【文档说明】(人教B版2019必修第一册第一_三章)高一数学期中模拟卷(全解全析).docx,共(12)页,123.623 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-84fcac60d6e34aab11a55c45676d9280.html
以下为本文档部分文字说明:
2024-2025学年高一数学上学期第一次月考卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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.测试范围:人教B版2019必修第一册(第一章~第三章,集合与常用逻辑用语、等式与不等式、函数)5.难度系数:0.65。第一部分(选择题共58分)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𝐴={𝑥∈Z|𝑥2−2𝑥−3≤0},则集合𝐴的真子集个数为()A.4B.8C.32D.31【答案】D【解析】由集合𝐴={𝑥∈Z|𝑥2−2𝑥−3≤0}={𝑥∈Z|−1≤𝑥≤3}={−1,0,1,2,3},所以集
合𝐴的真子集个数为25−1=31个.故选D.2.已知函数𝑦=𝑓(2𝑥−1)的定义域是[−1,3],则𝑦=𝑓(𝑥)√𝑥+2的定义域是()A.(−2,5]B.(−2,3]C.[−1,3]D.[−2,5]【答案】A【解析】由函数𝑦=�
�(2𝑥−1)的定义域是[−1,3],得−3≤2𝑥−1≤5,因此在函数𝑦=𝑓(𝑥)√𝑥+2中,{−3≤𝑥≤5𝑥+2>0,解得−2<𝑥≤5,所以所示函数的定义域为(−2,5].故选A.3.下列关于方程{𝑦=𝑘𝑥+1𝑦=2𝑘𝑥+3的解的说法中正确的是().A.该方程一
定有唯一解B.该方程没有解C.𝑘=0时,方程有无数解D.𝑘≠0时,方程有唯一解【答案】D【解析】由题意得,𝑘𝑥+1=2𝑘𝑥+3,即𝑘𝑥=−2,当𝑘=0时,0=−2不成立,方程组无解;当𝑘≠0时,𝑥=−2𝑘,方程组有唯一解.故选D.4.下列各组函数是同一组函数的
是()A.𝑦=1𝑥−1与𝑦=𝑥+1𝑥2−1B.𝑦=|𝑥+1|+|𝑥|与𝑦={2𝑥+1,𝑥>01,−1≤𝑥<0−2𝑥−1,𝑥<−1C.𝑦=|𝑥|与𝑦=√𝑥2D.𝑦=|𝑥|与𝑦=(√𝑥)2
【答案】C【解析】对于A中,由函数𝑦=1𝑥−1的定义为(−∞,1)∪(1,+∞),函数𝑦=𝑥+1𝑥2−1的定义域为(−∞,−1)∪(−1,1)∪(1,+∞),两个函数的定义域不同,所以不是同一组函数,所以A不符合题意;对于B中,由函数𝑦=|𝑥+1|+|𝑥|=
{2𝑥+1,𝑥>01,−1≤𝑥≤0−2𝑥−1,𝑥<−1与函数𝑦={2𝑥+1,𝑥>01,−1≤𝑥<0−2𝑥−1,𝑥<−1,其中两个函数的定义域不同,所以不是同一组函数,所以B不符合题意;对于C中,函数𝑦=|𝑥|与
