内蒙古自治区赤峰市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(含答案详解)
展开一、单项选择题: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. 设集合 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】
分别解方程和不等式得到集合 SKIPIF 1 < 0 ,再求交集即可.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A
2. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 则下列结论中正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 是偶函数D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
【答案】D
【解析】
【分析】根据分段函数的特点,结合二次函数的单调性,奇偶性对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】因为函数 SKIPIF 1 < 0 ,
对选项A, SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
对选项B,当 SKIPIF 1 < 0 时,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不合题意,故B错误;
对选项C,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,所以C错误;
对选项D,因为当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减;当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以D正确.
故选:D.
3. 函数 SKIPIF 1 < 0 定义域是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】根据解析式直接列出满足函数有意义的不等式,解出即可.
【详解】要使函数 SKIPIF 1 < 0 有意义,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 定义域是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
【点睛】本题考查具体函数定义域的求法,其中涉及一元二次不等式的求解,属于基础题.
4. 若命题p:∃x∈R,x2+2x+1≤0,则命题p的否定为( )
A. ∃x∈R,x2+2x+1>0B. ∃x∈R,x2+2x+1<0C. ∀x∈R,x2+2x+1≤0D. ∀x∈R,x2+2x+1>0
【答案】D
【解析】
【分析】根据特称命题的否定,改变量词,否定结论,可得出命题 SKIPIF 1 < 0 的否定.
【详解】由题,则 SKIPIF 1 < 0 的否定为 SKIPIF 1 < 0 , x2+2x+1>0.
故选:D
【点睛】本题考查特称命题的否定的改写,要注意量词和结论的变化,属于基础题.
5. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则下列命题正确的是( )
A. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 B. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
C. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 D. 若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】对于A,可利用作差法判断;对于B,C,D,举反例即可判断正误.
【详解】对于A,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故A正确;
对于B,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故B不正确;
对于C,不妨取 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
对于D,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不妨取 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,D错误,
故选:A
6. 下列命题中,是真命题的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的充分不必要条件
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 的充要条件是 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
【分析】
根据含量词命题的真假判断AC,根据充要条件、充分不必要条件判断BD.
【详解】对于A,不存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,错误;
对于B, SKIPIF 1 < 0 能推出 SKIPIF 1 < 0 ,但是 SKIPIF 1 < 0 推不出 SKIPIF 1 < 0 ,故正确;
对于C,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故错误;
对于D, SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,可推出 SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 推出 SKIPIF 1 < 0 不能得到 SKIPIF 1 < 0 ,故错误.
故选:B
【点睛】本题主要考查了命题真假的判定,涉及充分条件,必要条件,量词,属于中档题.
7. 十六、十七世纪之交,天文、航海、工程、贸易以及军事快速发展,对大数运算提出了更高的要求,改进数字计算方法成了当务之急,英格兰数学家纳皮尔(J.Napier,1550-1617)在研究天文学的过程中,经过对运算体系的多年研究,最终找到了简化大数运算的有效工具,于1614年出版了《奇妙的对数定律说明书》标志着对数的诞生.对数的思想方法,即把乘法运算转化为加法,在今天仍然具有生命力.以下几组自变量x与函数值y的部分对应关系中,最接近对数函数上述作用的函数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据表中数据,结合对数函数的图象变化可以得出结论.
【详解】根据对数函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )的性质,随着x的增大,y值的变化幅度越来越小,由表中数据可知,A表格中随着x的变化,y的变化幅度不变,BC表格中随着x的变化,y的变化幅度越来越大,D选项随着x的变化,y的变化幅度越来越小,只有D选项比较接近对数函数.
故选:D
8. 我国著名数学家华罗庚先生曾说,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,经常用函数的图象研究函数的性质.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象可能为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据奇偶性排除B、C,取特殊值或极限值根据正负排除D
【详解】解:由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,排除B、C
当 SKIPIF 1 < 0 略大于0时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,排除D
故选:A.
