2022-2023学年安徽省合肥八中高一(下)开学数学试卷(A卷)(含解析)
展开1.已知集合A={x|−1
B. {x|−1
D. {x|−2≤x≤−1}
2.命题“有的四边形不是正方形”的否定是( )
A. 有的四边形是正方形B. 所有四边形都是正方形
C. 不是四边形的图形是正方形D. 不是四边形的图形不是正方形
3.“x>2且y>3”是“x+y>5”的( )
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 既不充分也不必要条件D. 充要条件
4.扇面书画在中国传统绘画中由来已久.最早关于扇面书画的文献记载,是《王羲之书六角扇》.扇面书画发展到明清时期,折扇开始逐渐的成为主流如图,该折扇扇面画的外弧长为48,内弧长为18,且该扇面所在扇形的圆心角约为120°,则该扇面画的面积约为(π≈3)( )
A. 990B. 495C. 330D. 300
5.如图所示,角α的终边与单位圆在第一象限交于点P.且点P的横坐标为35,OP绕O逆时针旋转π2后与单位圆交于点Q,角β的终边在OQ上,则sin(α+β)=( )
A. −2425
B. 2425
C. −725
D. 725
6.设f(x)=x−3,x≥9f(x+5),x<9,则f(6)=( )
A. 6B. 7C. 8D. 9
7.在△ABC中,已知csA=45,tanB=12,则tan(A−C)=( )
A. 12B. −12C. −112D. 112
8.已知偶函数f(x)的定义域为R,且f(x)+f(−x−2)=−2,f(0)=1,则i=12023f(i)=( )
A. −2025B. 2025C. 2024D. −2024
二、多选题:本题共4小题,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.若集合M={−1,1,3,5},集合N={−3,1,5},则正确的是( )
A. M∩N={1,5}B. (∁ZM)∩N={1,−3}
C. ∀x∉N,x∉MD. ∃x∈N,x∈M
10.函数a>b>0,下列不等式中正确的是( )
A. 1a<1bB. −a2<−ab
C. ln|a−1|>ln|b−1|D. 2a−b>1
11.已知函数f(x)= 3sin(ωx+φ)+2sin2(ωx+φ2)−1(ω>0,0<φ<π),且f(x)图象的相邻两对称轴间的距离为π2,则以下说法正确的是( )
A. 若f(x)为偶函数,则φ=2π3
B. 若f(x)的一个对称中心为(−π12,0),则φ=π6
C. 若f(x)在区间(0,π6)上单调递增,则φ的最大值为π3
D. 若f(x)在区间[0,π]内有三个零点,则φ=π6
12.已知函数f(x)=a −(x+3)(x−5)+ x+3+ 5−x,其中a为实数,则以下说法正确的是( )
A. f(x)的定义域为[−3,5]B. f(x)的图象关于x=1对称
C. 若a=0,则f(x)的最大值为8D. 若a=−2,则f(x)的最小值为−4
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知tanα=−2,则cs2α= ______.
14.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”,计费办法如表:
若某月份甲,乙两户居民共缴纳水费76元,且甲户用水未超过12m3,乙户用水未超过15m3,则该月份甲户用水量为______m3(甲,乙两户的月用水量为整数).
15.已知f(x)为奇函数,g(x)=f(x)+2,若a,b∈R,a+b=8,则g(a−3)+g(b−5)= ______.
16.已知f(x)满足f(x)=f(x+8),当x∈[0,8],f(x)=4sinπx4,x∈[0,4)2x−8,x∈[4,8),若函数g(x)=f2(x)+af(x)−a−1在x∈[−8,8]上恰有八个不同的零点,则实数a的取值范围为______.
四、解答题:本题共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.(本小题10分)
设集合A={x|x≥2},集合B为不等式组2x−1>x−3|x|<3的解集.
(1)求∁RB和A∩B;
(2)若C={x|2x+a>0},满足B∩C=B,求实数a的取值范围.
18.(本小题12分)
已知函数f(x)= 2x−2.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)若f(a)=1,求实数a的值;
(3)若g(x)=f(lg2|x|),求证:g(x)为偶函数,并求g(x)>2的解集.
19.(本小题12分)
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+Acs(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.
(1)求ω的值;
(2)函数f(x)的图象向左平移π4个单位长度得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间[−π2,π4]上的值域.
20.(本小题12分)
已知函数f(x−1)=lgax,x≥1−x2+1,x<1,且f(1)=1.