𝑦=√𝑥2=|𝑥|,两个函数的定义域与对应关系都相同,所以两个函数是同一组函数,所以C符合题意;对于D中,函数𝑦=|𝑥|的定义域为R,函数𝑦=(√𝑥)2的定义域为[0,+∞),两个函数的定义域不同,所以不是同一组函数,所以D不符合题意
.故选C.5.已知函数𝑓(𝑥)=1−|𝑥−2|+|𝑥|,则下列函数为奇函数的是()A.𝑦=𝑓(𝑥+1)+1B.𝑦=𝑓(𝑥−1)+1C.𝑦=𝑓(𝑥+1)−1D.𝑦=𝑓(𝑥−1)−1【答案】C【解析】因为𝑓(�
�)=1−|𝑥−2|+|𝑥|,所以𝑓(𝑥+1)−1=1−|𝑥+1−2|+|𝑥+1|−1=−|𝑥−1|+|𝑥+1|,令𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥+1)−1=−|𝑥−1|+|𝑥+1|,定义
域为R,且𝑔(−𝑥)=−|−𝑥−1|+|−𝑥+1|=−(−|𝑥−1|+|𝑥+1|)=−𝑔(𝑥),所以𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥+1)−1为奇函数,故C正确;又𝑦=𝑓(𝑥+1)+1=−|𝑥−1|+|𝑥+1|+2,令𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥+1)+1,∵g(
−x)≠±g(x),∴g(x)为非奇非偶函数,故A错误;𝑦=𝑓(𝑥−1)+1=1−|𝑥−1−2|+|𝑥−1|+1=−|𝑥−3|+|𝑥−1|+2,同理可得,该选项为非奇非偶函数,故B错误;𝑦=𝑓(𝑥−1)−1=1−|𝑥−1−2|+|𝑥−1|−1=−|𝑥−3|+|𝑥−
1|,同理可得,该选项为非奇非偶函数,故D错误.故选C.6.已知实数𝑥>1,则函数𝑦=2𝑥+2𝑥−1的最小值为()A.5B.6C.7D.8【答案】B【解析】∵实数𝑥>1,∴𝑥−1>0∴𝑦=2𝑥+2𝑥−1=2(𝑥−1)+2𝑥−1
+2≥2√2(𝑥−1)⋅2𝑥−1+2=6,当且仅当2(𝑥−1)=2𝑥−1,即𝑥=2时等号成立,∴函数𝑦=2𝑥+2𝑥−1的最小值为6.故选B.7.定义在(0,+∞)上的函数𝑓(𝑥)满足∀𝑥1,𝑥2∈(0,+∞)且𝑥1≠𝑥2,有[𝑓(𝑥1)−𝑓(𝑥2
)](𝑥1−𝑥2)>0,且𝑓(𝑥𝑦)=𝑓(𝑥)+𝑓(𝑦),𝑓(4)=23,则不等式𝑓(2𝑥)−𝑓(𝑥−3)>1的解集为().A.(0,4)B.(0,+∞)C.(3,4)D.(2,3)【答案】C【解析】∵𝑓(�
�𝑦)=𝑓(𝑥)+𝑓(𝑦),∴𝑓(4)=𝑓(2×2)=𝑓(2)+𝑓(2)=23,即𝑓(2)=13,∵𝑓(8)=𝑓(4×2)=𝑓(4)+𝑓(2)=3𝑓(2)=3×13=1,∴𝑓(2𝑥)−𝑓(𝑥−3)>1,可转化为:𝑓(2𝑥)−𝑓(𝑥−3)>𝑓(8),
即𝑓(2𝑥)>𝑓(8)+𝑓(𝑥−3),即𝑓(2𝑥)>𝑓[8×(𝑥−3)]=𝑓(8𝑥−24),∵𝑓(𝑥)满足∀𝑥1,𝑥2∈(0,+∞)且𝑥1≠𝑥2,有[𝑓(𝑥1)−𝑓(𝑥2)](𝑥1−𝑥2)>0,∴
