2020版导与练第一轮复习理科数学 (60)
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a ⎝x +a ⎭当 a <0 时,∵f ′(x )= (x >0),∴函数 f (x )在⎝0,-a ⎭上单调递增,在⎝-a ,+∞⎭上单调递减,∴函数 f (x )max =f ⎝-a ⎭=ln ⎝-a ⎭+a ⎝-a ⎭=ln ⎝-a ⎭-1,必有 f (x )max =ln ⎝-a ⎭-1>0,得 a >- ,∴实数 a 的取值范围是⎝-e ,0⎭.(2)设 m 为整数,且对于任意正整数 n ,⎝1+2⎭· ⎝1+22⎭· …· ⎝1+2n ⎭<m ,求 m 的最小值.①若 a ≤0,因为 f ⎝2⎭=- +a ln 2<0,所以不满足题意;2020 年高考数学一轮复习——函数与导数1.(2019 届高三· 吴越联盟高三联考)已知函数 f (x )=ln x +ax ,(1)若函数 f (x )在 x =1 处的切线方程为 y =2x +m ,求实数 a 和 m 的值;(2)若函数 f (x )在定义域内有两个不同的零点 x 1,x 2,求实数 a 的取值范围.1解:(1)∵f (x )=ln x +ax ,∴f ′(x )=x +a .∵函数 f (x )在 x =1 处的切线方程为 y =2x +m ,∴f ′(1)=1+a =2,得 a =1.又∵f (1)=ln 1+a =1,∴函数 f (x )在 x =1 处的切线方程为 y -1=2(x -1),即 y =2x -1,∴m =-1.11+ax (2)由(1)知 f ′(x )=x +a = x (x >0).当 a ≥0 时,∵f ′(x )= 1+axx >0,∴函数 f (x )=ln x +ax 在(0,+∞)上单调递增,从而函数 f (x )至多有一个零点,不符合题意;⎛ 1⎫x⎛ 1⎫ ⎛ 1 ⎫⎛ 1⎫ ⎛ 1⎫ ⎛ 1⎫ ⎛ 1⎫ ∴要满足函数 f (x )在定义域内有两个不同的零点 x 1,x 2,⎛ 1⎫ 1 e⎛ 1 ⎫2.(2017·全国卷Ⅲ)已知函数 f (x )=x -1-a ln x . (1)若 f (x )≥0,求 a 的值;⎛ 1⎫ ⎛ 1 ⎫ ⎛ 1 ⎫解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞).⎛1⎫1 2a x -a②若 a >0,由 f ′(x )=1-x = x 知,当 x ∈(0,a )时,f ′(x )<0;当 x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0.所以 f (x )在(0,a )上单调递减,在(a ,+∞)上单调递增.1+ n < n.令 x =1+ n ,得 ln ⎝ 2 ⎭1+ +ln 1+ 2 +…+ln 1+ n < + 2+…+ n =1- n <1.从而 ln ⎝ 2⎭ ⎝ 2 ⎭ ⎝ 2 ⎭ 1+ n <e.1+ 1+ 2 ·故 …·⎝ 2⎭⎝ 2 ⎭ ⎝ 2 ⎭1+1+ 2 1+ 3 >2,而⎝ 2⎭⎝ 2 ⎭⎝ 2 ⎭ ∴F ′(x )= - 2= 0∴k = 2 ≤ 在 x 0∈(0,3]上恒成立, - x 2∴a ≥⎝ 2 0+x 0⎭max ,x 0∈(0,3],x2xx∴k =F ′(x 0)=x 0-a ,∴a ≥ ,即实数 a 的取值范围为⎣2,+∞⎭.2则 g ′(x )= .y故 x =a 是 f (x )在(0,+∞)的唯一最小值点.由于 f (1)=0,所以当且仅当 a =1 时,f (x )≥0.故 a =1.(2)由(1)知当 x ∈(1,+∞)时,x -1-ln x >0.1 ⎛ 1 ⎫ 12 2⎛ 1⎫ ⎛ 1 ⎫ ⎛ 1 ⎫ 1 1 1 1 2 2 2 2⎛ 1⎫⎛ 1 ⎫ ⎛ 1 ⎫⎛ 1⎫⎛ 1 ⎫⎛ 1 ⎫所以 m 的最小值为 3.3.(2018·浙江新高考训练卷)设函数 f (x )=ln x +x .a 1 (1)令 F (x )=f (x )+x -x (0<x ≤3),若 F (x )的图象上任意一点 P (x 0, 0)处切线的斜率 k ≤2恒成立,求实数 a 的取值范围;(2)若方程 2mf (x )=x 2 有唯一实数解,求正数 m 的值.a解:(1)∵F (x )=ln x +x ,x ∈(0,3],1 a x -a,x 201∵F (x )的图象上任意一点 P (x 0,y 0)处切线的斜率 k ≤2恒成立,x -a 1 x 02⎛ 1 ⎫1 1 当 x 0=1 时,-2x 20+x 0 取得最大值2,1 ⎡1 ⎫(2)∵方程 2mf (x )=x 2 有唯一实数解,∴x 2-2m ln x -2mx =0 有唯一实数解. 设 g (x )=x 2-2m ln x -2mx ,2x 2-2mx -2mx令 g ′(x )=0,则 x 2-mx -m =0.∵m >0,<0(舍去),x 2=22则⎨即 x 22-2m ln x 2-2mx 2=x 22-mx 2-m , ⎪ ,解得 m = .1-e所以 f (-1)=(-1+b )⎝e -a ⎭=0, 所以 a = 或 b =1.所以 f ′(-1)= -a =-1+ ,若 a = ,则 b =2-e<0,与 b >0 矛盾,故 a =1,b =1.则 h (x )=⎝e -1⎭(x +1),∴Δ=m 2+4m >0,∵x >0,∴x 1=m - m 2+4m m + m 2+4m ,当 x ∈(0,x 2)时,g ′(x )<0,g (x )在(0,x 2)上单调递减,当 x ∈(x 2,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )在(x 2,+∞)单调递增, 当 x =x 2 时,g ′(x 2)=0,g (x )取最小值 g (x 2). ∵g (x )=0 有唯一解,∴g (x 2)=0,⎧g ′(x 2)=0, ⎪⎩g (x 2)=0,∴2m ln x 2+mx 2-m =0, ∵m >0,∴2ln x 2+x 2-1=0.(*) 设函数 h (x )=2ln x +x -1,∵当 x >0 时,h (x )是增函数,∴h (x )=0 至多有一解.∵h (1)=0,∴方程(*)的解为 x 2=1,即 1= m + m 2+4m 12 24.(2019 届高三· 浙江名校联考)已知函数 f (x )=(x +b )(e x -a )(b >0)的图象在点(-1,f (-1))处的切线方程为(e -1)x +e y +e -1=0.(1)求 a ,b ;(2)若方程 f (x )=m 有两个实数根 x 1,x 2,且 x 1<x 2,证明:x 2-x 1≤1+解:(1)由题意得 f (-1)=0,⎛1 ⎫1e又 f ′(x )=(x +b +1)e x -a ,b1e e1e(2)证明:由(1)可知 f (x )=(x +1)(e x -1),f (0)=0,f (-1)=0,设曲线 y =f (x )在点(-1,0)处的切线方程为 y =h (x ),⎛1 ⎫m (1-2e ).-1 (x +1),F ′(x )=(x +2)e x - ,令 F (x )=f (x )-h (x ),则 F (x )=(x +1)(e x -1)-⎝e ⎭当 x ≤-2 时,F ′(x )=(x +2)e x - ≤- <0,当 x >-2 时,设 G (x )=F ′(x )=(x +2)e x - , 1-e所以 x 2-x 1≤x 2′-x 1′=m - -1+1-e ⎝ ⎭1-e设 h (x )=m 的根为 x 1′,则 x 1′=-1+ m e⎛1 ⎫ 1e 1 1 e e1 e则 G ′(x )=(x +3)e x >0,故函数 F ′(x )在(-2,+∞)上单调递增,又 F ′(-1)=0,所以当 x ∈(-∞,-1)时,F ′(x )<0,当 x ∈(-1,+∞)时,F ′(x )>0,所以函数 F (x )在区间(-∞,-1)上单调递减,在区间(-1,+∞)上单调递增,故 F (x )≥F (-1)=0,所以 f (x )≥h (x ),所以 f (x 1)≥h (x 1).,又函数 h (x )单调递减,且 h (x 1′)=f (x 1)≥h (x 1), 所以 x 1′≤x 1,设曲线 y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为 y =t (x ),易得 t (x )=x ,令 T (x )=f (x )-t (x )=(x +1)(e x -1)-x , 则 T ′(x )=(x +2)e x -2,当 x ≤-2 时,T ′(x )=(x +2)e x -2≤-2<0, 当 x >-2 时,设 H (x )=T ′(x )=(x +2)e x -2, 则 H ′(x )=(x +3)e x >0,故函数 T ′(x )在(-2,+∞)上单调递增,又 T ′(0)=0,所以当 x ∈(-∞,0)时,T ′(x )<0,当 x ∈(0,+∞)时,T ′(x )>0,所以函数 T (x )在区间(-∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增,所以 T (x )≥T (0),所以 f (x )≥t (x ),所以 f (x 2)≥t (x 2).设 t (x )=m 的根为 x 2′,则 x 2′=m ,又函数 t (x )单调递增,且 t (x 2′)=f (x 2)≥t (x 2), 所以 x 2′≥x 2.又 x 1′≤x 1,⎛ m e ⎫m (1-2e )=1+ .5.已知 a >0,b ∈R ,函数 f (x )=4ax 3-2bx -a +b . (1)证明:当 0≤x ≤1 时,解:(1)证明:①f′(x)=12ax2-2b=12a⎝x2-6a⎭,b⎫⎛x-,此时f(x)在⎝0,⎛,+∞⎭上单调递增,所以当0≤x≤1时,f(x)max=max{f(0),f(1)}=max{-a+b,3a-b}=⎨=|2a-b|+a.⎩3⎫⎛3⎫3⎭⎝3⎭⎛0,3⎫,1⎭所以g(x)min=g⎝3⎭=1-43>0,|2a-b|+a≤1,恒成立的充要条件是⎨⎪⎩⎪⎩①函数f(x)的最大值为|2a-b|+a;②f(x)+|2a-b|+a≥0.(2)若-1≤f(x)≤1对x∈[0,1]恒成立,求a+b的取值范围.⎛b⎫当b≤0时,有f′(x)≥0,此时f(x)在[0,+∞)上单调递增,当b>0时,f′(x)=12a⎝x+6a⎭⎝b⎫⎛6a⎭b⎤6a⎦上单调递减,在⎡⎣b⎫6a⎧⎪3a-b,b≤2a,⎪-a+b,b>2a②由于0≤x≤1,故当b≤2a时,f(x)+|2a-b|+a=f(x)+3a-b=4ax3-2bx+2a≥4ax3-4ax+2a=2a(2x3-2x+1),当b>2a时,f(x)+|2a-b|+a=f(x)-a+b=4ax3+2b(1-x)-2a>4ax3+4a(1-x)-2a=2a(2x3-2x+1).设g(x)=2x3-2x+1,0≤x≤1,则g′(x)=6x2-2=6⎝x-x+,当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如表所示:x0⎛⎝3⎭33⎛3⎝3⎫1g′(x)-0+g(x)1极小值1⎛3⎫9所以当0≤x≤1时,2x3-2x+1>0,故f(x)+|2a-b|+a≥2a(2x3-2x+1)≥0.(2)由①知,当0≤x≤1时,f(x)max=|2a-b|+a,所以|2a-b|+a≤1,若|2a-b|+a≤1,则由②知f(x)≥-(|2a-b|+a)≥-1,所以-1≤f(x)≤1对任意0≤x≤1⎧⎪a>0,⎧2a-b≥0,即⎨3a-b≤1,⎪a>0,⎧⎪2a-b<0,或⎨b-a≤1,⎪⎩a>0.在直角坐标系aOb中,所表示的平面区域为如图所示的阴影部分,其中不包括线段BC.作一组平行直线a+b=t(t∈R),得-1<a+b≤3,所以a+b的取值范围是(-1,3].。
课时作业60随机抽样1.以下抽样方法是简单随机抽样的是(D)A.在某年明信片销售活动中,规定每100万张为一个开奖组,通过随机抽取的方式确定号码的后四位为2709的为三等奖B.某车间包装一种产品,在自动包装的传送带上,每隔30分钟抽一包产品,称其重量是否合格C.某学校分别从行政人员、教师、后勤人员中抽取2人、14人、4人了解对学校机构改革的意见D.用抽签方法从10件产品中选取3件进行质量检验解析:选项A、B不是简单随机抽样,因为抽取的个体间的间隔是固定的;选项C不是简单随机抽样,因为总体的个体有明显的层次;选项D是简单随机抽样.2.(2019·长春一模)完成下列两项调查:①从某社区125户高收入家庭、280户中等收入家庭、95户低收入家庭中选出100户,调查社会购买能力的某项指标;②从某中学的15名艺术特长生中选出3名调查学习负担情况.宜采用的抽样方法依次是(B)A.①简单随机抽样,②系统抽样B.①分层抽样,②简单随机抽样C.①系统抽样,②分层抽样D.①②都用分层抽样解析:因为社会购买能力的某项指标受到家庭收入的影响,而社区中各个家庭收入差别明显,所以①用分层抽样法;从某中学的15名艺术特长生中选出3名调查学习负担情况,个体之间差别不大,且总体和样本容量较小,所以②用简单随机抽样法.3.(2019·长沙一中测试)某中学有高中生3 500人,初中生1 500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为(A)A.100B.150C.200D.250解析:法一:由题意可得70n -70=3 5001 500,解得n =100. 法二:由题意,抽样比为703 500=150,总体容量为3 500+1 500=5 000,故n=5 000×150=100.4.(2019·湖南怀化模拟)某电视台为了调查“爸爸去哪儿”节目的收视率,现用分层抽样的方法从4 300人中抽取一个样本,这4 300人中青年人1 600人,且中年人人数是老年人人数的2倍,现根据年龄采用分层抽样的方法进行调查,在抽取的样本中青年人有320人,则抽取的样本中老年人的人数为( B )A .90B .180C .270D .360解析:设老年人有x 人,从中抽取y 人,则1 600+3x =4 300,得x =900,即老年人有900人,则9001 600=y 320,得y =180.故选B.5.去年“3·15”,某报社做了一次关于“虚假广告”的调查,在A ,B ,C ,D 四个单位回收的问卷数依次成公差为正数的等差数列,共回收1 000份,因报道需要,再从回收的问卷中按单位分层抽取容量为150的样本,若在B 单位抽取30份问卷,则在D 单位抽取的问卷份数是( C )A .45B .50C .60D .65解析:由于B 单位抽取的问卷是样本容量的15,所以B 单位回收问卷200份.由等差数列知识可得C 单位回收问卷300份,D 单位回收问卷400份,则D 单位抽取的问卷份数是B 单位的2倍,即为60份.6.