【文档说明】湖北省沙市中学2023-2024学年高一上学期11月期中考试+数学+含解析.docx,共(24)页,985.158 KB,由小赞的店铺上传
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2023—2024学年度上学期2023级期中考试数学试卷命题人:刘芳审题人:熊炜考试时间:2023年11月2日一、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.集合
2Z13,Z7100AxxBxxx==−+|<|<,则AB的子集的个数为()A.2B.5C.6D.82.命题“1x,20xx−”的否定是()A.01x,2000xx−B.01x,
2000xx−C.1x,20xx−D.1x,20xx−3.下列函数是其定义域上的奇函数且在定义域上是增函数的是()A.21xyx=+B.21xxyx+=+C.yx=D.1yxx=−4.命题“23x,230xa−”为真命题的一个必要不充分条件是()A13aB.12
aC.8aD.6a5.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合白般好,隔离分家万事休.”在数学学习和研究中,有时可凭借函数的图象分析函数解析式的特征.已知函数()fx的部分图象如图所示
,则函数()fx的解析式可能为()A.()21xfxx=−B.()221xfxx=+.的C.()221xfxx=−D.()2211xfxx+=−6.()fx是定义域为R上的奇函数,当0x时,()22(xfxxmm=+
+为常数),则()2f−=A.9B.7C.9−D.7−7.若函数()221++=+xxafxx()0x的值域为),a+,则实数a的取值范围是()A.(,2−B.[]0,1C.(,1−D.1,28.定义在R上的函数()fx满足:对任意的)12,0,xx+(12xx)
,都有()()21210fxfxxx−−,且()30f=,函数(1)fx+关于直线=1x−对称,则不等式()()210xfx−的解集是()A.13,2−B.()13,3,2−+C.()1,3,32−−D.()
(),33,−−+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.下列说法中正确的是()A.若22acbc,则abB.若23a−,12b,则31ab−−C.若
0ab,0m,则mmabD.若ab,cd,则acbd10.下列四个命题是真命题的是()A.若函数()fx的定义域为22−,,则函数()1fx+的定义域为3,1−B.函数2yxx=+−的值域为
7,4+C.函数f(x)满足()()21fxfxx−−=−,则()213fxx=+D.若方程240xmx++=的两个不等实根都在区间()1,+内,则实数m的取值范围为()5,4−−11.已知4(0,0)ababab+=,
则下列结论正确的是()A.ab的最小值为16B.ab+的最小值为9C.11ab+的最大值为1D.2241ab+的最小值为1512.若函数()fx满足对∀x1,x2∈(1,+∞),当x1≠x2时,不等式122212()()
1fxfxxx−−恒成立,则称()fx在(1,+∞)上为“平方差增函数”,则下列函数()fx中,在(1,+∞)上是“平方差增函数”有()A.()41fxx=−B.21()fxxxx=++C.2()221fxxx=−+D.2()2
1fxxx=−+三.填空题本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数)(),0,()2(2),,0xxfxfxx+=+−,则()1f−=__________.14.已知函数()fx是定义在R上的奇函数,且当0x时,()31fxxx=++,则()f
x在R上的解析式为______.15.已知函数()()22,131,1axxaxfxaxx−−=+−是R上的减函数,则实数a的取值范围是______.16.若函数()fx与()gx对于任意1
2,,xxcd,都有()()12fxgxm,则称函数()fx与()gx是区间,cd上的“m阶依附函数”.已知函数()31fxx=−与()24gxxaxa=−−+是区间1,2上的“2阶依附函数”,则实数a的取值范围是______.四.解答
题:本题共6小题,17题10分,剩下每题12分.共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17已知集合2230Axxx=+−,11Bxaxa=−−−+.(1)若3a=,求()RABð;(2)
设命题:pxA,命题:qxB,若p是q成立的必要不充分条件,求实数a的取值范围.18.已知幂函数()()2139mfxmmx−=+−在()0,+上是减函数,Rm.(1)求()fx的解析式;(2)若()()3322221mmaa++−
−,求实数a的取值范围.19.已知函数2()(23)6(R)fxaxaxa=−++..(1)若()20fx+恒成立,求实数a的取值范围;(2)当1a=时,函数()(5)3fxmxm−++−在[0,2]有解,求实数m取值范围.
