文档内容
长春二实验中学高一上学期期中考试
数学试卷
考生注意:
1.满分 150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题
目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作
答.超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
3.本卷命题范围:人教 A版必修第一册第四章 4.4.2结束.
一、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. 命题“
x1,1
,x2 2x1 ”的否定是( )
A.
x1,1,x2
2x1 B.
x1,1,x2
2x 1
C.
x1,1
,x2 2x 1 D.
x1,1
,x2 2x1
5
2. 已知集合M x 1,xN ,则M 的子集的个数是( )
x
A.15 B.8 C.7 D.16
1
3. 若函数 f 3x1 的定义域为 ,1,则函数 f 2x 的定义域为( )
3
1
A. 0,1 B. ,1 C. 1,1 D. ,1
3
4 设a 30.5,blog 6,cln(ln3) ,则( )
. 3
A. abc B. bac
C. a cb D. bca
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学科网(北京)股份有限公司3x
5. 函数 f(x) 的图象大致为( )
3x 3x
A. B.
C. D.
I
6. 声强级(单位:dB)由公式L 10lg 给出,其中I 为声强(单位:W/m2).某班级为规范同学在公共
I 1012
场所说话的文明礼仪,开展了“不敢高声语,恐惊读书人”主题活动,要求课下同学之间交流时,每人的声强级不超
过40dB.现已知3位同学课间交流时,每人的声强分别为5107W/m2,108W/m2,2109W/m2,则这3人
中达到班级要求的人数为( )
A 0 B.1 C.2 D.3
.
(12a)x2a,x0
7. 已知 f(x)1 是xR上的增函数,那么a的取值范围是( )
(a1)x,x0
2
1 1 1 1
A. (0, ) B. ( ,1] C. ( ,1) D. (0, ]
2 2 4 4
8.“高斯函数”为
y
x
,其中
x
表示不超过x的最大整数,例如:
2.1 3,
3,1
3.
已知函数
f x x1 3 x ,x 0,2 ,则不等式 f x x的解集为( )
1 3 1 3
A. ,1 B. ,1 C. ,2 D. ,2
2 4 2 4
二、选择题:本题共 3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.全
部选对的得 6分,部分选对的得部分分,有选错的得 0分.
9. 已知命题 p:x2 4x30,那么命题 p成立的一个充分不必要条件是( )
A. x1 B. 1 x2 C. x3 D. 2 x3
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学科网(北京)股份有限公司10. 下列说法正确的有( )
1 1
A. 若x ,则2x 的最小值是3
2 2x1
b 1
B. 若a b0,ab1,则 a
2a b
C. 若2ab4,22ab8,则4b2
1 1 1 4
D. 若a0,b0, 1,则 的最小值是4
a b a1 b1
11. 已知函数 f x log 1x log 3x (a0且a 1)在定义域内存在最大值,且最大值为2,
a a
g x m 2 2 x x 1 ,若对任意x 1 1, 1 2 ,存在x 2 1,1 ,使得 f x 1 gx 2 ,则实数m的取值可以是( )
A. 1 B.0 C. log 7 D.3
2
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15 分.
12. 函数 f x ax2 1(0a1)的图象恒过定点P,则点P坐标为__________.
1
13. 若幂函数的图象过点 4, ,则它在 1,4 上的最小值为____.
4
14. 若集合{x∣x0, f x f x }中恰有 k 个元素,则称函数 f x 是“ k 阶准偶函数”.已知函数
3x2,xa
f x { 是“2阶准偶函数”,则a的取值范围是________
2x2 3,xa
四、解答题:本题共 5小题,共 77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
5 5
15. (1)若3a 5b 15,求 的值;
a b
2
(2)求值: 27 3 lg5 2lg2lg50 3 π eln1.
1
16. 已知集合A{x| x2},B x∣2m1 xm1 .
2
1
(1)若m ,求A
ð
B
;
R
2
(2)若“xA”是“xB”的必要条件,求实数m的取值范围.
