2022-2023 学年度下学期 6 月份月考考试
数 学 试 卷
一.选择题(8 小题共 40 分)
1.记全集U R,集合 A {x | 0 x 1},集合 B {x | x 4},则 ( U A) B ( )
A. (4, ) B. (1, 4] C.[4, ) D. (1,4)
2.已知命题 p : x 0, 2x x2,则 p是 ( )
A. x 0, 2x x2 B. x 0, 2x x2 C. x 0, 2x x2 D. x 0, 2x x2
3 g(x) 1, x 0.若函数 f (x) 是奇函数,则 g( 3) ( )
log2 (1 x), x 0
A.4 B.3 C. 3 D. 4
4.设 Sn为正项递增等比数列{an}的前 n项和,且 2a3 2 a2 a4, a2a4 16,则 S6 的值为 ( )
A.64 B.63 C.127 D.128
5.函数 f (x) (2x 2 x )ln x2 0.01的图像大致是 ( )
A. B. C. D.
6.已知函数 f (x) lnx ax2 bx的一个极值点为 1,若 a b 0 2 1, ,则 的最小值为 ( )
a b
A.10 B.9 C.8 D. 4 2
7.已知奇函数 f (x)在 R上是增函数, g(x) xf (x).若 a g( log2 5.1),b g(20.5 ), c g(3)
则 a,b, c的大小关系为 ( )
A. a b c B. b c a C. c b a D. b a c
8.已知函数 f (x) kx(x 1) lnx ,若 f (x) 0有且只有两个整数解,则 k的取值范围是 ( )
A (ln5 , ln2. ] B. (ln5 , ln2) C. (ln2 , ln3] D ln2 ln3. ( , )
30 10 30 10 10 12 10 12
1
二.多选题(4 小题共 20 分)
9.下列说法正确的是 ( )
A x 3.函数 f (x) 的定义域为 ( , 2) [3, )
x 2
B f (x) x
2
. 和 g(x) x表示同一个函数
x
C f (x) 1.函数 x的图象关于坐标原点对称
x
D 2.函数 f (x)满足 f (x) 2 f ( x) x 1,则 f (x) x 1
3
10 x 2, x 1.已知函数 f (x) 2 ,关于函数 f (x)的结论正确的是 ( )
x 3, x 1
A. f (x)的最大值为 3 B. f (0) 2
C.若 f (x) 1,则 x 2 D. f (x)在定义域上是减函数
11.已知数列{an}满足 a1 1, an 3a *n 1 2an an 1(n N ),则下列结论正确的是 ( )
A 1 . 1 为等比数列
an
B.{an} a
1
的通项公式为 n 2 3n 1 1
C.{an}为递增数列
D 1 . 的前 n项和T 3nn n
an
12 1.已知 y f (x)是定义域为 R的奇函数,且 y f (x 2)为偶函数,若当 x [0,2]时,f (x) log3 (x a2 ),2
下列结论正确的是 ( )
A 1. a 1 B. f (1) f (3) C. f (2) f (6) D. f (2022)
2
三.填空题(4 小题共 20 分)
13.已知函数 y f (x)的定义域是 [ 2,3],则 y f (2x 1)的定义域是 .
14.函数 f (x) loga (10 3x) 9的图象恒过定点 A,且点 A在幂函数 g(x)的图象上,则 g(8) .
2
15 1.已知定义在 R上的偶函数 f (x)在 ( ,0]上单调递增,实数 a满足 f (lna) 2 f (ln ) 3 f ( 1),则实数
a
a的取值范围是 .
16.已知定义在 R上的函数 f (x)满足 f (x) f ( f (x ) f (x ) x x x) x2, x1,x2 [0, )均有 1 2 1 2 (x x ),x x 2 1 21 2
1
则不等式 f (x) f (1 x) x 的解集为 .
2
四.解答题(6 小题共 70 分)
17.已知集合 A {x |1 2x 32}, B (1,6).
(1)求 A B;
(2)集合C {x | 2a 1 x 2a 1},若“ x C”是“ x (A B)”的充分不必要条件,求 a的取值范围.
18.已知不等式 ax2 3x 2 0的解集为{x |1 x b}.
(1)求实数 a,b的值;
(2)解不等式 ax2 (m a)x 2(m a) 0.
19. Sn为数列{an}的前 n项和,已知 an 0, a2n 2an 4Sn 3
(1)求证数列{an}为等差数列;
(2 1)设bn ,求数列{ba a n
}的前 n项和Tn.
n n 1
3
20.已知函数 g(x) ax2 2ax 1 b(a 0)在区间 [2,3]上有最大值 4和最小值 1.设 f (x) g(x) .
x
(1)求 a,b的值;
(2)若不等式 f (log2 x) 2k log2 x 0在 x [2,8]上有解,求实数 k的取值范围.
x
21.已知定义在 R上的函数 f (x) b 2 x 1 (a R,b R)是奇函数.2 a
(1)求 a,b的值;
(2)当 x (1,2)时,不等式 2x kf (x) 3 0恒成立,求实数 k的取值范围.
