2019高考数学文一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数 第10讲 Word版含解析
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一、选择题.函数()=+(-)的定义域是( ).(,+∞).(,+∞).(,)∪(,+∞).(,)解析:选.由解得<<,则该函数的定义域为(,),故选..已知函数()=,∈,若()=,则的值为( )..-.-或解析:选.当≥时,()=,()=,即=,解得=.当<时,()=-,()=,即-=,无解.所以=,故选..(·广州综合测试(一))已知函数()=,则(())=( )..-.-解析:选.因为()=-=<,所以(())=()=+==,故选..已知=-,且()=,则等于( ).-.-.解析:选.令=-,则=+,所以()=(+)-=-所以()=-=,即=..已知函数()=若()+()=,则实数的值等于( ).-.-..解析:选.因为()=,所以()=-()=-,当>时,()==-,无解;当≤时,()=+=-,所以=-.综上,=-,选..(·云南第一次统考)已知函数()=-,()=+(>),对任意的∈[-,]都存在∈[-,],使得()=(),则实数的取值范围是( ).(,]..(,).解析:选.当∈[-,]时,由()=-,得()∈[-,].又对任意的∈[-,]都存在∈[-,],使得()=(),所以当解得≤.综上所述,实数的取值范围是.二、填空题.函数(),()分别由下表给出.()()则(())的值为;满足(())>(())的的值为.解析:因为()=,()=,所以(())=.当=时,(())=()=,(())=()=,不合题意.当=时,(())=()=,(())=()=,符合题意.当=时,(())=()=,(())=()=,不合题意.答案:.若()对于任意实数恒有()-(-)=+,则()=.解析:令=,得()-(-)=,①令=-,得(-)-()=-,②联立①②得()=.答案:.已知函数()=若[()-(-)]>,则实数的取值范围为.解析:易知≠.由题意得,当>时,则-<,故[()-(-)]=(+-)>,化简可得->,解得>或<.又因为>,所以>.当<时,则->,故[()-(-)]=[--(-)]>,化简可得+>,解得>或<-,又因为<,所以<-.综上可得,实数的取值范围为(-∞,-)∪(,+∞).答案:(-∞,-)∪(,+∞).已知函数()满足对任意的∈都有+=成立,则++…+=.解析:由+=,得+=,+=,+=,又==×=,所以++…+=×+=.答案:三、解答题.设函数()=且(-)=,(-)=().()求()的解析式;()画出()的图象.解:()由(-)=,(-)=(),得解得=-,=,所以()=()()的图象如图:.已知函数()对任意实数均有()=-(+),且()在区间[,]上有表达式()=.()求(-),();()写出()在区间[-,]上的表达式.解:()由题意知(-)=-(-+)=-()=,()=(+)=-()=-×=-.()当∈[,]时,()=;当∈(,]时,-∈(,],()=-(-)=-(-);当∈[-,)时,+∈[,),()=-(+)=-(+);当∈[-,-)时,+∈[-,),()=-(+)=-×[-(++)]=(+).所以()=.。
一、选择题1.函数f (x )=x1-x在( )A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数解析:选C.函数f (x )的定义域为{x |x ≠1}.f (x )=x 1-x =11-x-1,根据函数y =-1x 的单调性及有关性质,可知f (x )在(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数.2.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范围是( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,0)∪(0,1) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:选C.因为f (x )在R 上为减函数,且f ⎝⎛⎭⎫1|x |<f (1),所以1|x |>1,即0<|x |<1, 所以0<x <1或-1<x <0.3.若函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,则实数k 的取值范围是( ) A .(-∞,8] B .[40,+∞) C .(-∞,8]∪[40,+∞) D .[8,40]解析:选C.法一:由题意知函数f (x )=8x 2-2kx -7的图象的对称轴为x =k8,因为函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,所以k 8≤1或k8≥5,解得k ≤8或k ≥40,所以实数k 的取值范围是(-∞,8]∪[40,+∞).故选C.法二:取k =0,则函数f (x )=8x 2-7在[1,5]上为单调递增函数,所以排除B 、D ;取k =40,则函数f (x )=8x 2-80x -7在[1,5]上为单调递减函数,所以排除A.故选C.4.(2018·贵阳检测)定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12 解析:选C.由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2, 当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,因为f (x )=x -2在[-2,1]上是增函数, 所以f (x )≤f (1)=-1,因为f (x )=x 3-2在(1,2]上是增函数, 所以f (x )≤f (2)=6, 所以f (x )max =f (2)=6.5.已知函数f (x )=log 2x +11-x,若x 1∈(1,2),x 2∈(2,+∞),则( )A .f (x 1)<0,f (x 2)<0B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0解析:选B.因为函数f (x )=log 2x +11-x在(1,+∞)上为增函数,且f (2)=0,所以当x 1∈(1,2)时,f (x 1)<f (2)=0;当x 2∈(2,+∞)时,f (x 2)>f (2)=0, 即f (x 1)<0,f (x 2)>0.6.