江苏省镇江市镇江第一中学2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷
展开
这是一份江苏省镇江市镇江第一中学2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷,共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题: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.(5分)已知集合M={﹣2,﹣1,0,1},N={x|﹣3≤x<0},则M∩N=( )
A.{﹣2,﹣1,0,1}B.{0,1}C.{﹣2}D.{﹣2,﹣1}
2.(5分)下列各组函数相等的是( )
A.f(x)=x2,
B.f(x)=x﹣1,
C.f(x)=1,g(x)=x0
D.f(x)=|x|,
3.(5分)命题“∃x∈R,x+1≥0”的否定是( )
A.∀x∈R,x+1<0B.∀x∈R,x+1>0
C.∃x∈R,x+1<0D.∃x∈R,x+1>0
4.(5分)函数f(x)=的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
5.(5分)使“a>b”成立的一个充分不必要条件是( )
A.B.a3>b3C.a2>b2D.ac2>bc2
6.(5分)已知函数,若f(a)=10,则实数a的值是( )
A.﹣3或5B.3或﹣3C.5D.3或﹣3或5
7.(5分)若函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)xm﹣1是幂函数,且y=f(x)在(0,+∞)是单调递减,则f(3)=( )
A.B.C.2D.4
8.(5分)为了贯彻落实《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》,某造纸企业的污染治理科研小组积极探索改良工艺,使排放的污水中含有的污染物数量逐渐减少.已知改良工艺前所排放废水中含有的污染物数量为2.25g/m3,首次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量为2.2lg/m3,第n次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量rn满足函数模型,其中r0为改良工艺前所排放的废水中含有的污染物数量,r1为首次改良工艺后所排放的废水中含有的污染物数量,n为改良工艺的次数,假设废水中含有的污染物数量不超过0.25g/m3时符合废水排放标准,若该企业排放的废水符合排放标准,则改良工艺的次数最少要( )(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)
A.15次B.16次C.17次D.18次
二、多选题: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.
(多选)9.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集是(﹣,3),以下结论正确的有( )
A.b<0B.c>0C.4a+2b+c>0D.a2+b+c>1
(多选)10.(5分)已知函数y=x2﹣2x+2的值域是[1,2],则其定义域可能是( )
A.(﹣1,1]B.[0,1]C.D.(1,2]
(多选)11.(5分)已知a>0,b>0.若4a+b=1,则( )
A.的最小值为10B.的最小值为9
C.ab的最大值为D.ab的最小值为
(多选)12.(5分)德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数”:,则关于函数D(x)有如下四个命题,其中是真命题的为( )
A.函数D(x)是偶函数
B.函数D(x)是奇函数
C.方程D(x)﹣x3=0有1个实数根
D.对任意x∈R,都有D(D(x))=1
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)若﹣1<a+b<3,2<a﹣b<4,则3a﹣b的取值范围为 .
14.(5分)已知函数f(x)=ax5++2且f(2023)=16,则f(﹣2023)的值为 .
15.(5分)已知定义在R上的函数f(x)在(﹣∞,1]上单调递增,若函数f(x+1)为偶函数,且f(3)=0,则不等式f(x)>0的解集为 .
16.(5分)已知函数,若函数y=f(x﹣3m)有三个不同的零点,则实数m的取值范围是 .
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.(10分)(1);
(2).
18.(12分)已知函数的定义域为集合A,集合B={x|(x﹣2)(x+3)>0}.
(1)求集合A;
(2)求A∩B,(∁RA)∪B.
19.(12分)已知函数且f(1)=3.
(1)证明:f(x)在区间(0,+∞)上单调递减;
(2)若对∀x∈[1,+∞)恒成立,求实数t的取值范围.
20.(12分)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v1=30km/h的匀速运动,该阶段每千克体重消耗体力ΔQ1=t1×2v1(t1表示该阶段所用时间),疲劳阶段由于体力消耗过大变为v2=30﹣10t2的减速运动(t2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,已知该运动员初始体力为Q0=10000kJ,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Q(t);
(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?
