1、第一章 集合与常用逻辑用语 尖子生必刷卷第一章 集合与常用逻辑用语 尖子生必刷卷一、单选题。本大题共一、单选题。本大题共 8 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 40 分,每小题只有一个选项符合题意。分,每小题只有一个选项符合题意。1某小学对小学生的课外活动进行了调查调查结果显示:参加舞蹈课外活动的有 63 人,参加唱歌课外活动的有 89 人,参加体育课外活动的有 47 人,三种课外活动都参加的有 24 人,只选择两种课外活动参加的有 46 人,不参加其中任何一种课外活动的有 15 人,问接受调查的小学生共有多少人?()A120B144C177D1922设集合S、T是R的两个非空子集,
2、如果存在一个从S到T的函数 yf x满足:i(),Ty yf xxS,ii对任意1x,2xS,当12xx时,恒有12f xf x,那么称这两个集合“保序同构”,以下集合对不是“保序同构”的个数是()AN,BN13,8010AxxBx xx 或05,AxxBR,AN BQA1B2C3D43设集合,S T中至少两个元素,且,S T满足:对任意,x yS,若xy,则xyT,对任意,x yT,若xy,则xyS,下列说法正确的是()A若S有 2 个元素,则ST有 3 个元素B若S有 2 个元素,则ST有 4 个元素C存在 3 个元素的集合S,满足ST有 5 个元素D存在 3 个元素的集合S,满足ST有
3、4 个元素4非空集合A具有下列性质:若x、yA,则xAy;若x、yA,则xyA,下列判断一定成立的是()(1)1A;(2)20202021A;(3)若x、yA,则xyA;(4)若x、yA,则xyA.A(1)(3)B(1)(2)C(1)(2)(3)D(1)(2)(3)(4)5定义|,ABx xA xB,设A、B、C是某集合的三个子集,且满足ABBAC,则ACBBC是ABC 的()A充要条件B充分非必要条件C必要非充分条件D既非充分也非必要条件6已知集合(,)|120,120,As tstst NN,若BA且对任意的(,)a bB,(,)x yB均有()()0ax by,则B中元素个数的最大值为(
4、)A10B19C30D397已知集合|64Ax xmn其中,m nZ,|108Bx xab,其中,a bZ则A与B的关系为AABBB ACA BDAB 8给定全集U,非空集合,A B满足AU,BU,且集合A中的最大元素小于集合B中的最小元素,则称(,)A B为U的一个有序子集对,若1,2,3,4U,则U的有序子集对的个数为()A16B17C18D19二、多选题。本大题共二、多选题。本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分,每小题有两项或以上符合题意。分,每小题有两项或以上符合题意。9(多选)若非空数集M满足任意,x yM,都有xyM,xyM,则称M为“优集”已知,A
5、B是优集,则下列命题中正确的是()AAB是优集BAB是优集C若AB是优集,则AB或BAD若AB是优集,则AB是优集10下列命题中是真命题的为()A“11ab”是“2a b”的充要条件B“21x”是“1x”的必要不充分条件C“0a或0b”是“0ab”的充要条件D“集合A”是“ABA”的充分不必要条件11已知正整数集合1250,Aa aa,记()S A表示集合 A 中所有元素的和,()E A表示集合 A 中偶数的个数若()2021S A,则()E A的可能值()A43B42C7D612已知集合220,Ax axxaaR,若集合 A 有且仅有 2 个子集,则 a 的取值有()A-2B-1C0D1三、
6、填空题。本大题共三、填空题。本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。分。13已知集合27180Ax xx,10Bx ax 若ABA,则实数 a 的值组成的集合为_14已知2112,32a a,则a_.15下列三个命题中若 Ax|x2n,nZ,Bx|x2(n1),nZ,则 AB;若 Mx|x2n1,nN,Bx|x2n+1,nN,则 MN;若 Cx|x2x0,Dx|x112n,nZ,则 CD;若 Px|x2k,kZ,Qx|x4k,kZ,则 PQ其中真命题的是_16某班举行数学、物理、化学三科竞赛,每人至少参加一科,已知参加数学竞赛的有 27 人,参加物理竞赛的有 25