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学科网(北京)股份有限公司17. 已知 f x ln ex 1 ax是偶函数,g x ex ex
(1)求a的值;
(2)若不等式g f x g mx 在 1, 上恒成立,求实数m的取值范围.
18.2024年8月16日,商务部等7部门发布《关于进一步做好汽车以旧换新工作的通知》.根据通知,对符合《汽
车以旧换新补贴实施细则》规定,报废旧车并购买新车的个人消费者,补贴标准由购买新能源乘用车补1万元、购
买燃油乘用车补7000元,分别提高至2万元和1.5万元,某新能源汽车配件公司为扩大生产,计划改进技术生产某
种组件.已知生产该产品的年固定成本为2000万元,每生产x(xN*)百件,需另投入成本W x 万元,且0 x45
4900
时,W x 3x2 260x;当x45时,W(x) 501x 4950,由市场调研知,该产品每件的售价为5
x20
万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)分别写出0 x 45与x45时,年利润y(万元)与年产量x(百件)的关系式(利润=销售收入-成本);
(2)当该产品的年产量为多少百件时,公司所获年利润最大?最大年利润是多少?
19. 已知函数 f x 满足如下条件:①对任意x 0, f x 0;② f 1 1;③对任意x 0, y 0,总有
f x f y f x y .
(1)写出一个符合上述条件的函数(写出即可,无需证明);
(2)证明:满足题干条件的函数 f
x
在
0,
上单调递增;
f 2ks
(3)①证明:对任意的s0, 2k ,其中kN*;
f s
②证明:对任意的x 2k1,2k kN* ,都有 f x f 1 x 2 .
x 2 x
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学科网(北京)股份有限公司长春二实验中学高一上学期期中考试
数学试卷
考生注意:
1.满分 150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题
目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作
答.超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
3.本卷命题范围:人教 A版必修第一册第四章 4.4.2结束.
一、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. 命题“
x1,1
,x2 2x1 ”的否定是( )
A.
x1,1,x2
2x1 B.
x1,1,x2
2x 1
C.
x1,1
,x2 2x 1 D.
x1,1
,x2 2x1
【答案】C
【解析】
【分析】由命题否定的定义即可得解.
【详解】全称量词命题的否定是存在量词命题,故命题“
x1,1
,x2 2x1”的否定是“
x1,1
,
x2 2x 1”.
故选:C.
5
2. 已知集合M x 1,xN ,则M 的子集的个数是( )
x
A 15 B.8 C.7 D.16
.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式的性质,结合子集个数公式进行求解即可.
5
【详解】因为xN ,所以由 15 x x5M 1,2,3,4 ,
x
所以M 的子集的个数是24 16,
故选:D
第1页/共12页
学科网(北京)股份有限公司1
3. 若函数 f 3x1 的定义域为 ,1,则函数 f 2x 的定义域为( )
3
1
A. 0,1 B. ,1 C. 1,1 D. ,1
3
【答案】A
【解析】
【分析】根据抽象函数的定义域即可得到答案.
【详解】令t 3x1,则t 3x1 0,2 ,
则02x2,解得0 x1,即定义域为0,1 .
故选:A.
4. 设a 30.5,blog 6,cln(ln3) ,则( )
3
A. abc B. bac
C. a cb D. bca
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数与对数函数的单调性质将a,b,c分别与1与3比较即可.
【详解】解:1a 30.5 3,blog
3
6log
3
36log
3
273,
cln(ln3)1,bac.
故选:B.
3x
5. 函数 f(x) 的图象大致为( )
3x 3x
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的基本性质逐项排除即可.
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学科网(北京)股份有限公司3x
【详解】因为 f (x)的定义域为R ,关于原点对称. f(x) f(x),
3x 3x
所以函数 f (x)是奇函数,即 f (x)的图象关于原点对称,故B错误;
当x 0时,因为3x0,3x 3x 0,
3x
所以 f x 0,故C错误;
3x 3x
3 9 6 27
因为 f(1) , f(2) f(1),
331 10 932 41
所以 f (x)在(0,)上并不单调递增,故D错误.
