四川省广安市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(含答案详解)
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这是一份四川省广安市2022-2023学年高一上学期期末数学试题(含答案详解),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每题仅一项是符合题目要求的)
1. 集合 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则图中阴影部分表示的集合为
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
【详解】图中阴影部分表示 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选 SKIPIF 1 < 0 .
2. 不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】首先去绝对值,分段解一元二次不等式,最后得到答案.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时,原不等式即为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时,原不等式即为 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,原不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
【点睛】本题考查含绝对值,一元二次不等式的解法,重点考查计算能力,属于基础题型.
3. 若函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的定义可以排除C选项,根据定义域与值域的概念排除A,D选项.
【详解】对于A选项,当 SKIPIF 1 < 0 时,没有对应的图像,不符合题意;
对于B选项,根据函数的定义本选项符合题意;
对于C选项,出现了定义域当中的一个元素对应值域当中的两个元素的情况,不符合函数的定义,不符合题意;
对于D选项,值域当中有的元素在集合 SKIPIF 1 < 0 中没有对应的实数,不符合题意.
故选:B.
4. 函数 SKIPIF 1 < 0 的零点所在的一个区间是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】先确定函数单调性,再利用零点存在定理确定零点所在的一个区间.
【详解】明显函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的单调递增函数,且为连续函数,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由零点存在定理可得函数 SKIPIF 1 < 0 的零点所在的一个区间是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
5. 在2h内将某种药物注射进患者的血液中,在注射期间,血液中的药物含量呈线性增加:停止注射后,血液中的药物含量呈指数衰减.能反映血液中药物含量 SKIPIF 1 < 0 随时间 SKIPIF 1 < 0 变化的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据在注射期间,血液中的药物含量呈线性增加;停止注射后,血液中的药物含量呈指数衰减即可得出.
详解】在注射期间,血液中的药物含量呈线性增加,则第一段图象为线段,且为增函数,排除A,D,
停止注射后,血液中的药物含量呈指数衰减.排除B.
能反映血液中药物含量 SKIPIF 1 < 0 随时间 SKIPIF 1 < 0 变化的图象是C.
故选:C.
6. “ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的( )
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】
根据对数函数 SKIPIF 1 < 0 为增函数,以及充要条件的定义可得答案.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时,根据对数函数 SKIPIF 1 < 0 为增函数,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,根据对数函数 SKIPIF 1 < 0 为增函数,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的充要条件.
故选:C
【点睛】关键点点睛:根据对数函数 SKIPIF 1 < 0 为增函数,以及充要条件的定义求解是解题关键.
7. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】
【分析】利用指数函数和对数函数的单调性来比较大小即可.
【详解】根据函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减得 SKIPIF 1 < 0 ,
根据函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
8. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数单调性即可求出实数a的取值范围.
【详解】由题意, SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,函数单调递增,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C.
二、多选题(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,有多项符合要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)
9. 下列命题为真命题的是( )
A. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 B. 若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
C. 若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 D. 若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
【答案】AB
【解析】
【分析】对于A、D项运用作差法判断,对于B项由不等式性质可判断,对于C项举反例可判断.
【详解】对于A项,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,故A项正确;
对于B项,运用不等式的性质可知,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 正确,故B项正确;
对于C项,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时,满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,但不满足 SKIPIF 1 < 0 ,故C项错误;
对于D项,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 ,故D项错误.
故选:AB.
10. 下列函数中,最小值为2的函数是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A项,方法1:举反例,方法2:运用单调性性质分析;对于B项,换元法后使用基本不等式分析;对于C项,运用指数函数的值域分析;对于D项,运用二次函数的单调性分析其值域.
