【文档说明】安徽省蚌埠市A层高中2024-2025学年高一上学期11月期中考试 数学 Word版含解析.docx,共(22)页,1.033 MB,由小赞的店铺上传
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安徽省蚌埠市A层学校2024-2025学年高一上学期第二次联考(11月)数学试题命题单位:蚌埠第二中学一、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.已知全集U=R,集合50,2xAxBxxx
−==,则图中阴影部分表示的集合为()A.25xxB.25xxC.02xxD.02xx2.已知,abR,则“ab”是“ab”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3.幂函数()2()22mfxmmx=−−在(0,)+上单调递增,则()2(1)xmgxaa−=+图象过定点()A.(1,1)−B.(1,2)−C.(3,2)D.(3,3)4.若命题:2,2px−,使得22220xxmm−−+为假命题,则实数m的取值范围为()
A.()(),11,−+B.()(),02,−+C.()(),42,−−+D.()(),24,−−+5.若ln10,ln2ln5,ln4eabc===,则abc、、的大小关系是()A.cabB.abcC.cbaD.bac6.著名数学家华罗庚先生曾
说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学学习和研究中,经常用函数的图象来研究函数的性质,也经常用函数的解析式来琢磨函数的图象的特征,如函数f(x)()21xxxeex−−=−的图象大致是的的AB
.C.D.7.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足()()2112120xfxxfxxx−−,且12,(2)42ff==,则不等式()20fxx−的解集为()A(2,)+B.(0,2)C.1,2+
D.10,28.若对12[1,2],[1,2]xx,使不等式2221124(3)10xxaxax−+−+成立,则a的取值范围是()A.)1,+B.3,2+C.)2,+D.15,4+二、多选题: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.已知函数e1()e1xxfx+=−,则下列结论正确的是()A.函数()fx的定义域为RB.函数()fx的值域为(,1)(1
,)−−+C.()()0fxfx+−=D.函数()fx为减函数..10.若0abc,且lglglg0abc++=,则下列各式一定成立的是()A.224ab+B.1abC.22ac+D.22ac+11.函数()f
x在[,]ab上有定义,若对任意12,[,]xxab,有()()1212122xxffxfx++,则称()fx在[,]ab上具有性质P.下列命题正确的有()A.函数()21fx
x=+在[2,3]−上具有性质PB.若()fx在1,3上具有性质P,则()2fx在1,3上也具有性质PC.若()fx1,3上具有性质P,且()fx在2x=处取得最大值1,则()1,[1,3]fxx=D.对任意1234,,,
[,]xxxxab,若()fx在[,]ab上具有性质P,则()()()()12341234144xxxxffxfxfxfx++++++恒成立三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.lg8lg125lg2lg5lg10lg0.01+
−−=____________.13.已知函数()34,132,1xxxfxx+=−,若mn,且()()fmfn=,则()mfn的取值范围是__________.14.已知定义在R上的函数()fx满足()()()2,(1)2fxyfxfyf+=++=
,且当0x时,()2fx−,则不等式()2(12)8fxxfx++−的解集为____________.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.已知集合34Axx=−,211Bxmxm=−−+.(1)若ABA=,求实数m的
