【走向高考】2015一轮课后强化作业(北师大版):第二章 函数与基本初等函数2-1 Word版含解析
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阶段性测试题二(函数与基本初等函数)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50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.(文)(2014·某某期中试题)函数f (x )=1+x +1x 的定义域是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,0)∪(0,+∞)C .[-1,0)∪(0,+∞)D .R [答案]C[解析]函数的定义域就是使函数式有意义的自变量x 的取值X 围,本题中要求⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x ≠0,所以x ≥-1且x ≠0,故选C. (理)(2014·某某市一中月考)函数f (x )=3x 21-x +lg(3x +1)的定义域为( )A .(-13,+∞)B .(-13,1)C .(-13,13)D .(-∞,-13)[答案]B[解析]由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,3x +1>0,得-13<x <1,所以选B.2.(文) (2011·某某月考)下列四个函数中,在区间(0,1)上是减函数的是( ) A .y =log 2x B .y =1xC .y =-(12)x D .y =[答案]B[解析]由对数函数和幂函数的单调性可知,A ,D 在(0,+∞)递增;由指数函数的单调性可知y =(12)x 在R 内单调递减,故y =-(12)x 递增;由反比例函数y =1x 的图像可知,函数在(0,1)上是减函数,故选B.(理)(2014·某某质量调研)下列函数中,在其定义域中,既是奇函数又是减函数的是( )A .f (x )=1x B .f (x )=-xC .f (x )=2-x -2x D .f (x )=-tan x [答案]C[解析]f (x )=1x 在定义域上是奇函数,但不单调.f (x )=-x 为非奇非偶函数.f (x )=-tan x 在定义域上是奇函数,但不单调.所以选C.3.(文)(2014·某某调研) 已知函数f (x )= ⎩⎪⎨⎪⎧0(x >0)π(x =0)π2+1(x <0),则f (f (f (-1)))的值等于( ) A .π2-1 B .π2+1 C .π D .0 [答案]C[解析]f (-1)=π2+1,所以f (f (f (-1)))=f (f (π2+1))=f (0)=π,选C.(理)(2014·某某调研)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,则f (43)+f (-43)的值等于( )A .-2B .4C .2D .-4 [答案]B[解析]本题是分段函数,求值时,要注意考察自变量的X 围,43>0,∴f (43)=2×43=83.-43<0,∴f (-43)=f (-43+1) =f (-13)=f (-13+1)=f (23)=2×23=43,∴f (43)+f (-43)=83+43=4. 4.(文)已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么x -12等于( )A.13B.36C.33D.24[答案]D[解析]由log 7[log 3(log 2x )]=0,得log 3(log 2x )=1,即log 2x =3,解得x =8, 所以x -12=8-12=18=24,选D.(理)(2014·某某一模) 已知集合A ={x ∈R|2x <e },B ={x ∈R|1x >1},则A ∩B =( )A .{x |x ∈R|0<x <log 2e }B .{x ∈R|0<x <1}C .{x ∈R|1<x <log 2e }D .{x ∈R|x <log 2e } [答案]B[解析]因为集合A ={x ∈R|2x <e }={x ∈R|x <log 2e }. B ={x ∈R|1x >1}={x ∈R|0<x <1},所以A ∩B ={x ∈R|0<x <1}.5.(2014·某某省高阳中学高三上学期第一次月考)已知函数f (x )=ln(21-x +a )(a 为常数)是奇函数,则实数a 为( )A .1B .-3C .3D .-1 [答案]D[解析]函数在x =0处有意义,所以f (0)=ln(2+a )=0,得a =-1.6.(2014·某某一中上学期期中考试)设P =log 23,Q =log 32,R =log 2(log 32),则( ) A .Q <R <P B .R <Q <P C .Q <P <R D .R <P <Q [答案]B[解析]题设是三个对数比较大小,因此我们考察相应的对数函数,如y =log 2x ,y =log 3x ,它们都是增函数,从而知0<log 32<1,log 23>1,log 2(log 32)<0,因此选B.7.(2014·某某调研)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,其中abc <0,则函数图像可能是( )[答案]C[解析]a <0时,开口向下,因为abc <0,所以b ,c 同号,对于A 、由图像可知c >0,则b >0,∴-b 2a >0,选项A 不符合题意,由B 图可知c <0,故b <0,∴-b2a <0,即函数对称轴在y 轴左侧,选项B 不符合题意,当a >0时,因为abc <0,所以b ,c 异号,由C ,D 图可知c <0,故b >0,∴-b2a<0,即函数对称轴在y 轴左侧,选项D 不符合题意,C 符合,故选C.8.(2014·某某模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c ,x ≥01,x <0,若f (4)=f (0),f (2)=2,则函数g (x )=f (x )-x 的零点的个数是( )A .0B .1C .2D .3 [答案]C[解析]因为f (4)=f (0),f (2)=2,所以16+4b +c =c 且4+2b +c =2,解得b =-4,c =6,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥01,x <0.当x ≥0时,由g (x )=f (x )-x =0得x 2-4x +6-x =0,即x 2-5x +6=0,解得x =2或x=3.当x <0时,由g (x )=f (x )-x =0得1-x =0,解得x =1,不成立,舍去. 所以函数的零点个数为2个,选C.9.(2014·湘西州联考)函数f (x )=log a (6-ax )在[0,2]上为减函数,则a 的取值X 围是( ) A .(0,1) B .(1,3) C .(1,3] D .[3,+∞) [答案]B[解析]令g (x )=6-ax ,∵对数的底数a >0,∴g (x )在[0,2]上为减函数, 又∵f (x )在[0,2]上为减函数,∴a >1且6-2a >0, 即1<a <3.10.(文)(2014·东北三校联考)能够把圆Ox 2+y 2=16的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为圆O 的“和谐函数”,下列函数不是圆O 的“和谐函数”的是( )A .f (x )=e x +e -x B .f (x )=ln5-x5+xC .f (x )=tan x2D .f (x )=4x 3+x[答案]A[解析]由“和谐函数”的定义知,若函数为“和谐函数”,则该函数为图像过原点的奇函数,A 中,f (0)=e 0+e -0=2,所以f (x )=e x +e -x 的图像不过原点,故f (x )=e x +e -x 不为“和谐函数”;B 中,f (0)=ln 5-05+0ln1=0,且f (-x )=ln 5+x 5-x =-ln 5-x 5+x =-f (x ),所以f (x )为奇函数,所以f (x )=ln 5-x 5+x 为“和谐函数”;C 中f (0)=tan0=0,且f (-x )=tan -x 2=-tan x2=-f (x ),f (x )为奇函数,故f (x )=tan x2为“和谐函数”;D 中,f (0)=0,且f (x )为奇函数,故f (x )=4x 3+x 为“和谐函数”;故选A.(理)定义方程f (x )=f ′(x )的实数根x 0叫做函数f (x )的“新驻点”,若函数g (x )=x ,h (x )=ln(x +1),φ(x )=x 3-1的“新驻点”分别为α,β,γ,则α,β,γ的大小关系为( )A .γ>α>βB .β>α>γC .α>β>γD .β>γ>α [答案]A[解析]g ′(x )=1,所以由g (α)=g ′(α)得α=1.h ′(x )=1x +1,所以由h (β)=h ′(β)得ln(β+1)=1β+1,由图像可知0<β<1,φ′(x )=3x 2,由φ(γ)=φ′(γ)得γ3-1=3γ2,当γ=0时,不成立.所以γ3-1=3γ2>0,即γ>1,所以γ>α>β,选A.第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分,把正确答案填在题中横线上) 11.(文)计算3log 32+lg 12-lg5的结果为________.[答案]1[解析]由对数恒等式知3log 32=2,根据对数运算法则知lg 12-lg5=lg(12÷5)=lg 110=-1,∴3log 32+lg 12-lg5=2-1=1.(理)(2014·苏北四市高三调研)方程33x -1+13=3x -1的实数解为________.[答案]x =log 34[解析]两边同乘以3(3x -1),整理得:13·(3x )2-43·3x -8=0,解得x =log 34. 12.(文)(2014·某某模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0(13)x ,x ≤0,则满足方程f (a )=1的所有a 的值为________.[答案]0或3[解析]当a >0时,f (a )=log 3a =1,解得a =3; 当a ≤0时,f (a )=(13)a =1,解得a =0.综上a =0或3.(理)已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.[答案]-34[解析]本题是分段函数,1-a 与1+a 哪个大于1,哪个小于1不确定,因此分类讨论,a >0时,1-a <1,1+a >1,f (1-a )=2(1-a )+a =2-a ,f (1+a )=-(1+a )-2a =-1-3a,2-a =-1-3a ,a =-32<0,不合题意,舍去;同理a <0时,得-(1-a )-2a =2(1+a )+a ,a=-34,符合题意.故a =-34.13.(文)(2014·某某市一模)已知方程x 2+2x +2a -1=0在(1,3]上有解,则实数a 的取值X 围为________.[答案][-7,-1)[解析]由x 2+2x +2a -1=0,参变量分离得 2a =-(x +1)2+2,记f (x )=-(x +1)2+2,且x ∈(1,3], 所以-14≤f (x )≤-2,即-14≤2a <-2. 故实数a 的取值X 围为[-7,-1).(理)(2014·某某市摸底考试)若存在正数x ,使2x +a >4x 成立,则实数a 的取值X 围是________.[答案]a >0[解析]∵存在正数x ,使2x +a >4x 成立, ∴a >(4x -2x )min ,∴令y =4x -2x =(2x -12)2-14,∵x >0,∴2x >1,∴y =4x -2x =(2x -12)2-14>0,∴a >0.14.