(1)求a及f(x)的解析式;
(2)在给定的坐标系下画出f(x)的图象;
(3)若函数y=f(x)−a有三个零点,求实数a的取值范围.
21.(本小题12分)
某网络销售企业销售一种季节性产品,该企业统计了近12个月的销售情况,已知第x个月的销售价格P(x)(元)满足P(x)=16−2|x−6|(1≤x≤12,x∈N+),设第x个月的月交易量为Q(x)(千件),该企业统计了四个月份的月交易量如表所示:
(1)给出以下两种函数模型:①Q(x)=ax+b,②Q(x)=ax+b.请你根据上表中的数据,从中选择你认为最合适的一种函数模型来描述产品月销售量Q(x)(千份)与x的函数关系(简要说明理由),并求出该函数的关系式;
(2)根据(1)的结论求出该产品在过去12个月的第x月的月销售总额f(x)的函数关系式,并求其最小值.
22.(本小题12分)
已知函数f(x)=x2+2mx,其中m∈R.
(1)若对任意实数x1,x2∈[0,2],恒有f(x1)≥3x2−8,求m的取值范围;
(2)是否存在实数x0,使得mx0<0且f(x0)+mx02−2x0=x02+|2x0−3m|+1?若存在,则求x0的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:根据集合的基本运算的概念,可知图中阴影部分表示的集合为CUA∩B,
∵A={x|−1
∴CUA∩B={x|−2≤x≤−1}.
故选:D.
根据集合的基本运算的概念,可知图中阴影部分表示的集合为CUA∩B,求解即可.
本题主要考查集合的基本运算,考查计算能力,属于基础题.
2.【答案】B
【解析】解:根据特称命题的否定是全称命题,可知命题“有的四边形不是正方形”的否定是“所有四边形都是正方形”.
故选:B.
根据特称命题的否定是全称命题求解即可.
本题主要考查了含有量词的命题的否定,属于基础题.
3.【答案】A
【解析】解:“x>2且y>3”⇒“x+y>5”,反之不成立,例如取x=6,y=1.
∴“x>2且y>3”是“x+y>5”的充分不必要条件.
故选:A.
利用不等式的性质,通过举反例即可得出.
本题考查了不等式的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
4.【答案】B
【解析】解:如图:
设该扇面画的外弧半径为R,弧长为l2=48,内弧半径为r,弧长为l1=18,且120°=2π3,
则有l2=2π3R=48,R=72π,l1=2π3r=18,r=27π,
所以扇面画的面积约为12l2R−12l1r=12×48×72π−12×18×27π=1485π≈495.
故选:B.
由已知可求出扇形的外弧半径以及内弧半径,然后根据面积公式分别求出内外扇形的面积,作差即可得出答案.
本题主要考查了扇形的面积公式,考查了弧长公式,属于基础题.
5.【答案】C
【解析】解:由题意结合三角函数的定义可知,csα=35.
又β=α+π2,所以,α+β=2α+π2,
所以sin(α+β)=sin(2α+π2)=cs2α=2cs2α−1=−725.
故选:C.
由已知可得csα=35,β=α+π2.然后即可得出sin(α+β)=cs2α,根据二倍角公式即可得出答案.
本题考查任意角的三角函数的定义,属于中档题.
6.【答案】C
【解析】解:由f(x)=x−3,x≥9f(x+5),x<9,
可知f(6)=f(6+5)=f(11)=11−3=8.
故选:C.
直接利用分段函数的解析式逐步求解函数值即可.
本题考查函数的递推关系式,函数的值的求法,属于基础题.
7.【答案】C
【解析】解:由已知可得sinA>0.
又因为csA=45,所以sinA=35,所以tanA=34.
所以tanC=tan(π−A−B)=−tan(A+B)=−tanA+tanB1−tanAtanB=−34+121−34×12=−2,
所以tan(A−C)=tanA−tanC1+tanAtanC=34−(−2)1+34×(−2)=−112.
故选:C.
由已知可推得tanA=34,进而根据两角和的正切公式即可得出tanC=−2.然后根据两角差的正切公式即可得出答案.
本题主要考查了同角基本关系,诱导公式,和差角公式的应用,属于中档题.
8.【答案】A
【解析】解:因为f(x)为偶函数,故f(x)=f(−x).
