2020-2021学年山东省聊城市高二(下)期末考试数学试卷
一、选择题
1. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若集合,,则等于
A. B.
C. D.
3. 设命题,,则为( )
A., B.,
C., D.,
4. 若函数的图象与轴没有交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5. 如果,那么下列不等式中恒成立的是( )
A. B. C. D.
6. 若函数在区间上有零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 设函数则()( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9. 设为定义在上的奇函数,当时,(为常数),则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
10. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
11. 已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,则函数的反函数是
A. B.
C. D.
12. 设函数,若互不相等的实数,,满足==,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
函数的最小值为________.
三、解答题
已知,,,求:
及;
;
已知集合 , .
若 是的充分条件,求的取值范围.
若 ,求的取值范围.
已知函数.
若,试求函数的最小值;
对于任意的,不等式成立,试求的取值范围;
存在,使方程成立,试求的取值范围.
已知.
判断在的单调性,并用定义加以证明;
求函在的最值.
已知函数.其中为实数.
当时,若在区间上恒成立,求实数的取值范围.
是否存在实数.使得关于的方程有三个不同的实数解?若存在.求实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
已知 .
若 恒成立,求实数的取值范围;
解关于的不等式 .
参考答案与试题解析
2020-2021学年山东省聊城市高二(下)期末考试数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
B
【考点】
交集及其运算
【解析】
利用已知条件结合交集的运算法则,从而求出集合和集合的交集.
【解答】
解:.
故选.
2.
【答案】
A
【考点】
并集及其运算
【解析】
直接根据并集的定义进运算即可.
【解答】
解:∵ ,,
∴ .
故选.
3.
【答案】
B
【考点】
全称命题与特称命题
命题的否定
【解析】
根据全称量词命题的否定是存在量词命题,即可得到结论.
【解答】
解:全称量词命题的否定是存在量词命题,
所以命题:,的否定为,.
即为:,.
故选.
4.
【答案】
D
【考点】
二次函数的性质
【解析】
根据二次函数的性质可得,进而即可得到结果.
【解答】
解:根据题意得,
解得.
故选.
5.
【答案】
C
【考点】
不等式的概念与应用
不等式的基本性质
【解析】
根据题意题意逐项进行判断即可得到结果.
【解答】
解:∵ ,∴ ,因此错误;
当时,,因此错误;
,因此正确;
,则,因此错误.
故选.
6.
【答案】
C
【考点】
二次函数的性质
函数零点的判定定理
【解析】
判断出在区间上单调递增,得出即即可.
【解答】
解:函数,对称轴为,
∴ 函数在区间上单调递增.
∵ 函数在区间上有零点,
∴
即
解得:.
故选.
7.
【答案】
C
【考点】
函数的求值
【解析】
由分段函数的性质,得,由此能求出().
【解答】
解:∵ 函数
∴ ,
∴ .
故选.
8.
【答案】
D
【考点】
函数的图象
函数单调性的判断与证明
【解析】
画出函数图像,根据图像得到函数单调递增,故 ,解得答案
【解答】
解:画出函数的图象,如图所示:
根据图象知函数在定义域上单调递增,
∴ ,即,解得或.
故选.
9.
【答案】
D
【考点】
奇偶性与单调性的综合
函数奇偶性的性质与判断
【解析】
根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.
【解答】
解:因为为定义在上的奇函数,当时,,
所以,故,,
所以在上单调递增,根据奇函数的性质可知在上单调递增,
因为,所以,
由不等式可得,,解可得,,
故解集为
故选.
10.
【答案】
C
【考点】
对数值大小的比较
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,即可得出大小关系.
【解答】
解:∵ ,,,
∴ .
故选.
11.
【答案】
C
【考点】
反函数
【解析】
设为=的反函数图象上的任意一点,则关于=的对称点一点在=的图象上,
关于直线=的对称点″在函数=的图象上,代入解析式变形可得.
【解答】
解:设为的反函数图象上的任意一点,
则关于的对称点一点在的图象上.
又∵ 函数的图象与函数的图象关于直线对称,
∴ 关于直线=的对称点″在函数的图象上,
∴ 必有,即,
∴ 的反函数为:.
故选.
12.