7、人,参加化学竞赛的有 27 人,其中同时只参加数学、物理两科的有 10 人,同时只参加物理、化学两科的有 7 人,同时只参加数学、化学两科的有 11 人,而参加数学、物理、化学三科的有 4 人,则全班共有_人四、解答题。本大题共四、解答题。本大题共 6 小题,共小题,共 70 分,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。分,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。17设集合22190Ax xaxa,2560Bx xx,2280Cx xx(1)若ABAB,求实数 a 的值;(2)若AB 且AC,求实数 a 的值18已知集合240Ax xx,集合22(1)10Bx xaxa.(1)若4
8、B,求实数 a 的值;(2)若xB成立的一个必要不充分条件是xA,求实数 a 的取值组成的集合.19若给定集合 A,对a,bA,有 a+bA 且 abA,则称集合 A 为“好集合”(1)判断 A4,2,0,2,4,B,6,4,2,0,2,4,6,是否为“好集合”?(只需结果,不需过程)(2)证明:Dx|x3k,kZ为“好集合”;(3)若集合 M,N 均为“好集合”,则 MN 是否一定为“好集合”;如果是,请加以证明,如果不是,请说明理由20已知全集为 R,集合 Ax|1x3,Bx|mx1+m(1)当 m2 时,求:集合(RA)B;(2)若 BRA,求实数 m 的范围21定义:若任意,m nA(
9、m,n 可以相等),都有10mn,则集合,1mnBx xm nAmn称为集合 A 的生成集;(1)求集合3,4A的生成集 B;(2)若集合,2Aa,A 的生成集为 B,B 的子集个数为 4 个,求实数 a 的值;(3)若集合-1A1,A 的生成集为 B,求证AB.22已知|13Axx,|1 3Bx mxm.(1)当1m 时,求AB;(2)若RBA,求实数m的取值范围.参考答案参考答案1A【解析】如图所示,用韦恩图表示题设中的集合关系,不妨将参加舞蹈、唱歌、体育课外活动的小学生分别用集合,A B C表示,则()63,()89,()47,()24card Acard Bcard Ccard ABC
10、 不妨设总人数为n,韦恩图中三块区域的人数分别为,x y z即()24,()24,()24card ABx card ACycard BCz 46xyz 由容斥原理:15()()()()()()()ncard Acard Bcard Ccard ABcard ACcard BCcard ABC 638947(24)(24)(24)24xyz 解得:120n故选:A2A【解析】对于:若AN,BN,存在函数 1,fxxNx,“,满足 i(),By yf xxA,ii对任意1x,2xA,当12xx时,恒有12f xf x,那么称这两个集合“保序同构”,所以选项是“保序同构”;对于:若13,8010A
11、xxBx xx 或,存在函数 8,155,1322xf xxx i(),By yf xxA,ii对任意1x,2xA,当12xx时,恒有12f xf x,那么称这两个集合“保序同构”,所以选项是“保序同构”;对于:若05,AxxBR,存在函数 tan52f xx满足 i(),By yf xxA,ii对任意1x,2xA,当12xx时,恒有12f xf x,那么称这两个集合“保序同构”,所以选项是“保序同构”;对于:不能找到函数,使得两个集合“保序同构”.从另一个角度来思考,前三个选项中的集合对是“保序同构”,由排除法可知,不是“保序同构”只有,所以不是“保序同构”的个数为 1.故选:A3A【解析】
12、若S有 2 个元素,不妨设,Sa b,以为T中至少有两个元素,不妨设,x yT,由知,xyS yxS,因此集合S中的两个元素必为相反数,故可设,Saa,由得0T,由于集合T中至少两个元素,故至少还有另外一个元素m T,当集合T有2个元素时,由得:mS,则,0,ma Ta 或0,Ta.当集合T有多于2个元素时,不妨设0,Tm n,其中,m nmn mn nmS,由于,0,0mn mn,所以,mm nn,若mn,则nm,但此时2,2mnmm mnnn,即集合S中至少有,m n mn这三个元素,若mn,则集合S中至少有,m n mn这三个元素,这都与集合S中只有 2 个运算矛盾,综上,0,STaa,
