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2021-2022学年高一上学期期中考试数学试卷及答案解析

来源:知库网


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.

第 1 页 共 19 页

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?

第 6 页 共 19 页

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.

第 7 页 共 19 页

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

第 9 页 共 19 页

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.

第 10 页 共 19 页

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.

第 13 页 共 19 页

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

第 16 页 共 19 页

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;

第 17 页 共 19 页

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[−,+∞).

3

23

3

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