(2019·泉州质检)某公司员工对户外运动分别持“喜欢”“不喜欢”和“一般”三种态度,其中持“一般”态度的比持“不喜欢”态度的多12人,按分层抽样方法从该公司全体员工中选出部分员工座谈户外运动,如果选出的人有6人对户外运动持“喜欢”态度,有1人对户外运动持“不喜欢”态度,有3人对户外运动持“一般”态度,那么这个公司全体员工中对户外运动持“喜欢”态度的有( A )A .36人B .30人C .24人D .18人解析:设持“喜欢”“不喜欢”“一般”态度的人数分别为6x ,x,3x ,由题意可得3x -x =12,x =6.∴持“喜欢”态度的有6x =36(人).7.(2019·石家庄模拟)某校为了解1 000名高一新生的身体生长状况,用系统抽样法(按等距的规则)抽取40名同学进行检查,将学生从1~1 000进行编号,现已知第18组抽取的号码为443,则第一组用简单随机抽样抽取的号码为( C )A .16B .17C .18D .19解析:因为从1 000名学生中抽取一个容量为40的样本,所以系统抽样的分段间隔为1 00040=25,设第一组随机抽取的号码为x ,则抽取的第18组编号为x+17×25=443,所以x =18.8.采用系统抽样方法从1 000人中抽取50人做问卷调查,将他们随机编号1,2,…,1 000.适当分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为8.若抽到的50人中,编号落入区间[1,400]的人做问卷A ,编号落入区间[401,750]的人做问卷B ,其余的人做问卷C ,则抽到的人中,做问卷C 的人数为( A )A .12B .13C .14D .15解析:根据系统抽样的特点可知,所有做问卷调查的人的编号构成首项为8,公差d =1 00050=20的等差数列{a n },∴通项公式a n =8+20(n -1)=20n -12,令751≤20n -12≤1 000,得76320≤n ≤2535,又∵n ∈N *,∴39≤n ≤50,∴做问卷C的共有12人.9.(2019·江苏南京联合体学校调研)为检验某校高一年级学生的身高情况,现采用先分层抽样后简单随机抽样的方法,抽取一个容量为210的样本,已知每个学生被抽到的概率为0.3,且男女生的比是4∶3,则该校高一年级女生的人数是 300 .解析:抽取的高一年级女生的人数为210×37=90,则该校高一年级女生的人数为90÷0.3=300,故答案为300.10.(2019·湖北重点中学适应模拟)某校高三年级共有30个班,学校心理咨询室为了了解同学们的心理状况,将每个班编号,依次为1到30,现用系统抽样的方法抽取5个班进行调查,若抽到的编号之和为75,则抽到的最小的编号为 3 .解析:系统抽样的抽取间隔为305=6.设抽到的最小编号为x ,则x +(6+x )+(12+x )+(18+x )+(24+x )=75,所以x =3.11.一个总体中有90个个体,随机编号0,1,2,…,89,依从小到大的编号顺序平均分成9个小组,组号依次为1,2,3,…,9.现用系统抽样方法抽取一个容量为9的样本,规定:如果在第1组随机抽取的号码为m ,那么在第k 组中抽取的号码个位数字与m +k 的个位数字相同,若m =8,则在第8组中抽取的号码是 76 .解析:由题意知m =8,k =8,则m +k =16,也就是第8组抽取的号码个位数字为6,十位数字为8-1=7,故抽取的号码为76.12.某企业三个分厂生产同一种电子产品,三个分厂产量分布如图所示,现在用分层抽样方法从三个分厂生产的该产品中共抽取100件做使用寿命的测试,则第一分厂应抽取的件数为 50 ;由所得样品的测试结果计算出一、二、三分厂取出的产品的使用寿命平均值分别为1 020小时、980小时、1 030小时,估计这个企业所生产的该产品的平均使用寿命为 1 015 小时.解析:第一分厂应抽取的件数为100×50%=50;该产品的平均使用寿命为1 020×0.5+980×0.2+1 030×0.3=1 015.13.(2019·安徽安庆一中模拟)某中学有高中生960人,初中生480人,为了了解学生的身体状况,采用分层抽样的方法,从该校学生中抽取容量为n 的样本,其中高中生有24人,那么n 等于 ( D )A .12B .18C .24D .36解析:根据分层抽样方法知n 960+480=24960,解得n =36. 14.(2019·安徽淮北模拟)某单位员工按年龄分为A ,B ,C 三组,其人数之比为5∶4∶1,现用分层抽样的方法从总体中抽取一个容量为20的样本,已知C组中甲、乙二人均被抽到的概率是145,则该单位员工总数为( B )A .110B .100C .900D .800解析:∵员工按年龄分为A ,B ,C 三组,其人数之比为5∶4∶1,∴从中抽取一个容量为20的样本,则抽取的C 组人数为11+4+5×20=110×20=2,设C 组员工总数为m ,则甲、乙二人均被抽到的概率为C 22C 2m=2m (m -1)=145,即m (m -1)=90,解得m =10.设员工总数为x ,则由10x =15+4+1=110,可得x =100,故选B.15.为了调研雄安新区的空气质量状况,某课题组对雄县、容城、安新三县空气质量进行调查,按地域特点在三县内设置空气质量观测点.已知三县内观测点的个数分别为6,y ,z ,依次构成等差数列,且6,y ,z +6成等比数列,若采用分层抽样的方法抽取12个观测点的数据,则应从容城抽取的观测点的数据个数为( C )A .8B .6C .4D .2解析:∵6,y ,z 依次构成等差数列,且6,y ,z +6成等比数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 6+z =2y ,y 2=6(z +6),解得⎩⎪⎨⎪⎧y =12,z =18.若采用分层抽样的方法抽取12个观测点的数据,则应从容城抽取的观测点的数据个数为126+12+18×12=4,故选C. 16.某高中在校学生有2 000人.为了响应“阳光体育运动”的号召,学校开展了跑步和登山的比赛活动.每人都参与而且只能参与其中一项比赛,各年级参与比赛的人数情况如下表:其中a ∶b ∶c =2∶3∶5,全校参与登山的人数占总人数的25.为了了解学生对本次活动的满意程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则从高二年级参与跑步的学生中应抽取的人数为 36 .解析:根据题意可知,样本中参与跑步的人数为200×35=120,所以从高二年级参与跑步的学生中应抽取的人数为120×32+3+5=36.。
集合的概念与运算1.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=(A)A.{0,2} B.{1,2}C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.2.(2016·山东卷)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U(A∪B)=(A)A.{2,6} B.{3,6}C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6}因为A={1,3,5},B={3,4,5},所以A∪B={1,3,4,5}.又U={1,2,3,4,5,6},所以∁U(A∪B)={2,6}.3.(2018·武汉调研测试)已知集合M={x|x2=1},N={x|ax=1},若N M,则实数a 的取值集合为(D)A.{1} B.{-1,1}C.{1,0} D.{1,-1,0}M={x|x2=1}={-1,1},又N M,N={x|ax=1},则N={-1},{1},∅满足条件,所以a=1,-1,0,即实数a的取值集合为{1,-1,0}.4.(2018·佛山一模)已知全集U=R,集合A={0,1,2,3,4},B={x|x2-2x>0},则图中阴影部分表示的集合为(A)A.{0,1,2} B.{1,2}C.{3,4} D.{0,3,4}因为B={x|x2-2x>0}={x|x>2或x<0},所以∁U B={x|0≤x≤2},所以图中阴影部分表示的集合为A ∩(∁U B )={0,1,2}.5.设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则集合M 中的元素个数为(B)A .3B .4C .5D .6M ={5,6,7,8},所以M 中的元素个数为4.6.(2017·江苏卷)已知集合A ={1,2},B ={a ,a 2+3}.若A ∩B ={1},则实数a 的值为 1 .因为A ∩B ={1},A ={1,2},所以1∈B 且2∉B .若a =1,则a 2+3=4,符合题意. 又a 2+3≥3≠1,故a =1.7.已知集合A ={y |y =1x},B ={y |y =x 2},则A ∩B = (0,+∞) .A ={y |y =1x}=(-∞,0)∪(0,+∞),B ={y |y =x 2}=[0,+∞),所以A ∩B =(0,+∞).8.设集合A ={x |x 2-3x -4<0},则A ∩Z = {0,1,2,3} ,A ∩Z 的所有子集的个数为 16 .A ={x |x 2-3x -4<0}={x |-1<x <4},所以A ∩Z ={0,1,2,3},A ∩Z 的子集个数有24=16个.9.(2017·山东卷)设集合M ={x ||x -1|<1},N ={x |x <2},则 M ∩N =(C) A .(-1,1) B .(-1,2) C .(0,2) D .(1,2)因为M ={x |0<x <2},N ={x |x <2},所以M ∩N ={x |0<x <2}∩{x |x <2}={x |0<x <2}.10.已知集合A ={x |y =lg(x -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ⊆B ,则实数c 的取值范围是(B)A .(0,1]B .[1,+∞)C .(0,1)D .(1,+∞)由x -x 2>0,得0<x <1,所以A =(0,1),由x 2-cx <0,得0<x <c ,所以B =(0,c ), 因为A ⊆B ,所以c ≥1.11.已知M ={x |-2≤x ≤5},N ={x |a +1≤x ≤2a -1}. (1)若a =3,则M ∪(∁R N )= R .(2)若N ⊆M ,则实数a 的取值范围为 (-∞,3] .(1)当a =3时,N ={x |4≤x ≤5},所以∁R N ={x |x <4或x >5}. 所以M ∪(∁R N )=R .(2)①当2a -1<a +1,即a <2时,N =∅, 此时满足N ⊆M .②当2a -1≥a +1,即a ≥2时,N ≠∅,由N ⊆M ,得⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥-2,2a -1≤5,所以2≤a ≤3.综上,实数a 的取值范围为(-∞,3].12.(2018·黄石月考)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 12 人.设全集U 为某班30人,集合A 为喜爱篮球运动的15人,集合B 为喜爱乒乓球运动的10人,如图.设两者都喜欢的人数为x 人,则只喜爱篮球的有(15-x )人,只喜爱乒乓球的有(10-x )人,由此可得(15-x )+(10-x )+x +8=30,解得x =3.所以15-x =12,即所求人数为12人.命题及其关系、充分条件与必要条件1.(2018·深圳市第二次调研)设A ,B 是两个集合,则“x ∈A ”是“x ∈A ∩B ”的(B)A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件因为x ∈A ∩B ⇒x ∈A 且x ∈B ⇒x ∈A .但x ∈A ≠> x ∈A ∩B .所以“x ∈A ”是“x ∈A ∩B ”的必要不充分条件. 2.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题为(C)A .若α≠π4,则tan α≠1 B.若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4将条件和结论分别否定后作为结论和条件即得到逆否命题.3.(2018·天津卷)设x ∈R ,则“x 3>8”是“|x |>2”的(A) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件由x 3>8⇒x >2⇒|x |>2,反之不成立,故“x 3>8”是“|x |>2”的充分而不必要条件.4.(2018·广东肇庆一模)原命题:设a ,b ,c ∈R ,若“a >b ”,则“ac 2>bc 2”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题共有(C)A .0个B .1个C .2个D .4个因为当c =0时,由a >b ≠> ac 2>bc 2,所以原命题为假,从而逆否命题为假.又ac 2>bc 2⇒a >b ,所以逆命题为真,从而否命题为真. 故真命题共有2个.5.(2018·湖北新联考四模)若“x >2m 2-3”是“-1<x <4”的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是(D)A .[-3,3]B .(-∞,-3]∪[3,+∞)C .(-∞,-1]∪[1,+∞) D.[-1,1]“x >2m 2-3”是“-1<x <4”的必要不充分条件,所以(-1,4) (2m 2-3,+∞),所以2m 2-3≤-1,解得-1≤m ≤1.6.命题“若a >b ,则2a>2b-1”的否命题为 若a ≤b ,则2a≤2b-1 .7.(2018·北京卷)能说明“若a >b ,则1a <1b”为假命题的一组a ,b 的值依次为 1,-1(答案不唯一) .只要保证a 为正b 为负即可满足要求.当a >0>b 时,1a >0>1b.只要取满足上述条件的a ,b 值即可,如a =1,b =-1(答案不唯一).8.f (x )是R 上的增函数,且f (-1)=-4,f (2)=2,设P ={x |f (x +t )+1<3},Q ={x |f (x )<-4},若“x ∈P ”是“x ∈Q ”的充分不必要条件,则实数t 的取值范围为 (3,+∞) .依题意P ={x |f (x +t )+1<3}={x |f (x +t )<2}={x |f (x +t )<f (2)},Q ={x |f (x )<-4}={x |f (x )<f (-1)}, f (x )是R 上的增函数,所以P ={x |x <2-t },Q ={x |x <-1}, 要使“x ∈P ”是“x ∈Q ”的充分不必要条件, 需2-t <-1,解得t >3,所以实数t 的取值范围是(3,+∞).9.(2016·天津卷)设x >0,y ∈R ,则“x >y ”是“x >|y |”的(C) A .充要条件 B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件(1)分别判断x >y ⇒x >|y |与x >|y |⇒x >y 是否成立,从而得到答案.