(2018·湖北八校联考(一))设函数f (x )=2xx -2在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M ,m ,则m 2M =( )A .2B .3C .83D .103解析:选C.易知f (x )=2x x -2=2+4x -2,所以f (x )在区间[3,4]上单调递减,所以M =f (3)=2+43-2=6,m =f (4)=2+44-2=4,所以m 2M =166=83.二、填空题7.函数f (x )=|x -1|+x 2的值域为________.解析:因为f (x )=|x -1|+x 2=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -1,x ≥1x 2-x +1,x <1,所以f (x )=⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫x +122-54,x ≥1⎝⎛⎭⎫x -122+34,x <1, 作出函数图象如图,由图象知f (x )=|x -1|+x 2的值域为⎣⎡⎭⎫34,+∞. 答案:⎣⎡⎭⎫34,+∞ 8.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是________.解析:由题意知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1.函数图象如图所示,其递减区间是[0,1).答案:[0,1)9.已知函数f (x )=x |2x -a |(a >0)在区间[2,4]上单调递减,则实数a 的值是________.解析:f (x )=x |2x -a |=⎩⎨⎧x (2x -a ),x >a2,-x (2x -a ),x ≤a2(a >0),作出函数图象(图略)可得该函数的递减区间是⎣⎡⎦⎤a 4,a2,所以⎩⎨⎧a4≤2,a2≥4,解得a =8.答案:810.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3(a -3)x +2,x ≤1,-4a -ln x ,x >1,对于任意的x 1≠x 2,都有(x 1-x 2)[f (x 2)-f (x 1)]>0成立,则实数a 的取值范围是________.解析:由(x 1-x 2)[f (x 2)-f (x 1)]>0,得(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0,所以函数f (x )为R 上的单调递减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a -3<0,3(a -3)+2≥-4a ,解得1≤a <3.答案:[1,3) 三、解答题11.已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域是⎣⎡⎦⎤12,2,求a 的值. 解:(1)证明:任取x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=1a -1x 1-1a +1x 2=x 1-x 2x 1x 2,因为x 1>x 2>0, 所以x 1-x 2>0,x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 所以f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上为增函数,所以f ⎝⎛⎭⎫12=1a -2=12, f (2)=1a -12=2,解得a =25.12.已知函数f (x )=2x -ax的定义域为(0,1](a 为实数).(1)当a =1时,求函数y =f (x )的值域;(2)求函数y =f (x )在区间(0,1]上的最大值及最小值,并求出当函数f (x )取得最值时x 的值.解:(1)当a =1时,f (x )=2x -1x,任取1≥x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)-⎝⎛⎭⎫1x 1-1x 2 =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫2+1x 1x 2.因为1≥x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,x 1x 2>0.所以f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值1,所以f (x )的值域为(-∞,1].(2)当a ≥0时,y =f (x )在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值2-a ;当a <0时,f (x )=2x +-ax ,当 -a2≥1,即a ∈(-∞,-2]时,y =f (x )在(0,1]上单调递减,无最大值,当x =1时取得最小值2-a ;当 -a 2<1,即a ∈(-2,0)时,y =f (x )在⎝⎛⎦⎤0, -a 2上单调递减,在⎣⎡⎦⎤-a2,1上单调递增,无最大值,当x =-a2时取得最小值2-2a .。
一、选择题1、函数f (x )=1x -2+ln(3x -x 2)的定义域是( ) A 、(2,+∞) B 、(3,+∞)C 、(2,3)D 、(2,3)∪(3,+∞)解析:选C.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,3x -x 2>0,解得2<x <3,则该函数的定义域为(2,3),故选C. 2、已知函数f (x )=x |x |,x ∈R ,若f (x 0)=4,则x 0的值为 ( )A 、-2B 、2C 、-2或2 D. 2解析:选B.当x ≥0时,f (x )=x 2,f (x 0)=4,即x 20=4,解得x 0=2.当x <0时,f (x )=-x 2,f (x 0)=4,即-x 20=4,无解、所以x 0=2,故选B.3、(2018·广州综合测试(一))已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤01-log 2x ,x >0,则f (f (3))=( ) A 、43B.23 C 、-43 D 、-3解析:选A.因为f (3)=1-log 23=log 2 23<0, 所以f (f (3))=f (log 2 23)=2 log 223+1=2log 243=43,故选A. 4、已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A 、-74 B.74C 、43D 、-43解析:选B.