20.随着我国经济发展、医疗消费需求增长、人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等因素的影响,医疗器械市场近年来一直保持了持续增长的趋势.某医疗器械公司为了进一步增加市场竞争力,计划改进技术生产某产品.已知
生产该产品的年固定成本为200万元,最大产能为100台.每生产x台,需另投入成本()Gx万元,且()2120,05049002012100,50100xxxGxxxx+=+−,由市场调研知,该
产品每台的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.(1)写出年利润()Wx万元关于年产量x台的函数解析式(利润=销售收入−成本);(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?21.函数()fx对任意实数,xy恒有()()()fxfyfx
y=+−,且当0x时,()0fx.(1)判断()fx的奇偶性;(2)求证:()fx是R上的减函数;(3)若Ra,解关于x的不等式()()()()222faxfxfxfax++−.22.已知函数21()xfxaxb+=+是定义域上的奇函数,且(1)2f−=−
.(1)求函数()fx的解析式;(2)若方程()fxm=在(0,)+上有两个不同的根,求实数m的取值范围;(3)令221()2()(0)hxxtfxtx=+−,若对121,,22xx都有1215|()()|4h
xhx−,求实数t取值范围.的的2023—2024学年度上学期2023级期中考试数学试卷命题人:刘芳审题人:熊炜考试时间:2023年11月2日一、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.集合2Z13,Z7100AxxBxxx==−+|<|<,则AB的子集的个数为()A2B.5C.6D.8【答案】D【解析】【分析】分别对集合A和集合B化简,然后求出AB
,从而确定子集个数.【详解】因为Z132,3Axx==|<,2Z|7100Z|2<<53,4Bxxxxx=−+==所以2,3,4AB=,所以AB的子集的个数为328=.故选:D.2.命题“1x,20xx−”的否定是()A.01x
,2000xx−B.01x,2000xx−C.1x,20xx−D.1x,20xx−【答案】B【解析】【分析】直接根据全称命题的否定得到答案.【详解】命题“1x,20xx−”的否定是:01x,2
000xx−.故选:B.3.下列函数是其定义域上的奇函数且在定义域上是增函数的是()A.21xyx=+B.21xxyx+=+.C.yx=D.1yxx=−【答案】C【解析】【分析】利用奇函数的定义判断,结合分式型函数、复合函数的
单调性判断各函数是否符合要求即可.【详解】A:函数定义域为R,且22()()1()1xxfxfxxx−−==−=−+−+,故为奇函数,当0x时1()1fxxx=+,而1yxx=+在(0,1)上递减,
(1,)+上递增,故()fx在(0,1)上递增,(1,)+上递减,易知:定义域上不是增函数,不符合;B:函数定义域为{|1}xx−,显然不关于原点对称,不为奇函数,不符合;C:函数定义域为R,且()()fxxfx−=−=−,故为奇函数,函数单调递增,符合;D:函数定义域为{|0}
xx,且11()()()fxxxfxxx−=−−=−−=−−,故为奇函数,函数分别在(,0)−、(0,)+上递增,整个定义域不递增,不符合.故选:C4.命题“23x,230xa−”为真命题的一个必要不充分条
件是()A.13aB.12aC.8aD.6a【答案】A【解析】【分析】根据条件,将问题转化成23xa在23x上恒成立,从而得到12a,再利用充分条件与必要条件的判定方法即可求出结果.【详解】由“23x,230xa−”为
真命题,得23xa对于23x恒成立,令23yx=,易知,23x时,12y,所以,12a,故“13a”是命题“23x,230xa−”为真命题的一个必要不充分条件,故选:A.5.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结
合白般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,有时可凭借函数的图象分析函数解析式的特征.已知函数()fx的部分图象如图所示,则函数()fx的解析式可能为()A.()21xfxx=−B.()221xfxx=+C.()221xfxx=−D.()