【答案】
A
【考点】
分段函数的应用
【解析】
先作出函数的图象,如图,不妨设,则,关于直线=对称,得到=,且;最后结合求得的取值范围即可.
【解答】
解:函数的图象如图所示:
不妨设,则,关于直线=对称,故=,且满足,
则的取值范围是:,
即.
故选.
二、填空题
【答案】
【考点】
函数的最值及其几何意义
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:令,则,利用换元法可将函数的解析式换元为: .结合二次函数的性质可知当 时函数取得最小值.
故答案为:.
三、解答题
【答案】
解:∵ ,,∴ ,
,;
;
【考点】
补集及其运算
交、并、补集的混合运算
【解析】
()先求解出集合,然后根据补集的概念求解出结果;
()根据()中的结果,根据交集的概念求解出结果;
()根据()中A的结果,根据并集的概念求解出结果
【解答】
解:∵ ,,∴ ,
,;
;
【答案】
解:.
是的充分条件,
当时, ,不合题意;
当时, ,
∴ 解得,
当时, ,不合题意.
综上可得, .
当时, ,符合题意;
当时, ,
或,解得或,
∴ 或,
当时, ,
,符合题意,
综上所述,.
【考点】
根据充分必要条件求参数取值问题
集合关系中的参数取值问题
【解析】
无
无
【解答】
解:.
是的充分条件,
当时, ,不合题意;
当时, ,
∴ 解得,
当时, ,不合题意.
综上可得, .
当时, ,符合题意;
当时, ,
或,解得或,
∴ 或,
当时, ,
,符合题意,
综上所述,.
【答案】
解:当时,当且仅当时取"",∴ ;
由题意知:对于任意的恒成立,即对于任意的恒成立.
令,,
则解得:,
∴ 的取值范围为;
由可得:,
即,
∵ ,
∴ ,
解得:,
即的取值范围为.
【考点】
基本不等式在最值问题中的应用
函数恒成立问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:当时,当且仅当时取"",∴ ;
由题意知:对于任意的恒成立,即对于任意的恒成立.
令,,
则解得:,
∴ 的取值范围为;
由可得:,
即,
∵ ,
∴ ,
解得:,
即的取值范围为.
【答案】
解:函数在上单调递增;证明如下:
设任意,
则,
故函数在上单调递增;
由的结论, 在区间,上单调递增,则的最大值,最小值.
【考点】
函数单调性的判断与证明
函数单调性的性质
【解析】
(1)利用定义法证明函数的单调性,按照设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;
(2)由(1)根据函数的单调性即可解答.
【解答】
解:函数在上单调递增;证明如下:
设任意,
则,
故函数在上单调递增;
由的结论, 在区间,上单调递增,则的最大值,最小值.
【答案】
解:当时,,
因为,在区间上均为递增函数,
所以在区间上是递增函数,
故在区间上的最小值为,
因为,所以,
故只需,所以实数的取值范围是.
方程即为,
可化为 ,
设,则方程化为,
因为方程有三个不同的实数解,
所以由的图象可知,
有两个不同的实数根,
且满足,或,.
记,
则
或
解得,
所以实数的取值范围是.
【考点】
函数恒成立问题
根的存在性及根的个数判断
函数零点的判定定理
函数单调性的性质
【解析】
【解答】
解:当时,,
因为,在区间上均为递增函数,
所以在区间上是递增函数,
故在区间上的最小值为,
因为,所以,
故只需,所以实数的取值范围是.
方程即为,
可化为 ,
设,则方程化为,
因为方程有三个不同的实数解,
所以由的图象可知,
有两个不同的实数根,
且满足,或,.
记,
则
或
解得,
所以实数的取值范围是.
【答案】
解:要使恒成立,
只需,
解得:,
所以的取值范围为.
原不等式可化为: ,
当时,解得:或,
当时,解得: ,
当时,解得:或,
综上所述:当时,原不等式的解集为 ,
当时,原不等式的解集为,
当时,原不等式的解集为.
【考点】
函数恒成立问题
一元二次不等式的解法
【解析】
【解答】
解:要使恒成立,
只需,
解得:,
所以的取值范围为.
原不等式可化为: ,
当时,解得:或,
当时,解得: ,
当时,解得:或,
综上所述:当时,原不等式的解集为 ,
当时,原不等式的解集为,
当时,原不等式的解集为.
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