(2014·某某省某某一中期中考试)对于函数f (x )定义域中任意的x 1, x 2(x 1≠x 2),有如下结论:①f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2) ,②f (x 1x 2)=f (x 1)+f (x 2), ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,④f (x 1+x 22)>f (x 1)+f (x 2)2,当f (x )=ln x 时,上述结论中正确结论的序号是________. [答案]②④[解析]把函数f (x )=ln x 代入结论①②:ln(x 1+x 2)=ln x 1ln x 2,ln(x 1x 2)=ln x 1+ln x 2,结合对数的运算法则,知②正确,①错误;③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0说明x 1<x 1时,f (x 1)>f (x 2)从而f (x )为减函数,但函数f (x )=ln x 是增函数,故③错误;④f (x 1+x 22)>f (x 1)+f (x 2)2等价于ln x 1+x 22>ln x 1+ln x 22⇔ln x 1+x 22>ln(x 1x 2)12⇔x 1+x 22>x 1x 2,当x 1,x 2>0且x 1≠x 2时,上式显然成立.故④也是正确的.15.(文)(2014·某某调研)定义在R 上的函数y =ln(x 2+1)+|x |,满足f (2x -1)>f (x +1),则x 的取值X 围是________.[答案]x >2或x <0[解析]因为函数y =ln(x 2+1)+|x |是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减,由f (2x -1)>f (x +1),得|x +1|<|2x -1|,解得x >2或x <0.(理)已知函数f (x )=lg(x +x 2+1)+x ,如果f (1-a )+f (1-a 2)<0,则a 的取值X 围是________.[答案]{a |a >1,或a <-2} [解析]f (-x )=lg(x 2+1-x )-x=lg(1x 2+1+x)-x =-lg(x 2+1+x )-x =-f (x ).∴f (x )是奇函数,又x ∈[0,+∞)时,f (x )递增, 故x ∈R 时,f (x )递增,所以 f (1-a 2)<-f (1-a )=f (a -1), ∴1-a 2<a -1,解得a >1,或a <-2.三、解答题(本大题共6个小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16.(本小题满分12分)用定义证明函数f (x )=x 2+2x-1在(0,1]上是减函数.[解析]证明一个函数为单调函数,根据定义设x 1,x 2为所给区间上的任意两个实数,且x 1<x 2,然后作差f (x 1)-f (x 2),但一定要注意的是,对差f (x 1)-f (x 2),我们一般是进行因式分解,把它变成几个因式之积,实际上是要得到几个容易判断正负的因式之积,从而很快可以得出差f (x 1)-f (x 2)是正是负.证明:设x 1<x 2,且x 1,x 2∈(0,1],则x 2-x 1>0,0<x 1x 2<1,x 1+x 2<2,2x 1x 2-(x 1+x 2)>0,∴f (x 1)-f (x 2)=x 21+2x -11-x 22-2x -12=(x 21-x 22)+2(1x 1-1x 2) =(x 2-x 1)[2x 1x 2-(x 1+x 2)]>0.∴函数f (x )=x 2+2x -1在(0,1]上是减函数.17.(本小题满分12分)(文) (2014·某某部分重点中学教学检测) 已知f (x )为奇函数,且当x <0时,f (x )=x 2+3x +2.若当x ∈[1,3]时,f (x )的最大值为m ,最小值为n ,求m -n 的值.[解析]∵x <0时,f (x )=x 2+3x +2,且f (x )是奇函数, ∴当x >0时,-x <0,则f (-x )=x 2-3x +2, 故当x >0时,f (x )=-f (-x )=-x 2+3x -2. ∴当x ∈[1,32]时,f (x )是增函数;当x ∈[32,3]时,f (x )是减函数.因此当x ∈[1,3]时,f (x )max =f (32)=14,f (x )min =f (3)=-2.∴m =14,n =-2,从而m -n =94.(理)(2014·某某调研)已知f (x )=x 2-x +k ,且log 2f (a )=2,f (log 2a )=k (a >0,a ≠1). (1)求a ,k 的值;(2)当x 为何值时,f (log a x )有最小值?并求出该最小值.[解析](1)由题得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a +k =4 ①(log 2a )2-log 2a +k =k ②由②得log 2a =0或log 2a =1, 解得a =1(舍去)或a =2, 由a =2得k =2.(2)f (log a x )=f (log 2x )=(log 2x )2-log 2x +2,当log 2x =12即x =2时,f (log a x )有最小值,最小值为74.18.(本小题满分12分)(文)(2014·某某第一次质检)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1.(1)求f (x )的解析式;(2)在区间[-1,1]上,y =f (x )的图像恒在y =2x +m 的图像上方,试确定实数m 的X 围. [解析](1)设f (x )=ax 2+bx +c ,由f (0)=1得c =1,故f (x )=ax 2+bx +1. ∵f (x +1)-f (x )=2x ,∴a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x , 即2ax +a +b =2x ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =2,a +b =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,∴f (x )=x 2-x +1.(2)由题意得x 2-x +1>2x +m 在[-1,1]上恒成立. 即x 2-3x +1-m >0在[-1,1]上恒成立. 设g (x )=x 2-3x +1-m , 其图像的对称轴为直线x =32,∴g (x )在[-1,1]上递减.即只需g (1)>0,即12-3×1+1-m >0,解得m <-1.所以m 的取值X 围为m ∈(-∞,-1).(理)(2014·某某潍坊模拟) 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+2x ,x >00,x =0x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)某某数m 的值.(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,某某数a 的取值X 围.[解析](1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x ,又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,∴m =2.(2) 根据(1)中所求m =2,利用函数的图像,可知函数f (x )在(-∞,-1)和(1,+∞)单调递减,在(-1,1)单调递增,又函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )图像可知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1a -2≤1,∴1<a ≤3. 从而实数a 的取值X 围是(1,3].19.(本小题满分12分)(文)(2014·某某市月考)已知f (x )=ln(e x +a )是定义域为R 的奇函数,g (x )=λf (x ),(1)某某数a 的值;(2)若g (x )≤x log 2x 在x ∈[2,3]上恒成立,求λ的取值X 围.[解析](1)∵f (x )=ln(e x +a )是定义域为R 的奇函数,∴f (0)=ln(e 0+a )=0,解得a =0.(2)由(1)f (x )=x ,不等式g(x)≤x log2x为λx≤x log2x,∵x∈[2,3],∴λ≤log2x.在x∈[2,3]时,log2x的最小值为log22=1,故λ≤1.∴λ的取值X围是(-∞,1].(理) (2014·某某市调研)设函数f(x)=a x-(k-1)a-x(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)求k值;(2)若f(1)<0,试判断函数单调性并求使不等式f(x2+tx)+f(4-x)<0恒成立的t的取值X 围.[解析](1)∵f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(0)=0,∴1-(k-1)=0,∴k=2,当k=2时f(x)=a x-a-x(a>0且a≠1),f(-x)=-f(x)成立,函数f(x)是奇函数,∴k=2.另解:∵f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴a-x-(k-1)a x=-a x+(k-1)a-x,整理得(k-2)(a x+a-x)=0,又∵a x+a-x≠0,∴k=2.(2)f(x)=a x-a-x(a>0且a≠1).∵f(1)<0,∴a-1a<0,又a>0,且a≠1,∴0<a<1.∵a x单调递减,a-x单调递增,故f(x)在R上单调递减,不等式化为f(x2+tx)<f(x-4),∴x2+tx>x-4,即x2+(t-1)x+4>0恒成立,∴Δ=(t-1)2-16<0,解得-3<t<5.20.(本小题满分13分)(2014·某某一中上学期期中考试) 已知a>0且a≠1,函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a 11-x,记F(x)=2f(x)+g(x).(1)求函数F(x)的定义域D及其零点;(2)若关于x 的方程F (x )-m =0在区间[0,1)内仅有一解,某某数m 的取值X 围.[解析](1)F (x )=2f (x )+g (x )=2log a (x +1)+log a 11-x (a >0且a ≠1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,解得-1<x <1,所以函数F (x )的定义域为(-1,1).令F (x )=0,则2log a (x +1)+log a 11-x=0(*)方程变为log a (x +1)2=log a (1-x ),(x +1)2=1-x ,即x 2+3x =0,解得x 1=0,x 2=-3.经检验x =-3是(*)的增根,所以方程(*)的解为x =0,所以函数F (x )的零点为0.(2)m =2log a (x +1)+log a 11-x(0≤x <1) m =log a x 2+2x +11-x =log a (1-x +41-x-4), a m =1-x +41-x-4, 设1-x =t ∈(0,1],则函数y =t +4t在区间(0,1]上是减函数, 当t =1时,此时x =1,y min =5,所以a m ≥1.①若a >1,则m ≥0,方程有解;②若0<a <1,则m ≤0,方程有解.21.(本小题满分14分)(文)某产品原来的成本为1000元/件,售价为1200元/件,年销售量为1万件,由于市场饱和,顾客要求提高,公司计划投入资金进行产品升级,据市场调查,若投入x 万元,每件产品的成本将降低3x 4元,在售价不变的情况下,年销售量将减少2x万件,按上述方式进行产品升级和销售,扣除产品升级资金后的纯利润记为f (x )(单位:万元),(纯利润=每件的利润×年销售量-投入的成本)(1)求f (x )的函数解析式;(2)求f (x )的最大值,以及f (x )取得最大值时x 的值.[解析](1)依题意,产品升级后,每件的成本为1000-3x 4元,利润为200+3x 4元,年销售量为1-2x万件 纯利润为f (x )=(200+3x 4)(1-2x)-x =198.5-400x -x 4(万元) (2)f (x )=198.5-400x -x 4≤198.5-2×400x ×x 4=178.5 等号当且仅当400x =x 4此时x =40(万元)即f (x )的最大值是178.5万元,以及f (x )取得最大值时x 的值40万元.(理)某工厂某种产品的年固定成本为250万元,每生产x 千件,需另投入成本为C (x ),当年产量不足80千件时,C (x )=13x 2+10x (万元).当年产量不小于80千件时,C (x )=51x +10000x-1450(万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润L (x )(万元)关于年产量x (千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?[解析](1)因为每件商品售价为0.05万元,则x 千件商品销售额为0.05×1000x 万元,依题意得:当0<x <80时,L (x )=(0.05×1000x )-13x 2-10x -250=-13x 2+40x -250. 当x ≥80时,L (x )=(0.05×1000x )-51x -10000x +1450-250=1200-(x +10000x). 所以L (x )=⎩⎨⎧ -13x 2+40x -250(0<x <80),1200-(x +10000x )(x ≥80).(2)当0<x <80时,L (x )=-13(x -60)2+950. 此时,当x =60时,L (x )取得最大值L (60)=950万元.当x ≥80时,L (x )=1200-(x +10000x )≤1200-2x ·10000x=1200-200=1000 此时,x =10000x,即x =100时L (x )取得最大值1000万元.因为950<1000 所以,当产量为100千件时,该厂在这一商品中所获利润最大,最大利润为1000万元.。