令t =12x -1,则x =2t +2, 所以f (t )=2(2t +2)-5=4t -1所以f (a )=4a -1=6,即a =74. 5、已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( ) A 、-3 B 、-1C 、1D 、3解析:选A.因为f (1)=2,所以f (a )=-f (1)=-2,当a >0时,f (a )=2a =-2,无解;当a ≤0时,f (a )=a +1=-2,所以a =-3.综上,a =-3,选A.6、(2018·云南第一次统考)已知函数f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),则实数a 的取值范围是( )A 、⎝⎛⎭⎫0,12 B 、(0,1] C 、⎝⎛⎦⎤0,12 D 、(0,1) 解析:选C.当x 0∈[-1,2]时,由f (x )=x 2-2x ,得f (x 0)∈[-1,3]、又对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),所以当⎩⎪⎨⎪⎧-a +2≥-1,2a +2≤3,解得a ≤12.综上所述,实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,12. 二、填空题7、函数f (x ),g (x )分别由下表给出、则f (g (1))的值为________;满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值为________、解析:因为g (1)=3,f (3)=1,所以f (g (1))=1.当x =1时,f (g (1))=f (3)=1,g (f (1))=g (1)=3,不合题意、当x =2时,f (g (2))=f (2)=3,g (f (2))=g (3)=1,符合题意、当x =3时,f (g (3))=f (1)=1,g (f (3))=g (1)=3,不合题意、答案:1 28、若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=________、解析:令x =1,得2f (1)-f (-1)=4,①令x =-1,得2f (-1)-f (1)=-2,②联立①②得f (1)=2.答案:29、已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0.若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为________、 解析:易知a ≠0.由题意得,当a >0时,则-a <0,故a [f (a )-f (-a )]=a (a 2+a -3a )>0,化简可得a 2-2a >0,解得a >2或a <0.又因为a >0,所以a >2.当a <0时,则-a >0,故a [f (a )-f (-a )]=a [-3a -(a 2-a )]>0,化简可得a 2+2a >0,解得a >0或a <-2,又因为a <0,所以a <-2.综上可得,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞)、答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)10、已知函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2成立,则f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=________、解析:由f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2,得f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫78=2,f ⎝⎛⎭⎫28+f ⎝⎛⎭⎫68=2,f ⎝⎛⎭⎫38+f ⎝⎛⎭⎫58=2,又f ⎝⎛⎭⎫48=12⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫48+f ⎝⎛⎭⎫48=12×2=1,所以f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=2×3+1=7. 答案:7三、解答题11、设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1)、 (1)求f (x )的解析式;(2)画出f (x )的图象、解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧-2a +b =3,-a +b =2,解得a =-1,b =1, 所以f (x )=⎩⎨⎧-x +1,x <0,2x ,x ≥0.(2)f (x )的图象如图:12、已知函数f (x )对任意实数x 均有f (x )=-2f (x +1),且f (x )在区间[0,1]上有表达式f (x )=x 2.(1)求f (-1),f (1.5);(2)写出f (x )在区间[-2,2]上的表达式、解:(1)由题意知f (-1)=-2f (-1+1)=-2f (0)=0,f (1.5)=f (1+0.5)=-12f (0.5)=-12×14=-18. (2)当x ∈[0,1]时,f (x )=x 2;当x ∈(1,2]时,x -1∈(0,1],f (x )=-12f (x -1)=-12(x -1)2; 当x ∈[-1,0)时,x +1∈[0,1),f (x )=-2f (x +1)=-2(x +1)2;当x ∈[-2,-1)时,x +1∈[-1,0),f (x )=-2f (x +1)=-2×[-2(x +1+1)2]=4(x +2)2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-12(x -1)2,x ∈(1,2]x 2,x ∈[0,1]-2(x +1)2,x ∈[-1,0)4(x +2)2,x ∈[-2,-1).。
