数学高考一轮复习(文科)训练题:天天练 11 Word版含解析
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天天练导数的应用(一)一、选择题.(·太原一模)函数=()的导函数的图象如图所示,则下列说法错误的是( ).(-)为函数=()的单调递增区间.()为函数=()的单调递减区间.函数=()在=处取得极大值.函数=()在=处取得极小值答案:解析:由函数=()的导函数的图象可知,当<-或<<时,′()<,=()单调递减;当>或-<<时,′()>,=()单调递增.所以函数=()的单调递减区间为(-∞,-),(),单调递增区间为(-),(,+∞).函数=()在=-处取得极小值,在=处取得极大值,故选项错误,选..已知∈,函数()=-++的导函数′()在(-∞,)上有最小值,若函数()=,则( ) .()在(,+∞)上有最大值.()在(,+∞)上有最小值.()在(,+∞)上为减函数.()在(,+∞)上为增函数答案:解析:函数()=-++的导函数′()=-+,′()图象的对称轴为=,又导函数′()在(-∞,)上有最小值,所以<.函数()==+-,′()=-=,当∈(,+∞)时,′()>,所以()在(,+∞)上为增函数.故选..函数()=+-在[-]上的最大值和最小值分别是( ).,-..,-.,-答案:解析:因为()=+-,所以′()=+,当∈[-,-)或∈(]时,′()>,()为增函数,当∈(-)时,′()<,()为减函数,由(-)=,(-)=,()=-,()=,故函数()=+-在[-]上的最大值和最小值分别是,-..(·焦作二模)设函数()=(-)-+,则函数()的单调递减区间为( ).(,+∞) .(,+∞)答案:解析:由题意可得()的定义域为(,+∞),′()=(-)+(-)·-+=(-)·.由′()<可得(-)<,所以(\\(->,<))或(\\(-<,>,))解得<<,故函数()的单调递减区间为,选..设′()是函数()的导函数,将=()和=′()的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )答案:解析:不存在选项的图象所对应的函数,因在定义域内,若上面的曲线是=′()的图象,则′()≥,()是增函数,与图象不符;反之若下面的曲线是=′()的图象,则′()≤,()是减函数,也与图象不符,故选..(·江西金溪一中等校联考)已知函数()与′()的图象如图所示,则函数()=的单调递减区间为( ).() .(-∞,),.(),(,+∞)答案:解析:′()==,令′()<,即′()-()<,由题图可得∈()∪(,+∞).故函数()的单调递减区间为(),(,+∞).故选.方法总结导数与函数的单调性()利用导数讨论函数单调性的步骤:①确定函数()的定义域;②求′(),并求′()=的根;②利用′()=的根将定义域分成若干个子区间,在这些子区间上讨论′()的正负,确定()在该区间上的单调性.()求单调区间的步骤:①确定函数()的定义域;②求′();③。
教学资料范本【2020最新】数学高考一轮复习(文科)训练题:天天练12Word版含解析编辑:__________________时间:__________________20xx 最新数学高考一轮复习(文科)训练题:天天练12 Word 版含解析一、选择题1.(20xx·湖北百所重点校联考)已知角θ的终边经过点P(x,3)(x<0)且cos θ=x ,则x =( )A .-1B .-13C .-3D .-223答案:A解析:由题意,得=x ,故x2+9=10,解得x =±1.因为x<0,所以x =-1,故选A.2.(20xx·泉州质检)若sin θtan θ<0,且sin θ+cos θ∈(0,1),那么角θ的终边落在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案:B解析:∵sin θtan θ<0,∴角θ的终边落在第二或第三象限,又sin θ+cos θ∈(0,1),因而角θ的终边落在第二象限,故选B.3.若sin θ+cos θ=,则tan θ+=( )A. B .-518C. D .-185答案:D解析:由sin θ+cos θ=,得1+2sin θcos θ=,即sin θcos θ=-,则tan θ+=+==-,故选D.4.(20xx·江西联考)已知sin(π-α)=-2sin ,则sin αcos α=( )A. B .-25C.或- D .-15答案:B解析:∵sin(π-α)=-2sin ,∴sin α=-2cos α.再由sin2α+cos2α=1可得sin α=,cos α=-或sin α=-,cos α=,∴sin αcos α=-.故选B.5.已知sin α,cos α是4x2+2mx +m =0的两个根,则实数m 的值为( )A .1-B .1+5C .1± D.-1-5答案:A解析:由Δ=4m2-16m≥0得m≥4或m≤0,又cos α+sin α=-,cos αsin α=,则sin2α=≤,m≤2,则m≤0,且1+2sin αcos α=,因而1+=,解得m =1±,m =1+舍去,故选A.6.(20xx·绵阳二诊)已知2sin α=1+cos α,则tan α的值为( )A .- B.43C .-或0 D.或0答案:D解析:由2sin α=1+cos α得4sin2α=1+2cos α+cos2α,因而5cos2α+2cos α-3=0,解得cos α=或cos α=-1,那么tan α=或0,故选D.7.(20xx·广东广州综合测试(一))已知tan θ=2,且θ∈,则cos2θ=( )A. B.35C .-D .-45答案:C解析:cos2θ=cos2θ-sin2θ==,将tan θ=2代入可得cos2θ=-.故选C.8.(20xx·山东烟台期中)若sin =,则cos =( )A .-B .-13C. D.79答案:A解析:cos =cos =-cos =-1+2sin2=-.故选A.易错警示 对诱导公式理解不当致错三角函数的诱导公式可简记为:“奇变偶不变,符号看象限”.这里的“奇、偶”指的是的倍数的奇偶;“变与不变”指的是三角函数的名称变化;“符号看象限”的含义是:在该题中把整个角看作锐角时,π-所在象限的相应余弦函数值的符号.二、填空题9.(20xx·长沙一模)化简:=________.答案:cos α解析:==cos α.10.(20xx·江西鹰潭期中)将表的分针拨慢10分钟,则分针转过的角的弧度数是________.答案:π3解析:一个周角是2π,因此分针10分钟转过的角的弧度数为×2π=.11.(20xx·山东泰安月考)已知扇形的圆心角是α,半径是r ,弧长为l.若扇形的周长为20,则扇形面积的最大值为________,此时扇形圆心角的弧度数为________.答案:25 2解析:根据题意知l +2r =20,即l =20-2r.∵S=lr ,∴S=×(20-2r)r =-(r -5)2+25.∴当r =5时,Smax =25.又∵l=20-2r =αr ,∴10=α×5,即α=2.∴扇形面积的最大值为25,此时扇形圆心角的弧度数为2.三、解答题12.(20xx·山西孝义二模)已知sin(3π+α)=2sin ,求下列各式的值.(1);(2)sin2α+sin2α.解:∵sin(3π+α)=2sin ,∴-sin α=-2cos α,即sin α=2cos α.(1)原式===-.(2)∵sin α=2cos α,∴tan α=2,∴原式====.。
天天练24 不等式的性质及一元二次不等式一、选择题1.若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A .ac >bd B .ac <bd C .ad <bc D .ad >bc 答案:B解析:根据c <d <0,有-c >-d >0,由于a >b >0,故-ac >-bd ,ac <bd ,故选B.2.若a <b ,d <c ,并且(c -a )(c -b )<0,(d -a )(d -b )>0,则a ,b ,c ,d 的大小关系为( )A .d <a <c <bB .a <d <c <bC .a <d <b <cD .d <c <a <b 答案:A解析:因为a <b ,(c -a )(c -b )<0,所以a <c <b ,因为(d -a )(d -b )>0,所以d <a <b 或a <b <d ,又d <c ,所以d <a <b .综上,d <a <c <b . 3.(2018·河南信阳月考)对于任意实数a ,b ,c ,d ,以下四个命题:①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若a >b ,c >d ,则a +c >b +d ;③若a >b ,c >d ,则ac >bd ;④若a >b ,则1a >1b .其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 答案:B解析:因为ac 2>bc 2,可见c 2≠0,所以c 2>0,所以a >b ,故①正确.因为a >b ,c >d ,所以根据不等式的可加性得到a +c >b +d ,故②正确.对于③和④,用特殊值法:若a =2,b =1,c =-1,d =-2,则ac =bd ,故③错误;若a =2,b =0,则1b 无意义,故④错误.综上,正确的只有①②,故选B.4.(2018·辽宁阜新实验中学月考)已知命题p :x 2+2x -3>0,命题q :x >a ,若綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(-∞,1]C .[-1,+∞)D .(-∞,-3] 答案:A解析:将x 2+2x -3>0化为(x -1)(x +3)>0,所以命题p :x >1或x <-3.因为綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,所以p 的一个充分不必要条件是q ,所以(a ,+∞)是(-∞,-3)∪(1,+∞)的真子集,所以a ≥1.故选A.5.(2018·南昌一模)已知a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc >0,T =1a +1b +1c ,则( )A .T >0B .T <0C .T =0D .T ≥0 答案:B解析:通解 由a +b +c =0,abc >0,知三个数中一正两负,不妨设a >0,b <0,c <0,则T =1a +1b +1c =ab +bc +ca abc =ab +c (b +a )abc =ab -c 2abc,因为ab <0,-c 2<0,abc >0,所以T <0,故选B. 优解 取特殊值a =2,b =c =-1,则T =-32<0,排除A ,C ,D ,可知选B.6.不等式x2x -1>1的解集为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 B .(-∞,1) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪(1,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2 答案:A解析:原不等式等价于x2x -1-1>0,即x -(2x -1)2x -1>0,整理得x -12x -1<0,不等式等价于(2x -1)(x -1)<0,解得12<x <1.故选A.7.(2018·河南洛阳诊断)若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-235,1 C .(1,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-235答案:B解析:由Δ=a 2+8>0知方程恒有两个不等实根,又因为x 1x 2=-2<0,所以方程必有一正根,一负根,对应二次函数图象的示意图如图.所以不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是⎩⎨⎧f (5)≥0,f (1)≤0,解得-235≤a ≤1,故选B.8.不等式x 2-2x +m >0对一切实数x 恒成立的必要不充分条件是( )A .m >2B .0<m <1C .m >0D .m >1 答案:C解析:当不等式x 2-2x +m >0对一切实数x 恒成立时,对于方程x 2-2x +m =0,Δ=4-4m <0,解得m >1,所以m >1是不等式x 2-2x +m >0对一切实数x 恒成立的充要条件;m >2是不等式x 2-2x +m >0对一切实数x 恒成立的充分不必要条件;0<m <1是不等式x 2-2x +m >0对一切实数x 恒成立的既不充分也不必要条件;m >0是不等式x 2-2x +m >0对一切实数x 恒成立的必要不充分条件.故选C.二、填空题9.已知函数f (x )=ax +b,0<f (1)<2,-1<f (-1)<1,则2a -b 的取值范围是________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,52解析:设2a -b =mf (1)+nf (-1)=(m -n )·a +(m +n )b ,则⎩⎨⎧m -n =2,m +n =-1,解得m =12,n =-32,∴2a -b =12f (1)-32f (-1),∵0<f (1)<2,-1<f (-1)<1,∴0<12f (1)<1,-32<-32f (-1)<32,则-32<2a-b <52.10.(2018·江苏无锡一中月考)若关于x 的方程(m -1)·x 2+(m -2)x -1=0的两个不等实根的倒数的平方和不大于2,则m 的取值范围为________.答案:{m |0<m <1或1<m ≤2}解析:根据题意知方程是有两个根的一元二次方程,所以m ≠1且Δ>0,即Δ=(m -2)2-4(m -1)·(-1)>0,得m 2>0,所以m ≠1且m ≠0.由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=m -21-m ,x 1·x 2=11-m ,因为1x 1+1x 2=x 1+x 2x 1x 2=m -2,所以1x 21+1x 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 22-2x 1x 2=(m -2)2+2(m -1)≤2,所以m 2-2m ≤0,所以0≤m ≤2.所以m 的取值范围是{m |0<m <1或1<m ≤2}. 11.(2018·内蒙古赤峰调研)在a >0,b >0的情况下,下面四个不等式:①2ab a +b ≤a +b 2;②ab ≤a +b 2;③a +b 2≤ a 2+b 22;④b 2a +a 2b ≥a +b .其中正确不等式的序号是________. 答案:①②③④解析:2ab a +b -a +b 2=4ab -(a +b )22(a +b )=-(a -b )22(a +b )≤0,所以2aba +b ≤a +b 2,故①正确;由基本不等式知②正确;⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a +b 22-a 2+b 22=-(a -b )24≤0,所以a +b2≤ a 2+b 22,故③正确;⎝ ⎛⎭⎪⎫b2a +a 2b -(a +b )=a 3+b 3-a 2b -ab 2ab =(a 3-a 2b )+(b 3-ab 2)ab =(a -b )2(a +b )ab≥0,所以b 2a +a 2b ≥a +b ,故④正确.综上所述,四个不等式全都正确.三、解答题12.已知函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于x ∈R ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围;(2)若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)由题意可得m =0或⎝⎛m <0,Δ=m 2+4m <0⇔m =0或-4<m <0⇔-4<m ≤0.故m 的取值范围是(-4,0].(2)要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+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 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪⎪m <67.。
45 分钟转动基础训练卷 ( 十一 )( 考察范围:第35 讲~第 39 讲分值:100分)一、选择题 ( 本大题共 8 小题,每题 5 分,共 40 分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的 )图 G11- 11.[2012 ·呼和浩特二模 ] 如图G11- 1,一个空间几何体的正视图和侧视图都是边长为1 的正三角形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的侧面积为()A.πB.2 4 4πC.2π2πD. 22.给出以下四个命题:①假如两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合;②两条直线能够确立一个平面;③若 M∈ α,M∈ β,α∩ β=l ,则 M∈l ;④空间中,订交于同一点的三条直线在同一平面内.此中真命题的个数为()A.1个 B .2个 C.3个 D.4个3.关于不重合的两个平面α 与β ,给定以下条件:①存在平面γ ,使得α ,β 都垂直于γ ;②存在平面③ α内无数条直线平行于β ;④ α 内任何直线都平行于β .此中能够判断α 与β 平行的条件有()A.1个 B .2个 C.3个 D.4个γ,使得α,β 都平行于γ;4.[ 2012·潍坊模拟]在空间中,l , m,n是三条不一样的直线,α ,β ,γ 是三个不一样的平面,则以下结论不正确的选项是()A.若α ∥ β,α ∥ γ,则β ∥γB.若l∥ α,l∥ β,α∩ β=m,则l∥mC.若α ⊥ β,α ⊥ γ,β ∩ γ=l,则l⊥ αD.若α ∩ β=m,β∩ γ=l,γ∩ α=n,l⊥m,l⊥n,则m⊥n图 G11- 25.[201 2·郑州质检 ] 一个几何体的三视图及其尺寸如图G11- 2 所示,此中正视图是直角三角形,侧视图是半圆,俯视图是等腰三角形,则这个几何体的体积是3( 单位: cm)()A.π2 B. π3 C. π4 D .π6.[2012 ·惠州调研 ] 已知直线 l , m ,平面 α ,β ,则以下命题中:①若 α ∥ β, l ? α ,则 l ∥ β;②若 α⊥ β , l ⊥ α ,则 l ∥ β ;③若 l ∥α , m ? α,则 l ∥ m ;④若 α⊥ β , α∩ β = l ,m ⊥ l ,则 m ⊥ β.此中真命题有 ()A .0个B .1个C .2个D .3个7.侧面都是直角三角形的正三棱锥,底面边长为a 时,该三棱锥的表面积是 ()3+ 3 2 3 2 A. 4 a B. 4aC. 3+ 3 2D. 6+ 32 2 a 4 a8 58.一个空间几何体的三视图如图G11- 3 所示,该几何体的体积为 12π + 3 ,则正视图中 x 的值为 ( )图 G11- 3A .5B .4C .3D .2二、填空题 ( 本大题共 3 小题,每题 6 分,共18 分) 9.A 是△ BCD 平面外的一点, E , F 分别是BC , AD 的中点.若AC ⊥ BD , AC = BD ,则EF 与BD 所成的角为 ________.10.[2012 ·江南十校联考]若某多面体的三视图( 单位:cm)如图G11- 4所示,此中正视图与俯视图均为等腰三角形,则此多面体的表面积为________ cm 2.图 G11- 411. [ 2012·郑州质检 ] 在三棱锥 A - BCD 中, AB = CD = 6,AC = BD =AD = BC =5,则该三棱锥的外接球的表面积为 ________.三、解答题 ( 本大题共 3 小题,每题 14 分,共 42 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 )12.[2012 ·沈阳、大连联考 ] 如图 G11-5,在底面为长方形的四棱锥 P - ABCD 中, PA ⊥ 底面 ABCD , AP =AD = 2AB ,此中 E , F 分别是 PD , PC 的中点.(1) 证明: EF ∥平面 PAB ;(2) 在线段 AD 上能否存在一点 O ,使得 BO ⊥平面 PAC ?若存在, 请指出点 O 的地点并证明BO ⊥平面 PAC ;若不存在,请说明原因.图 G11- 513.[2012 ·郑州测试]如图G11-6,在四棱锥S- ABCD中, AB⊥ AD, AB∥ CD, CD=3AB =3,平面SAD⊥平面ABCD,E是线段AD上一点,AE=ED= 3,SE⊥AD.(1)证明:平面 SBE⊥平面 SEC;(2)若 SE=1,求三棱锥 E- SBC的高.图 G11- 614.[2012 ·江西师大附中联考 ]如图 G11- 7(1) ,在边长为4 的菱形ABCD中,∠DAB =60°. 点,分别在边,上,点E 与点,不重合,⊥,∩= . 沿EF将△CEFE F CD CB C D EF AC EF AC O 翻折到△ PEF的地点,使平面PEF⊥平面 ABFED,如图G11-7(2).(1)求证: BD⊥平面 POA;(2)当 PB获得最小值时,求四棱锥 P- BDEF的体积.图 G11- 745 分钟转动基础训练卷 (十一)1.D [ 分析]由三视图可知该几何体为圆锥,此中圆锥母线和底面圆的直径均为1,因1π此侧面积 S = 2×π × 1= 2 .2.A [ 分析] ①中,两个平面有三个公共点,这三个公共点可能共线,则①不正确;②中,这两条直线可能是异面直线,则②不正确;③中,若M ∈ α , M ∈ β , M 是 α 和 β 的公 共点,则 M 必在交线 l 上;④中三条直线可能不共面.3.B [ 分析] 不论平面 α 与 β 订交仍是平行,均可存在平面 γ,使 α , β 都垂直于γ ,即①不行判断 α ∥ β;若平面 α 与 β 订交,则不存在平面 γ ,使 α, β 都平行于 γ ,即 ②可判断 α ∥ β;不论平面 α 与 β 是订交仍是平行,平面 α 内均可存在无数条直线平行于 β, 即③不行判断 α ∥ β ;当且仅当平面 α与 β 平行时,平面 α 内任何直线都平行于 β ,即④可判断 α∥ β . 