当x =1,y =-2时,x >y ,但x >|y |不成立; 若x >|y |,因为|y |≥y ,所以x >y .所以“x >y ”是“x >|y |”的必要而不充分条件.10.(2017·浙江卷)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 +S 6>2S 5”的(C)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(方法一)因为数列{a n }是公差为d 的等差数列, 所以S 4=4a 1+6d ,S 5=5a 1+10d ,S 6=6a 1+15d , 所以S 4+S 6=10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d . 若d >0,则21d >20d,10a 1+21d >10a 1+20d , 即S 4+S 6>2S 5.若S 4+S 6>2S 5,则10a 1+21d >10a 1+20d ,即21d >20d , 所以d >0.所以“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的充分必要条件. (方法二)因为S 4+S 6>2S 5S 4+S 4+a 5+a 6>2(S 4+a 5a 6>a 5a 5+d >a 5d >0,所以“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的充分必要条件.11.(2018·武汉调研测试)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对应边分别为a ,b ,c ,条件p :a ≤b +c 2,条件q :A ≤B +C 2,那么条件p 是条件q 成立的(A)A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件条件q :A ≤B +C2A ≤π-A 2A ≤π3. 条件p :a ≤b +c2⇒cos A =b 2+c 2-a22bc≥b 2+c 2-b +c222bc=3b 2+3c 2-2bc 8bc ≥12⇒0<A ≤π3.所以p ⇒q ,但q p .如∠A =60°,a =3,b =1,c =2,不能得到a ≤b +c2.所以p 是q 的充分而不必要条件.12.(2018·江西赣中南五校二模)“a >0”是“函数y =ax 2+x +1在(0,+∞)上单调递增”的 充分不必要 条件.当a >0时,y =a (x +12a )2+1-14a ,在(-12a,+∞)上单调递增,因此在(0,+∞)上单调递增,故充分性成立.当a =0时,y =x +1,在R 上单调递增,因此在(0,+∞)上单调递增.故必要性不成立.综上,“a >0”是“函数y =ax 2+x +1在(0,+∞)上单调递增”的充分不必要条件.简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词1.若p 是真命题,q 是假命题,则(D) A .p ∧q 是真命题 B .p ∨q 是假命题 C .﹁p 是真命题 D .﹁q 是真命题由“且”命题一假则假,“或”命题一真则真,命题与命题的否定真假相反,得A 、B 、C 都是错误的,故选D.2.(2018·河北五校高三联考)已知命题p :“a >b ”是“2a>2b”的充要条件;q :∃x ∈R ,|x +1|≤x ,则(D)A .﹁p ∨q 为真命题B .p ∧q 为真命题C .p ∧﹁q 为假命题D .p ∨q 为真命题对于p :因为a >b ⇒2a>2b,反之,2a>2b⇒a >b ,所以“a >b ”是“2a >2b”的充要条件,即p 是真命题.对于q :|x +1|≤x ⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x +1≤x 或⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,-x -1≤x .解得x ∈∅,即不等式无实数解,所以q 是假命题. 所以p ∨q 为真命题.3.命题“∃x 0∈(0,+∞),ln x 0=x 0-1”的否定是(A) A .∀x ∈(0,+∞),ln x ≠x -1 B .∀x ∉(0,+∞),ln x =x -1 C .∃x 0∈(0,+∞),ln x 0≠x 0-1 D .∃x 0∉(0,+∞),ln x 0=x 0-1修改原命题中的两个地方即可得其否定,∃改为∀,否定结论,即ln x ≠x -1,故选A.4.(2018·三亚校级期中)命题“对任意的x ∈R ,x 3-x 2+1≤0”的否定是(C) A .不存在x ∈R ,x 3-x 2+1≤0 B .存在x 0∈R ,x 30-x 20+1≥0 C .存在x 0∈R ,x 30-x 20+1>0 D .对任意的x ∈R ,x 3-x 2+1>05.(2018·湖南省六校联考) 下列各组命题中,满足“p ∨q ”为真、“p ∧q ”为假、“﹁q ”为真的是(B)A .p :0=∅;q :0∈∅B .p :x >2是x >1成立的充分不必要条件;q :∀x ∈{1,-1,0},2x +1>0C .p :a +b ≥2ab (a >0,b >0);q :不等式|x |>x 的解集是(-∞,0)D .p :y =1x在定义域内是增函数;q :f (x )=e x +e -x是偶函数由题意可知,满足“p ∨q ”为真、“p ∧q ”为假、“﹁q ”为真,可知p 为真、q为假.A 中,p 、q 都为假;B 中,p 为真,q 为假;C 中,p 、q 都为真;D 中,p 为假、q 为真.故选B.6.(2017·湖北武汉2月调研)命题“y =f (x )(x ∈M )是奇函数”的否定是(D) A .∃x ∈M ,f (-x )=-f (x ) B .∀x ∈M ,f (-x )≠-f (x ) C .∀x ∈M ,f (-x )=-f (x ) D .∃x ∈M ,f (-x )≠-f (x )命题“y =f (x )(x ∈M )是奇函数”的否定是∃x ∈M ,f (-x )≠-f (x ). 7.已知命题p :“∃x 0∈R ,|x 0|+x 20<0”,则﹁p 为 ∀x ∈R ,|x |+x 2≥0 _. 8.若x ∈[0,π4],tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为 1 .由题意,原命题等价于tan x ≤m 在区间[0,π4]上恒成立,即y =tan x 在[0,π4]上的最大值小于或等于m ,又y =tan x 在[0,π4]上的最大值为1,所以m ≥1,即m 的最小值为1.9.(2018·湖南长郡中学联考)已知命题p :∃x 0∈(-∞,0),2x 0<3x 0,命题q :∀x ∈(0,π2),tan x >sin x ,则下列命题为真命题的个数是(B)①p ∨q ;②p ∨(﹁q );③(﹁p )∧q ;④p ∧(﹁q ). A .1个 B .2个 C .3个 D .4个因为幂函数y =x α,当α<0时在(0,+∞)上递减, 由x 0<0,2<3,得2x 0>3x 0,所以p 为假命题.因为对于x ∈(0,π2),sin x <x <tan x ,所以q 为真命题.所以①为真,②为假,③为真,④为假. 即真命题的个数是2.10.(2018·兰州模拟)已知下列四个命题:p 1:若直线l 和平面α内的无数条直线垂直,则l ⊥α; p 2:若f (x )=2x -2-x ,则x ∈R ,f (-x )=-f (x ); p 3:若f (x )=x +1x +1,则∃x 0∈(0,+∞),f (x 0)=1;p 4:在△ABC 中,若A >B ,则sin A >sin B .其中真命题的个数是(B) A .1 B .2 C .3 D .4平面的斜线l 可以和平面内无数条平行直线垂直,p 1为假命题.因为f (-x )=2-x-2x=-f (x ),所以p 2为真命题. 因为f (x )=x +1x +1=x +1+1x +1-1 ≥2x +1x +1-1=1, 取等号的条件为x +1=1x +1,得到x =-,+∞),所以当x ∈(0,+∞)时,f (x )>1,不存在x 0∈(0,+∞),满足f (x 0)=1,所以p 3为假命题.在△ABC 中,A >B ⇒a >b ⇒sin A >sin B ,所以p 4为真命题. 故p 2和p 4为真命题,真命题的个数为2.11.若命题“存在实数x ,使x 2+ax +1<0”的否定为真命题,则实数a 的取值范围为 [-2,2] .(方法一)由题意,命题“对任意实数x ,都有x 2+ax +1≥0”是真命题,故Δ=a 2-4×1×1≤0,解得-2≤a ≤2.(方法二)若命题“存在实数x ,使x 2+ax +1<0”是真命题, 则Δ=a 2-4×1×1>0,解得a >2或a <-2.故所求的实数a 的取值范围是取其补集,即[-2,2]. 12.(2018·华南师大附中模拟)设有两个命题:p :关于x 的不等式a x >1(a >0,且a ≠1)的解集是{x |x <0};q :函数y =lg(ax 2-x +a )的定义域为R .如果p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,则实数a 的取值范围是 (0,12]∪(1,+∞) .p :“关于x 的不等式a x>1(a >0,且a ≠1)的解集是{x |x <0}”为真⇒0<a <1.q :“函数y =lg(ax 2-x +a )的定义域为R ”为真⇒ax 2-x +a >0恒成立⇒⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0⇒a >12.因为p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,所以p ,q 一真一假.⎩⎪⎨⎪⎧ p 真,q 假⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,a ≤12⇒0<a ≤12.⎩⎪⎨⎪⎧p 假,q 真⇒⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a >12⇒a >1.所以实数a 的取值范围是(0,12]∪(1,+∞).函数及其表示1.函数y =x ·ln(1-x )的定义域为(B) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1]由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-x >0,解得0≤x <1.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x , x ≤1,11-x, x >1, 则f [f (-2)]的值为(C)A.12B.15 C .-15 D .-12因为f (-2)=(-2)2-(-2)=6,所以f [f (-2)]=f (6)=11-6=-15. 3.若函数f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f x x -1的定义域是(B)A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)因为f (x )的定义域为[0,2],所以⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,x -1≠0,解得0≤x <1.4.(2018·黑龙江模拟) 设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的解析式为(C) A .3x -1 B .3x +1 C .2x -1 D .2x +1g (x +2)=f (x )=2x +3,即g (x +2)=2x +3,令x +2=t ,所以x =t -2, 所以2x +3=2(t -2)+3=2t -1, 所以g (x )=2x -1.5.已知函数f (x )在[-1,2]上的图象如下图所示,则函数f (x )的解析式为f (x )= ⎩⎪⎨⎪⎧x +1, -1≤x ≤0,-12x , 0<x ≤2 .由图可知,图象是由两条直线的一段构成,故可采用待定系数法求出其表示式.当-1≤x ≤0时,设y =k 1x +b 1,将(-1,0),(0,1)代入得k 1=1,b 1=1,所以y =x +1, 当0<x ≤2时,设y =k 2x +b 2,将(0,0),(2,-1)代入得k 2=-12,b 2=0,所以y =-12x .所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1, -1≤x ≤0,-12x , 0<x ≤2.6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -b ,x <1,2x , x >1,若f [f (56)]=4,则b 等于 12.因为56<1,所以f (56)=3×56-b =52-b .若52-b <1,即b >32时, f (52-b )=3(52-b )-b =152-4b =4,解得b =78,不满足b >32,舍去;若52-b ≥1,即b ≤32时, f (52-b )=2(52-b )=5-2b =4,解得b =12,满足b ≤32.故b =12.7.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2, x ≤-1,x 2, -1<x <2,-2x +8, x ≥2.(1)求f (3),f [f (-2)],f (a )(a >0)的值;(2)画出f (x )的图象,并求出满足条件f (x )>3的x 的值.(1)因为3>2,所以f (3)=-2×3+8=2.因为-2<-1,所以f (-2)=2- 2. 又-1<2-2<2,所以f [f (-2)]=f (2-2)=(2-2)2=6-4 2. 又a >0,当0<a <2时,f (a )=a 2; 当a ≥2时,f (a )=-2a +8.综上所述,f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧a 2, 0<a <2,-2a +8, a ≥2.(2)f (x )的图象如图所示.当x ≤-1时,f (x )=x +2≤1,此时无解;当-1<x <2时,由x 2=3,解得x =±3, 因为x =-3<-1,故舍去;当x ≥2时,由-2x +8=3,解得x =52.由图知,不等式f (x )>3的解为(3,52).8.(2018·湖北武汉调研)已知函数f (x )满足f (1x )+1xf (-x )=2x (x ≠0),则f (-2)=(C)A .-72 B.92C.72 D .-92令x =2,可得f (12)+12f (-2)=4,①令x =-12,可得f (-2)-2f (12)=-1,②联立①②解得f (-2)=72.9.