一、选择题1.函数f (x )=x 1-x在( ) A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数 解析:选C.函数f (x )的定义域为{x |x ≠1}.f (x )=x 1-x =11-x-1,根据函数y =-1x 的单调性及有关性质,可知f (x )在(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数.2.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范围是( ) A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:选C.因为f (x )在R 上为减函数,且f ⎝⎛⎭⎫1|x |<f (1),所以1|x |>1,即0<|x |<1, 所以0<x <1或-1<x <0.3.若函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,8]B .[40,+∞)C .(-∞,8]∪[40,+∞)D .[8,40]解析:选C.法一:由题意知函数f (x )=8x 2-2kx -7的图象的对称轴为x =k 8,因为函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,所以k 8≤1或k 8≥5,解得k ≤8或k ≥40,所以实数k 的取值范围是(-∞,8]∪[40,+∞).故选C.法二:取k =0,则函数f (x )=8x 2-7在[1,5]上为单调递增函数,所以排除B 、D ;取k =40,则函数f (x )=8x 2-80x -7在[1,5]上为单调递减函数,所以排除A.故选C.4.(2018·贵阳检测)定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12解析:选C.由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,因为f (x )=x -2在[-2,1]上是增函数,所以f (x )≤f (1)=-1,因为f (x )=x 3-2在(1,2]上是增函数,所以f (x )≤f (2)=6,所以f (x )max =f (2)=6.5.已知函数f (x )=log 2x +11-x,若x 1∈(1,2),x 2∈(2,+∞),则( ) A .f (x 1)<0,f (x 2)<0 B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0解析:选B.因为函数f (x )=log 2x +11-x在(1,+∞)上为增函数,且f (2)=0,所以当x 1∈(1,2)时,f (x 1)<f (2)=0;当x 2∈(2,+∞)时,f (x 2)>f (2)=0,即f (x 1)<0,f (x 2)>0.6.(2018·湖北八校联考(一))设函数f (x )=2x x -2在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M ,m ,则m 2M =( ) A .2 B .3C .83D .103解析:选C.易知f (x )=2x x -2=2+4x -2,所以f (x )在区间[3,4]上单调递减,所以M =f (3)=2+43-2=6,m =f (4)=2+44-2=4,所以m 2M =166=83. 二、填空题7.函数f (x )=|x -1|+x 2的值域为________.解析:因为f (x )=|x -1|+x 2=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -1,x ≥1x 2-x +1,x <1, 所以f (x )=⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫x +122-54,x ≥1⎝⎛⎭⎫x -122+34,x <1, 作出函数图象如图,由图象知f (x )=|x -1|+x 2的值域为⎣⎡⎭⎫34,+∞. 答案:⎣⎡⎭⎫34,+∞ 8.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是________. 解析:由题意知g (x )=⎩⎨⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1.函数图象如图所示,其递减区间是[0,1).答案:[0,1)9.已知函数f (x )=x |2x -a |(a >0)在区间[2,4]上单调递减,则实数a 的值是________.解析:f (x )=x |2x -a |=⎩⎨⎧x (2x -a ),x >a 2,-x (2x -a ),x ≤a 2(a >0),作出函数图象(图略)可得该函数的递减区间是⎣⎡⎦⎤a 4,a 2,所以⎩⎨⎧a 4≤2,a 2≥4,解得a =8. 答案:810.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3(a -3)x +2,x ≤1,-4a -ln x ,x >1,对于任意的x 1≠x 2,都有(x 1-x 2)[f (x 2)-f (x 1)]>0成立,则实数a 的取值范围是________. 解析:由(x 1-x 2)[f (x 2)-f (x 1)]>0,得(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0,所以函数f (x )为R 上的单调递减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a -3<0,3(a -3)+2≥-4a ,解得1≤a <3. 答案:[1,3)三、解答题11.已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0). (1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域是⎣⎡⎦⎤12,2,求a 的值. 解:(1)证明:任取x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=1a -1x 1-1a +1x 2=x 1-x 2x 1x 2,因为x 1>x 2>0, 所以x 1-x 2>0,x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上为增函数,所以f ⎝⎛⎭⎫12=1a -2=12, f (2)=1a -12=2, 解得a =25. 12.已知函数f (x )=2x -a x的定义域为(0,1](a 为实数). (1)当a =1时,求函数y =f (x )的值域;(2)求函数y =f (x )在区间(0,1]上的最大值及最小值,并求出当函数f (x )取得最值时x 的值.