𝑓(𝑥)在(0,+∞)上单调递增,即{2𝑥>0𝑥−3>02𝑥>8𝑥−24,解得:3<𝑥<4,即不等式𝑓(2𝑥)−𝑓(𝑥−3)>1的解集为:(3,4).故选C.8.已知函数𝑓(�
�)={2𝑥−1,𝑥≤0𝑙𝑔𝑥,𝑥>0,若方程𝑓2(𝑥)−2𝑓(𝑥)−𝑚2+1=0有3个不同的实根,则实数m取值范围值是()A.(−∞,−1]∪[1,+∞)B.(−2,2)C.(−2,−1]∪[1,2)D.[−1,1]【答案】C【解析】由𝑓2(𝑥)−2𝑓(
𝑥)−𝑚2+1=[𝑓(𝑥)−(𝑚+1)][𝑓(𝑥)+(𝑚−1)]=0,得𝑓(𝑥)=𝑚+1或𝑓(𝑥)=1−𝑚,作出𝑦=𝑓(𝑥)的图象,如图所示,由图可知,要使方程𝑓2(𝑥)−2𝑓(𝑥)−𝑚2+1=0有3个不同的实根,当−1<1−𝑚≤0,即1≤𝑚<2时
,2≤1+𝑚<3,符合题意,当−1<1+𝑚≤0,即−2<𝑚≤−1时,2≤1−𝑚<3,符合题意,所以所求范围是𝑚∈(−2,−1]∪[1,2).故选C.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.下列四个命题中正确的是()A.由|𝑎|𝑎+|𝑏|𝑏+|𝑐|𝑐(𝑎,𝑏,𝑐∈R)所确定的实数集合为{−3,−2,−1,1,2,3}B.同时满足{2𝑥+4>01+𝑥≥2𝑥−1的整数解的集合为{−1,0,1,
2}C.集合{(𝑥,𝑦)|3𝑥+2𝑦=16,𝑥∈N,𝑦∈N}可以化简为{(0,8),(2,5),(4,2)}D.𝐴={𝑎|63−𝑎∈N,𝑎∈Z}中含有三个元素【答案】BC【解析】对于选项A,当𝑎,𝑏,𝑐都是正数时,原式=1+1+1
=3;当𝑎,𝑏,𝑐都是负数时,原式=−1−1−1=−3;当𝑎,𝑏,𝑐两正一负时,原式=1+1−1=1;当𝑎,𝑏,𝑐两负一正时,原式=−1−1+1=−1.故A错误;对于选项B,由{2𝑥+4>01+𝑥≥2𝑥
−1,得−2<𝑥≤2,所以符合条件的整数解的集合为{−1,0,1,2},故B正确;对于选项C,由3𝑥+2𝑦=16,𝑥∈N,𝑦∈N,可以得到符合条件的数对有(0,8),(2,5),(4,2),故C正确;对于选
项D,当𝑎=2时,63−𝑎=63−2=6∈N;当𝑎=1时,63−𝑎=63−1=3∈N;当𝑎=0时,63−𝑎=63−0=2∈N;当𝑎=−1时,63−𝑎=63+1∉N;当𝑎=−2时,63−𝑎
=65∉N;当𝑎=−3时,63−𝑎=66=1∈N,所以集合A含有四个元素2,1,0,−3,故D错误.故选BC.10.下列说法正确的是()A.至少有一个实数𝑥,使𝑥2+1=0B.“𝑎>𝑏>0”是“1𝑎<1�
�”的充分不必要条件C.命题“∃𝑥∈𝑅,𝑥2−𝑥+14<0”的否定是假命题D.“集合𝐴={𝑥|𝑎𝑥2+𝑥+1=0}”中只有一个元素是“𝑎=14”的必要不充分条件【答案】BD【解析】对于A,在实数范围内,𝑥2>0,𝑥2+1>0,故A错误;对于B,若𝑎>𝑏>0,则1𝑎<