13、故 A 正确;当集合S有3个元素,不妨设,Sa b c,其中abc,则,ab bc caT,所以,ca cb ba ac bc abS,集合S中至少两个不同正数,两个不同负数,即集合S中至少4个元素,与,Sa b c矛盾,排除 C,D.故选:A.4C【解析】由可知0A.对于(1),若1A,对任意的xA,0 x,则1xxA,所以,0 xxA,这与0A矛盾,(1)正确;对于(2),若0 x且xA,则1xAx,21 1A ,32 1A,依此类推可得知,nN,nA,2020A,2021A,20202021A,(2)正确;对于(3),若x、yA,则0 x且0y,由(2)可知,1A,则1Ay,所以,1xx
14、yAy,(3)正确;对于(4),由(2)得,1,2A,取 2,1xy,则1xyA,所以(4)错误.故选:C.5A【解析】如图,由于ABBAC,故两个阴影部分均为,于是,AIIVV BIIIIVV CIIIIIIV,(1)若ABC ,则V ,AIIV,而CBBCIIIIV,ACBBC成立;(2)反之,若ACBBC,则由于CBBIIICIV,AIIVV,IIVVIIIIV,V,ABC,故选:A6D【解析】由题:集合(,)|120,120,As tstst NN,若BA且对任意的(,)a bB,(,)x yB均有()()0ax by,作如下等价转化:考虑(,)a b,(,)x y是平面内的满足题目条
15、件的任意两点,“()()0ax by”等价于“0ax或0byax”,即这个集合中的任意两个点连线的斜率不存在或斜率小于等于零,要使集合中这样的点最多,就是直线1,1yx两条直线上的整数点,共 39 个,(当然也可考虑直线20,20yx两条直线上的整数点,共 39 个)故选:D7A【解析】任取11,64,xA xmn m nZ当,m n同为奇数或同为偶数时,1108()2nmxm当,m n一奇一偶时,1510(2)8()2nmxm因为,m nZ所以2nmZ,52nmZ所以1108,xab a bZ 所以1,xB任取2,xB2108,xab a bZ,2642xaab,a bZ,2 abZ所以2,
16、xA所以AB故选:A8B【解析】1A 时,B的个数是1233337CCC,2A时,B的个数是12223CC,3A 时,B的个数是 1,21A,时,B的个数是12223CC,13A,时,B的个数是 1,32A,时,B的个数是 1,312A,时,B的个数是 1,U 的有序子集对的个数为:17 个,9ACD【解析】对于 A 中,任取,xAB yAB,因为集合,A B是优集,则,xyA xyB,则 xyAB,,xyA xyB,则xyAB,所以 A 正确;对于 B 中,取|2,|3,Ax xk kZBx xm mZ,则|2ABx xk或3,xk kZ,令3,2xy,则5xyAB,所以 B 不正确;对于
17、C 中,任取,xA yB,可得,x yAB,因为AB是优集,则,xyAB xyAB,若xyB,则()xxyyB,此时 AB;若xyA,则()xxyyA,此时 BA,所以 C 正确;对于 D 中,AB是优集,可得AB,则ABA为优集;或BA,则ABB为优集,所以AB是优集,所以 D 正确.故选:ACD.10BD【解析】解:对于 A 选项,当11ab时,2a b,但反之,2a b 不能得到11ab,故错误;对于 B 选项,21x 不能得到1x,反之1x 能够得到21x,故正确;对于 C 选项,“0a且0b”是“0ab”的充要条件,故错误;对于 D 选项,由ABA得AB,所以A能够推出ABA,反之,
18、不一定成立,故正确.故选:BD11AC【解析】50 个整数的和为 2021 是奇数,因此其中奇数的个数是奇数,偶数的个数也是奇数,这样排除BD,先考虑最小的 50 个正整数的和123501275,又2021 1275746,1,2,3,4,50中有 25 个奇数:1,3,5,49,25 个偶数:2,4,6,50,746 18 41 8,若()7E A,考虑 25 个偶数2,4,6,50中从 16 开始的 18 个加上奇数 41 变为奇数,剩下的 8 加到最大的数上50 41 8仍是奇数,而16 41 5749,这样得出的 50 个不同整数的和是 2021,且其中只有 7 个偶数,43 个奇数,
19、若()43E A,考虑 25 个奇数1,3,5,49中从 15 开始的 18 个加上奇数 41 变为偶数,剩下的 8 加到最大的数上49 41 8仍是偶数,而15 41 5650,这样得出的 50 个不同整数的和是 2021,且其中有 43 个偶数,7 个奇数,故选:AC12BCD【解析】因为集合A仅有2个子集,所以集合A中仅有一个元素,当0a 时,20 x,所以0 x,所以 0A,满足要求;当0a时,因为集合A中仅有一个元素,所以2440a,所以1a,此时 1A 或1A ,满足要求,故选:BCD.131 10,2 9【解析】271802,9Ax xx 由ABA,知BA,则 ,2,9B 当B时
