江苏无锡市湖滨中学2024-2025学年高一(上)数学第14周阶段性训练模拟练习【含答案】
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这是一份江苏无锡市湖滨中学2024-2025学年高一(上)数学第14周阶段性训练模拟练习【含答案】,共14页。试卷主要包含了已知定义在R上的偶函数f,设a为实数,则关于x的不等式,若a>b>1,0<c<1,则,已知f,若a<b<0,c∈R,则等内容,欢迎下载使用。
1.已知定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(﹣∞,0),(x1≠x2),都有且f(﹣1)=0,则不等式xf(x)<0的解集为( )
A.(﹣1,0)∪(0,1)B.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
C.(﹣1,0)∪(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)
2.设a为实数,则关于x的不等式(ax﹣2)(2x﹣4)<0的解集不可能是( )
A.B.(﹣∞,2)∪
C.(2,+∞)D.
3.已知a=lg0.32,b=lg0.33,c=lg32,则下列结论正确的是( )
A.a<b<cB.a<c<bC.c<a<bD.b<a<c
4.在等式ab=N中,如果只给定a,b,N三个数中的一个数,那么ab=N就成为另两个数之间的“函数关系”.如果N为常数10,将a视为自变量x(x>0且x≠1),则b为x的函数,记为y,那么xy=10,现将y关于x的函数记为y=f(x).若f(m2)>f(2m),则实数m的取值范围是( )
A.(0,2)B.(1,2)
C.(0,1)∪(1,2)D.∪(1,2)
5.若a>b>1,0<c<1,则( )
A.lgac>lgbcB.lgca>lgcb
C.ac<bcD.ca>cb
二.多选题(共3小题)
(多选)6.已知f(x)为定义在R上的偶函数,当x≥0时,有f(x+1)=﹣f(x),且当x∈[0,1)时,f(x)=lg2(x+1).下列命题正确的是( )
A.f(2023)+f(﹣2024)=0
B.f(x)是周期为2的周期函数
C.直线y=x与f(x)的图象有且仅有2个交点
D.f(x)的值域为(﹣1,1)
(多选)7.若a<b<0,c∈R,则( )
A.a+c<b+cB.ab<b2C.D.
(多选)8.已知函数,则下列命题中,正确的有( )
A.函数f(x)的值域为(0,+∞)
B.函数f(x)的单调增区间为[1,+∞)
C.方程f(x)=4有两个不同的实数解
D.函数f(x)的图象关于直线x=1对称
三.填空题(共6小题)
9.若a,b,c均为正数,且a+b+c=3,则的最小值是 .
10.设a为实数,若实数x0是关于x的方程ex+(1﹣a)x=lna+lnx的解,则= .
11.已知定义在实数集R上的偶函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调增函数,若f(lgx)<f(1),则实数x的取值范围是 .
12.已知函数的零点为x1.若x1∈(k,k+1)(k∈Z),则k的值是 ;若函数g(x)=3x+x﹣2的零点为x2,则x1+x2的值是 .
13.若3x=4y=t(x,y>0),且,则实数t的值为 .
14.函数f(x)=x2+|lgx|﹣4有 个零点.
四.解答题(共6小题)
15.已知函数f(x)=x|x|,函数g(x)=x2﹣2x﹣m.
(1)求不等式f(x3﹣2)>﹣1的解集;
(2)如果对于任意x2∈[﹣1,2],都存在x1∈[﹣2,1],使得g(x2)=f(x1),求实数m的取值范围.
16.已知函数是偶函数.
(1)求实数a的值;
(2)若函数g(x)=22x+2﹣2x+m•2f(x)的最小值为﹣4求实数m的值.
17.已知函数.
(1)若函数f(x)为奇函数,求a的值;
(2)当a=3时,用函数单调性的定义证明:函数在R上单调递增;
(3)若函数y=f(x)﹣2x有两个不同的零点,求a的取值范围.