综上可得,能够判断 α∥ β 的条件有 2 个,故应选 B.4.D [ 分析 ] A 正确,平面的平行拥有传达性; B 正确,向来线若平行于两订交平面, 故此直线必与两平面的交线平行; C 正确,若两订交平面同时垂直于第三个平面,则两订交平面的交线必与第三个平面垂直; D 错误,可用直三棱柱为模型来判断直线 m ,n 的关系不确立, 应选 D.5.A [ 分析] 据三视图可知几何体为圆锥的一半,此中底面半径为 1,高为 3,故其体1 1 2π 积 = ×3 × π ×1 × 3= .V 226.B[ 分析] ②中 l 可能在平面 β 内,③中 l 可能与 异面,④中也可能在平面 β 内,mm因此都为假命题,只有①正确,选 B.21 27.A [ 分析] 设正三棱锥的侧棱长为b ,则由条件知 b = 2a ,3 2 1 1 2 3+ 3 2∴S 表 = 4 a +3× 2× 2a = 4a ,应选 A.8. C[分析] 由三视图可知,该几何体上部为正四棱锥,四棱锥的高为225,3 - 2 = 底面正方形的边长为 2 2;下部为圆柱,圆柱的高为 x ,底面圆的直径为 4.V 1 2 8 5 V = π × 2= 4π , + V 8 5 x 8 5 = ×(2 2) × 5=, 2 × = + 4π = 四棱锥 3 3 圆柱 四棱锥 圆柱 33+ 12π,解得 x =3,应选 C.9.45° [ 分析 ] 如图,取 CD 的中点 G ,连结 EG ,FG ,则 EG ∥ BD ,因此订交直线 EF 与 所成的角即为异面直线 EF 与 所成的角.由 ⊥ 得 ⊥ ,故在 Rt △ 中,由 EG EG BD AC BD FG EG EGF1= FG = 2AC ,求得∠ FEG = 45°,即异面直线 EF 与 BD 所成的角为 45° .10. 32+ 12 2 [ 分析 ] 由三视图知:多面体为右图所示,其表面积为:1116×4 2=(32 + 122.=×6×4+×5×4×2+×2) cmS 22211. 43π [ 分析 ]结构一个长方体,由于对棱,垂直,故底面可当作一个正方形,AB CD不如设长宽高为a, a, c,则 a=32,c= 7,三棱锥的外接球即为长方体的外接球,其直径为体对角线,即2r=18+ 18+ 7= 43,所求表面积为S=4π r 2=43π.12.解: (1) 证明:∵E,F分别为PD,PC的中点,∴EF∥ CD.又 CD∥ AB,∴ EF∥ AB.∵EF?平面 PAB, AB?平面 PAB,∴EF∥平面 PAB.(2)在线段 AD上存在一点 O,使得 BO⊥平面 PAC,1此时点 O为线段 AD的四平分点,且AO=4AD.∵PA⊥底面 ABCD,∴ PA⊥ BO,又∵长方形ABCD中,△ ABO∽△ DAC,∴ AC⊥ BO.又∵ PA∩ AC= A,∴ BO⊥平面 PAC.13.解: (1) 证明:∵平面SAD⊥平面 ABCD,平面 SAD∩平面 ABCD= AD,SE?平面 SAD, SE⊥ AD,∴SE⊥平面 ABCD.∵BE?平面 ABCD,∴ SE⊥ BE.∵AB⊥ AD,AB∥ CD, CD=3AB=3, AE= ED= 3.∴∠ AEB=30°,∠ CED=60°.因此∠ BEC=90°,即 BE⊥ CE.又 SE∩ CE=E,∴ BE⊥平面 SEC,∵BE?平面 SBE,∴平面 SBE⊥平面 SEC.(2)如图,作 EF⊥ BC于 F,连结 SF.由 BC⊥ SE, SE∩ EF= E 得, BC⊥平面 SEF.由BC?平面 SBC,得平面 SEF⊥平面 SBC.作 EG⊥ SF于 G,则 EG⊥平面 SBC.即线段 EG的长即为三棱锥 E-SBC的高.由 SE=1, BE=2, CE=23得BC= 4,EF= 3,SF=2.在 Rt △中,=ES· EF3=,SEF EG SF2因此三棱锥-的高为3.E SBC214.解: (1) 证明:由于菱形ABCD的对角线相互垂直,因此 BD⊥ AC,因此 BD⊥ AO.由于 EF⊥ AC,因此 PO⊥ EF.由于平面 PEF⊥平面 ABFED,平面 PEF∩平面 ABFED= EF,且 PO?平面PEF,因此 PO⊥平面 ABFED.由于 BD?平面 ABFED,因此 PO⊥ BD.又 AO∩ PO=O,因此 BD⊥平面 POA.(2) 如图,设AO∩BD=H,连结BO.由于∠ DAB=60°,因此△ BDC为等边三角形,故 BD=4, HB=2, HC=2 3.又设 PO= x,则 OH=23-x,OA= 43-x.222由 OH⊥ BD,则| OB|=(23-x) + 2 .又由 (1) 知,PO⊥平面BFED,则PO⊥OB,因此 | PB| =(23-x)2+ 22+x2=2(x-3)2+ 10,当 x=3时, | PB| min=10. 此时PO=3,13232因此 V四棱锥P-BFED=3×4×4 -4×2 × 3=3.。
天天练抛物线的定义、方程及性质一、选择题.抛物线=的准线方程为( ).=.=-.=-.=答案:解析:将=化为标准形式为=,所以=,=,开口向右,所以抛物线的准线方程为=-..若抛物线=(>)上一点到焦点和到抛物线对称轴的距离分别为和,则抛物线的方程为( ).=.=.=或=.=或=答案:解析:因为抛物线=(>)上一点到抛物线的对称轴的距离为,所以若设该点为,则(,±).因为到抛物线的焦点的距离为,所以由抛物线的定义得+=①.因为在抛物线上,所以=②.由①②解得=,=或=,=,则抛物线的方程为=或=..(·广东广州天河区实验中学月考)抛物线=上一点到焦点的距离为,则点到轴的距离为( ) ....答案:解析:根据抛物线方程可求得焦点坐标为(),准线方程为=-.根据抛物线定义,得+=,解得=,代入抛物线方程求得=±,∴点到轴的距离为.故选..(·天水一模)过抛物线=的焦点的直线交抛物线于,两点,点是坐标原点,若=,则△的面积为( ).答案:解析:由题意得>>.设∠=θ(<θ<π),=,则由点到准线:=-的距离为,得=+θ⇔θ=.又=+(π-θ),得==,所以△的面积=×××θ=×××=..直线-+=与抛物线=的对称轴及准线相交于同一点,则该直线与抛物线的交点的横坐标为( ).-...答案:解析:由题意可得,直线-+=与抛物线=的对称轴及准线交点的坐标为,代入-+=,得-+=,即=,故抛物线的方程为=.将=与直线方程-+=联立可得交点的坐标为().故选..(·广东中山一中第一次统测)过抛物线=的焦点作直线交抛物线于(,),(,)两点.如果+=, 那么=( )....答案:解析:由题意知,抛物线=的准线方程是=-.∵过抛物线=的焦点作直线交抛物线于(,),(,)两点,∴=++.又∵+=,∴=++=.故选..(·湖南长沙模拟)是抛物线=(>)上的一点,为抛物线的焦点,为坐标原点.当=时,∠=°,则抛物线的准线方程是( ).=-.=-.=-.=-答案:解析:过点作准线的垂线,过点作的垂线,垂足分别为,,如图.由题意知∠=∠-°=°,又因为=,所以=.点到准线的距离=+=+=,解得=,则抛物线=的准线方程是=-.故选..(·福建厦门杏南中学期中)已知抛物线关于轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点(,).若点到该抛物线焦点的距离为,则=( )....答案:解析:由题意,抛物线关于轴对称,开口向右,设其方程为=(>).∵点(,)到该抛物线焦点的距离为,∴+=,∴=.。
天天练33 抛物线的定义、方程及性质一、选择题1.抛物线x =4y 2的准线方程为( )A .y =12 B .y =-1C .x =-116D .x =18 答案:C解析:将x =4y 2化为标准形式为y 2=14x ,所以2p =14,p =18,开口向右,所以抛物线的准线方程为x =-116.2.若抛物线y 2=2px (p >0)上一点到焦点和到抛物线对称轴的距离分别为10和6,则抛物线的方程为( )A .y 2=4xB .y 2=36xC .y 2=4x 或y 2=36xD .y 2=8x 或y 2=32x 答案:C 解析:因为抛物线y 2=2px (p >0)上一点到抛物线的对称轴的距离为6,所以若设该点为P ,则P (x 0,±6).因为P 到抛物线的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的距离为10,所以由抛物线的定义得x 0+p2=10 ①.因为P 在抛物线上,所以36=2px 0 ②.由①②解得p =2,x 0=9或p =18,x 0=1,则抛物线的方程为y 2=4x 或y 2=36x .3.(2018·广东广州天河区实验中学月考)抛物线x 2=4y 上一点P 到焦点的距离为3,则点P 到y 轴的距离为( )A .2 2B .1C .2D .3 答案:A解析:根据抛物线方程可求得焦点坐标为(0,1),准线方程为y =-1.根据抛物线定义,得yP +1=3,解得yP =2,代入抛物线方程求得xP =±22,∴点P 到y 轴的距离为2 2.故选A.4.(2018·天水一模)过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,点O 是坐标原点,若|AF |=3,则△AOB 的面积为( )A.22 B. 2 C.322 D .2 2 答案:C 解析:由题意得x A >x B >0.设∠AFx =θ(0<θ<π),|BF |=m ,则由点A 到准线l :x =-1的距离为3,得3=2+3cos θ⇔cos θ=13.又m =2+m cos(π-θ),得m =21+cos θ=32,所以△AOB 的面积S =12×|OF |×|AB |×sin θ=12×1×⎝⎛⎭⎪⎫3+32×223=322.5.直线x -y +1=0与抛物线y 2=2px 的对称轴及准线相交于同一点,则该直线与抛物线的交点的横坐标为( )A .-1B .1C .2D .3 答案:B 解析:由题意可得,直线x -y +1=0与抛物线y 2=2px 的对称轴及准线交点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0,代入x -y +1=0,得-p2+1=0,即p=2,故抛物线的方程为y 2=4x .将y 2=4x 与直线方程x -y +1=0联立可得交点的坐标为(1,2).故选B.6.(2018·广东中山一中第一次统测)过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点.如果x 1+x 2=6, 那么|AB |=( )A .6B .8C .9D .10 答案:B解析:由题意知,抛物线y 2=4x 的准线方程是x =-1.∵ 过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,∴|AB |=x 1+x 2+2.又∵x 1+x 2=6,∴|AB |=x 1+x 2+2=8.故选B. 7.(2018·湖南长沙模拟)A 是抛物线y 2=2px (p >0)上的一点,F 为抛物线的焦点,O 为坐标原点.当|AF |=4时,∠OF A =120°,则抛物线的准线方程是( )A .x =-1B .y =-1C .x =-2D .y =-2 答案:A解析:过点A 作准线的垂线AC ,过点F 作AC 的垂线FB ,垂足分别为C ,B ,如图.由题意知∠BF A =∠OF A -90°=30°,又因为|AF |=4,所以|AB |=2.点A 到准线的距离d =|AB |+|BC |=p +2=4,解得p =2,则抛物线y 2=4x 的准线方程是x =-1.故选A.8.(2018·福建厦门杏南中学期中)已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点M (2,y 0).若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则|OM |=( )A .2 2B .2 3C .4D .2 5 答案:B解析:由题意,抛物线关于x 轴对称,开口向右,设其方程为y 2=2px (p >0).∵点M (2,y 0)到该抛物线焦点的距离为3,∴2+p2=3,∴p =2.∴抛物线方程为y 2=4x .∵M (2,y 0),∴y 20=8,∴|OM |=4+8=2 3.故选B. 二、填空题 9.(2017·新课标全国卷Ⅱ,16)已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则|FN |=________.答案:6解析:如图,不妨设点M 位于第一象限内,抛物线C 的准线交x 轴于点A ,过点M 作准线的垂线,垂足为点B ,交y 轴于点P ,∴ PM ∥OF .由题意知,F (2,0),|FO |=|AO |=2. ∵ 点M 为FN 的中点,PM ∥OF ,∴ |MP |=12|FO |=1. 又|BP |=|AO |=2, ∴ |MB |=|MP |+|BP |=3.由抛物线的定义知|MF |=|MB |=3,故|FN |=2|MF |=6. 10.(2018·厦门一模)已知焦点为F 的抛物线y 2=2px (p >0)上一点A (m ,22),若以A 为圆心,|AF |为半径的圆A 被y 轴截得的弦长为25,则m =________.答案:2 解析:因为圆A 被y 轴截得的弦长为25,所以m 2+5=|AF |=m +p2 ①,又A (m,22)在抛物线上,故8=2pm ②由①与②可得p =2,m =2. 11.(2018·浙江五校联考(二))抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P (x ,y )为该抛物线上的动点,又点A (-1,0),则|PF ||P A |的最小值是________.答案:22解析:根据抛物线的定义,可求得|PF |=x +1,又|P A |=(x +1)2+y 2, 所以|PF ||P A |=x +1(x +1)2+y2①.因为y 2=4x ,令2x +1=t ,则①式可化简为1-t 2+2t +1,其中t ∈(0,2],即可求得1-t 2+2t +1的最小值为22,所以|PF ||P A |的最小值为22.三、解答题 12.(2017·北京卷,18)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点⎝⎛⎭⎪⎫0,12作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.解析:(1)解:由抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1),得p =12.所以抛物线C 的方程为y 2=x .抛物线C 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,准线方程为x =-14.(2)证明:由题意,设直线l 的方程为y =kx +12(k ≠0),l 与抛物线C 的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +12,y 2=x ,得4k 2x 2+(4k -4)x +1=0,则x 1+x 2=1-k k 2,x 1x 2=14k 2.因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y =x ,点A 的坐标为(x 1,x 1).直线ON 的方程为y =y 2x 2x ,点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1,y 2x 1x 2. 因为y 1+y 2x 1x 2-2x 1=y 1x 2+y 2x 1-2x 1x 2x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫kx 1+12x 2+⎝⎛⎭⎪⎫kx 2+12x 1-2x 1x 2x 2=(2k -2)x 1x 2+12(x 2+x 1)x 2 =(2k -2)×14k 2+1-k 2k 2x 2=0,所以y1+y2x1=2x1.x2故A为线段BM的中点.。
高考第一轮复习文科数学习题集(含答案)目录第一章集合 (1)第一节集合的含义、表示及基本关系 (1)第二节集合的基本运算 (3)第二章函数 (5)第一节对函数的进一步认识 (5)第二节函数的单调性 (9)第三节函数的性质 (13)第三章指数函数和对数函数 (16)第一节指数函数 (16)第二节对数函数 (20)第三节幂函数与二次函数的性质 (24)第四节函数的图象特征 (28)第四章函数的应用 (32)第五章三角函数 (33)第一节角的概念的推广及弧度制 (33)第二节正弦函数和余弦函数的定义及诱导公式 (39)第三节正弦函数与余弦函数的图象及性质 (42)第四节函数()sin()f x A xw j=+的图象 (45)第六章三角恒等变换 (50)第一节同角三角函数的基本关系 (50)第二节两角和与差及二倍角的三角函数 (53)第七章解三角形 (56)第一节正弦定理与余弦定理 (56)第二节正弦定理、余弦定理的应用 (59)第八章数列 (60)第九章平面向量 (62)第十章算法 (65)第一节程序框图 (65)第二节程序语句 (69)第十一章概率 (73)第一节古典概型 (73)第二节概率的应用 (75)第三节几何概型 (79)第十二章导数 (83)第十三章不等式 (85)第十四章立体几何 (88)第一节简单几何体 (88)第二节空间图形的基本关系与公理 (92)第三节平行关系 (96)第四节垂直关系 (100)第五节简单几何体的面积与体积 (104)第十五章解析几何 (108)第一节直线的倾斜角、斜率与方程 (108)第二节点与直线、直线与直线的位置关系 (111)第三节圆的标准方程与一般方程 (114)第四节直线与圆、圆与圆的位置关系 (117)第五节空间直角坐标系 (121)第十六章圆锥曲线 (123)第一章 集合第一节 集合的含义、表示及基本关系A 组1.已知A ={1,2},B ={}|x x A Î,则集合A 与B 的关系为________.解析:由集合B ={}|x x A Î知,B ={1,2}.答案:A =B2.若{}2,|a a R x x NÆØ,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知,2x a £有解,故0a ³.答案:0a ³3.已知集合A ={}2|21,y y x x x R =--?,集合B ={}|28x x-#,则集合A 与B 的关系是________.解析:y =x 2-2x -1=(x -1)2-2≥-2,∴A ={y|y ≥-2},∴B A .答案:B A4.(2009年高考广东卷改编)已知全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={}2|0x x x +=关系的韦恩(Venn)图是________.解析:由N={}2|0x x x +=,得N ={-1,0},则N M .答案:②5.(2010年苏、锡、常、镇四市调查)已知集合A ={}|5x x >,集合B ={}|x x a >,若命题“x ∈A ”是命题“x ∈B ”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.解析:命题“x ∈A ”是命题“x ∈B ” 的充分不必要条件,∴A B ,∴a <5.答案:a <56.(原创题)已知m ∈A ,n ∈B ,且集合A ={x |x =2a ,a ∈Z },B ={x |x =2a +1,a ∈Z },又C ={x |x =4a +1,a ∈Z },判断m +n 属于哪一个集合?解:∵m ∈A ,∴设m =2a 1,a 1∈Z ,又∵n ∈B ,∴设n =2a 2+1,a 2∈Z ,∴m +n =2(a 1+a 2)+1,而a 1+a 2∈Z ,∴m +n ∈B .B 组1.设a ,b 都是非零实数,y =a |a |+b |b |+ab |ab |可能取的值组成的集合是________. 解析:分四种情况:(1)a >0且b >0;(2)a >0且b <0;(3)a <0且b >0;(4)a <0且b <0,讨论得y =3或y =-1.答案:{3,-1}2.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,m 2}.若B ⊆A ,则实数m =________.解析:∵B ⊆A ,显然m 2≠-1且m 2≠3,故m 2=2m -1,即(m -1)2=0,∴m =1. 答案:13.设P ,Q 为两个非空实数集合,定义集合P +Q ={a +b |a ∈P ,b ∈Q },若P ={0,2,5},Q ={1,2,6},则P +Q 中元素的个数是________个.解析:依次分别取a =0,2,5;b =1,2,6,并分别求和,注意到集合元素的互异性,∴P +Q ={1,2,6,3,4,8,7,11}.答案:84.已知集合M ={x |x 2=1},集合N ={x |ax =1},若N M ,那么a 的值是________.解析:M ={x |x =1或x =-1},N M ,所以N =∅时,a =0;当a ≠0时,x =1a=1或-1,∴a =1或-1.答案:0,1,-15.满足{1}A ⊆{1,2,3}的集合A 的个数是________个.解析:A 中一定有元素1,所以A 有{1,2},{1,3},{1,2,3}.答案:36.已知集合A ={x |x =a +16,a ∈Z },B ={x |x =b 2-13,b ∈Z },C ={x |x =c 2+16,c ∈Z },则A 、B 、C 之间的关系是________.解析:用列举法寻找规律.答案:A B =C7.集合A ={x ||x |≤4,x ∈R },B ={x |x <a },则“A ⊆B ”是“a >5”的________.解析:结合数轴若A ⊆B ⇔a ≥4,故“A ⊆B ”是“a >5”的必要但不充分条件.答案:必要不充分条件8.(2010年江苏启东模拟)设集合M ={m |m =2n ,n ∈N ,且m <500},则M 中所有元素的和为________.解析:∵2n <500,∴n =0,1,2,3,4,5,6,7,8.∴M 中所有元素的和S =1+2+22+…+28=511.答案:5119.(2009年高考北京卷)设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个.解析:依题可知,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”,这三个元素一定是相连的三个数.故这样的集合共有6个.答案:610.已知A ={x ,xy ,lg(xy )},B ={0,|x |,y },且A =B ,试求x ,y 的值.解:由lg(xy )知,xy >0,故x ≠0,xy ≠0,于是由A =B 得lg(xy )=0,xy =1.