2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.设集合A={x|x>0},B={x|log2(3x﹣2)<2},则( ) A.𝐴∩𝐵=(0,] C.𝐴∪𝐵=(3,+∞)
1
53B.𝐴∩𝐵=(0,] D.A∪B=(0,+∞)
132.命题p:∀x∈N,x3>x2的否定形式¬p为( ) A.∀x∈N,x3≤x2
B.∃x∈N,x3>x2
C.∃x∈N,x3<x2
D.∃x∈N,x3≤x2
3.已知p:|m+1|<1,q:幂函数y=(m2﹣m﹣1)xm在(0,+∞)上单调递减,则p是q的( ) A.充分不必要条件 C.充要条件
4.已知幂函数f(x)=x2m
A.﹣1
﹣1
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
的图象经过点(2,8),则实数m的值是( )
C.2
D.3
B.
2
1
5.设集合M={x|x=4n+1,n∈Z},N={x|x=2n+1,n∈Z},则( ) A.M⫋N
1
B.N⫋M C.M∈N D.N∈M
6.已知𝑎=32,𝑏=𝑙𝑜𝑔2√3,c=log92,则a,b,c的大小关系为( ) A.a>b>c 7.函数y=
B.a>c>b
C.b>a>c
D.c>b>a
4𝑥
的图象大致为( ) 𝑥2+1A.
B.
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C.
D.
8.给出下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a﹣b﹣1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的个数是( ) A.0
B.1
C.2
D.3
二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)
9.已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是( ) A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3} B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是R
C.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|﹣1<x<3} D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅
10.函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列命题中正确的有( ) A.f(0)=0
B.若f(x)在[0,+∞)上有最小值﹣1,则f(x)在(﹣∞,0]上有最大值1 C.若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(﹣∞,﹣1]上为减函数 D.若x>0时,f(x)=x2﹣2x,则当x<0时,f(x)=﹣x2﹣2x
11.如图,某池塘里浮萍的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关系为y=at.关于下列说法正确的是( )
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A.浮萍每月的增长率为2 B.浮萍每月增加的面积都相等 C.第4个月时,浮萍面积不超过80m2
D.若浮萍蔓延到2m2,4m2,8m2所经过的时间分别是t1,t2,t3,则2t2=t1+t3 12.若集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0}中只有一个元素,则a的取值可以是( ) A.
29
B.
8
9
C.0 D.1
三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
13.若函数f(x)的定义域为[﹣2,2],则函数f(3﹣2x)的定义域为 .
14.某数学小组进行社会实践调查,了解到某桶装水经营部在为如何定价发愁,进一步调研,了解到如下信息:该经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表: 销售单价/元 日均销售量/桶
6 480
7 440
8 400
9 360
10 320
11 280
12 240
根据以上信息,你认为该经营部把桶装水定价为 元/桶时能获得最大利润. 15.不等式0.1x﹣ln(x﹣1)>0.01的解集为 .
16.对于函数f(x),若在定义域存在实数x,满足f(﹣x)=﹣f(x),则称f(x)为“局部奇函数”.若函数f(x)=4x﹣m•2x﹣3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围为 .
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四.解答题(共6小题,满分70分)
17.(10分)(1)已知a≤2,化简:√(𝑎−2)2+√(𝑎+3)3+(4)−2;
3
11
(2)求值:3−𝑙𝑜𝑔3+𝑙𝑜𝑔610⋅(𝑙𝑔2+𝑙𝑔3)+𝑙𝑜𝑔927.
18.(12分)已知全集U=R,集合A={x|1≤x<5},B={x|2<x<8},C={x|a<x≤a+3}. (1)求A∪B,(∁UA)∩B;
(2)若“x∈C”为“x∈A”的充分不必要条件,求a的取值范围.
