江苏扬州市仙城中学2024-2025学年高一(上)数学第10周阶段性训练模拟练习【含答案】
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这是一份江苏扬州市仙城中学2024-2025学年高一(上)数学第10周阶段性训练模拟练习【含答案】,共13页。试卷主要包含了已知函数f,若函数f,已知函数,若f,若a,b∈,已知定义在R上的函数f,已知函数,满足f等内容,欢迎下载使用。
1.已知函数f(x)的图象关于直线x=1对称,当x2>x1>1时,[f(x2)﹣f(x1)](x2﹣x1)<0恒成立,设a=f(﹣),b=f(2),c=f(e),则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>bB.c>b>aC.a>c>bD.b>a>c
2.已知函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,若对任意x∈(0,+∞)都有,则=( )
A.B.2023C.2024D.2025
3.若函数f(x)=是R上的减函数,则a的取值范围为( )
A.[,)B.(0,)
C.[,+∞)D.(﹣∞,]∪[,+∞)
4.已知函数,若f(﹣7)=﹣7,则f(7)=( )
A.17B.12C.﹣7D.﹣17
5.已知函数是R上的增函数,则实数a的取值范围是( )
A.[﹣3,0)B.[﹣3,﹣2]C.(﹣∞,﹣2]D.(﹣∞,0)
6.已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记集合A={x∈R|f(x)≤0},B={x∈R|f(f(x)+1)≤0},若A=B≠∅,则实数a的取值范围为( )
A.[﹣4,4]B.[﹣2,2]C.[﹣2,0]D.[0,4]
二.多选题(共5小题)
(多选)7.已知函数f(x)=x2+2|x﹣a|(a∈R),下列说法正确的是( )
A.当a=0时,f(x)为偶函数
B.存在实数a,使得f(x)为奇函数
C.当﹣1<a<1时,f(x)取得最小值a2
D.方程f(x)﹣m=0可能有三个实数根
(多选)8.若a,b∈(0,+∞),则下列选项成立的是( )
A.a(6﹣a)≤9
B.若ab=a+b+3,则ab≥9
C.的最小值为1
D.若a+b=1,则
(多选)9.已知定义在R上的函数f(x)的图象是连续不断的,且满足以下条件:①∀x∈R,f(﹣x)=f(x);②∀x1,x2∈(0,+∞),当x1≠x2时,;③f(﹣1)=0.则下列选项成立的是( )
A.f(x)在(﹣∞,0)上单调递减
B.f(﹣5)<f(3)
C.若f(m﹣1)<f(2),则m<3
D.若,则x∈(﹣1,0)∪(1,+∞)
(多选)10.已知函数,满足f(f(a))=﹣1的a的值有( )
A.0B.1C.﹣1D.﹣2
(多选)11.设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则下列关于f(x)的说法正确的有( )
A.f(x)的一个周期为4
B.x=6是函数的一条对称轴
C.x∈[1,2]时,f(x)=2x2﹣2
D.
三.填空题(共5小题)
12.若不等式x2+4x+k﹣2≥0对于任意x∈R恒成立,则实数k的取值范围为 .
13.已知函数f(2x+1)=x,则f(1)= .
14.已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=2﹣f(x),且在(﹣∞,0]上是增函数,不等式f(ax+2)+f(1)≤2对于x∈[1,2]恒成立,则a的取值范围是 .
15.若关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|1<x<3},则不等式cx2+bx+a>0的解集为 .
16.已知函数f(x)=ax2+x﹣3,若对任意的x1,x2∈[1,+∞),且x1≠x2,<3成立,则实数a的取值范围是 .
四.解答题(共5小题)
17.已知函数f(x)=ax2﹣(a2+1)x+a,a∈R.
(1)若f(x)>0的解集为,求a的值;
(2)若a>0,求不等式f(x)≤0的解集.
18.设函数f(x)=|ax|﹣(x+a)2,其中a∈R.
(1)当a=1时,若f(x)+3=0,求x的值;
(2)若x∈[a,a+1],求函数f(x)的最大值.
19.已知函数f(x)=x2﹣2bx+3,b∈R.
(1)求不等式f(x)<4﹣b2的解集;
(2)当x∈[﹣1,2]时,函数y=f(x)的最小值为1,求当x∈[﹣1,2]时,函数y=f(x)的最大值.