∴A ={x ,1,0},B ={0,|x |,1x}. 于是必有|x |=1,1x=x ≠1,故x =-1,从而y =-1. 11.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},(1)若B ⊆A ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围;(2)若A ⊆B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围;(3)若A =B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围.解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5},(1)∵B ⊆A ,∴①若B =∅,则m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ⊆A .②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A ⊆B ,则依题意应有⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5.解得⎩⎪⎨⎪⎧ m >-5,m ≤4,m ≥3.故3≤m ≤4,∴m 的取值范围是[3,4].(3)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,解得m ∈∅.,即不存在m 值使得A =B . 12.已知集合A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}.(1)若A 是B 的真子集,求a 的取值范围;(2)若B 是A 的子集,求a 的取值范围;(3)若A =B ,求a 的取值范围.解:由x 2-3x +2≤0,即(x -1)(x -2)≤0,得1≤x ≤2,故A ={x |1≤x ≤2},而集合B ={x |(x -1)(x -a )≤0},(1)若A 是B 的真子集,即A B ,则此时B ={x |1≤x ≤ a },故a >2.(2)若B 是A 的子集,即B ⊆A ,由数轴可知1≤a ≤2.(3)若A =B ,则必有a =2第二节 集合的基本运算A 组1.(2009年高考浙江卷改编)设U =R ,A ={}|0x x >,B ={}|1x x >,则A ∩∁U B =____.解析:∁U B ={x |x ≤1},∴A ∩∁U B ={x |0<x ≤1}.答案:{x |0<x ≤1}2.(2009年高考全国卷Ⅰ改编)设集合A ={4,5,7,9},B ={3,4,7,8,9},全集U =A ∪B ,则集合∁U (A ∩B )中的元素共有________个.解析:A ∩B ={4,7,9},A ∪B ={3,4,5,7,8,9},∁U (A ∩B )={3,5,8}.答案:33.已知集合M ={0,1,2},N ={}|2,x x a a M =?,则集合M ∩N =________.解析:由题意知,N ={0,2,4},故M ∩N ={0,2}.答案:{0,2}4.(原创题)设A ,B 是非空集合,定义A ⓐB ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B },已知A ={x |0≤x ≤2},B ={y |y ≥0},则A ⓐB =________.解析:A ∪B =[0,+∞),A ∩B =[0,2],所以A ⓐB =(2,+∞).答案:(2,+∞)5.(2009年高考湖南卷)某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.解析:设两项运动都喜欢的人数为x ,画出韦恩图得到方程15-x +x +10-x +8=30x =3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12(人).答案:126.(2010年浙江嘉兴质检)已知集合A ={x |x >1},集合B ={x |m ≤x ≤m +3}.(1)当m =-1时,求A ∩B ,A ∪B ;(2)若B ⊆A ,求m 的取值范围.解:(1)当1m =-时,B ={x |-1≤x ≤2},∴A ∩B ={x |1<x ≤2},A ∪B ={x |x ≥-1}.(2)若B ⊆A ,则1m >,即m 的取值范围为(1,+∞)B 组1.若集合M ={x ∈R |-3<x <1},N ={x ∈Z |-1≤x ≤2},则M ∩N =________.解析:因为集合N ={-1,0,1,2},所以M ∩N ={-1,0}.答案:{-1,0}2.已知全集U ={-1,0,1,2},集合A ={-1,2},B ={0,2},则(∁U A )∩B =________.解析:∁U A ={0,1},故(∁U A )∩B ={0}.答案:{0}3.(2010年济南市高三模拟)若全集U =R ,集合M ={x |-2≤x ≤2},N ={x |x 2-3x ≤0},则M ∩(∁U N )=________.解析:根据已知得M ∩(∁U N )={x |-2≤x ≤2}∩{x |x <0或x >3}={x |-2≤x <0}.答案:{x |-2≤x <0}4.集合A ={3,log 2a },B ={a ,b },若A ∩B ={2},则A ∪B =________.解析:由A ∩B ={2}得log 2a =2,∴a =4,从而b =2,∴A ∪B ={2,3,4}.答案:{2,3,4}5.(2009年高考江西卷改编)已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,(∁U A )∪(∁U B )中有n 个元素.若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为________.解析:U =A ∪B 中有m 个元素,∵(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B )中有n 个元素,∴A ∩B 中有m -n 个元素.答案:m -n6.(2009年高考重庆卷)设U ={n |n 是小于9的正整数},A ={n ∈U |n是奇数},B ={n ∈U |n 是3的倍数},则∁U (A ∪B )=________.解析:U ={1,2,3,4,5,6,7,8},A ={1,3,5,7},B ={3,6},∴A ∪B ={1,3,5,6,7},得∁U (A ∪B )={2,4,8}.答案:{2,4,8}7.定义A ⊗B ={z |z =xy +x y,x ∈A ,y ∈B }.设集合A ={0,2},B ={1,2},C ={1},则集合(A ⊗B )⊗C 的所有元素之和为________.解析:由题意可求(A ⊗B )中所含的元素有0,4,5,则(A ⊗B )⊗C 中所含的元素有0,8,10,故所有元素之和为18.答案:188.若集合{(x ,y )|x +y -2=0且x -2y +4=x ,y )|y =3x +b },则b =________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -2=0,x -2y +4=0.⇒⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =2.点(0,2)在y =3x +b 上,∴b =2. 9.设全集I ={2,3,a 2+2a -3},A ={2,|a +1|},∁I A ={5},M ={x |x =log 2|a |},则集合M的所有子集是________.解析:∵A ∪(∁I A )=I ,∴{2,3,a 2+2a -3}={2,5,|a +1|},∴|a +1|=3,且a 2+2a -3=5,解得a =-4或a =2,∴M ={log 22,log 2|-4|}={1,2}.答案:∅,{1},{2},{1,2}10.设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2+2(a +1)x +(a 2-5)=0}.(1)若A ∩B ={2},求实数a 的值;(2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解:由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,故集合A ={1,2}.(1)∵A ∩B ={2},∴2∈B ,代入B 中的方程,得a 2+4a +3=0⇒a =-1或a =-3;当a =-1时,B ={x |x 2-4=0}={-2,2},满足条件;当a =-3时,B ={x |x 2-4x +4=0}={2},满足条件;综上,a 的值为-1或-3.(2)对于集合B ,Δ=4(a +1)2-4(a 2-5)=8(a +3).∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,①当Δ<0,即a <-3时,B =∅满足条件;②当Δ=0,即a =-3时,B ={2}满足条件;③当Δ>0,即a >-3时,B =A ={1,2}才能满足条件,则由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧ 1+2=-2(a +1)1×2=a 2-5⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-52,a 2=7,矛盾.综上,a 的取值范围是a ≤-3. 11.已知函数f (x )= 6x +1-1的定义域为集合A ,函数g (x )=lg(-x 2+2x +m )的定义域为集合B .(1)当m =3时,求A ∩(∁R B );(2)若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值.解:A ={x |-1<x ≤5}.(1)当m =3时,B ={x |-1<x <3},则∁R B ={x |x ≤-1或x ≥3},∴A ∩(∁R B )={x |3≤x ≤5}.(2)∵A ={x |-1<x ≤5},A ∩B ={x |-1<x <4},∴有-42+2×4+m =0,解得m =8,此时B ={x |-2<x <4},符合题意.12.已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}.(1)若A =∅,求实数a 的取值范围;(2)若A 是单元素集,求a 的值及集合A ;(3)求集合M ={a ∈R |A ≠∅}.解:(1)A 是空集,即方程ax 2-3x +2=0无解.若a =0,方程有一解x =23,不合题意. 若a ≠0,要方程ax 2-3x +2=0无解,则Δ=9-8a <0,则a >98. 综上可知,若A =∅,则a 的取值范围应为a >98. (2)当a =0时,方程ax 2-3x +2=0只有一根x =23,A ={23}符合题意. 当a ≠0时,则Δ=9-8a =0,即a =98时, 方程有两个相等的实数根x =43,则A ={43}. 综上可知,当a =0时,A ={23};当a =98时,A ={43}. (3)当a =0时,A ={23}≠∅.当a ≠0时,要使方程有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,即a ≤98. 综上可知,a 的取值范围是a ≤98,即M ={a ∈R |A ≠∅}={a |a ≤98}第二章 函数第一节 对函数的进一步认识A 组1.(2009年高考江西卷改编)函数y =-x 2-3x +4x的定义域为________. 解析:⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2-3x +4≥0,x ≠0,⇒x ∈[-4,0)∪(0,1] .答案:[-4,0)∪(0,1] 2.(2010年绍兴第一次质检)如图,函数f (x )的图象是曲线段OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f (1f (3))的值等于________.解析:由图象知f (3)=1,f (1f (3))=f (1)=2.答案:2 3.(2009年高考北京卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤1,-x ,x >1.若f (x )=2,则x =________.解析:依题意得x ≤1时,3x =2,∴x =log 32;当x >1时,-x =2,x =-2(舍去).故x =log 32.答案:log 324.(2010年黄冈市高三质检)函数f :{1,2}→{1,2}满足f [f (x )]>1的这样的函数个数有________个.解析:如图.答案:15.(原创题)由等式x 3+a 1x 2+a 2x +a 3=(x +1)3+b 1(x +1)2+b 2(x +1)+b 3定义一个映射f (a 1,a 2,a 3)=(b 1,b 2,b 3),则f (2,1,-1)=________.解析:由题意知x 3+2x 2+x -1=(x +1)3+b 1(x +1)2+b 2(x +1)+b 3,令x =-1得:-1=b 3;再令x =0与x =1得⎩⎪⎨⎪⎧-1=1+b 1+b 2+b 33=8+4b 1+2b 2+b 3, 解得b 1=-1,b 2=0.答案:(-1,0,-1)6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1x(x >1),x 2+1 (-1≤x ≤1),2x +3 (x <-1).(1)求f (1-12-1),f {f [f (-2)]}的值;(2)求f (3x -1);(3)若f (a )=32, 求a . 解:f (x )为分段函数,应分段求解.(1)∵1-12-1=1-(2+1)=-2<-1,∴f (-2)=-22+3, 又∵f (-2)=-1,f [f (-2)]=f (-1)=2,∴f {f [f (-2)]}=1+12=32. (2)若3x -1>1,即x >23,f (3x -1)=1+13x -1=3x 3x -1; 若-1≤3x -1≤1,即0≤x ≤32,f (3x -1)=(3x -1)2+1=9x 2-6x +2; 若3x -1<-1,即x <0,f (3x -1)=2(3x -1)+3=6x +1.∴f (3x -1)=⎩⎨⎧ 3x 3x -1 (x >23),9x 2-6x +2 (0≤x ≤23),6x +1 (x <0).(3)∵f (a )=32,∴a >1或-1≤a ≤1. 当a >1时,有1+1a =32,∴a =2; 当-1≤a ≤1时,a 2+1=32,∴a =±22. ∴a =2或±22.B 组1.(2010年广东江门质检)函数y =13x -2+lg(2x -1)的定义域是________. 解析:由3x -2>0,2x -1>0,得x >23.答案:{x |x >23} 2.(2010年山东枣庄模拟)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +1,(x <-1),-3,(-1≤x ≤2),2x -1,(x >2),则f (f (f (32)+5))=_. 解析:∵-1≤32≤2,∴f (32)+5=-3+5=2,∵-1≤2≤2,∴f (2)=-3, ∴f (-3)=(-2)×(-3)+1=7.答案:73.定义在区间(-1,1)上的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),则f (x )的解析式为________.解析:∵对任意的x ∈(-1,1),有-x ∈(-1,1),由2f (x )-f (-x )=lg(x +1),①由2f (-x )-f (x )=lg(-x +1),②①×2+②消去f (-x ),得3f (x )=2lg(x +1)+lg(-x +1),∴f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),(-1<x <1). 答案:f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),(-1<x <1) 4.设函数y =f (x )满足f (x +1)=f (x )+1,则函数y =f (x )与y =x 图象交点的个数可能是________个.解析:由f (x +1)=f (x )+1可得f (1)=f (0)+1,f (2)=f (0)+2,f (3)=f (0)+3,…本题中如果f (0)=0,那么y =f (x )和y =x 有无数个交点;若f (0)≠0,则y =f (x )和y =x 有零个交点.答案:0或无数5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2 (x >0)x 2+bx +c (x ≤0),若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则f (x )的解析式为f (x )=________,关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为________个.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 16-4b +c =c 4-2b +c =-2 ⎩⎪⎨⎪⎧b =4c =2, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2 (x >0)x 2+4x +2 (x ≤0). 由数形结合得f (x )=x 的解的个数有3个.答案:⎩⎪⎨⎪⎧2 (x >0)x 2+4x +2 (x ≤0)3 6.设函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),函数g (x )=-x 2+bx +c ,若f (2+2)-f (2+1)=12,g (x )的图象过点A (4,-5)及B (-2,-5),则a =__________,函数f [g (x )]的定义域为__________.答案:2 (-1,3)7.(2009年高考天津卷改编)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-4x +6,x ≥0x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是________.解析:由已知,函数先增后减再增,当x ≥0,f (x )>f (1)=3时,令f (x )=3,解得x =1,x =3.故f (x )>f (1)的解集为0≤x <1或x >3.当x <0,x +6=3时,x =-3,故f (x )>f (1)=3,解得-3<x <0或x >3.综上,f (x )>f (1)的解集为{x |-3<x <1或x >3}.答案:{x |-3<x <1或x >3}8.(2009年高考山东卷)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(4-x ), x ≤0,f (x -1)-f (x -2), x >0, 则f (3)的值为________.解析:∵f (3)=f (2)-f (1),又f (2)=f (1)-f (0),∴f (3)=-f (0),∵f (0)=log 24=2,∴f (3)=-2.答案:-29.有一个有进水管和出水管的容器,每单位时间进水量是一定的,设从某时刻开始,5分钟内只进水,不出水,在随后的15分钟内既进水,又出水,得到时间x 与容器中的水量y 之间关系如图.再随后,只放水不进水,水放完为止,则这段时间内(即x ≥20),y 与x 之间函数的函数关系是________.解析:设进水速度为a 1升/分钟,出水速度为a 2升/分钟,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 5a 1=205a 1+15(a 1-a 2)=35, 得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4a 2=3,则y =35-3(x -20),得y =-3x +95, 又因为水放完为止,所以时间为x ≤953,又知x ≥20,故解析式为y =-3x +95(20≤x ≤953).答案:y =-3x +95(20≤x ≤953)10.函数()f x =.(1)若()f x 的定义域为R ,求实数a 的取值范围;(2)若()f x 的定义域为[-2,1],求实数a 的值.解:(1)①若1-a 2=0,即a =±1,(ⅰ)若a =1时,f (x )=6,定义域为R ,符合题意;(ⅱ)当a =-1时,f (x )=6x +6,定义域为[-1,+∞),不合题意.②若1-a 2≠0,则g (x )=(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6为二次函数.由题意知g (x )≥0对x ∈R 恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a 2>0,Δ≤0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -1<a <1,(a -1)(11a +5)≤0, ∴-511≤a <1.由①②可得-511≤a ≤1. (2)由题意知,不等式(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6≥0的解集为[-2,1],显然1-a 2≠0且-2,1是方程(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6=0的两个根. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a 2<0,-2+1=3(1-a )a 2-1,-2=61-a 2,Δ=[3(1-a )]2-24(1-a 2)>0∴⎩⎪⎨⎪⎧ a <-1或a >1,a =2,a =±2.a <-511或a >1∴a =2.11.已知()()()2f x f x x R +=?,并且当x ∈[-1,1]时,()21f x x =-+,求当[]()21,21x k k k Z ?+?时、()f x 的解析式.解:由f (x +2)=f (x ),可推知f (x )是以2为周期的周期函数.当x ∈[2k -1,2k +1]时,2k -1≤x ≤2k +1,-1≤x -2k ≤1.