21.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=﹣x2+4ax+a+1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈[t,t+4]时,求f(x)的最小值.
22.(12分)若函数f(x)在x∈[a,b]时,函数值y的取值区间恰为,就称区间[a,b]为f(x)的一个“倒域区间”.
(1)设,求h(x)“倒域区间”.
(2)已知定义在[﹣2,2]函数g(x)=﹣x|x|+2x.
①求函数g(x)在[1,2]内的“倒域区间”;
②求函数g(x)在定义域内的所有“倒域区间”.
2023-2024学年江苏省镇江一中高一(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题: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.(5分)已知集合M={﹣2,﹣1,0,1},N={x|﹣3≤x<0},则M∩N=( )
A.{﹣2,﹣1,0,1}B.{0,1}C.{﹣2}D.{﹣2,﹣1}
【答案】D
【分析】根据已知条件,结合交集的定义,即可求解.
【解答】解:集合M={﹣2,﹣1,0,1},N={x|﹣3≤x<0},
则M∩N={﹣2,﹣1}.
故选:D.
2.(5分)下列各组函数相等的是( )
A.f(x)=x2,
B.f(x)=x﹣1,
C.f(x)=1,g(x)=x0
D.f(x)=|x|,
【答案】D
【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,判断它们是同一函数即可.
【解答】解:A、B、C选项中f(x)的定义域为R,而A选项g(x)的定义域为[0,+∞),
B、C选项中g(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),
所以A、B、C选项中两个函数的定义域不一样,不是同一函数,故A、B、C选项都错误;
对于D选项,定义域都为R,解析式,值域都相同,D正确.
故选:D.
3.(5分)命题“∃x∈R,x+1≥0”的否定是( )
A.∀x∈R,x+1<0B.∀x∈R,x+1>0
C.∃x∈R,x+1<0D.∃x∈R,x+1>0
【答案】A
【分析】存在量词命题的否定,存在变任意,否定结论即可.
【解答】解:因为命题“∃x∈R,x+1≥0”,
所以其否定为:∀x∈R,x+1<0.
故选:A.
4.(5分)函数f(x)=的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据条件判断函数的奇偶性和对称性,判断当x>0时的单调性,利用排除法进行求解即可.
【解答】解:f(﹣x)===f(x),则f(x)为偶函数,图象关于y轴对称,排除B,C,
当x>0时,f(x)==x﹣为增函数,排除A,
故选:D.
5.(5分)使“a>b”成立的一个充分不必要条件是( )
A.B.a3>b3C.a2>b2D.ac2>bc2
【答案】D
【分析】根据充分不必要条件的意思和不等式的性质可得答案.
【解答】解:只有当a,b同号时才有,故A错,
a3>b3⇔a>b,故B错,
a2>b2推不出a>b,C显然错误,
ac2>bc2⇒a>b,而反之不成立,故D满足题意.
故选:D.
6.(5分)已知函数,若f(a)=10,则实数a的值是( )
A.﹣3或5B.3或﹣3C.5D.3或﹣3或5
【答案】A
【分析】根据函数解析式,分别讨论a<1,a≥1两种情况,结合题中条件,即可求出结果.
【解答】解:若a<1,则f(a)=a2+1=10,
∴a=﹣3(a=3舍去),
若a≥1,则f(a)=2a=10,∴a=5,
综上可得,a=5或a=﹣3.
故选:A.
7.(5分)若函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)xm﹣1是幂函数,且y=f(x)在(0,+∞)是单调递减,则f(3)=( )
A.B.C.2D.4
【答案】B
【分析】根据幂函数的定义以及单调性可得出关于实数m的等式与不等式,即可得出实数m的值,可得出函数f(x)的解析式,代值计算可得f(3)的值.
【解答】解:因为函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)xm﹣1是幂函数,
且y=f(x)在(0,+∞)是单调递减,
则,
解得m=﹣1,
则,
故.
故选:B.