2211xfxx+=−【答案】C【解析】【分析】根据图象函数奇函数,排除D;再根据函数定义域排除B;再根据1x时函数值为正排除A;即可得出结果.【详解】由题干中函数图象可知其对应的函数为奇函数,而D中的函数为偶函数,故排除D;由题干中函
数图象可知函数的定义域不是实数集,故排除B;对于A,当1x时,0y,不满足图象;对于C,当1x时,0y,满足图象.故排除A,选C.故选:C6.()fx是定义域为R上的奇函数,当0x时,()22(xfxxmm=++为常数),则()2f−=A.9B.7
C.9−D.7−【答案】D【解析】【详解】试题分析:因为()fx是定义域为R且()fx是奇函数,所以()()()0000fff=−=,所以()0022010fmm=++=+=,1m=−,()()22222217ff−=−=−+−=−,故选D.考点:1、函数的奇偶
性;2、分段函数的解析式.7.若函数()221++=+xxafxx()0x的值域为),a+,则实数a的取值范围是()为A.(,2−B.[]0,1C.(,1−D.1,2【答案】A【解析】【分析】由()222(1)11(1)111xxaxaafxxxxx++++−
−===+++++,然后分10a−和1a判断函数的单调性,再求出其最小值,从而可求出其值域,进而可求出a的取值范围【详解】解:()222(1)11(1)111xxaxaafxxxxx++++−−===+++++,当1
0a−时,()fx在[0,)+上单调递增,所以min()(0)fxfa==,此时1a,当1a时,由1()(1)211afxxax−=++−+,当且仅当11xa+=−,即11xa=−−时取等号,因为()fx在(11,)a−−+上单调递增,(0)fa=若()fx的值域为)
,a+,则有110a−−,即2a,则12a,综上,2a,所以实数a的取值范围为(,2−故选:A【点睛】关键点点睛:此题考查函数值域的求法,考查基本不等式的应用,解题的关键是对函数变形为()222(1)11(1)111xxaxaafx
xxxx++++−−===+++++,然后分10a−和1a讨论函数的单调性,求出函数的值域,考查转化思想和计算能力,属于中档题8.定义在R上的函数()fx满足:对任意的)12,0,xx+(12xx),都有()()21210fxfxxx−−,且()30f=,函数(1)
fx+关于直线=1x−对称,则不等式()()210xfx−的解集是()A.13,2−B.()13,3,2−+C.()1,3,32−−D.()(),33,−−+【答案】C【解析】【分
析】根据题意得到()fx在)0,+上单调递减,且()fx为偶函数,故()fx在(),0−上单调递增,分12x和12x,结合函数单调性求出解集.【详解】因为对任意的)12,0,xx+(12xx),都
有()()21210fxfxxx−−,所以()fx在)0,+上单调递减,因为(1)fx+关于直线=1x−对称,所以()fx关于y轴对称,即()fx为偶函数,所以()fx在(),0−上单调递增,因为()30
f=,所以()30f−=,当12x时,210x−,令()()210xfx−得()0fx,即()()3fxf,所以3x,所以132x,当12x时,210x−,令()()210xfx−得()0fx,即()()3fxf−,所以3x−,所以3x−,
综上,()()210xfx−的解集为()1,3,32−−.故选:C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
说法中正确的是()A.若22acbc,则abB.若23a−,12b,则31ab−−C.若0ab,0m,则mmabD.若ab,cd,则acbd【答案】AC【解析】【分析】利用不等式的性质,逐项判断即
可.【详解】对于A,由22acbc,得20c,则ab,A正确;对于B,由12b,得21b−−−,而23a−,则42ab−−,B错误;对于C,由0ab,得11ab,而0m,则mmab,C正确;对于D,由31,12
−−,知3(1)1(2)−−,D错误.故选:AC10.下列四个命题是真命题的是()A.若函数()fx的定义域为22−,,则函数()1fx+的定义域为3,1−B.函数2yxx=+−的值域为7,4+C.函数f(x)满足()()21fxfxx−−=−,则()213fxx=
+D.若方程240xmx++=的两个不等实根都在区间()1,+内,则实数m的取值范围为()5,4−−【答案】AD【解析】【分析】A.利用抽象函数的定义域求解判断;B.利用函数的单调性求解判断;C.由()()21fxfxx−−=−得到()()21fxfxx−−=−−,联立求解判断