∴f (x -2k )=-(x -2k )2+1.又f (x )=f (x -2)=f (x -4)=…=f (x -2k ),∴f (x )=-(x -2k )2+1,x ∈[2k -1,2k +1],k ∈Z .12.在2008年11月4日珠海航展上,中国自主研制的ARJ 21支线客机备受关注,接到了包括美国在内的多国订单.某工厂有216名工人接受了生产1000件该支线客机某零部件的总任务,已知每件零件由4个C 型装置和3个H 型装置配套组成,每个工人每小时能加工6个C 型装置或3个H 型装置.现将工人分成两组同时开始加工,每组分别加工一种装置,设加工C 型装置的工人有x 位,他们加工完C 型装置所需时间为g (x ),其余工人加工完H 型装置所需时间为h (x ).(单位:h ,时间可不为整数)(1)写出g (x ),h (x )的解析式;(2)写出这216名工人完成总任务的时间f (x )的解析式;(3)应怎样分组,才能使完成总任务的时间最少?解:(1)g (x )=20003x (0<x <216,x ∈N *),h (x )=1000216-x(0<x <216,x ∈N *). (2)f (x )=⎩⎨⎧20003x (0<x ≤86,x ∈N *).1000216-x (87≤x <216,x ∈N *).(3)分别为86、130或87、129.第二节 函数的单调性A 组1.(2009年高考福建卷改编)下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当12x x <时,都有()()12f x f x >”的是________.①f (x )=1x②f (x )=(x -1)2 ③f (x )=e x ④f (x )=ln(x +1) 解析:∵对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上为减函数.答案:①2.函数f (x )(x ∈R )的图象如右图所示,则函数g (x )=f (log a x )(0<a <1)的单调减区间是________.解析:∵0<a <1,y =log a x 为减函数,∴log a x ∈[0,12]时,g (x )为减函数.由0≤log a x ≤12a ≤x ≤1.答案:[a ,1](或(a ,1))3.函数y =________.解析:令x =4+sin 2α,α∈[0,π2],y =sin α+3cos α=2sin(α+π3),∴1≤y ≤2. 答案:[1,2]4.已知函数f (x )=|e x +a ex |(a ∈R )在区间[0,1]上单调递增,则实数a 的取值范围__. 解析:当a <0,且e x +a e x ≥0时,只需满足e 0+a e0≥0即可,则-1≤a <0;当a =0时,f (x )=|e x |=e x 符合题意;当a >0时,f (x )=e x +a e x ,则满足f ′(x )=e x -a ex ≥0在x ∈[0,1]上恒成立.只需满足a ≤(e 2x )min 成立即可,故a ≤1,综上-1≤a ≤1.答案:-1≤a ≤15.(原创题)如果对于函数f (x )定义域内任意的x ,都有f (x )≥M (M 为常数),称M 为f (x )的下界,下界M 中的最大值叫做f (x )的下确界,下列函数中,有下确界的所有函数是________.①f (x )=sin x ;②f (x )=lg x ;③f (x )=e x ;④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1 (x >0)0 (x =0)-1 (x <-1)解析:∵sin x ≥-1,∴f (x )=sin x 的下确界为-1,即f (x )=sin x 是有下确界的函数;∵f (x )=lg x 的值域为(-∞,+∞),∴f (x )=lg x 没有下确界;∴f (x )=e x 的值域为(0,+∞),∴f (x )=e x 的下确界为0,即f (x )=e x 是有下确界的函数;∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1 (x >0)0 (x =0)-1 (x <-1)的下确界为-1.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 (x >0)0 (x =0)-1 (x <-1)是有下确界的函数.答案:①③④6.已知函数()2f x x =,()1g x x =-. (1)若存在x ∈R 使()()f x b g x <?,求实数b 的取值范围;(2)设()()()21F x f x mg x m m =-+--2,且()F x 在[0,1]上单调递增,求实数m 的取值范围.解:(1)x ∈R ,f (x )<b ·g (x x ∈R ,x 2-bx +b=(-b )2-4b b <0或b >4.(2)F (x )=x 2-mx +1-m 2,Δ=m 2-4(1-m 2)=5m 2-4,①当Δ≤0即-255≤m ≤255时,则必需 ⎩⎨⎧ m 2≤0-255≤m ≤255-255≤m ≤0. ②当Δ>0即m <-255或m >255时,设方程F (x )=0的根为x 1,x 2(x 1<x 2),若m 2≥1,则x 1≤0.⎩⎪⎨⎪⎧m 2≥1F (0)=1-m 2≤0m ≥2. 若m 2≤0,则x 2≤0, ⎩⎪⎨⎪⎧ m 2≤0F (0)=1-m 2≥0-1≤m <-255.综上所述:-1≤m ≤0或m ≥2.B 组1.(2010年山东东营模拟)下列函数中,单调增区间是(-∞,0]的是________.①y =-1x②y =-(x -1) ③y =x 2-2 ④y =-|x | 解析:由函数y =-|x |的图象可知其增区间为(-∞,0].答案:④2.若函数f (x )=log 2(x 2-ax +3a )在区间[2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:令g (x )=x 2-ax +3a ,由题知g (x )在[2,+∞)上是增函数,且g (2)>0.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2≤2,4-2a +3a >0,∴-4<a ≤4.答案:-4<a ≤4 3.若函数f (x )=x +a x (a >0)在(34,+∞)上是单调增函数,则实数a 的取值范围__. 解析:∵f (x )=x +a x (a >0)在(a ,+∞)上为增函数,∴a ≤34,0<a ≤916. 答案:(0,916] 4.(2009年高考陕西卷改编)定义在R 上的偶函数f (x ),对任意x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,则下列结论正确的是________. ①f (3)<f (-2)<f (1) ②f (1)<f (-2)<f (3)③f (-2)<f (1)<f (3) ④f (3)<f (1)<f (-2)解析:由已知f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,得f (x )在x ∈[0,+∞)上单调递减,由偶函数性质得f (2)=f (-2),即f (3)<f (-2)<f (1).答案:①5.(2010年陕西西安模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是________. 解析:由题意知,f (x )为减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,a -3<0,a 0≥(a -3)×0+4a ,解得0<a ≤14. 6.(2010年宁夏石嘴山模拟)函数f (x )的图象是如下图所示的折线段OAB ,点A 的坐标为(1,2),点B 的坐标为(3,0),定义函数g (x )=f (x )·(x -1),则函数g (x )的最大值为________.解析:g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x (x -1) (0≤x <1),(-x +3)(x -1) (1≤x ≤3), 当0≤x <1时,最大值为0;当1≤x ≤3时,在x =2取得最大值1.答案:17.(2010年安徽合肥模拟)已知定义域在[-1,1]上的函数y =f (x )的值域为[-2,0],则函数y =f (cos x )的值域是________.解析:∵cos x ∈[-1,1],函数y =f (x )的值域为[-2,0],∴y =f (cos x )的值域为[-2,0].答案:[-2,0]8.已知f (x )=log 3x +2,x ∈[1,9],则函数y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值是________.解析:∵函数y =[f (x )]2+f (x 2)的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤9,1≤x 2≤9,∴x ∈[1,3],令log 3x =t ,t ∈[0,1], ∴y =(t +2)2+2t +2=(t +3)2-3,∴当t =1时,y max =13.答案:139.若函数f (x )=log a (2x 2+x )(a >0,a ≠1)在区间(0,12)内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为__________.解析:令μ=2x 2+x ,当x ∈(0,12)时,μ∈(0,1),而此时f (x )>0恒成立,∴0<a <1. μ=2(x +14)2-18,则减区间为(-∞,-14).而必然有2x 2+x >0,即x >0或x <-12.∴f (x )的单调递增区间为(-∞,-12).答案:(-∞,-12) 10.试讨论函数y =2(log 12x )2-2log 12x +1的单调性. 解:易知函数的定义域为(0,+∞).如果令u =g (x )=log 12x ,y =f (u )=2u 2-2u +1,那么原函数y =f [g (x )]是由g (x )与f (u )复合而成的复合函数,而u =log 12x 在x ∈(0,+∞)内是减函数,y =2u 2-2u +1=2(u -12)2+12在u ∈(-∞,12)上是减函数,在u ∈(12,+∞)上是增函数.又u ≤12,即log 12x ≤12,得x ≥22;u >12,得0<x <22.由此,从下表讨论复合函数y =f [g (x )]的单调性:故函数y =2(log 12x )2-2log 12x +1在区间(0,22)上单调递减,在区间(22,+∞)上单调递增. 11.(2010年广西河池模拟)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;(2)判断f (x )的单调性;(3)若f (3)=-1,解不等式f (|x |)<-2.解:(1)令x 1=x 2>0,代入得f (1)=f (x 1)-f (x 1)=0,故f (1)=0.(2)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, 所以f (x 1x 2)<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,因此f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数.(3)由f (x 1x 2)=f (x 1)-f (x 2)得f (93)=f (9)-f (3),而f (3)=-1,所以f (9)=-2. 由于函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数,由f (|x |)<f (9),得|x |>9,∴x >9或x <-9.因此不等式的解集为{x |x >9或x <-9}.12.已知:f (x )=log 3x 2+ax +b x,x ∈(0,+∞),是否存在实数a ,b ,使f (x )同时满足下列三个条件:(1)在(0,1]上是减函数,(2)在[1,+∞)上是增函数,(3)f (x )的最小值是1.若存在,求出a 、b ;若不存在,说明理由.解:∵f (x )在(0,1]上是减函数,[1,+∞)上是增函数,∴x =1时,f (x )最小,log 31+a +b 1=1.即a +b =2.设0<x 1<x 2≤1,则f (x 1)>f (x 2).即x 12+ax 1+b x 1>x 22+ax 2+b x 2恒成立. 由此得(x 1-x 2)(x 1x 2-b )x 1x 2>0恒成立. 又∵x 1-x 2<0,x 1x 2>0,∴x 1x 2-b <0恒成立,∴b ≥1.设1≤x 3<x 4,则f (x 3)<f (x 4)恒成立.∴(x 3-x 4)(x 3x 4-b )x 3x 4<0恒成立. ∵x 3-x 4<0,x 3x 4>0,∴x 3x 4>b 恒成立.∴b ≤1.由b ≥1且b ≤1可知b =1,∴a =1.∴存在a 、b ,使f (x )同时满足三个条件.第三节 函数的性质A 组1.设偶函数f (x )=log a |x -b |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (b +2)的大小关系为________.解析:由f (x )为偶函数,知b =0,∴f (x )=log a |x |,又f (x )在(-∞,0)上单调递增,所以0<a <1,1<a +1<2,则f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (a +1)>f (b +2).答案:f (a +1)>f (b +2)2.(2010年广东三校模拟)定义在R 上的函数f (x )既是奇函数又是以2为周期的周期函数,则f (1)+f (4)+f (7)等于________.解析:f (x )为奇函数,且x ∈R ,所以f (0)=0,由周期为2可知,f (4)=0,f (7)=f (1),又由f (x +2)=f (x ),令x =-1得f (1)=f (-1)=-f (1)⇒f (1)=0,所以f (1)+f (4)+f (7)=0.答案:03.(2009年高考山东卷改编)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则f (-25)、f (11)、f (80)的大小关系为________.解析:因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3),又因为f (x )在R 上是奇函数,f (0)=0,得f (80)=f (0)=0,f (-25)=f (-1)=-f (1),而由f (x -4)=-f (x )得f (11)=f (3)=-f (-3)=-f (1-4)=f (1),又因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,所以f (1)>f (0)=0,所以-f (1)<0,即f (-25)<f (80)<f (11).答案:f (-25)<f (80)<f (11)4.(2009年高考辽宁卷改编)已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调增加,则满足f (2x -1)<f (13)的x 取值范围是________.解析:由于f (x )是偶函数,故f (x )=f (|x |),由f (|2x -1|)<f (13),再根据f (x )的单调性得|2x -1|<13,解得13<x <23.答案:(13,23) 5.(原创题)已知定义在R 上的函数f (x )是偶函数,对x ∈R ,f (2+x )=f (2-x ),当f (-3)=-2时,f (2011)的值为________.解析:因为定义在R 上的函数f (x )是偶函数,所以f (2+x )=f (2-x )=f (x -2),故函数f (x )是以4为周期的函数,所以f (2011)=f (3+502×4)=f (3)=f (-3)=-2.答案:-26.已知函数y =f (x )是定义在R 上的周期函数,周期T =5,函数y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,又知y =f (x )在[0,1]上是一次函数,在[1,4]上是二次函数,且在x =2时函数取得最小值-5.(1)证明:f (1)+f (4)=0;(2)求y =f (x ),x ∈[1,4]的解析式;(3)求y =f (x )在[4,9]上的解析式.解:(1)证明:∵f (x )是以5为周期的周期函数,∴f (4)=f (4-5)=f (-1),又∵y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (1)=-f (-1)=-f (4),∴f (1)+f (4)=0.(2)当x ∈[1,4]时,由题意可设f (x )=a (x -2)2-5(a >0),由f (1)+f (4)=0,得a (1-2)2-5+a (4-2)2-5=0,∴a =2,∴f (x )=2(x -2)2-5(1≤x ≤4).(3)∵y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (0)=0,又知y =f (x )在[0,1]上是一次函数,∴可设f (x )=kx (0≤x ≤1),而f (1)=2(1-2)2-5=-3,∴k =-3,∴当0≤x ≤1时,f (x )=-3x ,从而当-1≤x <0时,f (x )=-f (-x )=-3x ,故-1≤x ≤1时,f (x )=-3x .∴当4≤x ≤6时,有-1≤x -5≤1,∴f (x )=f (x -5)=-3(x -5)=-3x +15.当6<x ≤9时,1<x -5≤4,∴f (x )=f (x -5)=2[(x -5)-2]2-5=2(x -7)2-5.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +15, 4≤x ≤62(x -7)2-5, 6<x ≤9.B 组1.(2009年高考全国卷Ⅰ改编)函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,则下列结论正确的是________.①f (x )是偶函数 ②f (x )是奇函数 ③f (x )=f (x +2)④f (x +3)是奇函数解析:∵f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,∴f (-x +1)=-f (x +1),f (-x -1)=-f (x -1),∴函数f (x )关于点(1,0),及点(-1,0)对称,函数f (x )是周期T =2[1-(-1)]=4的周期函数.∴f (-x -1+4)=-f (x -1+4),f (-x +3)=-f (x +3),即f (x +3)是奇函数.答案:④2.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +32),且f (-2)=f (-1)=-1,f (0)=2,f (1)+f (2)+…+f (2009)+f (2010)=________.解析:f (x )=-f (x +32)⇒f (x +3)=f (x ),即周期为3,由f (-2)=f (-1)=-1,f (0)=2,所以f (1)=-1,f (2)=-1,f (3)=2,所以f (1)+f (2)+…+f (2009)+f (2010)=f (2008)+f (2009)+f (2010)=f (1)+f (2)+f (3)=0.答案:03.(2010年浙江台州模拟)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (1)=1,若将f (x )的图象向右平移一个单位后,得到一个偶函数的图象,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2010)=________.解析:f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ),将f (x )的图象向右平移一个单位后,得到一个偶函数的图象,则满足f (-2+x )=-f (x ),即f (x +2)=-f (x ),所以周期为4,f (1)=1,f (2)=f (0)=0,f (3)=-f (1)=-1,f (4)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2010)=f (4)×502+f (2)=0.答案:04.(2010年湖南郴州质检)已知函数f (x )是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上有f ′(x )>0,若f (-1)=0,那么关于x 的不等式xf (x )<0的解集是________.解析:在(0,+∞)上有f ′(x )>0,则在(0,+∞)上f (x )是增函数,在(-∞,0)上是减函数,又f (x )在R 上是偶函数,且f (-1)=0,∴f (1)=0.从而可知x ∈(-∞,-1)时,f (x )>0;x ∈(-1,0)时,f (x )<0;x ∈(0,1)时,f (x )<0;x ∈(1,+∞)时,f (x )>0.∴不等式的解集为(-∞,-1)∪(0,1)答案:(-∞,-1)∪(0,1).5.(2009年高考江西卷改编)已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (-2009)+f (2010)的值为________.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-2009)=f (2009).∵f (x )在x ≥0时f (x +2)=f (x ),∴f (x )周期为2.∴f (-2009)+f (2010)=f (2009)+f (2010)=f (1)+f (0)=log 22+log 21=0+1=1.答案:16.(2010年江苏苏州模拟)已知函数f (x )是偶函数,并且对于定义域内任意的x ,满足f (x +2)=-1f (x ),若当2<x <3时,f (x )=x ,则f (2009.5)=________. 解析:由f (x +2)=-1f (x ),可得f (x +4)=f (x ),f (2009.5)=f (502×4+1.5)=f (1.5)=f (-2.5)∵f (x )是偶函数,∴f (2009.5)=f (2.5)=52.