8.(5分)为了贯彻落实《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》,某造纸企业的污染治理科研小组积极探索改良工艺,使排放的污水中含有的污染物数量逐渐减少.已知改良工艺前所排放废水中含有的污染物数量为2.25g/m3,首次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量为2.2lg/m3,第n次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量rn满足函数模型,其中r0为改良工艺前所排放的废水中含有的污染物数量,r1为首次改良工艺后所排放的废水中含有的污染物数量,n为改良工艺的次数,假设废水中含有的污染物数量不超过0.25g/m3时符合废水排放标准,若该企业排放的废水符合排放标准,则改良工艺的次数最少要( )(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)
A.15次B.16次C.17次D.18次
【答案】B
【分析】利用r0,r1的值求出t,可得,依题意列出不等式,解不等式即可求得答案.
【解答】解:由题意知,
当n=1时,,故30.25+t=1,t=﹣0.25,
故,
由rn≤0.25得30.25(n﹣1)≥50,即,
则,而n∈N*,故n≥16,
故若该企业排放的废水符合排放标准,则改良工艺的次数最少要16次,
故选:B.
二、多选题: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.
(多选)9.(5分)已知不等式ax2+bx+c>0的解集是(﹣,3),以下结论正确的有( )
A.b<0B.c>0C.4a+2b+c>0D.a2+b+c>1
【答案】BC
【分析】由一元二次不等式解集为是 ,令 f(x)=ax2+bx+c,则,3为f(x)的零点且a<0,结合二次函数的性质及其对应方程即可判断A、B、C的正误;由a2+b+c﹣1=a2﹣4a﹣1不恒大于0,即可知D的正误.
【解答】解:令f(x)=ax2+bx+c,因为不等式ax2+bx+c>0的解集是,
所以,3为f(x)的零点且a<0,
所以,即>0,,故A错,B对;
又f(2)>0,所以f(2)=4a+2b+c>0,故C对;
因为a2+b+c﹣1=a2﹣4a﹣1,令g(a)=a2﹣4a﹣1=(a﹣2)2﹣5,因为a<0,所以g(a)>﹣1,
即g(a)>0,不恒成立,即a2+b+c与1的大小不确定,故D错.
故选:BC.
(多选)10.(5分)已知函数y=x2﹣2x+2的值域是[1,2],则其定义域可能是( )
A.(﹣1,1]B.[0,1]C.D.(1,2]
【答案】BC
【分析】根据二次函数的性质对各选项逐一验证即可.
【解答】解:函数y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,
当定义域是(﹣1,1]时,函数单调递减,
当x=1时,ymin=1,当x=﹣1时,y=5,故其值域为[1,5),不合题意;
当定义域是[0,1]时,函数单调递减,
当x=1时,ymin=1,当x=0时,ymax=2,故其值域为[1,2],符合题意;
当定义域是时,函数在单调递减,在(1,2]单调递增,
当x=1时,ymin=1,当x=2时,ymax=2,故其值域为[1,2],符合题意;
当定义域是(1,2]时,函数单调递增,
当x=1时,y=1,当x=2时,ymax=2,故其值域为(1,2],不合题意.
故选:BC.
(多选)11.(5分)已知a>0,b>0.若4a+b=1,则( )
A.的最小值为10B.的最小值为9
C.ab的最大值为D.ab的最小值为
【答案】BC
【分析】根据基本不等式的性质依次判断选项即可得到答案.
【解答】解:对选项A,B,因为已知a>0,b>0,
所以,
当且仅当,即,取等号,故A错误,B正确.
对选项C,D,,即,当且仅当,时等号成立,故C正确,D错误.
故选:BC.
(多选)12.(5分)德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数”:,则关于函数D(x)有如下四个命题,其中是真命题的为( )
A.函数D(x)是偶函数
B.函数D(x)是奇函数
C.方程D(x)﹣x3=0有1个实数根
D.对任意x∈R,都有D(D(x))=1
【答案】ACD
【分析】利用函数奇偶性的定义可判断AB选项;
分x∈Q、x∉Q两种情况解方程D(x)﹣x3=0,可判断C选项;
利用题中定义分x∈Q、x∉Q两种情况计算D(D(x)),可判断D选项.
