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2020-2021年江苏省盐城市高一(上)期末考试_数学试卷苏教版
展开1. 角α=4,则角α终边所在象限是( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
2. 函数f(x)=ex+2x−3的零点所在区间是( )
A.(−2, −1)B.(−1, 0)C.(1, 2)D.(0, 1)
3. 扇形的弧长为6,面积为6,则扇形的圆心角是( )
A.2B.3C.4D.5
4. 已知集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|4x−1≤8},则A∩B=( )
A.(−∞, 52)B.[0, 52]C.(0, 72]D.(0, 52]
5. 已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,22),则下列结论正确的是( )
A.y=f(x)的定义域为[0, +∞)B.y=f(x)在其定义域上为减函数
C.y=f(x)是偶函数D.y=f(x)是奇函数
6. 函数fx=lg3x2−2lg9x2−3在区间127,9上的最大值和最小值分别是( )
A.60,−3B.60,−4C.12,−3D.12,−4
7. 已知a=3−12,b=lg213,c=lg1212,则( )
A.b
8. 函数y=|x|e−xx的图象大致形状是( )
A.B.
C.D.
二、多选题
下列命题是假命题的是( )
A.若函数fx的图像在R上连续不断,且满足f0<0 ,f1>0,f2>0,则fx在区间(0,1)上一定有零点,在区间1,2上一定没有零点
B.函数y=x2−2x−8的零点是−2,0和4,0
C.“ac=bc”是“a=b”成立的充要条件
D.已知a∈R,“幂函数fx=xa−1在0,+∞上为增函数”是“指数函数gx=2a−3x为增函数”成立的必要不充分条件
已知函数fx=Asinωx+φ(A>0,ω>0,0<φ<π)的最小正周期为4,其图象的一个最高点为A13,2,下列结论正确的是( )
A.ω=π
B.φ=π3
C.将fx图象上各点的横坐标变为原来的12,纵坐标不变,得到ℎx图象;再将ℎx图象向右平移16个单位长度,得到函数y=2sinπx+π6的图象
D.y=fx的图象关于x=1对称
已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0, |φ|<π2)的最小正周期是π,若其图象向右平移π3个单位后得到的函数为奇函数,则下列结论正确的是( )
A.函数f(x)的图象关于直线x=2π3对称
B.函数f(x)的图象关于点(11π12, 0)对称
C.函数f(x)在区间[−π2,−π12]上单调递减
D.函数f(x)在[π4,3π2]上有2个零点
已知0A.lg2a<0B.2a−b<12
C.2ba+ab<4D.lg2a+lg2b<−2
三、填空题
函数fx=lg0.52x−1的定义域为________.
已知sin3π2+α+2csπ−α=sinα,则sin2α+sinαcsα=________.
已知a+2b=2,则2a+4b的最小值是________.
已知sinα+csα=717 ,α∈0,π,则tanα=________.
四、解答题
(1)计算: 2lg32−lg3329+lg38−5lg53;
(2)已知lg189=a,18b=5,用a,b表示lg3625.
已知集合A={x|x−4x+1<0},集合B={x|x2+4mx<5m2,m>0}.
(1)若集合B={x|−5
(2)若“x∈B”是“x∈A”的必要条件,求实数m的取值范围.
已知函数f(x)=2sin(2x+π4)+1,x∈R.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)求函数f(x)在区间[−π4, π4]上的最小值和最大值.
某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为24m2,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为36m2,凤眼莲的覆盖面积y(单位:m2)与月份x(单位:月)的关系有两个函数模型y=kaxk>0,a>1与y=px12+kp>0,k>0可供选择.
(1)试判断哪个函数模型更适合并求出该模型的解析式;
(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份(参考数据:lg2≈,lg3≈0.4711).
已知某手机品牌公司生产某款手机的年固定成本为40万元,每生产1万部还需另投入16万元.设该公司一年内共生产该款手机x万部并全部销售完,每万部的销售收入为R(x)万元,且R(x)=400−6x,0
(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万部)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万部时,公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.
设函数f(x)=a2x−(t−1)ax(a>0,且a≠1)是定义域为R的奇函数.
(1)求t的值;
(2)若f(1)>0,求使不等式f(kx−x2)+f(x−1)<0对一切x∈R恒成立的实数k的取值范围;
(3)若函数f(x)的图象过点(1, 32),是否存在实数m,使函数g(x)=a2x+a−2x−mf(x)在[1, lg23]上的最大值为1,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
参考答案与试题解析
2020-2021年江苏省盐城市高一(上)期末考试 数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
象限角、轴线角
【解析】
由题设α=4∈π,3π2,所以角的终边在第三象限.