20.已知二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1,且f(1)=﹣4.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若a>0,解不等式af(x)﹣x+3a+2≤0.
21.已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<m的解集为(c,c+2).
(1)求实数m的值;
(2)若x>1,y>0,x+y=m,求+的最小值.
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.【解答】解:∵当x2>x1>1时,[f(x2)﹣f(x1)](x2﹣x1)<0恒成立,
∴f(x)在(1,+∞)上单调递减,
又∵函数f(x)的图象关于直线x=1对称,
∴a=f(﹣)=f(),
又∵b=f(2),c=f(e),
且2<<e,f(x)在(1,+∞)上单调递减,
∴f(2)>f()>f(e),
∵a=f(﹣)=f(),b=f(2),c=f(e),
∴b>a>c,
故选:D.
2.【解答】解:令,则,即,解得t=1,
所以函数,所以.
故选:D.
3.【解答】解:根据题意,函数f(x)=是R上的减函数,
则,解可得≤a<,
即a的取值范围为[,),
故选:A.
4.【解答】解:,令g(x)=f(x)﹣5=x3+3x+,函数定义域为R,
则g(﹣x)=(﹣x)3﹣3x+=﹣g(x),
∴g(x)是奇函数,
∵f(﹣7)=﹣7,
则g(﹣7)=f(﹣7)﹣5=﹣12,
∴g(7)=f(7)﹣5=﹣g(﹣7)=12,解得f(7)=17,
故选:A.
5.【解答】解:要使函数是R上的增函数,
则,解得﹣3≤a≤﹣2.
∴实数a的取值范围是[﹣3,﹣2],
故选:B.
6.【解答】解:设集合A={x∈R|f(x)≤0}=[m.n],
则由f(f(x)+1)≤0,m≤f(x)+1≤n,
∴m﹣1≤f(x)≤n﹣1,
∴n﹣1=0,∴n=1,
∴f(x)=(x+a+1)(x﹣1),
∴m=﹣(a+1),
∵m﹣1≤f(x)min,
∴﹣a﹣2≤且﹣(a+1)≤1,
∴﹣2≤a≤2.
故选:B.
二.多选题(共5小题)
7.【解答】解:函数f(x)=x2+2|x﹣a|(a∈R),定义域为R,
当a=0时,f(x)=x2+2|x|,则f(﹣x)=(﹣x)2+2|﹣x|=x2+2|x|=f(x),所以f(x)为偶函数,故A正确;
当a≠0时,f(a)=a2,f(﹣a)=a2+4|a|,则f(a)+f(﹣a)=2a2+4|a|≠0,所以f(x)不可能为奇函数,故B错误;
,
当﹣1<a<1时,x≥a时,f(x)单调递增,所以f(x)的最小值为f(a)=a2;
当x<a时,f(x)单调递减,所以f(x)>f(a)=a2,所以f(x)的最小值为f(a)=a2,故C正确;
若﹣1<a<1时,f(x)在(﹣∞,a)上递减,在(a,+∞)上递增,方程f(x)﹣m=0最多有2个根,
若a≤﹣1时,f(x)在(﹣∞,﹣1)上递减,在(﹣1,+∞)上递增,方程f(x)﹣m=0最多有2个根,
若a≥1时,f(x)在(﹣∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增,方程f(x)﹣m=0最多有2个根,
所以方程f(x)﹣m=0不可能有三个实数根,D错误.
故选:AC.
8.【解答】解:A选项:因为a2﹣6a+9=(a﹣3)2≥0,a=3时等号成立,所以a(6﹣a)≤9,A正确;
B选项:因为,
所以,解得或(舍去),
所以ab≥9,当a=b时等号成立,B正确;
C选项:,
因为无实数解,所以等号不成立,C错误;
D选项:因为b=1﹣a,
所以不等式,
即9a2﹣6a+1≥0,
因为9a2﹣6a+1=(3a﹣1)2≥0,所以不等式成立,
当且仅当时,等号成立,D正确.
故选:ABD.