解:(1)当a =1时,f (x )=2x -1x,任取1≥x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)-⎝⎛⎭⎫1x 1-1x 2 =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫2+1x 1x 2.因为1≥x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,x 1x 2>0.所以f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值1,所以f (x )的值域为(-∞,1].(2)当a ≥0时,y =f (x )在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值2-a ;当a <0时,f (x )=2x +-a x, 当 -a 2≥1,即a ∈(-∞,-2]时,y =f (x )在(0,1]上单调递减,无最大值,当x =1时取得最小值2-a ;当 -a 2<1,即a ∈(-2,0)时,y =f (x )在⎝⎛⎦⎤0, -a 2上单调递减,在⎣⎡⎦⎤-a 2,1上单调递增,无最大值,当x =-a 2时取得最小值2-2a .。
一、选择题1.函数f (x )=1x -2+ln(3x -x 2)的定义域是( ) A .(2,+∞) B .(3,+∞)C .(2,3)D .(2,3)∪(3,+∞)解析:选C.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,3x -x 2>0,解得2<x <3,则该函数的定义域为(2,3),故选C. 2.已知函数f (x )=x |x |,x ∈R ,若f (x 0)=4,则x 0的值为 ( )A .-2B .2C .-2或2 D. 2解析:选B.当x ≥0时,f (x )=x 2,f (x 0)=4,即x 20=4,解得x 0=2.当x <0时,f (x )=-x 2,f (x 0)=4,即-x 20=4,无解.所以x 0=2,故选B.3.(2018·广州综合测试(一))已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤01-log 2x ,x >0,则f (f (3))=( ) A .43 B.23C .-43D .-3 解析:选A.因为f (3)=1-log 23=log 2 23<0, 所以f (f (3))=f (log 2 23)=2 log 223+1=2log 243=43,故选A. 4.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A .-74 B.74C .43D .-43解析:选B.令t =12x -1,则x =2t +2, 所以f (t )=2(2t +2)-5=4t -1所以f (a )=4a -1=6,即a =74. 5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( ) A .-3 B .-1C .1D .3解析:选A.因为f (1)=2,所以f (a )=-f (1)=-2,当a >0时,f (a )=2a =-2,无解;当a ≤0时,f (a )=a +1=-2,所以a =-3.综上,a =-3,选A.6.(2018·云南第一次统考)已知函数f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),则实数a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫0,12 B .(0,1]C .⎝⎛⎦⎤0,12D .(0,1)解析:选C.当x 0∈[-1,2]时,由f (x )=x 2-2x ,得f (x 0)∈[-1,3].又对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),所以当⎩⎪⎨⎪⎧-a +2≥-1,2a +2≤3,解得a ≤12.综上所述,实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,12. 二、填空题7.函数f (x ),g (x )分别由下表给出.则f (g (1))的值为________;满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值为________.解析:因为g (1)=3,f (3)=1,所以f (g (1))=1.当x =1时,f (g (1))=f (3)=1,g (f (1))=g (1)=3,不合题意.当x =2时,f (g (2))=f (2)=3,g (f (2))=g (3)=1,符合题意.当x =3时,f (g (3))=f (1)=1,g (f (3))=g (1)=3,不合题意.答案:1 28.若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=________.解析:令x =1,得2f (1)-f (-1)=4,①令x =-1,得2f (-1)-f (1)=-2,②联立①②得f (1)=2.答案:29.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0.若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为________. 解析:易知a ≠0.由题意得,当a >0时,则-a <0,故a [f (a )-f (-a )]=a (a 2+a -3a )>0,化简可得a 2-2a >0,解得a >2或a <0.又因为a >0,所以a >2.当a <0时,则-a >0,故a [f (a )-f (-a )]=a [-3a -(a 2-a )]>0,化简可得a 2+2a >0,解得a >0或a <-2,又因为a <0,所以a <-2.综上可得,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)10.已知函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2成立,则f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=________.