2022-2023学年甘肃省兰州一中高一(上)期末数学试卷
展开1.(5分)计算cs(﹣840°)的值是( )
A.B.C.D.
2.(5分)已知函数f(x)lg2x,则f(x)的零点所在的区间是( )
A.(0,1)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,+∞)
3.(5分)已知角α的终边过点P(4a,﹣3a)(a<0),则2sinα+csα的值是( )
A.B.C.0D.或
4.(5分)已知,则a,b,c的大小关系为( )
A.c<b<aB.c<a<bC.b<a<cD.a<b<c
5.(5分)2018年,晓文同学参加工作月工资为7000元,各种用途占比统计如下面的条形图.后来晓文同学加强了体育锻炼,目前月工资的各种用途占比统计如图的折线图.已知目前的月就医费比刚参加工作时少200元,则目前晓文同学的月工资为( )
A.7000B.7500C.8500D.9500
6.(5分)下列关于函数的说法正确的是( )
A.在区间上单调递增
B.最小正周期是2π
C.图象关于点成中心对称
D.图象关于直线成轴对称
7.(5分)已知函数,则f(x)的图像大致是( )
A.B.
C.D.
8.(5分)已知f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,有f(x+1)=﹣f(x),且当x∈[0,1)时,f(x)=lg2(x+1),关于f(x)下列命题正确的个数是( )
①f(2021)+f(﹣2022)=0;
②函数f(x)在定义域上是周期为2的函数;
③直线y=x与函数f(x)的图象有2个交点;
④函数f(x)的值域为[﹣1,1].
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、多项选择题。(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
(多选)9.(5分)已知函数,下列说法中正确的有( )
A.f(f(﹣1))=3
B.函数f(x)单调减区间为(﹣∞,0)∪(2,+∞)
C.若f(a)>3,则a的取值范围是(﹣∞,﹣3)∪(1,3)
D.若方程f(x)=b有三个解,则b的取值范围是(0,4)
(多选)10.(5分)一半径为4米的水轮如图所示,水轮圆心O距离水面2米,已知水轮每30秒逆时针匀速转动一圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计时,则( )
A.点P第一次到达最高点需要10秒
B.当水轮转动35秒时,点P距离水面2米
C.当水轮转动25秒时,点P在水面下方,距离水面2米
D.点P距离水面的高度h(米)与t(秒)的函数解析式为
(多选)11.(5分)下列说法中正确的是( )
A.命题“∃x∈R,x2﹣2x<0”的否定是“∀x∈R,x2﹣2x≥0”
B.函数f(x)=ax﹣3+3(a>0且a≠1)的图象经过定点A(3,4)
C.幂函数在(0,+∞)上单调递增,则m的值为4
D.函数的单调递增区间是[1,+∞)
(多选)12.(5分)已知函数的图象,给出以下四个论断( )
A.f(x)的图象关于直线对称
B.f(x)的图象的一个对称中心为
C.f(x)在区间上是减函数
D.f(x)可由y=﹣3sin2x向左平移个单位
三、填空题。(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,其中有这样一个问题:“今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?”其意思为:“有一块扇形的田,弧长为30步,其所在圆的直径为16步,问这块田的面积是多少平方步?“该问题的答案为 平方步.
14.(5分)函数的反函数y=f﹣1(x)的定义域为 .
15.(5分)已知,则 .
16.(5分)函数的图象与直线y=a在(0,)上有三个交点,其横坐标分别为x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围为 .
四、解答题。(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)(1)计算:;
(2)已知,求tanα的值.
18.(12分)已知函数的部分图象如图所示.
(1)写出函数f(x)的解析式及单调递增区间;
(2)求函数f(x)在区间上的值域.
19.(12分)某地区今年1月、2月、3月患某种传染病的人数分别为52、54、58;为了预测以后各月的患病人数,根据今年1月、2月、3月的数据,甲选择了模型f(x)=ax2+bx+c,乙选择了模型y=p⋅qx+r,其中y为患病人数,x为月份数,a,b,c,p,q,r都是常数.
(1)如果4月、5月、6月份的患病人数分别为66、82、115,你认为谁选择的模型较好?请说明理由;
(2)至少要经过多少个月患该传染病的人数将会超过2000人?试用你认为比较好的模型解决上述问题.