取值范围;(2)若ABAU,求实数m的取值范围.16.已知3()31xxafx+=+是定义在R上的奇函数.(1)求a的值;(2)若存在区间,()mnmn,使得函数()yfxt=+在,mn上的值域为3,3mn
,求实数t的取值范围.17.杭州亚运会田径比赛10月5日迎来收官,在最后两个竞技项目男女马拉松比赛中,中国选手何杰以2在小时13分02秒夺得男子组冠军,这是中国队亚运史上首枚男子马拉松金牌.人类长跑运动一般分为两个阶段,第一阶段为前1小时的稳定阶段,第二阶段为疲劳阶段.现一60k
g的复健马拉松运动员进行4小时长跑训练,假设其稳定阶段作速度为130km/hv=的匀速运动,该阶段每千克体重消耗体力1112Qtv=(1t表示该阶段所用时间),疲劳阶段由于体力消耗过大变为223010vt=−的减速运动(2t表示该阶段所用时间).疲劳阶段速度降低,体力得到
一定恢复,该阶段每千克体重消耗体力22222,1tvQt=+已知该运动员初始体力为010000,QkJ=不考虑其他因素,所用时间为t(单位:h),请回答下列问题:(1)请写出该运动员剩余体力Q关于时间t的函数()Qt;(2
)该运动员在4小时内何时体力达到最低值,最低值为多少?18.《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》指出:数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养.对数运算与指数幂
运算是两类重要的运算.18世纪,瑞士数学家欧拉发现了指数与对数的互逆关系,并进一步指出:对数源出于指数.然而对数的发明先于指数,这成为数学史上的珍闻.(1)试利用对数运算性质计算lg3lg8lg16lg4l
g9lg27+的值;(2)已知,,xyz为正数,若346xyz==,求yyzx−的值;(3)定义:一个自然数的数位的个数,叫做位数,例如23的位数是2,2024的位数是4.试判断20242的位数.(注lg20.3010)19.列奥纳多
达芬奇(LeonardodaVinci,1452-1519)是意大利文艺复兴三杰之一.他曾提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,项链所形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”,后人给出了悬链线的函数表达式()coshxxaa=,其中a为悬链线
系数,coshx称为双曲余弦函数,其函数表达式为eecosh2xxx−+=,相反地,双曲正弦函数的函数表达式为eesinh2xxx−−=.(1)证明:22coshsinh1xx−=;(2)求不等式:sinh(21)sinh(2)0xx−+−的解集;(3)函数()2
cosh(2)2sinh()3fxmxx=−−的图象在区间[0,ln2]上与x轴有2个交点,求实数m的取值范围.安徽省蚌埠市A层学校2024-2025学年高一上学期第二次联考(11月)数学试题命题单位:蚌埠第二中学一、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.已知全集U=R,集合50,2xAxBxxx−==,则图中阴影部分表示的集合为()A.25xxB.25xxC.02xxD.02xx【答案】D【解析】【分析】确定集
合A,然后根据文氏图的概念及集合的运算求解.【详解】由题意5{|0}{|05}xAxxxx−==,{|2}UBxx=ð阴影部分为{|02}UABxx=ð.故选:D.2.已知,abR,则“ab”是“ab”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】判断条件间的推出关系,根据充分必要性的定义判断即可.【详解】当ab:若,ab异号,即0ab,显然ab成立;若
0ab或0ab?,均有ab成立;所以充分性成立;当ab:若2a=−,1b=,显然ab不成立,故必要性不成立.所以“ab”是“ab”的充分不必要条件.故选:A3.幂函数()2()22mfxmmx=−