"【走向高考】2015届高考数学一轮总复习 2-2函数的单调性与最值课后强化作业 北师大版 "基础达标检测一、选择题1.(文)(2013·高考)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A .y =1xB .y =e -xC .y =-x 2+1D .y =lg |x | [答案]C[解析]本题考查了偶函数的判断及单调性的判断,y =1x是奇函数,A 错;y =e -x 是非奇非偶函数,B 错;y =lg|x |=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0lg (-x ),x <0,,当x >0时是增函数,D 错;由二次函数图像性质知C 正确.(理)若函数f (x )=x 2-2x +m 在[3,+∞)上的最小值为1,则实数m 的值为( ) A .-3 B .-2 C .-1 D .1 [答案]B[解析]∵f (x )=(x -1)2+m -1在[3,+∞)上是增加的,且f (x )在[3,+∞)上的最小值为1, ∴f (3)=1,即22+m -1=1,m =-2.选B. 2.(文)函数y =1-1x -1( )A .在(-1,+∞)内是增加的B .在(-1,+∞)内是减少的C .在(1,+∞)内是增加的D .在(1,+∞)内是减少的 [答案]C[解析]函数定义域为(-∞,1)∪(1,+∞).根据复合函数的单调性可知,y 1=1x -1在(1,+∞)上是减少的.所以y =1-1x -1在(1,+∞)上是增加的. (理)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( ) A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =2-|x |[答案]B[解析]本题考查函数的奇偶性以及单调性.对于A ,y =x 3不是偶函数,A 错误;B 正确,既是偶函数又在(0,+∞)上单增;对于C ,在(0,+∞)上单调递减,错误;对于D ,在(0,+∞)上单调递减,错误,故选B.3.函数y =16-4x 的值域是( ) A .[0,+∞) B .[0,4] C .[0,4) D .(0,4) [答案]C[解析]本题考查函数的值域的求法以及换元的方法. 令u =16-4x ,则y =u ,u ≥0, 因为4x >0,-4x <0,所以0≤16-4x <16 ∴y =u ∈[0,4),故选C.4.下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞), 当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是( ) A .f (x )=1x B .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1) [答案]A[解析]由题意知,函数f (x )在(0,+∞)上是减函数.在A 中,由f ′(x )=-1x 2<0,得x 在(-∞,0)和(0,+∞)上为减函数;在B 中,由f ′(x )=2(x -1)<0得x <1, 所以f (x )在(-∞,1)上为减函数.在C 中,由f ′(x )=e x >0,知f (x )在R 上为增函数. 在D 中,由f ′(x )=1x +1且x +1>0知,f ′(x )>0,所以f (x )在(-1,+∞)上为增函数. 5.函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞) C .(1,+∞) D .[1,+∞)[答案]A[解析]本题考查了指、对函数的基本性质,复合函数的值域问题. 3x >0⇒3x +1>1⇒log 2(3x +1)>log 21=0,选A.6.(文)函数f (x )=log 0.5(x +1)+log 0.5(x -3)的单调递减区间是( ) A .(3,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,1) D .(-∞,-1) [答案]A[解析]由已知易得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -3>0,即x >3,又0<0.5<1,∴f (x )在(3,+∞)上单调递减.(理)函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是( ) A .(-∞,32] B .[32,+∞)C .(-1,32]D .[32,4)[答案]D[解析]函数f (x )的定义域是(-1,4),u (x )=-x 2+3x +4=-(x -32)2+254的减区间为[32,4),∵e >1,∴函数f (x )的单调减区间为[32,4).二、填空题7.(2014·某某模拟)已知函数f (x )=2ax 2+4(a -3)x +5在区间(-∞,3)上是减少的,则a 的取值X 围是________.[答案][0,34][解析]当a =0时,f (x )=-12x +5,显然f (x )在(-∞,3)上是减少的.当a ≠0时,要使f (x )在(-∞,3)上是减少的,则需⎩⎪⎨⎪⎧a >0-4(a -3)2×2a ≥3,即0<a ≤34.综上可知a ∈[0,34].8.(文)函数y =x +2x 在区间[0,4]上的最大值M 与最小值N 的和为________. [答案]8[解析]函数y =x +2x 在其定义域上是增函数,所以x =0时有最小值N =0,x =4时有最大值M =8,M +N =8.(理)函数y =-(x -3)|x |的递增区间是________. [答案]⎣⎡⎦⎤0,32 [解析]y =-(x -3)|x |=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+3x (x >0),x 2-3x (x ≤0).作出该函数的图像,观察图像知递增区间为⎣⎡⎦⎤0,32.9.(文)若在区间⎣⎡⎦⎤12,2上,函数f (x )=x 2+px +q 与g (x )=x +1x 在同一点取得相同的最小值,则f (x )在该区间上的最大值是________.[答案]3[解析]对于g (x )=x +1x 在x =1时,g (x )的最小值为2,则f (x )在x =1时取最小值2,∴-p2=1,4q -p 24=2.∴p =-2,q =3.∴f (x )=x 2-2x +3, ∴f (x )在该区间上的最大值为3.(理)已知函数f (x )=e |x -a |(a 为常数),若f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值X 围是________.[答案](-∞,1][解析]本题考查指数函数与分段函数的对称性. ∵f (x )=e |x |的对称轴为x =0,∴f (x )=e |x -a |的对称轴为x =a ,若f (x )在[1,+∞)上是增函数,∴a ≤1. 三、解答题10.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值X 围. [解析](1)证明:任设x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,-2)内单调递增. (2)任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a=a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0在(1,+∞)内恒成立,∴a ≤1.综上知0<a ≤1.能力强化训练一、选择题1.(文)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +3-3a (x <0),a x (x ≥0)(a >0,且a ≠1)是(-∞,+∞)上的减函数,则a 的取值X 围是( )A .(0,23]B .(13,1)C .(2,3)D .(12,23][答案]A[解析]由f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,可得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,f (0)=a 0≤3-3a .化简得0<a ≤23.(理)(2013·某某高考)“a ≤0”是“函数f (x )=|(ax -1)x |在区间(0,+∞)内单调递增”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 [答案]C[解析]本题考查了函数单调性与充分必要条件的判断.若a =0,则f (x )=|x |在(0,+∞)内单调递增,若“a <0”,则f (x )=|(ax -1)x |=|ax 2-x |其图象如图所示,在(0,+∞)内递增;反之,若f (x )=|(ax -1)x |在(0,+∞)内递增,从图中可知a ≤0,故选C.2.定义在R 上的函数f (x )的图像关于x =1对称,且当x ≥1时,f (x )=3x -1,则有( ) A .f ⎝⎛⎭⎫13<f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫23B .f ⎝⎛⎭⎫23<f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫13 C .f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫23<f ⎝⎛⎭⎫13D .f ⎝⎛⎭⎫23<f ⎝⎛⎭⎫13<f ⎝⎛⎭⎫32 [答案]B[解析]∵f (x )的图像关于x =1对称, ∴f ⎝⎛⎭⎫13=f ⎝⎛⎭⎫53,f ⎝⎛⎭⎫23=f ⎝⎛⎭⎫43.又∵x ≥1时,f (x )=3x -1为增函数,且43<32<53,∴f ⎝⎛⎭⎫43<f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫53,即f ⎝⎛⎭⎫23<f ⎝⎛⎭⎫32<f ⎝⎛⎭⎫13. 二、填空题3.函数y =1-x 21+x 2的值域为________.[答案](-1,1][解析]解法1:(反解法)由y =1-x 21+x 2得x 2=1-y 1+y≥0,解得-1<y ≤1.解法2:(分离常数法)y =1-x 21+x 2=-(x 2+1)+2x 2+1=-1+2x 2+1.∵x 2+1≥1,∴0<2x 2+1≤2,∴-1<-1+2x 2+1≤1.4.