因为f(x)+f(−x−2)=−2,所以f(−x)+f(x−2)=−2,
所以f(x)+f(x−2)=−2,所以有f(x)+f(x+2)=−2,
从而f(x+2)+f(x+4)=−2,得f(x)=f(x+4),所以f(x)周期为4.
令x=−1,则f(−1)+f(1)=−2,得f(1)=−1;
令x=1,得f(1)+f(3)=−2,得f(3)=−1;
令x=0,f(0)+f(2)=−2,得f(2)=−3,f(4)=f(0)=1.
所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=−4,
故i=12023f(i)=505×(−4)+f(1)+f(2)+f(3)=−2025.
故选:A.
根据已知可推得f(x)=f(x+4),所以f(x)周期为4.然后赋值求得f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=−4,进而根据周期性即可求出答案.
本题主要考查了函数的奇偶性及周期性在函数求值中的应用,属于中档题.
9.【答案】AD
【解析】解:因为集合M={−1,1,3,5},集合N={−3,1,5},
对A,M∩N={1,5},A正确;
对B,(∁ZM)∩N={−3},B不正确;
对C,−1∉N,但−1∈M,C不正确;
对D,1∈N,且1∈M,D正确.
故选:AD.
利用集合的交并补运算和对元素是否属于集合的判断即可得到答案.
本题主要考查了集合的基本运算及包含关系的应用,属于基础题.
10.【答案】ABD
【解析】解:因为a>b>0,1ab>0,所以aab>bab,得1a<1b,故A正确;
因为a>b>0,−a<0,所以−a2<−ab,故B正确;
若a=32,b=12,ln|a−1|=ln|b−1|=ln12,故C不正确,
因为a−b>0,所以2a−b>20=1,故D正确.
故选:ABD.
由不等式性质可判断A、B;利用特值法可判断C;利用指数函数的单调性可判断D.
本题主要考查了不等式的性质的应用,属于基础题.
11.【答案】ACD
【解析】解:f(x)= 3sin(ωx+φ)+2sin2(ωx+φ2)−1= 3sin(ωx+φ)−cs(ωx+φ)=2sin(ωx+φ−π6),
因为f(x)图象的相邻两对称轴间的距离为π2,
所以f(x)的最小正周期为T=π,即可得ω=2ππ=2,
所以f(x)=2sin(2x+φ−π6).
对于A项,因为f(x)为偶函数,所以有2×0+φ−π6=kπ+π2,k∈Z,
得φ=kπ+2π3,k∈Z.
因为0<φ<π,所以φ=2π3,故A正确;
对于B项,因为f(x)的一个对称中心为(−π12,0),
所以有2×(−π12)+φ−π6=kπ,k∈Z,得φ=kπ+π3,k∈Z.
因为0<φ<π,所以φ=π3,故B不正确;
对于C项,由x∈(0,π6)可得φ−π6<2x+φ−π6<φ+π6.
因为,0<φ<π,且f(x)在区间(0,π6)上单调递增,所以,
解得−π3≤φ≤π3,所以φ的最大值为π3,故C正确;
对于D项,由x∈[0,π]可得φ−π6≤2x+φ−π6≤φ+11π6.
又f(x)的周期为π,且根据正弦函数图象可知,f(x)一个周期内,最多只有三个零点.
所以,端点处必须为零点,即,解得φ=π6+kπ,k∈Z.
又0<φ<π,所以φ=π6,故D项正确.
故选:ACD.
先化简可得f(x)=2sin(2x+φ−π6).然后根据已知条件,整体法求解即可判断A、B项;根据x的范围解出2x+φ−π6的范围,结合正弦函数的性质与图象,即可判断C、D项.
本题综合考查了正弦函数性质的应用,属于中档题.
12.【答案】ABD
【解析】解:对于A选项,由x+3≥05−x≥0−(x+3)(x−5)≥0可得−3≤x≤5,所以,函数f(x)的定义域为[−3,5],A对;
对于B选项,f(2−x)=a −(2−x+3)(2−x−5)+ 2−x+3+ 5−(2−x)=a −(x−5)(x+3)+ 5−x+ x+3=f(x),
所以,函数f(x)的图象关于直线x=1对称,B对;
对于C选项,当a=0时,f(x)= x+3+ 5−x>0,
因为[f(x)]2=8+2 (3+x)(5−x)=8+2 −x2+2x+15=8+2 −(x−1)2+16≤16,
所以,0
对于D选项,当a=−2时,令t= x+3+ 5−x,
则t2=2 −x2+2x+15+8=2 −(x−1)2+16+8,
所以当x=1时,t2取得最大值16,t= x+3+ 5−x取得最大值4,
当x=−3或x=5时,t= x+3+ 5−x取得最小值2 2,
因为t∈[2 2,4],所以 −(x+3)(x−5)=t2−82,
所以−2 −(x+3)(x−5)+ x+3+ 5−x=(−2)×t2−82+t=−t2+t+8,
当t=4时,f(x)取得最小值−4,D对.
