河北省衡水市第十四中学2022届高三上学期一调考试数学试题+Word版含答案
展开注意事项:
考试时间120分钟,总共150分.
回答选择题时,选出每题答案后,用2B铅笔把答题纸上对应的答案标号涂黑.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,将答案写在答题纸上,写在本试卷上无效.
一.选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在给出的四个选项中,只有一项符合要求.)
设,则( )
A. B. C.D.
2. 已知函数y=f(x-1)的定义域为[1,3],则函数的定义域为( )
A.[1,9] B.[0,1] C.[0,2] D.[0,9]
3. “”是“”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
若,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
5. 函数f(x)=ax﹣1﹣2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx﹣ny﹣1=0上,其中m>0,n>0,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.3+2
已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=f(x),且函数f(x)在(﹣∞,0)上是减函数,若 则a,b,c的大小关系为( )
A. a
C. (,2) D. (-∞,-2)∪(,+∞)
8. 若幂函数的图象过点,则函数的最大值为( )
A. B. C. D. -1
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,有选错的得0分,部分选对的得2分.)
下列说法正确的是( )
是的充分不必要条件
“”的否定是“”
C 若,则
D. 定义在上的偶函数的最大值为30.
10. 已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则下列结论正确的是( )
A.当时, B.函数有3个零点
C.的解集为 D.,都有
11. 已知是定义域为R的函数,满足,,当时,,则下列说法正确的是( )
A. 的最小正周期为4
B. 的图像关于直线对称
C. 当时,函数的最大值为2
D. 当时,函数的最小值为
12. 若,,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
三. 填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)
13. 任意幂函数都经过定 点,则函数经过定点.
14.的单调增区间是_______.
15. 不恒为常数的函数f(x)为定义在R上的奇函数,为偶函数,写出一个满足条件的f(x)的解析式________.
16. 若集合中恰有二个元素是整数,则实数t的取值范围为_ _.
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)集合.
(1)若集合只有一个元素,求实数的值;
(2)若是的真子集,求实数的取值范围.
18. (12分) 已知函数
(1)若函数的定义域为R,求a的取值范围.
(2)若函数的值域为R,求a的取值范围.
19.(12分)我国发射的天宫一号飞行器需要建造隔热层.已知天宫一号建造的隔热层必须使用20年,每厘米厚的隔热层建造成本是6万元,天宫一号每年的能源消耗费用C(万元)与隔热层厚度(厘米)满足关系式:,若无隔热层,则每年能源消耗费用为8万元.设为隔热层建造费用与使用20年的能源消耗费用之和.
(1)求C()和的表达式;
(2)当隔热层修建多少厘米厚时,总费用最小,并求出最小值.
20.(12分) 已知函数f(x)=。
(1) 若函数f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;
(2) 若x∈[,2],都有f(x)≤成立,求实数a的取值范围。
21.(12分) 已知定义在R上的函数是奇函数
(1)求a,b的值;
(2)判断f(x)的单调性,并用单调性定义证明;
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t﹣2t2)+f(﹣k)>0恒成立,求实数k的取值范围.
22.(12分) 已知:f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[﹣1,1],且a+b≠0时,有>0恒成立.
(1)用定义证明函数f(x)在[﹣1,1]上是增函数;
(2)解不等式:f(x+)<f(1﹣x);
(3)若f(x)≤m2﹣2m+1对所有x∈[﹣1,1]恒成立,求:实数m的取值范围.
2021-2022学年度上学期高三年级一调考试
数 学 答 案
1.C 2.A 3.A
4. D
解析:由于,不妨令,可得a2<b2,故A正确.
,故B正确.,,故C正确,
,,,,所以D不正确.故选D.
5.D
解析:当x﹣1=0即x=1时,ax﹣1﹣2恒等于﹣1,
故函数f(x)=ax﹣1﹣2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A(1,﹣1),
由点A在直线mx﹣ny﹣1=0上可得m+n=1,
由m>0,n>0可得=()(m+n)
=3++≥3+2=3+2
当且仅当=即m=﹣1且n=2﹣时取等号, 故选:D.
6.A
解析:根据题意,函数满足,则函数为偶函数,
(1),,
又由函数在上是减函数,则在上为增函数,
且,则; 故选:A
7.A
8.C
解析:设幂函数,图象过点,
所以, ,
故,
令,则,时,.故选:C.