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1, x ≤0,2x, x >0,则满足f (x )+f (x -12)>1的x的取值范围是 (-14,+∞) .由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12三段讨论.当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,所以-14<x ≤0.当0<x ≤12时,原不等式为2x+x +12>1,显然成立.当x >12时,原不等式为2x+2x -12>1,显然成立.综上可知,x 的取值范围是(-14,+∞).10.函数f (x )=-a2x 2+-a x +6.(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.(1)因为对于x ∈R ,(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6≥0恒成立,所以①当a =1时,原不等式变为6≥0,此时x ∈R . ②当a =-1时,原不等式变为6x +6≥0,此时x R .③若a ≠±1时,则⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2>0,Δ≤0,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2>0,-a 2--a2,解得-511≤a <1,所以实数a 的取值范围为[-511,1]. (2)因为f (x )的定义域为[-2,1],所以不等式(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6≥0的解集为[-2,1], 所以x =-2,x =1是方程(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6=0的两根,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2<0,-2+1=--a 1-a 2,-2×1=61-a2,解得a =2.函数的值域与最值1.已知函数f (x )的值域为[-2,3],则函数f (x -2)的值域为(D) A .[-4,1] B .[0,5]C .[-4,1]∪[0,5]D .[-2,3]函数y =f (x -2)的图象是由y =f (x )的图象向右平移2个单位而得到的,其值域不变.2.函数y =16-4x的值域是(C) A .[0,+∞) B.[0,4] C .[0,4) D .(0,4)因为16-4x≥0,且4x>0,所以0≤16-4x<16,所以0≤16-4x<4.3.已知函数f (x )=e x-1,g (x )=-x 2+4x -3.若有f (a )=g (b ),则b 的取值范围为(B)A .[2-2,2+2]B .(2-2,2+2)C .[1,3]D .(1,3)f (a )的值域为(-1,+∞),由-b 2+4b -3>-1,解得2-2<b <2+ 2.4.(2018·重庆期中)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +a ,x <1,1-ln x , x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是(C)A .(-∞,-1]B .[-1,+∞)C .(-∞,54]D .[54,+∞)当x ≥1时,f (x )=1-ln x ≤1.由于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +a ,x <1,1-ln x , x ≥1的值域为R ,且当x <1时,f (x )=x 2+x +a ≥a -12+14=a -14,所以a -14≤1,解得a ≤54.5.函数y =x 2x 2+1(x ∈R )的值域为 [0,1) .y =x 2x 2+1=x 2+1-1x 2+1=1-1x 2+1.因为x 2+1≥1,所以0<1x 2+1≤1,所以0≤y <1. 6.若关于x 的不等式x 2-4x ≥m 对任意x ∈(0,1]恒成立,则m 的取值范围为 (-∞,-3] .只需要在x ∈(0,1]时,(x 2-4x )min ≥m 即可.而当x =1时,(x 2-4x )min =-3,所以m ≤-3. 7.求下列函数的值域: (1)y =x +1x -3; (2)y =2x +4x -1; (3)y =|x +1|+x -2.(1)y =x -3+4x -3=1+4x -3,因为4x -3≠0,所以y ≠1, 即所求函数的值域为(-∞,1)∪(1,+∞). (2)因为函数的定义域为{x |x ≥1},又函数是增函数,所以函数的值域为[2,+∞). (3)y =|x +1|+|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1, x ≥2,3, -1≤x <2,1-2x , x <-1.画出函数的图象,由图象观察可知,所求函数的值域为[3,+∞).8.已知函数y =1-x +x +3的最大值为M ,最小值为m ,则m M的值为(A) A.22B. 2 C .2 2 D .2由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x +3≥0,得定义域为[-3,1],y ≥0,所以y 2=4+2x +-x =4+2-x +2+4,当x =-3或x =1,(y 2)min =4,所以y min =2; 当x =-1时,(y 2)max =8,所以y max =2 2. 即m =2,M =22,所以mM =22. 9.已知函数f (x )满足2f (x )-f (1x )=3x2,则f (x )的最小值为 2 2 .由2f (x )-f (1x )=3x2, ①令①式中的x 变为1x,可得2f (1x)-f (x )=3x 2, ②由①②可解得f (x )=2x2+x 2,由于x 2>0,由基本不等式可得f (x )=2x 2+x 2≥22x2·x 2=2 2.当x 2=2时取等号,因此,其最小值为2 2. 10.已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0).(1)若f (x )在[m ,n ]上的值域是[m ,n ],求a 的取值范围,并求相应的m ,n 的值; (2)若f (x )≤2x 在(0,+∞)上恒成立,求a 的取值范围.(1)因为f (x )=1a -1x(a >0,x >0),所以f (x )在(0,+∞)上为增函数.那么当x ∈[m ,n ]时,y ∈[m ,n ],所以⎩⎪⎨⎪⎧fm =m ,fn =n .即m ,n 是方程1a -1x=x 相异的两实根,由1a -1x =x ,得x 2-1ax +1=0,由题设知:⎩⎪⎨⎪⎧m +n =1a>0,m ·n =1>0,Δ=1a 2-4>0.所以0<a <12.此时,m =1-1-4a 22a ,n =1+1-4a22a .(2)若1a -1x≤2x 在(0,+∞)上恒成立.那么a ≥12x +1x恒成立.令g (x )=12x +1x(x >0).所以g (x )≤122x ·1x=24. 故a ≥24.函数的单调性1.(2018·西城区期末)下列四个函数中,定义域为R 的单调递减函数是(D) A .y =-x 2B .y =log 0.5xC .y =1xD .y =(12)xy =-x 2在R 上没有单调性,排除A ;y =log 0.5x 的定义域不是R ,排除B ;y =1x的定义域不是R ,排除C ;y =(12)x的定义域为R ,且在R 上单调递减,故选D.2.已知函数f (x )=|x +a |在(-∞,-1)上是单调函数,则a 的取值范围是(A) A .(-∞,1] B .(-∞,-1] C .[-1,+∞) D.[1,+∞)因为函数f (x )在(-∞,-a )上是单调函数,所以-a ≥-1,解得a ≤1.3.已知f (x )是R 上的减函数,则满足f (|1x|)<f (1)的实数x 的取值范围是(C)A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)因为f (x )是R 上的减函数,所以f (|1x |)<f1x|>1,所以0<|x |<1,所以x∈(-1,0)∪(0,1).4.(2018·城关区期中)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +4a , x <1,log a x , x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是(C)A .(0,1)B .(0,13)C .[17,13)D .[17,1)因为f (x )=log a x (x ≥1)是减函数,所以0<a <1,且f (1)=0.因为f (x )=(3a -1)x +4a (x <1)为减函数, 所以3a -1<0,所以a <13,又因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +4a ,x <1,log a x , x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,所以f (x )在(-∞,1]上的最小值大于或等于f (x )在[1,+∞)上的最大值.所以(3a -1)×1+4a ≥0,所以a ≥17,故a ∈[17,13).5.函数f (x )=log 2(4x -x 2)的单调递减区间是 [2,4) .因为4x -x 2>0,所以0<x <4,又y =log 2t 为增函数,所求函数f (x )的递减区间为t =4x -x 2(0<x <4)的递减区间是[2,4).6.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2-a )>f (a +3),则实数a 的取值范围为 (-3,-1)∪(3,+∞) .由条件得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a >a +3,a 2-a >0,a +3>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a -3>0,a >1或a <0,a >-3.解得⎩⎪⎨⎪⎧a >3或a <-1,a >1或a <0,a >-3,所以a 的取值范围为(-3,-1)∪(3,+∞). 7.已知函数f (x )=2x +1x +1.(1)判断f (x )在区间[1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论; (2)求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值.(1)函数f (x )在[1,+∞)上是增函数,证明如下:任取x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1+1x 1+1-2x 2+1x 2+1=x 1-x 2x 1+x 2+,因为x 1-x 2<0,(x 1+1)(x 2+1)>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). 所以函数f (x )在[1,+∞)上为增函数. (2)由(1)知, 函数f (x )在[1,4]上是增函数, 故f (x )max =f (4)=95,f (x )min =f (1)=32.8.(2017·山东卷)若函数e xf (x )(e =2.718 28…是自然对数的底数)在f (x )的定义域上单调递增,则称函数f (x )具有M 性质.下列函数中具有M 性质的是(A)A .f (x )=2-xB .f (x )=x 2C .f (x )=3-xD .f (x )=cos x(方法一)若f (x )具有性质M ,则[e x f (x )]′=e x[f (x )+f ′(x )]>0在f (x )的定义域上恒成立,即f (x )+f ′(x )>0在f (x )的定义域上恒成立.对于选项A ,f (x )+f ′(x )=2-x-2-xln 2=2-x(1-ln 2)>0,符合题意. 经验证,选项B ,C ,D 均不符合题意.故选A.(方法二)对于A ,e x f (x )=(e 2)x ,因为e 2>1,所以e xf (x )为增函数.9.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1, x >0,0, x =0,-1, x <0,g (x )=x 2·f (x -1),则函数g (x )的递减区间是(B)A .[0,+∞)B .[0,1)C .(-∞,1)D .(-1,1)由条件知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x >1,0, x =1,-x 2, x <1.如图所示,其递减区间是[0,1).10.(2018·安徽皖江名校联考题改编)已知定义在(-2,2)上的函数f (x )满足(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,x 1≠x 2,且f (a 2-a )>f (2a -2).(1)求实数a 的取值范围;(2)求函数g (x )=log a (x 2-x -6)的单调区间.(1)因为定义在(-2,2)上的函数f (x )满足(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,x 1≠x 2,所以f (x )在(-2,2)上单调递增, 又f (a 2-a )>f (2a -2), 所以⎩⎪⎨⎪⎧-2<a 2-a <2,-2<2a -2<2,2a -2<a 2-a ,即⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <2,0<a <2,a <1或a >2.所以0<a <1.即a 的取值范围为(0,1).(2)g (x )=log a (x 2-x -6)可以看作由y =log a u 与u =x 2-x -6的复合函数. 由u =x 2-x -6>0,得x <-2或x >3.因为u =x 2-x -6在(-∞,-2)上是减函数,在(3,+∞)上是增函数, 因为0<a <1,所以y =log a x 在(0,+∞)上是减函数,所以y =log a (x 2-x -6)的单调递增区间为(-∞,-2),单调递减区间为(3,+∞).函数的奇偶性与周期性1.(2017·北京卷)已知函数f (x )=3x-(13)x ,则f (x )(B)A .是偶函数,且在R 上是增函数B .是奇函数,且在R 上是增函数C .是偶函数,且在R 上是减函数D .是奇函数,且在R 上是减函数因为函数f (x )的定义域为R ,f (-x )=3-x -(13)-x =(13)x -3x =-f (x ),所以函数f (x )是奇函数.