;D.令()24fxxmx=++,利用方程根的分布判断.【详解】A.因为函数()fx的定义域为22−,,所以212x−+,解得31x−,所以函数()1fx+的定义域为3,1−,故是真命题;B.函数2yxx=+−的定义域为)2,+,且在定义域上单调递
增,所以函数2yxx=+−的值域为)2,+,故不是真命题;C.由()()21fxfxx−−=−,得()()21fxfxx−−=−−,联立解得()113fxx=+,故不是真命题;D.令()24fxxm
x=++,因为240xmx++=的两个不等实根都在区间()1,+内,所以()212Δ160150mmfm−=−=+,即2445mmmm−−−或,解得54m−−,所以实数m的取值范围为()5,4−−,故是真命题;故选:AD11.已知4(0,0)ababa
b+=,则下列结论正确的是()A.ab的最小值为16B.ab+的最小值为9C.11ab+的最大值为1D.2241ab+的最小值为15【答案】ABD【解析】【分析】利用基本不等式即可判断A;根据基本不等式中“1”的整体代换即可判断B;利用消元法即可判断C;利
用消元法结合二次函数的性质即可判断D.【详解】对于A,因为44ababab=+,所以4ab(0ab舍去),所以16ab,当且仅当44ababab=+=,即48ab==时取等号,所以ab的最小值为16,故A正确;对于B,因为4(0,0)ababab+=,所以411a
b+=,则()41445529babaababababab+=++=+++=,当且仅当4baab=,即26ab==时取等号,所以ab+的最小值为9,故B正确;对于C,由B得411ab+=,则141ba=−,则11311ab
a+=−,故C错误;对于D,22222414420811abaaaa+=+−=−+,当115a=,即5a=时,22081aa−+取得最小值15,所以当5ab==时,2241ab+的最小值为15,故D正确.故选:ABD.12.若函数()fx满足对∀x1,x2∈(1,+∞),当x1
≠x2时,不等式122212()()1fxfxxx−−恒成立,则称()fx在(1,+∞)上为“平方差增函数”,则下列函数()fx中,在(1,+∞)上是“平方差增函数”有()A.()41fxx=−B.21()fxxxx=++C.2()2
21fxxx=−+D.2()21fxxx=−+【答案】BC【解析】【分析】令2()()gxfxx=−,问题转化为判断()gx在(1,)+上是增函数,分别对各个选项判断即可.【详解】若函数()fx满足对1x,2(1,)x+,当12xx时,不等式
122212()()1fxfxxx−−恒成立,则2212112222121212()()[()][()]10()()fxfxfxxfxxxxxxxx−−−−−=−−+,令2()()gxfxx=−,则1212()()0gxgxxx−−,
1x,2(1,)x+,且12xx,()gx在(1,)+上是增函数,对于,()41Afxx=−,则22()()41gxfxxxx=−=−+−,对称轴是2x=,故()gx在(1,2)递增,在(2,)+递减,故A错误;对于21,()Bfxxxx=++,则21()()gx
fxxxx=−=+,是对勾函数,故()gx在(1,)+递增,故B正确;对于2,()221Cfxxx=−+,故22()()21gxfxxxx=−=−+,对称轴是1x=,故()gx在(1,)+递增,故C正确;对于2,()21Dfxx
x=−+,则2()()21gxfxxx=−=−+,故()gx在(1,)+递减,故D错误;故选:BC【点睛】关键点点睛:本题考查了函数的新定义问题,考查函数的单调性问题,考查转化思想,关键在于122212()()1fxfxxx−−恒成立可转化为新函数2()()
gxfxx=−满足1212()()0gxgxxx−−上恒成立,即()gx在(1,)+上是增函数,属于中档题.三.填空题本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数)(),0,()2(2),,0xxfxfxx
+=+−,则()1f−=__________.【答案】2【解析】【分析】根据分段函数性质可得()()121ff−=,又()11f=,即可得()12f−=.【详解】由分段函数解析式可知,将=1x−代入
可得()()121ff−=,再将1x=代入可得()11f=,即可计算出()12f−=.故答案为:214.已知函数()fx是定义在R上的奇函数,且当0x时,()31fxxx=++,则()fx在R上的解析式为______.【答案】()331,00,01,0xxxfxxxxx++