(文)设a ,b ∈R ,定义max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧aa ≥bba <b ,函数f (x )=max{|x +1|,|x -2|}(x ∈R ),则f (x )的最小值是______.[答案]32[解析]令y 1=|x +1|,y 2=|x -2|,在同一坐标系中分别作出其图像,如图所示,根据条件知函数f (x )的图像为图中的射线P A ,PB 构成,由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2y =x +1,解得y =32.即为函数f (x )的最小值.(理)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x ,x ≥0,4x -x 2,x <0,若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值X 围是________. [答案](-2,1)[解析]由图像知f (x )在R 上是增函数,由f (2-a 2)>f (a ),得2-a 2>a ,解得-2<a <1.三、解答题5.(文)已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是单调增加的; (2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.[解析](1)设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0. f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0, ∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是单调增加的. (2)f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],又f (x )在[12,2]上单调递增,∴f (12)=12,f (2)=2. ∴⎩⎨⎧1a -2=121a -12=2,∴a =25.(理)已知函数f (x )=x 2+2x +ax ,x ∈[1,+∞).(1)当a =4时,求f (x )的最小值;(2)当a =12时,求f (x )的最小值;(3)若a 为正常数,求f (x )的最小值.[分析] 在解决该类型函数的最值时,首先考虑到应用均值不等式求解,但须逐一验证应用均值不等式所具备的条件,若条件不具备,应从函数单调性的角度考虑.[解析](1)当a =4时,f (x )=x +4x +2,易知f (x )在[1,2]上是减少的,在[2,+∞)上是增加的.∴f (x )min =f (2)=6.(2)当a =12时,f (x )=x +12x +2,易知f (x )在[1,+∞)上为增加的,∴f (x )min =f (1)=72.(3)函数f (x )=x +ax +2在(0,a ]上是减少的,在[a ,+∞)上是增加的.若a >1,即a >1时,f (x )在区间[1,+ ∞)上先减后增,f (x )min =f (a )=2a +2; 若a ≤1,即0<a ≤1时,f (x )在区间 [1,+∞)上是增加的. ∴f (x )min =f (1)=a +3.综上所述,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧a +3(0<a ≤1)2a +2(a >1).6.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足f (x 1x 2)=f (x 1)-f (x 2),且当x >1时,f (x )>0.(1)求f (1)的值,并判断f (x )的单调性; (2)若f (4)=2,求f (x )在[5,16]上的最大值.[解析](1)令x 1=x 2>0,代入得f (1)=f (x 1)-f (x 1)=0,故f (1)=0. 任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则x 1x 2>1,由于当x >1时,f (x )>0,∴f (x 1x 2)>0,即f (x 1)-f (x 2)>0,因此f (x 1)>f (x 2), ∴函数f (x )在区间(0,+∞)上是增加的. (2)∵f (x )在(0,+∞)上是增加的, ∴f (x )在[5,16]上的最大值为f (16).由f(x1x2)=f(x1)-f(x2),得f(164)=f(16)-f(4),而f(4)=2,∴f(16)=4.∴f(x)在[5,16]上的最大值为4.。
基础达标检测一、选择题1.某厂日产手套总成本y (元)与手套日产量x (副)的关系式为y =5x +4 000,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为( )A .200副B .400副C .600副D .800副 [答案] D[解析] 利润z =10x -y =10x -(5x +4000)≥0.解得x ≥800.2.(文)(教材改编题)等边三角形的边长为x ,面积为y ,则y 与x 之间的函数关系式为( )A .y =x 2B .y =12x 2C .y =32x 2D .y =34x 2 [答案] D[解析] y =12·x ·x ·sin60°=34x 2.(理)2010年7月1日某人到银行存入一年期款a 元,若年利率为x ,按复利计算,则到2015年7月1日可取款( )A .a (1+x )5元B .a (1+x )6元C .a +(1+x )5元D .a (1+x 5)元[答案] A[解析] 因为年利率按复利计算,一年后可取回a (1+x )元,二年后可取回a (1+x )2元,…,所以到2015年7月1日可取款a (1+x )5.3.某电信公司推出两种手机收费方式:A 种方式是月租20元,B 种方式是月租0元.一个月的本地网内打出电话时间t (分钟)与打出电话费s (元)的函数关系如图,当打出电话150分钟时,这两种方式电话费相差( )A .10元B .20元C .30元D.403元[答案] A[解析] 设A 种方式对应的函数解析式为S =k 1t +20,B 种方式对应的函数解析式为S =k 2t ,当t =100时,100k 1+20=100k 2,∴k 2-k 1=15,t =150时,150k 2-150k 1-20=150×15-20=10.4.(文)(原创题)《走向高考》系数丛书2014年的销量比2012的销量增长44%,若每年的平均增长率相同(设为x ),则以下结论正确的是( )A .x >22%B .x <22%C.x=22%D.x的大小由第一年的销量确定[答案] B[解析](1+x)2=1+44%,解得x=0.2<0.22.故选B.(理)某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为() A.45.606 B.45.6C.45.56 D.45.51[答案] B[解析]依题意可设甲销售x辆,则乙销售(15-x)辆,∴总利润S=5.06x-0.15x2+2(15-x)=-0.15x2+3.06x+30(x≥0).∴当x=10时,S max=45.6(万元).5.某汽车运输公司,购买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析每辆客车营运的总利润y(单位:10万元)与营运年数x(x∈N)为二次函数关系(如图所示),则每辆客车营运多少年,其营运的平均利润最大()A .3B .4C .5D .6[答案] C [解析] 由图可得营运总利润y =-(x -6)2+11,则营运的年平均利润y x =-x -25x +12,故x =5时y x 最大.6.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:min)为f (x )=⎩⎨⎧c x ,x <A ,c A ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30min ,组装第A 件产品用时15min ,那么c 和A 的值分别是( ) A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16[答案] D [解析] 本题主要考查了分段函数的理解及函数解析式的求解. 依题意:当x ≤A 时,f (x )单调递减;当x ≥A 时,f (x )恒为常数.因此,c 4=30,c A=15,解得:c =60,A =16,故选D. 二、填空题7.某公司欲投资13亿元进行项目开发,现有以下6个项目可供选择.亿元,则应选的项目是________(只需写出项目的代号).[答案] A 、B 、E 或B 、D 、E 、F[解析] 当投资为13亿元且利润大于1.6亿元时,有以下两种投资选择方案:f (A ,B ,E )=0.55+0.4+0.9=1.85(亿元);f (B ,D ,E ,F )=0.4+0.5+0.9+0.1=1.9(亿元).8.(2014·东三校联考)为了保证信息安全,传输必须使用加密方式,有一种方式其加密、解密原理如下:明文――→加密密文――→发送密文――→解密明文已知加密为y =a x -2(x 为明文,y 为密文),如果明文“3”通过加密后得到密文为“6”,再发送,接受方通过解密得到明文“3”,若接受方接到密文为“14”,则原发的明文是________.[答案] 4[解析] 依题意y =a x -2中,当x =3时,y =6,故6=a 3-2,解得a =2.所以加密为y =2x -2,因此,当y =14时,由14=2x -2,解得x =4.9.某工厂生产某种产品固定成本为2 000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元,又知总收入k 是单位产品数Q 的函数,k (Q )=40Q -120Q 2,则总利润L (Q )的最大值是________万元.[答案] 2 500[解析]总利润L(Q)=40Q-120Q2-10Q-2 000=-120(Q-300)2+2 500.故当Q=300时,总利润最大,为2 500万元.三、解答题10.某商人将进货单价为8元的某种商品按10元一个销售时,每天可卖出100个,现在他采用提高售价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品销售单价每涨1元,销售量就减少10个,问他将售价每个定为多少元时,才能使每天所赚的利润最大?并求出最大值.[解析]设每个提价为x元(x≥0),利润为y元,每天销售总额为(10+x)(100-10x)元,进货货款总额为8(100-10x)元,显然100-10x>0,即x<10,则y=(10+x)(100-10x)-8(100-10x)=(2+x)(100-10x)=-10(x-4)2+360(0≤x<10).当x=4时,y取得最大值,此时销售单价应为14元,最大利润为360元.能力强化训练一、选择题1.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图,为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x ,y 应为( )A .x =15,y =12B .x =12,y =15C .x =14,y =10D .x =10,y =14 [答案] A [解析] 由三角形相似得24-y 24-8=x 20,得x =54(24-y ), ∴S =xy =-54(y -12)2+180,∴当y =12时,S 有最大值,此时x =15.2.对函数f (x )=3x 2+ax +b 作代换x =g (t ),则总不改变f (x )值域的代换是( )A .g (t )=log 12 tB .g (t )=(12)tC .g (t )=(t -1)2D .g (t )=cos t [答案] A[解析] 只有A 中函数的值域与f (x )中x 的取值范围一致,即R ,所以只有A 中函数代换后f (x )值域不变.二、填空题3.如图,书的一页的面积为600cm 2,设计要求书面上方空出2cm的边,下、左、右方都空出1cm 的边,为使中间文字部分的面积最大,这页书的长、宽应分别为________.