因为函数y =(13)x在R 上是减函数,所以函数y =-(13)x在R 上是增函数.又因为y =3x在R 上是增函数,所以函数f (x )=3x-(13)x 在R 上是增函数.2.设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论正确的是(C)A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数因为f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,所以f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ), 所以f (-x )g (-x )=-f (x )g (x ), 所以f (x )g (x )为奇函数.|f (-x )|g (-x )=|f (x )|g (x ), 所以|f (x )|g (x )为偶函数.f (-x )|g (-x )|=-f (x )|g (x )|,所以f (x )|g (x )|为奇函数. |f (-x )g (-x )|=|f (x )g (x )|, 所以|f (x )g (x )|为偶函数.3.(2018·华大新高考联盟教学质量测评)设f (x )是周期为4的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x (1+x ),则f (-92)=(A)A .-34B .-14C.14D.34f (-92)=f (-92+4)=f (-12)=-f (12)=-12(1+12)=-34.4.(2018·天津一模)已知偶函数f (x )对于任意x ∈R 都有f (x +1)=-f (x ),且f (x )在区间[0,2]上是递增的,则f (-6.5),f (-1),f (0)的大小关系为(A)A .f (0)<f (-6.5)<f (-1)B .f (-6.5)<f (0)<f (-1)C .f (-1)<f (-6.5)<f (0)D .f (-1)<f (0)<f (-6.5)由f (x +1)=-f (x ),得f (x +2)=-f (x +1)=f (x ), 故函数f (x )是周期为2的函数. 又f (x )为偶函数,所以f (-6.5)=f (-0.5)=f (0.5),f (-1)=f (1), 因为f (x )在区间[0,2]上是递增的, 所以f (0)<f (0.5)<f (1), 即f (0)<f (-6.5)<f (-1).5.(2017·山东卷)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x,则f (919)= 6 .因为f (x +4)=f (x -2),所以f [(x +2)+4]=f [(x +2)-2],即f (x +6)=f (x ),所以f (x )是周期为6的周期函数, 所以f (919)=f (153×6+1)=f (1). 又f (x )是定义在R 上的偶函数, 所以f (1)=f (-1)=6,即f (919)=6.6.已知奇函数f (x )在定义域[-10,10]上是减函数,且f (m -1)+f (2m -1)>0,则实数m 的取值范围为 [-92,23) .由f (m -1)+f (2m -1)>0f (m -1)>-f (2m -1),因为f (x )为奇函数,所以-f (x )=f (-x ), 所以f (m -1)>f (1-2m ), 又f (x )在[-10,10]上是减函数, 所以⎩⎪⎨⎪⎧-10≤m -1≤10,-10≤2m -1≤10,m -1<1-2m ,解得-92≤m <23.7.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x 恒有f (x +2)=-f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2.(1)求证:f (x )是周期函数;(2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式; (3)计算f (0)+f (1)+f (2)…+f (2019)的值.(1)证明:因为f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ). 所以f (x )是周期为4的周期函数.(2)因为x ∈[2,4],所以-x ∈[-4,-2],所以4-x ∈[0,2], 所以f (4-x )=2(4-x )-(4-x )2=-x 2+6x -8, 又f (x )是周期为4的奇函数, 所以f (4-x )=f (-x )=-f (x ), 所以f (x )=-f (4-x ),所以f (x )=x 2-6x +8,x ∈[2,4].(3)因为f (0)=0,f (1)=1,f (2)=0,f (3)=-1, 又f (x )是周期为4的周期函数,所以f (0)+f (1)+f (2)+f (3)=f (4)+f (5)+f (6)+f (7)=…=f (2016)+f (2017)+f (2018)+f (2019)=0,所以f (0)+f (1)+f (2)…+f (2019)=0.8.(2016·山东卷)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f (x +12)=f (x -12),则f (6)=(D)A .-2B .-1C .0D .2由题意知,当x >12时,f (x +12)=f (x -12),则当x >0时,f (x +1)=f (x ). 又当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x ), 所以f (6)=f (1)=-f (-1). 又当x <0时,f (x )=x 3-1,所以f (-1)=-2,所以f (6)=2.故选D.9.(2018·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=ln(1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )= -2 .(方法一)令g (x )=ln(1+x 2-x ),则f (x )=g (x )+1,因为1+x 2-x >|x |-x ≥0,所以g (x )的定义域为R , 因为g (-x )=ln(1+x 2+x )=ln 11+x 2-x=-g (x ), 所以g (x )为奇函数,所以f (a )=g (a )+1=4,所以g (a )=3,所以f (-a )=g (-a )+1=-g (a )+1=-3+1=-2.(方法二)因为f (x )+f (-x )=ln(1+x 2-x )+1+ln(1+x 2+x )+1=ln(1+x 2-x 2)+2=2,所以f (a )+f (-a )=2,所以f (-a )=-2.10.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=-x 2+ax . (1)若a =-2,求函数f (x )的解析式; (2)若函数f (x )为R 上的单调减函数,①求a 的取值范围;②若对任意实数m ,f (m -1)+f (m 2+t )<0恒成立,求实数t 的取值范围.(1)当x <0时,-x >0,又因为f (x )为奇函数,且a =-2, 所以当x <0时,f (x )=-f (-x )=x 2-2x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , x <0,-x 2-2x , x ≥0.(2)①当a ≤0时,对称轴x =a2≤0,所以f (x )=-x 2+ax 在[0,+∞)上单调递减, 由于奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同, 所以f (x )在(-∞,0)上单调递减,又在(-∞,0)上f (x )>0,在(0,+∞)上f (x )<0, 所以当a ≤0时,f (x )为R 上的单调减函数.当a >0时,f (x )在(0,a 2)上单调递增,在(a2,+∞)上单调递减,不合题意.所以函数f (x )为单调减函数时,a 的取值范围为(-∞,0]. ②因为f (m -1)+f (m 2+t )<0, 所以f (m -1)<-f (m 2+t ),又因为f (x )是奇函数,所以f (m -1)<f (-t -m 2), 因为f (x )为R 上的减函数, 所以m -1>-t -m 2恒成立,所以t >-m 2-m +1=-(m +12)2+54对任意实数m 恒成立,所以t >54.即t 的取值范围为(54,+∞).二次函数1.已知a >0,函数f (x )=ax 2+bx +c ,若x 0满足关于x 的方程2ax +b =0,则下列选项的命题中为假命题的是(C)A .∃x ∈R ,f (x )≤f (x 0)B .∃x ∈R ,f (x )≥f (x 0)C .∀x ∈R ,f (x )≤f (x 0)D .∀x ∈R ,f (x )≥f (x 0)函数f (x )的最小值是f (-b2a)=f (x 0),等价于x ∈R ,f (x )≥f (x 0),所以C 错误.2.若函数y =x 2-3x -4的定义域为[0,m ],值域为[-254,-4],则m 的取值范围是(D)A .[0,4]B .[32,4]C .[32,+∞) D.[32,3]二次函数的对称轴为x =32,且f (32)=-254,f (3)=f (0)=-4,结合图象可知m ∈[32,3].3.(2018·双桥区校级月考)设abc >0,二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象可能是(D)(方法一)对于A 选项,因为a <0,-b2a<0,所以b <0,又因为abc >0,所以c >0,由图知f (0)=c <0,矛盾,故A 错.对于B 选项,因为a <0,-b2a>0,所以b >0,又因为abc >0,所以c <0,由图知f (0)=c >0,矛盾,故B 错.对于C 选项,因为a >0,-b2a<0,所以b >0,又因为abc >0,所以c >0,由图知f (0)=c <0,矛盾,故C 错.故排除A ,B ,C ,选D.(方法二)当a >0时,b ,c 同号,C ,D 两图中c <0,故b <0, 所以-b2a>0,选D.4.(2018·皖北联考)已知二次函数f (x )=-x 2+2ax +1-a 在x ∈[0,1]上有最大值2,则a 的值为(D)A .2B .-1或-3C .2或-3D .-1或2因为f (x )=-(x -a )2+a 2-a +1,所以f (x )的图象是开口向下,对称轴是x =a 的抛物线,(1)当a <0时,对称轴x =a 在区间[0,1]的左边,f (x )在[0,1]上单调递减, 所以f (x )max =f (0)=1-a =2,解得a =-1. (2)当0≤a ≤1时,对称轴x =a ∈[0,1],f (x )在[0,a ]上单调递增,在[a,1]上单调递减,所以f (x )max =f (a )=a 2-a +1=2,无解.(3)当a >1时,对称轴x =a 在区间[0,1]的右边,f (x )在[0,1]上单调递增, 所以f (x )max =f (1)=a =2,有a =2. 综上可知,a =-1或a =2.5.若x ≥0,y ≥0,且x +2y =1,那么2x +3y 2的最小值为 34 .由x ≥0,y ≥0,且x +2y =1,得x =1-2y ≥0,所以0≤y ≤12,设t =2x +3y 2,把x =1-2y 代入,得t =2-4y +3y 2=3(y -23)2+23.因为t =f (y )在[0,12]上单调递减,所以当y =12时,t 取最小值,t min =34.6.设f (x )=x 2-2ax +1.(1)若x ∈R 时恒有f (x )≥0,则a 的取值范围是 [-1,1] ;(2)若f (x )在[-1,+∞)上递增,则a 的取值范围是 (-∞,-1] ; (3)若f (x )的递增区间是[1,+∞),则a 的值是 1 .(1)由Δ≤0,得4a 2-4≤0,所以a ∈[-1,1].(2)a ≤-1.(3)由对称轴x =1知a =1.7.已知函数f (x )=x 2-2ax +5(a >1).(1)若f (x )的定义域和值域均是[1,a ],求实数a 的值;(2)若f (x )在区间(-∞,2]上是减函数,且对任意的x 1,x 2∈[1,a +1],总有|f (x 1)-f (x 2)|≤4,求实数a 的取值范围.(1)因为f (x )=(x -a )2+5-a 2(a >1), 所以f (x )在[1,a ]上是减函数, 又定义域和值域均为[1,a ],所以⎩⎪⎨⎪⎧f=a ,fa =1,即⎩⎪⎨⎪⎧1-2a +5=a ,a 2-2a 2+5=1,解得a =2.(2)因为f (x )在区间(-∞,2]上是减函数,所以a ≥2. 又x =a ∈[1,a +1],且(a +1)-a ≤a -1, 所以f (x )max =f (1)=6-2a ,f (x )min =f (a )=5-a 2, 因为对任意的x 1,x 2∈[1,a +1],总有|f (x 1)-f (x 2)|≤4, 因为f (x )max -f (x )min ≤4,得-1≤a ≤3.又a ≥2,所以2≤a ≤3. 故实数a 的取值范围为[2,3].8.(2017·浙江卷)若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m (B)A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关(方法一)设x 1,x 2分别是函数f (x )在[0,1]上的最小值点与最大值点,则m =x 21+ax 1+b ,M =x 22+ax 2+b .所以M -m =x 22-x 21+a (x 2-x 1),显然此值与a 有关,与b 无关.(方法二)由题意可知,函数f (x )的二次项系数为固定值,则二次函数图象的形状一定.随着b 的变动,相当于图象上下移动,若b 增大k 个单位,则最大值与最小值分别变为M +k ,m +k ,而(M +k )-(m +k )=M -m ,故与b 无关.随着a 的变动,相当于图象左右移动,则M -m 的值在变化,故与a 有关.9.(2018·重庆模拟)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是 (-22,0) .作出二次函数f (x )的图象,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧fm ,fm +,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,m +2+m m +-1<0,解得-22<m <0.10.