【解答】解:对于AB选项,若x∈Q,则﹣x∈Q,此时D(x)=1=D(﹣x),
若x∉Q,则﹣x∉Q,此时D(x)=0=D(﹣x),
综上所述,对任意的x∈R,D(﹣x)=D(x),故函数D(x)是偶函数,A对B错;
对于C选项,若x∈Q,则D(x)﹣x3=1﹣x3=0,解得x=1,符合题意,
若x∉Q,则D(x)﹣x3=﹣x3=0,解得x=0,不符合题意,
综上所述,方程D(x)﹣x3=0有1个实数根,C对;
对于D选项,若x∈Q,则D(D(x))=D(1)=1,
若x∉Q,则D(D(x))=D(0)=1,
综上所述,对任意的x∈R,D(D(x))=1,D对.
故选:ACD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)若﹣1<a+b<3,2<a﹣b<4,则3a﹣b的取值范围为 (3,11) .
【答案】(3,11).
【分析】令3a﹣b=m(a+b)+n(a﹣b)=(m+n)a+(m﹣n)b,利用系数相等列式求解m与n的值,再由不等式的性质得答案.
【解答】解:令3a﹣b=m(a+b)+n(a﹣b)=(m+n)a+(m﹣n)b,
则,解得m=1,n=2.
∴3a﹣b=(a+b)+2(a﹣b).
∵2<a﹣b<4,4<2(a﹣b)<8,
又﹣1<a+b<3,
∴3a﹣b=(a+b)+2(a﹣b)∈(3,11).
故答案为:(3,11).
14.(5分)已知函数f(x)=ax5++2且f(2023)=16,则f(﹣2023)的值为 ﹣12 .
【答案】﹣12.
【分析】计算得出f(2023)+f(﹣2023)=4,结合已知条件可求出f(﹣2023)的值.
【解答】解:因为,则,
所以,,
所以,f(2023)+f(﹣2023)=16+f(﹣2023)=4,则f(﹣2023)=﹣12.
故答案为:﹣12.
15.(5分)已知定义在R上的函数f(x)在(﹣∞,1]上单调递增,若函数f(x+1)为偶函数,且f(3)=0,则不等式f(x)>0的解集为 (﹣1,3) .
【答案】(﹣1,3).
【分析】由题意可得f(x)的图象关于x=1对称,由f(3)=0,可得f(﹣1)=0,即可得f(x)>0的解集.
【解答】解:因为函数f(x+1)为偶函数,
函数f(x+1)的图象是由f(x)的图象向左平移1个单调得到的,
所以f(x)的图象关于x=1对称,
又因为f(x)在(﹣∞,1]上单调递增,
所以f(x)在(1,+∞)上单调递减,
又因为f(3)=0,
所以f(﹣1)=0,
所以不等式f(x)>0的解集为(﹣1,3).
故答案为:(﹣1,3).
16.(5分)已知函数,若函数y=f(x﹣3m)有三个不同的零点,则实数m的取值范围是 (0,4) .
【答案】(0,4).
【分析】令t=x﹣3m∈R,分析可知,方程f(t)=0有三个不等的实根,由f(t)=0可得m=|t|(4﹣t),其中t≠0,令g(t)=|t|(4﹣t),其中t≠0,则函数y=g(t)(t≠0)和y=m的图象有三个交点,数形结合可得出实数m的取值范围.
【解答】解:令t=x﹣3m∈R,若函数y=f(x﹣3m)有三个不同的零点,则方程f(t)=0有三个不等的实根,
令,可得m=|t|(4﹣t),其中t≠0,
令g(t)=|t|(4﹣t),其中t≠0,则,
作出函数y=g(t)(t≠0)和y=m的图象如下图所示:
由图可知,当0<m<4时,直线y=g(t)(t≠0)和y=m的图象有三个交点,
因此,实数m的取值范围是(0,4).
故答案为:(0,4).
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.(10分)(1);
(2).
【答案】(1);(2)0.
【分析】根据指数和对数的运算法则,即可得解.
