2020-2021学年山东省实验中学高一(上)期中数学试卷及答案

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2020-2021学年山东省实验中学高一(上)期中数学试卷及答案

2020-2021学年山东省实验中学高一(上)期中数学试卷

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)已知集合U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,5},B={1,3,6},则?U(A∩B)=()

A.{4}B.?C.{1,2,4,5,6}D.{1,2,3,5,6} 2.(5分)下列各组函数中,表示同一函数的是()

A.f(x)=2x,g(x)=

B.f(x)=|x|,g(x)=

C.f(x)=,g(x)=x+1

D.f(x)=?,g(x)=

3.(5分)命题“?x≥0,x3+x≥0”的否定是()

A.?x<0,x3+x<0B.?x<0,x3+x≥0

C.?x≥0,x3+x<0D.?x≥0,x3+x≥0

4.(5分)在同一坐标系中,函数f(x)=ax+与g(x)=ax2的图象可能是()A.B.

C.D.

5.(5分)已知4枝郁金香和5枝丁香的价格小于22元,而6枝郁金香和3枝丁香的价格大于24元.设2枝郁金香的价格为A元,3枝丁香的价格为B元,则A,B的大小关系为()

A.A>B B.A=B C.A<B D.不确定

6.(5分)若函数y=f(x)为偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,又f(3)=0,则的解集为()

A.(﹣3,3)B.(﹣3,0)∪(3,+∞)

C.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)D.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)

7.(5分)若正实数a,b,满足a+b=1,则+的最小值为()

A.2B.2C.5D.4

8.(5分)定义域是R的函数f(x)满足f(x)=﹣f(﹣x),当x∈(0,2]时,f(x)=

若x∈[﹣2,0)时,f(x)≥﹣有解,则实数t的取值范围是()

A.(﹣∞,﹣2﹣]∪[﹣2+,+∞)B.(﹣∞,2﹣]∪(0,2+]

C.(﹣∞,﹣2﹣]∪(0,﹣2+]D.(﹣∞,﹣]∪(0,]

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,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.

9.(5分)满足M?{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M可能是()A.{a1,a2}B.{a1,a2,a3}

C.{a1,a2,a4}D.{a1,a2,a3,a4}

10.(5分)设函数f(x)定义域(﹣1.1),且满足:

①xe∈(﹣1,0)时,f(x)>0;

②f(x)+f(y)=f(),x,y∈(﹣1,1).

则下列说法正确的是()

A.f(x)是奇函数

B.f(x)是偶函数

C.f(x)在定义域上是减函数

D.f(x)在定义域上是增函数

11.(5分)若a,b,c为实数,下列说法正确的是()

A.若a>b,则ac2>bc2

B.若a<b<0,则a2>ab>b2

C.“关于x的不等式ax2+bx+c≥0恒成立”的充要条件是“a>0,b2﹣4ac≤0”

D.“a<1”是“关于x的方程x2+x+a=0有两个异号的实根”的必要不充分条件12.(5分)对于定义在R上的函数f(x),下列说法正确的是()

A.若f(x)是奇函数,则f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称

B.若对x∈R,有f(x+1)=f(x﹣1),则f(x)的图象关于直线x=1对称

C.若函数f(x+1)的图象关于直线x=﹣1对称,则f(x)为偶函数

D.若f(1+x)+f(1﹣x)=2,则f(x)的图象关于点(1,1)对称

三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.

13.(5分)=.