【详解】对于选项A,方法1:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以2不是 SKIPIF 1 < 0 的最小值,故A项错误;
方法2:因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以其值域为R,故A项错误;
对于选项B,因为 SKIPIF 1 < 0 定义域为R,令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,故 SKIPIF 1 < 0 的最小值为2,所以 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故B项正确;
对于选项C,因为 SKIPIF 1 < 0 , 所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故C项错误;
对于选项D,因为 SKIPIF 1 < 0 对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,其在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故D项正确.
故选:BD.
11. 下列说法正确的有( )
A. 命题“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”的否定是“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”
B. 函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数
C. 函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )的图像恒过定点(2,1)
D. 函数 SKIPIF 1 < 0 的递减区间是 SKIPIF 1 < 0
【答案】BC
【解析】
【分析】运用含有一个量词的命题的否定书写方法可分析A项,运用奇函数的定义分析B项,运用对数函数恒过定点分析C项,运用多个单调区间的书写方法可分析D项.
【详解】对于选项A,命题“ SKIPIF 1 < 0 ”的否定是“ SKIPIF 1 < 0 ”,故A项错误;
对于选项B,因 SKIPIF 1 < 0 定义域为R, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,故B项正确;
对于选项C,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,代入函数得 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,故C项正确;
对于选项D,由多个单调区间用“,”隔开或“和”隔开,故D项错误.
故选:BC.
12. 定义 SKIPIF 1 < 0 表示不大于 SKIPIF 1 < 0 的整数,设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则下列命题正确的有( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的图象与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象有1个交点
C. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
D. 使得不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立的 SKIPIF 1 < 0 的最小值是1
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据 SKIPIF 1 < 0 的定义,结合函数图象,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.
【详解】对A: SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
对B: 当 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,均不满足,故舍去;
当 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,不满足题意,故舍去;
当 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 (舍)或 SKIPIF 1 < 0 ,此时方程有1根;
当 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,不满足题意,故舍去;
当 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 不是 SKIPIF 1 < 0 的根;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上只有一个根为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的图象与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象有1个交点, SKIPIF 1 < 0 正确;
对 SKIPIF 1 < 0 :由 SKIPIF 1 < 0 可知,当当 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,其在 SKIPIF 1 < 0 不单调,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 不可能单调递增,故C错误;
对D:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,在平面直角坐标系中绘制其函数图象如下所示:
注意到,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最小值为零,
要满足题意,只需 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述, SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题考查函数新定义问题,处理问题的关键是能够根据 SKIPIF 1 < 0 的定义,灵活的应用函数的性质,属综合中档题.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13. 函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】根据函数表达式,列出不等式组即可解得其定义域.
【详解】因为函数 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,即函数的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
14. 已知幂函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则m=______.
【答案】4
【解析】
【分析】根据幂函数的定义与性质列式求解.
【详解】由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
故答案为:4.
15. 已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】变形 SKIPIF 1 < 0 ,然后展开,利用基本不等式求最值.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时等号成立.
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
16. 函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】做出函数图像,得出 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的关系,以及 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】由题意,
SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
做出函数图像如下图所示:
由图像可知,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
四、解答题(本题共6小题,共70分)
17. 计算下列各式的值:
(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)直接计算指数幂即可;
(2)直接利用对数的运算性质计算即可.
【小问1详解】
SKIPIF 1 < 0 ;
【小问2详解】
SKIPIF 1 < 0 .
18. 已知集合 SKIPIF 1 < 0
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)先求出集合 SKIPIF 1 < 0 ,然后由并集的定义可求得结果,
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,然后分 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两种情况求解即可.
【小问1详解】
SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
【小问2详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,符合 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
若 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
综上可知 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
19. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数.
(1)求实数 SKIPIF 1 < 0 的值,判断函数 SKIPIF 1 < 0 的单调性并用函数单调性的定义证明;
(2)解不等式 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数;证明见解析;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)根据奇函数的性质可知 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 后,再验证函数是奇函数,并利用单调性的定义证明函数的单调性;(2)方法一:先求得 SKIPIF 1 < 0 ,再解分式不等式;方法二:利用函数的性质转化为 SKIPIF 1 < 0 ,再利用函数的单调性,解不等式.