【解答】
解:由题意,得α=4∈π,3π2,
则角α的终边在第三象限.
故选C.
2.
【答案】
D
【考点】
函数零点的判定定理
【解析】
由函数的解析式求得f(0)f(1)<0,再根据根据函数零点的判定定理可得函数f(x)=ex+2x−2的零点所在的区间.
【解答】
解:A,∵ f(−2)=e−2−4−3=e−2−7<0,
f(−1)=e−1−2−3=e−2−5<0,
∴ f(−2)f(−1)>0,故A选项不符合题意;
B,∵ f(−1)=e−1−2−3=e−2−5<0,
f(0)=1+0−3=−2<0,
∴ f(−1)f(0)>0,故B选项不符合题意;
C,∵ f(1)=e+2−3=e−1>0,
f(2)=e2+4−3=e2+1>0,
∴ f(1)f(2)>0,故C选项不符合题意;
D,∵ f(0)=1+0−3=−2<0,
f(1)=e+2−3=e−1>0,
∴ f(0)f(1)<0,
根据函数零点的判定定理,
得函数f(x)=ex+x2−3的零点所在的区间是(0, 1),
故D选项符合题意.
故选D.
3.
【答案】
B
【考点】
扇形面积公式
弧长公式
【解析】
首先根据扇形的面积求出半径,再由弧长公式得出结果.
【解答】
解:根据扇形的面积公式,得S=12lr,
即6=12×6r,
解得r=2.
根据弧长公式,得l=αr,
则扇形的圆心角α=lr=62=3.
故选B.
4.
【答案】
D
【考点】
交集及其运算
【解析】
求出集合B,然后求解交集即可.
【解答】
解:集合A={y|y>0},B={x|x≤52},
则A∩B=(0, 52].
故选D.
5.
【答案】
B
【考点】
幂函数的概念、解析式、定义域、值域
幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】
先利用已知点求出幂函数的解析式,再利用幂函数的性质解题即可.
【解答】
解:由题意,设幂函数f(x)=xα.
∵ 幂函数y=f(x)的图象过点(2,22),
∴ 2α = 22,
解得α = − 12,
∴ f(x) =x−12=1x,
∴ y=f(x)的定义域为(0, +∞),且在其定义域上是减函数,
故选项A错误,选项B正确;
∵ 函数y=f(x)的定义域为(0, +∞),不关于原点对称,
∴ 函数y=f(x)不具有奇偶性,故选项C错误,选项D错误.
故选B.
6.
【答案】
D
【考点】
对数函数的图象与性质
二次函数在闭区间上的最值
对数函数的单调性与特殊点
【解析】
利用对数函数的单调性得得−3≤lg3x≤2,再利用二次函数的最值得解.
【解答】
解:由对数函数的单调性,得当x∈127,9时,
−3=lg3127≤lg3x≤lg39=2,
又f(x)=lg3x2−2lg3x−3=lg3x−12−4,
则当lg3x=1,即x=3时,f(x)取得最小值,
且f(x)min=−4,
当lg3x=−3,即x=127时,f(x)取得最大值,
且f(x)max=12.
综上所述,f(x)的最大值为12,最小值为−4.
故选D.
7.
【答案】
A
【考点】
指数式、对数式的综合比较
【解析】
利用指数与对数函数的单调性即可解出.
【解答】
解:∵ a=3−12∈0,1,b=lg213<0,
c=lg1213>lg1212=1,
∴ b故选A.
8.
【答案】
D
【考点】
指数函数的图象
【解析】
根据函数f(x)=e−x,x>0−e−x,x<0,再根据函数的单调性和值域,结合所给的选项可得结论.
【解答】
解:函数f(x)=|x|e−xx
=e−x,x>0−e−x,x<0,
在(0, +∞)上是减函数,
值域(0, 1);
在(−∞, 0)上是增函数,
值域是(−∞, −1).
故选D.
二、多选题
【答案】
A,B,C
【考点】
命题的真假判断与应用
函数的零点
函数零点的判定定理
幂函数的性质
【解析】
利用函数零点存在性定理以及零点的概念判定A,B,利用充分必要条件的判定C,D.幂函数,指数函数的单调性,难度适中.