18.若存在实数对(a,b),使等式f(x)•f(2a﹣x)=b对定义域中每一个实数x都成立,则称函数f(x)为(a,b)型函数.
(1)若函数f(x)=2x是(a,1)型函数,求a的值;
(2)若函数是(a,b)型函数,求a和b的值;
(3)已知函数h(x)定义在[﹣2,4]上,h(x)恒大于0,且为(1,4)型函数,当x∈(1,4]时,.若h(x)≥1在[﹣2,4]恒成立,求实数m的取值范围.
19.已知正数x,y满足x+2y=1.
(1)当x,y取何值时,xy有最大值?
(2)若恒成立,求实数a的取值范围.
20.若增函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)•f(y),且f(1)=2,f(x)>0恒成立.
(1)求f(0),,f(﹣1);
(2)求方程的解集;
(3)求不等式f(x2)•f(x+1)<8的解集.
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.【解答】解:定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(﹣∞,0),(x1≠x2),都有,
∴当x<0时,函数f(x)为减函数,当x>0时,f(x)为增函数,
∵f(﹣1)=0,∴f(1)=f(﹣1)=0,
作出函数f(x)的图象如图:
xf(x)<0等价为或,
即0<x<1或x<﹣1,
即不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,1),
故选:D.
2.【解答】解:当a=0时,不等式可化为﹣2(2x﹣4)<0,即x>2,C符合;
当a<0时,不等式可为(x﹣)(x﹣2)>0,解得x>2或x<,
当a>0时,不等式可化为(x﹣)(x﹣2)<0,
若a>1,解得,A符合;
当a=1时,解集为∅;
当0<a<1时,解集为2<x<,D符合.
故选:B.
3.【解答】解:∵lg0.33<lg0.32<lg0.31=0,
∴b<a<0,
∵lg32>lg31=0,
∴c>0,
∴b<a<c.
故选:D.
4.【解答】解:因为xy=10,(x>0且x≠1),所以lgxy=lg10=1,即ylgx=1,
所以y=f(x)=,所以函数f(x)在(0,1),(1,+∞)上单调递减,
若f(m2)>f(2m),
则0<m2<2m<1,或1<m2<2m,解得0<m<或1<m<2.
故选:D.
5.【解答】解:∵0<c<1,∴函数y=lgcx在(0,+∞)上单调递减,
又∵a>b>1,∴lgca<lgcb<lgc1=0,可得.
由得lgac>lgbc,所以选项A正确,选项B错误,
∵幂函数y=xc在(0,+∞)上单调递增,且a>b>1,∴ac>bc,所以选项C错误,
∵指数函数y=cx在R上单调递减,且a>b>1,∴ca<cb,所以选项D错误.
故选:A.
二.多选题(共3小题)
6.【解答】解:根据题意,f(x)为定义在R上的偶函数,
且当x≥0时,有f(x+1)=﹣f(x),则有f(x+2)=﹣f(x+1)=f(x),
同时,当x∈[0,1)时,f(x)=lg2(x+1),
故函数f(x)的图象如下图所示:
由此分析选项:
对于A,f(x)为偶函数,则f(2023)+f(﹣2024)=f(2023)+f(2024)=0,故A正确;
对于B,由函数的草图可得:f(x)在定义域上不是周期函数,故B错误;
对于C,直线y=x与函数f(x)的图象有1个交点,故C错误;
对于D,函数f(x)的值域为(﹣1,1),故D正确.
故选:AD.
7.【解答】解:对于A,由a<b,两边都加上c,可得a+c<b+c,故A正确;
对于B,a<b<0,两边都乘以b,可得ab>b2,故B不正确;
对于C,a<b<0,则,可知,故C不正确;
对于D,a<b<0,则,可得,故D正确.
故选:AD.