==+−【解析】【分析】根据题意结合奇函数的定义与性质运算求解.【详解】因为函数()fx是定义在R上奇函数,则()00f=,当0x时,则0x−,可得()()()()3311fxfxxxxx=−−=−−+−+=+−,的所以(
)331,00,01,0xxxfxxxxx++==+−.故答案为:()331,00,01,0xxxfxxxxx++==+−.15.已知函数()()22,131,1axxaxfxaxx−−=+
−是R上的减函数,则实数a的取值范围是______.【答案】43a−−【解析】【分析】利用分段函数是R上的减函数,直接建立a的不等关系,从而求出结果.【详解】因为函数()()22,131,1axxaxfxaxx−−=+−是R上的减函数,所以30011312aaaaaa+
+−−−,解得43a−−,故答案为:43a−−.16.若函数()fx与()gx对于任意12,,xxcd,都有()()12fxgxm,则称函数()fx与()gx是区间,cd上的“m阶依附函数”.已知函数()31
fxx=−与()24gxxaxa=−−+是区间1,2上的“2阶依附函数”,则实数a的取值范围是______.【答案】(,2−【解析】【分析】由题意得()()minmin2fxgx在1,2上恒成立,又()min2f
x=,所以()1gx在1,2上恒成立,即231xax++在1,2上恒成立,令1xt+=,2,3t,设()42httt=+−,研究()ht的最小值即可.【详解】因为函数()31fxx=−与()24gxxaxa=−−+是区间1,2上的“2阶依附函数
”,所以()()minmin2fxgx在1,2上恒成立,又()31fxx=−在1,2上单调递增,则()()min12fxf==,所以()241gxxaxa=−−+在1,2上恒成立,即231xax+
+在1,2上恒成立,()221133412111xxxxxx+−++==++−+++,令1xt+=,2,3t,设()42httt=+−,()2224410thttt−=−=,则()ht在2,3
上单调递增,所以()()min22hth==,所以2a.故答案为:(,2−.四.解答题:本题共6小题,17题10分,剩下每题12分.共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知集合2230Axxx=+−,11Bx
axa=−−−+.(1)若3a=,求()RABð;(2)设命题:pxA,命题:qxB,若p是q成立的必要不充分条件,求实数a的取值范围.【答案】(1){|2xx−或1}x;(2)0,2.【解析】【分析】(1)化简集合A,求出RAð即得解;(2)由题意可得集合B是集合A
的真子集,列不等式组解不等式组即得解.【小问1详解】(1)223031Axxxxx=−−=−,当3a=时,13142Bxxxx=−+=−−,R{|3Axx=−ð或1}x,∴()RAB=
ð{|2xx−或1}x;【小问2详解】由题意可得集合B是集合A的真子集,∵11Bxaxa=−−−+,∴1311aa−−−−+或1311aa−−−−+,解得02a,∴实数a的取值范围是0,2.18.已知幂函数()()2139mfx
mmx−=+−在()0,+上是减函数,Rm.(1)求()fx的解析式;(2)若()()3322221mmaa++−−,求实数a取值范围.【答案】(1)()6fxx−=(2)1[,1)2【解析】【
分析】(1)根据函数为幂函数,可列出关于m的方程,结合幂函数的单调性确定m的值,即可求得答案;(2)结合(1)中m的值,再结合幂函数12yx=的定义域以及单调性,可得相应不等式组,即可求得答案.【小问1详解】由于函数()()2139mfxmmx−=+−是幂函数,故2391mm+
−=,解得2m=或5m=−,当2m=时,()fxx=在()0,+上是增函数,不合题意;当5m=−时,()6fxx−=在()0,+上是减函数,符合题意,故()6fxx−=.【小问2详解】由(1)知5m=−,则()()1122221
aa−−,结合幂函数12yx=在[0,)+上为增函数,得20210221aaaa−−−−,解得112a,即1[,1)2a.19.已知函数2()(23)6(R)fxaxaxa=−++.的(1)若()20fx+恒成立,求实数a的取值范围;(2)当1a=时,函数()(5)3