已知f (x )=ax 2-2x (0≤x ≤1),求f (x )的最小值.(1)当a =0时,f (x )=-2x 在[0,1]上递减,所以f (x )min =f (1)=-2.(2)当a >0时,f (x )=ax 2-2x ,图象开口向上,且对称轴为x =1a.①当1a≤1,即a ≥1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]内,所以f (x )在[0,1a ]上递减,在[1a,1]上递增,所以f (x )min =f (1a )=1a -2a =-1a.②当1a>1,即0<a <1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]的右侧,所以f (x )在[0,1]上递减, 所以f (x )min =f (1)=a -2.(3)当a <0时,f (x )=ax 2-2x 的图象的开口向下,且对称轴x =1a<0,在y 轴的左侧,所以f (x )=ax 2-2x 在[0,1]上递减, 所以f (x )min =f (1)=a -2.综上所述,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧a -2, a <1,-1a, a ≥1.指数与指数函数1. 若函数f (x )=12x +1, 则该函数在(-∞,+∞)上是(A)A .单调递减无最小值B .单调递减有最小值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值f (x )在R 上单调递减,又2x+1>1,所以0<f (x )<1,无最大值也无最小值.2.若函数f (x )=2x+12x -a 是奇函数,则使f (x )>3成立的x 的取值范围为(C)A .(-∞,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,+∞)因为函数y =f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),即2-x+12-x -a =-2x+12x -a ,化简可得a =1, 则2x+12x -1>3,即2x+12x -1-3>0,即2x+1-x-2x-1>0,故不等式可化为2x-22x -1<0,即1<2x<2,解得0<x <1,故选C.3.函数y =|2x-1|在区间(k -1,k +1)内不单调,则k 的取值范围是(C) A .(-1,+∞) B.(-∞,1) C .(-1,1) D .(0,2)由于函数y =|2x-1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间(k -1,k +1)内不单调,所以有k -1<0<k +1,解得-1<k <1.4.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(D)A .a <0,b <0,c <0B .a <0,b ≥0,c >0C .2-a<2c D .2a +2c<2作出函数y =|2x-1|的图象,如下图.因为a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),结合图象知, 0<f (a )<1,a <0,c >0,所以0<2a<1. 所以f (a )=|2a-1|=1-2a<1,。
2020届高考理科数学一轮复习要点+题型解析导数及其应用一、导数的运算问题【要点解析】1.基本初等函数的导数公式表2.导数的四则运算法则设f(x),g(x)是可导的,则(1)(f(x)±g(x))′=f′(x)±g′(x);(2)[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);(3)'⎥⎦⎤⎢⎣⎡)()(xgxf=g(x)f′(x)-f(x)g′(x)g2(x)(g(x)≠0).(g(x)≠0).3.复合函数的导数复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y x′=y u′·u x′,即y 对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.【题型解析】【例1】.f (x )=x (2 018+ln x ),若f ′(x 0)=2 019,则x 0等于( ) A .e 2 B .1 C .ln 2D .e解析:选B f ′(x )=2 018+ln x +x ×1x =2 019+ln x ,故由f ′(x 0)=2 019,得2 019+ln x 0=2 019,则ln x 0=0,解得x 0=1.【例2】.已知f ′(x )是函数f (x )的导数,f (x )=f ′(1)·2x +x 2,则f ′(2)=( ) A.12-8ln 21-2ln 2 B.21-2ln 2 C.41-2ln 2D .-2【解析】:选C 因为f ′(x )=f ′(1)·2x ln 2+2x ,所以f ′(1)=f ′(1)·2ln 2+2,解得f ′(1)=21-2ln 2,所以f ′(x )=21-2ln 2·2x ln 2+2x ,所以f ′(2)=21-2ln 2×22ln 2+2×2=41-2ln 2.【例3】.若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)=________. 【解析】:f ′(x )=4ax 3+2bx , ∵f ′(x )为奇函数且f ′(1)=2, ∴f ′(-1)=-2. 【答案】:-2二、导数的几何意义【要点解析】函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点(x 0,f (x 0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0).(1)斜率:αtan )(0='=x f k(2)切点:())(00x f x ',在切线上,也在曲线上。
第7节立体几何中的向量方法第一课时证明平行和垂直【选题明细表】基础巩固(建议用时:25分钟)1.设直线l的方向向量为a,平面α的法向量为b,若a·b=0,则( D )(A)l∥α (B)l⊂α(C)l⊥α (D)l⊂α或l∥α解析:当a·b=0时,l⊂α或l∥α.故选D.2.设直线l1,l2的方向向量分别为a=(-2,2,1),b=(3,-2,m),若l1⊥l2,则m等于( D )(A)-2 (B)2 (C)6 (D)10解析:因为a⊥b,故a·b=0,即-2×3+2×(-2)+m=0,解得m=10.故选D.3.若直线l的方向向量为a=(1,0,2),平面α的法向量为μ=(-2,0,-4),则( B )(A)l∥α (B)l⊥α(C)l⊂α (D)l与α斜交解析:因为a∥μ,所以l⊥α.故选B.4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是底面正方形ABCD的中心,M是D1D的中点,N是A1B1的中点,则直线NO,AM的位置关系是( C )(A)平行 (B)相交(C)异面垂直 (D)异面不垂直解析:建立坐标系如图,设正方体的棱长为2,则A(2,0,0),M(0,0,1),O(1,1,0),N(2,1,2),=(-1,0,-2), =(-2,0,1),·=0,则直线NO,AM的位置关系是异面垂直.5.直线l的方向向量s=(-1,1,1),平面α的一个法向量为n=(2,x2+x, -x),若直线l∥α,则x的值为( D )(A)-2 (B)-(C) (D)±解析:易知s⊥n,即-1×2+1×(x2+x)+1×(-x)=0,解得x=±.故选D.6.已知平面α和平面β的法向量分别为a=(1,1,2),b=(x,-2,3),且α⊥β,则x= .解析:由α⊥β知a·b=0,即x+1×(-2)+2×3=0,解得x=-4.答案:-47.已知点P是平行四边形ABCD所在平面外一点,如果=(2,-1,-4),=(4,2,0),=(-1,2,-1).对于结论:①AP⊥AB;②AP⊥AD;③是平面ABCD的法向量;④∥.其中正确的是.解析:由于·=-1×2+2×(-1)+(-1)×(-4)=0,·=4×(-1)+2×2+0×(-1)=0,所以①②③正确.④不正确.答案:①②③能力提升(建议用时:25分钟)8.已知点A(0,1,0),B(-1,0,-1),C(2,1,1),P(x,0,z),若PA⊥平面ABC,则点P的坐标为( C )(A)(1,0,-2) (B)(1,0,2)(C)(-1,0,2) (D)(2,0,-1)解析:由题意知=(-1,-1,-1),=(2,0,1),=(x,-1,z),又PA⊥平面ABC,所以有·=(-1,-1,-1)·(x,-1,z)=0,得-x+1-z=0, ①·=(2,0,1)·(x,-1,z)=0,得2x+z=0,②联立①②得x=-1,z=2,故点P的坐标为(-1,0,2).故选C.9.如图,正方形ABCD与矩形ACEF所在平面互相垂直,AB=,AF=1,M 在EF上且AM∥平面BDE,则M点的坐标为( C )(A)(1,1,1) (B)(,,1)(C)(,,1) (D)(,,1)解析:由选项特点,设M(λ,λ,1),又A(,,0),D(,0,0),B(0,,0),E(0,0,1),则=(-,0,1),=(0,-,1), =(λ-,λ-,1).设平面BDE的法向量n=(x,y,z),则即不妨取z=,则n=(1,1,),由于AM∥平面BDE,所以⊥n,即·n=0,所以λ-+λ-+=0,解得λ=,即M点坐标为(,,1).故选C.10.如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,棱长为a,M,N分别为A1B和AC上的点,A1M=AN=,则MN与平面BB1C1C的位置关系是.解析:因为正方体棱长为a,A1M=AN=,所以=,=,所以=++=++=(+)++(+)=+.又因为是平面B1BCC1的法向量,所以·=(+)·=0,所以⊥.又因为MN⊄平面B1BCC1,所以MN∥平面B1BCC1.答案:平行11.如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,且PA=AD=2,E,F,H分别是线段PA,PD,AB的中点.求证:(1)PB∥平面EFH;(2)PD⊥平面AHF.证明:建立如图所示的空间直角坐标系Axyz.所以A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2),E(0,0,1), F(0,1,1),H(1,0,0).(1)因为=(2,0,-2),=(1,0,-1),所以=2,所以PB∥EH.因为PB⊄平面EFH,且EH⊂平面EFH,所以PB∥平面EFH.(2)=(0,2,-2),=(1,0,0),=(0,1,1),所以·=0×0+2×1+(-2)×1=0,·=0×1+2×0+(-2)×0=0,所以PD⊥AF,PD⊥AH.又因为AF∩AH=A,所以PD⊥平面AHF.12.如图,在四棱锥P ABCD中,PA⊥平面ABCD,PB与底面所成的角为45°,底面ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,PA=BC=AD=1,问在棱PD上是否存在一点E,使CE∥平面PAB?若存在,求出E点的位置;若不存在,请说明理由.解:分别以AB,AD,AP为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,所以P(0,0,1),C(1,1,0),D(0,2,0),设E(0,y,z),则=(0,y,z-1),=(0,2,-1),因为∥,所以y(-1)-2(z-1)=0,①因为=(0,2,0)是平面PAB的法向量,又=(-1,y-1,z),CE∥平面PAB,所以⊥,所以(-1,y-1,z)·(0,2,0)=0.所以y=1,代入①得z=,所以E是PD的中点,所以存在E点,当点E为PD中点时,CE∥平面PAB.13.在四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC, E,F分别是AB,PB的中点.(1)求证:EF⊥CD;(2)在平面PAD内是否存在一点G,使GF⊥平面PCB?若存在,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)证明:如图,以DA,DC,DP所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,设AD=a,则D(0,0,0),A(a,0,0),B(a,a,0),C(0,a,0),E(a,,0),P(0,0,a),F(,,),=(-,0,),=(0,a,0).因为·=0,所以⊥,即EF⊥CD.(2)解:假设存在满足条件的点G,设G(x,0,z),则=(x-,-,z-),若使GF⊥平面PCB,则由·=(x-,-,z-)·(a,0,0)=a(x-)=0, 得x=;由·=(x-,-,z-)·(0,-a,a)=+a(z-)=0,得z=0.所以点G的坐标为(,0,0),即存在满足条件的点G,且点G为AD的中点.。
姓名,年级:时间:第二章函数、导数及其应用错误!错误!知识点一函数与映射的概念1.函数的定义一般地,设A,B是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应;那么就称f:A→B为从集合A到集合B 的一个函数.记作y=f(x),x∈A。
2.映射的定义设A,B是两个非空的集合,如果按照某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么称对应f:A→B为集合A到集合B的一个映射.1.(必修1P18例2改编)下列函数中,与函数y=x+1是相等函数的是( B )A.y=(错误!)2B.y=错误!+1C.y=错误!+1 D.y=错误!+1解析:对于A,函数y=(错误!)2的定义域为{x|x≥-1},与函数y=x+1的定义域不同,不是相等函数;对于B,定义域和对应法则都相同,是相等函数;对于C,函数y=错误!+1的定义域为{x|x≠0},与函数y=x+1的定义域不同,不是相等函数;对于D,定义域相同,但对应法则不同,不是相等函数.2.(必修1P25B2改编)若函数y=f(x)的定义域为M={x|-2≤x≤2},值域为N={y|0≤y≤2},则函数y=f(x)的图象可能是( B )解析:A中函数定义域不是[-2,2];C中图象不表示函数;D 中函数值域不是[0,2].知识点二函数的三要素及表示方法1.函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.2.函数的三要素:定义域、值域、对应关系.3.表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.函数f(x)=错误!+错误!的定义域为( C )A.[0,2)B.(2,+∞)C.[0,2)∪(2,+∞) D.(-∞,2)∪(2,+∞)解析:由题意得错误!解得x≥0且x≠2.4.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(-∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f(2)=12.解析:f(2)=-f(-2)=-[2×(-8)+4]=12.知识点三分段函数若函数在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.5.(2019·陕西质量检测)设x∈R,定义符号函数sgn x=错误!则函数f(x)=|x|sgn x的图象大致是( C )解析:由符号函数解析式和绝对值运算,可得f(x)=x,故选C。
