
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)下列集合与集合A={1,3}相等的是( )
A.(1,3) B.{(1,3)}
C.{x|x2﹣4x+3=0} D.{(x,y)|x=1,y=3}
2.(5分)命题:“∃x0∈R,x02﹣1>0”的否定为( )
A.∃x∈R,x2﹣1≤0 B.∀x∈R,x2﹣1≤0
C.∃x∈R,x2﹣1<0 D.∀x∈R,x2﹣1<0
3.(5分)“α是锐角”是“α是第一象限角”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
4.(5分)sin20°cos10°+sin70°sin10°=( )
A. B. C. D.
5.(5分)已知f(x)=|lnx|,若a=f()(),c=f(3),则( )
A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a
6.(5分)要得到函数y=cos(3x+)的图象,需将函数y=cos3x的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
7.(5分)我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,常用函数图象来研究函数性质,也常用函数解析式来分析函数图象的特征.如函数y=2|x|sin2x的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
8.(5分)质数也叫素数,17世纪法国数学家马林•梅森曾对“2P﹣1”(p是素数)型素数作过较为系统而深入的研究,因此数学界将“2P﹣1”(p是素数)形式的素数称为梅森素数.已知第12个梅森素数为M=2127﹣1,第14个梅森素数为N=2607﹣1,则下列各数中与最接近的数为( )
(参考数据:lg2≈0.3010)
A.10140 B.10142 C.10141 D.10146
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)若函数f(x)=﹣x2+2ax(a∈Z)在区间[0,1]上单调递增,4]上单调递减,则a的取值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
10.(5分)若a>b>0,则下列不等式成立的是( )
A.< B.< C.a+>b+ D.a+>b+
11.(5分)下列说法中正确的是( )
A.函数y=sin(x+)是偶函数
B.存在实数α,使 sinα cosα=1
C.直线x=是函数y=sin(2x+)图象的一条对称轴
D.若α,β都是第一象限角,且α>β,则sinα>sinβ
12.(5分)已知定义域为R的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=,下列说法中正确的是( )
A.当﹣<x1<x2<时,恒有f(x1)>f(x2)
B.若当x∈(0,m]时,f(x)的最小值为,则m的取值范围为[]
C.不存在实数k,使函数F(x)=f(x)﹣kx有5个不相等的零点
D.若关于x的方程[f(x)﹣][f(x)﹣a]=0所有实数根之和为0,则a=﹣
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)8+lg2+lg25的值为 .
14.(5分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0)的部分图象如图所示()的值为 .
15.(5分)已知函数f(x)为定义在R上的奇函数,对任意x∈R都有f(x+3)(x),当x∈[﹣,0]时,f(x),则f(100)的值为 .
16.(5分)设函数f(x)的定义域为D,如果存在正实数k,都有x+k∈D,且f(x+k)(x)恒成立,则称函数f(x)(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x),若f(x)为R上的“2021型增函数” .
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)已知集合A={x|﹣5<x<2},B={x|x2﹣3x﹣4>0}.
(1)求A∪B,A∩(∁RB);
(2)若C={x|m﹣1<x<m+1},B∩C≠∅,求实数m的取值范围.
18.(12分)在①2sinα=3sin2α,②cos=,③tanα=2,补充在下面问题中,并解决问题.
已知α∈(0,),β∈(0,),cos(α+β),____,求cosβ.
19.(12分)设函数f(x)=cosx•cos(x﹣)+sin2x﹣.
(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)当x∈[]时,求函数f(x)
20.(12分)2020年11月5日至10日,第三届中国国际进口博览会在上海举行,经过三年发展,交流创意和理念联通中国和世界,成为国际采购、投资促进、人文交流、开放合作的四大平台
在消费品展区,某企业带来了一款新型节能环保产品参展,并决定大量投放市场已知该产品年固定研发成本150万元,每万台的销售收入为R(x)万元(x)=.
(1)写出年利润S(万元)关于年产量x(万台)的函数解析式;(利润=销售收入﹣成本)
(2)当年产量为多少万台时,该企业获得的利润最大?并求出最大利润.