fxmxm−++−在[0,2]有解,求实数m的取值范围.【答案】(1)19,22(2))3,−+【解析】【分析】(1)转化为2(23)80axax−++恒成立,分0a=与0a,得到不等式,求出实数a的取值范围;(2)转化为213mxx+−+在[0,2]上
有解,所以只需max213xmx−++,构造函数,由对勾函数性质得到a2mx331xx=++,从而得到实数a的取值范围.【小问1详解】()2()2(23)8gxfxaxax=+=−++,故2(23)80axax−++
恒成立,当0a=时,380x−+不恒成立,舍去,当0a时,要想2(23)80axax−++恒成立,则要满足()20Δ23320aaa=−+−,解得1922a,综上,实数a的取值范围为19,22;【小问2详解】当1a=时,函数()(5)3fx
mxm−++−在[0,2]有解,即()2103mxx+++在[0,2]上有解,所以213mxx+−+在[0,2]上有解,所以只需max213xmx−++,令()()()()2212143412111
xxxhxxxxx+−+++===++−+++,因为0,2x,所以11,3x+,由对勾函数性质可知,()()4121hxxx=++−+在11,2x+,即0,1x上单调递减,在12,3x+,即1,2x上单调递增,由于
()01423h=+−=,()4723233h=+−=,由于373,故a2mx331xx=++,故3m−,解得3m−,实数m的取值范围是)3,−+.20.随着我国经济发展、医疗消费需求增长、人们健康观念转变以及人口老龄化进程加快等因素
的影响,医疗器械市场近年来一直保持了持续增长的趋势.某医疗器械公司为了进一步增加市场竞争力,计划改进技术生产某产品.已知生产该产品的年固定成本为200万元,最大产能为100台.每生产x台,需另投入成本()Gx万元,且()2120,05049002012100,50100xxxGxxxx+
=+−,由市场调研知,该产品每台的售价为200万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.(1)写出年利润()Wx万元关于年产量x台的函数解析式(利润=销售收入−成本);(2)当该产品的年产量为多少时,公司所获利润最大?最大
利润是多少?【答案】(1)280200,05049001900,50100xxxWxxxx−+−=−++()(2)综上可知,该产品的年产量为70台时,公司所获利润最大,最大利
润是1760万元.【解析】【分析】(1)根据已知条件,结合利润=销售收入-成本的公式,分050x,50100x两种情况讨论,即可求解.(2)根据已知条件,结合二次函数的性质,以及基本不等式,分别求解分段函数的最大值,再通过比较大小,即可求解.【小问1详解】由题意可得:当050x
时,()()2220012020080200Wxxxxxx=−+−=−+−,当50100x时,()4900490020020121002001900Wxxxxxx−+−−−++==,故()280
200,05049001900,50100xxxWxxxx−+−=−++.【小问2详解】当050x时,()()2280200401400Wxxxx=−+−=−−+,得40x=时()max1400Wx=万元;当50100x时,()
490049001900219001760Wxxxxx−++−+==,当且仅当4900xx=,即70x=时等号成立,此时()max1760Wx=万元.综上可知,该产品的年产量为70台时,公司所获利润
最大,最大利润是1760万元.21.函数()fx对任意实数,xy恒有()()()fxfyfxy=+−,且当0x时,()0fx.(1)判断()fx的奇偶性;(2)求证:()fx是R上的减函数;(3)若Ra,解关于x的不等式()()()()222faxfxfxfax++−.【答案】
(1)奇函数(2)证明见解析(3)答案见解析【解析】【分析】(1)根据题设条件,利用特殊值法、奇偶性的定义分析运算即可得解.(2)根据题设条件,利用单调性的定义分析运算即可得证;(3)根据题设条件将不等式转化为一元二次不等式,利用一元二次不等式的解法、分类讨论法运算即可得解.【小问1详解】解:
由题意,函数()fx对任意实数,xy恒有()()()fxfyfxy=+−,令0xy==得(0)(0)(0)fff=+,解得:(0)0f=.取0x=,则由()()()fxfyfxy=+−得(0)()()0ffyfy=+−=,∴()()fyfy−=−,即()()fxfx−