【解答】
解:A,若函数fx的图像在R上连续不断,
且f0<0 ,f1>0,f2>0,
由函数零点存在性定理可知,f(x)在区间(0,1)上一定有零点,
在区间(1,2)上零点不确定,故选项A错误;
B,函数y=x2−2x−8,
令x2−2x−8=0,
解得x=−2或x=4,
因为二次函数的零点是指图象与x轴交点的横坐标,
所以函数y=x2−2x−8的零点是−2,0和4,0,
故选项B错误;
C,因为当c=0时,a=b不一定成立,
所以充分性不成立,
因为当a=b时,一定有ac=bc成立,
所以必要性成立,
故“ac=bc”是“a=b”的必要不充分条件,
故选项C错误;
D,若幂函数fx=xa−1在0,+∞上为增函数,
则a>1;
若指数函数gx=2a−3x为增函数,
则2a−3>1,
解得a>2,
又a>1是a>2的必要不充分条件,
所以“幂函数fx=xa−1在0,+∞上为增函数”是
“指数函数gx=2a−3x为增函数”成立的必要不充分条件,
故D选项正确.
故选ABC.
【答案】
B,C
【考点】
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
正弦函数的对称性
【解析】
利用题设得所以f(x)=2sinπ2x+π3,再利用图象的变换,对称性得解.
【解答】
解:∵ 函数f(x)的最小正周期T=4,
∴ 2πω=4,
解得ω=π2,故选项A错误;
∵ 函数f(x)的最高点为13,2,
∴ A=2,
即2=2sin13×π2+φ(0<φ<π),
解得φ=π3,故选项B正确;
∵ 函数f(x)=2sinπ2x+π3,
将f(x)图象上所有点横坐标变为原来的12,
纵坐标不变,得ℎ(x)=2sinπx+π3,
再向右平移16个单位长度,得y=2sinπx−16+π3
=2sinπx+π6,故选项C正确;
由正弦函数的对称性可知,π2x+π3=π2+kπ,k∈Z,
解得x=13+k,k∈Z,故选项D错误.
故选BC.
【答案】
C,D
【考点】
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
正弦函数的对称性
正弦函数的单调性
正弦函数的奇偶性
【解析】
函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0, |φ|<π2)的最小正周期是π,2πω=π,解得ω=2.f(x)=sin(2x+φ),若其图象向右平移π3个单位后得到的函数g(x)为奇函数,g(x)=sin(2x−2π3+φ),可得g(0)=sin(−2π3+φ)=0,可得φ,f(x).利用三角函数的图象与性质即可判断出结论.
【解答】
解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0, |φ|<π2)的最小正周期是π,
∴ 2πω=π,解得ω=2.
∴ f(x)=sin(2x+φ).
若其图象向右平移π3个单位后得到的函数g(x)为奇函数,
∴ g(x)=sin(2x−2π3+φ),
可得g(0)=sin(−2π3+φ)=0,
∴ −2π3+φ=kπ,k∈Z,
取k=−1,可得φ=−π3.
∴ f(x)=sin(2x−π3).
验证:f(2π3)=0,f(11π12)=−1,故A,B不正确;
若x∈[−π2,−π12],则(2x−π3)∈[−4π3, −π2],
因此函数f(x)在区间[−π2,−π12]上单调递减,故C正确;
若x∈[π4,3π2],则(2x−π3)∈[π6, 8π3],
因此函数f(x)在区间x∈[π4,3π2]上只有2个零点,故D正确.
故选CD.
【答案】
A,D
【考点】
对数值大小的比较
基本不等式在最值问题中的应用
指数函数单调性的应用
【解析】
利用不等式的基本性质可判断AB的真假,利用基本不等式可判断CD的真假.
【解答】
解:A,∵0∴0∴lg2a
∴2a−b<20=1,故选项B错误;
C,∵0∴ba+ab>2ba×ab=2,
∴2ba+ab>22=4,故选项C错误;
D,∵0∴a+b>2ab,
∴ ab<14,
∴lg2a+lg2b=lg2ab<−lg24=−2,故选项D正确.
故选AD.
三、填空题
【答案】
(12,1]
【考点】
函数的定义域及其求法
对数函数的单调性与特殊点
【解析】
根据函数解析式可知,lg0.52x−1≥0且2x−1>0,求解即可.