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2
19.(12分)已知函数𝑓(𝑥)=
𝑥2−2𝑥+𝑎
. 𝑥(1)当a=4时,求函数f(x)在x∈(0,+∞)上的最小值;
(2)若对任意的x∈(0,+∞),f(x)>0恒成立.试求实数a的取值范围; (3)若a>0时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值.
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20.(12分)国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%. 某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一种把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量(x单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y(单位:元)与日加工处理量x之间的函数关系可近似地表示为𝑦=2𝑥2+40𝑥+3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.
(Ⅰ)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?
(Ⅱ)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式共有两种. ①每日进行定额财政补贴,金额为2300元; ②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x.
如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方式进行补贴?为什么?
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1
21.(12分)定义在R上的奇函数f(x)是单调函数,满足f(3)=6,且f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R). (1)求f(0),f(1);
(2)若对于任意𝑥∈[2,3]都有f(kx2)+f(2x﹣1)<0成立,求实数k的取值范围.
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1
22.(12分)已知函数f(x)=2x−
1
•lnx+b(b∈R). 𝑥,g(x)=(4﹣lnx)2
(1)若f(x)>0,求实数x的取值范围;
(2)若存在x1,x2∈[1,+∞),使得f(x1)=g(x2),求实数b的取值范围;
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2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.设集合A={x|x>0},B={x|log2(3x﹣2)<2},则( ) A.𝐴∩𝐵=(0,] C.𝐴∪𝐵=(,+∞)
1353B.𝐴∩𝐵=(0,] D.A∪B=(0,+∞)
13解:∵集合A={x|x>0},B={x|log2(3x﹣2)<2}, ∴B={x|<x<2},
32
则A∪B=(0,+∞),A∩B=(,2),
3
2
故选:D.
2.命题p:∀x∈N,x3>x2的否定形式¬p为( ) A.∀x∈N,x3≤x2
B.∃x∈N,x3>x2
C.∃x∈N,x3<x2
D.∃x∈N,x3≤x2
解:命题p:∀x∈N,x3>x2的否定形式是特称命题; ∴¬p:“∃x∈N,x3≤x2”. 故选:D.
3.已知p:|m+1|<1,q:幂函数y=(m2﹣m﹣1)xm在(0,+∞)上单调递减,则p是q的( ) A.充分不必要条件 C.充要条件
解:p:|m+1|<1等价于﹣2<m<0,
∵幂函数y=(m2﹣m﹣1)xm在(0,+∞)上单调递减, ∴m2﹣m﹣1=1,且m<0, 解得m=﹣1,
∴p是q的必要不充分条件, 故选:B.
4.已知幂函数f(x)=x2m
A.﹣1
﹣1
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
的图象经过点(2,8),则实数m的值是( )
C.2
D.3
B.
2
1
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解:∵幂函数f(x)=x2m∴22m1=8,
﹣
﹣1
的图象经过点(2,8),
∴m=2, 故选:C.
5.设集合M={x|x=4n+1,n∈Z},N={x|x=2n+1,n∈Z},则( ) A.M⫋N
B.N⫋M
C.M∈N
D.N∈M
解:①当n=2m,m∈Z时,x=4m+1,m∈Z, ②当n=2m+1,m∈Z时,x=4m+3,m∈Z, 综合①②得:
集合N={x|x=4m+1或x=4m+3,m∈Z}, 又集合M={x|x=4n+1,n∈Z}, 即M⫋N, 故选:A. 6.已知𝑎=
1
32,𝑏
=𝑙𝑜𝑔2√3,c=log92,则a,b,c的大小关系为( )
B.a>c>b
C.b>a>c
12A.a>b>c 解;∵𝑎=
D.c>b>a
1
32∈(1,2),𝑏
=𝑙𝑜𝑔2√3>𝑙𝑜𝑔2√2=,
∵𝑙𝑜𝑔2√3<𝑙𝑜𝑔22=1, ∴<𝑏<1,
21
c=log92<log93=2, 则a>b>c, 故选:A. 7.函数y=
4𝑥
的图象大致为( ) 𝑥2+11
A.