−在(0,)+上单调递增,则()2(1)xmgxaa−=+的图象过定点()A.(1,1)−B.(1,2)−C.(3,2)D.(3,3)【答案】D【解析】【分析】利用幂函数的概念知系数必为1,再由幂函数
递增知幂指数大于0,从而解得3m=,再利用指数函数必过点来求出函数过的定点.【详解】因为幂函数()2()22mfxmmx=−−在(0,)+上单调递增,所以{𝑚2−2𝑚−2=1𝑚>0,解得3m=,所以3()2(1)xgxaa−=+,故令30x−=得3x=,所以0(3)23(
1)gaa=+=所以()2(1)xmgxaa−=+的图象过定点(3,3).故选:D.4.若命题:2,2px−,使得22220xxmm−−+为假命题,则实数m的取值范围为()A.()(),11,−+B.()(),02,−+C.()(),42,
−−+D.()(),24,−−+【答案】D【解析】【分析】问题转化为当22x−时,22220xxmm−−+恒成立,利用二次函数的性质,求出()2222fxxxmm=−−+在22−,上的最大值,解不
等式求实数m的取值范围即可.【详解】因为p为假命题,所以22:2,2,220pxxxmm−−−+为真命题,即当22x−时,22220xxmm−−+恒成立.因为函数()222222(1)21fxxxmmxmm=−−+
=−−+−图象的对称轴为1x=,所以当22x−时,()2max()228fxfmm=−=−++,所以2280mm−++,即2280mm−−,解得2m−或4m,即实数m的取值范围为()(),24,−−+.故
选:D.5.若ln10,ln2ln5,ln4eabc===,则abc、、的大小关系是()A.cabB.abcC.cbaD.bac【答案】D【解析】【分析】结合对数运算性质及对数函数的单调性比较,ac的大小,结合基本不等式及对数函数单调性比
较,ab的大小,可得结论.详解】ln4eln10ln4eln1022ca====,而()()22222ln2ln5ln104ln2ln5ln10244ab+====,且0,0ab.所以ab,故bac.故选:D.6.著名数学家华罗庚先生曾说过:“数缺形时少直观,形缺
数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,经常用函数的图象来研究函数的性质,也经常用函数的解析式来琢磨函数的图象的特征,如函数f(x)()21xxxeex−−=−的图象大致是A.B.【CD.【答案】C【解析】【分析】首先根据奇
偶性的判断可知f(x)()21xxxeex−−=−为偶函数,排除A,再通过x1进行特值判断即可得解.【详解】函数的定义域为{x|x±1},f(﹣x)()()2211xxxxxeexeexx−−−−−===−−f(x),则函数f(x)是偶函数,图象
关于y轴对称,排除A,当x1时,f(x)0恒成立,排除B,D,故选:C.【点睛】本题考查了函数图像的判断,有如下几个方法:(1)根据奇偶性判断;(2)根据特值判断;(3)根据单调性和趋势判断.7.定义在(0,+∞)上的函数f(x
)满足()()2112120xfxxfxxx−−,且12,(2)42ff==,则不等式()20fxx−的解集为()A.(2,)+B.(0,2)C.1,2+D.10,2【答
案】B【解析】【分析】构造新函数()()fxgxx=,根据题意得出函数()()fxgxx=在(0,+∞)内单调递减;把不等式()20fxx−转化为()(2)gxg,结合单调性和定义域即可求解..【详
解】不妨设任意的120xx,()()fxgxx=,因为()()2112120xfxxfxxx−−,则()()21120xfxxfx−,所以()()()()()122112121212()0fxfxxfxxfxgxgxxxxx−−=−=,所以()()fxgxx=在
(0,+∞)内单调递减.不等式()20fxx−等价于()2fxx,又()()2222fg==,所以等价于()(2)gxg,因为()()fxgxx=在(0,+∞)内单调递减,所以02x,即不等式()
20fxx−的解集为(0,2).故选:B.8.若对12[1,2],[1,2]xx,使不等式2221124(3)10xxaxax−+−+成立,则a的取值范围是()A.)1,+B.3,2+C.)2,+D.15,4+【答案】C【解析】【分析】根据题意可得
