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浙江省慈溪市2022学年高三第一学期期末考试(2023.02)文理 数学试卷答案
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19．已知分段函数f（x）=$\left\{\begin{array}{l}{{2}^{x}（x≤0）}\\{a{x}^{2}-（a+1）x+c（x≥0）}\end{array}\right.$．
（1）求实数c的值；
（2）当a=1时，求f[f（-1）]的值与函数f（x）的单调增区间；
（3）若函数f（x）有且仅有一个零点，求实数a的取值范围．
分析（1）先确定函数的定义域，再判断函数的单调性，最后根据单调性比较函数值的大小；
（2）先确定函数g（x）的单调性，再结合图象，将问题等价为g（x）min＞0或g（x）max＜0，最后解不等式．
解答解：（1）函数$f（x）={log_{\frac{1}{2}}}\frac{1+x}{x-1}$的定义域为（-∞，-1）∪（1，+∞），
再判断函数的单调性，∵f（x）=$lo{g}_{\frac{1}{2}}$$\frac{x+1}{x-1}$=$lo{g}_{\frac{1}{2}}$[1+$\frac{2}{x-1}$]，
因为函数u（x）=$\frac{2}{x-1}$在区间（-∞，-1）和（1，+∞）都是减函数，
所以，f（x）在区间（-∞，-1）和（1，+∞）都是增函数，
∵a＞b＞1，根据f（x）在（1，+∞）上是增函数得，
∴f（a）＞f（b）；
（2）由（1）知，f（x）在区间（1，+∞）上单调递增，
所以，函数g（x）=f（x）-$（\frac{1}{2}）^{x}$+m在[3，4]单调递增，
∵g（x）在区间[3，4]上没有零点，
∴g（x）min＞0或g（x）max＜0，
而g（x）min=g（3）=-$\frac{9}{8}$+m＞0，解得m＞$\frac{9}{8}$，
g（x）max=g（4）=$lo{g}_{\frac{1}{2}}\frac{5}{3}$-$\frac{1}{16}$+m＜0，解得m＜$\frac{1}{16}$-$lo{g}_{\frac{1}{2}}\frac{5}{3}$，
因此，实数m的取值范围为（-∞，$\frac{1}{16}$-$lo{g}_{\frac{1}{2}}\frac{5}{3}$）∪（$\frac{9}{8}$，+∞）．
点评本题主要考查了对数型复合函数的单调性的应用，以及函数零点的判定，体现了数形结合的解题思想，属于中档题．
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