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B.
C.
D.解:函数y=
4𝑥
的定义域为实数集R,关于原点对称, 𝑥2+14𝑥4𝑥
,则f(﹣x)=−=−f(x),则函数y=f(x)为奇函数,故𝑥2+1𝑥2+1函数y=f(x)=排除C,D,
当x>0时,y=f(x)>0,故排除B, 故选:A.
8.给出下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a﹣b﹣1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的个数是( ) A.0
B.1
C.2
D.3
解:①a2+3﹣2a=(a﹣1)2+2>0恒成立,所以a2+3>2a,故①正确;
②a2+b2﹣2a+2b+2=(a﹣1)2+(b﹣1)2≥0,所以a2+b2≥2(a﹣b﹣1),故②正确; ③x2+y2≥2xy,当且仅当x=y时等号成立,故③不正确. 故恒成立的个数是2. 故选:C.
二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)
9.已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是( ) A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3} B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是R
C.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|﹣1<x<3} D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅
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解:在A项中,依题意可得a=0,且3b+3=0,解得b=﹣1,此时不等式为﹣x+3>0,解得x<3,故A项错误;
在B项中,取a=1,b=2,可得x2+2x+3=(x+1)2+2>0,解集为R,故B项正确; −1+3=−𝑎𝑎=−1
在C项中,依题意可得a<0,且{,解得{,符合题意,故C项正确.
3𝑏=2−1×3=𝑎在D选中,当x=0时,ax2+bx+3=3>0,可得其解集不为∅,故D选错误; 故选:BC.
10.函数f(x)是定义在R上的奇函数,下列命题中正确的有( ) A.f(0)=0
B.若f(x)在[0,+∞)上有最小值﹣1,则f(x)在(﹣∞,0]上有最大值1 C.若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(﹣∞,﹣1]上为减函数 D.若x>0时,f(x)=x2﹣2x,则当x<0时,f(x)=﹣x2﹣2x 解:根据题意,依次分析选项:
对于A,函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),当x=0时,有f(0)=﹣f(0),变形可得f(0)=0,A正确,
对于B,若f(x)在[0,+∞)上有最小值﹣1,即x≥0时,f(x)≥﹣1,则有﹣x≤0,f(﹣x)=﹣f(x)≤1,即f(x)在(﹣∞,0]上有最大值1,B正确,
对于C,奇函数在对应的区间上单调性相同,则若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(﹣∞,﹣1]上为增函数,C错误,
对于D,设x<0,则﹣x>0,则f(﹣x)=(﹣x)2﹣2(﹣x)=x2+2x,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣(x2+2x)=﹣x2﹣2x,D正确, 故选:ABD.
11.如图,某池塘里浮萍的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关系为y=at.关于下列说法正确的是( )
𝑏
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A.浮萍每月的增长率为2 B.浮萍每月增加的面积都相等 C.第4个月时,浮萍面积不超过80m2
D.若浮萍蔓延到2m2,4m2,8m2所经过的时间分别是t1,t2,t3,则2t2=t1+t3 解:图象可知,函数过点(1,3), ∴a=3,
∴函数解析式为y=3t, ∴浮萍每月的增长率为:
3𝑡+1−3𝑡
3𝑡
=
2×3𝑡3𝑡
=2,故选项A正确,
∵函数y=3t是指数函数,是曲线型函数,∴浮萍每月增加的面积不相等,故选项B错误, 当t=4时,y=34=81>80,故选项C错误,
对于D选项,∵3𝑡1=2,3𝑡2=4,3𝑡3=8,∴t1=log32,t2=log34,t3=log38, 又∵2log34=log316=log32+log38,∴2t2=t1+t3,故选项D正确, 故选:AD.
12.若集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0}中只有一个元素,则a的取值可以是( ) A.
29
B.