8.【解答】解:A选项,因为g(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1≥﹣1,
所以,
故函数f(x)的值域为,A错误;
B选项,因为y=2u在R上单调递增,
故g(x)=x2﹣2x的单调递增区间为的单调递增区间,
因为g(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1的单调递增区间为[1,+∞),
所以函数f(x)的单调增区间为[1,+∞),B正确;
C选项,令,即x2﹣2x=2,
所以x2﹣2x﹣2=0,解得,
故方程f(x)=4有两个不同的实数解,C正确;
D选项,g(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1关于x=1对称,
故的图象关于x=1对称,D正确.
故选:BCD.
三.填空题(共6小题)
9.【解答】解:a,b,c均为正数,且a+b+c=3,即(2a+1)+(b+c)=3+=,
所以=()•[(2a+1)+(b+c)]=•(+2++)
≥(+2)=×=,
当且仅当b+c=2a+1时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:.
10.【解答】解:由题意知ex+(1﹣a)x=lna+lnx,得ex+x=ax+lnax,
即ex+x=elnax+lnax,
设f(x)=ex+x,x∈R,则f(x)=ex+x在R上单调递增,
则由ex+x=elnax+lnax可得x=lnax⇒ex=ax,
而实数x0是关于x的方程ex+(1﹣a)x=lna+lnx的解,即,
故.
故答案为:.
11.【解答】解:∵f(x)定义在实数集R上的偶函数,在区间[0,+∞)上是单调增函数
∴f(x)中(﹣∞,0)上是减函数
又f(lgx)<f(1)
∴﹣1<lgx<1
∴
故答案为:
12.【解答】解:函数是增函数,f(1)=﹣0,f(2)=lg92>0,
满足f(1)f(2)<0,所以函数的零点x1∈(1,2),所以k的值为1.
函数=(lg3x+x﹣2),函数的零点是y=lg3x与y=2﹣x两个函数的图象的交点的横坐标x1,
函数g(x)=3x+x﹣2的零点为x2,是函数y=3x与y=2﹣x图象交点的横坐标,
由于y=lg3x与y=3x是反函数,关于y=x对称,并且y=2﹣x与y=x垂直,交点坐标(1,1),
所以x1+x2的值是2.
故答案为:1;2.
13.【解答】解:因为3x=4y=t(x,y>0),所以t>1,x=lg3t,y=lg4t,
故,
则,
所以lgt36=4,解得.
故答案为:.
14.【解答】解:函数f(x)=x2+|lgx|﹣4的零点个数,就是方程x2+|lgx|﹣4=0的根的个数,
即函数y=|lgx|和y=﹣x2+4的图象交点个数,
函数y=|lgx|和y=﹣x2+4的图象如下图所示,
由图象可知,两函数图象有2个交点,
所以函数f(x)=x2+|lgx|﹣4有2个零点.
故答案为:2.
四.解答题(共6小题)
15.【解答】解:(1)f(x)=x|x|=,其大致图象如图所示:
结合图象可知,函数在R上单调递增,且f(﹣1)=﹣1,
不等式式f(x3﹣2)>﹣1=f(﹣1)可转化为x3﹣2>﹣1,
解得x>1,
即原不等式的解集为{x|x>1};
(2)由(1)知,f(x)在[﹣2,1]上单调递增,f(﹣2)=﹣4,f(1)=1,
故﹣4≤f(x1)≤1,设A=[﹣4,1],
当﹣1≤x≤2时,g(x)=(x﹣1)2﹣1﹣m先减后增,
当x=1时,g(x)取得最小值g(1)=﹣1﹣m,当x=﹣1时,函数取得最大值g(﹣1)=3﹣m,
即﹣1﹣m≤g(x)≤3﹣m,设B=[﹣1﹣m,3﹣m],
对于任意x2∈[﹣1,2],都存在x1∈[﹣2,1],使得g(x2)=f(x1),
则B⊆A,
所以,解得,2≤m≤3,
所以m的范围为[2,3].