14.(5分)幂函数y=(m2﹣m﹣5)x的图象分布在第一、二象限,则实数m的值为

15.(5分)某地区居民生活用电分为高峰和低谷两个时间段进行分时计价.该地区的电网销售电价表如图:

高峰时间段用电价格表低谷时间段用电价格表

高峰月用电量(单位:千瓦时)高峰电价(单位:元/

千瓦时)

低谷月用电量

(单位:千瓦时)

低谷电价(单位:

元/千瓦时)

50及以下的部分0.56850及以下的部分0.288

超过50至200的部分0.598超过50至200的部分0.318超过200的部分0.668超过200的部分0.388

若某家庭5月份的高峰时间段用电量为200千瓦时,低谷时间段用电量为100千瓦时,则按这种计费方式该家庭本月应付的电费为元(用数字作答)

16.(5分)函数f(x)=[x]的函数值表示不超过x的最大整数,例如:[﹣3.5]=﹣4,[2.1]=2.若A={y|y=[x]+[2x]+[3x],0≤x≤1},则A中所有元素的和为.

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.(10分)已知关于x的不等式ax2+5x﹣2>0的解集是M.

(1)若a=3,求解集M;

(2)若M={x|<x<2},解关于x的不等式ax2﹣5x+a2﹣1>0.

18.(12分)已知函数.

(1)若函数g(x)=f(x)﹣a为奇函数,求a的值;

(2)试判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明.

19.(12分)已知函数f(x)=.

(1)解不等式f(x)>1;

(2)若f(x)+t<0对任意实数x都成立,求实数t的取值范围.

20.(12分)已知函数f(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0).

(1)若a=b=1,求f(x)在[t,t+1]上的最大值;

(2)若f(x)在区间[2,4]上的最大值为9,且最小值为1,求实数a,b的值.21.(12分)2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,在党和国家强有力的抗疫领导下,我国控制住疫情,之后一方面防止境外输入,另一方面复工复产,某厂经调查测算,某种商品原来每件售价为25元,年销售量8万件.

(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?

(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并将定价提高到x元.公司拟投入(x2﹣600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入x万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量a至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.

22.(12分)已知函数f(x)=x2﹣4x+a+3,g(x)=mx+5﹣2m

(1)当a=﹣3,m=0时,求方程f(x)﹣g(x)=0的解;

(2)若方程f(x)=0在[﹣1,1]上有实数根,求实数a的取值范围;

(3)当a=0时,若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围.

2020-2021学年山东省实验中学高一(上)期中数学试卷

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)已知集合U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,5},B={1,3,6},则?U(A∩B)=()

A.{4}B.?C.{1,2,4,5,6}D.{1,2,3,5,6}【分析】求出A∩B={3},由此能求出?U(A∩B).

【解答】解:∵集合U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,5},B={1,3,6},

∴A∩B={3},

?U(A∩B)={1,2,4,5,6}.

故选:C.

【点评】本题考查交集、补集的求法,考查交集、补集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.

2.(5分)下列各组函数中,表示同一函数的是()

A.f(x)=2x,g(x)=

B.f(x)=|x|,g(x)=

C.f(x)=,g(x)=x+1

D.f(x)=?,g(x)=

【分析】判断每个选项的两函数的定义域和对应关系是否都相同,都相同的为同一函数,否则不是同一函数.

【解答】解:A.f(x)=2x的定义域为R,的定义域为{x|x≠0},定义域不同,不是同一函数;

B.f(x)=|x|的定义域为R,=|x|的定义域为R,定义域和对应关系都相同,是同一函数;

C.的定义域为{x|x≠1},g(x)=x+1的定义域为R,定义域不同,不是同

一函数;

D.的定义域为{x|x≥1},的定义域为{x|x≤﹣1或x≥

1},定义域不同,不是同一函数.

故选:B.

【点评】本题考查了函数的定义,判断两函数是否为同一函数的方法:看定义域和对应关系是否都相同,考查了计算能力,属于基础题.

3.(5分)命题“?x≥0,x3+x≥0”的否定是()

A.?x<0,x3+x<0B.?x<0,x3+x≥0

C.?x≥0,x3+x<0D.?x≥0,x3+x≥0

【分析】根据含有量词的命题的否定即可得到结论.

【解答】解:命题为全称命题,则命题的否定为?x≥0,x3+x<0,

故选:C.

【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.

4.(5分)在同一坐标系中,函数f(x)=ax+与g(x)=ax2的图象可能是()A.B.