解析:由f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2,得f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫78=2,f ⎝⎛⎭⎫28+f ⎝⎛⎭⎫68=2, f ⎝⎛⎭⎫38+f ⎝⎛⎭⎫58=2,又f ⎝⎛⎭⎫48=12⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫48+f ⎝⎛⎭⎫48=12×2=1,所以f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=2×3+1=7. 答案:7三、解答题11.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1). (1)求f (x )的解析式;(2)画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧-2a +b =3,-a +b =2,解得a =-1,b =1, 所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x <0,2x ,x ≥0. (2)f (x )的图象如图:12.已知函数f (x )对任意实数x 均有f (x )=-2f (x +1),且f (x )在区间[0,1]上有表达式f (x )=x 2.(1)求f (-1),f (1.5);(2)写出f (x )在区间[-2,2]上的表达式.解:(1)由题意知f (-1)=-2f (-1+1)=-2f (0)=0,f (1.5)=f (1+0.5)=-12f (0.5)=-12×14=-18. (2)当x ∈[0,1]时,f (x )=x 2;当x ∈(1,2]时,x -1∈(0,1],f (x )=-12f (x -1)=-12(x -1)2; 当x ∈[-1,0)时,x +1∈[0,1),f (x )=-2f (x +1)=-2(x +1)2;当x ∈[-2,-1)时,x +1∈[-1,0),f (x )=-2f (x +1)=-2×[-2(x +1+1)2]=4(x +2)2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-12(x -1)2,x ∈(1,2]x 2,x ∈[0,1]-2(x +1)2,x ∈[-1,0)4(x +2)2,x ∈[-2,-1).。
章末总结二、根置教材,考在变中 一、选择题1、(必修1 P 58练习T 2(1)改编)函数f (x )=32-x 的定义域为A ,值域为B ,则A ∩B =( ) A 、(0,2] B 、[1,2] C 、[0,1] D 、(1,2)解析:选B.因为A ={x |x ≤2},B ={y |y ≥1},所以A ∩B =[1,2],故选B.2、(必修1 P 74A 组T 2(2)(3)(4)改编)设a =log 87,b =log 43,c =log 73,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A 、a >b >c B 、a >c >b C 、b >a >c D 、b >c >a 解析:选A.由a =log 87得8a =7,即23a =7,2a=713,即a =log 2713.由b =log 43得4b =3,即22b=3,2b=312,即b =log 2312.又()7136=49,()3126=27.所以713>312,则a >b .由于1<4<7,所以log 43>log 73,即b >c ,所以a >b >c .3、(必修1 P 44A 组T 7改编)已知f (x )=a -x 1+x ,且f ⎝⎛⎭⎫1b =-f (b )对于b ≠-1时恒成立,则a 的值为( ) A 、0 B 、1 C 、2D 、-1解析:选 B.因为f (x )=a -x 1+x,由f ⎝⎛⎭⎫1b =-f (b ),得a -1b 1+1b =-a +b 1+b ,化简得(a -1)(b +1)=0.要使上式对于b ≠-1恒成立,则a -1=0,所以a =1.4、(必修1 P 45B 组T 6改编)定义在R 上的偶函数f (x )满足:f (4)=f (-2)=0,在区间(-∞,-3)与[-3,0]上分别单调递增和单调递减,则不等式xf (x )>0的解集为( )A 、(-∞,-4)∪(4,+∞)B 、(-4,-2)∪(2,4)C 、(-∞,-4)∪(-2,0)D 、(-∞,-4)∪(-2,0)∪(2,4) 解析:选D.因为f (x )是偶函数,所以f (4)=f (-4)=f (2)=f (-2)=0,又f (x )在(-∞,-3),[-3,0]上分别单调递增与单调递减,所以xf (x )>0的解集为(-∞,-4)∪(-2,0)∪(2,4),故选D.5、(必修1 P 36练习T 1(2)改编)函数y =(x 3-x )2|x |的图象大致是( )解析:选B.易判断函数为奇函数、由y =0得x =±1或x =0.且当0<x <1时,y <0;当x >1时,y >0,故选B.6、(必修1 P 88例1改编)已知e 是自然对数的底数,函数f (x )=e x +x -2的零点为a ,函数g (x )=ln x +x -2的零点为b ,则下列不等式中成立的是( )A 、f (a )<f (1)<f (b )B 、f (a )<f (b )<f (1)C 、f (1)<f (a )<f (b )D 、f (b )<f (1)<f (a )解析:选A.由题意,知f ′(x )=e x +1>0恒成立,所以函数f (x )在R 上是单调递增的,而f (0)=e 0+0-2=-1<0,f (1)=e 1+1-2=e -1>0,所以函数f (x )的零点a ∈(0,1);由题意,知g ′(x )=1x +1>0,所以函数g (x )在(0,+∞)上是单调递增的,又g (1)=ln 1+1-2=-1<0,g (2)=ln 2+2-2=ln 2>0,所以函数g (x )的零点b ∈(1,2)、综上,可得0<a <1<b <2.因为f (x )在R 上是单调递增的,所以f (a )<f (1)<f (b )、故选A.7、(必修1 P 24A 组T 1(1)改编)已知函数f (x )=3xx -4的图象与直线x +my -3m -4=0有两个交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2x 1+x 2等于( )A 、43B 、34C 、-43D 、-34解析:选B.