答案:527.(2010年安徽黄山质检)定义在R 上的函数f (x )在(-∞,a ]上是增函数,函数y =f (x +a )是偶函数,当x 1<a ,x 2>a ,且|x 1-a |<|x 2-a |时,则f (2a -x 1)与f (x 2)的大小关系为________.解析:∵y =f (x +a )为偶函数,∴y =f (x +a )的图象关于y 轴对称,∴y =f (x )的图象关于x =a 对称.又∵f (x )在(-∞,a ]上是增函数,∴f (x )在[a ,+∞)上是减函数.当x 1<a ,x 2>a ,且|x 1-a |<|x 2-a |时,有a -x 1<x 2-a ,即a <2a -x 1<x 2,∴f (2a -x 1)>f (x 2).答案:f (2a -x 1)>f (x 2)8.已知函数f (x )为R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (x +1).若f (a )=-2,则实数a =________.解析:当x ≥0时,f (x )=x (x +1)>0,由f (x )为奇函数知x <0时,f (x )<0,∴a <0,f (-a )=2,∴-a (-a +1)=2,∴a =2(舍)或a =-1.答案:-19.(2009年高考山东卷)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数.若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4=________.解析:因为定义在R 上的奇函数,满足f (x -4)=-f (x ),所以f (4-x )=f (x ),因此,函数图象关于直线x =2对称且f (0)=0.由f (x -4)=-f (x )知f (x -8)=f (x ),所以函数是以8为周期的周期函数.又因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,所以f (x )在区间[-2,0]上也是增函数,如图所示,那么方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,不妨设x 1<x 2<x 3<x 4.由对称性知x 1+x 2=-12,x 3+x 4=4,所以x 1+x 2+x 3+x 4=-12+4=-8. 答案:-810.已知f (x )是R 上的奇函数,且当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-x lg(2-x ),求f (x )的解析式.解:∵f (x )是奇函数,可得f (0)=-f (0),∴f (0)=0.当x >0时,-x <0,由已知f (-x )=x lg(2+x ),∴-f (x )=x lg(2+x ),即f (x )=-x lg(2+x ) (x >0).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x lg(2-x ) (x <0),-x lg(2+x ) (x ≥0).即f (x )=-x lg(2+|x |)(x ∈R ). 11.已知函数f (x ),当x ,y ∈R 时,恒有f (x +y )=f (x )+f (y ).(1)求证:f (x )是奇函数;(2)如果x ∈R +,f (x )<0,并且f (1)=-12,试求f (x )在区间[-2,6]上的最值. 解:(1)证明:∴函数定义域为R ,其定义域关于原点对称.∵f (x +y )=f (x )+f (y ),令y =-x ,∴f (0)=f (x )+f (-x ).令x =y =0,∴f (0)=f (0)+f (0),得f (0)=0.∴f (x )+f (-x )=0,得f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.(2)法一:设x ,y ∈R +,∵f (x +y )=f (x )+f (y ),∴f (x +y )-f (x )=f (y ).∵x ∈R +,f (x )<0,∴f (x +y )-f (x )<0,∴f (x +y )<f (x ).∵x +y >x ,∴f (x )在(0,+∞)上是减函数.又∵f (x )为奇函数,f (0)=0,∴f (x )在(-∞,+∞)上是减函数.∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值.∵f (1)=-12,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1,f (6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3.∴所求f (x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3.法二:设x 1<x 2,且x 1,x 2∈R .则f (x 2-x 1)=f [x 2+(-x 1)]=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2)-f (x 1).∵x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)<0.∴f (x 2)-f (x 1)<0.即f (x )在R 上单调递减.∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值.∵f (1)=-12,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1,f (6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3.∴所求f (x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3.12.已知函数f (x )的定义域为R ,且满足f (x +2)=-f (x ).(1)求证:f (x )是周期函数;(2)若f (x )为奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=12x ,求使f (x )=-12在[0,2010]上的所有x 的个数.解:(1)证明:∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ),∴f (x )是以4为周期的周期函数.(2)当0≤x ≤1时,f (x )=12x , 设-1≤x ≤0,则0≤-x ≤1,∴f (-x )=12(-x )=-12x .∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴-f (x )=-12x ,即f (x )=12x .故f (x )=12x (-1≤x ≤1) 又设1<x <3,则-1<x -2<1,∴f (x -2)=12(x -2), 又∵f (x -2)=-f (2-x )=-f [(-x )+2]=-[-f (-x )]=-f (x ),∴-f (x )=12(x -2),∴f (x )=-12(x -2)(1<x <3).∴f (x )=⎩⎨⎧12x (-1≤x ≤1)-12(x -2) (1<x <3) 由f (x )=-12,解得x =-1.∵f (x )是以4为周期的周期函数.故f (x )=-12的所有x =4n -1(n ∈Z ).令0≤4n -1≤2010,则14≤n ≤50234,又∵n ∈Z ,∴1≤n ≤502(n ∈Z ),∴在[0,2010]上共有502个x 使f (x )=-12.第三章 指数函数和对数函数第一节 指数函数A 组1.(2010年黑龙江哈尔滨模拟)若a >1,b <0,且a b +a -b =22,则a b -a -b 的值等于________.解析:∵a >1,b <0,∴0<a b <1,a -b >1.又∵(a b +a -b )2=a 2b +a-2b +2=8,∴a 2b +a -2b =6,∴(a b -a -b )2=a 2b +a -2b -2=4,∴a b-a -b =-2.答案:-22.已知f (x )=a x +b 的图象如图所示,则f (3)=________.解析:由图象知f (0)=1+b =-2,∴b =-3.又f (2)=a 2-3=0,∴a =3,则f (3)=(3)3-3=33-3.答案:33-33.函数y =(12)2x -x 2的值域是________. 解析:∵2x -x 2=-(x -1)2+1≤1,∴(12)2x -x 2≥12.答案:[12,+∞) 4.(2009年高考山东卷)若函数f (x )=a x -x -a (a >0,且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围是________.解析:函数f (x )的零点的个数就是函数y =a x 与函数y =x +a 交点的个数,由函数的图象可知a >1时两函数图象有两个交点,0<a <1时两函数图象有惟一交点,故a >1. 答案:(1,+∞)5.(原创题)若函数f (x )=a x-1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a 等于________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1a 2-1=0a 0-1=2无解或⎩⎪⎨⎪⎧ a >1a 0-1=0a 2-1=2⇒a =3.答案: 3 6.已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b 2x +1+a是奇函数.(1)求a ,b 的值; (2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.解:(1)因为f (x )是R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b 2+a=0,解得b =1. 从而有f (x )=-2x +12x +1+a .又由f (1)=-f (-1)知-2+14+a =--12+11+a,解得a =2. (2)法一:由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2=-12+12x +1, 由上式易知f (x )在R 上为减函数,又因f (x )是奇函数,从而不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0⇔f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (-2t 2+k ).因f (x )是R 上的减函数,由上式推得t 2-2t >-2t 2+k .即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0,从而Δ=4+12k <0,解得k <-13. 法二:由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2,又由题设条件得-2t 2-2t +12t 2-2t +1+2+-22t 2-k +122t 2-k +1+2<0 即(22t 2-k +1+2)(-2t 2-2t +1)+(2t 2-2t +1+2)(-22t 2-k +1)<0整理得23t 2-2t -k >1,因底数2>1,故3t 2-2t -k >0上式对一切t ∈R 均成立,从而判别式Δ=4+12k <0,解得k <-13.B 组1.如果函数f (x )=a x +b -1(a >0且a ≠1)的图象经过第一、二、四象限,不经过第三象限,那么一定有________.①0<a <1且b >0 ②0<a <1且0<b <1 ③a >1且b <0 ④a >1且b >0解析:当0<a <1时,把指数函数f (x )=a x 的图象向下平移,观察可知-1<b -1<0,即0<b <1.答案:②2.(2010年保定模拟)若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=(a +1)1-x 在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是________.解析:f (x )=-x 2+2ax =-(x -a )2+a 2,所以f (x )在[a ,+∞)上为减函数,又f (x ),g (x )都在[1,2]上为减函数,所以需⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤1a +1>1⇒0<a ≤1.答案:(0,1] 3.已知f (x ),g (x )都是定义在R 上的函数,且满足以下条件①f (x )=a x ·g (x )(a >0,a ≠1);②g (x )≠0;若f (1)g (1)+f (-1)g (-1)=52,则a 等于________. 解析:由f (x )=a x ·g (x )得f (x )g (x )=a x ,所以f (1)g (1)+f (-1)g (-1)=52⇒a +a -1=52,解得a =2或12.答案:2或124.(2010年北京朝阳模拟)已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1),其反函数为f -1(x ).若f (2)=9,则f -1(13)+f (1)的值是________. 解析:因为f (2)=a 2=9,且a >0,∴a =3,则f (x )=3x =13,∴x =-1, 故f -1(13)=-1.又f (1)=3,所以f -1(13)+f (1)=2.答案:2 5.(2010年山东青岛质检)已知f (x )=(13)x ,若f (x )的图象关于直线x =1对称的图象对应的函数为g (x ),则g (x )的表达式为________.解析:设y =g (x )上任意一点P (x ,y ),P (x ,y )关于x =1的对称点P ′(2-x ,y )在f (x )=(13)x 上,∴y =(13)2-x =3x -2.答案:y =3x -2(x ∈R ) 6.(2009年高考山东卷改编)函数y =e x +e -xe x -e-x 的图象大致为________.解析:∵f (-x )=e -x +e x e -x -e x =-e x +e -xe x -e-x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,排除④. 又∵y =e x +e -x e x -e -x =e 2x +1e 2x -1=e 2x -1+2e 2x -1=1+2e 2x -1在(-∞,0)、(0,+∞)上都是减函数,排除②、③.答案:①7.(2009年高考辽宁卷改编)已知函数f (x )满足:当x ≥4时,f (x )=(12)x ;当x <4时,f (x )=f (x +1),则f (2+log 23)=________.解析:∵2<3<4=22,∴1<log 23<2.∴3<2+log 23<4,∴f (2+log 23)=f (3+log 23)=f (log 224)=(12)log 224=2-log 224=2log 2124=124.答案:1248.(2009年高考湖南卷改编)设函数y =f (x )在(-∞,+∞)内有定义,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K , f (x )>K .取函数f (x )=2-|x |,当K =12时,函数f K (x )的单调递增区间为________.。
高考第一轮复习文科数学习题集(含答案)目录第一章集合 (1)第一节集合的含义、表示及基本关系 (1)第二节集合的基本运算 (3)第二章函数 (5)第一节对函数的进一步认识 (5)第二节函数的单调性 (9)第三节函数的性质 (13)第三章指数函数和对数函数 (16)第一节指数函数 (16)第二节对数函数 (20)第三节幂函数与二次函数的性质 (24)第四节函数的图象特征 (28)第四章函数的应用 (32)第五章三角函数 (33)第一节角的概念的推广及弧度制 (33)第二节正弦函数和余弦函数的定义及诱导公式 (39)第三节正弦函数与余弦函数的图象及性质 (42)第四节函数()sin()f x A xw j=+的图象 (45)第六章三角恒等变换 (50)第一节同角三角函数的基本关系 (50)第二节两角和与差及二倍角的三角函数 (53)第七章解三角形 (56)第一节正弦定理与余弦定理 (56)第二节正弦定理、余弦定理的应用 (59)第八章数列 (60)第九章平面向量 (62)第十章算法 (65)第一节程序框图 (65)第二节程序语句 (69)第十一章概率 (73)第一节古典概型 (73)第二节概率的应用 (75)第三节几何概型 (79)第十二章导数 (83)第十三章不等式 (85)第十四章立体几何 (88)第一节简单几何体 (88)第二节空间图形的基本关系与公理 (92)第三节平行关系 (96)第四节垂直关系 (100)第五节简单几何体的面积与体积 (104)第十五章解析几何 (108)第一节直线的倾斜角、斜率与方程 (108)第二节点与直线、直线与直线的位置关系 (111)第三节圆的标准方程与一般方程 (114)第四节直线与圆、圆与圆的位置关系 (117)第五节空间直角坐标系 (121)第十六章圆锥曲线 (123)第一章 集合第一节 集合的含义、表示及基本关系A 组1.已知A ={1,2},B ={}|x x A Î,则集合A 与B 的关系为________.解析:由集合B ={}|x x A Î知,B ={1,2}.答案:A =B2.若{}2,|a a R x x NÆØ,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知,2x a £有解,故0a ³.答案:0a ³3.已知集合A ={}2|21,y y x x x R =--?,集合B ={}|28x x-#,则集合A 与B 的关系是________.解析:y =x 2-2x -1=(x -1)2-2≥-2,∴A ={y|y ≥-2},∴B A .答案:B A4.(2009年高考广东卷改编)已知全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={}2|0x x x +=关系的韦恩(Venn)图是________.解析:由N={}2|0x x x +=,得N ={-1,0},则N M .答案:②5.(2010年苏、锡、常、镇四市调查)已知集合A ={}|5x x >,集合B ={}|x x a >,若命题“x ∈A ”是命题“x ∈B ”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.解析:命题“x ∈A ”是命题“x ∈B ” 的充分不必要条件,∴A B ,∴a <5.答案:a <56.(原创题)已知m ∈A ,n ∈B ,且集合A ={x |x =2a ,a ∈Z },B ={x |x =2a +1,a ∈Z },又C ={x |x =4a +1,a ∈Z },判断m +n 属于哪一个集合?解:∵m ∈A ,∴设m =2a 1,a 1∈Z ,又∵n ∈B ,∴设n =2a 2+1,a 2∈Z ,∴m +n =2(a 1+a 2)+1,而a 1+a 2∈Z ,∴m +n ∈B .B 组1.设a ,b 都是非零实数,y =a |a |+b |b |+ab |ab |可能取的值组成的集合是________. 解析:分四种情况:(1)a >0且b >0;(2)a >0且b <0;(3)a <0且b >0;(4)a <0且b <0,讨论得y =3或y =-1.答案:{3,-1}2.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,m 2}.若B ⊆A ,则实数m =________.解析:∵B ⊆A ,显然m 2≠-1且m 2≠3,故m 2=2m -1,即(m -1)2=0,∴m =1. 答案:13.设P ,Q 为两个非空实数集合,定义集合P +Q ={a +b |a ∈P ,b ∈Q },若P ={0,2,5},Q ={1,2,6},则P +Q 中元素的个数是________个.解析:依次分别取a =0,2,5;b =1,2,6,并分别求和,注意到集合元素的互异性,∴P +Q ={1,2,6,3,4,8,7,11}.答案:84.已知集合M ={x |x 2=1},集合N ={x |ax =1},若N M ,那么a 的值是________.解析:M ={x |x =1或x =-1},N M ,所以N =∅时,a =0;当a ≠0时,x =1a=1或-1,∴a =1或-1.答案:0,1,-15.满足{1}A ⊆{1,2,3}的集合A 的个数是________个.解析:A 中一定有元素1,所以A 有{1,2},{1,3},{1,2,3}.答案:36.已知集合A ={x |x =a +16,a ∈Z },B ={x |x =b 2-13,b ∈Z },C ={x |x =c 2+16,c ∈Z },则A 、B 、C 之间的关系是________.解析:用列举法寻找规律.答案:A B =C7.集合A ={x ||x |≤4,x ∈R },B ={x |x <a },则“A ⊆B ”是“a >5”的________.解析:结合数轴若A ⊆B ⇔a ≥4,故“A ⊆B ”是“a >5”的必要但不充分条件.答案:必要不充分条件8.(2010年江苏启东模拟)设集合M ={m |m =2n ,n ∈N ,且m <500},则M 中所有元素的和为________.解析:∵2n <500,∴n =0,1,2,3,4,5,6,7,8.∴M 中所有元素的和S =1+2+22+…+28=511.答案:5119.(2009年高考北京卷)设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个.解析:依题可知,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”,这三个元素一定是相连的三个数.故这样的集合共有6个.答案:610.已知A ={x ,xy ,lg(xy )},B ={0,|x |,y },且A =B ,试求x ,y 的值.解:由lg(xy )知,xy >0,故x ≠0,xy ≠0,于是由A =B 得lg(xy )=0,xy =1.∴A ={x ,1,0},B ={0,|x |,1x}. 