22112min143xxaxax++−,利用对勾函数的单调性可求得22min145xx+=,从而将问题再转化为21111,2,35xxaxa+−恒成立,然后分情况求a的取值范围.【详解】()22221122211214310,1,2,43xxaxaxxx
xaxax−+−+++−,即对12[1,2],[1,2]xx,使不等式22112143xxaxax++−成立,∴22112min143xxaxax++−,∵对勾函数2214yxx=+在1,2上单调递增,22min145xx+=.2111
1,2,35xxaxa+−恒成立,21135yxaxa=+−−的对称轴32ax=−,∴312135aaa−+−,解得2a,或322465aaa−+−,无解,或22312299542aa
aa−−−,无解,综上2a,即a的取值范围为)2,+.故选:C.二、多选题: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.已知函数e1()e1xxfx+=−,则下列结论正确的是()A.函数()fx的定义域为RB.函数()fx的值域为(,1)(1,)−−+C.()()0fxfx+−=D.函数()fx为减函数【答案】BC【解析】【分析】根据分母不为0求出函数的定义域,即可判断A;再将函数解析
式变形为2()1e1xfx=+−,即可求出函数的值域,从而判断B;根据指数幂的运算判断C,根据函数值的特征判断D.【详解】对于函数e1()e1xxfx+=−,则e10x−,解得0x,所以函数的定义域为|0xx
,故A错误;因为e1e122()1e1e1e1xxxxxfx+−+===+−−−,又e0x,当e10x−时20e1x−,则()1fx,当1e10x−−时22e1x−−,则()1fx−,所以
函数()fx的值域为(,1)(1,)−−+,故B正确;又11e1e1e1e1e1e()()01e1e1e11ee11exxxxxxxxxxxxfxfx−−++++++−+=+=+=+=−−−−−−,故C正确;当0x
时()0fx,当0x时()0fx,所以()fx不是减函数,故D错误.故选:BC10.若0abc,且lglglg0abc++=,则下列各式一定成立的是()A.224ab+B.1abC.22ac+D.22ac+【答案】BC【解析】【分析】先由题意得到1abc=,进而分析
得1ab与22ac+,从而判断BC,再举反例排除AD,从而得解.【详解】因为lglglg0abc++=,所以lg0abc=,则1abc=,又由于0abc,所以01a,1c,1abc=,则1ab,故B正确;因
为1cb,所以22222cacacb+=,故C正确;当12a=,1b=,2c=时,可22422ab++=,故A错误;当13=a,23b=,32c=时,213232ac+=+,故D错误故选:BC.【点睛
】关键点点睛:本题解决的关键在于,举反例排除AD,从而得解.11.函数()fx在[,]ab上有定义,若对任意12,[,]xxab,有()()1212122xxffxfx++,则称()fx在[,]ab上具有性
质P.下列命题正确的有()A.函数()21fxx=+在[2,3]−上具有性质PB.若()fx在1,3上具有性质P,则()2fx在1,3上也具有性质PC.若()fx在1,3上具有性质P,且()fx在2x=处取得最大值1,则()1,[1,3]fxx=D.对任意1234,,,[,]x
xxxab,若()fx在[,]ab上具有性质P,则()()()()12341234144xxxxffxfxfxfx++++++恒成立【答案】ACD【解析】【分析】由性质P的定义判断A选项;举反例判断B选项;C选项,由1(2)[()(4)
]2ffxfx+−可证得()1,[1,3]fxx=;D选项,由性质P的定义证明.【详解】对A,()21fxx=+,对任意12,[2,3]xx−时,()()()121212121121212102222xxxxffxfxxx++−+=+−+++
=,满足()()1212122xxffxfx=++,A选项正确;对B,函数()fxx=−在1,3上满足性质P,证明方法同A选项,对于函数()22fxx=−,()()()220.