【解答】解:(1)=﹣1+(﹣2)﹣4+=﹣1++=.
(2)=|﹣lg5|+﹣3•=﹣lg5+(1﹣lg2)﹣3•=1﹣(lg5+lg2)=1﹣lg10=0.
18.(12分)已知函数的定义域为集合A,集合B={x|(x﹣2)(x+3)>0}.
(1)求集合A;
(2)求A∩B,(∁RA)∪B.
【答案】(1)A={x|﹣2<x≤3};
(2)A∩B={x|2<x≤3},(∁RA)∪B={x|x≤﹣2或x>2}.
【分析】(1)根据函数f(x)的解析式有意义可求得集合A;
(2)求出集合B,利用交集的定义可求得集合A∩B,利用补集和并集的定义可求得集合(∁RA)∪B.
【解答】解:(1)因为函数的定义域为集合A,
则.
(2)因为B={x|(x﹣2)(x+3)>0}={x|x<﹣3或x>2},A={x|﹣2<x≤3},
所以A∩B={x|2<x≤3},∁RA={x|x≤﹣2或x>3},
则(∁RA)∪B={x|x≤﹣2或x>2}.
19.(12分)已知函数且f(1)=3.
(1)证明:f(x)在区间(0,+∞)上单调递减;
(2)若对∀x∈[1,+∞)恒成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1)证明过程见解答;(2)[2,+∞).
【分析】(1)先求得a的值,再利用函数单调性的定义证明即可;
(2)转化为对∀x∈[1,+∞)恒成立,令,利用函数g(x)的单调性求得最大值,即可得解.
【解答】解:(1)证明:依题意,f(1)=a+4=3,解得a=﹣1,
则,
任取x1,x2∈(0,+∞),x1<x2,
则=,
又x1,x2∈(0,+∞),x1<x2,
则,
可知f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
故函数f(x)在(0,+∞)上单调递减;
(2)依题意,对∀x∈[1,+∞)恒成立,
即对∀x∈[1,+∞)恒成立,
令,
由(1)易知函数g(x)在[1,+∞)上单调递减,
则t≥g(x)max=g(1)=2,即实数t的取值范围为[2,+∞).
20.(12分)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v1=30km/h的匀速运动,该阶段每千克体重消耗体力ΔQ1=t1×2v1(t1表示该阶段所用时间),疲劳阶段由于体力消耗过大变为v2=30﹣10t2的减速运动(t2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,已知该运动员初始体力为Q0=10000kJ,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Q(t);
(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).
(2)t=2时有最小值,最小值为5200kJ.
【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0<t≤1和1<t≤4两种情况,结合函数单调性,结合基本不等式,求出最值.
【解答】解:(1)由题可先写出速度v关于时间t的函数,
代入ΔQ1与ΔQ2公式可得,
解得;
(2)①稳定阶段中,Q(t)单调递减,此过程中Q(t)的最小值Q(t)min=Q(1)=6400kJ;
②疲劳阶段,
则有,
当且仅当,即t=2时,“=”成立,
所以疲劳阶段中体力最低值为5200kJ,
由于5200<6400,因此,在t=2h时,运动员体力有最小值5200kJ.
21.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=﹣x2+4ax+a+1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈[t,t+4]时,求f(x)的最小值.
【答案】(1);
(2)f(x)min=.
【分析】(1)由已知结合奇函数性质先求a,然后结合奇函数定义即可求解函数解析式;
(2)先判断函数的单调性,结合单调性即可求解函数最值.