【解答】
解:要使函数有意义,则lg0.52x−1≥0,2x−1>0,
解得12
故答案为:(12,1].
【答案】
35
【考点】
三角函数的化简求值
运用诱导公式化简求值
【解析】
利用诱导公式化简得出tanα=−3,根据$``1"$的代换结合齐次式化简计算得出函数值.
【解答】
解:∵ sin3π2+α+2csπ−α=sinα,
即−csα−2csα=sinα,
∴ tanα=−3,
∴ sin2α+sinαcsα=sin2α+sinαcsαsin2α+cs2α
=tan2α+tanαtan2α+1=9−39+1=35.
故答案为:35.
【答案】
4
【考点】
基本不等式
基本不等式在最值问题中的应用
【解析】
先将2a+4b化简成2a+22b的形式,再利用基本不等式求最小值.
【解答】
解:∵ a+2b=2,且2a>0 ,4b>0,
∴ 2a+4b≥22a⋅4b=22a⋅22b=22a+2b
=222=4,
当且仅当a+2b=22a=4b,即a=1,b=12时取等号,
∴ 2a+4b的最小值是4.
故答案为:4.
【答案】
−158
【考点】
同角三角函数间的基本关系
【解析】
由sinα+csα=717两边平方得,2sinαcsα=−240289,确定角是第二象限角,得sinα−csα值,解关于正弦和余弦的方程组得正弦和余弦的值,两值相比求得正切值.
【解答】
解:∵ sinα+csα=717,
∴ sinα+csα2=49289,
∴ 2sinαcsα=−240289<0.
∵ α∈0,π,
∴ sinα>0,
∴ csα<0,
∴ α∈π2,π,
∴ sinα−csα=sinα+csα2−4sinαcsα=2317,
∴ sinα=1517,csα=−817,
∴ tanα=sinαcsα=−158.
故答案为:−158.
四、解答题
【答案】
解:(1)2lg32−lg3329+lg38−5lg53
=lg34−lg3329+lg38−3
=lg34×932×8−3
=lg39−3
=2−3
=−1.
(2)∵ 18b=5,
∴ lg185=b,
又lg189=a,
∴ lg3625=lg1852lg181829=2lg1852lg1818−lg189=2b2−a.
【考点】
对数的运算性质
指数式与对数式的互化
换底公式的应用
【解析】
(1)利用对数的运算法则求解即可;
(2)由题意得到lg185=b,利用换底公式和对数的运算求解即可.
【解答】
解:(1)2lg32−lg3329+lg38−5lg53
=lg34−lg3329+lg38−3
=lg34×932×8−3
=lg39−3
=2−3
=−1.
(2)∵ 18b=5,
∴ lg185=b,
又lg189=a,
∴ lg3625=lg1852lg181829=2lg1852lg1818−lg189=2b2−a.
【答案】
解:(1)∵ B={x|x2+4mx<5m2,m>0}
即B={x|(x+5m)(x−m)<0,m>0},
∴ B={x|−5m
又B={x|−5
解得m=1.
(2)∵ “x∈B”是“x∈A”的必要条件,
∴ A⊆B,
∵ 集合A={x|x−4x+1<0},集合B={x|x2+4mx<5m2,m>0},
解得A={x|−1
∴ m≥4.
【考点】
一元二次不等式的应用
集合的包含关系判断及应用
【解析】
求解一元二次不等式化简集合A,再利用A⊆B,A∩B=⌀,求解实数m的取值范围.
【解答】
解:(1)∵ B={x|x2+4mx<5m2,m>0}
即B={x|(x+5m)(x−m)<0,m>0},
∴ B={x|−5m
又B={x|−5
解得m=1.
(2)∵ “x∈B”是“x∈A”的必要条件,
∴ A⊆B,
∵ 集合A={x|x−4x+1<0},集合B={x|x2+4mx<5m2,m>0},
解得A={x|−1
∴ m≥4.
【答案】
解:(1)由正弦函数的单调性,令2kπ−π2≤2x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,
即kπ−3π8≤x≤kπ+π8,k∈Z.
故函数f(x)的单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k∈Z.
(2)∵ −π4≤x≤π4,
∴ −π4≤2x+π4≤3π4,
∴ 当2x+π4=−π4时,函数fx取得最小值,
且fxmin=2sin−π4+1=0;
当2x+π4=π2时,函数fx取得最大值,
fxmax=2sinπ2+1=2+1.