C.D.

【分析】可先根据a的符号判断一次函数的图象的倾斜角以及它与y轴的交点,二次函数的图象的开口方向,然后作出选择.

【解答】解:当a>0时,g(x)=ax2的图象是开口向上的抛物线,函数f(x)=ax+的图象是一条斜率为a直线,倾斜角为锐角,故A满足条件,B、C、D不满足条件.当a<0时,g(x)=ax2的图象是开口向下的抛物线,函数f(x)=ax+的图象是一条

斜率为a直线,倾斜角为钝角,且直线过定点(0,),4个选项都不满足条件.故选:A.

【点评】本题主要考查函数的图象特征,一次函数在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等,体现了分类讨论的数学思想,

属于基础题.

5.(5分)已知4枝郁金香和5枝丁香的价格小于22元,而6枝郁金香和3枝丁香的价格大于24元.设2枝郁金香的价格为A元,3枝丁香的价格为B元,则A,B的大小关系为()

A.A>B B.A=B C.A<B D.不确定

【分析】设每枝郁金香和每枝丁香的价格分别为x元和y元,列出不等式组,把不等式组的右侧常数化为同一个数,得出不等式即可得出结论.

【解答】解:设每枝郁金香和每枝丁香的价格分别为x元和y元,

由题意可知:,即,

∴,

∴22x+11y>16x+20y,即2x>3y.

故A>B.

故选:A.

【点评】本题考查了不等式的性质,属于基础题.

6.(5分)若函数y=f(x)为偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,又f(3)=0,则的解集为()

A.(﹣3,3)B.(﹣3,0)∪(3,+∞)

C.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)D.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)

【分析】利用函数的奇偶性将不等式进行化简,然后利用函数的单调性确定不等式的解集.

【解答】解:因为y=f(x)为偶函数,所以,

所以不等式等价为.

因为函数y=f(x)为偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,又f(3)=0,

所以解得x>3或﹣3<x<0,

即不等式的解集为(﹣3,0)∪(3,+∞).

故选:B.

【点评】本题主要考查函数奇偶性的应用,利用数形结合的思想是解决本题的关键.7.(5分)若正实数a,b,满足a+b=1,则+的最小值为()A.2B.2C.5D.4

【分析】根据题意,分析可得+=+=++3,结合基本不等式的性质分析可得答案.

【解答】解:根据题意,若正实数a,b,满足a+b=1,

则+=+=++3≥2×+3=5,

当且仅当b=3a=时等号成立,

即+的最小值为5;

故选:C.

【点评】本题考查基本不等式的性质以及应用,注意基本不等式的形式,属于基础题.8.(5分)定义域是R的函数f(x)满足f(x)=﹣f(﹣x),当x∈(0,2]时,f(x)=

若x∈[﹣2,0)时,f(x)≥﹣有解,则实数t的取值范围是()

A.(﹣∞,﹣2﹣]∪[﹣2+,+∞)B.(﹣∞,2﹣]∪(0,2+] C.(﹣∞,﹣2﹣]∪(0,﹣2+]D.(﹣∞,﹣]∪(0,]

【分析】由题意可知函数f(x)是R上的奇函数,画出函数f(x)在[﹣2,2]上的大致图象,得到当x∈[﹣2,0)时,0<f(x)≤1,由题意可知,从而求出t的取值范围.

【解答】解:∵定义域是R的函数f(x)满足f(x)=﹣f(﹣x),

∴函数f(x)是R上的奇函数,

又∵当x∈(0,2]时,f(x)=,

∴利用函数的奇偶性画出函数f(x)在[﹣2,2]上的大致图象,如图所示:

当x∈[﹣2,0)时,0<f(x)≤1,

∵若x∈[﹣2,0)时,f(x)≥﹣有解,

∴,

即,

解得:x或0,

故选:B.

【点评】本题主要考查了分段函数的应用,考查了解不等式,是中档题.

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,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.