第1节集合【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.(2018·全国Ⅰ卷)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B等于( A )(A){0,2} (B){1,2}(C){0} (D){-2,-1,0,1,2}解析:A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.故选A.2.已知集合A={x|lg x>0},B={x|x≤1},则( B )(A)A∩B≠∅(B)A∪B=R(C)B⊆A (D)A⊆B解析:由B={x|x≤1},且A={x|lg x>0}=(1,+∞),所以A∪B=R.3.(2018·西安一模改编)已知集合M={-1,0,1},N={x|x=ab,a,b∈M,且a≠b},则集合M与集合N的关系是( B )(A)M=N (B)N M(C)M⊆N (D)M∩N=∅解析:因为M={-1,0,1},N={x|x=ab,a,b∈M,且a≠b},所以N={-1,0},于是N M.4.若x∈A,则∈A,就称A是伙伴关系集合,集合M={-1,0,,2,3}的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是( B )(A)1 (B)3 (C)7 (D)31解析:具有伙伴关系的元素组是-1,,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},{,2},{-1,,2}.5.(2018·石家庄模拟)设全集U={x|x∈N*,x<6},集合A={1,3},B= {3,5},则∁U(A∪B)等于( D )(A){1,4} (B){1,5}(C){2,5} (D){2,4}解析:由题意得A∪B={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U={1,2,3,4,5},所以∁U(A∪B)={2,4}.6.试分别用描述法、列举法两种方法表示“所有不小于3,且不大于200的奇数”所构成的集合.(1)描述法 ;(2)列举法 . 答案:(1){x|x=2n+1,n∈N,1≤n<100}(2){3,5,7,9, (199)7.(2017·江苏卷)已知集合A={1,2},B={a,a2+3},若A∩B={1},则实数a的值为.解析:因为A∩B={1},A={1,2},所以1∈B且2∉B.若a=1,则a2+3=4,符合题意.又a2+3≥3≠1,故a=1.答案:18.(2018·成都检测)已知集合A={x|x2-2 018x-2 019≤0},B={x|x< m+1},若A⊆B,则实数m的取值范围是.解析:由x2-2 018x-2 019≤0,得A=[-1,2 019],又B={x|x<m+1},且A⊆B.所以m+1>2 019,则m>2 018.答案:(2 018,+∞)9.集合A={x|x<0},B={x|y=lg[x(x+1)]},若A-B={x|x∈A,且x∉B},则A-B= .解析:由x(x+1)>0,得x<-1或x>0.所以B=(-∞,-1)∪(0,+∞),所以A-B=[-1,0).答案:[-1,0)能力提升(时间:15分钟)10.(2016·全国Ⅲ卷改编)设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则(∁R S)∩T等于( C )(A)[2,3](B)(-∞,-2)∪[3,+∞)(C)(2,3)(D)(0,+∞)解析:易知S=(-∞,2]∪[3,+∞),所以∁R S=(2,3),因此(∁R S)∩T= (2,3).11.设集合A={(x,y)|x+y=1},B={(x,y)|x-y=3},则满足M⊆(A∩B)的集合M的个数是( C )(A)0 (B)1 (C)2 (D)3解析:由得所以A∩B={(2,-1)}.由M⊆(A∩B),知M= 或M={(2,-1)}.12.(2018·江西省红色七校联考)如图,设全集U=R,集合A,B分别用椭圆内图形表示,若集合A={x|x2<2x},B={x|y=ln(1-x)},则阴影部分图形表示的集合为( D )(A){x|x≤1} (B){x|x≥1}(C){x|0<x≤1} (D){x|1≤x<2}解析:因为A={x|x2<2x}={x|0<x<2},B={x|y=ln(1-x)}={x|1-x>0}={x|x<1},所以∁U B={x|x≥1},则阴影部分为A∩(∁U B)={x|0<x<2}∩{x|x≥1}={x|1≤x<2}.故选D.13.若集合A={-1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为( D )(A)1 (B)-1(C)1或-1 (D)1或-1或0解析:由A∪B=A,可知B A,故B={1}或{-1}或 ,此时m=1或-1或0.故选D.14.(2017·山东卷改编)设函数y=的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,全集U=R,则∁U(A∩B)= .解析:因为4-x2≥0,所以-2≤x≤2,所以A=[-2,2].因为1-x>0,所以x<1,所以B=(-∞,1),因此A∩B=[-2,1),于是∁U(A∩B)=(-∞,-2)∪[1,+∞).答案:(-∞,-2)∪[1,+∞)第2节命题及其关系、充分条件与必要条件【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.设m∈R,命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是( D )(A)若方程x2+x-m=0有实根,则m>0(B)若方程x2+x-m=0有实根,则m≤0(C)若方程x2+x-m=0没有实根,则m>0(D)若方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0解析:根据逆否命题的定义,命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是“若方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0”.2.(2018·河南八市联考)命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是( A )(A)若a≤b,则a+c≤b+c(B)若a+c≤b+c,则a≤b(C)若a+c>b+c,则a>b(D)若a>b,则a+c≤b+c解析:将条件、结论都否定.命题的否命题是“若a≤b,则a+c≤b+c”.3.(2018·山东省日照市模拟)命题p:sin 2x=1,命题q:tan x=1,则p 是q的( C )(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件解析:由sin 2x=1,得2x=+2kπ,k∈Z,则x=+kπ,k∈Z,由tan x=1,得x=+kπ,k∈Z,所以p是q的充要条件.故选C.4.已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的( A )(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件解析:由题意知a⊂α,b⊂β,若a,b相交,则a,b有公共点,从而α,β有公共点,可得出α,β相交;反之,若α,β相交,则a,b的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.5.(2018·云南玉溪模拟)设a>0且a≠1,则“函数f(x)=a x在R上是减函数”是“函数g(x)=(2-a)x3在R上是增函数”的( A )(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解析:若函数f(x)=a x在R上是减函数,则a∈(0,1),若函数g(x)=(2-a)x3在R上是增函数,则a∈(0,2).则“函数f(x)=a x在R上是减函数”是“函数g(x)=(2-a)x3在R上是增函数”的充分不必要条件.6.(2018·江西九江十校联考)已知函数f(x)=则“x=0”是“f(x)=1”的( B )(A)充要条件(B)充分不必要条件(C)必要不充分条件(D)既不充分也不必要条件解析:若x=0,则f(0)=e0=1;若f(x)=1,则e x=1或ln(-x)=1,解得x=0或x=-e.故“x=0”是“f(x)=1”的充分不必要条件.故选B.7.(2018·北京卷)能说明“若a>b,则<”为假命题的一组a,b的值依次为.解析:只要保证a为正b为负即可满足要求.当a>0>b时,>0>.答案:1,-1(答案不唯一)8.有下列几个命题:①“若a>b,则a2>b2”的否命题;②“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;③“若x2<4,则-2<x<2”的逆否命题.其中真命题的序号是.解析:①原命题的否命题为“若a≤b,则a2≤b2”,错误.②原命题的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,正确.③原命题的逆否命题为“若x≥2或x≤-2,则x2≥4”,正确.答案:②③9.直线x-y-k=0与圆(x-1)2+y2=2有两个不同交点的充要条件是.解析:直线x-y-k=0与圆(x-1)2+y2=2有两个不同交点等价于<,解之得-1<k<3.答案:-1<k<3能力提升(时间:15分钟)10.(2018·天津卷)设x∈R,则“|x-|<”是“x3<1”的( A )(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件解析:由“|x-|<”等价于0<x<1,而x3<1,即x<1,所以“|x-|<”是“x3<1”的充分而不必要条件.故选A.11.已知命题p:x2+2x-3>0;命题q:x>a,且﹁q的一个充分不必要条件是﹁p,则a的取值范围是( A )(A)[1,+∞) (B)(-∞,1](C)[-1,+∞) (D)(-∞,-3]解析:由x2+2x-3>0,得x<-3或x>1,由﹁q的一个充分不必要条件是﹁p,可知﹁p是﹁q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件,故a≥1.12.函数f(x)=log a x-x+2(a>0且a≠1)有且仅有两个零点的充要条件是 .解析:若函数f(x)=log a x-x+2(a>0,且a≠1)有两个零点,即函数y=log a x的图象与直线y=x-2有两个交点,结合图象易知,此时a>1.可以检验,当a>1时,函数f(x)=log a x-x+2(a>0,且a≠1)有两个零点, 所以函数f(x)=log a x-x+2(a>0,且a≠1)有且仅有两个零点的充要条件是a>1.答案:a>113.(2018·湖南十校联考)已知数列{a n}的前n项和S n=Aq n+B(q≠0),则“A=-B”是“数列{a n}为等比数列”的条件.解析:若A=B=0,则S n=0,数列{a n}不是等比数列.如果{a n}是等比数列,由a1=S1=Aq+B得a2=S2-a1=Aq2-Aq,a3=S3-S2=Aq3-Aq2,由a1a3=,从而可得A=-B,故“A=-B”是“数列{a n}为等比数列”的必要不充分条件.答案:必要不充分14.(2018·山西五校联考)已知p:(x-m)2>3(x-m)是q:x2+3x-4<0的必要不充分条件,则实数m的取值范围为.解析:p对应的集合A={x|x<m或x>m+3},q对应的集合B={x|-4<x<1}.由p是q的必要不充分条件可知B A,所以m≥1或m+3≤-4,即m≥1或m≤-7.答案:(-∞,-7]∪[1,+∞)第3节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.(2018·咸阳模拟)命题p:∀x<0,x2≥2x,则命题﹁p为( C )(A)∃x0<0,≥(B)∃x0≥0,<(C)∃x0<0,< (D)∃x0≥0,≥解析:全称命题的否定,应先改写量词,再否定结论,所以﹁p:∃x0<0,<.2.(2018·郑州调研)命题p:函数y=log2(x-2)的单调增区间是[1,+∞),命题q:函数y=的值域为(0,1).下列命题是真命题的为( B )(A)p∧q (B)p∨q(C)p∧(﹁q) (D)﹁q解析:由于y=log2(x-2)在(2,+∞)上是增函数,所以命题p是假命题.由3x>0,得3x+1>1,所以0<<1,所以函数y=的值域为(0,1),故命题q为真命题.所以p∧q为假命题,p∨q为真命题,p∧(﹁q)为假命题,﹁q为假命题.3.(2018·贵阳调研)下列命题中的假命题是( C )(A)∃x0∈R,lg x0=1 (B)∃x0∈R,sin x0=0(C)∀x∈R,x3>0 (D)∀x∈R,2x>0解析:当x=10时,lg 10=1,则A为真命题;当x=0时,sin 0=0,则B为真命题;当x<0时,x3<0,则C为假命题;由指数函数的性质知,∀x∈R,2x>0,则D为真命题.4.第十三届全运会于2017年8月27日在天津市隆重开幕,在体操预赛中,有甲、乙两位队员参加.设命题p是“甲落地站稳”,q是“乙落地站稳”,则命题“至少有一位队员落地没有站稳”可表示为( A ) (A)(﹁p)∨(﹁q) (B)p∨(﹁q)(C)(﹁p)∧(﹁q) (D)p∨q解析:命题“至少有一位队员落地没有站稳”包含以下三种情况:“甲、乙落地均没有站稳”“甲落地没站稳,乙落地站稳”“乙落地没有站稳,甲落地站稳”,故可表示为(﹁p)∨(﹁q).或者,命题“至少有一位队员落地没有站稳”等价于命题“甲、乙均落地站稳”的否定,即“p∧q”的否定.选A.5.(2018·河北省石家庄二中模拟)已知命题p:∃x0∈(0,+∞), ln x0=1-x0,则命题p的真假及﹁p依次为( B )(A)真;∃x0∈(0,+∞),ln x0≠1-x0(B)真;∀x∈(0,+∞),ln x≠1-x(C)假;∀x∈(0,+∞),ln x≠1-x(D)假;∃x0∈(0,+∞),ln x0≠1-x0解析:当x0=1时,ln x0=1-x0=0,故命题p为真命题;因为p:∃x0∈(0,+∞),ln x0=1-x0,所以﹁p:∀x∈(0,+∞),ln x≠1-x.6.