10.30.010.090.1ff+=−+−=−,220.10.30.00250.052f+=−−,不满足()()1212122xxffxfx++,()22fxx=−在1,3上不满足性质P,故B选项不成立;对C:在
1,3上,()fx在2x=处取得最大值1,由41(2)[()(4)]22xxfffxfx+−=+−,.()()()()()()()()maxmax4221421fxfxfxfxffxfxf+−==−==,故()()41f
xfx=−=,所以对任意的12,[1,3],()1xxfx=,故C选项成立;对D,对任意1234,,,[,]xxxxab,有()()12341234112242xxxxxxxxff++++++=
34121222xxxxff+++()()()()()()1234111222fxfxfxfx+++()()()()123414fxfxfxfx=+++
,()()()()12341234144xxxxffxfxfxfx++++++,故D选项成立.故选:ACD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.lg8lg125lg2lg5lg10lg0.0
1+−−=____________.【答案】-2【解析】【分析】根据对数运算法则化简即可求得结果.【详解】1228125lglg8lg125lg2lg5lg100225211lg10lg0.01(2)lg10lg102−+−−====−−
−.故答案为:-2.13.已知函数()34,132,1xxxfxx+=−,若mn,且()()fmfn=,则()mfn的取值范围是__________.【答案】4,73−【解析】【分析】画出函数图象,分析出11,12mn−,3432nm+=−,
故()224333mfnm=+−,11m−,结合函数单调性得到值域,求出取值范围.【详解】画出()34,132,1xxxfxx+=−的图象,当1x时,()34fxx=+单调递增,且()7fx,当1x时,()32
xfx=−单调递增,且()1fx,令341x+=,解得1x=−,令327x−=,则2x=,若mn,且()()fmfn=,则11,12mn−,3432nm+=−,所以()()()224323433
3nmfnmmmm=−=+=+−,11m−,当23m=−时,()224333mfnm=+−取得最小值,最小值为43−,又1m=−时,()1mfn=−,1m=时,()7mfn=,故()22443
,7333mfnm=+−−.故答案为:4,73−14.已知定义在R上的函数()fx满足()()()2,(1)2fxyfxfyf+=++=,且当0x时,()2fx−,则不等式()2(12)8fxxfx++
−的解集为____________.【答案】{1xx−∣或2}x【解析】【分析】赋值求出(3)10f=,令212,==−xxyxx,且12xx,根据0x时,()2fx−,得到()()12fxfx,然后根据函数单调性解不等式即可.【详解】因为()()()2,(1)2fxyf
xfyf+=++=,令1xy==,则(2)(1)(1)26fff=++=,令2,1xy==,则(3)(2)(1)210fff=++=,令212,==−xxyxx,且12xx,则()()()12122=
+−+fxfxfxx,整理得()()()12122−=−+fxfxfxx,因为12xx,则120xx−,可得()122fxx−−,所以()()()121220fxfxfxx−=−+,即()()12fxfx,可知()fx在定义域在R上单调递增,又因
为()2(12)8fxxfx++−,即()2(12)210fxxfx++−+,可得()212(3)fxxxf++−,即()21(3)fxxf−+,由()fx在定义域在R上单调递增,可得213xx−+
,解得1x−或2x,所以不等式()2(12)8fxxfx++−的解集为{1xx−∣或2}x.故答案为:{1xx−∣或2}x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.1
5.已知集合34Axx=−,211Bxmxm=−−+.(1)若ABA=,求实数m的取值范围;(2)若ABAU,求实数m的取值范围.【答案】(1)3mm(2)1mm【解析】【分析】(1)分析可知,AB,可得
出关于实数m的不等式组,由此可解得实数m的取值范围;(2)先考虑当ABA=时,求出实数m的取值范围,分B=、B两种情况讨论,根据集合的包含关系可得出关于实数m的不等式(组),综合可得出实数m的取值范围,再利用补集思想可得出当ABAU时实数m的取值范围.【小问1详解】由ABA=可知AB