16.【解答】解:(1)函数的定义域为R,
因为函数f(x)是偶函数,所以f(﹣x)=f(x),
又,,
所以,
所以﹣2x=2ax⇒a=﹣1;
(2)由(1)知,,
所以,
所以g(x)=22x+2﹣2x+m•2f(x)=22x+2﹣2x+m(2x+2﹣x)=(2x+2﹣x)2+m(2x+2﹣x)﹣2=,
令,
当且仅当2x=2﹣x,即x=0时等号成立,
设函数,
其图像是开口向上,对称轴方程为的抛物线,
当时,即m>﹣4时,=﹣4,解得m=﹣3,
当时,即m≤﹣4时,,
解得m=±2(舍去),
综上可知,m=﹣3.
17.【解答】解:(1)由 f(0)=0,得a=1,
此时.
因为,
所以f(x)为奇函数,
故a=1.
证明:(2)当a=3时,.
任取x1,x2∈R,且x1<x2,
则=,
因为x1<x2,所以,,,
所以<0,
即f(x1)<f(x2),
所以函数在R上单调递增.
解:(3)y=f(x)﹣2x 有两个不同的零点,等价于(2x)2+(1﹣a)2x+1=0有两个不同的实数解.
令t=2x(t>0),则t2+(1﹣a)t+1=0在(0,+∞)有两个不同的实数解,
所以,
解得a>3.
所以a的取值范围为(3,+∞).
18.【解答】解:(1)由f(x)=2x是(a,1)型函数,得f(x)•f(2a﹣x)=2x•22a﹣x=1,即22a=1,所以a=0.
(2)由是(a,b)型函数,得,则,因此x2lnb﹣2axlnb+2a=0对定义域{x|x≠0}内任意x恒成立,于是,解得a=0,b=1,所以a=0,b=1.
(3)由h(x)是(1,4)型函数,得h(x)•h(2﹣x)=4,
(1)当x=1时,h(1)•h(1)=4,而h(x)>0,则h(1)=2,满足h(x)≥1;
(2)当x∈(1,4]时,恒成立,
令lg2x=t,则当t∈(0,2]时,﹣t2+mt+2≥1恒成立,于是恒成立,而函数在(0,2]单调递增,则,当且仅当t=2时取等号,因此;
(3)当x∈[﹣2,1)时,2﹣x∈(1,4],则,由h(x)≥1,得,
令lg2(2﹣x)=u,则当u∈(0,2]时,0<﹣u2+mu+2≤4,
由(2)知﹣u2+mu+2≥1,则只需u∈(0,2]时,﹣u2+mu+2≤4恒成立,即恒成立,又,当且仅当时取等号,因此,
所以实数m的取值范围是:[,2].
19.【解答】解:(1)因为正数x,y满足x+2y=1,
由基本不等式得,解得,
当且仅当x=2y,即时,等号成立,
故xy的最大值为;
(2)要想恒成立,只需,
正数x,y满足x+2y=1,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
故9≥3a,解得a≤2,
所以实数a的取值范围是(﹣∞,2].
20.【解答】解:(1)令x=0,y=1,
则f(0+1)=f(0)•f(1),
得f(0)=1,
令,
则,
所以,
因为f(x)>0,
所以,
令x=﹣1,y=1,
则f(﹣1+1)=f(﹣1)•f(1),
所以1=2f(﹣1),
得;
(2)由题意可知lgx≠0,
得x≠1,
因为,
所以,
所以,
所以,
因为f(x)为R上的增函数,
所以,
所以lg2x﹣3lgx+2=0,
即(lgx﹣1)(lgx﹣2)=0,
所以lgx=1或lgx=2,
所以x=10或x=100,
所以方程的解集为{10,100};
(3)因为f(1)=2,
所以f(2)=f(1+1)=f(1)f(1)=4,
所以f(3)=f(2+1)=f(2)f(1)=8,
所以由f(x2)•f(x+1)<8,
得f(x2+x+1)<f(3),
因为f(x)为R上的增函数,
所以x2+x+1<3,
所以x2+x﹣2<0,
即(x﹣1)(x+2)<0,
解得﹣2<x<1,
所以不等式的解集为(﹣2,1).
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