21.(12分)已知函数f(x)=1﹣(2b﹣6<x<b)是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)证明:f(x)是区间(2b﹣6,b)上的减函数;
(3)若f(m﹣2)+f(2m+1)>0
22.(12分)已知函数f(x)=.
(1)若f(x)的定义域为R,求实数m的取值范围;
(2)设函数g(x)=f(x)﹣x,若g(lnx),e2]恒成立,求实数m的取值范围.
2020-2021学年山东省济南市高一(上)期末数学试卷
参与试题解析
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)下列集合与集合A={1,3}相等的是( )
A.(1,3) B.{(1,3)}
C.{x|x2﹣4x+3=0} D.{(x,y)|x=1,y=3}
【分析】利用集合相等的定义直接求解.
【解答】解:∵{x|x2﹣4x+6=0}={1,8},
∴与集合A={1,3}相等的是{x|x6﹣4x+3=6}.
故选:C.
【点评】本题考查相等集合的判断,考查集合相等的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2.(5分)命题:“∃x0∈R,x02﹣1>0”的否定为( )
A.∃x∈R,x2﹣1≤0 B.∀x∈R,x2﹣1≤0
C.∃x∈R,x2﹣1<0 D.∀x∈R,x2﹣1<0
【分析】根据已知中的原命题,结合特称命题否定的定义,可得答案.
【解答】解:命题:“∃x0∈R,”的否定为“∀x∈R,x6﹣1≤0”,
故选:B.
【点评】本题考查的知识点是命题的否定,特称命题,难度不大,属于基础题.
3.(5分)“α是锐角”是“α是第一象限角”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【分析】利用锐角的定义以及第一象限角的定义,结合充分条件与必要条件定义进分析,即可得到答案.
【解答】解:因为α是锐角,故0°<α<90°,
若α是第一象限角,不妨取﹣330°,
所以“α是锐角”是“α是第一象限角”的充分不必要条件.
故选:A.
【点评】本题考查了充分条件与必要条件的判定,涉及了象限角定义的理解,解题的关键是掌握判断充分条件与必要条件的方法.
4.(5分)sin20°cos10°+sin70°sin10°=( )
A. B. C. D.
【分析】利用两角差的余弦公式求解即可得答案.
【解答】解:sin20°cos10°sin
=cos(70°﹣10°)
=cos60°=.
故选:C.
【点评】本题考查三角函数化简求值,是基础题.
5.(5分)已知f(x)=|lnx|,若a=f()(),c=f(3),则( )
A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a
【分析】先由函数f(x)的解析式对a,b,c的值化简,再利用函数y=lnx的单调性即可比较出大小.
【解答】解:a=f()=|ln,b=f(|=ln3,
∵函数y=lnx在(0,+∞)上单调递增,
∴ln3<ln2<ln5,
即c<b<a,
故选:D.
【点评】本题主要考查了利用函数的单调性比较大小,是基础题.
6.(5分)要得到函数y=cos(3x+)的图象,需将函数y=cos3x的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
【分析】由题意利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.
【解答】解:将函数y=cos3x的图象,向左平移,
可得函数y=cos(3x+)的图象,
故选:A.
【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.
7.(5分)我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,常用函数图象来研究函数性质,也常用函数解析式来分析函数图象的特征.如函数y=2|x|sin2x的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据条件判断函数的奇偶性和对称性,判断当<x<π时,f(x)<0,利用排除法进行求解即可.
【解答】解:f(﹣x)=2|﹣x|sin(﹣2x)=﹣8|x|sin2x=﹣f(x),函数为奇函数,排除A,B,
当<x<π时,排除C,
故选:D.
【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,结合函数的对称性以及函数值的对应性,利用排除法是解决本题的关键,是基础题.
