2022-2023学年辽宁省沈阳市新民市高级中学高二下学期6月月考数学试题含答案
展开2022-2023学年辽宁省沈阳市新民市高级中学高二下学期6月月考数学试题
一、单选题
1.记全集,集合,集合,则=( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用补集、交集的定义直接求解作答.
【详解】依题意,或,因,
所以.
故选:C
2.已知命题:,,则是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【分析】特称量词命题的否定是全称量词命题,把存在改为任意,把结论否定.
【详解】由题意得:,.
故选:D.
3.若函数是奇函数,则( )
A.4 B.3 C. D.
【答案】C
【分析】利用是奇函数求得的解析式,进而求得的值
【详解】设,则,则,
又是奇函数,则有,即
则,则
故选:C
4.设为正项递增等比数列的前项和,且,则的值为( )
A.64 B.63 C.127 D.128
【答案】B
【分析】设正项递增等比数列的公比为,根据题意求得,,利用等比数列的求和公式,即可求解.
【详解】设正项递增等比数列的公比为,
因为,所以,
又因为,可得,解得或(舍去),
又由,解得,所以.
故选:B.
5.函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据解析式判断定义域,由奇偶性定义判断对称性,再结合的符号,即可确定图象.
【详解】由,
所以的定义域是,
又,
所以是奇函数,图象关于原点对称,且.
故选:C
6.已知函数的一个极值点为1,若,则的最小值为( )
A.10 B.9 C.8 D.
【答案】B
【分析】由题意可得,则,所以,化简后利用基本不等式可求得结果
【详解】对求导得,
因为函数的一个极值点为1,
所以,
所以,
因为,
所以,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为9.
故选:B.
7.已知奇函数在上是增函数,.若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先判断出函数单调性,再比较这3个数的大小,然后利用单调即可.
【详解】因为是奇函数且在上是增函数,所以在时,,
从而是上的偶函数,且在上是增函数,
,
,又,则,所以即,
, 所以.
故选:C.
8.已知函数,若有且只有两个整数解,则k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】将问题化为有且只有两个整数解,利用导数研究的性质,并画出与的图象,判断它们交点横坐标的范围,列不等式组求k的范围.
【详解】由题设,定义域为,则可得,
令,则,
所以时,即递增,值域为;
时,即递减,值域为;
而恒过,函数图象如下:
要使有且只有两个整数解,则与必有两个交点,
若交点的横坐标为,则,
所以,即.
故选:C
【点睛】关键点点睛:首先转化为有且只有两个整数解,导数研究函数性质,再应用数形结合法判断、交点横坐标范围,即可求参数范围.
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.函数的定义域为
B.和g(x)=x表示同一个函数
C.函数的图像关于坐标原点对称
D.函数f(x)满足,则
【答案】AC
【分析】根据函数的相关定义和运算规则逐项分析.
【详解】对于A:由解得或x<-2,
所以函数的定义域为 ,故A正确;
对于B:的定义域为 ,的定义为,定义域不相同,
所以和不是同一个函数,故B错误;
对于C: 由,所以为奇函数,
所以函数的图像关于坐标原点对称,故C正确;
对于D:因为函数f(x)满足,所以,
由解得,故D错误;
故选:AC.
10.已知函数,关于函数,f(x)的结论正确的是( )
A.f(x)的最大值为3 B.f(0)=2
C.若f(x)=-1,则x=2 D.f(x)在定义域上是减函数
【答案】AB
【分析】根据分段函数的表达式分别进行判断即可.
A:分别求x≤1和x>1时f(x)的范围即可;
B:代入f(x)=x+2计算即可;
C:分类讨论f(x)=-1时x取值即可;
D:分别判断x≤1和x>1时单调性即可.
【详解】当时,是增函数,则此时(1),
当,为减函数,则此时,综上的最大值为3,故A正确;
,故B正确;
当时,由时,得,此时≤1,成立,故C错误;
当时,是增函数,故D错误,
故选:AB.
11.已知数列{}满足,,则下列结论正确的是( )
A.为等比数列 B.{}的通项公式为
C.{}为递增数列 D.的前n项和
【答案】AB
【分析】根据递推关系可得,进而可判断A,由是等比数列即可求解的通项,进而可判断单调性,根据分组求和即可判断D.
【详解】因为,所以,又,所以是以2为首项,3为公比的等比数列,即,所以{}为递减数列,的前n项和.
故选:AB.
12.已知是定义域为的奇函数,且为偶函数,若当时,,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】确定函数的周期性,然后由周期性、奇偶性求值.
【详解】是偶函数,即图象关于轴对称,所以的图象关于直线对称,
又是奇函数,
所以,
所以,所以是周期为8的周期函数,
,所以,,A错;
,B正确;
,而,所以,C错;
,D正确.
故选:BD.
三、填空题
13.已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【分析】直接解不等式可得.
【详解】由解得,
所以函数的定义域为.
故答案为:
14.函数的图象恒过定点A,且点A在幂函数的图象上,则 .
【答案】64
【分析】首先根据对数函数的性质得到,从而得到,再计算即可.
【详解】对于函数,令,求得,,
可得它的的图象恒过定点
点A在幂函数 的图象上,,,,
则
故答案为:
15.已知定义在R上的偶函数在上单调递增,实数a满足,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】利用函数为偶函数和单调递增可将不等式化为,进而得到,即可得到答案;
【详解】因为定义在R上的偶函数在区间单调递增,
所以在单调递减;
又,
于是由,
得,
从而有,
则得,即,且,
解得:.