20、,所以0a 当2B 时,所以12102aa 当 9B 时,所以19109aa 所以1 10,2 9a故答案为:1 10,2 9142【解析】因为2112,32a a,所以112a 或231a,解得:2a或2a,当2a时,2132aa,不满足元素的互异性,所以2a不成立,当2a时,集合为2,1,1,所以2a符合题意,故答案为:2.15【解析】集合A和集合B都是偶数集,故AB,正确;集合M是由 1,3,5所有正奇数组成的集合,Q是由 3,5,7所有大于 1 的正奇数组成的集合,所以MN;2|00Cx xx,1,D中,当n为奇数时,1102nx,当n为偶数时,1(1)12nx,0D,1,所以CD,正
21、确集合P是所有偶数的集合,集合Q是 0,8,4,8 部分偶数的集合,所以QP,故错误故答案为:1643【解析】设参加数学、物理、化学三科竞赛的同学组成的集合分别为 A、B、C,由题意画出维恩图,如图所示:全班人数为245 10711443(人).故答案为:4317(1)5a(2)2a18(1)1a(2)(3,0)19(1)4A ,2,0,2,4不是“好集合”,B ,6,4,2,0,2,4,6,是“好集合”(2)证明见解答(3)不一定,详见解析20(1)|1x x或2x(2)2m或3m21(1)3 87,5 17 13B(2)0a 或12a(3)证明见解析22(1)1,3AB 为 1 到 3;(
22、2)|3m m 或12m .解:由|13Axx,得1RAx x 或3x,由于RBA,|1 3Bx mxm,当B时,则1 3mm,解得:12m ,满足RBA;当B 时,要使RBA成立,则1 31 31mmm 或1 33mmm,解得:3m,综上,实数m的取值范围是|3m m 或12m .第三章第三章 函数的概念与性质函数的概念与性质 尖子生必刷卷尖子生必刷卷一、单选题。本大题共一、单选题。本大题共 8 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 40 分,每小题只有一个选项符合题意。分,每小题只有一个选项符合题意。1已知函数 1,101,0 xxf xxxa 的值域是0,2,则实数a的取值范围是(
23、)A0,1B1,3C1,2D2,32已知三次函数32()23(,R)f xxaxbxc a b c,且(2020)2020f,(2021)2021f,(2022)2022f,则(2023)f()A2023B2027C2031D20353若20212021(3)40 xyxxy,则4xy()A1B0C2D14设函数 f x的定义域为 R,1f x为奇函数,2f x为偶函数,当1,2x时,2()f xaxb若 036ff,则92f()A94B32C74D525 黎曼函数 R x是由德国数学家黎曼发现并提出的,在高等数学中有着广泛的应用,R x在0,1上的定义为:当qxp(pq,且p,q为互质的正整
24、数)时,1R xp;当0 x或1x 或x为0,1内的无理数时,0R x.已知a,b,0,1ab,则()注:p,q为互质的正整数pq,即qp为已约分的最简真分数.A R x的值域为10,2B R a bR aR bC R abR aR bD以上选项都不对6设函数()3f xmx,若存在实数,()a b ab,使()f x在,a b上的值域为,a b,则实数 m 的取值范围是()A9,24B52,4C93,4D95,447已知函数22,0(),0 xx xf xxx x,若关于x的不等式22()()0f xaf xb恰有一个整数解,则实数a的最小值是()A-9B-7C-6D-48函数 f x满足
25、fxf x,当12,0,x x 时都有12120f xf xxx,且对任意的1,12x,不等式12f axf x恒成立则实数a的取值范围是()A5,1B5,0C2,0D2,1二、多选题。本大题共二、多选题。本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分,每小题有两项或以上符合题意。分,每小题有两项或以上符合题意。9设函数 yf x的定义域为R,若存在常数0m,使 fxm x对一切实数x均成立,则称 yf x为“倍约束函数”.现给出下列函数,其中是“倍约束函数”的是()A 0fx B 2f xxC 21xf xxxD函数 yf x是定义在实数集R上的奇函数,且对一切1x,2x