二、多项选择题: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,正确的有( )
A. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
B. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
C. 若对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数m的最大值为2
D. 若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为4
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据不等式的性质可以说明A正确;利用中间值 SKIPIF 1 < 0 验证B错误;利用基本不等式加上恒成立可以说明C正确;巧用“ SKIPIF 1 < 0 ”可以说明D正确.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,左右两边同时乘以 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,要使 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,故实数m的最大值为2,故C正确;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的最小值为4,故D正确.
故选:ACD.
10. 下列说法正确的是( )
A. “对任意一个无理数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 也是无理数”是真命题
B. “ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的充要条件
C. 命题“ SKIPIF 1 < 0 ”的否定是“ SKIPIF 1 < 0 ”
D. 若“ SKIPIF 1 < 0 ”的必要不充分条件是“ SKIPIF 1 < 0 ”,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
【答案】CD
【解析】
【分析】
根据命题的真假,充分必要条件,命题的否定的定义判断各选项.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 是无理数, SKIPIF 1 < 0 是有理数,A错;
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 ,不是充要条件,B错;
命题 SKIPIF 1 < 0 的否定是: SKIPIF 1 < 0 ,C正确;
“ SKIPIF 1 < 0 ”的必要不充分条件是“ SKIPIF 1 < 0 ”,则 SKIPIF 1 < 0 ,两个等号不同时取得.解得 SKIPIF 1 < 0 .D正确.
故选:CD.
【点睛】关键点点睛:本题考查命题的真假判断,解题要求掌握的知识点较多,需要对四个选项一一判断.但求解时根据充分必要条件的定义,命题的否定的定义判断,对有些错误的命题可以举例说明其不正确.
11. 下列函数中,既是偶函数又在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BC
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性和初等函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,函数 SKIPIF 1 < 0 在定义上为奇函数,不符合题意;
对于B中,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义为 SKIPIF 1 < 0 关于原点对称,
且满足 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
当 SKIPIF 1 < 0 时,可得 SKIPIF 1 < 0 为单调递增函数,符合题意;
对于C中,函数 SKIPIF 1 < 0 ,根据二次函数的图象与性质,可得函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,符合题意;
对于D中,函数 SKIPIF 1 < 0 ,根据指数函数的性质,可得函数 SKIPIF 1 < 0 为非奇非偶函数,
不符合题意.
故选:BC.
12. 如图,摩天轮的半径为40米,点O距地面的高度为50米,摩天轮按逆时针方向做匀速转动,每30分钟转一圈,摩天轮上点P的起始位置在最低点处,下面的有关结论正确的有( )
A. 经过15分钟,点P首次到达最高点
B. 从第10分钟到第20分钟摩天轮上的点P距离地面的高度一直在升高
C. 若摩天轮转速减半,则其旋转一圈所需要的时间变为原来的 SKIPIF 1 < 0 倍
D. 在摩天轮转动的一圈内,有10分钟的时间点P距离地面超过70 SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】
【分析】
建立平面直角坐标系:根据题意得到 SKIPIF 1 < 0 ,求得点P离地面的高度为: SKIPIF 1 < 0 ,然后再逐项判断.
【详解】建立如图所示平面直角坐标系:
则 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以点P离地面的高度为: SKIPIF 1 < 0 ,
A. 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以经过15分钟,点P首次到达最高点,故正确;
B.令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以从第10分钟到第15分钟,点P距离地面的高度一直在升高,从第15分钟到第20分钟,高度在降低,故错误;
C.若摩天轮转速减半,则其旋转一圈所需要的时间变为原来的 SKIPIF 1 < 0 倍,故错误;
D. 令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,有10分钟的时间点P距离地面超过70 SKIPIF 1 < 0 故正确.
故选:AD
【点睛】关键点点睛:本题关键是建立坐标系,求出P离地面的高度函数 SKIPIF 1 < 0 .