=−,∴函数()fx是奇函数.【小问2详解】证明:任取12,Rxx,且12xx,则210xx−,∵当0x时,()0fx,∴()210fxx−,由()()()fxfyfxy=+−得()()()fxfyfxy−=−,∴(
)()()21210fxfxfxx−=−,∴()()12fxfx,∴()fx是R上的减函数.【小问3详解】解:由()()()fxfyfxy=+−得()()()2222++=++faxfxfaxx,
由()()()fxfyfxy=+−得()()()fxfyfxy−=−,则()()()22−=−fxfaxfxax,∴不等式()()()()222faxfxfxfax++−可化为()()222faxxfxax++−,∵()fx是R上的减函数,∴222axxxax++−,即()()21120
axax−+++………①.(i)当1a=时,不等式①式即为220x+,解得:1x−,即原不等式解集为()1,−+;(ii)当1a时,不等式①式化为()()21101axxa−++−,即()2101xxa++−,若3a=,上式不等式即()210x+
,解得:1x−,即原不等式解集为()(),11,−−−+;若3a,则211a−−−,原不等式解集为()2,1,1−−−+−a;若13a,则211a−−−,原不等式解集为()2,1,1−−−+−a;为(iii)当1a时,
不等式①式化为()()21101axxa−++−,即()2101xxa++−,∵此时211a−−−,∴原不等式解集为21,1−−−a;综上,当1a时,原不等式解集为21,1−−−a;当1a=时,原
不等式解集为()1,−+;当13a时,原不等式解集为()2,1,1−−−+−a;当3a=时,原不等式解集为()(),11,−−−+;当3a时,原不等式解集为()2,1,1−−−+−
a.【点睛】方法点睛:1.解一元二次不等式的一般步骤:(1)化为标准形式;(2)确定判别式的符号,若0,则求出该不等式对应的一元二次方程的根;若Δ0,则该不等式对应的一元二次方程无根;(3)结合二次函数的图象得出不等式的解集,特别地,若一元二次不等式左边
的二次三项式能分解因式,则可直接写出不等式的解集.2.含有参数的一元二次不等式的求解,首先需要对二次项系数讨论,再比较相应方程的根的大小,注意分类讨论思想的应用.22.已知函数21()xfxaxb+=+是定义域上的奇
函数,且(1)2f−=−.(1)求函数()fx的解析式;(2)若方程()fxm=在(0,)+上有两个不同的根,求实数m的取值范围;(3)令221()2()(0)hxxtfxtx=+−,若对121,,22xx都有1215|()()|4h
xhx−,求实数t的取值范围.【答案】(1)1()fxxx=+(2)m>2(3)302t−【解析】【分析】(1)根据题意得到(1)2f−=−,(1)2f=,从而得到2222abab=−−+=+,再
解方程组即可.(2)根据题意得到210xmx−+=在(0,)+上有两个不相等的实数根,从而得到2400mm=−,再解不等式组即可.(3)根据题意得到2211()2()hxxtxxx=+−+,设1zxx=+,得到222yztz=−−,根
据52,2z,再利用二次函数的性质得到min()42hxt=−+,max17()54hxt=−+,从而得到17155(42)44tt−+−−+,解不等式即可.【小问1详解】∵(1)2f−=−,又()fx是奇函数,
∴(1)2f=,2222abab=−−+=+,∴解得10ab==,∴1()fxxx=+.经验证,函数满足定义域|0xx,()()1fxxfxx−=−+−=−成立,所以()1fxxx=+.【小问2详解】方程()fxm=在(0,)+上有两个不同的根,即21
0xmx−+=在(0,)+上有两个不相等的实数根,需满足2400mm=−,解得m>2.【小问3详解】有题意知2211()2()hxxtxxx=+−+,令21,22zxyztzx=+=−−因为函数1zxx=+在1,12
上单调递减,在[1,2]上单调递增,∴52,2z∵函数222yztz=−−的对称轴为0zt=,∴函数222yztz=−−在52,2上单调递增.当2z=时,min42yt=−+;当52z=时,max1754yt=−+;即min()42hxt=
−+,max17()54hxt=−+又∵对121,,22xx都有1215|()()|4hxhx−恒成立,∴maxmin15()()4hxhx−,即17155(42)44tt−+−−+,解得32t−,又∵0t,∴t的取值范围是302t−.
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