8.(5分)质数也叫素数,17世纪法国数学家马林•梅森曾对“2P﹣1”(p是素数)型素数作过较为系统而深入的研究,因此数学界将“2P﹣1”(p是素数)形式的素数称为梅森素数.已知第12个梅森素数为M=2127﹣1,第14个梅森素数为N=2607﹣1,则下列各数中与最接近的数为( )
(参考数据:lg2≈0.3010)
A.10140 B.10142 C.10141 D.10146
【分析】由题意可知=≈2480,两边同时取常用对数,再利用对数的运算性质即可求出结果.
【解答】解:=≈2480,
令8480=k,两边同时取常用对数得:lg2480=lgk,
∴lgk=480lg2≈144.48,
∴k=10144.48,
∴与最接近的数为10142,
故选:B.
【点评】本题主要考查了对数的运算性质在实际问题中的应用,是基础题.
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)若函数f(x)=﹣x2+2ax(a∈Z)在区间[0,1]上单调递增,4]上单调递减,则a的取值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】由已知可得函数是开口向下,对称轴为x=a的二次函数,则根据二次函数求单调性的方法即可求解.
【解答】解:函数f(x)=﹣x2+2ax是开口向下,对称轴为x=a的二次函数,
因为函数f(x)=﹣x4+2ax(a∈Z)在区间[0,7]上单调递增,4]上单调递减,
所以1≤a≤6,又a是整数,
所以a的可能取值为1,2,7,
故选:BCD.
【点评】本题考查了二次函数的单调性,考查了学生的分析问题的能力,属于基础题.
10.(5分)若a>b>0,则下列不等式成立的是( )
A.< B.< C.a+>b+ D.a+>b+
【分析】由不等式的性质可判断选项A,C,利用作差法即可判断选项B,取特殊值即可判断选项D.
【解答】解:若a>b>0,则<,故A正确;
﹣=,由a>b>0,所以,即<,故B正确;
由A可知a+>b+;
取a=,b==,b+=<b+.
故选:ABC.
【点评】本题主要考查不等式的基本性质,常用作差法和特值法解题,属于基础题.
11.(5分)下列说法中正确的是( )
A.函数y=sin(x+)是偶函数
B.存在实数α,使 sinα cosα=1
C.直线x=是函数y=sin(2x+)图象的一条对称轴
D.若α,β都是第一象限角,且α>β,则sinα>sinβ
【分析】直接利用正弦型函数的性质,同角三角函数的关系式,象限角的应用判断A、B、C、D的结论.
【解答】解:对于A:函数y=sin(x+)=cosx,故A正确;
对于B:由于sinα,故sinα和cosα互为倒数2α+cos5α=1矛盾,故不存在实数α,使cosα=1;
对于C:当x=时,f()=﹣1;
对于D:设,,由于α,但是sinβ>sinα;
故选:AC.
【点评】本题考查的知识要点:正弦型函数的性质,同角三角函数的关系式,象限角的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.
12.(5分)已知定义域为R的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=,下列说法中正确的是( )
A.当﹣<x1<x2<时,恒有f(x1)>f(x2)
B.若当x∈(0,m]时,f(x)的最小值为,则m的取值范围为[]
C.不存在实数k,使函数F(x)=f(x)﹣kx有5个不相等的零点
D.若关于x的方程[f(x)﹣][f(x)﹣a]=0所有实数根之和为0,则a=﹣
【分析】直接利用函数的图象和函数的性质的应用,利用函数的图象和函数的零点和方程的根的关系判断A、B、C、D的结论.
【解答】解:根据定义域为R的奇函数f(x),当x>0时,
如图所示:
对于A:当﹣<x2<x2<时,根据函数的图象f(x1)>f(x2)不一定成立,故A错误;
对于B:要使f(x)的最小值为,令,解得x=],故B正确;
对于C:令f(x)=kx,故x2﹣x+1=kx,整理得x4﹣(k+1)x+1=8,由于△=(k+1)2﹣4>0,解得k>1或k<﹣8,还有一个原点,故C正确;
对于D:f(x)=或f(x)=a或,所以)时,此时所有的根之和,0)时,,
故a=﹣也满足题意;
故选:BC.