,所以,21313mm−−−+,解得3m,因此,实数m取值范围是3mm.【小问2详解】考虑当ABA=时,实数m的取值范围,则BA,若B=,满足BA,则121mm+−−,解得23m−;若B,因为BA,所以12114213mmmm+−−
+−−−,解得213m−≤≤,所以ABA=时,m的取值范围是1mm,所以ABAU时,m的取值范围是{𝑚|𝑚>1}.16.已知3()31xxafx+=+是定义在R上的奇函数.(1)求a的值;(2)若存在区间,()mnmn,使得函数()yfxt=+在,mn上的值域为3
,3mn,求实数t的取值范围.【答案】(1)1a=−;(2)(222,1)−.【解析】【分析】(1)利用奇函数的性质求出并验证即可.(2)探讨函数()yfxt=+的单调性,结合函数在区间上的值域,构造方程210xtxt−−+=有两个不相等的
正实根,再利用一元二次方程实根分布求出范围.【小问1详解】因为3()31xxafx+=+是定义在R上的奇函数,有()1002af+==,得1a=−,则有31()31xxfx−=+,函数定义域为R,的有()()
31311331031311331xxxxxxxxfxfx−−−−−−−+=+=+=++++,即()fx是奇函数,所以1a=−;【小问2详解】由(1)得312()13131xxxyfxttt−=+=+=+−++,令2()131xhxt=+−+,因为31xy
=+在R上递增,所以231xy=+在R上递减,所以2()131xhxt=+−+在R上递增,因为函数()yfxt=+在,mn上的值域为3,3mn,所以()()2133121331mmnnhmthnt=+−=+=+−=
+,所以()()2233103310mmnntttt−−+=−−+=,因为033mn,所以关于x的方程210xtxt−−+=有两个不相等的正实根,所以2Δ4(1)0010tttt=−−−,
解得2221t−,即t的取值范围为(222,1)−17.杭州亚运会田径比赛10月5日迎来收官,在最后两个竞技项目男女马拉松比赛中,中国选手何杰以2小时13分02秒夺得男子组冠军,这是中国队亚运史上首枚男子马拉松金牌.人类长跑运动一般分为两个阶段,第一阶段为前1小时的稳定阶段,第二阶段为疲劳阶段
.现一60kg的复健马拉松运动员进行4小时长跑训练,假设其稳定阶段作速度为130km/hv=的匀速运动,该阶段每千克体重消耗体力1112Qtv=(1t表示该阶段所用时间),疲劳阶段由于体力消耗过大变为223010vt=−的减速运动(2t表示该阶段所用时间).疲劳
阶段速度降低,体力得到一定恢复,该阶段每千克体重消耗体力22222,1tvQt=+已知该运动员初始体力为010000,QkJ=不考虑其他因素,所用时间为t(单位:h),请回答下列问题:(1)请写出该运动员剩余体力Q关于时间t的函数()Qt;(2)该运动员
在4小时内何时体力达到最低值,最低值为多少?【答案】(1)()100003600,0148004001200,14ttQtttt−=++(2)2t=时有最小值,最小值为5200kJ.【解析】【分析】(1)先写出速度v关于时间t的函数,进而求出剩余体力Q关于时间t的函数
;(2)分01t和14t两种情况,结合函数单调性,结合基本不等式,求出最值.【小问1详解】由题可先写出速度v关于时间t的函数()()30,0130101,14tvttt=−−,代入1ΔQ与2ΔQ公式可得()(
)()1000060230,016012301016400,1411ttQttttt−=−−−−−+解得()100003600,0148004001200,14ttQtttt−=++;【小问2详解】①稳定阶段中()Qt单调
递减,此过程中()Qt最小值()()min16400kJQtQ==;②疲劳阶段()48004001200(14)Qtttt=++,则有()480040012004002120048005200kJQttt=+++=,当且仅当48001200tt=,即2t=时,“=”成立,所以疲劳阶段中体力
最低值为5200kJ,由于52006400,因此,在2ht=时,运动员体力有最小值5200kJ.18.《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》指出:数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学
问题的素养.对数运算与指数幂运算是两类重要的运算.18世纪,瑞士数学家欧拉发现了指数与对数的互逆关系,并进一步指出:对数源出于指数.然而对数的发明先于指数,这成为数学史上的珍闻.(1)试利用对数运算性质计算lg3lg8lg16lg4lg9lg27+的值;(2