9.(5分)满足M?{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M可能是()A.{a1,a2}B.{a1,a2,a3}

C.{a1,a2,a4}D.{a1,a2,a3,a4}

【分析】根据条件即可得出集合M一定含元素a1,a2,可能含a4,然后即可得出集合M 可能的情况.

【解答】解:∵M?{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2},

∴集合M一定含元素a1,a2,可能含a4,

∴M={a1,a2}或{a1,a2,a4}.

故选:AC.

【点评】本题考查了列举法的定义,子集的定义,交集的定义及运算,属于基础题.10.(5分)设函数f(x)定义域(﹣1.1),且满足:

①xe∈(﹣1,0)时,f(x)>0;

②f(x)+f(y)=f(),x,y∈(﹣1,1).

则下列说法正确的是()

A.f(x)是奇函数

B.f(x)是偶函数

C.f(x)在定义域上是减函数

D.f(x)在定义域上是增函数

【分析】由条件②,令x=y=0,可得f(0)=0,再令y=﹣x,即可得到f(x)+f(﹣x)=0,从而可得函数的奇偶性,判断选项A,B;利用函数单调性的定义,结合条件①可得函数f(x)的单调性,从而判断选项C,D.

【解答】解:f(x)+f(y)=f(),

令x=y0,则f(0)+f(0)=f(0),

所以f(0)=0,

令y=﹣x,则f(x)+f(﹣x)=f(0)=0,

又因为x∈(﹣1,1),

所以f(x)为奇函数,故A对,B错;

任取﹣1<x1<x2<0,

所以f(x1)﹣f(x2)=f(x1)+f(﹣x2)=f(),

因为﹣1<x1<x2<0,所以x1﹣x2<0,0<x1x2<1,所以1﹣x1x2>0,

所以<0,因为+1=>0,所以>﹣1,所以﹣1<<0,

由条件①得f()>0,

所以f(x1)﹣f(x2)=>0,

所以f(x)在(﹣1,0)上单调递减,

所以f(x)在(﹣1,1)上单调递减,故C对,D错.

故选:AC.

【点评】本题主要考查抽象函数的奇偶性与单调性的判断,属于中档题.

11.(5分)若a,b,c为实数,下列说法正确的是()

A.若a>b,则ac2>bc2

B.若a<b<0,则a2>ab>b2

C.“关于x的不等式ax2+bx+c≥0恒成立”的充要条件是“a>0,b2﹣4ac≤0”

D.“a<1”是“关于x的方程x2+x+a=0有两个异号的实根”的必要不充分条件

【分析】根据不等式的基本性质,可以判断选项A、B是否正确;通过举反例可以判断选项C错误;求出命题成立的充要条件,判断选项D正确.

【解答】解:对于A:若a>b,则ac2>bc2,在c=0时不成立,所以A错误;

对于B:根据不等式的性质,若a<b<0,则﹣a>﹣b>0,

所以﹣a2<﹣ab,﹣ab<﹣b2,

所以a2>ab,ab>b2,即a2>ab>b2,选项B正确;

对于C:a=b=0,c=0时,不等式ax2+bx+c≥0也恒成立,所以选项C错误;

对于D:方程x2+x+a=0有两个异号的实根的充要条件是a<0,

所以a<1是“关于x的方程x2+x+a=0有两个异号的实根”的必要不充分条件,D正确.

故选:BD.

【点评】本题考查了命题真假的判断问题,也考查了简易逻辑推理的应用问题,是基础题.

12.(5分)对于定义在R上的函数f(x),下列说法正确的是()

A.若f(x)是奇函数,则f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称

B.若对x∈R,有f(x+1)=f(x﹣1),则f(x)的图象关于直线x=1对称

C.若函数f(x+1)的图象关于直线x=﹣1对称,则f(x)为偶函数

D.若f(1+x)+f(1﹣x)=2,则f(x)的图象关于点(1,1)对称

【分析】根据题意,依次分析选项是否正确,综合即可得答案.