故选:ABD.
求出函数f(x)的定义域,可判断A选项;利用函数对称性的定义可判断B选项;利用二次函数的基本性质求出[f(x)]2的最大值,可得出f(x)的最大值,可判断C选项;令t= x+3+ 5−x,分析可得t∈[2 2,4],可得出f(x)=−t2+t+8,利用二次函数的基本性质可判断D选项.
本题主要考查了函数的定义域,值域及最值,对称性的综合应用,属于中档题.
13.【答案】−35
【解析】解:因为cs2α=cs2α−sin2α1=cs2α−sin2αcs2α+sin2α=1−tan2α1+tan2α,又tanα=−2,
所以,cs2α=1−(−2)21+(−2)2=−35.
故答案为:−35.
根据二倍角公式展开,然后化为齐次式,分子分母同时除以cs2α即可得出关于tanα的式子,代入已知条件即可求.
本题主要考查了二倍角公式及同角基本关系的应用,属于基础题.
14.【答案】10
【解析】解:因为甲,乙两户居民共缴纳水费为76,
不是3的倍数,
故乙户用水量超过12m3,
乙户用水12m3的水费为36元,
则剩余40元中,甲户最多水费为3×12=36元,
而乙户用水超过12m3但不超过18m3的部分费用最少为5元,最多为15元,作以下验证,
(i)若乙户用水超过12m3但不超过18m3的部分费用是5元,
则甲户水费为35元,
不合题意;
(ii)若乙户用水超过12m3但不超过18m3的部分费用是10元,
则甲户水费为30元,
符合题意,
此时甲户用水为10m3时,乙户用水14m3;
(iii)若乙户用水超过12m3但不超过18m3的部分费用是15元,
则甲户水费为25元,
不合题意;
所以甲户用水为10m3时,乙户用水14m3满足题意.
故答案为:10.
根据阶梯水价的收费标准即甲、乙两户用水量的范围,利用整除思想进行分类讨论即可得出结果.
本题考查了函数解析式的求法,重点考查了阅读理解能力,属中档题.
15.【答案】4
【解析】解:因为f(x)为奇函数,有f(x)+f(−x)=0,
因为a+b=8,所以a−3+b−5=0,所以a−3=−(b−5),令a−3=x,b−5=−x,
则g(a−3)+g(b−5)=g(x)+g(−x)=f(x)+f(−x)+4=4.
故答案为:4.
由a+b=8,得a−3=−(b−5),令a−3=x,则g(a−3)+g(b−5)=g(x)+g(−x),利用g(x)=f(x)+2且f(x)为奇函数即可计算.
本题主要考查了函数的奇偶性在函数求值中的应用,属于基础题.
16.【答案】(−9,−5)
【解析】解:因为f(x)=f(x+8),所以f(x)为周期是8的周期函数,
作出函数f(x)在x∈[−8,8]上的图象,如图所示:
因为g(x)=f2(x)+af(x)−a−1=[f(x)−1][f(x)+(a+1)],
所以由g(x)=0可得,f(x)=1或f(x)=−a−1.
根据图象可知方程f(x)=1,有六个实根,
所以f(x)=−a−1时,应该有两个实根,
根据图象可得,4<−a−1<8,得−9即实数a的取值范围为(−9,−5).
故答案为:(−9,−5).
由已知可得,f(x)周期是8,然后根据函数周期性,作出函数f(x)在x∈[−8,8]上的图象.然后由由g(x)=0可推得,f(x)=1或f(x)=−a−1.根据f(x)=1根的个数,结合图象,即可得出实数a的取值范围.
本题主要考查函数的零点与方程根的关系,考查数形结合思想与运算求解能力,属于中档题.
17.【答案】解:(1)解2x−1>x−3|x|<3可得−2
(2)C={x|2x+a>0}={x|x>−a2},由B∩C=B,知B⊆C,
则−a2≤−2,解得a≥4,
故实数a的取值范围是[4,+∞).