26、均有 12122f xf xxx10已知函数 22,1,12xxf xxx ,关于函数 f x的结论正确的是()A f x的定义域为RB f x的值域为,4C 13fD若 3fx,则 x 的值是3E.1f x 的解集为1,111设函数 yf x的定义域为R,对于任一给定的正数 p,定义函数 ,pf xf xpfxp f xp,则称函数 pfx为 f x的“p 界函数”,若给定函数 221f xxx,2p,则()A 2200ffffB 2211ffffC 2222ffffD 2233ffff12已知函数 f x是偶函数,1f x是奇函数,当2,3x时,()12f xx,则下列选项正确的是()A(
27、)f x在3,2上为减函数B()f x的最大值是 1C()f x的图象关于直线2x 对称D()f x在4,3上()0f x 三、填空题。本大题共三、填空题。本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。分。13定义区间(a,b),a,b,(a,b,a,b的长度为 db-a,多个区间并集的长度为各区间长度之和,例如:(1,2)3,5的长度 d=(2-1)+(5-3)=3,设 f(x)=xx,g(x)=x-1,其中x表示不超过 x 的最大整数,x=x-x,若用 d 表示不等式 f(x)g(x)解集区间的长度,则当时 x-2009,2009,d_14已知函数22()4f xxx
28、ax在区间(,2)和(2,)上均单调递增,则实数a的取值范围是_15已知函数 1f xxax,若对任意实数a,关于x的不等式 f xm在区间1,32上总有解,则实数m的最大值为_16已知函数22()tf xxtx 有最小值且最小值与t无关,则t的取值范围是_四、解答题。本大题共四、解答题。本大题共 6 小题,共小题,共 70 分,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。分,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。17已知定义在R上的函数 f x,g x满足:01f;g x为奇函数;0,x,0g x;x,Ry,f xyf x fyg x g y(1)讨论函数 f x的奇偶性;(2)证
29、明函数 f x在0,上单调递增18 已知函数2()22,()2|1|f xxtxtg xx,函数()min(),()F xf x g x,其中,min,.,ppqp qqpq(1)若()24f xt恒成立,求实数 t 的取值范围;(2)若6t,求使得()()F xf x成立的 x 的取值范围;求()F x在区间0,6上的最大值()M t19已知 3213f xxxax(1)若31()43f xx在区间1,4恒成立,求a的取值范围;(2)当1a时,是否存在点,m n,使得 f x 的图像关于点,m n对称?若存在,求出点,m n,若不存在,请说明理由;20已知二次函数 220fxaxx a(1)
30、若 f x在0,2的最大值为4,求a的值;(2)若对任意实数t,总存在12,1x xt t,使得122f xf x求a的取值范围21已知函数 243fxxx,43g xax,aR.(1)若函数 yf xm在1,1x 上有零点,求m的取值范围;(2)若对任意的11,4x,总存在21,4x,使得12fxg x,求a的取值范围.(3)设 h xf xg x,记 M a为函数 h x在0,1上的最大值,求 M a的最小值.22设0,4a,已知函数24(),1xaf xxxR.(1)若()f x是奇函数,求a的值;(2)当0 x 时,证明:()22af xxa;(3)设12,x x R,若实数m满足 2
31、12f xf xm,证明:1()(1)8f maf.参考答案参考答案1B【解析】解:由题意,当10 x 时,11,2f xx,又函数 1,101,0 xxf xxxa 的值域是0,2,当0 xa时,10f xx有解,此时1x,所以10,a,所以1a,当1a 时,1,0111,1xxf xxxxa在0,1上单调递减,在1,a上单调递增,又 01,10,1fff aa,若12a,则11a,所以 0,1f x,此时 1,20,20,1,符合题意;若2a,则11a,所以 0,1f xa,要使 200,11,2,a,只须12a,即23a;综上,13a.故选:B.2D【解析】设 g xf xx,则2020