【解答】解:根据题意,依次分析选项:

对于A,将f(x)的图象向右平移1个单位得到函数f(x﹣1)的图象,f(x)为奇函数,则其图象关于点(0,0)对称,则函数f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,A正确;

对于B,若对x∈R,有f(x+1)=f(x﹣1),即f(x﹣2)=f(x),函数f(x)是周期为2的周期函数,其图象不一定关于直线x=1对称,B错误,

对于C,将f(x+1)的图象向右平移1个单位得到函数f(x)的图象,若函数f(x+1)的图象关于直线x=﹣1对称,则f(x)的图象关于直线x=0对称,即f(x)为偶函数,C正确,

对于D,若f(1+x)+f(1﹣x)=2,即f(1+x)﹣1=﹣[f(1﹣x)﹣1],则f(x)的图象关于点(1,1)对称,D正确,

故选:ACD.

【点评】本题考查函数的奇偶性的性质,涉及函数的周期性分析,属于基础题.

三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.

13.(5分)=.

【分析】利用指数幂的运算法则即可得出.

【解答】解:原式=﹣1﹣+==.

故答案为:.

【点评】本题考查了指数幂的运算法则,属于基础题.

14.(5分)幂函数y=(m2﹣m﹣5)x的图象分布在第一、二象限,则实数m的值为m=3

【分析】由题意利用幂函数的定义和性质可得m2﹣m﹣5=1,且m2﹣4m+1为偶数,由此求得m的值.

【解答】解:∵幂函数y=(m2﹣m﹣5)x的图象分布在第一、二象限,

∴m2﹣m﹣5=1,且m2﹣4m+1为偶数,求得m=3,

故答案为:3.

【点评】本题主要考查幂函数的定义和性质,属于基础题.

15.(5分)某地区居民生活用电分为高峰和低谷两个时间段进行分时计价.该地区的电网销售电价表如图:

高峰时间段用电价格表低谷时间段用电价格表

高峰月用电量(单位:千瓦时)高峰电价(单位:元/

千瓦时)

低谷月用电量

(单位:千瓦时)

低谷电价(单位:

元/千瓦时)

50及以下的部分0.56850及以下的部分0.288

超过50至200的部

0.598超过50至200的部分0.318

超过200的部分0.668超过200的部分0.388

若某家庭5月份的高峰时间段用电量为200千瓦时,低谷时间段用电量为100千瓦时,则按这种计费方式该家庭本月应付的电费为148.4元(用数字作答)

【分析】先计算出高峰时间段用电的电费,和低谷时间段用电的电费,然后把这两个电费相加.

【解答】解:高峰时间段用电的电费为50×0.568+150×0.598=28.4+89.7=118.1 (元),低谷时间段用电的电费为50×0.288+50×0.318=14.4+15.9=30.3 (元),

本月的总电费为118.1+30.3=148.4 (元),

故答案为:148.4.

【点评】本题考查分段函数的函数值的求法,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.16.(5分)函数f(x)=[x]的函数值表示不超过x的最大整数,例如:[﹣3.5]=﹣4,[2.1]=2.若A={y|y=[x]+[2x]+[3x],0≤x≤1},则A中所有元素的和为12.

【分析】推导出A={y|y=[x]+[2x]+[3x],0≤x≤1}={0,1,2,3,6},由此能求出A中所有元素的和.

【解答】解:∵函数f(x)=[x]的函数值表示不超过x的最大整数,

∴A={y|y=[x]+[2x]+[3x],0≤x≤1}={0,1,2,3,6},

则A中所有元素的和为0+1+2+3+6=12.

故答案为:12.

【点评】本题考查集合中所有元素的和的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.

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.(10分)已知关于x的不等式ax2+5x﹣2>0的解集是M.

(1)若a=3,求解集M;

(2)若M={x|<x<2},解关于x的不等式ax2﹣5x+a2﹣1>0.