【解析】(1)解不等式组2x−1>x−3|x|<3求得集合B,再由集合补集交集的运算性质即可求得∁RB和A∩B;
(2)解不等式求得集合C,由B∩C=B知B⊆C,即可求得实数a的取值范围.
本题主要考查了集合的交集及补集运算,还考查了集合包含关系的应用,属于中档题.
18.【答案】解:(1)要使得f(x)有意义,只需2x−2≥0,得2x≥2,故得x≥1,
所以函数f(x)的定义域为{x|x≥1};
(2)因为f(a)=1,得 2a−2=1,即2a=3,解得a=lg23;
(3)因为g(x)=f(lg2|x|)= |x|−2,
由|x|≥2,得x≤−2或x≥2,则g(x)的定义域为(−∞,−2]∪[2,+∞),
又g(−x)= |−x|−2= |x|−2=g(x),所以g(x)为偶函数;
由g(x)>2,得 |x|−2>2,则|x|>6,所以x>6或x<−6,
所以g(x)>2的解集为{x|x>6或x<−6}.
【解析】(1)由f(x)有意义,列出不等式求解即可;
(2)由题意列出方程,即可求解;
(3)利用偶函数的定义证明;根据g(x)的解析式,不等式g(x)>2可化为|x|>6,求解即可.
本题主要考查了函数定义域的求解,还考查了由单调性求解不等式,属于基础题.
19.【答案】解:(1)因为f(x)=Asin(ωx+φ)+Acs(ωx+φ)= 2Asin(ωx+φ+π4),
由图象可得函数的最小值为−2,所以 2A=2,得A= 2.
由f(0)= 3,f(π2)=− 3,且根据图象得,12T=π2,
所以T=π,所以ω=2,所以f(x)=2sin(2x+φ+π4).
因为f(0)= 3,所以2sin(φ+π4)= 3,得sin(φ+π4)= 32.
由图象可知,φ+π4=π3+2kπ,k∈Z,
由图象结合φ的范围可知,φ>0,所以0<φ<π2,所以0<φ+π4<3π4,
所以φ+π4=π3,所以φ=π12.
所以f(x)=2sin(2x+π3).
(2)由(1)知,f(x)=2sin(2x+π3),
则g(x)=f(x+π4)=2sin(2x+π2+π3)=2cs(2x+π3),
因为−π2≤x≤π4,所以−2π3≤2x+π3≤5π6.
所以− 32≤cs(2x+π3)≤1,
所以− 3≤2cs(2x+π3)≤2,即− 3≤g(x)≤2.
所以g(x)的值域为[− 3,2].
【解析】(1)由已知根据辅助角公式化简可得f(x)= 2Asin(ωx+φ+π4).根据图象,可求出A= 2,ω=2,进而根据f(0)= 3即可得出φ=π12,即可得出函数解析式;
(2)由已知可得−2π3≤2x+π3≤5π6,结合y=csx的性质,即可得出值域.
本题主要考查了正弦函数性质的综合应用,属于中档题.
20.【答案】解:(1)令t=x−1,得x=t+1,
所以当x≥1时,t≥0,
此时f(t)=lga(t+1),
当x<1时,t<0,
此时f(t)=−(t+1)2+1,
所以f(x)=lga(x+1),x≥0−(x+1)2+1,x<0,
又f(1)=1,所以lga(1+1)=1,得a=2,
所以f(x)=lg2(x+1),x≥0−(x+1)2+1,x<0;
(2)f(x)的图象如下图所示:
(3)由函数y=f(x)−a有三个零点,
即方程f(x)=a有三个实根,
即函数y=a与y=f(x)的图象有三个交点,如下图所示:
因为f(−1)=f(1)=1,f(−2)=f(0)=0,
结合图像可知实数a的取值范围为(0,1).
【解析】(1)由f(1)=1即可得a=2,再利用换元即可求出函数f(x)的解析式;
(2)根据分段函数图象特征作出图象即可;
(3)由函数y=f(x)−a有三个零点可知,函数y=a与y=f(x)的图象有三个交点,利用数形结合可得a∈(0,1).
本题主要考查了分段函数的图象和性质,考查了函数的零点与方程根的关系,同时考查了数形结合的数学思想,属于中档题.