于是必有|x |=1,1x=x ≠1,故x =-1,从而y =-1. 11.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},(1)若B ⊆A ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围;(2)若A ⊆B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围;(3)若A =B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围.解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5},(1)∵B ⊆A ,∴①若B =∅,则m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ⊆A .②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A ⊆B ,则依题意应有⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5.解得⎩⎪⎨⎪⎧ m >-5,m ≤4,m ≥3.故3≤m ≤4,∴m 的取值范围是[3,4].(3)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,解得m ∈∅.,即不存在m 值使得A =B . 12.已知集合A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}.(1)若A 是B 的真子集,求a 的取值范围;(2)若B 是A 的子集,求a 的取值范围;(3)若A =B ,求a 的取值范围.解:由x 2-3x +2≤0,即(x -1)(x -2)≤0,得1≤x ≤2,故A ={x |1≤x ≤2},而集合B ={x |(x -1)(x -a )≤0},(1)若A 是B 的真子集,即A B ,则此时B ={x |1≤x ≤ a },故a >2.(2)若B 是A 的子集,即B ⊆A ,由数轴可知1≤a ≤2.(3)若A =B ,则必有a =2第二节 集合的基本运算A 组1.(2009年高考浙江卷改编)设U =R ,A ={}|0x x >,B ={}|1x x >,则A ∩∁U B =____.解析:∁U B ={x |x ≤1},∴A ∩∁U B ={x |0<x ≤1}.答案:{x |0<x ≤1}2.(2009年高考全国卷Ⅰ改编)设集合A ={4,5,7,9},B ={3,4,7,8,9},全集U =A ∪B ,则集合∁U (A ∩B )中的元素共有________个.解析:A ∩B ={4,7,9},A ∪B ={3,4,5,7,8,9},∁U (A ∩B )={3,5,8}.答案:33.已知集合M ={0,1,2},N ={}|2,x x a a M =?,则集合M ∩N =________.解析:由题意知,N ={0,2,4},故M ∩N ={0,2}.答案:{0,2}4.(原创题)设A ,B 是非空集合,定义A ⓐB ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B },已知A ={x |0≤x ≤2},B ={y |y ≥0},则A ⓐB =________.解析:A ∪B =[0,+∞),A ∩B =[0,2],所以A ⓐB =(2,+∞).答案:(2,+∞)5.(2009年高考湖南卷)某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.解析:设两项运动都喜欢的人数为x ,画出韦恩图得到方程15-x +x +10-x +8=30x =3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12(人).答案:126.(2010年浙江嘉兴质检)已知集合A ={x |x >1},集合B ={x |m ≤x ≤m +3}.(1)当m =-1时,求A ∩B ,A ∪B ;(2)若B ⊆A ,求m 的取值范围.解:(1)当1m =-时,B ={x |-1≤x ≤2},∴A ∩B ={x |1<x ≤2},A ∪B ={x |x ≥-1}.(2)若B ⊆A ,则1m >,即m 的取值范围为(1,+∞)B 组1.若集合M ={x ∈R |-3<x <1},N ={x ∈Z |-1≤x ≤2},则M ∩N =________.解析:因为集合N ={-1,0,1,2},所以M ∩N ={-1,0}.答案:{-1,0}2.已知全集U ={-1,0,1,2},集合A ={-1,2},B ={0,2},则(∁U A )∩B =________.解析:∁U A ={0,1},故(∁U A )∩B ={0}.答案:{0}3.(2010年济南市高三模拟)若全集U =R ,集合M ={x |-2≤x ≤2},N ={x |x 2-3x ≤0},则M ∩(∁U N )=________.解析:根据已知得M ∩(∁U N )={x |-2≤x ≤2}∩{x |x <0或x >3}={x |-2≤x <0}.答案:{x |-2≤x <0}4.集合A ={3,log 2a },B ={a ,b },若A ∩B ={2},则A ∪B =________.解析:由A ∩B ={2}得log 2a =2,∴a =4,从而b =2,∴A ∪B ={2,3,4}.答案:{2,3,4}5.(2009年高考江西卷改编)已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,(∁U A )∪(∁U B )中有n 个元素.若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为________.解析:U =A ∪B 中有m 个元素,∵(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B )中有n 个元素,∴A ∩B 中有m -n 个元素.答案:m -n6.(2009年高考重庆卷)设U ={n |n 是小于9的正整数},A ={n ∈U |n是奇数},B ={n ∈U |n 是3的倍数},则∁U (A ∪B )=________.解析:U ={1,2,3,4,5,6,7,8},A ={1,3,5,7},B ={3,6},∴A ∪B ={1,3,5,6,7},得∁U (A ∪B )={2,4,8}.答案:{2,4,8}7.定义A ⊗B ={z |z =xy +x y,x ∈A ,y ∈B }.设集合A ={0,2},B ={1,2},C ={1},则集合(A ⊗B )⊗C 的所有元素之和为________.解析:由题意可求(A ⊗B )中所含的元素有0,4,5,则(A ⊗B )⊗C 中所含的元素有0,8,10,故所有元素之和为18.答案:188.若集合{(x ,y )|x +y -2=0且x -2y +4=x ,y )|y =3x +b },则b =________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -2=0,x -2y +4=0.⇒⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =2.点(0,2)在y =3x +b 上,∴b =2. 9.设全集I ={2,3,a 2+2a -3},A ={2,|a +1|},∁I A ={5},M ={x |x =log 2|a |},则集合M的所有子集是________.解析:∵A ∪(∁I A )=I ,∴{2,3,a 2+2a -3}={2,5,|a +1|},∴|a +1|=3,且a 2+2a -3=5,解得a =-4或a =2,∴M ={log 22,log 2|-4|}={1,2}.答案:∅,{1},{2},{1,2}10.设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2+2(a +1)x +(a 2-5)=0}.(1)若A ∩B ={2},求实数a 的值;(2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解:由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,故集合A ={1,2}.(1)∵A ∩B ={2},∴2∈B ,代入B 中的方程,得a 2+4a +3=0⇒a =-1或a =-3;当a =-1时,B ={x |x 2-4=0}={-2,2},满足条件;当a =-3时,B ={x |x 2-4x +4=0}={2},满足条件;综上,a 的值为-1或-3.(2)对于集合B ,Δ=4(a +1)2-4(a 2-5)=8(a +3).∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,①当Δ<0,即a <-3时,B =∅满足条件;②当Δ=0,即a =-3时,B ={2}满足条件;③当Δ>0,即a >-3时,B =A ={1,2}才能满足条件,则由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧ 1+2=-2(a +1)1×2=a 2-5⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-52,a 2=7,矛盾.综上,a 的取值范围是a ≤-3. 11.已知函数f (x )= 6x +1-1的定义域为集合A ,函数g (x )=lg(-x 2+2x +m )的定义域为集合B .(1)当m =3时,求A ∩(∁R B );(2)若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值.解:A ={x |-1<x ≤5}.(1)当m =3时,B ={x |-1<x <3},则∁R B ={x |x ≤-1或x ≥3},∴A ∩(∁R B )={x |3≤x ≤5}.(2)∵A ={x |-1<x ≤5},A ∩B ={x |-1<x <4},∴有-42+2×4+m =0,解得m =8,此时B ={x |-2<x <4},符合题意.12.已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}.(1)若A =∅,求实数a 的取值范围;(2)若A 是单元素集,求a 的值及集合A ;(3)求集合M ={a ∈R |A ≠∅}.解:(1)A 是空集,即方程ax 2-3x +2=0无解.若a =0,方程有一解x =23,不合题意. 若a ≠0,要方程ax 2-3x +2=0无解,则Δ=9-8a <0,则a >98. 综上可知,若A =∅,则a 的取值范围应为a >98. (2)当a =0时,方程ax 2-3x +2=0只有一根x =23,A ={23}符合题意. 当a ≠0时,则Δ=9-8a =0,即a =98时, 方程有两个相等的实数根x =43,则A ={43}. 综上可知,当a =0时,A ={23};当a =98时,A ={43}. (3)当a =0时,A ={23}≠∅.当a ≠0时,要使方程有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,即a ≤98. 综上可知,a 的取值范围是a ≤98,即M ={a ∈R |A ≠∅}={a |a ≤98}第二章 函数第一节 对函数的进一步认识A 组1.(2009年高考江西卷改编)函数y =-x 2-3x +4x的定义域为________. 解析:⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2-3x +4≥0,x ≠0,⇒x ∈[-4,0)∪(0,1] .答案:[-4,0)∪(0,1] 2.(2010年绍兴第一次质检)如图,函数f (x )的图象是曲线段OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f (1f (3))的值等于________.解析:由图象知f (3)=1,f (1f (3))=f (1)=2.答案:2 3.(2009年高考北京卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤1,-x ,x >1.若f (x )=2,则x =________.解析:依题意得x ≤1时,3x =2,∴x =log 32;当x >1时,-x =2,x =-2(舍去).故x =log 32.答案:log 324.(2010年黄冈市高三质检)函数f :{1,2}→{1,2}满足f [f (x )]>1的这样的函数个数有________个.解析:如图.答案:15.(原创题)由等式x 3+a 1x 2+a 2x +a 3=(x +1)3+b 1(x +1)2+b 2(x +1)+b 3定义一个映射f (a 1,a 2,a 3)=(b 1,b 2,b 3),则f (2,1,-1)=________.解析:由题意知x 3+2x 2+x -1=(x +1)3+b 1(x +1)2+b 2(x +1)+b 3,令x =-1得:-1=b 3;再令x =0与x =1得⎩⎪⎨⎪⎧-1=1+b 1+b 2+b 33=8+4b 1+2b 2+b 3, 解得b 1=-1,b 2=0.答案:(-1,0,-1)6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1x(x >1),x 2+1 (-1≤x ≤1),2x +3 (x <-1).(1)求f (1-12-1),f {f [f (-2)]}的值;(2)求f (3x -1);(3)若f (a )=32, 求a . 解:f (x )为分段函数,应分段求解.(1)∵1-12-1=1-(2+1)=-2<-1,∴f (-2)=-22+3, 又∵f (-2)=-1,f [f (-2)]=f (-1)=2,∴f {f [f (-2)]}=1+12=32. (2)若3x -1>1,即x >23,f (3x -1)=1+13x -1=3x 3x -1; 若-1≤3x -1≤1,即0≤x ≤32,f (3x -1)=(3x -1)2+1=9x 2-6x +2; 若3x -1<-1,即x <0,f (3x -1)=2(3x -1)+3=6x +1.∴f (3x -1)=⎩⎨⎧ 3x 3x -1 (x >23),9x 2-6x +2 (0≤x ≤23),6x +1 (x <0).(3)∵f (a )=32,∴a >1或-1≤a ≤1. 当a >1时,有1+1a =32,∴a =2; 当-1≤a ≤1时,a 2+1=32,∴a =±22. ∴a =2或±22.B 组1.(2010年广东江门质检)函数y =13x -2+lg(2x -1)的定义域是________. 解析:由3x -2>0,2x -1>0,得x >23.答案:{x |x >23} 2.(2010年山东枣庄模拟)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +1,(x <-1),-3,(-1≤x ≤2),2x -1,(x >2),则f (f (f (32)+5))=_. 解析:∵-1≤32≤2,∴f (32)+5=-3+5=2,∵-1≤2≤2,∴f (2)=-3, ∴f (-3)=(-2)×(-3)+1=7.答案:73.定义在区间(-1,1)上的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),则f (x )的解析式为________.解析:∵对任意的x ∈(-1,1),有-x ∈(-1,1),由2f (x )-f (-x )=lg(x +1),①由2f (-x )-f (x )=lg(-x +1),②①×2+②消去f (-x ),得3f (x )=2lg(x +1)+lg(-x +1),∴f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),(-1<x <1). 答案:f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),(-1<x <1) 4.设函数y =f (x )满足f (x +1)=f (x )+1,则函数y =f (x )与y =x 图象交点的个数可能是________个.解析:由f (x +1)=f (x )+1可得f (1)=f (0)+1,f (2)=f (0)+2,f (3)=f (0)+3,…本题中如果f (0)=0,那么y =f (x )和y =x 有无数个交点;若f (0)≠0,则y =f (x )和y =x 有零个交点.答案:0或无数5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2 (x >0)x 2+bx +c (x ≤0),若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则f (x )的解析式为f (x )=________,关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为________个.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 16-4b +c =c 4-2b +c =-2 ⎩⎪⎨⎪⎧b =4c =2, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2 (x >0)x 2+4x +2 (x ≤0). 由数形结合得f (x )=x 的解的个数有3个.答案:⎩⎪⎨⎪⎧2 (x >0)x 2+4x +2 (x ≤0)3 6.设函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),函数g (x )=-x 2+bx +c ,若f (2+2)-f (2+1)=12,g (x )的图象过点A (4,-5)及B (-2,-5),则a =__________,函数f [g (x )]的定义域为__________.答案:2 (-1,3)7.(2009年高考天津卷改编)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-4x +6,x ≥0x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是________.解析:由已知,函数先增后减再增,当x ≥0,f (x )>f (1)=3时,令f (x )=3,解得x =1,x =3.故f (x )>f (1)的解集为0≤x <1或x >3.当x <0,x +6=3时,x =-3,故f (x )>f (1)=3,解得-3<x <0或x >3.综上,f (x )>f (1)的解集为{x |-3<x <1或x >3}.答案:{x |-3<x <1或x >3}8.(2009年高考山东卷)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(4-x ), x ≤0,f (x -1)-f (x -2), x >0, 则f (3)的值为________.解析:∵f (3)=f (2)-f (1),又f (2)=f (1)-f (0),∴f (3)=-f (0),∵f (0)=log 24=2,∴f (3)=-2.答案:-29.有一个有进水管和出水管的容器,每单位时间进水量是一定的,设从某时刻开始,5分钟内只进水,不出水,在随后的15分钟内既进水,又出水,得到时间x 与容器中的水量y 之间关系如图.再随后,只放水不进水,水放完为止,则这段时间内(即x ≥20),y 与x 之间函数的函数关系是________.解析:设进水速度为a 1升/分钟,出水速度为a 2升/分钟,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 5a 1=205a 1+15(a 1-a 2)=35, 得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4a 2=3,则y =35-3(x -20),得y =-3x +95, 又因为水放完为止,所以时间为x ≤953,又知x ≥20,故解析式为y =-3x +95(20≤x ≤953).答案:y =-3x +95(20≤x ≤953)10.函数()f x =.(1)若()f x 的定义域为R ,求实数a 的取值范围;(2)若()f x 的定义域为[-2,1],求实数a 的值.解:(1)①若1-a 2=0,即a =±1,(ⅰ)若a =1时,f (x )=6,定义域为R ,符合题意;(ⅱ)当a =-1时,f (x )=6x +6,定义域为[-1,+∞),不合题意.②若1-a 2≠0,则g (x )=(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6为二次函数.由题意知g (x )≥0对x ∈R 恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a 2>0,Δ≤0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -1<a <1,(a -1)(11a +5)≤0, ∴-511≤a <1.由①②可得-511≤a ≤1. (2)由题意知,不等式(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6≥0的解集为[-2,1],显然1-a 2≠0且-2,1是方程(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6=0的两个根. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a 2<0,-2+1=3(1-a )a 2-1,-2=61-a 2,Δ=[3(1-a )]2-24(1-a 2)>0∴⎩⎪⎨⎪⎧ a <-1或a >1,a =2,a =±2.a <-511或a >1∴a =2.11.已知()()()2f x f x x R +=?,并且当x ∈[-1,1]时,()21f x x =-+,求当[]()21,21x k k k Z ?+?时、()f x 的解析式.解:由f (x +2)=f (x ),可推知f (x )是以2为周期的周期函数.当x ∈[2k -1,2k +1]时,2k -1≤x ≤2k +1,-1≤x -2k ≤1.∴f (x -2k )=-(x -2k )2+1.