32、202120220ggg,所以 2202020212022g xxxx,所以20232 3 2 1=12g ,所以20231220232035f.故选:D.3B【解析】构造函数 2021xf xx,由20212021(3)4xyxxy20212021(3)30 xyxyxx,可得 30fxyf x,20212021xfxxxxf x ,且定义域为R,2021fxxx是奇函数,3fxyfx,又易得 2021xf xx为R上的单调递增函数3xyx 40 xy故选:B4D【解析】因为1f x是奇函数,所以11fxf x ;因为2f x是偶函数,所以22f xfx 令1x,由得:024ffab ,由得
33、:31ffab,因为 036ff,所以462ababa,令0 x,由得:11102fffb,所以 222f xx 思路一:从定义入手9551222222ffff1335112222ffff 511322=2222ffff 所以935222ff 思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数 f x的周期4T 所以91352222fff 故选:D5B【解析】解:设qAx xp,(pq,且p,q为互质的正整数),Bx|x0 或 x1 或 x 是0,1上的无理数,对 A 选项:由题意,R x的值域为1 110,2 3p,其中p是大于等于 2 的正整数,故选项 A 错误;对 B、C 选项:当aA,bA,则
34、 R abR aR b,R a bR aR b;当aB,bB,则 R abR aR b,R a bR aR b0;当aAbB或aBbA,则 R abR aR b,R a bR aR b,所以选项 B 正确,选项 C、D 错误,故选:B.6A【解析】由30 x 得3x,且由复合函数的单调性可知函数()f x为减函数,故有()3f amab,()3f bmba,两式相减可得33abab,即33(3)(3)abab,则331ab,两式相加可得2331mababab,记3pa,3qb,故有1pq,23ap,223(1)3bqp,代入可得221192()224abmppp,又因为1pq,且,p q均为非
35、负数,故01p,则由二次函数的值域可得:当0p 或1时,m取到最大值2,但当12p 时,12q,与ab矛盾,则m取不到最小值94,所以m的取值范围是9(,24.故选:A.7C【解析】解:函数()f x的图象如图所示,当0b时,22()()0f xaf xb化为2()()0f xaf x,当0a 时,()0af x,由于关于x的不等式2()()0f xaf x恰有 1 个整数解,因此其整数解为 2,又 22222f ,20a ,36a f,则62a,当0a时0()f xa由于关于x的不等式2()()0f xaf x恰有 1 个整数解,因此其整数解为1,又21112f ,2a,26af,则26a,
36、当0b时,对于22()()0f xaf xb,2240ab,解得222244()22aabaabf x,只考虑0a,则222244022aabaab,由于()0f x 时,不等式的解集中含有多于一个整数解(例如,0,1),舍去可得:实数a的最小值是6故选:C8C【解析】由题得函数 f x为偶函数,在0,)单调递增,则对任意的1,12x,不等式12f axf x恒成立,则不等式|1|2|faxfx,1,12x恒成立,则|1|2|axx,1,12x恒成立,得22(1)(2)0axx,得13()()0 xxaaxx,1,12x恒成立,则a 1xx且3xax,或a 1xx且3xax,1,12x恒成立,
37、即当1,12x时,a min1xx且max3xax,或a max1xx且min3xax,又当1,12x,有101xx,352xx ,得20a.故选:C.9ACD【解析】解:对于 A 选项,m是任意正数时都有0m x,0fx 是倍约束函数,故 A 正确;对于 B 选项,2f xx,2fxxm x,即xm,不存在这样的m对一切实数x均成立,故 B 错误;对于 C 选项,要使 fxm x成立,即21xm xxx,当0 x时,m可取任意正数;当0 x时,只须2max11mxx,因为2314xx,所以214013xx,所以43m.故 C 正确对于 D 选项,f x是定义在实数集R上的奇函数,故 f x是
