1𝑎,𝑚𝑛=1𝑎2,所以𝑛−𝑚=√(𝑛+𝑚)2−4𝑚𝑛=√(𝑎+1𝑎)2−4𝑎2=√−3𝑎2+2𝑎+1=√−3(1�
�−13)2+43,其中𝑎>1或𝑎<−3,所以当𝑎=3时,𝑛−𝑚取得最大值2√33.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com