)已知,,xyz为正数,若346xyz==,求yyzx−的值;(3)定义:一个自然数的数位的个数,叫做位数,例如23的位数是2,2024的位数是4.试判断20242的位数.(注lg20.3010)【答案】(1)1712(2)12(3)
610【解析】【分析】(1)利用对数的运算性质计算即可;(2)令346xyza===,则0a,根据对数与指数的互化可得346log,log,logxayaza===,利用对数的换底公式化简原式即可;(3)利用对数的运
算性质可得2024609.224210=,结合位数的定义即可得出结果.【小问1详解】原式lg33lg24lg2lg317lg2172lg22lg33lg32lg26lg312=+==;【小问2详解】由题意知,令346xyza===,则
0a,所以346log,log,logxayaza===,所以4463logloglnln6lnln3ln6ln3ln21loglogln4lnln4lnln4ln42ln22aayyaazxaaaa−=−=−=−==;【小问3详解】设20242t=,则lg2024lg2t=
,又lg20.3010,所以lg20240.3010609.224t=,所以609.22410t,则()60961010,10t,所以20242的位数为610.19.列奥纳多达芬奇(LeonardodaVinci,1452-1519)是意大利文艺复兴
三杰之一.他曾提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,项链所形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”,后人给出了悬链线的函数表达式()coshxxaa=,其中a为悬链线系数,coshx称为双曲余弦函数,其函数表达式为eecosh2xxx−+=,相反地,双曲正弦函
数的函数表达式为eesinh2xxx−−=.(1)证明:22coshsinh1xx−=;(2)求不等式:sinh(21)sinh(2)0xx−+−的解集;(3)函数()2cosh(2)2sinh()3fxmxx=−−的图象在区间[0,ln2]上与x轴有2个交点,求实数m的取值范围.【答案
】(1)证明见解析;(2)(,1)−(3)3113,24+【解析】【分析】(1)结合双曲余弦函数和双曲正弦函数代入计算即可;(2)求出sinhyx=的单调性和奇偶性,得到sinh(21)sinh(2)sinh(2)xxx−−−=−,212xx−−,求出解集;
(3)参变分离得到()22ee3eexxxxm−−−+=+在[0,ln2]x有2个实数根,换元得到21611116tttmtt−+==+−,由对勾函数单调性得到11()6gttt=+−的值域,与1ym=有两个交点,故需满
足311324m+,即3113,24+.【小问1详解】2222eeeecoshsinh22xxxxxx−−+−−=−2222eeee12244xxxx−−++=−−=+.【小问2详解】因为ees
inh()sinh,2xxxxx−−−==−R恒成立,故sinhyx=奇函数.又因为exy=在𝑅上严格递增,exy−=在𝑅上严格递减,故eesinh2xxyx−−==是𝑅上的严格增函数,所以sinh(21)sinh(2)0
xx−+−,即sinh(21)sinh(2)sinh(2)xxx−−−=−,所以212xx−−,解得1x,即所求不等式的解集为(,1)−;【小问3详解】因为()2cosh(2)2sinh()3fxmxx=−−的图象在区间[0,ln2]上与x轴有2个交点,所以()()
22eeee30xxxxm−−+−−−=,即()()22eeee30xxxxm−−+−−−=在[0,ln2]x有2个实数根,所以()22ee3eexxxxm−−−+=+在[0,ln2]x有2个实数根,令()ee3xxt−−+
=,易知()ee3xxt−=−+在[0,ln2]x上单调递增,所以93,2t,则()222ee31611116eexxxxttmtmtt−−−+−+===+−+,令11()6gttt=
+−,93,2t,由对勾函数性质可知,()gt在[3,11)上单调递减,在911,2上单调递增,又2917(3),(11)2116,3218ggg==−=,作函数草图如图,是当1221163m−时,函数11()6gttt=+−与1y
m=有两个交点,即函数()fx的图象在区间[0,ln2]上与x轴有2个交点,所以311324m+,即3113,24+.【点睛】方法点睛:新定义问题的方法和技巧:(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解;(2)可用自己的语言转述新信息所表
达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念.