又f (x )=f (x -2)=f (x -4)=…=f (x -2k ),∴f (x )=-(x -2k )2+1,x ∈[2k -1,2k +1],k ∈Z .12.在2008年11月4日珠海航展上,中国自主研制的ARJ 21支线客机备受关注,接到了包括美国在内的多国订单.某工厂有216名工人接受了生产1000件该支线客机某零部件的总任务,已知每件零件由4个C 型装置和3个H 型装置配套组成,每个工人每小时能加工6个C 型装置或3个H 型装置.现将工人分成两组同时开始加工,每组分别加工一种装置,设加工C 型装置的工人有x 位,他们加工完C 型装置所需时间为g (x ),其余工人加工完H 型装置所需时间为h (x ).(单位:h ,时间可不为整数)(1)写出g (x ),h (x )的解析式;(2)写出这216名工人完成总任务的时间f (x )的解析式;(3)应怎样分组,才能使完成总任务的时间最少?解:(1)g (x )=20003x (0<x <216,x ∈N *),h (x )=1000216-x(0<x <216,x ∈N *). (2)f (x )=⎩⎨⎧20003x (0<x ≤86,x ∈N *).1000216-x (87≤x <216,x ∈N *).(3)分别为86、130或87、129.第二节 函数的单调性A 组1.(2009年高考福建卷改编)下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当12x x <时,都有()()12f x f x >”的是________.①f (x )=1x②f (x )=(x -1)2 ③f (x )=e x ④f (x )=ln(x +1) 解析:∵对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上为减函数.答案:①2.函数f (x )(x ∈R )的图象如右图所示,则函数g (x )=f (log a x )(0<a <1)的单调减区间是________.解析:∵0<a <1,y =log a x 为减函数,∴log a x ∈[0,12]时,g (x )为减函数.由0≤log a x ≤12a ≤x ≤1.答案:[a ,1](或(a ,1))3.函数y =________.解析:令x =4+sin 2α,α∈[0,π2],y =sin α+3cos α=2sin(α+π3),∴1≤y ≤2. 答案:[1,2]4.已知函数f (x )=|e x +a ex |(a ∈R )在区间[0,1]上单调递增,则实数a 的取值范围__. 解析:当a <0,且e x +a e x ≥0时,只需满足e 0+a e0≥0即可,则-1≤a <0;当a =0时,f (x )=|e x |=e x 符合题意;当a >0时,f (x )=e x +a e x ,则满足f ′(x )=e x -a ex ≥0在x ∈[0,1]上恒成立.只需满足a ≤(e 2x )min 成立即可,故a ≤1,综上-1≤a ≤1.答案:-1≤a ≤15.(原创题)如果对于函数f (x )定义域内任意的x ,都有f (x )≥M (M 为常数),称M 为f (x )的下界,下界M 中的最大值叫做f (x )的下确界,下列函数中,有下确界的所有函数是________.①f (x )=sin x ;②f (x )=lg x ;③f (x )=e x ;④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1 (x >0)0 (x =0)-1 (x <-1)解析:∵sin x ≥-1,∴f (x )=sin x 的下确界为-1,即f (x )=sin x 是有下确界的函数;∵f (x )=lg x 的值域为(-∞,+∞),∴f (x )=lg x 没有下确界;∴f (x )=e x 的值域为(0,+∞),∴f (x )=e x 的下确界为0,即f (x )=e x 是有下确界的函数;∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1 (x >0)0 (x =0)-1 (x <-1)的下确界为-1.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 (x >0)0 (x =0)-1 (x <-1)是有下确界的函数.答案:①③④6.已知函数()2f x x =,()1g x x =-. (1)若存在x ∈R 使()()f x b g x <?,求实数b 的取值范围;(2)设()()()21F x f x mg x m m =-+--2,且()F x 在[0,1]上单调递增,求实数m 的取值范围.解:(1)x ∈R ,f (x )<b ·g (x x ∈R ,x 2-bx +b=(-b )2-4b b <0或b >4.(2)F (x )=x 2-mx +1-m 2,Δ=m 2-4(1-m 2)=5m 2-4,①当Δ≤0即-255≤m ≤255时,则必需 ⎩⎨⎧ m 2≤0-255≤m ≤255-255≤m ≤0. ②当Δ>0即m <-255或m >255时,设方程F (x )=0的根为x 1,x 2(x 1<x 2),若m 2≥1,则x 1≤0.⎩⎪⎨⎪⎧m 2≥1F (0)=1-m 2≤0m ≥2. 若m 2≤0,则x 2≤0, ⎩⎪⎨⎪⎧ m 2≤0F (0)=1-m 2≥0-1≤m <-255.综上所述:-1≤m ≤0或m ≥2.B 组1.(2010年山东东营模拟)下列函数中,单调增区间是(-∞,0]的是________.①y =-1x②y =-(x -1) ③y =x 2-2 ④y =-|x | 解析:由函数y =-|x |的图象可知其增区间为(-∞,0].答案:④2.若函数f (x )=log 2(x 2-ax +3a )在区间[2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:令g (x )=x 2-ax +3a ,由题知g (x )在[2,+∞)上是增函数,且g (2)>0.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2≤2,4-2a +3a >0,∴-4<a ≤4.答案:-4<a ≤4 3.若函数f (x )=x +a x (a >0)在(34,+∞)上是单调增函数,则实数a 的取值范围__. 解析:∵f (x )=x +a x (a >0)在(a ,+∞)上为增函数,∴a ≤34,0<a ≤916. 答案:(0,916] 4.(2009年高考陕西卷改编)定义在R 上的偶函数f (x ),对任意x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,则下列结论正确的是________. ①f (3)<f (-2)<f (1) ②f (1)<f (-2)<f (3)③f (-2)<f (1)<f (3) ④f (3)<f (1)<f (-2)解析:由已知f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,得f (x )在x ∈[0,+∞)上单调递减,由偶函数性质得f (2)=f (-2),即f (3)<f (-2)<f (1).答案:①5.(2010年陕西西安模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是________. 解析:由题意知,f (x )为减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,a -3<0,a 0≥(a -3)×0+4a ,解得0<a ≤14. 6.(2010年宁夏石嘴山模拟)函数f (x )的图象是如下图所示的折线段OAB ,点A 的坐标为(1,2),点B 的坐标为(3,0),定义函数g (x )=f (x )·(x -1),则函数g (x )的最大值为________.解析:g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x (x -1) (0≤x <1),(-x +3)(x -1) (1≤x ≤3), 当0≤x <1时,最大值为0;当1≤x ≤3时,在x =2取得最大值1.答案:17.(2010年安徽合肥模拟)已知定义域在[-1,1]上的函数y =f (x )的值域为[-2,0],则函数y =f (cos x )的值域是________.解析:∵cos x ∈[-1,1],函数y =f (x )的值域为[-2,0],∴y =f (cos x )的值域为[-2,0].答案:[-2,0]8.已知f (x )=log 3x +2,x ∈[1,9],则函数y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值是________.解析:∵函数y =[f (x )]2+f (x 2)的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤9,1≤x 2≤9,∴x ∈[1,3],令log 3x =t ,t ∈[0,1], ∴y =(t +2)2+2t +2=(t +3)2-3,∴当t =1时,y max =13.答案:139.若函数f (x )=log a (2x 2+x )(a >0,a ≠1)在区间(0,12)内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为__________.解析:令μ=2x 2+x ,当x ∈(0,12)时,μ∈(0,1),而此时f (x )>0恒成立,∴0<a <1. μ=2(x +14)2-18,则减区间为(-∞,-14).而必然有2x 2+x >0,即x >0或x <-12.∴f (x )的单调递增区间为(-∞,-12).答案:(-∞,-12) 10.试讨论函数y =2(log 12x )2-2log 12x +1的单调性. 解:易知函数的定义域为(0,+∞).如果令u =g (x )=log 12x ,y =f (u )=2u 2-2u +1,那么原函数y =f [g (x )]是由g (x )与f (u )复合而成的复合函数,而u =log 12x 在x ∈(0,+∞)内是减函数,y =2u 2-2u +1=2(u -12)2+12在u ∈(-∞,12)上是减函数,在u ∈(12,+∞)上是增函数.又u ≤12,即log 12x ≤12,得x ≥22;u >12,得0<x <22.由此,从下表讨论复合函数y =f [g (x )]的单调性:故函数y =2(log 12x )2-2log 12x +1在区间(0,22)上单调递减,在区间(22,+∞)上单调递增. 11.(2010年广西河池模拟)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;(2)判断f (x )的单调性;(3)若f (3)=-1,解不等式f (|x |)<-2.解:(1)令x 1=x 2>0,代入得f (1)=f (x 1)-f (x 1)=0,故f (1)=0.(2)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, 所以f (x 1x 2)<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,因此f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数.(3)由f (x 1x 2)=f (x 1)-f (x 2)得f (93)=f (9)-f (3),而f (3)=-1,所以f (9)=-2. 由于函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数,由f (|x |)<f (9),得|x |>9,∴x >9或x <-9.因此不等式的解集为{x |x >9或x <-9}.12.已知:f (x )=log 3x 2+ax +b x,x ∈(0,+∞),是否存在实数a ,b ,使f (x )同时满足下列三个条件:(1)在(0,1]上是减函数,(2)在[1,+∞)上是增函数,(3)f (x )的最小值是1.若存在,求出a 、b ;若不存在,说明理由.解:∵f (x )在(0,1]上是减函数,[1,+∞)上是增函数,∴x =1时,f (x )最小,log 31+a +b 1=1.即a +b =2.设0<x 1<x 2≤1,则f (x 1)>f (x 2).即x 12+ax 1+b x 1>x 22+ax 2+b x 2恒成立. 由此得(x 1-x 2)(x 1x 2-b )x 1x 2>0恒成立. 又∵x 1-x 2<0,x 1x 2>0,∴x 1x 2-b <0恒成立,∴b ≥1.设1≤x 3<x 4,则f (x 3)<f (x 4)恒成立.∴(x 3-x 4)(x 3x 4-b )x 3x 4<0恒成立. ∵x 3-x 4<0,x 3x 4>0,∴x 3x 4>b 恒成立.∴b ≤1.由b ≥1且b ≤1可知b =1,∴a =1.∴存在a 、b ,使f (x )同时满足三个条件.第三节 函数的性质A 组1.设偶函数f (x )=log a |x -b |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (b +2)的大小关系为________.解析:由f (x )为偶函数,知b =0,∴f (x )=log a |x |,又f (x )在(-∞,0)上单调递增,所以0<a <1,1<a +1<2,则f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (a +1)>f (b +2).答案:f (a +1)>f (b +2)2.(2010年广东三校模拟)定义在R 上的函数f (x )既是奇函数又是以2为周期的周期函数,则f (1)+f (4)+f (7)等于________.解析:f (x )为奇函数,且x ∈R ,所以f (0)=0,由周期为2可知,f (4)=0,f (7)=f (1),又由f (x +2)=f (x ),令x =-1得f (1)=f (-1)=-f (1)⇒f (1)=0,所以f (1)+f (4)+f (7)=0.答案:03.(2009年高考山东卷改编)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则f (-25)、f (11)、f (80)的大小关系为________.解析:因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3),又因为f (x )在R 上是奇函数,f (0)=0,得f (80)=f (0)=0,f (-25)=f (-1)=-f (1),而由f (x -4)=-f (x )得f (11)=f (3)=-f (-3)=-f (1-4)=f (1),又因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,所以f (1)>f (0)=0,所以-f (1)<0,即f (-25)<f (80)<f (11).答案:f (-25)<f (80)<f (11)4.(2009年高考辽宁卷改编)已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调增加,则满足f (2x -1)<f (13)的x 取值范围是________.解析:由于f (x )是偶函数,故f (x )=f (|x |),由f (|2x -1|)<f (13),再根据f (x )的单调性得|2x -1|<13,解得13<x <23.答案:(13,23) 5.(原创题)已知定义在R 上的函数f (x )是偶函数,对x ∈R ,f (2+x )=f (2-x ),当f (-3)=-2时,f (2011)的值为________.解析:因为定义在R 上的函数f (x )是偶函数,所以f (2+x )=f (2-x )=f (x -2),故函数f (x )是以4为周期的函数,所以f (2011)=f (3+502×4)=f (3)=f (-3)=-2.答案:-26.已知函数y =f (x )是定义在R 上的周期函数,周期T =5,函数y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,又知y =f (x )在[0,1]上是一次函数,在[1,4]上是二次函数,且在x =2时函数取得最小值-5.(1)证明:f (1)+f (4)=0;(2)求y =f (x ),x ∈[1,4]的解析式;(3)求y =f (x )在[4,9]上的解析式.解:(1)证明:∵f (x )是以5为周期的周期函数,∴f (4)=f (4-5)=f (-1),又∵y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (1)=-f (-1)=-f (4),∴f (1)+f (4)=0.(2)当x ∈[1,4]时,由题意可设f (x )=a (x -2)2-5(a >0),由f (1)+f (4)=0,得a (1-2)2-5+a (4-2)2-5=0,∴a =2,∴f (x )=2(x -2)2-5(1≤x ≤4).(3)∵y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (0)=0,又知y =f (x )在[0,1]上是一次函数,∴可设f (x )=kx (0≤x ≤1),而f (1)=2(1-2)2-5=-3,∴k =-3,∴当0≤x ≤1时,f (x )=-3x ,从而当-1≤x <0时,f (x )=-f (-x )=-3x ,故-1≤x ≤1时,f (x )=-3x .∴当4≤x ≤6时,有-1≤x -5≤1,∴f (x )=f (x -5)=-3(x -5)=-3x +15.当6<x ≤9时,1<x -5≤4,∴f (x )=f (x -5)=2[(x -5)-2]2-5=2(x -7)2-5.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +15, 4≤x ≤62(x -7)2-5, 6<x ≤9.B 组1.(2009年高考全国卷Ⅰ改编)函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,则下列结论正确的是________.①f (x )是偶函数 ②f (x )是奇函数 ③f (x )=f (x +2)④f (x +3)是奇函数解析:∵f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,∴f (-x +1)=-f (x +1),f (-x -1)=-f (x -1),∴函数f (x )关于点(1,0),及点(-1,0)对称,函数f (x )是周期T =2[1-(-1)]=4的周期函数.∴f (-x -1+4)=-f (x -1+4),f (-x +3)=-f (x +3),即f (x +3)是奇函数.答案:④2.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +32),且f (-2)=f (-1)=-1,f (0)=2,f (1)+f (2)+…+f (2009)+f (2010)=________.解析:f (x )=-f (x +32)⇒f (x +3)=f (x ),即周期为3,由f (-2)=f (-1)=-1,f (0)=2,所以f (1)=-1,f (2)=-1,f (3)=2,所以f (1)+f (2)+…+f (2009)+f (2010)=f (2008)+f (2009)+f (2010)=f (1)+f (2)+f (3)=0.答案:03.(2010年浙江台州模拟)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (1)=1,若将f (x )的图象向右平移一个单位后,得到一个偶函数的图象,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2010)=________.解析:f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ),将f (x )的图象向右平移一个单位后,得到一个偶函数的图象,则满足f (-2+x )=-f (x ),即f (x +2)=-f (x ),所以周期为4,f (1)=1,f (2)=f (0)=0,f (3)=-f (1)=-1,f (4)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2010)=f (4)×502+f (2)=0.答案:04.(2010年湖南郴州质检)已知函数f (x )是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上有f ′(x )>0,若f (-1)=0,那么关于x 的不等式xf (x )<0的解集是________.解析:在(0,+∞)上有f ′(x )>0,则在(0,+∞)上f (x )是增函数,在(-∞,0)上是减函数,又f (x )在R 上是偶函数,且f (-1)=0,∴f (1)=0.从而可知x ∈(-∞,-1)时,f (x )>0;x ∈(-1,0)时,f (x )<0;x ∈(0,1)时,f (x )<0;x ∈(1,+∞)时,f (x )>0.∴不等式的解集为(-∞,-1)∪(0,1)答案:(-∞,-1)∪(0,1).5.(2009年高考江西卷改编)已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (-2009)+f (2010)的值为________.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-2009)=f (2009).∵f (x )在x ≥0时f (x +2)=f (x ),∴f (x )周期为2.∴f (-2009)+f (2010)=f (2009)+f (2010)=f (1)+f (0)=log 22+log 21=0+1=1.答案:16.(2010年江苏苏州模拟)已知函数f (x )是偶函数,并且对于定义域内任意的x ,满足f (x +2)=-1f (x ),若当2<x <3时,f (x )=x ,则f (2009.5)=________. 解析:由f (x +2)=-1f (x ),可得f (x +4)=f (x ),f (2009.5)=f (502×4+1.5)=f (1.5)=f (-2.5)∵f (x )是偶函数,∴f (2009.5)=f (2.5)=52.