(参考数据:210=1024,.)
20.(12分)我国是世界上严重缺水的国家之一,为提倡节约用水,我市为了制定合理的节水方案,对家庭用水情况进行了调查,通过抽样,获得了2021年100个家庭的月均用水量(单位:t),将数据按照[0,2),[2,4),[4,6),[6,8),[8,10]分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(1)求全市家庭月均用水量不低于4t的频率;
(2)假设同组中的每个数据都用该组区间的中点值代替,求全市家庭月均用水量平均数的估计值(精确到0.01);
(3)求全市家庭月均用水量的75%分位数的估计值(精确到0.01).
21.(12分)若将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象.
(1)求g(x)图象的对称中心;
(2)若,求的值.
22.(12分)已知函数f(x)=ln(x+a)(a∈R)的图象过点(1,0),g(x)=x2﹣2ef(x).
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数y=f(x)+ln(2x﹣k)在区间(1,2)上有零点,求整数k的值;
(Ⅲ)设m>0,若对于任意,都有g(x)<﹣ln(m﹣1),求m的取值范围.
2022-2023学年甘肃省兰州一中高一(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题。(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(5分)计算cs(﹣840°)的值是( )
A.B.C.D.
【分析】由条件利用诱导公式进行化简所给的式子,可得结果.
【解答】解:cs(﹣840°)=cs(﹣720°﹣120°)=cs(﹣120°)=cs120°,
故选:B.
【点评】本题主要考查利用诱导公式化简三角函数式,属于基础题.
2.(5分)已知函数f(x)lg2x,则f(x)的零点所在的区间是( )
A.(0,1)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,+∞)
【分析】先判断出函数的单调性,然后再根据零点存在性定理即可求解.
【解答】解:∵在(0,+∞)上单调递减,y=﹣lg2x在(0,+∞)上单调递减,
∴函数在(0,+∞)上单调递减,
又,
∴由零点存在定理可得:函数在(3,4)之间存在唯一零点.
故选:C.
【点评】本题考查函数的单调性,零点存在性定理的应用,属基础题.
3.(5分)已知角α的终边过点P(4a,﹣3a)(a<0),则2sinα+csα的值是( )
A.B.C.0D.或
【分析】由题意,利用考查任意角的三角函数的定义,计算求得结果.
【解答】解:∵角α的终边过点P(4a,﹣3a)(a<0),
∴csα,sinα,
则2sinα+csα,
故选:B.
【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.
4.(5分)已知,则a,b,c的大小关系为( )
A.c<b<aB.c<a<bC.b<a<cD.a<b<c
【分析】利用对数函数、三角函数、指数函数的单调性直接求解.
【解答】解:,
,
则,
∴a,b,c的大小关系为a<b<c,
故选:D.
【点评】本题考查对数函数、三角函数、指数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
5.(5分)2018年,晓文同学参加工作月工资为7000元,各种用途占比统计如下面的条形图.后来晓文同学加强了体育锻炼,目前月工资的各种用途占比统计如图的折线图.已知目前的月就医费比刚参加工作时少200元,则目前晓文同学的月工资为( )
A.7000B.7500C.8500D.9500
【分析】通过条形图可得出晓文刚参加工作时的就医费用为:7000×15%=1050,从而得出目前的就医费用为850,再根据折线图即可得出目前的晓文的月工资.
【解答】解:根据题意及条形图和折线图即可得出目前的月工资为:
(7000×15%﹣200)÷10%=8500.
故选:C.
【点评】考查对条形图和折线图的认识和应用.
6.(5分)下列关于函数的说法正确的是( )
A.在区间上单调递增
B.最小正周期是2π
C.图象关于点成中心对称
D.图象关于直线成轴对称
【分析】由已知结合正切函数的单调性,对称性及周期性检验各选项即可判断.
【解答】解:令,k∈Z,
则,k∈Z,A显然错误;
由正切函数的性质可知,函数的最小正周期为π,B错误;
令x,k∈Z,
当k=1时,可得函数的一个对称中心为(,0),C正确;
根据正确函数的性质可知,正切函数没有对称轴,D显然错误.
故选:C.