1𝑏,充分性成立,若1𝑎<1𝑏,如𝑎=−1,𝑏=−2,此时0>𝑎>𝑏,必要性不成立,所以“𝑎>𝑏>0”是“1𝑎<1𝑏”的充分不必要条件,故B正确;对于C,命题“∃𝑥∈𝑅,𝑥2−𝑥+14<0”的否定是∀𝑥∈𝑅,𝑥2−𝑥+14≥0,
由二次函数的性质可得𝑓(𝑥)=𝑥2−𝑥+14开口向上,Δ=0,所以𝑓(𝑥)≥0恒成立,故C错误;对于D,若集合𝐴={𝑥|𝑎𝑥2+𝑥+1=0}中只有一个元素,当𝑎=0时,𝑥=−1;当𝑎≠0时,可得Δ=1−4
𝑎=0⇒𝑎=14,所以必要性成立,故D正确;故选BD.11.已知函数𝑓(𝑥),𝑔(𝑥)的定义域均为𝑅,𝑓(𝑥+1)的图象关于𝑥=−1对称,𝑔(𝑥−1)+1是奇函数,且𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥+2)+4,𝑓(4)=−3,则下列说法
正确的有()A.𝑓(𝑥)=𝑓(−𝑥)B.𝑔(−1)=0C.𝑔(2)=1D.∑⬚2023𝑖=1𝑔(𝑖)=−2021【答案】ACD【解析】A选项,因为𝑓(𝑥+1)的图象关于𝑥=−1对称,所以𝑓(𝑥)关于𝑦轴对称,故𝑓(𝑥
)是偶函数,则𝑓(𝑥)=𝑓(−𝑥),故A正确;B选项,因为𝑔(𝑥−1)+1是奇函数,所以𝑔(0−1)+1=0,即𝑔(−1)=−1,故B错误;CD选项,由𝑔(−𝑥−1)+1=−[𝑔(𝑥−1)+1]得𝑔(−𝑥−1)+𝑔(𝑥−1)=−2,又𝑔(𝑥
)=𝑓(𝑥+2)+4,所以𝑓(𝑥)=𝑔(𝑥−2)−4,又𝑓(−𝑥)=𝑓(𝑥),即𝑔(𝑥−2)−4=𝑔(−𝑥−2)−4,即𝑔(𝑥−2)=𝑔(−𝑥−2),则𝑔(𝑥−3)=𝑔(−𝑥
−1),所以𝑔(𝑥−3)+𝑔(𝑥−1)=−2,所以𝑔(𝑥)+𝑔(𝑥+2)=−2①,即𝑔(𝑥+4)+𝑔(𝑥+2)=−2②,②-①得𝑔(𝑥)=𝑔(𝑥+4),所以函数𝑔(𝑥)的周期为4,令𝑥=1,由𝑔(𝑥)+𝑔(𝑥+2)=−2,得𝑔(1)+𝑔
(3)=−2,再令𝑥=2,则𝑔(2)+𝑔(4)=−2,所以𝑔(1)+𝑔(2)+𝑔(3)+𝑔(4)=−4,又𝑓(4)=−3,由𝑔(2)=𝑓(4)+4⇒𝑔(2)=1,所以∑⬚2023𝑖
=1𝑔(𝑖)=𝑔(1)+𝑔(2)+⋯+𝑔(2023)=505×(−4)+𝑔(1)+𝑔(2)+𝑔(3)=−2020+(−2)+1=−2021,故C,D正确.故选ACD.第二部分(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.若函数𝑓(𝑥)=𝑥2−4𝑎𝑥−3在区间(−4,+∞)上单调递增,则实数𝑎的取值范围是.【答案】(−∞,−2]【解析】因为函数𝑓(𝑥)=𝑥2−4𝑎𝑥−3的对称轴为𝑥=2𝑎,图象开口向上,所以函数在[2𝑎,+∞)上单调递增,因为
函数𝑓(𝑥)在区间(−4,+∞)上单调递增,所以2𝑎≤−4,解得𝑎≤−2.故答案为:(−∞,−2].13.已知𝑓(𝑥)是二次函数,且𝑓(0)=0,𝑓(𝑥+1)=𝑓(𝑥)+𝑥+1,则𝑓(𝑥)=.【答案】12𝑥2+12𝑥【解析】设𝑓(𝑥)=𝑎𝑥2+𝑏𝑥+�
�(𝑎≠0),因为𝑓(0)=0,可得𝑐=0,又因为𝑓(𝑥+1)=𝑓(𝑥)+𝑥+1,可得𝑎(𝑥+1)2+𝑏(𝑥+1)=𝑎𝑥2+𝑏𝑥+𝑥+1,即𝑎𝑥2+(2𝑎+𝑏)𝑥+𝑏+𝑎=𝑎𝑥2+(𝑏+1)𝑥+1
,所以2𝑎+𝑏=𝑏+1,𝑎+𝑏=1,解得𝑎=𝑏=12,所以𝑓(𝑥)=12𝑥2+12𝑥.故答案为:12𝑥2+12𝑥.14.对于非空实数集合𝐴,记𝐴∗={𝑦|∀𝑥∈𝐴,𝑦≤𝑥},设非空实数集合𝑃满足条件“若𝑥<1,
则𝑥∉𝑃”且𝑀⊆𝑃,给出下列命题:①若全集为实数集𝑅,对于任意非空实数集合𝐴,必有∁R𝐴=𝐴∗;②对于任意给定符合题设条件的集合𝑀,𝑃,必有𝑃∗⊆𝑀∗;③存在符合题设条件的集合𝑀,𝑃,使得𝑀∗∩𝑃=∅;④存在符合题设条件的集合𝑀,𝑃,使得𝑀∩𝑃
∗≠∅.其中所有正确命题的序号是.【答案】②③④【解析】由于非空实数集𝐴,记𝐴∗={𝑦|∀𝑥∈𝐴,𝑦≤𝑥},则𝐴∗中元素为不大于𝐴中所有值的数,即不大于𝐴中最小元素的数组成的集合.①当𝐴集合下边界趋向负无穷大时,如𝐴=(−∞,2],∁R𝐴=(2
,+∞),𝐴∗=∅,故①错误;②由于𝑀⊆𝑃,假设𝑀中最小值为𝑚,𝑃最小值为𝑝,那么𝑚≥𝑝.因此𝑀∗表示不大于𝑚所有数组成的集合,𝑃∗表示所有不大于𝑝的数组成的集合,则𝑃∗⊆𝑀∗,故②正确;③令𝑀=𝑃={𝑥|1<𝑥<32},则𝑀∗={𝑥|�
�≤1},故𝑀∗∩𝑃=∅,故③正确;④令𝑀=𝑃={𝑥|2≤𝑥<3},则𝑃∗={𝑥|𝑥≤2},故𝑀∩𝑃∗={𝑥|𝑥=2}≠∅,故④正确;故答案为:②③④.四、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
演算步棸。15.(13分)(1)设集合𝐴={𝑥|−1≤𝑥+1≤6},𝐵={𝑥|𝑚−1<𝑥<2𝑚+1},当𝐵⊆𝐴时,求实数𝑚的取值范围.(2)已知𝑀={𝑥|𝑥2−3𝑥+2=0},𝑁
={𝑥|𝑥2−2𝑥+𝑎=0},若𝑁⊆𝑀,求实数a的取值范围.【解析】(1)𝐴={𝑥|−2≤𝑥≤5},当𝑚−1≥2𝑚+1,即𝑚≤−2时,𝐵=∅,满足𝐵⊆𝐴;当𝑚>−2时,𝐵≠∅,因此,要使𝐵⊆𝐴,则需{𝑚−1≥−22𝑚+1≤5,解得−1≤𝑚≤2,综上所述,
𝑚的取值范围是𝑚≤−2或−1≤𝑚≤2;(2)𝑀={𝑥|𝑥2−3𝑥+2=0}={1,2},因为𝑁⊆𝑀,所以𝑁=∅或𝑁={1}或𝑁={2}或𝑁={1,2},当𝑁=∅时,方程𝑥2−2𝑥+𝑎=0的
判别式Δ=4−4𝑎<0,即𝑎>1;当𝑁={1}时,由韦达定理有{1+1=21×1=𝑎,所以𝑎=1;当𝑁={2}时,有{2+2=22×2=𝑎,不成立;当𝑁={1,2}时,有{1+2=21×2=𝑎
,不成立;综上所述,实数a的取值范围为𝑎≥1.16.(15分)已知函数𝑓(𝑥)=|𝑥+3|(𝑥−1).(1)在坐标系中画出函数𝑓(𝑥)的图象;(2)判断函数𝑓(𝑥)在区间[−2,1]上的单调性,
并用定义证明;【解析】(1)函数𝑓(𝑥)=|𝑥+3|(𝑥−1),得𝑓(𝑥)={(𝑥+3)(𝑥−1),𝑥≥−3−(𝑥+3)(𝑥−1),𝑥<−3,得𝑓(𝑥)={𝑥2+2𝑥−3,