故选:A.
I
6. 声强级(单位:dB)由公式L 10lg 给出,其中I 为声强(单位:W/m2).某班级为规范同学在公共
I 1012
场所说话的文明礼仪,开展了“不敢高声语,恐惊读书人”主题活动,要求课下同学之间交流时,每人的声强级不超
过40dB.现已知3位同学课间交流时,每人的声强分别为5107W/m2,108W/m2,2109W/m2,则这3人
中达到班级要求的人数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】
【分析】根据所给声强级公式计算声强级不超过40dB的声强,即可求解.
I
【详解】依题意,L 10lg 40,
I 1012
∴I 108,
故声强为108W/m2,2109W/m2的两人达到要求,
故选:C
(12a)x2a,x0
7. 已知 f(x)1 是xR上的增函数,那么a的取值范围是( )
(a1)x,x0
2
1 1 1 1
A (0, ) B. ( ,1] C. ( ,1) D. (0, ]
.
2 2 4 4
【答案】D
【解析】
【分析】利用函数的单调性,列出不等式组,转化求解a的范围即可.
第3页/共12页
学科网(北京)股份有限公司(12a)x2a,x0
【详解】要使函数 f(x)1 是R上的增函数,
(a1)x,x 0
2
12a0
1
需a11 ,解得0a ,
4
1
2a
2
故选:D.
8.“高斯函数”为
y
x
,其中
x
表示不超过x的最大整数,例如:
2.1 3,
3,1
3.
已知函数
f x x1 3 x ,x 0,2 ,则不等式 f x x的解集为( )
1 3 1 3
A. ,1 B. ,1 C. ,2 D. ,2
2 4 2 4
【答案】D
【解析】
【分析】先将 f x x1 3 x ,x 0,2 转化为分段函数,然后分类解 f x x即可.
【详解】当x 0,1 时, x 0,x1,此时 f x 3 1x 33x,
当x 1,2 时, x 1,x1,此时 f x 2 x1 2x2,
若 f
x
x,
3 3
当x 0,1 时, f x 33x x,得x≥ ,故x
,1,
4 4
当x 1,2 时, f x 2x2 x,得x2,故x 1,2 ,
3
所以 f
x
x得解集为
,2,
4
故选:D.
二、选择题:本题共 3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.全
部选对的得 6分,部分选对的得部分分,有选错的得 0分.
9. 已知命题 p:x2 4x30,那么命题 p成立的一个充分不必要条件是( )
A. x1 B. 1 x2 C. x3 D. 2 x3
【答案】BD
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】解出不等式,再根据充分不必要的条件的判定即可得到答案.
【详解】x2 4x30,解得1 x3,设A x|1 x3
则命题 p成立的充分不必要条件是集合A的真子集,则BD选项符合题意.
故选:BD.
10. 下列说法正确的有( )
1 1
A. 若x ,则2x 的最小值是3
2 2x1
b 1
B. 若a b0,ab1,则 a
2a b
C. 若2ab4,22ab8,则4b2
1 1 1 4
D. 若a0,b0, 1,则 的最小值是4
a b a1 b1
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据基本不等式即可求解AD,根据不等式的性质即可求解BC.
1 1 1
【详解】对于A,由题设2x10,则2x 12x 12 12x 11 ,当
2x1 12x 12x
且仅当12x1,即x0时等号成立,A错误;
1 b 1 1 b 1
对于B,因为ab1,a b0,所以a 1b0,则a 2a 2, ,所以 a ,B
b 2a a2a 2 2a b
正确;
对于C,∵22ab8,∴8 b 2a 2,∵2ab4,∴4 2a2b 8,
8b2a2
∵ ,∴12 3b 6 ,∴4b2,故C正确;
42a2b8
1 4 b4a5
对于D,由题设abab,而
a1
b1
ab ab 1
b4a5,
1 1 b 4a b 4a
又b4a b4a
52 59 ,当且仅当b2a3时等号成立,
a b a b a b
1 4
所以 4,D正确.
a1 b1
故选:BCD.