【点评】本题主要考查了正切函数的单调性,周期性及对称性的应用,属于基础题.
7.(5分)已知函数,则f(x)的图像大致是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据函数的奇偶性和函数值的正负确定选项.
【解答】解:f(﹣x)f(x),则f(x)是奇函数,
奇函数图象关于原点对称,排除A,B选项;
当x=0.00001时,函数值为正,排除C选项.
故选:D.
【点评】本题考查函数的性质,属于基础题.
8.(5分)已知f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,有f(x+1)=﹣f(x),且当x∈[0,1)时,f(x)=lg2(x+1),关于f(x)下列命题正确的个数是( )
①f(2021)+f(﹣2022)=0;
②函数f(x)在定义域上是周期为2的函数;
③直线y=x与函数f(x)的图象有2个交点;
④函数f(x)的值域为[﹣1,1].
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】利用已知条件得出在x≥0时,函数具有类周期性,结合奇函数性质可求得f(k)=0,k∈Z,从而易判断①,根据周期性定义,举反例判断②,通过研究直线y=x与函数g(x)=lg2(x+1)的图象的交点,结合f(x)的性质判断③④.
【解答】解:当x≥0时,f(x+1)=﹣f(x),则f(x+2)=﹣f(x+1)=f(x),
∴f(2022)=f(0),f(1)=﹣f(0),
又f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0,
∴f(﹣2022)=﹣f(2022)=0,所以f(2021)+f(﹣2022)=0,①正确;
,,②错误;
作出函数g(x)=lg2(x+1)的图象与直线y=x(如图),
可得直线y=x与g(x)=lg2(x+1)的图象只有两个交点(0,0)和(1,1),
当x∈[0,1)时,f(x)=lg2(x+1),其图象与直线y=x只有一个交点(0,0),
又f(x)是奇函数,从而f(x)在(﹣1,1)上的图象与直线y=x只有一个交点(0,0),
由命题①的推理可得f(k)=0,k∈Z,
由于0≤x<1时,f(x)=lg2(x+1)∈[0,1),
同样由命题①的推理结合奇函数性质得f(x)∈(﹣1,1),
而x≥1时,y=x≥1,x≤﹣1时,y=x≤﹣1,因此③错,同时得出④错,
∴正确的命题只有①.
故选:A.
【点评】本题考查函数的周期性与奇偶性,考查函数的值域,数形结合思想,化归转化思想,属中档题.
二、多项选择题。(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
(多选)9.(5分)已知函数,下列说法中正确的有( )
A.f(f(﹣1))=3
B.函数f(x)单调减区间为(﹣∞,0)∪(2,+∞)
C.若f(a)>3,则a的取值范围是(﹣∞,﹣3)∪(1,3)
D.若方程f(x)=b有三个解,则b的取值范围是(0,4)
【分析】做出函数图像,根据图像分析即可.
【解答】解:根据,作出函数图像如图所示:
根据解析式可知,f(﹣1)=﹣(﹣1)=1,则f(f(﹣1))=f(1)=﹣1×(1﹣4)=3,A正确;
根据图像可知,函数f(x)单调减区间为(﹣∞,0)和(2,+∞),B错误;
根据图像可知,若f(a)>3,则a<﹣3或者1<a<3,故a∈(﹣∞,﹣3)∪(1,3),C正确;
根据图像可知,若f(x)=b有三个解,则0<b<4,D正确,
故选:ACD.
【点评】本题主要考查分段函数的性质和图像,属于中档题.
(多选)10.(5分)一半径为4米的水轮如图所示,水轮圆心O距离水面2米,已知水轮每30秒逆时针匀速转动一圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计时,则( )
A.点P第一次到达最高点需要10秒
B.当水轮转动35秒时,点P距离水面2米
C.当水轮转动25秒时,点P在水面下方,距离水面2米
D.点P距离水面的高度h(米)与t(秒)的函数解析式为
【分析】设点P距离水面的高度h(米)和时间t(秒)的函数解析式为h=Asin(ωt+φ)+B,根据题意,求出A,ω,φ,B的值,对照四个选项一一验证即可.