𝑥≥−3−𝑥2−2𝑥+3,𝑥<−3,函数𝑓(𝑥)的图象如下:(2)函数𝑓(𝑥)在区间[−2,−1]上单调递减,在区间(−1,1]上单调递增.设−2≤𝑥1<𝑥2≤−1,则𝑓(𝑥1)−𝑓(𝑥2)=𝑥12+2𝑥1−3−(𝑥22+2𝑥2−3)=𝑥12
−𝑥22+2(𝑥1−𝑥2)=(𝑥1−𝑥2)(𝑥1+𝑥2+2),因为𝑥1−𝑥2<0,−4≤𝑥1+𝑥2≤−2,𝑥1+𝑥2+2≤0,所以𝑓(𝑥1)−𝑓(𝑥2)≥0,所以函数𝑓(𝑥)在区间[−2,−1]上单调递减;设−1<𝑥1<𝑥2≤1,则𝑥1−𝑥2<0
,−2<𝑥1+𝑥2≤2,𝑥1+𝑥2+2>0,所以𝑓(𝑥1)−𝑓(𝑥2)<0,所以函数𝑓(𝑥)在区间(−1,1]上单调递增.17.(15分)某企业为响应国家节水号召,决定对污水进行净化再利用,以降低自来水的使用量.经测算,企业拟安装一种
使用寿命为4年的污水净化设备.这种净水设备的购置费(单位:万元)与设备的占地面积𝑥(单位:平方米)成正比,比例系数为0.2,预计安装后该企业每年需缴纳的水费𝐶(单位:万元)与设备占地面积𝑥之间的函数关系为𝐶(𝑥)=20𝑥+5(
𝑥>0),将该企业的净水设备购置费与安装后4年需缴水费之和合计为𝑦(单位:万元).(1)要使𝑦不超过7.2万元,求设备占地面积𝑥的取值范围;(2)设备占地面积𝑥为多少时,𝑦的值最小?【解析】(1)由题意得𝑦=0.2𝑥+80𝑥+5(𝑥>0),令𝑦≤
7.2即0.2𝑥+80𝑥+5≤7.2,整理得𝑥2−31𝑥+220≤0即(𝑥−11)(𝑥−20)≤0,所以解得11≤𝑥≤20,所以设备占地面积𝑥的取值范围为[11,20].(2)𝑦=0.2𝑥+80𝑥+5=𝑥+55+80𝑥+5−1≥
2√𝑥+55×80𝑥+5−1=2√16−1=7,当且仅当𝑥+55=80𝑥+5即𝑥=15时等号成立,所以设备占地面积为15m2时,𝑦的值最小.18.(17分)已知命题𝑝:∃𝑥∈(−1,1),𝑥2−(𝑎+2)𝑥+2𝑎=0,命题𝑞:𝑥1和𝑥2是方程𝑥2−2𝑚�
�−3=0的两个实根,不等式𝑎2−3𝑎≥|𝑥1−𝑥2|对任意实数𝑚∈[−1,1]恒成立;(1)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;(2)若命题𝑝,𝑞有且只有一个为真命题,求实数a的取值范围.【解析】(1)𝑝:𝑥2−(𝑎+2)𝑥+2�
�=0得(𝑥−𝑎)(𝑥−2)=0,两根𝑥1=𝑎,𝑥2=2,∃𝑥∈(−1,1),𝑥2−(𝑎+2)𝑥+2𝑎=0,命题p为真命题,∴−1<𝑎<1(2)由(1)知p真:−1<𝑎<1,当命题q为真命
题时:𝑥1+𝑥2=2𝑚,𝑥1𝑥2=−3,𝑎2−3𝑎≥|𝑥1−𝑥2|=√(𝑥1+𝑥2)2−4𝑥1𝑥2=√4𝑚2+12.对任意实数𝑚∈[−1,1]恒成立,因为√4𝑚2+12≤√4+12=4,∴𝑎
2−3𝑎≥4,∴𝑎≤−1或𝑎≥4.若命题p,q有且只有一个为真命题,则:p真q假:{−1<𝑎<1−1<𝑎<4得−1<𝑎<1p假q真:{𝑎≤−1或𝑎≥1𝑎≤−1或𝑎≥4得𝑎≤−1或𝑎≥4综上:𝑎<1或𝑎≥4.19.(17分)若函数𝐺在𝑚≤𝑥≤𝑛(𝑚