[答案] 30cm,20cm[解析] 设书的长为a ,宽为b ,则ab =600,则中间文字部分的面积S =(a -2-1)(b -2)=606-(2a +3b )≤606-26×600=486,当且仅当2a =3b ,即a =30,b =20时,S max =486.4.里氏震级M 的计算公式为:M =lg A -lg A 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1 000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为________级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.[答案] 6 10 000[解析] 本题考查应用数学解决实际问题的能力.(1)M =lg1 000-lg0.001=3+3=6.(2)设9级、5级地震最大振幅分别为A 9,A 5,则9=lg A 9-lg A 0,5=lg A 5-lg A 0,两式相减得4=lg A 9-lg A 5=lg A 9A 5,即A 9A 5=104,所以9级地震最大振幅是5级地震最大振幅的10000倍.三、解答题5.据气象中心观察和预测:发生于M 地的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度v (km/h)与时间t (h)的函数图像如图所示,过线段OC 上一点T (t,0)作横轴的垂线l ,梯形OABC 在直线l 左侧部分的面积即为t (h)内沙尘暴所经过的路程s (km).(1)当t =4时,求s 的值;(2)将s 随t 变化的规律用数学关系式表示出来;(3)若N 城位于M 地正南方向,且距M 地650km ,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N 城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N 城?如果不会,请说明理由.[分析] 认真审题,准确理解题意,建立函数关系.[解析] (1)由图像可知,当t =4时,v =3×4=12,∴s =12×4×12=24(km).(2)当0≤t ≤10时,s =12·t ·3t =32t 2,当10<t ≤20时,s =12×10×30+30(t -10)=30t -150;当20<t ≤35时,s =12×10×30+10×30+(t -20)×30-12×(t -20)×2(t -20)=-t 2+70t -550.综上可知s =⎩⎪⎨⎪⎧ 32t 2, t ∈[0,10],30t -150, t ∈(10,20],-t 2+70t -550, t ∈(20,35].(3)∵t ∈[0,10]时,s max =32×102=150<650.t ∈(10,20]时,s max =30×20-150=450<650.∴当t ∈(20,35]时,令-t 2+70t -550=650.解得t 1=30,t 2=40,∵20<t ≤35,∴t =30,所以沙尘暴发生30h 后将侵袭到N 城.6.如图,建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1km ,某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y =kx -120(1+k 2)x 2(k >0)表示的曲线上,其中k 与发射方向有关,炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2km ,试问它的横坐标a 不超过多少时,炮弹可以击中它?说明理由.[解析] (1)令y =0,得kx -120(1+k 2)x 2=0,由实际意义和题设条件知x >0,k >0,故x =20k 1+k 2=20k +1k≤202=10,当且仅当k =1时取等号. 所以炮的最大射程为10km.(2)因为a >0,所以炮弹可击中目标⇔存在k >0,使3.2=ka -120(1+k 2)a 2成立⇔关于k 的方程a 2k 2-20ak +a 2+64=0有正根⇔判别式Δ=(-20a )2-4a 2(a 2+64)≥0⇔a ≤6.所以当a 不超过6(km)时,可击中目标.。
"【走向高考】2015届高考数学一轮总复习7-2基本不等式课后强化作业北师大版"基础达标检测一、选择题1.若关于x的方程x2+mx+1=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值X围是() A.(-1,1) B.(-2,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)[答案]C[解析]本题考查一元二次方程根的个数问题.“方程x2+mx+1=0有两个不相等实数根”⇔m2-4>0,解得m>2或m<-2.2.不等式x(x-a+1)>a的解集是{x|x<-1或x>a},则()A.a≥1 B.a<-1C.a>-1 D.a∈R[答案]C[解析]∵不等式的解集为{x|x<-1或x>a},∴a>-1.3.已知不等式x2-2x-3<0的整数解构成等差数列{a n}的前三项,则数列{a n}的第四项为()A.3 B.-1C.2 D.3或-1[答案]D[解析]∵x2-2x-3<0,∴-1<x<3.∴a1=0,a2=1,a3=2,a4=3或a1=2,a2=1,a3=0,a4=-1.4.不等式4x-2≤x-2的解集是() A.(-∞,0]∪(2,4] B.[0,2)∪[4,+∞) C.[2,4) D.(-∞,2]∪(4,+∞)[答案]B[解析]①当x-2>0,即x>2时,不等式可化为(x-2)2≥4,∴x≥4;②当x-2<0,即x<2时,不等式可化为(x -2)2≤4,∴0≤x <2.所以原不等式的解集为[0,2)∪[4,+∞).5.函数f (x )=3ax +1-2a 在(-1,1)上存在x 0,使f (x 0)=0,则a 的取值X 围是( )A .-1<a <15B .a >15C .a <-1或a >15D .a <-1 [答案]C[分析] a ≠0时,f (x )为一次函数,故由x 0∈(-1,1)时,f (x 0)=0知,f (-1)与f (1)异号.[解析]由题意得f (-1)·f (1)<0,即(-3a +1-2a )·(3a +1-2a )<0,即(5a -1)(a +1)>0,∴a <-1或a >15.故选C. 6.(文)(2013·某某高考)关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a =()A.52B.72C.154D.152[答案]A[解析]∵a >0,∴不等式x 2-2ax -8a 2<0化为(x +2a )(x -4a )<0,∴-2a <x <4a ,∵x 2-x 1=15,∴4a -(-2a )=15,∴a =52. (理)(2013·某某高考)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m 2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长 (单位:m)的取值X 围是( )A .[15,20]B .[12,25]C .[10,30]D .[20,30][答案]C[解析]本题考查三角形相似及一元二次不等式的解法.设矩形的另一条边长为t ,由相似知识得x 40=40-t 40, ∴t =40-x ,所以(40-x )x ≥300,即x 2-40x +300≤0,解得10≤x ≤30,故选C.二、填空题7.若关于x 的方程x 2+ax +a 2-1=0有一正根和一负根,则a 的取值X 围为________.[答案]-1<a <1[解析]令f (x )=x 2+ax +a 2-1,∴二次函数开口向上,若方程有一正根一负根,则只需f (0)<0,即a 2-1<0,∴-1<a <1.8.若不等式-4<2x -3<4与不等式x 2+px +q <0的解集相同,则p q=________. [答案]127[解析]由-4<2x -3<4,得-12<x <72. 由题意得72-12=-p ,(-12)×72=q , ∴p q =127. 9.关于x 的不等式ax x -1<1的解集为{x |x <1或x >2},则实数a =____________. [答案]12[解析]原不等式可化为(a -1)x +1x -1<0. ∵解集为{x |x <1或x >2},∴a -1<0且-1a -1=2. ∴a =12. 三、解答题10.若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}.(1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0;(2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R .[解析](1)由题意知1-a <0且-3和1是方程(1-a )x 2-4x +6=0的两根.∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a <0,41-a =-2,61-a =-3,解得a =3,∴不等式2x 2+(2-a )x -a >0,即为2x 2-x -3>0,解得x <-1或x >32.∴所求不等式的解集为{x |x <-1或x >32}.(2)ax 2+bx +3≥0,即为3x 2+bx +3≥0,若此不等式解集为R ,则b 2-4×3×3≤0,∴-6≤b ≤6.能力强化训练一、选择题1.若f (x )=x 2-2x -4ln x ,则f ′(x )>0的解集为( )A .(0,+∞)B .(-1,0)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(-1,0)[答案]C[解析]因为f (x )=x 2-2x -4ln x ,∴f ′(x )=2x -2-4x =2(x 2-x -2)x >0,即⎩⎨⎧ x >0x (x 2-x -2)>0,解得x >2,故选C.2.(文)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是() A .(-3,1)∪(3,+∞) B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)[答案]A[解析]本小题主要考查不等式解法.∵f (1)=3,∴当x ≥0时,由f (x )>f (1)得x 2-4x +6>3,∴x >3或x <1.又x ≥0,∴x ∈[0,1)∪(3,+∞).当x <0时,由f (x )>f (1)得x +6>3∴x >-3,∴x ∈(-3,0).综上可得x ∈(-3,1)∪(3,+∞),故选A.(理)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1 x <0x -1 x ≥0,则不等式x +(x +1)f (x +1)≤1的解集是( ) A .{x |-1≤x ≤2-1} B .{x |x ≤1}C .{x |x ≤2-1}D .{x |-2-1≤x ≤2-1}[答案]C[解析]不等式x +(x +1)f (x +1)≤1等价于(1)⎩⎪⎨⎪⎧ x +1<0x +(x +1)[-(x +1)+1]≤1 或(2)⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x +(x +1)[(x +1)-1]≤1, 解不等式组(1)得x <-1;解不等式组(2)得-1≤x ≤2-1.因此原不等式的解集是{x |x ≤2-1},选C.二、填空题3.(2013·某某高考)已知f (x )是定义在R 上的奇函数.当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为_____________.[答案](-5,0)∪(5,+∞)[解析]本题考查函数性质和解不等式应用.当x >0时,x 2-4x >x ,∴x >5,当x =0时,f (0)=0,不合题意.当x <0时,-x >0时,f (-x )=(-x )2+4x =x 2+4x ,∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-x 2-4x >x ,∴-5<x <0,综上f (x )>x 的解集为(-5,0)∪(5,+∞).4.