38、偶函数,且 00f,因而由 12122f xf xxx得到 11020fxfx,即 2fxx成立,存在20m,使 fxm x对一切实数x均成立,符合题意,故 D 正确故选:ACD10BD【解析】由题意知函数 f x的定义域为,2,故 A 错误;当1x时,f x的取值范围是,1,当12x 时,f x的取值范围是0,4,因此 f x的值域为,4,故 B 正确;当1x 时,2111f,故 C 错误;当1x时,23x,解得1x(舍去),当12x 时,23x,解得3x 或3x(舍去),故 D 正确;当1x时,21x,解得1x ,当12x 时,21x,解得11x,因此 1f x 的解集为,11,1;故 E
39、 错误.故选:BD.11ACD【解析】221f xxx,2p,根据题意,令22121,3xxx ,所以 2221,1,3,2,13,xxxfxx ,所以 22012fff,2012fff,故 A 正确;22122fff,2127fff,故 B 不正确;22212fff,2212fff,故 C 正确;22231fff,2321fff,故 D 正确.故选:ACD12BCD【解析】因为当2,3x时,121230,1f xxxx ,则函数 f x在2,3x上递减,又函数 f x是偶函数,所以 f x在3,2上为增函数;故 A 错;因为函数 f x是偶函数,1f x是奇函数,所以()()fxf x,11
40、fxf x ,则11fxfx,所以 2 f xf x,则 24f xf xf x ,即 4f xf x,所以 f x以4为周期;则222f xf xfx,所以 f x关于直线2x对称,因此当1,2x时,0,1f x;当0,1x时,22,3x,则212211f xxxx ,又 2 f xf x,所以 11,0f xx ;因为偶函数关于y轴对称,所以当1,0 x 时,1,0f x ;综上,当1 3,x 时,1,1f x ;又 f x是以4为周期的函数,所以xR,1,1f x ,则 max1f x,故 B 正确;因为222f xf xfx,函数 f x为偶函数,所以22fxfx,因此22fxfx ,
41、所以 f x的图象关于直线2x 对称;即 C 正确;因为0,1x时,10f xx 显然恒成立,函数 f x是以4为周期的函数,所以 f x在4,3上也满足()0f x 恒成立;故 D 正确;故选:BCD.132011【解析】f(x)=xx=x(x-x)=xx-x2,g(x)=x-1,f(x)g(x)xx-x2x-1,即(x-1)xx2-1,当 x0,1)时,x=0,上式可化为 x1,x0,1);当 x1,2)时,x=1,上式可化为 00,x1,2);当 x2,2009时,x-10,上式可化为 xx+1,而 xx+1,x;当 x-2019,0)时,x0,上式可化为 xx+1 恒成立,x-2009
42、,0);f(x)g(x)在-2009x2009 时的解集为-2009,2),故 d2011.故答案为:20111408a【解析】设2()4g xxax,其判别式2160a,所以函数()g x一定有两个零点,设函数()g x的两个零点为12,x x,且12xx,由240 xax得21162aax,22162aax,所以函数2()|()|f xxg x121224,24,4,axxxxaxxxxaxxx,当0a 时,()f x在1(,)x上单调递减或为常函数,从而()f x在(,2)不可能单调递增,故0a,当0a 时,21162aax202aa,2116222aax22241681616022aa
43、aaa,所以12x ,所以120 x,因为()f x在1(,)x上单调递增,所以()f x在(,2)上也单调递增,因为()f x在2,4ax和2(,)x 上都单调递增,且函数的图象是连续的,所以()f x在,)4a上单调递增,欲使()f x在(2,)上单调递增,只需24a,得8a,综上所述:实数a的取值范围是08a.故答案为:08a1523【解析】函数1yxx在区间1,32上的图象如下图所示:根据题意,对任意实数a,关于x的不等式 f xm在区间1,32上总有解,只要找到其中一个实数a,使得 1f xxax的最大值最小即可,如图,函数1yxx向下平移到一定的程度时,函数 f x的最大值最小,此
44、时只有当 13ff时,才能保证函数 f x的最大值最小,设函数1yxx的图象向下平移了t个单位,其中0t,则1023tt ,解得83t,此时函数 max1082333f x,23m.因此,实数m的最大值为23.故答案为:23.161,)【解析】当0t 时,22()tf xxtx,令2ux,则0u,tyutu在(0,)u时是增函数,无最小值当0t 时,令2ux,0u,,0()(),tututtuf xg uuttuut utu,若0ut,()tg uutu 是减函数,则()11g utt ,若ut,()22ttg uututttuu ,当且仅当ut时等号成立,tt,即1t 时,()g u在,)t