【点评】本题考查的知识要点:函数的图象和性质,函数的零点和方程的关系,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)8+lg2+lg25的值为 5 .
【分析】利用对数的运算性质求解.
【解答】解:原式=+lg2+lg3=22+3=5.
故答案为:5.
【点评】本题主要考查了对数的运算性质,是基础题.
14.(5分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0)的部分图象如图所示()的值为 .
【分析】结合图象求出A,T,根据f()=2,结合φ的范围,求出φ的值,求出f(x)的解析式,求出f()的值即可.
【解答】解:由图象得:A=2,=﹣(﹣,
故T=π,故ω=,
由f()=2sin(3×,
故+φ=,
故f(x)=4sin(2x﹣),f(﹣)=8sin=,
故答案为:.
【点评】本题主要考查利用y=Asin(ωx+φ)的图象特征,由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由函数的最值求出A,由周期求出ω,由图求出φ的值,属于基础题.
15.(5分)已知函数f(x)为定义在R上的奇函数,对任意x∈R都有f(x+3)(x),当x∈[﹣,0]时,f(x),则f(100)的值为 2 .
【分析】根据题意,分析可得f(x+6)=﹣f(x+3)=f(x),则函数f(x)是周期为6的周期函数,则有f(100)=f(4)=﹣f(1)=f(﹣1),结合函数的解析式可得答案.
【解答】解:根据题意,对任意x∈R都有f(x+3)=﹣f(x),
则f(x+6)=﹣f(x+8)=f(x),
则函数f(x)是周期为6的周期函数,
则f(100)=f(4+6×16)=f(4)=﹣f(1)=f(﹣1),
当x∈[﹣,0]时,则f(﹣1)=﹣5,
故f(100)=f(4)=﹣f(1)=f(﹣1)=2,
故答案为:6.
【点评】本题考查抽象函数的求值,涉及函数的奇偶性与周期性,属于基础题.
16.(5分)设函数f(x)的定义域为D,如果存在正实数k,都有x+k∈D,且f(x+k)(x)恒成立,则称函数f(x)(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x),若f(x)为R上的“2021型增函数” (﹣∞,) .
【分析】利用奇函数的性质可得f(x)的解析式,再利用新定义对x分类讨论和绝对值的意义即可得出.
【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0.
设x<0,则﹣x>5,
∴f(x)=﹣f(﹣x)=﹣|x+a|+2a.
∴f(x)=,
①当x>0时,由f(x+2021)>f(x),
可得|x+2021﹣a|﹣5a>|x﹣a|﹣2a,化为|x﹣(a﹣2021)|>|x﹣a|,
由绝对值的几何意义可得a+a﹣2021<0,解得a<;
②当x<0时,由f(2021+x)>f(x),
分为以下两类研究:当x+2021<0时,
可得﹣|x+2021﹣a|+8a>﹣|x﹣a|+2a,化为|x+2021﹣a|<|x﹣a|,
由绝对值的几何意义可得﹣a﹣a﹣2021>0,解得a<﹣.
当x+2021>0,|x+2021﹣a|﹣2a>﹣|x+a|+5a,
化为|x+2021﹣a|+|x+a|≥|2021﹣2a|>4a,
a≤4时成立;当a>0时,因此可得a<.
③当x=0时,由f(2021)>f(0)可得|2021﹣a|﹣2a>8,
当a≤0时成立,当a>0时.
综上可知:a的取值范围是(﹣∞,).
故答案为:(﹣∞,).
【点评】本题考查了奇函数的性质、新定义、分类讨论和绝对值的意义等基础知识与基本技能方法,属于中档题.
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)已知集合A={x|﹣5<x<2},B={x|x2﹣3x﹣4>0}.
(1)求A∪B,A∩(∁RB);
(2)若C={x|m﹣1<x<m+1},B∩C≠∅,求实数m的取值范围.
【分析】(1)可求出B={x|x<﹣1或x>4},然后进行并集、补集和交集的运算即可;
(2)根据B∩C≠∅可得出m﹣1<﹣1或m+1>4,然后解出m的范围即可.