【解答】解:设点P距离水面的高度 h(米)和时间t(秒)的函数解析式为h=Asin(ωt+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|),
由题意得:,解得:,
∴h=4sin(t)+2,故D错误;
对于A,令h=6,代入h=4sin(t)+2,即6=4sin(t)+2,即sin(t)=1,解得:t=10,故A正确;
对于B,令t=35,代入h=4sin(t)+2,解得:h=4,故B错误;
对于C,令t=25,代入h=4sin(t)+2,解得:h=﹣2,故C正确.
故选:AC.
【点评】本题考查三角函数模型的简单应用,属于中档题.
(多选)11.(5分)下列说法中正确的是( )
A.命题“∃x∈R,x2﹣2x<0”的否定是“∀x∈R,x2﹣2x≥0”
B.函数f(x)=ax﹣3+3(a>0且a≠1)的图象经过定点A(3,4)
C.幂函数在(0,+∞)上单调递增,则m的值为4
D.函数的单调递增区间是[1,+∞)
【分析】由题意,利用命题的否定,幂函数、指数函数、复合函数的性质,得出结论.
【解答】解:由于命题“∃x∈R,x2﹣2x<0”的否定是“∀x∈R,x2﹣2x≥0”,故A正确;
对于函数f(x)=ax﹣3+3(a>0且a≠1),令x﹣3=0,求得x=3,y=4,可得它的图象经过定点A(3,4),故B正确;
根据幂函数在(0,+∞)上单调递增,可得,求得m=4,故C正确;
对于函数,它的单调递增区间,即y=x2﹣2x﹣3>0时的增区间,
再根据二次函数的性质可得是(3,+∞),故D错误,
故选:ABC.
【点评】本题主要考查命题的否定,幂函数、指数函数、复合函数的性质,属于基础题.
(多选)12.(5分)已知函数的图象,给出以下四个论断( )
A.f(x)的图象关于直线对称
B.f(x)的图象的一个对称中心为
C.f(x)在区间上是减函数
D.f(x)可由y=﹣3sin2x向左平移个单位
【分析】利用正弦型函数的图象与性质逐项判断即可.
【解答】解:对于A,由于当时,函数f()=3sin([﹣2×()]取得最小值﹣3,
故函数f(x)的图象关于直线x对称,故A正确;
对于B,由于当x时,函数f()=3sin(﹣2)取得最大值3,
故函数f(x)的图象一个对称轴是x,故B错误;
对于C,由于f(x)=3sin(﹣2x)=﹣3sin(2x),
令 2kπ2x2kπ,k∈Z,
可得 kπx≤kπ,k∈Z,故函数的减区间为[kπ,kπ],k∈Z,
所以f(x)在区间上是减函数,故C正确;
对于D,把 y=﹣3sin2x的图象向左平移个单位长度后,
可以得到的图象对应的函数解析式为 y=﹣3sin2(x)=﹣3sin(2x)=3sin(﹣2x),故D错误.
故选:AC.
【点评】本题主要考查正弦函数的对称性和单调性,y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.
三、填空题。(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,其中有这样一个问题:“今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?”其意思为:“有一块扇形的田,弧长为30步,其所在圆的直径为16步,问这块田的面积是多少平方步?“该问题的答案为 120 平方步.
【分析】利用扇形面积公式计算得出.
【解答】解:因为圆的直径为16步,
所以半径为8步,
因为弧长为30步,
所以扇形面积Slr,
故答案为:120.
【点评】本题考查了扇形面积公式,属于基础题.
14.(5分)函数的反函数y=f﹣1(x)的定义域为 (0,+∞) .
【分析】根据已知条件,结合原函数的值域为反函数的定义域,即可求解.
【解答】解:∵3x+1>1,
∴,
∴函数的值域为(0,+∞).
∵y=f﹣1(x)的定义域即函数的值域
∴y=f﹣1(x)的定义域为(0,+∞).
故答案为:(0,+∞).
【点评】本题主要考查反函数的应用,属于基础题.
15.(5分)已知,则 .
【分析】直接利用三角函数的关系式的变换求出结果.
【解答】解:.
故答案为:.
【点评】本题考查的知识要点:三角函数的关系式的变换,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于基础题和易错题.
16.(5分)函数的图象与直线y=a在(0,)上有三个交点,其横坐标分别为x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围为 (,) .