45、 上递增,min()()11g ug ttt ,tt,即01t 时,min()2g utt与t有关,故答案为:1,)17(1)偶函数(2)证明见解析18(1)2 2,2 2;(2)2,t;(3)344,682,8ttM tt.【解析】(1)因为()24f xt恒成立,所以22224xtxtt恒成立,所以220 xtx恒成立,所以280t,解得2 22 2t,所以2 2,2 2t;(2)当1x时,22222xtxtx,所以20 xxt,解得2,xt;当1x 时,22222xtxtx,所以2220 xxt,因为220,20,0 xtx,所以2220 xxt,所以22222xtxtx无解,综上所述:
46、x的取值范围是2,t;由可知:,02,26g xxF xf xx,当02x时,22,0122,12xxg xxx,所以 max02g xg,所以 max2F x;当26x时,f x的对称轴为32tx,所以 maxmax2,6F xff,且 22,6344fft,所以 maxmax 2,344F xt,令34 42t,所以8t,所以 max344,682,8ttF xt,综上可知:344,682,8ttM tt.19(I)1;(II)2,【解析】(I)因为函数()22xxf xm的定义域为 R,且是奇函数,所以00(0)21+02fmm,所以1m ,所以 m 的值为1;(II)由(I)得1()2
47、2xxf x,所以函数1()22xxf x 是在 R 上的增函数,所以不等式2(sin)cos10f aaxfx等价于2(sin)cos1f aaxfx,即2(sin)cos+1f aaxfx,所以2sincos+1aaxx,又(0,)x,所以sin0,1x,所以1+sin1,2x,所以原不等式等价于2cos+11+sinxax恒成立,令1+sintx,则1,2t,所以2cos+11+21+sinxtxt,令 1+2g ttt,所以 1+2g ttt 在1,2t上单调递减,所以 21gg tg,又 1122+222g,111+221g,所以 122g t,所以实数 a 的取值范围为2,19(1
48、)4a(2)存在,113,解:1a时,321()3f xxxx,若存在对称中心(,)m n,则()()F xf xmn为奇函数,3223211()(1)(321)33F xxmxmmxmmmn,因()F x为奇函数,则3210111033mmmmmnn,所以存在点为113,21(1)08mm;(2)522aa;(3)32 2.【解析】解:(1)因为函数 243xxxm 的图象的对称轴是直线2x,所以 yx在1,1上为减函数.又 yx在1,1上存在零点,所以 1010,解得08m故m的取值范围为08mm(2)若对任意的11,4x,总存在21,4x,使得12fxg x,则函数 yf x在1,4上的
49、函数值的取值集合是函数()yg x=在1,4上的函数值的取值集合的子集.函数 243fxxx图象的对称轴是直线2x,所以 yf x在1,4上的函数值的取值集合为1,3当4a时,3g x ,不符合题意,舍去.当4a 时,()g x在1,4上的值域1,413aa,只需114133aa ,解得522a 当4a-时,()g x在1,4上的值域为413,1aa,只需413113aa ,无解.综上,a的取值范围为522aa(3)2h xxax当2a或0a 时,h x在0,1上单调递增,则 11M afa;当20a 时,2max,1max,124aaM affa,解22014aaa,得22 12a,故当20
50、a,2,22 1241,2 120aaM aaa 综上,2,22 1241,2 2 12aaM aaaa 或于是 M a的最小值为2 1232 2M22(1)0a;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】解:(1)由题意,对任意xR,都有()()fxf x,即224()4()11xaxaxx,亦即44xaxa,因此0a;(2)证明:因为0 x,04a,222421422121axaxaxxaaxaxx22212142121ax xxxxx 221(4)(1)021axxx.所以,()22af xxa.(3)设4txa,则222416()1216xatytxtataR,当0t 时,0y;当0
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