【分析】(1)不等式为3x2+5x﹣2>0化为(3x﹣1)(x+2)>0,解得即可.

(2),2是方程ax2+5x﹣2=0的两根,利用韦达定理求出a的值,再代入不等式ax2﹣5x+a2﹣1>0易解出其解集.

【解答】解:(1)当a=3时,所以不等式为3x2+5x﹣2>0,即(3x﹣1)(x+2)>0,解得x<﹣2或x>,

所以集合M={x|x<﹣2或x>},

(2)∵M={x|<x<2},

∴,2是方程ax2+5x﹣2=0的两根,

∴×2=﹣,

∴a=﹣2,

∴不等式ax2﹣5x+a2﹣1>0即为﹣2x2﹣5x+3>0,即(2x﹣1)(x+3)<0,

解得﹣3<x<,

故解集为{x|﹣3<x<}.

【点评】本题考查的知识点是一元二次不等式的解法,及三个二次之间的关系,其中根据三个二次之间的关系求出a的值,是解答本题的关键.

18.(12分)已知函数.

(1)若函数g(x)=f(x)﹣a为奇函数,求a的值;

(2)试判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明.

【分析】(1)根据函数的奇偶性求出a的值即可;

(2)根据函数的单调性的定义证明即可.

【解答】解:(1)由已知g(x)=f(x)﹣a,

得g(x)=1﹣a﹣,

∵g(x)是奇函数,

∴g(﹣x)=﹣g(x),

即1﹣a﹣=﹣(1﹣a﹣),

解得a=1 (5分)

(2)函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.(6分)

证明如下:设任意x1,x2满足0<x1<x2,

f(x1)﹣f(x2)=(1﹣)﹣(1﹣)=,

∵0<x1<x2,∴x1﹣x2<0,x1x2>0

从而<0,

即f(x1)<f(x2),

∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数(12分)

【点评】本题考查了函数的奇偶性问题,考查根据单调性的定义证明函数的单调性问题,是一道中档题.

19.(12分)已知函数f(x)=.

(1)解不等式f(x)>1;

(2)若f(x)+t<0对任意实数x都成立,求实数t的取值范围.

【分析】(1)分段求出不等式f(x)>1的解集.再取并集即可.

(2)分段求出f(x)的范围,再取并集得到f(x)的范围,进而求出﹣f(x)的范围,f

(x)+t<0对任意实数x都成立,等价于t<﹣f(x)对任意实数x都成立,只需t小于﹣f(x)的最小值即可.

【解答】解:(1)由题意f(x)=,

①当x<﹣1时,f(x)=x﹣5>1,

解得:x>6,

又∵x<﹣1,

∴无解,

②当﹣1≤x≤2时,f(x)=3x﹣3>1,

解得:x>,

又∵﹣1≤x≤2,

∴,

③当x>2时,f(x)=﹣x+5>1,

解得:x<4,

又∵x>2,

∴2<x<4,

综上所述,不等式f(x)>1的解集为:(,4).

(2)①当x<﹣1时,f(x)=x﹣5<﹣6,

②当﹣1≤x≤2时,﹣6≤f(x)=3x﹣3≤3,

③当x>2时,f(x)=﹣x+5<3,

所以f(x)≤3,

所以﹣f(x)≥﹣3,

∵f(x)+t<0对任意实数x都成立,

∴t<﹣f(x)对任意实数x都成立,

∴t<﹣3,

即实数t的取值范围为:(﹣∞,﹣3).

【点评】本题主要考查了分段函数的应用,考查了解不等式,是中档题.

20.(12分)已知函数f(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0).

(1)若a=b=1,求f(x)在[t,t+1]上的最大值;

(2)若f(x)在区间[2,4]上的最大值为9,且最小值为1,求实数a,b的值.

【分析】(1)对称轴定,区间动,分类讨论,利用对称轴与区间的位置关系,解出函数在区间的最值;

(2)由函数解析式可知函数在区间[2,4]上单调递增,可解出a,b的值.