9.AD
解析:对于A,可推出,但推不出,
所以是的充分不必要条件,故A正确;
对于B,命题“”为特称命题,
所以该命题的否定为“”,故B错误;
对于C,若,则,即,
所以,所以,
所以,故C错误;
对于D,因为函数是定义在上的偶函数,
所以,所以,
所以的最大值为,故D正确. 故选:AD.
10.BCD
解析:对于A,当时,,所以,又是定义在上的奇函数,故,因此A不正确.对于B,易知函数有3个零点,为,因此B正确.对于C,等价于或解得或,故C正确.对于D,当时,,令,得,则在上单调递增,令,得,则在上单调递减.则在上,的值域为.同理可知在上的值域为,故的值域为,故,都有.因此D是正确的.
11.ABC
解析:对于A,,,则,即的最小正周期为4,故A正确;
对于B,由知的图像关于直线对称,故B正确;
对于C,当时,在上单调递减,在上单调递增
根据对称性可知,函数在,上单调递减,在,上单调递增,则函数在上的最大值为,故C正确;
对于D,根据周期性以及单调性可知,函数在上单调递减,在上单调递增,则函数在上的最小值为,故D错误. 故选:ABC.
12.BCD
解析:由题设知,,因为,,
所以,,即A错误,B正确;
因为,故C正确;
又, 故选:BCD.
13.(2,1)
14.
解析:令,求得,得函数的定义域为,
因为在定义域内递减,题意即求函数在上的减区间.
由二次函数的性质可得函数t在上的减区间为
故的单调递增区间是. 故答案为:.
15.
解析:是奇函数,把它向左平移个单位即变为偶函数,
即为满足题意的一个函数. 故答案为:
16.或
解析:集合中恰有二个元素是整数,
不等式恰有二个整数解,
作出函数与函数的图象,如图所示,
直线过定点,
当直线与抛物线相切时,即方程有一根,
,解得:(舍去)或,此时切点坐标为,
,
,直线的斜率满足,
同理,,直线的斜率满足,
故答案为:或.
17.解:(1)根据集合有有两个相等的实数根,所以
或; 分
(2)根据条件, , 是的真子集,所以当时,
;
当时,根据(1)将分别代入集合检验,当, ,
不满足条件,舍去;当, ,满足条件;
综上,实数的取值范围是. 分
18.解析:令设的值域为M.
(1)当的定义域为R,有.
故 …………………………6分
(2)当的值域为R,有
故 或∴ ………………………12分
19.(1)当时,C=8,所以=40,故C
…………………………6分
(2)
当且仅当时取得最小值. …………………………12分
即隔热层修建5厘米厚时,总费用达到最小值,最小值为70万元.
20.
5分
12分
(也可直接分析函数单调性求最值)
21.解:(1)∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴, 解得b=1,
∴,
∴
∴a•2x+1=a+2x,即a(2x﹣1)=2x﹣1对一切实数x都成立,
∴a=1,
故a=b=1. …………………………3分
(2)∵a=b=1,
∴,
f(x)在R上是减函数.
证明:设x1,x2∈R且x1<x2
则
=﹣,
∵x1<x2,
∴,,,
∴f(x1)﹣f(x2)>0
即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在R上是减函数, …………………………7分
(3)∵不等式f(t﹣2t2)+f(﹣k)>0,
∴f(t﹣2t2)>﹣f(﹣k),
∴f(t﹣2t2)>f(k),
∵f(x)是R上的减函数,
∴t﹣2t2<k
∴对t∈R恒成立,
∴. …………………………12分
22.证明:(1)设任意x1,x2∈[﹣1,1],且x1<x2,
∵f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,
∴f(x2)﹣f(x1)=f(x2)+f(﹣x1)
∵x1<x2,∴x2+(﹣x1)≠0,
由题意知,,则,
∵x2+(﹣x1)=x2﹣x1>0,
∴f(x2)+f(﹣x1)>0,即f(x2)>f(x1),
∴函数f(x)在[﹣1,1]上是增函数. …………………………4分
解:(2)由(Ⅰ)和不等式得,
,解得,
∴不等式的解集是[0,) …………………………8分
(3)由(Ⅰ)得,f(x)最大值为f(1)=1,
所以要使f(x)≤m2﹣2m+1对所有x∈[﹣1,1],
只需1≤m2﹣2m+1恒成立,解得m≤0或m≥2,
得实数m的取值范围为m≤0或m≥2. …………………………12分
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