21.【答案】解:(1)对于函数模型①Q(x)=ax+b,
根据题意,把点(1,20),(2,15)代入得20=a+b15=2a+b,解得a=−5,b=25,
此时Q(x)=−5x+25,点(5,12),(10,11)均不在函数Q(x)=−5x+25的图象上;
对于函数模型②Q(x)=ax+b,
根据题意,把点(1,20),(2,15)代入得20=a+b15=a2+b,解得a=10,b=10,
此时Q(x)=10x+10,点(5,12),(10,11)均在函数Q(x)=10x+10的图象上;
所以,选择②,Q(x)=10x+10(1≤x≤12,x∈N+).
(2)因为P(x)=16−2|x−6|(1≤x≤12,x∈N+),
当1≤x≤6时,则P(x)=16−2(6−x)=4+2x,则f(x)=P(x)Q(x)=(4+2x)(10x+10)=20(x+2x+3),
当7≤x≤12时,P(x)=16−2(x−6)=28−2x,则f(x)=P(x)Q(x)=(28−2x)(10x+10)=20(14x−x+13),
所以f(x)=20(x+2x+3),1≤x≤6,x∈N+20(14x−x+13),7≤x≤12,x∈N+
当1≤x≤6时,x+2x≥2 x⋅2x=2 2,当且仅当x= 2时取等号,又x∈N+,可得当x=1或2时,f(x)取得最小值120千元,
当7≤x≤12,由基本初等函数的单调性可得,f(x)为单调递减函数,又x∈N+,故f(x)的最小值为f(12)=20×(1412−12+13)=1303,故f(x)的最小值为1303千元.
综上,该产品在过去12个月的第12月的月销售总额f(x)取最小值,最小值为1303千元.
【解析】(1)根据表中数据结合函数模型,将(1,20),(2,15)代入模型,求对应模型解析式,然后检验即可得出结论;
(2)根据f(x)=P(x)Q(x),分段求解可得该函数的解析式;利用函数的解析式分段求解,通过基本不等式,以及函数的单调性,求出最小值.
本题考查函数的综合运用,属于中档题.
22.【答案】解:(1)因为x2∈[0,2],则3x2−8∈[−8,−2],
所以(3x2−8)max=−2,
故原问题等价于f(x)≥−2对任意x∈[0,2]成立,即x2+2mx+2≥0对任意x∈[0,2]成立,
故(x+m)2−m2+2≥0对任意x∈[0,2]成立,
令g(x)=(x+m)2−m2+2,
当−m<0,即m>0时,则g(x)最小值为g(0)=2,故成立;
当0≤−m≤2,即−2≤−m≤0时,则g(x)最小值为g(−m)=−m2+2≥0,
解得− 2≤m≤ 2,则− 2≤m≤0;
当−m>2,即m<−2时,则g(x)最小值为g(2)=4m+6≥0,
解得m≥−32,故不成立;
综上所述:m的取值范围是m≥− 2;
(2)因为f(x0)+mx02−2x0=x02+|2x0−3m|+1,即mx02+2(m−1)x0=|2x0−3m|+1,
①当m>0时,因为mx0<0,则x0<0,所以2x0−3m<0,
可得mx02+2(m−1)x0=3m−2x0+1,
所以m=1x02+2x0−3>0,即x02+2x0−3=(x0−1)(x0+3)>0,
因为x0<0,则x0−1<0,可得x0+3<0,
所以x0<−3;
②当m<0时,因为mx0<0,则x0>0,所以2x0−3m>0,
可得mx02+2(m−1)x0=2x0−3m+1,
所以m=4x0+1x02+2x0+3<0,
因为x02+2x0+3>0,4x0+1>0当x0>0时恒成立,
所以4x0+1x02+2x0+3>0,不合题意;
综上所述:存在x0∈(−∞,−3)满足题意.
【解析】(1)由题意分析可得[f(x1)]min≥(3x2−8)max,易得[3x2−8]max=−2,可得(x+m)2−m2+2≥0对任意x∈[0,2]成立,根据二次分类讨论求最值,运算求解;
(2)由题意可得:mx02+2(m−1)x0=|2x0−3m|+1,分m>0和m<0两种情况,分析运算即可求解.
本题主要考查了由不等式的恒成立求解参数范围,体现了转化思想及分类讨论思想的应用,属于中档题.每户每月用水量x(m3)
每m3的水价
不超过12m3的部分
3元
超过12m3但不超过18m3的部分
5元
超过18m3的部分
8元
第x(月)
1
2
5
10
Q(x)(千件)
20
15
12
11
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