22.已知函数 f (x) xlnx mx 1.
(1)若 f (x) 0,求m的取值范围;
(2)若方程 f (x) 1 1 0有两个不相等的实数根,并设这两个不相等的实数根为 a、b,求证: 2.
a b
4ADC B C B D C AC AB AB BD
13-16 [ 1 1 1 , 2] 64 [ ,e] ( , )
2 e 2
1.解:全集U R,集合 A {x | 0 x 1},集合 B {x | x 4},
U A {x | x 0或 x 1},则 ( U A) B (4, ).故选: A.
2.解:由题意得 p : x 0, 2x x2 .故选:D
g(x) 1, x 03.解:根据题意,函数 f (x) 是奇函数,
log2 (1 x), x 0
设 x 0,则 x 0,则 f (x) g(x) 1, f ( x) log2 (1 x),
又 f (x)是奇函数,则有 f ( x) f (x),即 log2 (1 x) [g(x) 1],则 g(x) log2 (1 x) 1,
则 g( 3) log2 (1 3) 1 2 1 3.故选:C.
4.解: 数列{an}是正项递增等比数列, a a 22 4 a3 16,
a3 4, a2 a4 2a3 2 10,
a
由 2
a4 10 a 2
,且数列{an}是正项递增等比数列,可得
2
,
a2 a4 16 a4 8
a 1 (1 26 )
q2 4 4, q 2, a1 1, S6 2
6 1 63,故选: B.
a2 1 2
5.解:根据题意, f (x) (2x 2 x )ln x2 0.01,其定义域为 R,
又 f ( x) (2 x 2x )ln ( x)2 0.01 (2x 2 x )ln x2 0.01 f (x),
所以 f (x)是奇函数,排除 AB,
因为 f (2) (4 1 )ln 4.01 0,所以排除D.
4
故选:C.
6.解: f (x) lnx ax2 bx(x 0), f (x) 1 2ax b,
x
函数 f (x) lnx ax2 bx的一个极值点为 1,
f (1) 1 2a b 0,即 2a b 1,又 a,b 0,
2 1 (2 1)(2a b) 4 1 2b 2a 5 2 2b 2a 9 2b 2a 1 (当且仅当 , a b 时取等号),
a b a b a b a b a b 3
2 1
即当 a 0,b 0时, 的最小值为 9,故选: B.
a b
7.解:奇函数 f (x)在 R上是增函数, g(x) xf (x),
可得 g( x) xf ( x) xf (x) g(x) ,即 g(x)为偶函数,
当 x 0时, g (x) f (x) xf (x) 0 ,即有 g(x)在 [0, )单调递增.
因为 a g( log 5.1) g(log 5.1), 2 log 5.1 3,1 20.5 2,则1 20.52 2 2 2 log2 5.1 3,
可得 g(20.5 ) g(log2 5.1) g(3),即 b a c,故选:D.
8.解:由题设, f (x)定义域为 (0, ) lnx ,则 f (x) 0,可得 k(x 1) ,
x
g(x) lnx g (x) 1 lnx令 ,则
x x2
,
所以 0 x e时 g (x) 0,即 g(x) 1递增,值域为 ( , );
e
x e 1时 g (x) 0,即 g(x)递减,值域为 (0, );
e
而 y k(x 1)恒过 ( 1,0),函数图象如下:
要使 k(x 1) lnx有且只有两个整数解,则 y k(x 1)与 g(x)必有两个交点,
x
若交点的横坐标为 x1 x2 ,则1 x1 2 3 x2 4,
3k
ln2
2
ln3 ln2 ln3
所以, 4k ,即 k .故选:C.
3 10 12
5k
ln4
4
二.多选题(共 4 小题)
9 x 3.解:对于 A:由 0解得 x 3或 x 2,
x 2
x 3
所以函数 f (x) 的定义域为 ( , 2) [3, ),故 A正确;x 2
2
对于 B : f (x) x 的定义域为 ( , 0) (0, ), g(x) x的定义为 ( , ),
x
x2
定义域不相同,所以 f (x) 和 g(x) x不是同一个函数,故 B错误;
x
对于C : f (x) 1 x的定义域为 ( , 0) (0, ),关于原点对称,
x
且 f ( 1 x) x 1 1 ( x) f (x),所以 f (x) x为奇函数,
x x x
所以函数 f (x) 1 x的图象关于坐标原点对称,故C正确;
x
对于D:因为函数 f (x)满足 f (x) 2 f ( x) x 1,所以 f ( x) 2 f (x) x 1 1,解得 f (x) x 1,
3
故D错误;故选: AC.