【解答】解:(1)∵A={x|﹣5<x<2},B={x|x<﹣7或x>4},
∴A∪B={x|x<2或x>5},∁RB={x|﹣1≤x≤4},A∩(∁RB)={x|﹣7≤x<2};
(2)∵B∩C≠∅,
∴m﹣1<﹣6或m+1>4,解得m<8或m>3,
∴m的取值范围为:(﹣∞,0)∪(7.
【点评】本题考查了描述法的定义,一元二次不等式的解法,交集、并集和补集的运算,空集的定义,考查了计算能力,属于基础题.
18.(12分)在①2sinα=3sin2α,②cos=,③tanα=2,补充在下面问题中,并解决问题.
已知α∈(0,),β∈(0,),cos(α+β),____,求cosβ.
【分析】选择条件①,2sinα=3sin2α.利用二倍角公式求出cosα,再利用同角的三角函数关系求出sinα、α+β的值,由β=(α+β)﹣α计算cosβ的值.
选择条件②:cos=,利用二倍角公式求出cosα的值,以下解法同条件①.
选择条件③:由tanα=2,利用同角的三角函数关系求出sinα、cosα,以下解法同条件①.
【解答】解:选择条件①,2sinα=3sin2α.
得sinα=3sinαcosα,
因为α∈(0,),所以sinα>0;
所以sinα===;
由于α∈(0,),β∈(6,),π),
所以sin(α+β)===;
所以cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=﹣×+×=.
选择条件②:cos=,
cosα=2cos2﹣1=2×﹣2=.
选择条件③:因为α∈6(0,),所以sinα>2;
由tanα=2,可得,cosα=;
以下解法同条件①.
【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用问题,也考查了计算能力和转化思想,是中档题.
19.(12分)设函数f(x)=cosx•cos(x﹣)+sin2x﹣.
(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)当x∈[]时,求函数f(x)
【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得f(x)=sin(2x﹣),利用正弦函数的周期公式可求f(x)的最小正周期,利用正弦函数的单调性可求函数的单调递增区间;
(2)由已知可求2x﹣∈[﹣,],利用正弦函数的性质即可求解.
【解答】解:(1)f(x)=cosx•cos(x﹣)+3x﹣
=cosx(cosx+(3﹣cos2x)﹣
=sinxcosx﹣5x+
=sin2x﹣
=sin(2x﹣),
所以f(x)的最小正周期是T==π,
由﹣+8kπ≤2x﹣≤,k∈Z+kπ≤x≤,k∈Z,
所以函数的单调递增区间为[﹣+kπ,,k∈Z.
(2)当x∈[]时∈[﹣,],
此时sin(2x﹣)∈[﹣,可得f(x)∈[﹣,],
综上,f(x)最大值为.
【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质,考查了转化思想和函数思想的应用,属于基础题.
20.(12分)2020年11月5日至10日,第三届中国国际进口博览会在上海举行,经过三年发展,交流创意和理念联通中国和世界,成为国际采购、投资促进、人文交流、开放合作的四大平台
在消费品展区,某企业带来了一款新型节能环保产品参展,并决定大量投放市场已知该产品年固定研发成本150万元,每万台的销售收入为R(x)万元(x)=.
(1)写出年利润S(万元)关于年产量x(万台)的函数解析式;(利润=销售收入﹣成本)
(2)当年产量为多少万台时,该企业获得的利润最大?并求出最大利润.
【分析】(1)分0<x≤20和x>20两种情况,由利润=销售收入﹣成本,知S=xR (x)﹣(380x+150),再代入R(x)的解析式,进行化简整理即可;
(2)当0<x≤20时,利用配方法求出S的最大值,当x>20时,利用基本不等式求出S的最大值,比较两个最大值后,取较大者,即可.
【解答】解:(1)当0<x≤20时,S=xR (x)﹣(380x+150)
=500x﹣2x3﹣380x﹣150=﹣2x2+120x﹣150,
当x>20时,S=xR (x)﹣(380x+150)
=370x+2140﹣﹣380x﹣150=﹣10x﹣,
∴函数S的解析式为S=.