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x %,八月份销售额比七月份递增x %,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等,若一月份至十月份销售总额至少达7 000万元,则x 的最小值是________.[答案]20[解析]由题意得,3860+500+[500(1+x %)+500(1+x %)2]×2≥7 000,化简得(x %)2+3·x %-0.64≥0,解得x %≥0.2,或x %≤-3.2(舍去).∴x ≥20,即x 的最小值为20.三、解答题5.已知f (x )=ax 3+bx 2+cx 在区间[0,1]上是增函数,在区间(-∞,0),(1,+∞)上是减函数.又f ′⎝⎛⎭⎫12=32.(1)求f (x )的解析式;(2)若在区间[0,m ](m >0)上恒有f (x )≤x 成立,求m 的取值X 围.[解析](1)f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,由已知得f ′(0)=f ′(1)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ c =0,3a +2b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧c =0,b =-32a . ∴f ′(x )=3ax 2-3ax ,∴f ′⎝⎛⎭⎫12=3a 4-3a 2=32,∴a =-2,∴f (x )=-2x 3+3x 2.(2)令f (x )≤x ,即-2x 3+3x 2-x ≤0,∴x (2x -1)(x -1)≥0,∴0≤x ≤12或x ≥1. 又f (x )≤x 在区间[0,m ]上恒成立,∴0<m ≤12. 6.设函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于一切实数x ,f (x )<0恒成立,求m 的取值X 围;(2)若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值X 围.[解析](1)要使mx 2-mx -1<0恒成立,若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0⇒-4<m <0. 所以m 的取值X 围是(-4,0].(2)要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立,就是要使m (x -12)2+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法:方法一:令g (x )=m (x -12)2+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数,所以g (x )max =g (3)=7m -6<0,所以m <67,则0<m <67; 当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,所以g (x )max =g (1)=m -6<0.所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值X 围是{m |m <67}.方法二:因为x 2-x +1=(x -12)2+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1. 因为函数y =6x 2-x +1=6(x -12)2+34, 在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可.所以,m 的取值X 围是{m |m <67}.。
1.(2015·高考陕西卷)设f (x )=x -sin x ,则f (x )( )A .既是奇函数又是减函数B .既是奇函数又是增函数C .是有零点的减函数D .是没有零点的奇函数解析:选B.因为f ′(x )=1-cos x ≥0,所以函数为增函数,排除选项A 和C ;又因为f (0)=0-sin 0=0,所以函数存在零点,排除选项D ,故选B.2.(2016·山西省第三次四校联考)已知偶函数f (x ),当x ∈[0,2)时,f (x )=2sin x ,当x ∈[2,+∞)时,f (x )=log 2x ,则f ⎝⎛⎭⎫-π3+f (4)=( ) A .-3+2 B .1C .3 D.3+2解析:选D.因为f ⎝⎛⎭⎫-π3=f ⎝⎛⎭⎫π3=2sin π3=3,f (4)=log 24=2,所以f ⎝⎛⎭⎫-π3+f (4)=3+2,故选D.3.设f (x )是定义在R 上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间(-2,1]上的图像,则f (2 016)+f (2 017)=( )A .3B .2C .1D .0解析:选C.因为f (x )是定义在R 上的周期为3的周期函数,所以f (2 016)+f (2 017)=f (672×3+0)+f (672×3+1)=f (0)+f (1),而由图像可知f (1)=1,f (0)=0,所以f (2 016)+f (2 017)=0+1=1.4.(2016·江西省高考适应性测试)已知函数f (x )=x -2,g (x )=x 3+tan x ,那么( )A .f (x )·g (x )是奇函数B .f (x )·g (x )是偶函数C .f (x )+g (x )是奇函数D .f (x )+g (x )是偶函数解析:选A.由已知易得f (x )=f (-x ),g (x )=-g (-x ),故f (-x )·g (-x )=f (x )·[-g (x )]=-f (x )g (x ),故f (x )·g (x )是奇函数,A 正确,B 错误;f (-x )+g (-x )=f (x )-g (x ),所以f (x )+g (x )既不是奇函数也不是偶函数.5.(2016·郑州调研)已知函数f (x )在区间[-5,5]上是奇函数,在区间[0,5]上是单调函数,且f (3)<f (1),则( )A .f (-1)<f (-3)B .f (0)>f (-1)C .f (-1)<f (1)D .f (-3)>f (-5)解析:选A.函数f (x )在区间[0,5]上是单调函数,又3>1,且f (3)<f (1),故此函数在区间[0,5]上是减函数.由已知条件及奇函数性质知,函数f (x )在区间[-5,5]上是减函数. 选项A 中,-3<-1,故f (-3)>f (-1).选项B 中,0>-1,故f (0)<f (-1).同理,选项C 中f (-1)>f (1),选项D 中f (-3)<f (-5).6.若函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在[-1,3]上的解集为( )A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)解析:选C.f (x )的图像如图.当x ∈[-1,0)时,由xf (x )>0,得x ∈(-1,0);当x ∈[0,1)时,由xf (x )>0,得x ∈∅;当x ∈[1,3]时,由xf (x )>0,得x ∈(1,3).故x ∈(-1,0)∪(1,3).7.已知函数f (x )在R 上为奇函数,且x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________. 解析:因为f (x )为奇函数,x >0时,f (x )=x +1,所以当x <0时,-x >0,f (x )=-f (-x )=-(-x +1),即x <0时,f (x )=-(-x +1)=--x -1.★答案☆:--x -18.若f (x )=k ·2x +2-x 为偶函数,则k =________,若f (x )为奇函数,则k =________.解析:f (x )为偶函数时,f (-1)=f (1),即k 2+2=2k +12,解得k =1.f (x )为奇函数时,f (0)=0,即k +1=0,所以k =-1(或f (-1)=-f (1),即k 2+2=-2k -12,解得k =-1). ★答案☆:1 -19.若偶函数y =f (x )为R 上周期为6的周期函数,且满足f (x )=(x +1)(x -a )(-3≤x ≤3),则f (-6)等于________.解析:因为y =f (x )为偶函数,且f (x )=(x +1)·(x -a )(-3≤x ≤3),所以f (x )=x 2+(1-a )x -a ,1-a =0.所以a =1.f (x )=(x +1)(x -1)(-3≤x ≤3).f (-6)=f (-6+6)=f (0)=-1.★答案☆:-110.(2016·河北省衡水中学一调考试)设函数f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.解析:f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1.设g (x )=2x +sin x x 2+1, 则g (-x )=-2x -sin x x 2+1=-g (x ), 所以g (x )是R 上的奇函数.所以若g (x )的最大值是W ,则g (x )的最小值是-W .所以函数f (x )的最大值是1+W ,最小值是1-W ,即M =1+W ,m =1-W ,所以M +m =2.★答案☆:211.设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x .(1)求f (π)的值;(2)当-4≤x ≤4时,求f (x )的图像与x 轴所围成的图形的面积.解:(1)由f (x +2)=-f (x ),得f (x +4)=f ((x +2)+2)=-f (x +2)=f (x ),所以f (x )是以4为周期的周期函数.所以f (π)=f (-1×4+π)=f (π-4)=-f (4-π)=-(4-π)=π-4.(2)由f (x )是奇函数与f (x +2)=-f (x ),得f ((x -1)+2)=-f (x -1)=f (-(x -1)),即f (1+x )=f (1-x ).从而可知函数y =f (x )的图像关于直线x =1对称.又当0≤x ≤1时,f (x )=x ,且f (x )的图像关于原点成中心对称,则f (x )的图像如图所示.设当-4≤x ≤4时,f (x )的图像与x 轴围成的图形面积为S ,则S =4S △OAB =4×⎝⎛⎭⎫12×2×1=4.1.(2016·河南省适应性模拟练习)定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x -2)=f (x +2),且x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +15,则f (log 220)=( ) A .1 B .-1C.45 D .-45解析:选B.因为f (-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数,又f (x -2)=f (x +2),所以f (x )的周期为4,由4<log 220<5得f (log 220)=f (log 220-4)=-f (4-log 220)=-f ⎝⎛⎭⎫log 2 45=-⎝⎛⎭⎫2log 245+15=-⎝⎛⎭⎫45+15=-1,故选B.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上递增,求实数a 的取值范围.解:(1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2.(2)由(1)知f (x )在[-1,1]上是增函数,要使f (x )在[-1,a -2]上递增.结合f (x )的图像知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].3.(2016·菏泽模拟)已知函数y =f (x )在定义域[-1,1]上既是奇函数,又是减函数.(1)求证:对任意x 1,x 2∈[-1,1],有[f (x 1)+f (x 2)]·(x 1+x 2)≤0;(2)若f (1-a )+f (1-a 2)<0,求实数a 的取值范围.解:(1)证明:若x 1+x 2=0,显然不等式成立.若x 1+x 2<0,则-1≤x 1<-x 2≤1,因为f (x )在[-1,1]上是减函数且为奇函数,所以f (x 1)>f (-x 2)=-f (x 2),所以f (x 1)+f (x 2)>0.所以[f (x 1)+f (x 2)](x 1+x 2)<0成立.若x 1+x 2>0,则1≥x 1>-x 2≥-1,同理可证f (x 1)+f (x 2)<0.所以[f (x 1)+f (x 2)](x 1+x 2)<0成立.综上得证,对任意x 1,x 2∈[-1,1],有[f (x 1)+f (x 2)]·(x 1+x 2)≤0恒成立.(2)因为f (1-a )+f (1-a 2)<0⇔f (1-a 2)<-f (1-a )=f (a -1),所以由f (x )在定义域[-1,1]上是减函数,得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤1-a 2≤1,-1≤a -1≤1,1-a 2>a -1,即⎩⎪⎨⎪⎧0≤a 2≤2,0≤a ≤2,a 2+a -2<0,解得0≤a <1.故所求实数a 的取值范围是[0,1).。