9.【解答】解:根据题意,因为,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,
因为∀x∈R,f(﹣x)=f(x),所以函数f(x)是R上的偶函数,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增且为R上的偶函数,
所以f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,A正确;
f(﹣5)=f(5)>f(3),B不正确;
f(m﹣1)<f(2)⇔f(|m﹣1|)<f(2),
又函数f(x)的图象是连续不断的,
则有|m﹣1|<2,解得﹣1<m<3,C不正确;
因为f(x)>0,f(﹣1)=0,
所以f(|x|)>f(1)⇔|x|>1,解得x<﹣1或x>1,
因为f(x)<0,
所以f(|x|)<f(1)⇔|x|<1,解得﹣1<x<1,
>0化为:或,
解得x>1或﹣1<x<0,
即x∈(﹣1,0)∪(1,+∞),D正确.
故选:AD.
10.【解答】解:根据题意,函数,
当x≤0时,f(x)=x2+2x+1=(x+1)2≥0,
当x>0时,f(x)=﹣x2<0,
若f(f(a))=﹣1,必有f(a)>0,则f(f(a))=﹣[f(a)]2=﹣1,解可得f(a)=1,
若f(a)=1,必有a≤0,则f(a)=(a+1)2=1,解可得a=﹣2或a=0,
故a=﹣2或0,
故选:AD.
11.【解答】解:∵f(x+1)为奇函数,∴f(1)=0,且f(x+1)=﹣f(﹣x+1),函数f(x)关于点(1,0),
∵f(x+2)偶函数,∴f(x+2)=f(﹣x+2),函数f(x)关于直线x=2对称,
∴f[(x+1)+1]=﹣f[﹣(x+1)+1]=﹣f(﹣x),即f(x+2)=﹣f(﹣x),
∴f(﹣x+2)=f(x+2)=﹣f(﹣x),令t=﹣x,则f(t+2)=﹣f(t),∴f(t+4)=﹣f(t+2)=f(t),
∴f(x+4)=f(x),故f(x)的一个周期为4,故A正确;
函数f(x)关于直线x=2对称,且周期为4,
则直线x=6是函数f(x)的一个对称轴,故B正确;
当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b,
∴f(0)=f(﹣1+1)=﹣f(2)=﹣4a﹣b,f(3)=f(1+2)=f(﹣1+2)=f(1)=a+b,
又f(0)+f(3)=6,∴﹣3a=6,解得a=﹣2,
∵f(1)=a+b=0,∴b=﹣a=2,
∴当x∈[1,2]时,f(x)=﹣2x2+2,故C不正确;
∴,故D正确.
故选:ABD.
三.填空题(共5小题)
12.【解答】解:不等式x2+4x+k﹣2≥0对于任意x∈R恒成立,
即k≥﹣x2﹣4x+2,设f(x)=﹣x2﹣4x+2=﹣(x+2)2+6≤6,
则k≥6,即实数k的取值范围为[6,+∞).
故答案为:[6,+∞).
13.【解答】解:因为f(2x+1)=x,
令2x+1=1可得x=0,
则f(1)=0.
故答案为:0.
14.【解答】解:因为定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=2﹣f(x),即f(﹣x)+f(x)=2,
所以函数f(x)关于点(0,1)对称,
又函数f(x)在(﹣∞,0]上是增函数,
则f(x)在R上为增函数,
因为f(﹣1)=2﹣f(1),
所以不等式f(ax+2)+f(1)≤2对于x∈[1,2]恒成立,
等价于f(ax+2)≤f(﹣1)对于x∈[1,2]恒成立,
则ax+2≤﹣1对于x∈[1,2]恒成立,
即对于x∈[1,2]恒成立,
因为函数在x∈[1,2]上单调递增,
所以,
故a≤﹣3,
所以实数a的取值范围是(﹣∞,﹣3].
故答案为:(﹣∞,﹣3].
15.【解答】解:由题意知,1和3是方程ax2+bx+c=0的两个根,且a<0,
所以1+3=,1×3=,所以b=﹣4a,c=3a,
所以不等式cx2+bx+a>0可化为3ax2﹣4ax+a>0,
即a(3x﹣1)(x﹣1)>0,解得<x<1.
故答案为:{x|<x<1}.
16.【解答】解:不妨设x1>x2,
则不等式,等价为f(x1)﹣f(x2)<3x1﹣3x2,即f(x1)﹣3x1<f(x2)﹣3x2,
令g(x)=f(x)﹣3x=ax2﹣2x﹣3,
则g(x1)<g(x2),
所以函数g(x)在[1,+∞)上递减,
当a=0时,g(x)=﹣2x﹣3在[1,+∞)上递减,符合题意,
当a≠0时,
则,得,
解得a<0,
综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,0].