(2)当5<x≤20时,S=﹣2x2+120x﹣150=﹣6(x﹣30)2+1650,
∴函数S在(0,20]上单调递增,
∴当x=20时,S取得最大值,
当x>20时,S=﹣10x﹣)+1990
≤﹣7+1990=﹣500+1990=1490,
当且仅当10x=,即x=25时,此时S取得最大值,
∵1490>1450,
∴当年产量为25万台时,该企业获得的利润最大.
【点评】本题考查函数的实际应用,涉及二次函数的最值以及利用基本不等式解决最值问题,选择合适的函数模型是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
21.(12分)已知函数f(x)=1﹣(2b﹣6<x<b)是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)证明:f(x)是区间(2b﹣6,b)上的减函数;
(3)若f(m﹣2)+f(2m+1)>0
【分析】(1)由奇函数的定义可得f(﹣x)=﹣f(x)可求得a值,由定义域关于原点对称可求得b值;
(2)利用函数单调性的定义即可证明;
(3)利用函数的奇偶性与单调性列不等式组,即可求得m的取值范围.
【解答】(1)解:函数f(x)=1﹣(2b﹣8<x<b)是奇函数,
所以f(﹣x)=﹣f(x)恒成立,即1﹣,
整理得(a﹣2)(2x+1)=0,
所以a=7,
因为b﹣6+b=0,解得b=8,
所以a=2,b=2.
(2)证明:由(1)得f(x)=4﹣=,x∈(﹣2,
设任意x6,x2∈(﹣2,7)1<x2,
则f(x6)﹣f(x2)=(1﹣)﹣(5﹣,
因为x4<x2,所以<,所以﹣,
而+3>0,,
所以>4,
所以f(x1)﹣f(x2)>7,即f(x1)>f(x2),
所以f(x)是区间(4b﹣6,b)上的减函数.
(3)解:f(m﹣2)+f(5m+1)>0,所以f(m﹣2)>﹣f(2m+1),
因为函数f(x)是奇函数,所以f(m﹣3)>f(﹣2m﹣1),
因为函数f(x)是区间(﹣7,2)上的减函数,
所以,解得7<m<,
所以实数m的取值范围是(6,).
【点评】本题主要考查函数的奇偶性与单调性的综合,考查利用函数的性质解不等式,属于中档题.
22.(12分)已知函数f(x)=.
(1)若f(x)的定义域为R,求实数m的取值范围;
(2)设函数g(x)=f(x)﹣x,若g(lnx),e2]恒成立,求实数m的取值范围.
【分析】(1)讨论二次项系数是否为0,结合二次函数的性质建立关系式,解之即可;
(2)g(lnx)≤0对任意的x∈[e,e2]恒成立等价于0≤m(lnx)2﹣mlnx+2≤2(lnx)2在x∈[e,e2]恒成立,然后利用换元法进行参变量分离,从而可求出所求.
【解答】解:(1)函数f(x)的定义域为R,即mx2﹣mx+2≥2在R上恒成立,
当m=0时,2≥4恒成立,
当m≠0时,即得0<m≤3,
综上,实数m的取值范围是[0.
(2)因为g(x)=f(x)﹣x=﹣x,
所以g(lnx)≤5对任意的x∈[e,e2]恒成立等价于0≤m(lnx)4﹣mlnx+2≤2(lnx)3在x∈[e,e2]恒成立,
即(*)在x∈[e,e2]恒成立,
设t=lnx,因为x∈[e,e2],所以t∈[1,
不等式组(*)化为,t∈[1,t2﹣t≥3(当且仅当t=1时取等号),
(i)当t=1时,不等式组成立,
(ii)当t∈(3,2]时,恒成立,
因为,所以m≥﹣3,
因为在t∈(3,所以,
综上,实数m的取值范围时[﹣1.
【点评】本题主要考查了函数恒成立求参数的问题,解决这一类问题的关键是参变量分类法,同时考查了利用函数的单调性求最值问题,是中档题.