因为f (x )=3x x -4=3(x -4)+12x -4=3+12x -4,其图象是由y =12x 向右平移4个单位后,再向上平移3个单位得到,所以函数f (x )=3xx -4的图象关于点(4,3)对称,又直线x +my -3m -4=0,即为(x -4)+m (y -3)=0,从而恒过定点(4,3)、所以A (x 1,y 1)与B (x 2,y 2)关于点(4,3)对称,所以x 1+x 2=8,y 1+y 2=6,所以y 1+y 2x 1+x 2=68=34.8、(必修1 P 23练习T 3改编)已知函数f (x )=|2x -1|,a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),则下列结论中,一定成立的是( )A 、a <0,b <0,c <0B 、a <0,b ≥0,c >0C 、2-a <2c D 、2a +2c <2解析:选D.作出函数f (x )=|2x -1|的图象如图中实线所示,又a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),结合图象知f (a )<1,a <0,c >0,所以0<2a <1,所以f (a )=|2a -1|=1-2a ,所以f (c )<1,所以0<c <1,所以1<2c <2,所以f (c )=|2c -1|=2c -1.又f (a )>f (c ),即1-2a >2c -1,所以2a +2c <2,故选D.二、填空题9、(必修1 P 75B 组T 2改编)若log a 2<1(a >0且a ≠1),则a 的范围为________、解析:当0<a <1时,log a 2<0,所以log a 2<1成立、当a >1时,log a 2<1即为log a 2<log a a .所以a >2,综上所述a 的范围为(0,1)∪(2,+∞)、答案:(0,1)∪(2,+∞)10、(必修1 P 23练习T 3改编)函数y =|x +a |的图象与直线y =1围成的三角形的面积为__________、解析:作出其图象如图所示,由⎩⎪⎨⎪⎧y =|x +a |,y =1,得A (-1-a ,1),B (1-a ,1),所以|AB |=2,所以S △ABC =12×2×1=1.答案:111、(必修1 P 75A 组T 12改编)研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼逆流游速可以表示为函数v =a log 3Q100,其中v 的单位为m/s,Q 表示鲑鱼的耗氧量的单位数,a 为正常数、已知一条鲑鱼游速为32 m/s 时,其耗氧量为2 700个单位数,则当它的游速为2 m/s 时,它的耗氧量是静止时耗氧量的________倍、解析:当Q =2 700时,v =32 m/s.所以32=a log 32 700100,所以a =12.即v =12log 3Q100.所以当v=2时,2=12log 3Q 100,此时Q =8 100,当v =0时,0=12log 3Q100,此时Q =100.所以游速2 m/s 时的耗氧量是静止时耗氧量的8 100100=81倍、 答案:8112、(必修1 P83B组T4改编)已知函数f(x)=e x+k e-x为奇函数,函数g(x)是f(x)的导函数,有下列4个结论:①[f(x)]2-[g(x)]2为定值;②曲线f(x)在任何一点(x0,f(x0))处的切线的倾斜角α是大于60°的锐角;③函数f(x)与g(x)的图象有且只有1个交点;④f(2x)=2f(x)g(x)恒成立、则正确的结论为________(将正确结论的序号都填上)、解析:因为f(x)=e x+k e-x为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即e-x+k e x=-e x-k e-x,(k+1)(e -x+e x)=0.所以k=-1.即f(x)=e x-e-x.则g(x)=f′(x)=e x+e-x,所以[f(x)]2-[g(x)]2=(e x-e-x)2-(e x+e-x)2=-4为定值,故①正确、又f′(x)=e x+e-x≥2e x·e-x=2.所以f′(x)≥2> 3.即曲线f(x)在任意一点(x0,f(x0))处的切线的倾斜角α是大于60°的锐角,故②正确、③由f(x)=g(x),即e x-e-x=e x+e-x得e-x=0,无解、即函数f(x)与g(x)的图象无交点,故③错误、④f(2x)=e2x-e-2x,f(x)g(x)=(e x-e-x)(e x+e-x)=e2x-e-2x,所以f(2x)=f(x)g(x),所以f(2x)=2f(x)g(x)恒成立错误,故④错误、答案:①②。
一、选择题 1.在某种新型材料的研制中,实验人员获得了下列一组实验数据,现准备用下列四个函数中的一个近似地表示这些数据的规律,其中最接近的一个是( )
A.y =2x -2 B .y =1
2(x 2-1)
C .y =log 2x
D .y =log 12
x
解析:选B.由题中表可知函数在(0,+∞)上是增函数,且y 的变化随x 的增大而增大得越来越快,分析选项可知B 符合,故选B.
2.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系图象正确的是( )
解析:选A.前3年年产量的增长速度越来越快,说明呈高速增长,只有A 、C 图象符合要求,而后3年年产量保持不变,故选A.
3.一种放射性元素的质量按每年10%衰减,这种放射性元素的半衰期(剩余质量为最初质量的一半所需的时间叫作半衰期)是(精确到0.1,已知lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1)( )
A .5.2
B .6.6
C .7.1
D .8.3
解析:选B.设这种放射性元素的半衰期是x 年,则(1-10%)x =12,化简得0.9x =1
2,即x =
log 0.91
2=lg
1
2lg 0.9=-lg 22lg 3-1=-0.301 02×0.477 1-1
≈6.6(年).故选B.
4.某单位为鼓励职工节约用水,作出了以下规定:每位职工每月用水不超过10 m 3的,按每立方米m 元收费;用水超过10 m 3的,超过部分加倍收费.某职工某月缴水费16m 元,则该职工这个月实际用水为( )
A .13 m 3
B .14 m 3
C .18 m 3
D .26 m 3
解析:选 A.设该职工用水x m 3时,缴纳的水费为y 元,由题意得y =
⎩⎪⎨⎪⎧mx (0<x ≤10),10m +(x -10)·
2m (x >10),
则10m +(x -10)·2m =16m ,解得x =13.