答案:527.(2010年安徽黄山质检)定义在R 上的函数f (x )在(-∞,a ]上是增函数,函数y =f (x +a )是偶函数,当x 1<a ,x 2>a ,且|x 1-a |<|x 2-a |时,则f (2a -x 1)与f (x 2)的大小关系为________.解析:∵y =f (x +a )为偶函数,∴y =f (x +a )的图象关于y 轴对称,∴y =f (x )的图象关于x =a 对称.又∵f (x )在(-∞,a ]上是增函数,∴f (x )在[a ,+∞)上是减函数.当x 1<a ,x 2>a ,且|x 1-a |<|x 2-a |时,有a -x 1<x 2-a ,即a <2a -x 1<x 2,∴f (2a -x 1)>f (x 2).答案:f (2a -x 1)>f (x 2)8.已知函数f (x )为R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (x +1).若f (a )=-2,则实数a =________.解析:当x ≥0时,f (x )=x (x +1)>0,由f (x )为奇函数知x <0时,f (x )<0,∴a <0,f (-a )=2,∴-a (-a +1)=2,∴a =2(舍)或a =-1.答案:-19.(2009年高考山东卷)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数.若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4=________.解析:因为定义在R 上的奇函数,满足f (x -4)=-f (x ),所以f (4-x )=f (x ),因此,函数图象关于直线x =2对称且f (0)=0.由f (x -4)=-f (x )知f (x -8)=f (x ),所以函数是以8为周期的周期函数.又因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,所以f (x )在区间[-2,0]上也是增函数,如图所示,那么方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,不妨设x 1<x 2<x 3<x 4.由对称性知x 1+x 2=-12,x 3+x 4=4,所以x 1+x 2+x 3+x 4=-12+4=-8. 答案:-810.已知f (x )是R 上的奇函数,且当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-x lg(2-x ),求f (x )的解析式.解:∵f (x )是奇函数,可得f (0)=-f (0),∴f (0)=0.当x >0时,-x <0,由已知f (-x )=x lg(2+x ),∴-f (x )=x lg(2+x ),即f (x )=-x lg(2+x ) (x >0).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x lg(2-x ) (x <0),-x lg(2+x ) (x ≥0).即f (x )=-x lg(2+|x |)(x ∈R ). 11.已知函数f (x ),当x ,y ∈R 时,恒有f (x +y )=f (x )+f (y ).(1)求证:f (x )是奇函数;(2)如果x ∈R +,f (x )<0,并且f (1)=-12,试求f (x )在区间[-2,6]上的最值. 解:(1)证明:∴函数定义域为R ,其定义域关于原点对称.∵f (x +y )=f (x )+f (y ),令y =-x ,∴f (0)=f (x )+f (-x ).令x =y =0,∴f (0)=f (0)+f (0),得f (0)=0.∴f (x )+f (-x )=0,得f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.(2)法一:设x ,y ∈R +,∵f (x +y )=f (x )+f (y ),∴f (x +y )-f (x )=f (y ).∵x ∈R +,f (x )<0,∴f (x +y )-f (x )<0,∴f (x +y )<f (x ).∵x +y >x ,∴f (x )在(0,+∞)上是减函数.又∵f (x )为奇函数,f (0)=0,∴f (x )在(-∞,+∞)上是减函数.∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值.∵f (1)=-12,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1,f (6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3.∴所求f (x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3.法二:设x 1<x 2,且x 1,x 2∈R .则f (x 2-x 1)=f [x 2+(-x 1)]=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2)-f (x 1).∵x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)<0.∴f (x 2)-f (x 1)<0.即f (x )在R 上单调递减.∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值.∵f (1)=-12,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1,f (6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3.∴所求f (x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3.12.已知函数f (x )的定义域为R ,且满足f (x +2)=-f (x ).(1)求证:f (x )是周期函数;(2)若f (x )为奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=12x ,求使f (x )=-12在[0,2010]上的所有x 的个数.解:(1)证明:∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ),∴f (x )是以4为周期的周期函数.(2)当0≤x ≤1时,f (x )=12x , 设-1≤x ≤0,则0≤-x ≤1,∴f (-x )=12(-x )=-12x .∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴-f (x )=-12x ,即f (x )=12x .故f (x )=12x (-1≤x ≤1) 又设1<x <3,则-1<x -2<1,∴f (x -2)=12(x -2), 又∵f (x -2)=-f (2-x )=-f [(-x )+2]=-[-f (-x )]=-f (x ),∴-f (x )=12(x -2),∴f (x )=-12(x -2)(1<x <3).∴f (x )=⎩⎨⎧12x (-1≤x ≤1)-12(x -2) (1<x <3) 由f (x )=-12,解得x =-1.∵f (x )是以4为周期的周期函数.故f (x )=-12的所有x =4n -1(n ∈Z ).令0≤4n -1≤2010,则14≤n ≤50234,又∵n ∈Z ,∴1≤n ≤502(n ∈Z ),∴在[0,2010]上共有502个x 使f (x )=-12.第三章 指数函数和对数函数第一节 指数函数A 组1.(2010年黑龙江哈尔滨模拟)若a >1,b <0,且a b +a -b =22,则a b -a -b 的值等于________.解析:∵a >1,b <0,∴0<a b <1,a -b >1.又∵(a b +a -b )2=a 2b +a-2b +2=8,∴a 2b +a -2b =6,∴(a b -a -b )2=a 2b +a -2b -2=4,∴a b-a -b =-2.答案:-22.已知f (x )=a x +b 的图象如图所示,则f (3)=________.解析:由图象知f (0)=1+b =-2,∴b =-3.又f (2)=a 2-3=0,∴a =3,则f (3)=(3)3-3=33-3.答案:33-33.函数y =(12)2x -x 2的值域是________. 解析:∵2x -x 2=-(x -1)2+1≤1,∴(12)2x -x 2≥12.答案:[12,+∞) 4.(2009年高考山东卷)若函数f (x )=a x -x -a (a >0,且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围是________.解析:函数f (x )的零点的个数就是函数y =a x 与函数y =x +a 交点的个数,由函数的图象可知a >1时两函数图象有两个交点,0<a <1时两函数图象有惟一交点,故a >1. 答案:(1,+∞)5.(原创题)若函数f (x )=a x-1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a 等于________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1a 2-1=0a 0-1=2无解或⎩⎪⎨⎪⎧ a >1a 0-1=0a 2-1=2⇒a =3.答案: 3 6.已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b 2x +1+a是奇函数.(1)求a ,b 的值; (2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.解:(1)因为f (x )是R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b 2+a=0,解得b =1. 从而有f (x )=-2x +12x +1+a .又由f (1)=-f (-1)知-2+14+a =--12+11+a,解得a =2. (2)法一:由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2=-12+12x +1, 由上式易知f (x )在R 上为减函数,又因f (x )是奇函数,从而不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0⇔f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (-2t 2+k ).因f (x )是R 上的减函数,由上式推得t 2-2t >-2t 2+k .即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0,从而Δ=4+12k <0,解得k <-13. 法二:由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2,又由题设条件得-2t 2-2t +12t 2-2t +1+2+-22t 2-k +122t 2-k +1+2<0 即(22t 2-k +1+2)(-2t 2-2t +1)+(2t 2-2t +1+2)(-22t 2-k +1)<0整理得23t 2-2t -k >1,因底数2>1,故3t 2-2t -k >0上式对一切t ∈R 均成立,从而判别式Δ=4+12k <0,解得k <-13.B 组1.如果函数f (x )=a x +b -1(a >0且a ≠1)的图象经过第一、二、四象限,不经过第三象限,那么一定有________.①0<a <1且b >0 ②0<a <1且0<b <1 ③a >1且b <0 ④a >1且b >0解析:当0<a <1时,把指数函数f (x )=a x 的图象向下平移,观察可知-1<b -1<0,即0<b <1.答案:②2.(2010年保定模拟)若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=(a +1)1-x 在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是________.解析:f (x )=-x 2+2ax =-(x -a )2+a 2,所以f (x )在[a ,+∞)上为减函数,又f (x ),g (x )都在[1,2]上为减函数,所以需⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤1a +1>1⇒0<a ≤1.答案:(0,1] 3.已知f (x ),g (x )都是定义在R 上的函数,且满足以下条件①f (x )=a x ·g (x )(a >0,a ≠1);②g (x )≠0;若f (1)g (1)+f (-1)g (-1)=52,则a 等于________. 解析:由f (x )=a x ·g (x )得f (x )g (x )=a x ,所以f (1)g (1)+f (-1)g (-1)=52⇒a +a -1=52,解得a =2或12.答案:2或124.(2010年北京朝阳模拟)已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1),其反函数为f -1(x ).若f (2)=9,则f -1(13)+f (1)的值是________. 解析:因为f (2)=a 2=9,且a >0,∴a =3,则f (x )=3x =13,∴x =-1, 故f -1(13)=-1.又f (1)=3,所以f -1(13)+f (1)=2.答案:2 5.(2010年山东青岛质检)已知f (x )=(13)x ,若f (x )的图象关于直线x =1对称的图象对应的函数为g (x ),则g (x )的表达式为________.解析:设y =g (x )上任意一点P (x ,y ),P (x ,y )关于x =1的对称点P ′(2-x ,y )在f (x )=(13)x 上,∴y =(13)2-x =3x -2.答案:y =3x -2(x ∈R ) 6.(2009年高考山东卷改编)函数y =e x +e -xe x -e-x 的图象大致为________.解析:∵f (-x )=e -x +e x e -x -e x =-e x +e -xe x -e-x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,排除④. 又∵y =e x +e -x e x -e -x =e 2x +1e 2x -1=e 2x -1+2e 2x -1=1+2e 2x -1在(-∞,0)、(0,+∞)上都是减函数,排除②、③.答案:①7.(2009年高考辽宁卷改编)已知函数f (x )满足:当x ≥4时,f (x )=(12)x ;当x <4时,f (x )=f (x +1),则f (2+log 23)=________.解析:∵2<3<4=22,∴1<log 23<2.∴3<2+log 23<4,∴f (2+log 23)=f (3+log 23)=f (log 224)=(12)log 224=2-log 224=2log 2124=124.答案:1248.(2009年高考湖南卷改编)设函数y =f (x )在(-∞,+∞)内有定义,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K , f (x )>K .取函数f (x )=2-|x |,当K =12时,函数f K (x )的单调递增区间为________.。
教学资料范本【2020最新】数学高考一轮复习(文科)训练题:天天练20Word版含解析编辑:__________________时间:__________________20xx最新数学高考一轮复习(文科)训练题:天天练 20Word版含解析一、选择题1.下列数列中,既是递增数列又是无穷数列的是( )A.-1,-2,-3,-4,…B.-1,-,-,-,…C.-1,-2,-4,-8,… D.1,,,,…,10答案:B解析:A,B,C中的数列都是无穷数列,但是A,C中的数列是递减数列,故选B.2.(20xx·湖南衡阳二十六中期中)在数列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55,…中,x的值为( )A.11 B.12C.13 D.14答案:C解析:观察所给数列的项,发现从第3项起,每一项都是它的前两项的和,所以x=5+8=13,故选C.3.(20xx·江西鹰潭一中期中)数列1,-4,9,-16,25,…的一个通项公式是( )A.an=n2 B.an=(-1)nn2C.an=(-1)n+1n2 D.an=(-1)n(n+1)2答案:C解析:方法一:该数列中第n项的绝对值是n2,正负交替的符号是(-1)n+1,故选C.方法二:将n=2代入各选项,排除A,B,D,故选C.4.在数列{an}中,a1=1,an+1=(n∈N*),则是这个数列的( )A.第6项 B.第7项C.第8项 D.第9项答案:B解析:解法一 由a1=1,an +1=(n∈N*),得a2==,a3===,a4===,a5===,a6===,a7===,故是这个数列的第7项,选B.解法二 由an +1=可和=+,即数列是以=1为首项,为公差的等差数列,故=1+(n -1)×=n +,即an =,由=,解得n =7,故选B.5.已知a1=1,an =n(an +1-an)(n∈N*),则数列{an}的通项公式是an =( )A .n B.n -1C .n2D .2n -1答案:A解析:由an =n(an +1-an),得=,所以数列为常数列,所以==…==1,所以an =n ,故选A.6.(20xx·唐山一模)设数列{an}的前n 项和为Sn ,且Sn =,若a4=32,则a1的值为( )A. B.14C. D.116答案:A解析:∵Sn=,a4=32,∴S4-S3=-=32,∴a1=,选A.7.已知数列{an}的通项公式为an =nn ,则数列{an}中的最大项为( )A. B.23C. D.125243答案:A解析:解法一 an +1-an =(n +1)n +1-nn =·n,当n<2时,an +1-an>0,即an +1>an ;当n =2时,an +1-an =0,即an +1=an ;当n>2时,an +1-an<0,即an +1<an.所以a1<a2=a3,a3>a4>a5>…>an,所以数列{an}中的最大项为a2或a3,且a2=a3=2×2=.故选A.解法二 ==,令>1,解得n<2;令=1,解得n =2;令<1,解得n>2.又an>0, 故a1<a2=a3,a3>a4>a5>…>an,所以数列{an}中的最大项为a2或a3,且a2=a3=2×2=.故选A.8.(20xx·黄冈质检)已知数列{xn}满足xn +2=|xn +1-xn|(n∈N*),若x1=1,x2=a(a≤1,a≠0),且xn +3=xn 对于任意的正整数n 均成立,则数列{xn}的前2 016项和S2 016=( )A .672B .673C .1 342D .1 344答案:D解析:∵x1=1,x2=a(a≤1,a≠0),∴x3=|x2-x1|=|a -1|=1-a ,∴x1+x2+x3=1+a +(1-a)=2,又xn +3=xn 对于任意的正整数n 均成立,∴数列{xn}的周期为3,所以数列{xn}的前2 016项和S2 016=S672×3=672×2=1 344.故选D.二、填空题9.已知数列{an}满足a1=0,an +1=an +2n ,则a10=________.答案:90解析:由an +1=an +2n 可得an +1-an =2n ,所以a2-a1=2,a3-a2=4,a4-a3=6,……,an -an -1=2(n -1).将上述式子左右两边分别相加得an -a1=2+4+6+…+2(n -1)=n(n -1),又a1=0,所以an =n(n -1).故a10=90.10.(20xx·山东枣庄第三中学质检)已知数列{an}的前n 项和Sn =5n2+2n +1,则数列的通项公式为an =________.答案:⎩⎪⎨⎪⎧ 8,n =1,10n -3,n≥2解析:当n =1时,a1=8;当n≥2时,Sn -1=5(n -1)2+2(n -1)+1.所以an =Sn -Sn -1=10n -3,此式对n =1不成立,故an =⎩⎪⎨⎪⎧ 8,n =1,10n -3,n≥2.易错警示:忽视起始值是否满足所求通项公式本题错误的原因在于考生不顾前提,直接使用an =Sn -Sn -1=10n -3得到结果.解决此类问题的关键是一定要验证n =1是否成立.11.(20xx·湖北襄阳五中元月调研)已知数列{an}的首项a1=1,an =(n>1,n∈N*),则数列{an}的第5项为________,数列的通项公式为________.答案: an =1n解析:由an =两边取倒数,得=,即=+1,所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列,所以=n.所以an =,a5=.方法总结:倒数变换法求通项公式对于形如an +1=(kb≠0)的递推关系,适合用倒数变换法求通项公式.通常两边同取倒数,得=b·+k.这样,把看成一个新数列{cn},递推公式就转化成了cn +1=bcn +k 的形式.此时,①若b =1,则{cn}是公差为k 的等差数列;②若b≠1,则可构造一个公比为b 的等比数列{cn +t},利用待定系数法求出t ,过程如下:cn +1+t =b(cn +t),所以cn +1+bcn +bt -t ,所以bt -t =k ,所以t =,即根据cn +1=bcn +k 可得是公比为b 的等比数列.三、解答题12.(20xx·广东肇庆二模)设数列{an}的前n 项和为Sn ,且Sn =-1+2an.(1)求{an}的通项公式;(2)若bn =log2an +1,且数列{bn}的前n 项和为Tn ,求++…+.解析:(1)由已知,得Sn =-1+2an.①当n =1时,a1=-1+2a1,即a1=1.当n≥2时,Sn -1=-1+2an -1.②①-②得an =Sn -Sn -1=2an -2an -1,即an =2an -1(n≥2). 所以{an}是以1为首项,2为公比的等比数列,即an =2n -1.(2)由(1)得bn =log2an +1=log22n =n ,所以Tn =1+2+…+n =.所以++…+=+++…+错误!=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1 =2=.。