<𝑛)上的最大值记为𝑦max,最小值记为𝑦min,且满足𝑦max−𝑦min=1,则称函数𝐺是在𝑚≤𝑥≤𝑛上的“美好函数”.(1)函数①𝑦=𝑥+1;②𝑦=|2𝑥|;③𝑦=𝑥2,其中函数是在1
≤𝑥≤2上的“美好函数”;(填序号)(2)已知函数𝐺:𝑦=𝑎𝑥2−2𝑎𝑥−3𝑎(𝑎≠0).①函数𝐺是在1≤𝑥≤2上的“美好函数”,求𝑎的值;②当𝑎=1时,函数𝐺是在𝑡≤𝑥≤𝑡+1上的“美好函数”,请直接写出𝑡的值;(3)已知函数𝐺:𝑦=𝑎𝑥2−2𝑎�
�−3𝑎(𝑎>0),若函数𝐺是在𝑚+2≤𝑥≤2𝑚+1(𝑚为整数)上的“美好函数”,且存在整数𝑘,使得𝑘=𝑦max𝑦min,求𝑎的值.【解析】(1)对于①𝑦=𝑥+1,当𝑥=1
时,𝑦=2,当𝑥=2时,𝑦=3,∴𝑦max−𝑦min=1,符合题意;对于②𝑦=|2𝑥|,当𝑥=1时,𝑦=2,当𝑥=2时,𝑦=4,∴𝑦max−𝑦min≠1,不符合题意;对于③𝑦=𝑥2,当𝑥=1时,𝑦=1,当𝑥=2时,𝑦−4,∴𝑦max−
𝑦min≠1,不符合题意;故答案为:①;(2)①二次函数𝐺:𝑦=𝑎𝑥2−2𝑎𝑥−3𝑎(𝑎≠0)对称轴为直线𝑥=1,当𝑥=1时,𝑦1=4𝑎,当𝑥=2时,𝑦2=−3𝑎,当𝑎>0时,则当1≤𝑥≤2时,𝑦随𝑥的增大而增大,∴𝑦2−𝑦1=−3�
�−(−4𝑎)=1,∴𝑎=1,当𝑎<0时,则当1≤𝑥≤2时,𝑦随𝑥的增大而减小,∴𝑦2−𝑦1=−4𝑎−(−3𝑎)=1,∴𝑎=−1,综上所述,𝑎=1或𝑎=−1;②二次函数𝐺:𝑦=𝑎𝑥2−2𝑎𝑥−3𝑎(𝑎≠0)为𝑦=𝑥2−2𝑥−
3,对称轴为直线𝑥=1,当𝑥=𝑡,𝑦1=𝑡2−2𝑡−3,当𝑥=𝑡+1时,𝑦2=(𝑡+1)2−2(𝑡+1)−3=𝑡2−4,当𝑥=1时,𝑦3=−4.若𝑡>1,则𝑦2−𝑦1=𝑡2−4−(𝑡2−2𝑡−3)=1,解得𝑡=1(舍去);若12≤𝑡≤1,
则𝑦2−𝑦3=𝑡2−4−(−4)=1,解得𝑡=−1(舍去),𝑡=1;若0≤𝑡<12,则𝑦1−𝑦3=(𝑡2−2𝑡−3)−(−4)=1,解得𝑡=0,𝑡=2(舍去);若𝑡<0,则𝑦1−𝑦2=𝑡2−2𝑡−3
−(𝑡2−4)=1,解得𝑡=0(舍去).综上所述,𝑡=0或𝑡=1;(3)由(2)可知,二次函数𝐺:𝑦=𝑎𝑥2−2𝑎𝑥−3𝑎(𝑎≠0)对称轴为直线𝑥=1,又∵𝑚+2≤𝑥≤2𝑚+1,∴m+2<2m+1,∴𝑚>1
,∴3<𝑚+2≤𝑥≤2𝑚+1,∴当𝑚+2≤𝑥≤2𝑚+1时,𝑦随𝑥的增大而增大,当𝑥=2𝑚+1时取得最大值,𝑥=𝑚+2时取得最小值,∴𝑘=𝑦max𝑦min=𝑎(2𝑚+1
)2−2𝑎(2𝑚+1)−3𝑎𝑎(𝑚+2)2−2𝑎(𝑚+2)−3𝑎=4𝑚+4𝑚+3=4−8𝑚+3∵𝑚,𝑘为整数,且𝑚>1,∴𝑚+3=8,即𝑚的值为5,又∵𝑦max−𝑦min=1,∴𝑎(10+1)2−2𝑎(10+1)−3𝑎−[𝑎(5+
2)2−2𝑎(5+2)−3𝑎]=1,∴𝑎=164.