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学科网(北京)股份有限公司11. 已知函数 f x log 1x log 3x (a0且a 1)在定义域内存在最大值,且最大值为2,
a a
g x m 2 2 x x 1 ,若对任意x 1 1, 1 2 ,存在x 2 1,1 ,使得 f x 1 gx 2 ,则实数m的取值可以是( )
A. 1 B.0 C. log 7 D.3
2
【答案】ABC
【解析】
1
【分析】先求出 f x log x1 2 4 ,得到x 1, 时, f x log 72,2 .
2 2 2
再由题意得到log
2
72 m2,即可求出m的范围,对照四个选项即可得到正确答案.
【详解】 f x 定义域为 3,1 . f x log 1x log 3x log x2 2x3 log x1 2 4
a a a a
由题意知x1时, f x 2,即log 42,a2.
a
此时 f x log x1 2 4 ,
2
1
x 1, 时, f x log 72,2 .
2 2
1
g x m
2x
,x1,1 时,g(x)
min
m2,由log
2
72 m2得m
log
2
7.
对照四个选项,可以选:ABC.
故答案为:ABC
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15 分.
12. 函数 f x ax2 1(0a1)的图象恒过定点P,则点P坐标为__________.
【答案】 2,2
【解析】
【分析】根据x20,即可求解x2,代入即可得纵坐标.
【详解】令x20,则x2,故 f 2 a0 12,因此P 2,2 ,
故答案为: 2,2
1
13. 若幂函数的图象过点 4, ,则它在 1,4 上的最小值为____.
4
1
【答案】 ##0.25
4
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司1
【分析】先求出解析式 f x ,利用单调性求出 f x 在 1,4 上的最小值.
x
【详解】设幂函数 f x x .
1 1
因为幂函数的图像过点 4, ,所以 f 4 4 ,解得:1.
4 4
1
所以 f x x1 .
x
所以 f x 在 1,4 上单调递减,
1
所以 f x 在 1,4 上的最小值为 f 4 .
4
1
故答案为:
4
14. 若集合{x∣x0, f x f x }中恰有 k 个元素,则称函数 f x 是“ k 阶准偶函数”.已知函数
3x2,xa
f x { 是“2阶准偶函数”,则a的取值范围是________
2x2 3,xa
1
【答案】 0,
2
【解析】
【分析】根据题意分类讨论,a 0时,其中 f(x)2x2 3(x a)有部分具有偶函数性质,不符合题意;a0时,
根据分段函数的解析式通过方程 f x f x (x0)的解,确定a的范围.
3x2,xa
【详解】根据题意,函数 f
x
{
是“2阶准偶函数”,
2x2 3,xa
则集合
x x 0, f
x
f
x
中恰有2个元素,
3x2, xa
当a 0时,函数 f x 一段部分为y 2x2 3,xa,
2x2 3, x a
注意到函数 y 2x2 3本身具有偶函数性质,
故集合
x x 0, f
x
f
x
中不止有两个元素;
当a0时,根据“2阶准偶函数”的定义得 f x 的可能取值为2x2 3或3x2,
f
x
为3x2,3x23x2,故x0,方程无解,
1
当 2x2 33x2,解得x 或x1,
2
第7页/共12页
学科网(北京)股份有限公司故要使得集合
x x 0, f
x
f
x
中恰有2个元素,
1 1
则需要满足a ,即0a ,
2 2
3x2,x0
当a 0时,函数 f x , f x 的取值为2x2 3, f x 为3x2,
2x2 3, x0
根据题意得:2x2 33x2,
1
解得x 或x1,满足恰有两个元素,故a 0满足条件.
2
1
综上,实数a的取值范围是 0, .