8
9
C.0 D.1
解:∵A={x∈R|ax2﹣3x+2=0}中只有一个元素,
∴若a=0,方程等价为﹣3x+2=0,解得x=3,满足条件. 若a≠0,则方程满足△=0,即9﹣8a=0,解得a=8.
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2
9
故选:BC.
三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
13.若函数f(x)的定义域为[﹣2,2],则函数f(3﹣2x)的定义域为 [,] . 解:∵函数f(x)的定义域为[﹣2,2], ∴由﹣2≤3﹣2x≤2,解得≤𝑥≤.
2
2
1
5
1252∴函数f(3﹣2x)的定义域为[,].
2
2
15
故答案为:[2,2].
14.某数学小组进行社会实践调查,了解到某桶装水经营部在为如何定价发愁,进一步调研,了解到如下信息:该经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表: 销售单价/元 日均销售量/桶
6 480
7 440
8 400
9 360
10 320
11 280
12 240
15
根据以上信息,你认为该经营部把桶装水定价为 11.5 元/桶时能获得最大利润. 解:由表可知,销售单价每增加1元,日均销售就减少40桶. 设每桶水的价格为(6+x)元,公司日利润为y元,
则y=(6+x﹣5)(480﹣40x)﹣200=﹣40x2+440x+280=﹣40(𝑥−2)2+1490, 所以当x=5.5时,y取得最大值,
所以每桶水定价为11.5元时,公司日利润最大. 故答案为:11.5.
15.不等式0.1x﹣ln(x﹣1)>0.01的解集为 (1,2) . 解:设函数f(x)=0.1x﹣ln(x﹣1), ∵y=0.1x和y=﹣ln(x﹣1)均为减函数, ∴函数f(x)为减函数,
∵f(2)=0.01,且函数的定义域为(1,+∞), ∴原不等式等价于f(x)>f(2), ∴1<x<2,
∴不等式的解集为(1,2). 故答案为:(1,2).
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11
16.对于函数f(x),若在定义域存在实数x,满足f(﹣x)=﹣f(x),则称f(x)为“局部奇函数”.若函数f(x)=4x﹣m•2x﹣3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围为 [﹣2,+∞) .
解:根据题意,由“局部奇函数”的定义可知:若函数f(x)=4x﹣m•2x﹣3是定义在R上的“局部奇函数”,则方程f(﹣x)=﹣f(x)有解; 即4x﹣m•2x﹣3=﹣(4x﹣m•2x﹣3)有解;
﹣
﹣
变形可得4x+4x﹣m(2x+2x)﹣6=0,即(2x+2x)2﹣m(2x+2x)﹣8=0有解即可;
﹣
﹣
﹣
﹣
设2x+2x=t(t≥2),则方程等价为t2﹣mt﹣8=0在t≥2时有解;
﹣
设g(t)=t2﹣mt﹣8=0,必有g(2)=4﹣2m﹣8=﹣2m﹣4≤0, 解可得:m≥﹣2,
即m的取值范围为[﹣2,+∞); 故答案为:[﹣2,+∞).
四.解答题(共6小题,满分70分) 17.(10分)(1)已知a≤2,化简:√(𝑎
2
−2)2+√(𝑎+3
3)31−1
+(4)2;
(2)求值:3−𝑙𝑜𝑔3+𝑙𝑜𝑔610⋅(𝑙𝑔2+𝑙𝑔3)+𝑙𝑜𝑔927. 解:(1)∵a≤2, ∴√(𝑎−
2)2+√(𝑎+3
3)31−1
+()2, 4=2﹣a+a+3+2=7;
(2)3−𝑙𝑜𝑔3+𝑙𝑜𝑔610⋅(𝑙𝑔2+𝑙𝑔3)+𝑙𝑜𝑔927, =2+𝑙𝑜𝑔610⋅𝑙𝑔6+2, =2+1+2=3.