基础达标检测一、选择题1.函数y =1-1x -1的图像是( )[答案] B[解析] 将y =-1x 的图像向右平移1个单位,再向上平移一个单位,即可得到函数y =1-1x -1的图像. 2.已知图①中的图像对应的函数为y =f (x ),则图②的图像对应的函数为( )A .y =f (|x |)B .y =|f (x )|C .y =f (-|x |)D .y =-f (|x |) [答案] C[解析] y =f (-|x |)=⎩⎨⎧ f (-x ),x ≥0,f (x ),x <0.3.(文)(2013·福建高考)函数f (x )=ln(x 2+1)的图像大致是( )[答案] A[解析] 本题考查函数的图像与性质.∵f (-x )=ln[(-x )2+1]=ln(x 2+1)=f (x ),∴f (x )是偶函数,排除C.∵x 2+1≥1,则ln(x 2+1)≥0,且当x =0时f (0)=0,所以排除B 、D ,选A.(理)(2013·四川高考)函数y =x 33x -1的图像大致是( )[答案] C[解析]本题考查函数图像的形状.函数的定义域为:3x-1≠0,∴x≠0,排除A;取x=-1,则f(-1)=-11 3-1>0,排除B;当x→+∞时,3x-1比x3增大要快,∴x33x-1大于0而且趋向于0,排除D. 故选C.4.函数y=2x-x2的图像大致是()[答案] A[解析]本题考查了函数图像的性质,考查了学生的识图能力,以及对函数知识的把握程度和数形结合的思维能力,令2x=x2,y=2x与y=x2,由图看有3个交点,∴B、C排除,又x=-2时2-2-(-2)2<0,故选A.5.函数y=f(x)(x∈R)的图像如图所示,下列说法正确的是()①函数y=f(x)满足f(-x)=-f(x);②函数y=f(x)满足f(x+2)=f(-x);③函数y=f(x)满足f(-x)=f(x);④函数y=f(x)满足f(x+2)=f(x).A.①③B.②④C.①②D.③④[答案] C[解析]由图像可知,函数f(x)为奇函数且关于直线x=1对称;对于②,因为f(1+x)=f(1-x),所以f[1+(x+1)]=f[1-(x+1)],即f(x+2)=f(-x).故①②正确,选C.6.(2013·北京高考)函数f(x)的图像向右平移1个单位长度,所得图像与曲线y=e x关于y轴对称,则f(x)=()A.e x+1B.e x-1C.e-x+1D.e-x-1[答案] D[解析]∵曲线y=e x关于y轴对称的曲线为y=e-x,将y=e-x 的图像向左平移1个单位即得到函数f(x)的图像,∴f(x)=e-(x+1),即f(x)=e-x-1.二、填空题7.设函数y=f(x)是最小正周期为2的偶函数,它在区间[0,1]上的图像如图中所示线段AB,则在区间[1,2]上,f(x)=________.[答案]x[解析]因为f(x)为偶函数,由偶函数的对称性可知,当x∈[-1,0]时f(x)=x+2,所以当x∈[1,2]时,x-2∈[-1,0],又f(x)是周期为2的偶函数,故当x∈[1,2]时,f(x)=f(x-2)=(x-2)+2=x.8.已知函数f(x)的图像如图所示,则函数g(x)=log2f(x)的定义域是________.[答案](2,8][解析]当f(x)>0时,函数g(x)=log2f(x)有意义,由函数f(x)的图像知满足f(x)>0的x∈(2,8].9.(2014·厦门调研)设f(x)表示-x+6和-2x2+4x+6中较小者,则函数f(x)的最大值是________.[答案] 6[解析]在同一坐标系中,作出y=-x+6和y=-2x2+4x+6的图像如图所示,可观察出当x=0时函数f(x)取得最大值6.三、解答题10.若1<x<3,a为何值时x2-5x+3+a=0有两解、一解、无解?[解析]原方程化为:a=-x2+5x-3,①作出函数y =-x 2+5x -3(1<x <3)的图像如图,显然该图像与直线y =a 的交点的横坐标是方程①的解,由图可知:当 3<a <134时,原方程有两解;当1<a ≤3或a =1314时,原方程有一解;当a >134或a ≤1时,原方程无解.能力强化训练一、选择题1.(2013·安徽高考)函数y =f (x )的图像如图所示,在区间[a ,b ]上可找到n (n ≥2)个不同的数x 1,x 2,…,x n ,使得f (x 1)x 1=f (x 2)x 2=…=f (x n )x n,则n 的取值范围为( )A.{2,3} B.{2,3,4} C.{3,4} D.{3,4,5} [答案] B[解析]如图所示f(x1)x1=f(x2)x2=…=f(x n)x n.可以看作点(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),…,(x n,f(x n))与原点(0,0)连线的斜率.对于l1,l2,l3满足条件的x分别有2个、3个、4个,故选B.2.(文)(2014·宁都一中月考)已知a>b,函数f(x)=(x-a)·(x-b)的图像如图所示,则函数g(x)=log a(x+b)的图像可能为()[答案] B[解析] 由函数f (x )=(x -a )(x -b )的图像可知,a >1,0<b <1,所以排除A ,D ;函数g (x )的图像是由函数u (x )=log a x 的图像向左平移b 个单位得到的,故选B.(理)(2014·南丰调研)我们定义若函数f (x )为D 上的凹函数须满足以下两条规则:(1)函数在区间D 上的任何取值有意义;(2)对于区间D 上的任意n 个值x 1,x 2,…,x n ,总满足f (x 1)+f (x 2)+…+f (x n )≥nf (x 1+x 2+…+x n n ),那么下列四个图像中在[0,π2]上满足凹函数定义的是( )[答案] A[解析] 要判断是不是凹函数,需要先明确凹函数的定义,由定义的第一点可以排除D ,在A ,B ,C 这三个选项中可以考虑特殊值法.取x 1=0,x 2=π2,则显然选项B ,C 不满足f (x 1)+f (x 2)≥2f (x 1+x 22),故选A.二、填空题3.(文)函数y =f (x )(x ∈[-2,2])的图像如图所示,则f (x )+f (-x )=________.[答案] 0[解析] 由图像可知f (x )为定义域上的奇函数.∴f (x )+f (-x )=f (x )-f (x )=0.(理)直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a 有四个交点,则a 的取值范围是________.[答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,54 [解析] 如图,在同一直角坐标系内画出直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a ,由图可知,a 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧ a >14a -14<1,解得1<a <54.4.设f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间(-2,1]上的图像,则f(2 014)+f(2 015)=________.[答案] 3[解析]由于f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,所以f(2014)+f(2015)=f(671×3+1)+f(672×3-1)=f(1)+f(-1),而由图像可知f(1)=1,f(-1)=2,所以f(2014)+f(2015)=1+2=3.三、解答题5.(文)已知函数f(x)=2x-a2x,将y=f(x)的图像向右平移两个单位,得到y=g(x)的图像.(1)求函数y=g(x)的解析式;(2)若函数y=h(x)与函数y=g(x)的图像关于直线y=1对称,求函数y=h(x)的解析式.[解析](1)由题设,g(x)=f(x-2)=2x-2-a2x-2.(2)设(x,y)在y=h(x)的图像上,(x1,y1)在y=g(x)的图像上,则⎩⎨⎧ x 1=x ,y 1=2-y ,∴2-y =g (x ),y =2-g (x ),即h (x )=2-2x -2+a2x -2.(理)设函数f (x )=x +1x 的图像为C 1,C 1关于点A (2,1)对称的图像为C 2,C 2对应的函数为g (x ).(1)求g (x )的解析式;(2)若直线y =m 与C 2只有一个交点,求m 的值和交点坐标.[解析] (1)设点P (x ,y )是C 2上的任意一点,则P (x ,y )关于点A (2,1)对称的点为P ′(4-x,2-y ),代入f (x )=x +1x ,可得2-y =4-x+14-x ,即y =x -2+1x -4, ∴g (x )=x -2+1x -4. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧ y =m ,y =x -2+1x -4,消去y ,得x 2-(m +6)x +4m +9=0,Δ=(m +6)2-4(4m +9),∵直线y =m 与C 2只有一个交点,∴Δ=0,解得m =0或m =4.当m =0时,经检验合理,交点为(3,0);当m=4时,经检验合理,交点为(5,4).6.(2014·南昌模拟)已知函数y=f(x)的定义域为R,并对一切实数x,都满足f(2+x)=f(2-x).(1)证明:函数y=f(x)的图像关于直线x=2对称;(2)若f(x)是偶函数,且x∈[0,2]时,f(x)=2x-1,求x∈[-4,0]时的f(x)的表达式.[解析](1)证明:设P(x0,y0)是函数y=f(x)图像上任一点,则y0=f(x0),点P关于直线x=2的对称点为P′(4-x0,y0).因为f(4-x0)=f[2+(2-x0)]=f[2-(2-x0)]=f(x0)=y0,所以P′也在y=f(x)的图像上,所以函数y=f(x)的图像关于直线x=2对称.(2)当x∈[-2,0]时,-x∈[0,2],所以f(-x)=-2x-1.又因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x)=-2x-1,x∈[-2,0].当x∈[-4,-2]时,4+x∈[0,-2],所以f(4+x)=2(4+x)-1=2x+7.而f(4+x)=f(-x)=f(x),所以f (x )=2x +7,x ∈[-4,-2].所以f (x )=⎩⎨⎧ 2x +7,x ∈[-4,-2]-2x -1,x ∈[-2,0].。