5.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 =12
B .x =12,y =15
C .x =14,y =10
D .x =10,y =14
解析:选A.由三角形相似得
24-y
24-8=x 20
.得x =54(24-y ),所以S =xy =-5
4(y -12)2+180,
所以当y =12时,S 有最大值,此时x =15.检验符合题意.
6.某类产品按工艺共分10个档次,最低档次产品每件利润为8元.每提高一个档次,每
件利润增加2元.用同样工时,可以生产最低档次产品60件,每提高一个档次将少生产3件产品,则每天获得利润最大时生产产品的档次是( )
A .7
B .8
C .9
D .10
解析:选C.由题意,当生产第k 档次的产品时,每天可获利润为y =[8+2(k -1)][60-3(k -1)]=-6k 2+108k +378(1≤k ≤10,k ∈N *),配方可得y =-6(k -9)2+864,所以当k =9时,获得利润最大.选C.
二、填空题
注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程. 在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为________升.
解析:因为每次都把油箱加满,第二次加了48升油,说明这段时间总耗油量为48升,而行驶的路程为35 600-35 000=600(千米),故每100千米平均耗油量为48÷6=8(升).
答案:8
8.某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3 km(不超过3 km 按起步价
付费);超过3 km 但不超过8 km 时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8 km 时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了________km.
解析:设出租车行驶x km 时,付费y 元, 则y =⎩⎪⎨⎪
⎧9,0<x ≤3,8+2.15(x -3)+1,3<x ≤8,8+2.15×5+2.85(x -8)+1,x >8,
由y =22.6,解得x =9.
答案:9
9.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.则8级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.
解析:设8级地震的最大振幅和5级地震的最大振幅分别为A 1,A 2,则8=lg A 1-lg A 0
=lg
A 1A 0,则A 1
A 0
=108, 5=lg A 2-lg A 0=lg
A 2A 0,则A 2A 0=105,所以A 1
A 2
=103. 即8级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的1 000 倍.
答案:1 000
10.某汽车销售公司在A 、B 两地销售同一种品牌的汽车,在A 地的销售利润(单位:万元)为y 1=4.1x -0.1x 2,在B 地的销售利润(单位:万元)为y 2=2x ,其中x 为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,则能获得的最大利润是________万元.
解析:设公司在A 地销售该品牌的汽车x 辆,则在B 地销售该品牌的汽车(16-x )辆,所以可得利润y =4.1x -0.1x 2
+2(16-x )=-0.1x 2
+2.1x +32=-0.1⎝⎛⎭⎫x -2122
+0.1×21
2
4
+32.因为x ∈[0,16]且x ∈N ,所以当x =10或11时,总利润取得最大值43万元.
答案:43
三、解答题
11.某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y (微克)与时间t (小时)之间近似满足如图所示的曲线.
(1)写出第一次服药后y 与t 之间的函数关系式;
(2)据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于0.25微克时治疗疾病有效,求服药一次后
治疗疾病有效的时间.
解:(1)由题图,设y =⎩⎪⎨⎪
⎧kt ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -a ,t >1,
当t =1时,由y =4得k =4,由⎝⎛⎭
⎫
121-a
=4得a =3.
所以y =⎩⎪⎨⎪
⎧4t ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -3,t >1.
(2)由y ≥0.25得⎩⎪⎨⎪⎧0≤t ≤1,
4t ≥0.25
或
⎩⎨⎧t >1,
⎝⎛⎭⎫
12t -3
≥0.25,
解得1
16
≤t ≤5.
因此服药一次后治疗疾病有效的时间是5-116=79
16
(小时).
12.某自来水厂的蓄水池存有400吨水,水厂每小时可向蓄水池中注水60吨,同时蓄水池又向居民小区不间断供水,t 小时内供水总量为1206t 吨(0≤t ≤24),
(1)从供水开始到第几小时时,蓄水池中的存水量最少?最少存水量是多少吨? (2)若蓄水池中水量少于80吨时,就会出现供水紧张现象,请问:在一天的24小时内,有几小时出现供水紧张现象.
解:(1)设t 小时后蓄水池中的存水量为y 吨, 则y =400+60t -1206t ;
令6t =x ,则x 2=6t ,即y =400+10x 2-120x =10(x -6)2+40,所以当x =6,即t =6时,y min
=40,
即从供水开始到第6小时时,蓄水池存水量最少,只有40吨. (2)令400+10x 2-120x <80,即x 2-12x +32<0, 解得4<x <8,即4<6t <8,83<t <32
3
.
因为323-8
3=8,所以每天约有8小时出现供水紧张现象.。