10.解:当 x 1时, f (x) x 2是增函数,则此时 f (x) f (1) 3,
当 x 1, f (x) x2 3为减函数,则此时 f (x) 1 3 2,综上 f (x)的最大值为 3,故 A正确,
f (0) 0 2 2,故 B正确,
当 x 1时,由 f (x) 1时,得 x 2 1,此时 x 3也成立,故C错误,
当 x 1时, f (x) x 2是增函数,则 f (x)在定义域上不是减函数,故D错误,
故选: AB.
11.解:因为 an 3an 1 2a
1 1 1
n an 1,所以 1 3( 1),又 1 2 0,an 1 an a1
1 1
所以 n 1 1 是以 2为首项,3为公比的等比数列, 1 2 3 ,
an an
a 1即 n n 1 ,所以{an}为递减数列,2 3 1
1 n
的前 n项和Tn (2 3
0 1) (2 31 1) (2 3n 1 1) 2(30 31 3n 1) n 2 1 3 n 3n n 1.
an 1 3
故选: AB.
12.解:根据题意, f (x)是定义域为 R的奇函数,则 f ( x) f (x),
又由函数 f (x 2)为偶函数,则函数 f (x)的图象关于直线 x 2对称,则有 f ( x) f (4 x),
则有 f (x 4) f (x),即 f (x 8) f (x 4) f (x),则函数 f (x)是周期为 8的周期函数.
当 x 1 [0, 2]时, f (x) log3 (x a
2 ),
2
1
可得 f (0) 0,即 log3 a
2 0,解得 a 1,故 A错误;
2
由 f (x 4) f ( x),可得 f (1) f (3),故 B正确;
f (6) f ( 2) f (2),故C错误;
f (2022) f (8 252 6) f (6) f ( 2) f (2 1) log3 (2
1
1) ,故D正确.
2 2
故选: BD.
三.填空题(共 4 小题)
13.解: 函数 y f (x)定义域是[ 2,3],
由 2 2x 1 3 1 1 1,解得 x 2.即函数的定义域为[ , 2].故答案为:[ , 2].
2 2 2
14.解:对于函数 f (x) loga (10 3x) 9,令10 3x 1,求得 x 3, f (x) 9,
可得它的图象恒过定点 A(3,9).
点 A在幂函数 g(x) x 的图象上, 3 9, 2, g(x) x2,则 g(8) 82 64,
故答案为:64.
15.解:根据题意,因为定义在 R上的偶函数 f (x)在区间 ( ,0]单调递增,则所以 f (x)在[0, )单
调递减;
又 f ( 1) f (1), f (ln 1) f ( lna) f (lna) 1,于是由 f (lna) 2 f (ln ) 3 f ( 1),
a a
得3 f (lna) 3 f (1),从而有 f (| lna |) f (1),则得 | lna | 1,即 l 1 lna 1,且 a 0,
1
解得 a e 1 1.故 a的取值范围是[ ,e];故答案为:[ ,e].
e e e
16 1.解:令 g(x) f (x) x2,
2
因为 f (x) f ( x) x2,则 g( x) f ( x) 1 1 x2 x2 f (x) g(x),
2 2
所以 g(x)为奇函数,
x x ) f (x1) f (x2 ) x x因为 1, 2 [0, 均有 1 2 (x1 x2 ),x1 x2 2
当 x1 x2时, f (x1)
1 x 2 1 1 f (x2 ) x
2
2 ,即 g(x1) g(x2 ),2 2
x x f (x ) 1 x 2 f (x ) 1当 1 2 时,
2
1 1 2 x2 , g(x1) g(x ),2 2 2
综上, g(x)在 [0, )上单调递增,
所以 g(x)在 R上为单调递增的奇函数,
f (x) f (1 1 1 1由 x) x 得 f (x) x2 f (1 x) (1 x)2 ,
2 2 2
g(x) g(1 x) x 1 x x 1 1即 ,所以 ,所以 .故答案为: ( , ).
2 2
四.解答题(共 6 小题)
17.解:(1) 集合 A {x |1 2x 32} [0,5], B (1,6),
A B (1,5].
(2) x C是 x (A B)的充分不必要条件, C (A B),
C {x | 2a 1 x 2a 1} ,
2a 1 1
, 1 a 2, a的取值范围为 (1, 2].