18.(12分)已知全集U=R,集合A={x|1≤x<5},B={x|2<x<8},C={x|a<x≤a+3}. (1)求A∪B,(∁UA)∩B;
(2)若“x∈C”为“x∈A”的充分不必要条件,求a的取值范围.
解:(1)∵集合A={x|1≤x<5},B={x|2<x<8}∴A∪B={x|1≤x<8},(∁UA)={x|x<1或x≥5},(∁UA)∩B={x|5≤x<8}
(2)∵“x∈C”为“x∈A”的充分不必要条件,C={x|a<x≤a+3}∴C⫋A,∴{𝑎+3<5,
𝑎≥1解得1≤a<2,
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2
11
3
3
故a的取值范围是[1,2). 19.(12分)已知函数𝑓(𝑥)=
𝑥2−2𝑥+𝑎
. 𝑥(1)当a=4时,求函数f(x)在x∈(0,+∞)上的最小值;
(2)若对任意的x∈(0,+∞),f(x)>0恒成立.试求实数a的取值范围; (3)若a>0时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值. 解:(1)当a=4时,f(x)=≥2√𝑥×−2=2,
当且仅当x=𝑥即x=2时等号成立, 所以f(x)的最小值为2.
(2)根据题意可得x2﹣2x+a>0在x∈(0,+∞)上恒成立, 等价于a>﹣x2+2x在x∈(0,+∞)上恒成立, 因为g(x)=﹣x2+2x在(0,1)上单调递增,
在(1,+∞)上单调递减,所以g(x)max=g(1)=1, 所以a>1.
(3)f(x)=x+−2,设0<x1<x2<√𝑎,
f(x1)﹣f(x2)=x1﹣x2+𝑥−𝑥=(x1﹣x2)(1−𝑥𝑥)=
1212<x2<√𝑎,∴x1x2<a,
∴f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(0,√𝑎)单调递减,同理可证f(x)在(√𝑎,+∞)单调递增, 当0<a≤4时,0<√𝑎≤2,函数f(x)在[2,+∞)上单调递增, f(x)min=f(2)=,
当a>4时,√𝑎>2,函数f(x)在[2,√𝑎)上单调递减, 在(√𝑎,+∞)上单调递增, f(x)min=f(√𝑎)=2√𝑎−2.
𝑎
(0<𝑎<4)
所以f(x)min={2𝑎2𝑎
𝑎
𝑎
(𝑥1−𝑥2)(𝑥1𝑥2−𝑎)
,∵0<x1
𝑥1𝑥2
𝑎𝑥44𝑥𝑥−2𝑥+444
=x+−2,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x+−2𝑥𝑥𝑥.
2√𝑎−2(𝑎>4)
20.(12分)国家发展改革委、住房城乡建设部于2017年发布了《生活垃圾分类制度实施
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方案》,规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、利用率要达35%以上.截至2019年底,这46个重点城市生活垃圾分类的居民小区覆盖率已经接近70%. 某企业积极响应国家垃圾分类号召,在科研部门的支持下进行技术创新,新上一种把厨余垃圾加工处理为可重新利用的化工产品的项目.已知该企业日加工处理量(x单位:吨)最少为70吨,最多为100吨.日加工处理总成本y(单位:元)与日加工处理量x之间的函数关系可近似地表示为𝑦=𝑥2+40𝑥+3200,且每加工处理1吨厨余垃圾得到的化工产品的售价为100元.
(Ⅰ)该企业日加工处理量为多少吨时,日加工处理每吨厨余垃圾的平均成本最低?此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损还是盈利状态?
(Ⅱ)为了该企业可持续发展,政府决定对该企业进行财政补贴,补贴方式共有两种. ①每日进行定额财政补贴,金额为2300元; ②根据日加工处理量进行财政补贴,金额为30x.
