一、選擇題
1.(2023年高考大綱全國卷)函式y=2 (x≥0)的反函式為( )
a.y=(x∈rb.y=(x≥0)
c.y=4x2(x∈rd.y=4x2(x≥0)
2.(2023年高考湖北卷)已知u=,p=,則up=( )
a. b.
c. d.∪
3.(2023年高考湖北卷)若實數a,b滿足a≥0,b≥0,且ab=0,則稱a與b互補,記φ=-a-b,那麼φ=0是a與b互補的( )
a.必要而不充分的條件
b.充分而不必要的條件
c.充要條件
d.既不充分也不必要的條件
4.(2023年高考重慶卷)「x<-1」是「x2-1>0」的( )
a.充分而不必要條件
b.必要而不充分條件
c.充要條件
d.既不充分也不必要條件
5.(2023年高考四川卷)函式f在點x=x0處有定義是f在點x=x0處連續的( )
a.充分而不必要的條件
b.必要而不充分的條件
c.充要條件
d.既不充分也不必要的條件
6.(2023年高考四川卷)已知定義在上的函式f滿足f=3f,當x∈時,f=-x2+2x.設f在上的最大值為an,且的前n項和為sn,則sn=( )
a.3b.
c.2d.
7.(2023年高考課標全國卷)下列函式中,既是偶函式又在上單調遞增的函式是( )
a.y=x3b.y=|x|+1
c.y=-x2+1d.y=2-|x|
8.(2023年高考浙江卷)若a,b為實數,則「0」的( )
a.充分而不必要條件
b.必要而不充分條件
c.充分必要條件
d.既不充分也不必要條件
9.(2023年高考遼寧卷)函式f(x)的定義域為r,f(-1)=2,對任意x∈r,f′(x)>2,則f(x)>2x+4的解集為( )
a.(-1,1b.(-1,+∞)
c.(-∞,-1d.(-∞,+∞)
10.(2023年高考福建卷)對於函式f(x)=asin x+bx+c(其中a,b∈r,c∈z),選取a,b,c的一組值計算f(1)和f(-1),所得出的正確結果一定不可能是( )
a.4和6b.3和1
c.2和4d.1和2
11.(2023年高考安徽卷)函式f(x)=axm(1-x)n在區間[0,1]上的圖象如圖所示,則m,n的值可能是( )
a.m=1,n=1b.m=1,n=2
c.m=2,n=1d.m=3,n=1
12.(2023年高考湖南卷)由直線x=-,x=,y=0與曲線y=cos x所圍成的封閉圖形的面積為( )
ab.1
cd.13.(2023年高考陝西卷)設集合m=,n=,則m∩n為( )
a.(0,1b.(0,1]
c.[0,1d.[0,1]
14.(2023年高考江西卷)若f(x)=x2-2x-4ln x,則f′(x)>0的解集為( )
a.(0,+∞)
b.(-1,0)∪(2,+∞)
c.(2,+∞)
d.(-1,0)
15.(2023年高考廣東卷)設s是整數集z的非空子集,如果a,b∈s,有ab∈s,則稱s關於數的乘法是封閉的.若t,v是z的兩個不相交的非空子集,t∪v=z,且a,b,c∈t,有abc∈t;x,y,z∈v,有xyz∈v,則下列結論恆成立的是( )
a.t,v中至少有乙個關於乘法是封閉的
b.t,v中至多有乙個關於乘法是封閉的
c.t,v中有且只有乙個關於乘法是封閉的
d.t,v中每乙個關於乘法都是封閉的
二、填空題
16.(2023年高考山東卷)已知函式f(x)=logax+x-b(a>0,且a≠1).當217.(2023年高考江蘇卷)已知集合a=,b=,則a∩b
18.(2023年高考北京卷)已知函式f(x)=若關於x的方程f(x)=k有兩個不同的實根,則實數k的取值範圍是________.
19.(2023年高考陝西卷)設f(x)=若f(f(1))=1,則a
20.(2023年高考陝西卷)設n∈n+,一元二次方程x2-4x+n=0有整數根的充要條件是n
三、解答題
21.(2023年高考重慶卷)設f=x3+ax2+bx+1的導數f′滿足f′(1)=2a,f′=-b,其中常數a,b∈r.
(1)求曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程.
(2)設g(x)=f′(x)e-x,求函式g(x)的極值.
22.(2023年高考山東卷)某企業擬建如圖所示的容器(不計厚度,長度單位:公尺),
其中容器的中間為圓柱形,左右兩端均為半球形,按照設計要求容器的容積為立方公尺,且l≥2r.假設該容器的建造費用僅與其表面積有關.已知圓柱形部分每平方公尺建造費用為3千元,半球形部分每平方公尺建造費用為c(c>3)千元.設該容器的建造費用為y千元.
(1)寫出y關於r的函式表示式,並求該函式的定義域;
(2)求該容器的建造費用最小時的r.