2a 1 5
18.解:(1) ax2 3x 2 0的解集为{x |1 x b},
1和b是 ax2 3x 2 0的两个根,
3
1 b a a 1根据根与系数的关系可知: , 2
;
1 b b 2
a
(2)由(1)可知 a 1,
ax2 (m a)x 2(m a) 0可化为 x2 (m 1)x 2(m 1) 0,
(x 2)[x (m 1)] 0,
①当m 1 2即m 3时, (x 2)[x (m 1)] (x 2)2 0,此时解集为{x | x R且 x 2};
②当m 1 2即m 3时,此时解集为{x | x 2或 x m 1};
③当m 1 2即m 3时,此时解集为{x | x m 1或 x 2};
综上:当m 3时,解集为{x | x R且 x 2};
当m 3时,解集为{x | x 2或 x m 1};
当m 3时,解集为{x | x m 1或 x 2}
19.解: (I )由 a2n 2a 2n 4Sn 3,可知 an 1 2an 1 4Sn 1 3
两式相减得 a2 2n 1 an 2(an 1 an ) 4an 1,
即 2(a 2 2n 1 an ) an 1 an (an 1 an )(an 1 an ),
an 0, an 1 an 2,
当 n 1时, a21 2a1 4a1 3, a1 1(舍 )或 a1 3,
则{an}是首项为 3,公差 d 2的等差数列, {an}的通项公式 an 3 2(n 1) 2n 1:
(Ⅱ) an 2n 1,
b 1 1 1 1 1 n ( ),anan 1 (2n 1)(2n 3) 2 2n 1 2n 3
1
数列{bn}的前 n项和Tn (
1 1 1 1 1 1 1 1 1 n
) ( ) .
2 3 5 5 7 2n 1 2n 3 2 3 2n 3 3(2n 3)
20.解:(1)函数 g(x) a(x 1)2 1 b a,
a 0, g(x)为开口向上的抛物线,且对称轴为 x 1,
g(2) 1 b 1 1
g(x)在区间 [2,3]上是增函数, ,即
g(3) 4
3a b 1 4
解得 a 1,b 0.
(2)由(1)可得 g(x) x2 2x 1,则 f (x) x 1 2.
x
f (log2 x) 2k log2 x 0在 x [2,8]上有解等价于 log
1
2 x 2 2k log2 x在 x [2,8]上有解.log2 x
即 2k 1 22 1在 x [2,8]上有解(log2 x) log2 x
1 1
令 t , x [2,8], t [ ,1], 2k t 2 2t 1 1 在 t [ ,1]上有解,
log2 x 3 3
记 (t) t2 2t 1 (t 1)2,
则 (t)在[1,1]上为减函数, (t)max (
1) 4 2k 4 ,则k 2,
3 3 9 9 9
k的取值范围为 ( , 2].
9
21.解:(1)由题意可得 f (0) 0,解得b 1,
1 2 1 2 1
再由 f (1) f ( 1),得 ,解得 a 2,
4 a 20 a
1 2x
当 a 2, b 1时, f (x)
2x 1
的定义域为 R,
2
x x
由 f ( x) 1 2 1 2 x 1 x 1 f (x),可得 f (x)为奇函数,所以 a 2, b 1;2 2 2 2
x
2 2x kf (x) 3 0 k 1 2 3 2x x 2
x 1
( )由 ,得 x 1 ,因为 (1,2),所以2 2 2x 1
0,
2
(3 2x )(2x 1k 2)所以 4x .令 2
x 1 t,则 t ( 3, 1),此时不等式可化为 k 2( t),
1 2 t
记 h(t) 2(4 t) 4 ,因为当 t ( 3, 1)时, y 和 y t均为减函数,
t t
所以 h(t)为减函数,故 h(t) ( 6,10),因为 k h(t)恒成立,所以 k 6.
3
22.解:(1)因为 f (x) 0,所以 xlnx mx 1 0,
即 lnx m 1 0,所以m lnx 1 ,
x x
F (x) lnx 1 (x 0) F (x) 1 1 x 1令 ,所以 2 ,x x x x2
令 F (x) 0,解得 x 1,当 x (0,1)时, F (x) 0,当 x (1, )时, F (x) 0,
所以 F (x)在 (0,1)上单调递减,在 (1, )上单调递增,则 F (x)最小值为 F (1) 1,所以m 1;
(2)因为 a,b是 xlnx mx 1 0的两个不相等的实数根,
所以 alna ma 1 0, blnb mb 1 0,
即ma alna 1,mb blnb 1(*)
由(1)可知当m 1时 f (x) 0恒成立,方程 f (x) 0不可能有两个不相等的实数根,
所以m 0,由 (*) b blnb 1 b a可得 ,即有 ab ,①
a alna 1 lnb lna
1 1 2 a b 2 a b要证 ,即证 ab,②
a b ab 2
a b b a
由①②可得即证 ,
2 lnb lna
b
b a 0 b 2(b a)
2( 1)
又 ,所以即证 ln a ,
a b a b 1
a
令 t b ,则 t 1,
a
G(t) lnt 2(t 1) 1 4 (t 1)
2
令 (t 1),G (t) 0,
t 1 t (t 1)2 t(t 1)2
所以G(t)在 (1, )上单调递增,
G(t) G(1) 0 2(t 1),所以 ln (t 1),得证.
t 1