【详解】解:(1)∵ SKIPIF 1 < 0 的解集是 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 的定义域是 SKIPIF 1 < 0 .
又∵ SKIPIF 1 < 0 是奇函数,∴ SKIPIF 1 < 0 .∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
经检验知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,符合题意.
SKIPIF 1 < 0 ,经判断可知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数.
证明:任取 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 为增函数, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数.
(2)方法一:由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,∴原不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
方法二:由(1) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
综合得不等式的解集是 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】关键点点睛:本题考查函数单调性的证明以及根据函数的单调性解不等式,本题的第一个关键是奇函数求解析式时,在 SKIPIF 1 < 0 处有定义时, SKIPIF 1 < 0 ,第二个关键是解抽象不等式时,需根据函数的单调性,去掉“ SKIPIF 1 < 0 ”解不等式,不要忽略函数的定义域.
20. 最近,考古学家再次对四川广汉“三星堆古墓”进行考古发掘,科学家通过古生物中某种放射性元素的存量来估算古生物的年代.已知某放射性元素每年都会衰减为前一年的 SKIPIF 1 < 0 倍( SKIPIF 1 < 0 ),且该放射性元素的半衰期约为4500年(即:每经过4500年,该元素的存量变为原来的一半),已知古生物中该元素的初始存量为a(参考数据: SKIPIF 1 < 0 ).
(1)求出 SKIPIF 1 < 0 并写出该元素的存量 SKIPIF 1 < 0 与时间 SKIPIF 1 < 0 (年)的关系;
(2)经检测古生物中该元素现在的存量为 SKIPIF 1 < 0 ,请推算古生物距今大约多少年?
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)6000年
【解析】
【分析】(1)根据半衰期的定义即可得出该元素的存量 SKIPIF 1 < 0 与时间 SKIPIF 1 < 0 (年)的关系;
(2)根据(1)中所给函数及古生物中该元素现在的存量,即可求出古生物距今大约多少年.
【小问1详解】
由题意,
放射性元素每年都会衰减为前一年的 SKIPIF 1 < 0 倍( SKIPIF 1 < 0 ),且该放射性元素的半衰期约为4500年
∴ SKIPIF 1 < 0
【小问2详解】
由题意及(1)得,
在 SKIPIF 1 < 0 中,
当古生物中该元素现在的存量为 SKIPIF 1 < 0 时,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴古生物距今大约6000年.
21. 已知定义域为 SKIPIF 1 < 0 的单调减函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)若任意 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)利用定义域为 SKIPIF 1 < 0 的函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,求 SKIPIF 1 < 0 的值;求出 SKIPIF 1 < 0 的解析式,即可求 SKIPIF 1 < 0 的解析式;(2)若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 .即 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立, SKIPIF 1 < 0 ,即可求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【小问1详解】
因为定义域为 SKIPIF 1 < 0 的函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
又因为函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0
【小问2详解】
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 .
即 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
22. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 有如下性质:若常数 SKIPIF 1 < 0 ,则该函数在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
(1)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,利用上述性质,求函数 SKIPIF 1 < 0 的值域;
(2)对于(1)中的函数 SKIPIF 1 < 0 和函数 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,总存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)将 SKIPIF 1 < 0 的解析式上下同除 SKIPIF 1 < 0 ,将分母变为已知函数形式,换元后求其值域,再按复合函数的单调性求 SKIPIF 1 < 0 的值域;
(2)将原条件等价转化为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域包含 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域,再按含参二次函数的对称轴与区间关系讨论求最值,判断实数a的取值范围即可.
【小问1详解】
SKIPIF 1 < 0 ,记函数 SKIPIF 1 < 0 ,
由题可知,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
函数 SKIPIF 1 < 0 的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不成立,舍去;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
综上:a的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
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