23.(2023年高考江蘇卷)已知a,b是實數,函式f(x)=x3+ax,g(x)=x2+bx,f′(x)和g′(x)分別是f(x)和g(x)的導函式.若f′(x)g′(x)≥0在區間i上恆成立,則稱f(x)和g(x)在區間i上單調性一致.
(1)設a>0,若f(x)和g(x)在區間[-1,+∞)上單調性一致,求b的取值範圍;
(2)設a<0且a≠b,若f(x)和g(x)在以a,b為端點的開區間上單調性一致,求|a-b|的最大值.
24.(2023年高考天津卷)已知a>0,函式f(x)=ln x-ax2,x>0.(f(x)的圖象連續不斷)
(1)求f(x)的單調區間;
(2)當a=時,證明:存在x0∈(2,+∞),使f(x0)=f;
(3)若存在均屬於區間[1,3]的α,β,且β-α≥1,使f(α)=f(β),證明:≤α≤.
25.(2023年高考北京卷)已知函式f(x)=(x-k)2e.
(1)求f(x)的單調區間;
(2)若對於任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤,求k的取值範圍.
26.(2023年高考江西卷)設f(x)=-x3+x2+2ax.
(1)若f(x)在上存在單調遞增區間,求a的取值範圍;
(2)當0<a<2時,f(x)在[1,4]上的最小值為-,求f(x)在該區間上的最大值.
專題一集合與常用邏輯
用語函式、導數
1.【解析】選b.∵y=2 (x≥0),∴=,∴x=,互換x、y得y=(x≥0),因此y=2 (x≥0)的反函式為y=(x≥0).
2.【解析】選a.∵u=
=,p==,
∴up==.
3.【解析】選c.若φ=0,則=a+b,兩邊平方整理,得ab=0,
且a≥0,b≥0,∴a,b互補.
若a,b互補,則a≥0,b≥0,且ab=0,
即a=0,b≥0或b=0,a≥0,此時都有φ=0,
∴φ=0是a與b互補的充要條件.
4.【解析】選》0x>1或x<-1,故x<-1x2-1>0,但x2-1>0/ x<-1,∴「x<-1」是「x2-1>0」的充分而不必要條件.
5.【解析】選b.函式f在點x=x0處有定義,但f在點x=x0處不一定連續,如f=當函式在點x=x0處連續時,函式在該點一定有定義.
6.【解析】選d.由f=f可得f=3f.當x∈時,f=-x2+2x,a1=f=2-1=1;當x∈時,x-2∈,∴f=-2+2=-x2+6x-8,
∴f=f=(-x2+6x-8),x∈.當x=3時,a2=f(3)=;當x∈時x-4∈,
∴f=-2+2=-x2+10x-24,
∴f(x)=f=f=(-x2+10x-24),x∈.
當x=5時,a3=f=;
…;∴數列是首項為1,公比為的無窮遞縮等比數列.
sn==.
7.【解析】選b.∵y=x3在定義域r上是奇函式,∴a不對.
y=-x2+1在定義域r上是偶函式,但在上是減函式,故c不對.
d中y=2-|x|=|x|雖是偶函式,但在上是減函式,只有b對.
8.【解析】選a.∵0當a>0,b>0時,a<;當a<0,b<0時,b>.
∴「0」的充分條件.
而取a=-1,b=1,顯然有a<,但不能推出0故「0」的充分而不必要條件.
9.【解析】選b.設m(x)=f(x)-(2x+4),則m′(x)=f′(x)-2>0,∴m(x)在r上是增函式.∵m(-1)=f(-1)-(-2+4)=0,∴m(x)>0的解集為,即f(x)>2x+4的解集為(-1,+∞).
10.【解析】選d.∵f(1)=asin 1+b+c,f(-1)=-asin 1-b+c,且c是整數,∴f(1)+f(-1)=2c是偶數.
在選項中只有d中兩數和為奇數,不可數是d.
11.【解析】選b.觀察圖象易知,a>0,f(x)在[0,1]上先增後減,但在上有增有減且不對稱.
對於選項a,m=1,n=1時,f(x)=ax(1-x)是二次函式,圖象應關於直線x=對稱,不符合題意.
對於選項b,m=1,n=2時,f(x)=ax(1-x)2=a(x3-2x2+x),f′(x)=a(3x2-4x+1)=a(x-1)(3x-1),
令f′(x)≥0,得x≥1或x≤,
∴f(x)在上單調遞增,符合題意,選b.
對於選項c,m=2,n=1時,f(x)=ax2(1-x)=a(x2-x3),f′(x)=a(2x-3x2)=ax(2-3x),
令f′(x)≥0,得0≤x≤,
∴f(x)在上單調遞增,不符合題意.
對於選項d,m=3,n=1時,f(x)=ax3(1-x)=a(x3-x4),f′(x)=a(3x2-4x3)=ax2(3-4x),
令f′(x)≥0,得0≤x≤,
∴f(x)在上單調遞增,不符合題意.
12.【解析】選d.根據定積分的定義,所圍成的封閉圖形的面積為
cos xdx=sin x-=sin-sin=.
13.【解析】選c.因為m===,n====,所以m∩n=[0,1).所以選c.
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