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 若幂函数 SKIPIF 1 < 0 的图象过点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 =__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】设出幂函数的解析式,结合待定系数法、代入法进行求解即可.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为幂函数 SKIPIF 1 < 0 的图象过点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以有 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:16
【点睛】本题考查了求幂函数的值问题,考查了待定系数法和代入法的应用,属于基础题.
14. 不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 __________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
根据一元二次不等式与一元二次方程的关系,将 SKIPIF 1 < 0 代入方程可求得 SKIPIF 1 < 0 ;再将 SKIPIF 1 < 0 代入不等式,解不等式求得 SKIPIF 1 < 0 ,进而求得 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】由条件可知 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的实根,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
不等式为 SKIPIF 1 < 0 ,
解不等式可得解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
【点睛】本题考查了一元二次不等式与一元二次方程的关系,由方程的解确定参数,一元二次不等式的解法,属于基础题.
15. 已知集合A={1,2},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},则B中所含元素的个数为____.
【答案】1
【解析】
【分析】首先根据题中的条件,B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},结合A={1,2},写出集合B,并且找到集合B的元素个数.
【详解】因为A={1,2},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以集合B中只有一个元素,
故答案是1.
【点睛】该题考查的是有关集合中元素的个数问题,解题的关键是根据题中所给的集合中元素的特征,将集合中的元素列出来,从而得到结果.
16. 某公司一年购买某种货物 SKIPIF 1 < 0 吨,每次购买 SKIPIF 1 < 0 吨,运费为 SKIPIF 1 < 0 万元/次,一年的总存储费用为 SKIPIF 1 < 0 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则 SKIPIF 1 < 0 的值是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【详解】总费用为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时等号成立.故答案为30.
点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.
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. 已知集合 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,全集合 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)代入 SKIPIF 1 < 0 ,然后直接求 SKIPIF 1 < 0 即可;
(2)求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后根据条件得到 SKIPIF 1 < 0 ,再根据包含关系列不等式求解.
【小问1详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
【小问2详解】
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
18. 解下列不等式:
(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ;
(3) SKIPIF 1 < 0 ;
(4) SKIPIF 1 < 0
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
(4) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)先因式分解,然后直接求解即可;
(2)利用求根公式即可求解不等式;
(3)分类讨论,将分式不等式变为整式不等式求解;
(4)先整理,然后直接求解即可.
【小问1详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
即不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 ;
【小问2详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
即不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 ;
【小问3详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 ;
【小问4详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
19. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求方程 SKIPIF 1 < 0 的解集;
(2)若方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的实数根,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)直接解方程可求得 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,有两个不同的实数根,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的解,再利用二次函数的性质求得 SKIPIF 1 < 0 的范围.
【小问1详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以解集为 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
因为方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的实数根,
即 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的实数根,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的解.
令 SKIPIF 1 < 0 ,只需: SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的范围为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
20. 党的二十大大报告明确要求:我们要构建高水平社会主义市场经济体制,坚持和完善社会主义基本经济制度,毫不动摇巩固和发展公有制经济,毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好发挥政府作用.这为我们深入推进非公有制企业改革发展指明了方向,提供了根本遵循.某非公有制企业抓住机遇推进生产改革,从单一产品转为生产A、B两种产品,根据市场调查与市场预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图(1);B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图(2)(注:所示图中的横坐标表示投资金额,单位为万元)
(1)分别求出A、B两种产品的利润表示为投资的函数关系式;
(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A、B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元资金,才能使企业获得最大利润,最大利润是多少?
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2)当A产品投入6万元,B产品投入 SKIPIF 1 < 0 万元时,企业获得最大利润为7万元
【解析】
【分析】(1)根据函数模型设出函数解析式,从两个图中分别找出特殊点坐标,代入函数解析式求出结果.