基础达标检测一、选择题1.下列函数中,不满足...f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x[答案] C[解析] 本题考查了代入法求函数解析式.f (x )=kx 与f (x )=k |x |均满足:f (2x )=2f (x )得:A ,B ,D 满足条件,故选C.代入法求函数解析式是最基本的求解析式的方法.2.(文)(2013·重庆高考)函数y =1log 2(x -2)的定义域是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .(2,4)∪(4,+∞) [答案] C[解析] 本题考查函数的定义域.⎭⎪⎬⎪⎫x -2>0x -2≠1⇒x >2且x ≠3,故选C.(理)已知f (x )=π(x ∈R ),则f (π2)等于( ) A .π2 B .π C.π D .不确定[答案] B[解析] f (x )=π为常数函数,所以f (π2)=π.3.(文)(教材改编题)下列各组函数中是同一函数的是( )A .y =|x |x 与y =1 B .y =xx 与y =x 0C .y =|x -1|与y =⎩⎪⎨⎪⎧x -1(x >1)1-x (x <1)D .y =|x |+|x -1|与y =2x -1 [答案] B[解析] 当两个函数的解析式和定义域完全相同时,这两个函数为同一函数.同时满足这两个条件的只有B ,A 中第一个函数x ≠0,第二个函数x ∈R ,C 中第二函数x ≠1,第一个函数x ∈R ,D 当x <0时,第一个函数为y =-2x +1,显然与第二函数不是同一函数.(理)下列四组函数,表示同一函数的是( ) A .f (x )=log a a x ,g (x )=a log a x (a >0,a ≠1) B .f (x )=(x )2,g (x )=3x 3C .f (x )=2x -1(x ∈R ),g (x )=2x -1(x ∈Z )D .f (x )=x 2-4x -2,g (t )=t 2-4t -2[答案] D[解析] 选项A 、B 、C 中函数的定义域不同.4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,x ≤0x 2,x >0,若f (α)=4,则实数α=( )A. -4或-2B. -4或2 C .-2或4 D .-2或2[答案] B[解析] 本题主要考查分段函数求函数值等基础知识.当α≤0时,f (α)=-α=4,∴α=-4; 当α>0时,f (α)=α2=4,∴α=2. 综上可得:α=-4或2,选B.5.(2013·全国大纲)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( )A .(-1,1)B .(-1,-12) C .(-1,0) D .(12,1)[答案] B[解析] 本题考查复合函数定义域的求法. f (x )的定义域为(-1,0)∴-1<2x +1<0,∴-1<x <-12.6.在给定的映射f :(x ,y )→(2x +y ,xy )(x ,y ∈R )作用下,点(16,-16)的原像是( )A .(16,-136)B .(13,-12)或(-14,23)C .(136,-16)D .(12,-13)或(-23,14) [答案] B[解析]由已知得:⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =16xy =-16解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧ x =13y =-12或⎩⎪⎨⎪⎧x =-14y =23故选B.二、填空题7.函数f (x )=1-2log 6x 的定义域为________. [答案] (0,6][解析] 本题考查函数定义域的求法,此题应该让被开方数大于或等于零.由题意知1-2log 6x ≥0,∴log 6x ≤12,∴log 6x ≤log 6 6. ∴0<x ≤6,∴函数的定义域为(0,6].求函数的定义域要根据函数的解析式的不同表达形式分别对待,另外此题易错点为对数的真数x >0.8.图中的图像所表示的函数的解析式f (x )=________.[答案]f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1≤x ≤2[解析] 由图像知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),(1,32)和(1,32),(2,0)分别代入求解⎩⎨⎧a =32,b =0,⎩⎨⎧a =-32,b =3.9.已知函数f (x )、g (x )分别由下表给出则f [g (1)]的值为x )]>g [f (x )]的x 的值是________.[答案] 2 2[解析] f [g (1)]=f (3)=2.故f [g (x )]>g [f (x )]三、解答题10.已知扇形周长为10cm ,求扇形半径r 与扇形面积S 的函数关系S =f (r ),并确定其定义域.[解析] 设弧长为l ,则l =10-2r , 所以S =12lr =(5-r )r =-r 2+5r . 由⎩⎪⎨⎪⎧r >0,l >0,l <2πr得5π+1<r <5. ∴S =f (r )=-r 2+5r ,其定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫5π+1,5. 能力强化训练一、选择题1.(文)设函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+1,x ≤12x ,x >1,则f (f (3))=( )A.15 B .3 C.23 D.139[答案] D[解析] 本题考查分段函数“代入问题”,f (3)=23, f (f (3))=f (23)=(23)2+1=139.(理)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1lg x ,x >1,则f (f (10))=( )A .lg101B .2C .1D .0[答案] B[解析] 本题考查了分段函数与函数值的求解.f (10)=lg10=1,f (1)=1+1=2,故选B ,分段函数是由于定义域的不同引起函数的表达式不同,它是一个函数,解分段函数问题要注意函数的定义域与解析式的对应.2.(改编题)设f (x )=1+x1-x ,又记f 1(x )=f (x ),f k +1(x )=f (f k (x )),k =1,2,…,则f 2015(x )=( )A.1+x 1-xB.x -1x +1 C .x D .-1x[答案] B[解析] 由已知条件得到f 2(x )=f [f 1(x )]=1+f 1(x )1-f 1(x )=1+1+x 1-x 1-1+x1-x =-1x ,f 3(x )=f [f 2(x )]=1+f 2(x )1-f 2(x )=1-1x1+1x =x -1x +1, f 4(x )=f [f 3(x )]=1+f 3(x )1-f 3(x )=1+x -1x +11-x -1x +1=x ,f 5(x )=f [f 4(x )]=1+x1-x, 易知f n (x )是以4为周期的函数,而2 015=503×4+3, 所以f 2015(x )=f 3(x )=x -1x +1.二、填空题3.(2013·安徽高考)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.[答案] -x (x +1)2[解析] 本题主要考查了求函数解析式. ∵-1≤x ≤0,∴0≤x +1≤1 ∴f (x )=f (x +1)2=12(x +1)[1-(x +1)] =-(x +1)2·x .4.(文)函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A ,且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数.例如函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数,下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数; ②指数函数f (x )=2x (x ∈R )是单函数;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数. 其中的真命题是________(写出所有真命题的编号) [答案] ②③④[解析] 该题为信息考查题,考查学生迁移知识的能力,考查“单函数”的意义.由x 21=x 22,未必有x 1=x 2,故①不正确;对于f (x )=2x ,当f (x 1)=f (x 2)时一定有x 1=x 2,故②正确;当f (x )为单函数时,有f (x 1)=f (x 2)⇒x 1=x 2,则其逆否命题f (x )为单函数时,x 1≠x 2⇒f (x 1)≠f (x 2)为真命题,故③正确;当函数在其定义域上单调时,一定有f (x 1)=f (x 2)⇒x 1=x 2,故④正确.(理)函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A ,且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数.例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数,下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数;②若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ③若f :A →B 为单函数,则对于任意b ∈B ,它至多有一个原像; ④函数f (x )在某区间上具有单调性,则f (x )一定是单函数. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的编号) [答案] ②③[解析] 当f (x )=x 2时,不妨设f (x 1)=f (x 2)=4,有x 1=2,x 2=-2,此时x 1≠x 2,故①不正确;由f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2可知,当x 1≠x 2时,f (x 1)≠f (x 2),故②正确;若b ∈B ,b 有两个原像时,不妨设为a 1,a 2,可知a 1≠a 2,但f (a 1)=f (a 2),与题中条件矛盾,故③正确;函数f (x )在某区间上具有单调性时在整个定义域上不一定单调,因而f (x )不一定是单函数,故④不正确.故答案为②③.三、解答题5.求下列函数的定义域: (1)y =25-x 2+lgcos x ; (2)y =log 12(x 2-1);(3)y =lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-1x .[解析] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧25-x 2≥0,cos x >0,得⎩⎨⎧-5≤x ≤5,2k π-π2<x <2k π+π2(k ∈Z ).∴函数的定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-5,-32π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤3π2,5. (2)由log 12(x 2-1)≥0,得0<x 2-1≤1,∴-2≤x <-1或1<x ≤ 2.∴函数的定义域为{x |-2≤x <-1或1<x ≤2}. (3)由1-1x >0,得x >1或x <0, ∴函数的定义域为{x |x >1或x <0}.6.已知二次函数f (x )有两个零点0和-2,且f (x )最小值是-1,函数g (x )与f (x )的图像关于原点对称.(1)求f (x )和g (x )的解析式;(2)若h (x )=f (x )-λg (x )在区间[-1,1]上是增函数,求实数λ的取值范围.[解析] (1)依题意,设f (x )=ax (x +2)=ax 2+2ax (a >0). f (x )图像的对称轴是x =-1,∴f (-1)=-1, 即a -2a =-1,∴a =1,∴f (x )=x 2+2x . ∵函数g (x )的图像与f (x )的图像关于原点对称, ∴g (x )=-f (-x )=-x 2+2x .(2)由(1)得h (x )=x 2+2x -λ(-x 2+2x )=(λ+1)x 2+2(1-λ)x . ①当λ=-1时,h (x )=4x 满足在区间[-1,1]上是增函数; ②当λ<-1时,h (x )图像对称轴是x =λ-1λ+1,则λ-1λ+1≥1,又λ<-1,解得λ<-1; ③当λ>-1时,同理需λ-1λ+1≤-1,又λ>-1,解得-1<λ≤0.综上,满足条件的实数λ的取值范围是(-∞,0].。