【分析】根据x∈(0,)上,求解2x的范围,结合三角函数的图象,即可求解x1+x2+x3的取值范围.
【解答】解:由题意x∈(0,)上,
那么2x∈(,)上,
直线y=a在与y=sin(2x)有三个交点,
则a<1,
不妨设x1<x2<x3,
根据三角函数的图象及性质,可得π<x3,
而x1,x2关于直线x对称,
那么x1+x2+x3x3,
∴x1+x2+x3的取值范围(,).
故答案为:(,).
【点评】本题主要考查三角函数y=Asin(ωx+∅)的图象的对称性,考查计算能力,属于基础题.
四、解答题。(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)(1)计算:;
(2)已知,求tanα的值.
【分析】(1)利用指数、对数的运算法则直接求解;
(2)化弦为切,能求出tanα的值.
【解答】解:(1)
lg(15)
=2﹣2+1
=1.
(2)∵,且csα≠0,
∴,
∴3tanα+2=16﹣4tanα,∴7tanα=14,
解得tanα=2.
【点评】本题考查指数、对数的运算法则、同角三角函数间的关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
18.(12分)已知函数的部分图象如图所示.
(1)写出函数f(x)的解析式及单调递增区间;
(2)求函数f(x)在区间上的值域.
【分析】(1)根据图象求出A,ω 和φ,再结合三角函数的单调性,即可求解;
(2)根据已知条件,结合三角函数的有界性,即可求解.
【解答】解:(1)根据函数的部分图象,
可得,解得T=π,
∴,
将代入可得,
则,即,
∵,
∴,
∴,
令,k∈Z,解得,k∈Z,
故递增区间为;
(2),
∵x∈,
∴,
∴,
当时,即,函数f(x)取得最小值为,
当时,即,函数f(x)取得最大值为1,
故值域为[,1].
【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,属于基础题.
19.(12分)某地区今年1月、2月、3月患某种传染病的人数分别为52、54、58;为了预测以后各月的患病人数,根据今年1月、2月、3月的数据,甲选择了模型f(x)=ax2+bx+c,乙选择了模型y=p⋅qx+r,其中y为患病人数,x为月份数,a,b,c,p,q,r都是常数.
(1)如果4月、5月、6月份的患病人数分别为66、82、115,你认为谁选择的模型较好?请说明理由;
(2)至少要经过多少个月患该传染病的人数将会超过2000人?试用你认为比较好的模型解决上述问题.
(参考数据:210=1024,.)
【分析】(1)根据前3个月的数据求出两个函数模型的解析式,再计算4,5,6月的数据,与真实值比较得出结论.
(2)由(1)列不等式求解,即可求解.
【解答】解(1)由题意,把x=1,2,3代入f(x)得:
解得a=1,b=﹣1,c=52,
所以f(x)=x2﹣x+52,
所以f(4)=42﹣4+52=64,f(5)=52﹣5+52=72,f(6)=62﹣6+52=82,
则|f(4)﹣66|=2,|f(5)﹣82|=10,|f(6)﹣115|=33,
把x=1,2,3代入y=g(x)=p⋅qx+r,得:
解得p=1,q=2,r=50,
所以g(x)=2x+50,
所以g(4)=24+50=66,g(5)=25+50=82,g(6)=26+50=114,
则|g(4)﹣66|=0,|g(5)﹣82|=0,|g(6)﹣115|=1,
因为g(4),g(5),g(6)更接近真实值,
所以应将y=2x+50作为模拟函数.
(2)令2x+50>2000,解得x>lg21950,
由于210=1024<1950<2048=211,lg21950∈(10,11),
所以至少经过11个月患该传染病的人数将会超过2000人.
【点评】本题主要考查函数的实际应用,掌握对数函数的公式是解本题的关键,属于基础题.
20.(12分)我国是世界上严重缺水的国家之一,为提倡节约用水,我市为了制定合理的节水方案,对家庭用水情况进行了调查,通过抽样,获得了2021年100个家庭的月均用水量(单位:t),将数据按照[0,2),[2,4),[4,6),[6,8),[8,10]分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(1)求全市家庭月均用水量不低于4t的频率;
(2)假设同组中的每个数据都用该组区间的中点值代替,求全市家庭月均用水量平均数的估计值(精确到0.01);
(3)求全市家庭月均用水量的75%分位数的估计值(精确到0.01).