故a的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】本题考查函数的基本性质与求值,考查运算求解能力及函数与方程思想,求解时注意把自变量化到同一单调区间.
16.已知定义在上的函数满足,均有,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】构造函数,通过题干条件得到为奇函数,且在R上单调递增,从而根据单调性解不等式,求出解集.
【详解】因为定义在上的函数满足,
所以设,
则,
所以为奇函数,
因为,都有,
当时,
则有,即,
所以,
所以在上单调递增,
当时,
则有,
所以,
所以在上单调递增,
综上:在上单调递增,
因为为奇函数,
则在R上单调递增,
变形为:,
即,
所以,解得:.
故答案为:
四、解答题
17.已知集合,.
(1)求;
(2)集合,若“”是“”的充分不必要条件,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)单调性解指数不等式求集合A,应用集合的交运算求;
(2)由充分不必要关系有,列不等式组求参数a的范围.
【详解】(1)由题设,可得,而,
所以.
(2)由“”是“”的充分不必要条件,
所以,
则,可得.
18.已知不等式的解集为.
(1)求实数a,b的值;
(2)解不等式.
【答案】(1);
(2)答案见解析
【分析】(1)据题意可知,和是的两个根,利用韦达定理可求出的值;
(2)将(1)解出的代入不等式,再分类讨论解不等式
【详解】(1)的解集为,和是的两个根,
根据根与系数的关系可知:,;
(2)由(1)可知,即,,
①当即时,,此时解集为且;
②当即时,此时解集为或;
③当即时,此时解集为或;
综上:当时,解集为且;
当时,解集为或;
当时,解集为或
19.为数列的前项和,已知,.
(1)求证:数列为等差数列;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用,作差得到是首项为,公差的等差数列,从而求出其通项公式;
(2)由(1)可得,利用裂项相消法计算可得.
【详解】(1)由,可知
两式相减得,
即,
∵,∴,
∵当时,,∴(舍)或,
则是首项为,公差的等差数列,
∴的通项公式;
(2)∵,
∴,
∴数列的前项和
.
20.已知函数在区间上有最大值4和最小值1.设.
(1)求a,b的值;
(2)若不等式在上有解,求实数k的取值范围.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)确定的对称轴,由二次函数性质得,由此求得;
(2)求出,已知条件转化为在上有解
令,转化为求得在
【详解】(1)函数,
∵,∴为开口向上的抛物线,且对称轴为,
∴在区间上是增函数,∴,解得,.
(2)由(1)可得,则.
∴在上有解等价于在上有解.即在上有解
令,∵,∴,∴在上有解,
记∴,则在为减函数,,∴∴k的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:本题二次函数的性质,考查不等式恒成立问题,解题关键是问题的转化,首先由,,把分式不等式转化为整式不等式,其次用分离参数法转化炎求与指数函数有关的函数的最值,最后应用换元法转化为求二次函数的最值.经过多次转化后,问题得到了解决.
21.已知定义在上的函数是奇函数.
(1)求,的值;
(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)由题意可得,求得,再由(1),求得,检验可得所求值;
(2)运用参数分离和换元法、结合指数函数的单调性,以及反比例函数、一次函数的单调性,求得函数的值域,结合恒成立思想,可得所求范围.
【详解】(1)由题意可得,解得,
再由(1),
得,解得,
当,时,的定义域为,
由,可得为奇函数,
所以,;
(2)由,得,
因为,所以,
所以.
令,则,此时不等式可化为,
记,因为当时,和均为减函数,
所以为减函数,故,
因为恒成立,所以.
【点睛】本题主要考查函数的奇偶性,以及不等式恒成立问题解法,属于中档题.对于求不等式恒成立时的参数范围问题,在可能的情况下把参数分离出来,使不等式一端是含有参数的不等式,另一端是一个区间上具体的函数, 这样就把问题转化为一端是函数, 另一端是参数的不等式,便于问题的解决. 但要注意分离参数法不是万能的, 如果分离参数后,得出的函数解析式较为复杂, 性质很难研究, 就不要使用分离参数法.
22.已知函数.
(1)若,求m的取值范围;
(2)若方程有两个不相等的实数根,并设这两个不相等的实数根为a、b,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)参变分离,构造新函数,求导得单调性,求出最小值,写出范围.
(2)将 a,b代入并整理消去m得到a,b的关系式,构造新函数,求导证明即可.
【详解】(1)因为,所以,即.
所以.
令,所以
令,解得:.
当时,;当时,.
所以在(0,1)上单调递减;在上单调递增
所以,故.
(2)方法一:因为a,b是的两个不相等的实数根,不妨设;
所以①,②
由①②可得:③,④
由(1)知当时恒成立,方程不可能有两个不相等的实数根.
所以.由③④可得:
即⑤
要证,即证,⑥
由⑤⑥知,即证:,又,
所以即证:,
令,则,
令,,
所以在上单调递增,
,所以,从而得证.
方法二:因为a,b是的两个不相等的实数根,不妨设;
所以①,②
由①②可得:③,④
由③④可得:
即:
令,则,
所以,
解得:;
所以
要证:,只需证:
令,,
所以在上单调递增
,所以,从而得证.
方法三:
因为a,b是的两个不相等的实数根
所以①,②
由①②可得:③,④
由③④可得:
即:
所以、是方程的两个不同实数根.
令,则.
,
令,解得:
当时,;当时,.
所以在(0,1)上单调递减;在上单调递增
不妨设
要证:,即证:
只需证:,即证:,即证:
令,.
则
所以在(0,1)单调递减
所以,所以,
即,从而得证.
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