【解答】解:(1)由f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=﹣x2+2ax+a+1,
则f(0)=a+1=0,解得a=﹣1,
即x≤0时,f(x)=﹣x2﹣2x;
当x>0时,﹣x<0,f(x)=﹣f(﹣x)=﹣[﹣(﹣x)2﹣2(﹣x)]=x2﹣2x,
故;
(2)作出函数f(x)的大致图象如图所示:
当t≥1时,函数f(x)在[t,t+2]上单调递增,则f(x)min=f(t)=t2﹣2t;
当﹣1≤t<1,函数f(x)在[t,1]上单调递减,在[1,t+2]上单调递增,此时,f(x)min=f(1)=﹣1;
当,即﹣2≤t<﹣1时,函数f(x)在[t,﹣1]上单调递增,在[﹣1,t+2]上单调递减,
f(t)=﹣t2﹣2t,f(t+2)=(t+2)2﹣2(t+2)=t2+2t,
则f(t+2)﹣f(t)=(t2+2t)﹣(﹣t2﹣2t)=2t(t+2)≤0,
则f(t+2)≤f(t),
则f(x)min=f(t+2)=t2+2t;
当﹣1<t+2<0,即﹣5<t<﹣2时,函数f(x)在[t,﹣1]上单调递增,在[﹣1,t+2]上单调递减,
f(t)=﹣t2﹣2t,f(t+2)=﹣(t+2)2﹣2(t+2)=﹣t2﹣6t﹣8,
则f(t+2)﹣f(t)=(﹣t2﹣6t﹣8)﹣(﹣t2﹣2t)=﹣4t﹣8=﹣4(t+2)>0,
则f(t+2)>f(t),
;
当t+2≤﹣1时,即当t≤﹣3时,函数f(x)在[t,t+2]上单调递增,此时,
综上所述,f(x)min=.
22.(12分)若函数f(x)在x∈[a,b]时,函数值y的取值区间恰为,就称区间[a,b]为f(x)的一个“倒域区间”.
(1)设,求h(x)“倒域区间”.
(2)已知定义在[﹣2,2]函数g(x)=﹣x|x|+2x.
①求函数g(x)在[1,2]内的“倒域区间”;
②求函数g(x)在定义域内的所有“倒域区间”.
【答案】(1)[,2];
(2)①;②和.
【分析】(1)根据函数的单调性及“倒域区间”的定义求解即可;
(2)判断出函数g(x)为奇函数,作出图象,
①根据函数的单调性及“倒域区间”的定义求解;
②分0<a<b≤2和﹣2≤a<b<0,两种情况分别求解.
【解答】解:(1)因为为单调递减函数,
设函数的“倒域区间”为[a,b],
则有,
解得:,
所以函数h(x)的)“倒域区间”为[,2];
(2)因为g(x)=﹣x|x|+2x,x∈[﹣2,2],
g(﹣x)=x|﹣x|﹣2x=x|x|﹣2x=﹣(﹣x|x|+2x)=﹣g(x),
所以y=g(x)是定义域为[﹣2,2]上奇函数;
①当x≥0时,g(x)=﹣x2+2x,函数的图象开口向下,对称轴为x=1,
所以当x∈[1,2]时,g(x)单调递减,
所以,,
所以a,b是方程x3﹣2x2+1=0的两根,
由x3﹣2x2+1=0可得,x3﹣x2﹣(x2﹣1)=0,
所以(x﹣1)(x2﹣x﹣1)=0,
解得x=1或x=<0(舍)或x=,
所以,
所以g(x)在[1,2]内的“倒域区间“为;
②g(x)在x∈[a,b]时,函数值y的取值区间恰为,其中a≠b,a、b≠0,
所以,所以a与b同号,
只考虑0<a<b≤2和﹣2≤a<b<0,
当0<a<b≤2时,
根据g(x)的图象知,g(x)最大值为,
所以≤1,a≥1;
所以1≤a<b≤2,
由①知g(x)在[1,2]内的“倒域区间“为;
当﹣2≤a<b<0时,g(x)=x2+2x,最小值为﹣1,
所以≥﹣1,b≤﹣1,
所以﹣2≤a<b≤﹣1,根据倒域区间的定义,同理可求得其倒域区间为.
综上,g(x)的所有“倒域区间”为和.
相关试卷
这是一份2023~2024学年江苏省镇江市镇江中学高二(下)期末监测数学试卷(含答案),共1页。
这是一份江苏省镇江市镇江第一中学2023-2024学年高一上学期期中考试数学试卷,共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份江苏省镇江市镇江中学2024~2025学年高二(上)期中学情检测数学试卷(含答案),共8页。