【解答】解:(1)f(x)=x2﹣2x+2,x∈[t,t+1],

因为对称轴x=1,而,所以,

①t+≤1,即t时,最大值f(t)=t2﹣2t+2;

②t+,即t时,最大值f(t+1)=t2+1;

综合可知,t时,最大值为t2﹣2t+2;t时,最大值t2+1;

(2)因为函数f(x)图象的开口方向向上,且对称轴方程为x=1,

所以,函数f(x)在区间[2,4]上单调递增,

∴,

解得,.

【点评】本题考查了含参的二次函数求最值问题,已知最值求参数问题,属于中档题.21.(12分)2020年初,新冠肺炎疫情袭击全国,在党和国家强有力的抗疫领导下,我国控制住疫情,之后一方面防止境外输入,另一方面复工复产,某厂经调查测算,某种商品原来每件售价为25元,年销售量8万件.

(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?

(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并将定价提高到x元.公司拟投入(x2﹣600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入x万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量a至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.

【分析】(1)设每件定价为t元,由题意列关于t的不等式求解;

(2)当x>25时,不等式ax≥25×成立,分离参数a,再由基本不等式求最值,则答案可求.

【解答】解:(1)设每件定价为t元,依题意得,

≥25×8,整理得t2﹣65t+1000≤0,解得25≤t≤40.∴要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为40元;

(2)依题意,当x>25时,不等式ax≥25×成立,

等价于x>25时,a有解,

由于,当且仅当,即x=30时等号成立.

∴a≥10.2.

故当该商品明年的销售量a至少应达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时商品的每件定价为30元.

【点评】本题考查函数模型的选择及应用,训练了不等式的解法及利用基本不等式求最值,是基础题.

22.(12分)已知函数f(x)=x2﹣4x+a+3,g(x)=mx+5﹣2m

(1)当a=﹣3,m=0时,求方程f(x)﹣g(x)=0的解;

(2)若方程f(x)=0在[﹣1,1]上有实数根,求实数a的取值范围;

(3)当a=0时,若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围.

【分析】(1)直接把a=﹣3,m=0代入方程,求解一元二次方程得答案;

(2)求出函数f(x)的对称轴,得到f(x)在区间[﹣1,1]上是减函数,由函数在区间[﹣1,1]上存在零点得不等式组,求解不等式组得实数a的取值范围;

(3)把对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2)成立转化为函数y =f(x)的值域为函数y=g(x)的值域的子集,然后求g(x)的值域得答案.

【解答】解:(1)当a=﹣3,m=0时,求方程f(x)﹣g(x)=0化为x2﹣4x﹣5=0,解得:x=﹣1或x=5;

(2)∵函数f(x)=x2﹣4x+a+3的对称轴是x=2,

∴f(x)在区间[﹣1,1]上是减函数,

∵函数在区间[﹣1,1]上存在零点,则必有:

,即,解得﹣8≤a≤0.

故所求实数a的取值范围为[﹣8,0];

(3)若对任意的x1∈[1,4],总存在x2∈[1,4],使f(x1)=g(x2)成立,

只需函数y=f(x)的值域为函数y=g(x)的值域的子集.

f(x)=x2﹣4x+3,x∈[1,4]的值域为[﹣1,3],

下面求g(x)=mx+5﹣2m的值域.

①当m=0时,g(x)=5﹣2m为常数,不符合题意舍去;

②当m>0时,g(x)的值域为[5﹣m,5+2m],要使[﹣1,3]?[5﹣m,5+2m],

需,解得m≥6;

③当m<0时,g(x)的值域为[5+2m,5﹣m],要使[﹣1,3]?[5+2m,5﹣m],

需,解得m≤﹣3.

综上,m的取值范围为(﹣∞,﹣3]∪[6,+∞).

【点评】本题考查了函数的零点,考查了函数恒成立问题,训练了数学转化思想方法及分类讨论的数学思想方法,是中档题.

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