(2)建立获利和对A投资 SKIPIF 1 < 0 的函数,换元转化成二次函数,求出最大值.
【小问1详解】
设投资为 SKIPIF 1 < 0 万元,A产品的利润为 SKIPIF 1 < 0 万元,B产品的利润为 SKIPIF 1 < 0 万元,
由题意知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 。
由图可知 SKIPIF 1 < 0 ,
从 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【小问2详解】
设A产品投入 SKIPIF 1 < 0 万元,则B产品投入 SKIPIF 1 < 0 万元,设企业利润为 SKIPIF 1 < 0 万元。
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当A产品投入6万元,B产品投入 SKIPIF 1 < 0 万元时,企业获得最大利润为7万元.
21. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 轴无交点,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,利用函数的单调性定义求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)设函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,总存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)函数与 SKIPIF 1 < 0 轴无交点,即方程 SKIPIF 1 < 0 没有实数根,即可求得 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;(2)函数的对称轴是 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则需满足 SKIPIF 1 < 0 ;(3)根据题意可知,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的函数值的取值集合是函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的函数值的取值集合的子集,对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,可分 SKIPIF 1 < 0 讨论函数的值域,利用子集关系列不等式求 SKIPIF 1 < 0 的范围.
【详解】(1)若函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 轴无关点,则方程 SKIPIF 1 < 0 的根的判别式 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)化简得: SKIPIF 1 < 0
由题意,任取 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围 SKIPIF 1 < 0
(3)若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,总存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的函数值的取值集合是函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的函数值的取值集合的子集.
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 图象的对称轴是直线 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的函数值的取值集合为 SKIPIF 1 < 0 .
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意,舍去.
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,只需 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
③当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,只需 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【点睛】本题考查了二次函数无零点和有零点时求参数取值范围,以及恒成立求参数的取值范围的综合问题,一元二次方程给定区间有零点求参数的取值范围,可根据参变分离的方法转化为求函数值域的方法,或是利用二次函数的图象转化为根的分布问题求解.
22. 我们知道,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数.有同学发现可以将其推广为如下结论:函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 成中心对称图形的充要条件是函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数.已知该结论是真命题.
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 图象的对称中心;
(2)还有同学提出了如下两个命题:
命题①,已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,如果函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,那么函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 成轴对称图形;
命题②,已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,如果函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 成轴对称图形,那么函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数;
请你在这两个命题中选择一个,判断它是否是真命题,并给出理由.(若两个都选,则只对你选的第一个评分)
【答案】(1)对称中心为点 SKIPIF 1 < 0
(2)命题①和命题②都是真命题,理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意结合奇函数的定义整理运算;(2)根据轴对称的性质结合偶函数的定义分析证明.
【小问1详解】
显然 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
假设函数 SKIPIF 1 < 0 图象关于点 SKIPIF 1 < 0 成中心对称图形,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 成中心对称图形的充要条件是函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 图象的对称中心为点 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
选择①,命题①真命题,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
设点 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的图象上的任意一点,
则由垂直平分线知识得:点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为可以为点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 就是点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的图象上,
所以点 SKIPIF 1 < 0 也在 SKIPIF 1 < 0 的图象上,
即点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的图象上,
因为点 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的图象上的任意一点,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 成轴对称图形.
选择②,命题②是真命题,
已知函数 SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
设点 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的图象上的任意一点,
则由垂直平分线知识得:
点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点可以为点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 成轴对称图形,
所以点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的图象上,
在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上,横坐标为 SKIPIF 1 < 0 的点为 SKIPIF 1 < 0 ,
由函数定义可知,自变量确定时,函数值也确定,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
代入 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即对于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,即函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数.
x
2
4
6
8
y
1.5
3
4.5
6
x
2
3
6
12
y
2.5
4
10
25
x
5
10
15
20
y
3
42
12.9
38.7
x
5
10
50
100
y
3
4.3
7.3
8.6
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