故答案为:(﹣∞,0].
四.解答题(共5小题)
17.【解答】解:(1)因为f(x)>0的解集为,
所以方程ax2﹣(a2+1)x+a=0的两根为﹣2和,且a<0.
所以,解得a=﹣2或.
(2)因为a>0,所以不等式f(x)≤0,可化为,
当0<a<1时,,解得,即不等式的解集为;
当a>1时,,解得,即不等式的解集为;
当a=1时,原不等式即(x﹣1)2≤0,解得x=1,即不等式的解集为{1}.
综上,0<a<1时,不等式的解集为,
a>1时,不等式的解集为,
a=1时,不等式的解集为{1}.
18.【解答】解:(1)当a=1时,,
当x≥0时,由f(x)+3=0得x=1;
当x<0时,由f(x)+3=0得,
所以当a=1时,方程f(x)+3=0的解为或x=1.
(2)①当a≥0时,因为x∈[a,a+1],所以ax≥0,所以f(x)=﹣x2﹣ax﹣a2,
由二次函数的单调性可知f(x)在[a,a+1]上单调递减,
所以;
②当a+1≤0即a≤﹣1时,因为x∈[a,a+1],所以ax≥0,
所以f(x)=﹣x2﹣ax﹣a2,
由二次函数的单调性可知f(x)在[a,a+1]上单调递增,
所以;
③当﹣1<a<0时,,
因为f(x)在x∈[a,0]上递增,所以f(x)在x∈[a,0]上的最大值为f(0)=﹣a2,
当时,f(x)在递增,在上递减,
所以f(x)在x∈(0,a+1]上的最大值为,
因为,所以当时,
当时,f(x)在(0,a+1]上递增,
所以f(x)在x∈(0,a+1]上的最大值为f(a+1)=﹣5a2﹣5a﹣1,
因为f(0)<f(a+1),当时,,
综上所述:当a≥0时,;
当时,;
当时,;
当a≤﹣1时,.
19.【解答】解:(1)若f(x)<4﹣b2,即x2﹣2bx﹣1+b2<0,则[x﹣(b﹣1)][x﹣(b+1)]<0,
因为b﹣1<b+1,
所以不等式f(x)<0的解集为{x|b﹣1<x<b+1};
(2)因为f(x)=x2﹣2bx+3是开口向上,且对称轴为x=b,
故①当b≤﹣1时,则f(x)在[﹣1,2]上单调递增,则f(x)min=f(﹣1)=4+2b=1,得,
f(x)max=f(2)=7﹣4b=13;
②当b≥2时,则f(x)在[﹣1,2]上单调递减,则f(x)min=f(2)=7﹣4b=1,
得<2(不合题意,故舍去);
③当﹣1<b<2时,则f(x)在[﹣1,b]上单调递减,在(b,2]上是单调递增;
则,得或(舍).则;
综上所述,当b≤﹣1时,f(x)的最大值为13;
当﹣1<b<2时,f(x)最大值为.
20.【解答】解:(1)由于f(x)是二次函数,可设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
又f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1恒成立,
所以a(x+1)2+b(x+1)+c﹣(ax2+bx+c)=2x﹣1恒成立,即2ax+a+b=2x﹣1,
又f(1)=﹣4,
则,解得,
所以f(x)=x2﹣2x﹣3;
(2)由af(x)﹣x+3a+2≤0可知:(ax﹣1)(x﹣2)≤0 (a>0),
由(ax﹣1)(x﹣2)=0,解得x=2或,
①=2时,即a=,原不等式即为:(x﹣2)2≤0,所以,x=2;
②<2时,即a>,原不等式解集为;
③2<时,即0,原不等式解集为.
21.【解答】解:∵函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),
∴f(x)=x2+ax+b=0只有一个根,即Δ=a2﹣4b=0则b=.
不等式f(x)<m的解集为(c,c+2).
即为x2+ax+<m的解集为(c,c+2).
则x2+ax+﹣m=0的两个根为c,c+2
∴2=c+2﹣c
∴m=2;
(2)x+y=2,∴x﹣1+y=1,
∴+=(+)(x﹣1+y)=3++≥3+2.
当且仅当=时,+的最小值为3+2.
声明:试题解
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