2
1
故答案为: 0, .
2
四、解答题:本题共 5小题,共 77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
5 5
15. (1)若3a 5b 15,求 的值;
a b
2
(2)求值: 27 3 lg5 2lg2lg50 3 π eln1.
【答案】(1)5;(2)14π
【解析】
【分析】(1)由指对互化求出a和b,再结合换底公式即可求解;
(2)考虑将lg2lg50转化为 1lg5 1lg5 ,进而得解.
1 1 1 1
【详解】(1)因为3a 5b 15,所以a log 15,blog 15, , ,
3 5 a log 15 b log 15
3 5
5 5 1 1
则 5 5 log 3log 5 5log 35 5;
a b log 15 log 15 15 15 15
3 5
(2) 27 2 3 lg5 2lg2lg50 3 π 1 33 2 3 lg5 2 lg 10 lg 105 π 3 1
5
32 lg5 2 1lg5 1lg5 π 4 13 π lg5 21 lg5 2 14 π.
1
16. 已知集合A{x| x2},B x∣2m1 xm1 .
2
1
(1)若m ,求A
ð
B
;
R
2
(2)若“xA”是“xB”的必要条件,求实数m的取值范围.
第8页/共12页
学科网(北京)股份有限公司 3
【答案】(1)x| x2
2
3
(2)m| m 1或m 2
4
【解析】
【分析】(1)根据题意,直接由集合的运算,即可得到结果;
(2)根据题意,由条件可得B A,然后分B与B讨论,即可得到结果.
【小问1详解】
1 3
当m 时,B x∣0 x ,
2 2
3
ð B x|x0或x ,
R 2
3
则Að B x| x2.
R 2
【小问2详解】
因为“xA”是“xB”的必要条件,则B A,
当B时,则m12m1,即m 2;
m12m1
1 3
当B时,2m1 ,解得 m1,
2 4
m12
3
综上所述,m的取值范围为m| m 1或m 2.
4
17. 已知 f x ln ex 1 ax是偶函数,g x ex ex
(1)求a的值;
(2)若不等式g f x g mx 在 1, 上恒成立,求实数m的取值范围.
1
【答案】(1)a
2
1
(2)mln e1
2
【解析】
【分析】(1)根据函数奇偶性的性质即可求a的值;
(2)根据函数的单调性将不等式g f x g mx 在 1,+上恒成立,转化为m f x x在 1, 上恒
第9页/共12页
学科网(北京)股份有限公司成立,设h
x
f
x
x,求出其最小值,从而得出结果.
【小问1详解】
f
x
的定义域是R ,因为 f
x
是偶函数,所以 f
x
f
x
恒成立,
所以ln ex 1 axln ex 1 ax,
即ln ex 1 xaxln ex 1 ax,
所以 2a1 x0恒成立,
1
所以a ;
2
【小问2详解】
1
g x ex ex ex ,xR ,
ex
1 1
因为 y ex是增函数,y 是减函数,所以g x ex 是增函数,
ex ex
所以不等式g f x g mx 等价于 f x mx,
所以m f x x在 1, 上恒成立,
设h x f x xln ex 1 1 x,xR ,
2
1
因为 y ln ex 1 是增函数, y x是增函数,
2
所以h x ln ex 1 1 x是增函数,
2
1
所以当x1时,h x h 1 ln e1 ,
min 2
1
所以mln e1 .
2
18.2024年8月16日,商务部等7部门发布《关于进一步做好汽车以旧换新工作的通知》.根据通知,对符合《汽
车以旧换新补贴实施细则》规定,报废旧车并购买新车的个人消费者,补贴标准由购买新能源乘用车补1万元、购
买燃油乘用车补7000元,分别提高至2万元和1.5万元,某新能源汽车配件公司为扩大生产,计划改进技术生产某
种组件.已知生产该产品的年固定成本为2000万元,每生产x(xN*)百件,需另投入成本W x 万元,且0 x45
4900
时,W x 3x2 260x;当x45时,W(x) 501x 4950,由市场调研知,该产品每件的售价为5
x20
万元,且全年内生产的该产品当年能全部销售完.