如果你是企业的决策者,为了获得最大利润,你会选择哪种补贴方式进行补贴?为什么? 解:(Ⅰ)由题意可知,每吨厨余垃圾平均加工成本为=
𝑥
𝑥
3200𝑥𝑥
𝑦
𝑥2
1
2+
3200𝑥
+40,x∈[70,100],
而+
2
+40≥2√⋅
2
3200𝑥
𝑥3200
𝑥
+40=2×40+40=120,
当且仅当=
2
,即x=80时,每吨厨余垃圾的平均加工成本最低.
因为80<100,
所以此时该企业处理1吨厨余垃圾处于亏损状态.
(Ⅱ)若该企业采用补贴方式①,设该企业每日获利为y1,
𝑦1=100𝑥−(2𝑥2+40𝑥+3200)+2300=−2𝑥2+60𝑥−900=−2(𝑥−60)2+900, 因为x∈[70,100],
所以当x=70吨时,企业获得最大利润,为850元. 若该企业采用补贴方式②,设该企业每日获利为y2,
𝑦2=130𝑥−(2𝑥2+40𝑥+3200)=−2𝑥2+90𝑥−3200=−2(𝑥−90)2+850, 因为x∈[70,100],
所以当x=90吨时,企业获得最大利润,为850元.
结论:选择方案一,当日加工处理量为70吨时,可以获得最大利润;
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111
111
选择方案二,当日加工处理量为90吨时,获得最大利润, 由于最大利润相同,所以选择两种方案均可.
21.(12分)定义在R上的奇函数f(x)是单调函数,满足f(3)=6,且f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R). (1)求f(0),f(1);
(2)若对于任意𝑥∈[,3]都有f(kx2)+f(2x﹣1)<0成立,求实数k的取值范围. 解:(1)因为R上的奇函数f(x)是单调函数,满足f(3)=6,且f(x+y)=f(x)+f(y).
令x=y=0可得f(0)=2f(0), 所以f(0)=0,
令x=1,y=1,可得f(2)=2f(1),
令x=2,y=1可得f(3)=f(1)+f(2)=3f(1)=6, 所以f(1)=2;
(2)∵f(x)是奇函数,且f(kx2)+f(2x﹣1)<0在𝑥∈[2,3]上恒成立, ∴f(kx2)<f(1﹣2x)在𝑥∈[,3]上恒成立,且f(0)=0<f(1)=2; ∴f(x)在R上是增函数,
∴kx2<1﹣2x在𝑥∈[,3]上恒成立, ∴𝑘<(𝑥)2−2(𝑥)在𝑥∈[2,3]上恒成立, 令𝑔(𝑥)=(𝑥)2−2(𝑥)=(𝑥−1)2−1. 由于≤𝑥≤3,
21
1
1
1
1
1
11
2121
12∴≤
3
11𝑥
≤2.
∴g(x)min=g(1)=﹣1,
∴k<﹣1,即实数k的取值范围为(﹣∞,﹣1). 22.(12分)已知函数f(x)=2x−
1
•lnx+b(b∈R). 𝑥,g(x)=(4﹣lnx)2
(1)若f(x)>0,求实数x的取值范围;
(2)若存在x1,x2∈[1,+∞),使得f(x1)=g(x2),求实数b的取值范围;
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解:(1)f(x)>0⇔2x−
1﹣xx
𝑥>0,∴2>2,∴x>﹣x,即x>0. 2
∴实数x的取值范围为(0,+∞).
(2)设函数f(x),g(x)在区间[1,+∞)的值域分别为A,B. ∵f(x)=2x−
31
在[1,+∞)上单调递增,∴A=[,+∞). 𝑥22
∵g(x)=(4﹣lnx)•lnx+b=﹣(lnx﹣2)2+b+4(b∈R). ∵x∈[1,+∞),∴lnx∈[0,+∞),∴g(x)≤b+4, 依题意可得A∩B≠∅, ∴b+4≥2,即b≥−2.
∴实数b的取值范围为[−,+∞).
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