综上所述,函数f(x)在区间[−π4, π4]上的最小值为0,最大值为2+1.
【考点】
正弦函数的单调性
三角函数的最值
【解析】
(1)根据函数y=Asin(ωx+⌀)的周期性及求法,从而求得结果.
(2) 由于 函数f(x)在区间[−π4, π8]上是增函数,在区间[π8, π4]上是减函数,求得f(−π4)、f(π8)、
f(π4)的值,比较可得函数f(x)在区间[−π4, π4]上的最大值和最小值.
【解答】
解:(1)由正弦函数的单调性,令2kπ−π2≤2x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,
即kπ−3π8≤x≤kπ+π8,k∈Z.
故函数f(x)的单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k∈Z.
(2)∵ −π4≤x≤π4,
∴ −π4≤2x+π4≤3π4,
∴ 当2x+π4=−π4时,函数fx取得最小值,
且fxmin=2sin−π4+1=0;
当2x+π4=π2时,函数fx取得最大值,
fxmax=2sinπ2+1=2+1.
综上所述,函数f(x)在区间[−π4, π4]上的最小值为0,最大值为2+1.
【答案】
解:(1)由题意可知,函数y=kax(k>0, a>1)和函数
y=px12+kp>0,k>0在(0, +∞)上都是增函数,
随着x的增加,函数y=kax(k>0, a>1)的值增加的越来越快,
但函数y=px12+kp>0,k>0的值增加的越来越慢.
由于凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,
所以函数模型y=kax(k>0, a>1)符合要求.
由题意可知,x=2时,y=24;
x=3时,y=36,
所以ka2=24,ka3=36,
解得k=323,a=32.
故该函数模型的解析式是y=323⋅(32)x,x∈N∗.
(2)由(1)可知,y=323⋅(32)x,x∈N∗,
则当x=0时,y=323⋅(32)0=323,
所以元旦放入凤眼莲面积是323m2.
由题意,得323⋅(32)x>10×323,
即(32)x>10,
解得x>lg3210=lg10lg32=1lg3−lg2,
又1lg3−lg2=10.4711−0.3010≈5.9,
所以x≥6.
故凤眼莲覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份是6月份.
【考点】
函数模型的选择与应用
指数函数的实际应用
指数式与对数式的互化
【解析】
(Ⅰ)判断两个函数y=kax(k>0, a>1),y=px12+q(p>0)在(0, +∞)的单调性,说明函数模型y=kax(k>0, a>1)适合要求.然后列出方程组,求解即可.
(Ⅱ)利用 x=0时,y=323⋅(32)0=323,元旦放入凤眼莲面积是323m2,列出不等式转化求解即可.
【解答】
解:(1)由题意可知,函数y=kax(k>0, a>1)和函数
y=px12+kp>0,k>0在(0, +∞)上都是增函数,
随着x的增加,函数y=kax(k>0, a>1)的值增加的越来越快,
但函数y=px12+kp>0,k>0的值增加的越来越慢.
由于凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,
所以函数模型y=kax(k>0, a>1)符合要求.
由题意可知,x=2时,y=24;
x=3时,y=36,
所以ka2=24,ka3=36,
解得k=323,a=32.
故该函数模型的解析式是y=323⋅(32)x,x∈N∗.
(2)由(1)可知,y=323⋅(32)x,x∈N∗,
则当x=0时,y=323⋅(32)0=323,
所以元旦放入凤眼莲面积是323m2.
由题意,得323⋅(32)x>10×323,
即(32)x>10,
解得x>lg3210=lg10lg32=1lg3−lg2,
又1lg3−lg2=10.4711−0.3010≈5.9,
所以x≥6.
故凤眼莲覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份是6月份.
【答案】
解:(1)由利润等于收入减去成本,可得
当0
∴ W=−6x2+384x−40,0
(2)当0
当x>40时,W=−40000x−16x+7360≤−240000x⋅16x+7360,
当且仅当40000x=16x,即x=50时,Wmax=5760.
∵ 6104>5760,
∴ x=32时,W的最大值为6104万元.
【考点】
函数模型的选择与应用
基本不等式在最值问题中的应用
【解析】
(1)利用利润等于收入减去成本,可得分段函数解析式;
(2)分段求出函数的最大值,比较可得结论.
【解答】
解:(1)由利润等于收入减去成本,可得
当0
∴ W=−6x2+384x−40,0
(2)当0
当x>40时,W=−40000x−16x+7360≤−240000x⋅16x+7360,
当且仅当40000x=16x,即x=50时,Wmax=5760.