(1)分别写出0 x 45与x45时,年利润y(万元)与年产量x(百件)的关系式(利润=销售收入-成本);
(2)当该产品的年产量为多少百件时,公司所获年利润最大?最大年利润是多少?
【答案】(1)答案见解析;
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学科网(北京)股份有限公司(2)年产量为50百件时,该企业所获年利润最大,最大年利润是2830万元
【解析】
【分析】(1)结合题意,分0 x 45和x45时利用利润=销售收入-成本求出关系式即可;
(2)当0 x 45时,由二次函数求出最值,当x45时,由基本不等式求出最值,再确定结果即可;
【小问1详解】
由题意可得当0 x 45时, y 500x3x2 260x20003x2 240x2000,
4900 4900
当x45时, y 500x(501x 4950)20002950(x ),
x20 x20
【小问2详解】
由(1)得0 x 45时, y 3x2 240x20003 x40 2 2800,
此时x40(百件)时, y 2800(万元),
max
当x45时,
4900 4900 4900
y2950(x )2970(x20 )29702 (x20) 29702702830,
x20 x20 x20
4900
当且仅当x20 ,即x50时等号成立, y 2800(万元),
x20 max
而28002830,故x50(百件)时,利润最大,
综上所述,年产量为50百件时,该企业所获年利润最大,最大年利润是2830万元.
19. 已知函数 f x 满足如下条件:①对任意x 0, f x 0;② f 1 1;③对任意x 0, y 0,总有
f x f y f x y .
(1)写出一个符合上述条件的函数(写出即可,无需证明);
(2)证明:满足题干条件的函数 f
x
在
0,
上单调递增;
f 2ks
(3)①证明:对任意的s0, 2k ,其中kN*;
f s
②证明:对任意的x 2k1,2k kN* ,都有 f x f 1 x 2 .
x 2 x
【答案】(1) f x xa a1 (答案不唯一)
(2)证明见解析 (3)①证明见解析;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据条件设计一个函数即可;
(2)根据条件,运用函数单调性的定义推导即可;
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学科网(北京)股份有限公司(3)运用递推的方法先证明①,再根据①的结论,考虑的x的区间即可证明.
【小问1详解】
f x x, f x x2, f x x3等,即形如 f x x1 均可;
【小问2详解】
任取x y 0, f x f y f x y y f y .
因为x y0,故 f x y y f x y f y 且 f x y 0.
故 f x f y f x y y f y f x y 0.
故 f
x
在
0,
上单调递增.
【小问3详解】
①由题意可知:对任意正数s,都有 f s 0,且 f s f t f st ,
f 2s
在③中令x y s,可得 f 2s 2f s ,即 2;
f s
f 2ks f 2ks f 2k1s f 2s
故对任意正整数k与正数s,都有 2k;
f s f 2k1s f 2k2s f s
②由①可知:对任意正整数k与正数s,都有 f 2ks 2k f s ,
故对任意正整数k与正数s,都有 f 2k1s 2k1 f s ,
令s21k,则 f 21k 21k f 1 21k ;
对任意x 2k1,2k kN* ,可得 1 2k,21k ,并且2k2 x 2k1, 21k 2 22k ,
x 2 x
又因为 f
1
1,所以由(2)中已经证明的单调性可知:
f x f 2k1 2k1f 1 2k1 x , f 1 f 21k 21k 2 ,
2 x x
1 x 2
所以 f x f .
x 2 x
【点睛】对于第二问,如何巧妙运用 f x f y f x y 要学习,抽象函数中经常会用到这个方法;对于第
三问,可以把2ks 看作 s s s s ,再运用 f x f y f x y 可以证明①,再利用①的结论推出
2k
x 1 2
f x , f .
2 x x
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