【分析】(1)由频率分布直方图能求出全市家庭月均用水量不低于4t的频率.
(2)由频率分布直方图能求出全市家庭月均用水量平均数的估计值.
(3)频率分布直方图中,用水量低于2t的频率为0.12,用水量低于6t的频率为0.7,用水量低于8t的频率为0.88,由此能求出全市家庭月均用水量的75%分位数的估计值.
【解答】解:(1)由频率分布直方图得全市家庭月均用水量不低于4t的频率为:
2×(0.18+0.09+0.06)=0.66.
(2)全市家庭月均用水量平均数的估计值为:
0.06×2×1+0.11×2×3+0.18×2×5+0.09×2×7+0.06×2×9=4.92.
(3)频率分布直方图中,用水量低于2t的频率为0.06×2=0.12,
用水量低于6t的频率为0.06×2+0.11×2+0.18×2=0.7,
用水量低于8t的频率为0.06×2+0.11×2+0.18×2+0.09×2=0.88,
∴全市家庭月均用水量的75%分位数的估计值为x,则6<x<8,
则0.7+(x﹣6)×0.09=0.75,解得x≈6.56,
∴全市家庭月均用水量的75%分位数的估计值为6.56.
【点评】本题考查频率、平均数、分位数的求法,考查频率分布直方图等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
21.(12分)若将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象.
(1)求g(x)图象的对称中心;
(2)若,求的值.
【分析】(1)由三角函数的图象变换得到,结合三角函数的性质,即可求解;
(2)由,得出,即可求得的值.
【解答】解:(1)由题意将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度,可得,
由,可得,
故g(x)图象的对称中心为.
(2)由,,
因为,
可得,
所以.
【点评】本题考查三角函数图象变换问题以及三角函数的性质,属于中档题.
22.(12分)已知函数f(x)=ln(x+a)(a∈R)的图象过点(1,0),g(x)=x2﹣2ef(x).
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数y=f(x)+ln(2x﹣k)在区间(1,2)上有零点,求整数k的值;
(Ⅲ)设m>0,若对于任意,都有g(x)<﹣ln(m﹣1),求m的取值范围.
【分析】(Ⅰ)代入点的坐标,得到关于a的方程,解出即可;
(Ⅱ)令y=0,得2x2﹣kx﹣1=0,设h(x)=2x2﹣kx﹣1,结合二次函数的性质以及函数零点的个数求出k的值即可;
(Ⅲ)根据函数的单调性求出g(x)的最大值,问题转化为只需g(x)max<﹣ln(m﹣1),即m2﹣2m<﹣ln(m﹣1),设h(m)=m2﹣2m+ln(m﹣1)(m>1),结合函数的单调性求出m的范围即可.
【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=ln(x+a)(a∈R)的图象过点(1,0),
∴ln(1+a)=0,解得a=0,
∴函数f(x)的解析式为f(x)=lnx;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知y=lnx+ln(2x﹣k)=ln(2x2﹣kx),x∈(1,2),
令ln(2x2﹣kx)=0,得2x2﹣kx﹣1=0,
①对称轴x2即k≥8时,h(x)在(1,2)递减,
故只需,无解,
②若12即4<k<8时,函数在(1,2)先递减再递增,
故,解得k<1,不符合题意,舍去,
,解得k,
无解,
③若1即k≤4时,h(x)在(1,2)递增,
∴,解得:,
综上所述:1<k,
∵k∈Z,
∴k的取值为2,3.
(Ⅲ)∵m>0且,∴m>1且,
∵g(x)=x2﹣2ef(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,
∴g(x)的最大值可能是g(m)或,
∵,
∴,
只需g(x)max<﹣ln(m﹣1),即m2﹣2m<﹣ln(m﹣1),
设h(m)=m2﹣2m+ln(m﹣1)(m>1),h(m)在(1,+∞)上单调递增,
又h(2)=0,∴m2﹣2m+ln(m﹣1)<0,即h(m)<h(2),
∴1<m<2,
所以m的取值范围是(1,2).
【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及函数的零点问题,考查函数恒成立问题,考查转化思想,是一道综合题.
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