∵ 6104>5760,
∴ x=32时,W的最大值为6104万元.
【答案】
解:(1)∵ f(x)是定义域为R的奇函数,
∴ f(0)=2−t=0,
解得t=2.
(2)由(1)可知,f(x)=ax−a−x,
∵ f(1)>0,
∴ a−1a>0,
又a>0,
∴ a>1.
∵ f(kx−x2)+f(x−1)<0,
∴ f(kx−x2)<−f(x−1),
∵ f(x)为奇函数,
∴ f(kx−x2)
∴ f(x)=ax−a−x为R上的增函数,
∴ kx−x2<1−x对一切x∈R恒成立,
即x2−(k+1)x+1>0对一切x∈R恒成立,
故Δ=(k+1)2−4<0
解得−3
使函数g(x)=a2x+a−2x−mf(x)在[1, lg23]上的最大值为1.
理由如下:
∵ 函数f(x)的图象过点(1, 32),
∴ a=2,
假设存在正数m,且m≠1符合题意,
由a=2,得g(x)=a2x+a−2x−mf(x)
=22x+2−2x−m(2x−2−x)
=(2x−2−x)2−m(2x−2−x)+2,
设t=2x−2−x,
则(2x−2−x)2−m(2x−2−x)+2=t2−mt+2,
又x∈[1, lg23],则t∈[32,83],
记ℎ(t)=t2−mt+2,
∴ 函数ℎ(t)=t2−mt+2在t∈[32,83]上的最大值为1,
①若对称轴t=m2>2512,
则ℎmaxt=ℎ32=174−32m=1,
解得m=136,不符合题意;
②若对称轴t=m2≤2512,
则m2≤2512,ℎ(t)max=ℎ(83)=1,
即1
综上所述,存在实数m=7324,
使函数g(x)=a2x+a−2x−mf(x)在[1, lg23]上的最大值为1.
【考点】
奇函数
函数恒成立问题
函数最值的应用
【解析】
(1)由奇函数的性质可知f(0)=0,得出t=2;
(2)由f(1)>0得a−1a>0又a>0,求出a>1,判断函数的单调性f(x)=ax−a−x为R上的增函数,不等式整理为x2−(k+1)x+1>0对一切x∈R恒成立,利用判别式法求解即可;
(3)把点代入求出a=2,假设存在正数m,构造函数设t=2x−2−x则(2x−2−x)2−m(2x−2−x)+2=t2−mt+2,对底数m进行分类讨论,判断m的值.
【解答】
解:(1)∵ f(x)是定义域为R的奇函数,
∴ f(0)=2−t=0,
解得t=2.
(2)由(1)可知,f(x)=ax−a−x,
∵ f(1)>0,
∴ a−1a>0,
又a>0,
∴ a>1.
∵ f(kx−x2)+f(x−1)<0,
∴ f(kx−x2)<−f(x−1),
∵ f(x)为奇函数,
∴ f(kx−x2)
∴ f(x)=ax−a−x为R上的增函数,
∴ kx−x2<1−x对一切x∈R恒成立,
即x2−(k+1)x+1>0对一切x∈R恒成立,
故Δ=(k+1)2−4<0
解得−3
使函数g(x)=a2x+a−2x−mf(x)在[1, lg23]上的最大值为1.
理由如下:
∵ 函数f(x)的图象过点(1, 32),
∴ a=2,
假设存在正数m,且m≠1符合题意,
由a=2,得g(x)=a2x+a−2x−mf(x)
=22x+2−2x−m(2x−2−x)
=(2x−2−x)2−m(2x−2−x)+2,
设t=2x−2−x,
则(2x−2−x)2−m(2x−2−x)+2=t2−mt+2,
又x∈[1, lg23],则t∈[32,83],
记ℎ(t)=t2−mt+2,
∴ 函数ℎ(t)=t2−mt+2在t∈[32,83]上的最大值为1,
①若对称轴t=m2>2512,
则ℎmaxt=ℎ32=174−32m=1,
解得m=136,不符合题意;
②若对称轴t=m2≤2512,
则m2≤2512,ℎ(t)max=ℎ(83)=1,
即1
综上所述,存在实数m=7324,
使函数g(x)=a2x+a−2x−mf(x)在[1, lg23]上的最大值为1.
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