命题p“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≥x2”的否定形式是( D )(A)∀x∈R,∃n∈N*,使得n<x2(B)∀x∈R,∀n∈N*,使得n<x2(C)∃x∈R,∃n∈N*,使得n<x2(D)∃x0∈R,∀n∈N*,使得n<解析:改变量词,否定结论.所以﹁p应为∃x0∈R,∀n∈N*,使得n<.7.(2018·河北“五个一”名校联考)命题“∃x0∈R,1<f(x0)≤2”的否定是.答案:∀x∈R,f(x)≤1或f(x)>28.若命题“∃x0∈R,使得+(a-1)x0+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是.解析:因为“∃x0∈R,使得+(a-1)x0+1<0”是真命题,所以Δ=(a-1)2-4>0,即(a-1)2>4,所以a-1>2或a-1<-2,所以a>3或a<-1.答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)9.已知命题p:x2+2x-3>0;命题q:>1,若“(﹁q)∧p”为真,则x的取值范围是.解析:因为“(﹁q)∧p”为真,即q假p真,又q为真命题时,<0,即2<x<3,所以q为假命题时,有x≥3或x≤2.p为真命题时,由x2+2x-3>0,解得x>1或x<-3.由得x≥3或1<x≤2或x<-3,所以x的取值范围是{x|x≥3或1<x≤2或x<-3}.答案:(-∞,-3)∪(1,2]∪[3,+∞)能力提升(时间:15分钟)10.下列命题中,真命题是( D )(A)∃x0∈R,使得≤0(B)sin2x+≥3(x≠kπ,k∈Z)(C)∀x∈R,2x>x2(D)a>1,b>1是ab>1的充分不必要条件解析:对∀x∈R都有e x>0,所以A错误;当x=-时,sin2x+=-1<3,所以B错误;当x=2时,2x=x2,所以C错误;a>1,b>1⇒ab>1,而当a=b=-2时,ab>1成立,a>1,b>1不成立,所以D 正确.11.(2018·北京朝阳区模拟)已知函数f(x)=a2x-2a+1.若命题“∀x∈(0,1),f(x)≠0”是假命题,则实数a的取值范围是( D ) (A)(,1) (B)(1,+∞)(C)(,+∞) (D)(,1)∪(1,+∞)解析:因为函数f(x)=a2x-2a+1,命题“∀x∈(0,1),f(x)≠0”是假命题,所以原命题的否定“∃x0∈(0,1),使f(x0)=0”是真命题,所以f(1)f(0)<0,即(a2-2a+1)(-2a+1)<0,所以(a-1)2(2a-1)>0,解得a>,且a≠1.所以实数a的取值范围是(,1)∪(1,+∞).12.(2018·江西红色七校联考)已知函数f(x)=给出下列两个命题:命题p:∃m∈(-∞,0),方程f(x)=0有解,命题q:若m=,则f(f(-1))=0.那么,下列命题为真命题的是( B )(A)p∧q (B)(﹁p)∧q(C)p∧(﹁q) (D)(﹁p)∧(﹁q)解析:因为3x>0,当m<0时,m-x2<0,所以命题p为假命题;当m=时,因为f(-1)=3-1=,所以f(f(-1))=f()=-()2=0,所以命题q为真命题,逐项检验可知,只有(﹁p)∧q为真命题.13.(2018·广东汕头一模)已知命题p:关于x的方程x2+ax+1=0没有实根;命题q:∀x>0,2x-a>0.若“﹁p”和“p∧q”都是假命题,则实数a的取值范围是( C )(A)(-∞,-2)∪(1,+∞) (B)(-2,1](C)(1,2) (D)(1,+∞)解析:因为“﹁p”和“p∧q”都是假命题,所以p真,q假.由p真,得Δ=a2-4<0,解之得-2<a<2.∀x>0,2x-a>0等价于a<2x恒成立,则a≤1.所以q假时,a>1.由得1<a<2,则a的取值范围是(1,2).14.(2018·郑州质量预测)已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若∀x1∈[,1],∃x2∈[2,3],使得f(x1)≤g(x2),则实数a的取值范围是.解析:依题意知f(x)max≤g(x)max.因为f(x)=x+在[,1]上是减函数,所以f(x)max=f()=.又g(x)=2x+a在[2,3]上是增函数,所以g(x)max=g(3)=8+a,因此≤8+a,则a≥.答案:[,+∞)第1节函数及其表示【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.函数g(x)=+log2(6-x)的定义域是( D )(A){x|x>6} (B){x|-3<x<6}(C){x|x>-3} (D){x|-3≤x<6}解析:由解得-3≤x<6,故函数的定义域为{x|-3≤x<6}.故选D.2.设f(x)=则f(f(-2))等于( C )(A)-1 (B) (C) (D)解析:因为-2<0,所以f(-2)=2-2=>0,所以f(f(-2))=f()=1-=1-=.故选C.3.如果f()=,则当x≠0且x≠1时,f(x)等于( B )(A)(x≠0且x≠1) (B)(x≠0且x≠1)(C)(x≠0且x≠1) (D)-1(x≠0且x≠1)解析:令t=,t≠0,则x=,则f()=可化为f(t)==(t≠1),所以f(x)=(x≠0,x≠1).故选B.4.(2016·全国Ⅱ卷)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x 的定义域和值域相同的是( D )(A)y=x (B)y=lg x(C)y=2x(D)y=解析:由y=10lg x定义域值域均为(0,+∞),与D符合.故选D.5.下列函数中,与y=x相同的函数是( B )(A)y=(B)y=lg 10x(C)y=(D)y=()2+1解析:对于A,与函数y=x的对应关系不同;对于B,与函数y=x的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;对于C,与函数y=x的定义域不同;对于D,与函数y=x的定义域不同.故选B.6.(2018·西安联考)已知函数f(x)=-x2+4x,x∈[m,5]的值域是[-5,4],则实数m的取值范围是( C )(A)(-∞,-1) (B)(-1,2](C)[-1,2] (D)[2,5]解析:因为f(x)=-x2+4x=-(x-2)2+4,所以当x=2时,f(2)=4,由f(x)=-x2+4x=-5,解得x=5或x=-1,所以要使函数在[m,5]的值域是[-5,4],则-1≤m≤2,故选C.7.(2018·石家庄质检)设函数f(x)=若f(f())=2,则实数a为( D )(A)- (B)- (C)(D)解析:易得f()=2×+a=+a.当+a<1时,f(f())=f(+a)=3+3a,所以3+3a=2,a=-,不满足+a<1,舍去.当+a≥1,即a≥-时,f(f())=log2(+a)=2,解得a=.故选D.8.(2018·西安铁中检测)已知函数f(2x)的定义域为[-1,1],则函数y=f(log2x)的定义域为.解析:由-1≤x≤1,知≤2x≤2,所以在函数y=f(log2x)中,有≤log2x≤2,因此≤x≤4,即y=f(log2x)的定义域为[,4].答案:[,4]能力提升(时间:15分钟)9.已知函数f(x)=且f(a)=-3,则f(6-a)等于( A )(A)- (B)- (C)- (D)-解析:当a≤1时,f(a)=2a-1-2=-3,即2a-1=-1,不成立,舍去;当a>1时,f(a)=-log2(a+1)=-3,即log2(a+1)=3,解得a=7,此时f(6-a)=f(-1)=2-2-2=-.故选A.10.已知函数f(x)=则f(x)的值域是( B )(A)[1,+∞) (B)[0,+∞)(C)(1,+∞) (D)[0,1)∪(1,+∞)解析:由f(x)=知当x≤1时,x2≥0;当x>1时,x+-3≥2-3=4-3=1,当且仅当x=,即x=2时取“=”,取并集得f(x)的值域是[0,+∞).故选B.11.已知f(x)是一次函数,且f[f(x)]=x+2,则 f(x)等于( A )(A)x+1 (B)2x-1(C)-x+1 (D)x+1或-x-1解析:设f(x)=kx+b(k≠0),又f[f(x)]=x+2,得k(kx+b)+b=x+2,即k2x+kb+b=x+2.所以k2=1,且kb+b=2,解得k=b=1,则f(x)=x+1.故选A.12.(2018·河南八市联合检测)设函数f(x)=若对任意的a∈R都有f(f(a))=2f(a)成立,则λ的取值范围是( C )(A)(0,2] (B)[0,2](C)[2,+∞) (D)(-∞,2)解析:当a≥1时,2a≥2,所以f(f(a))=f(2a)==2f(a)恒成立,当a<1时,f(f(a))=f(-a+λ)=2f(a)=2λ-a,所以λ-a≥1,即λ≥a+1恒成立,由题意,λ≥(a+1)max,λ≥2,综上,λ的取值范围是[2,+∞).故选C.13.(2018·江西上饶质检)已知函数f(x)=若a[f(a)- f(-a)]>0,则实数a的取值范围为( D )(A)(1,+∞)(B)(2,+∞)(C)(-∞,-1)∪(1,+∞)(D)(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:当a>0时,不等式a[f(a)-f(-a)]>0可化为a2+a-3a>0,解得a>2,当a<0时,不等式a[f(a)-f(-a)]>0可化为-a2-2a<0,解得a<-2,综上所述,a的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).故选D.14.设函数f(x)=则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是.解析:当x<1时,e x-1≤2,解得x≤1+ln 2,所以x<1.当x≥1时,≤2,解得x≤8,所以1≤x≤8.综上可知x的取值范围是(-∞,8].答案:(-∞,8]第2节函数的单调性与最值【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.(2018·湖北省高三调研)函数f(x)=log a(x2-4x-5)(a>1)的单调递增区间是( D )(A)(-∞,-2) (B)(-∞,-1)(C)(2,+∞) (D)(5,+∞)解析:由t=x2-4x-5>0,得x<-1或x>5,且函数t=x2-4x-5(x<-1或x>5)在区间(5,+∞)上单调递增,又函数y=log a t(a>1)为单调递增函数,故函数f(x)的单调递增区间是(5,+∞).故选D.2.(2018·郑州质检)下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是( D )(A)y= (B)y=cos x(C)y=ln(x+1) (D)y=2-x解析:因为y=与y=ln(x+1)在(-1,1)上为增函数,且y=cos x在(-1,1)上不具备单调性,所以A,B,C不满足题意;只有y=2-x=()x在(-1,1)上是减函数.故选D.3.(2018·湖师附中)如果f(x)=ax2-(2-a)x+1在区间(-∞,]上为减函数,则a的取值范围是( C )(A)(0,1] (B)[0,1) (C)[0,1] (D)(0,1)解析:a=0时,f(x)=-2x+1在区间(-∞,]上为减函数,符合题意;当a≠0时,如果f(x)=ax2-(2-a)x+1在区间(-∞,]上为减函数,必有解得0<a≤1.综上所述,a的取值范围是[0,1],故选C.4.(2018·唐山二模)函数y=,x∈(m,n]的最小值为0,则m的取值范围是( D )(A)(1,2) (B)(-1,2) (C)[1,2) (D)[-1,2)解析:函数y===-1在区间(-1,+∞)上是减函数,且f(2)=0,所以n=2,根据题意,x ∈(m,n]时,y min =0, 所以m 的取值范围是[-1,2).故选D. 5.设函数f(x)=若f(a+1)≥f(2a-1),则实数a 的取值范围是( B )(A)(-∞,1] (B)(-∞,2] (C)[2,6] (D)[2,+∞)解析:易知函数f(x)在定义域(-∞,+∞)上是增函数, 因为f(a+1)≥f(2a-1), 所以a+1≥2a-1,解得a ≤2.故实数a 的取值范围是(-∞,2].故选B. 6.已知f(x)=2x ,a=(),b=(),c=log 2,则 f(a),f(b),f(c)的大小顺序为( B )(A)f(b)<f(a)<f(c) (B)f(c)<f(b)<f(a) (C)f(c)<f(a)<f(b) (D)f(b)<f(c)<f(a) 解析:易知f(x)=2x 在(-∞,+∞)上是增函数, 又a=()=()>()=b>0,c=log 2<0,所以f(a)>f(b)>f(c).故选B.7.(2018·石家庄调研)函数f(x)=()x-log2(x+2)在区间[-1,1]上的最大值为.解析:由于y=()x在R上递减,y=log2(x+2)在[-1,1]上递增,所以f(x)在[-1,1]上单调递减,故f(x)在[-1,1]上的最大值为f(-1)=3.答案:38.设函数f(x)=g(x)=x2f(x-1),则函数g(x)的递减区间是.解析:由题意知g(x)=函数的图象为如图所示的实线部分,根据图象,g(x)的减区间是[0,1).答案:[0,1)9.对于任意实数a,b,定义min{a,b}=设函数f(x)=-x+3,g(x)=log2x,则函数h(x)=min{f(x),g(x)}的最大值是.解析:法一在同一坐标系中,作函数f(x),g(x)图象,依题意,h(x)的图象如图所示.易知点A(2,1)为图象的最高点,因此h(x)的最大值为h(2)=1.法二依题意,h(x)=当0<x≤2时,h(x)=log2x是增函数,当x>2时,h(x)=3-x是减函数.所以当x=2时,h(x)取最大值h(2)=1.答案:1能力提升(时间:15分钟)10.(2017·全国Ⅰ卷)函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是( D ) (A)[-2,2] (B)[-1,1] (C)[0,4] (D)[1,3]解析:因为f(x)是奇函数,且f(1)=-1,所以f(-1)=-f(1)=1.所以f(1)≤f(x-2)≤f(-1).又因为f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,所以-1≤x-2≤1.所以1≤x≤3.故选D.11.(2018·北京海淀期中)若函数f(x)=的值域为[-1,1],则实数a的取值范围是( A )(A)[1,+∞) (B)(-∞,-1](C)(0,1] (D)(-1,0)解析:当x≤a时,f(x)=cos x∈[-1,1],则当x>a时,-1≤≤1,即x≤-1或x≥1,所以a≥1.故选A.12.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,若实数a满足f(2|a-1|)>f(-),则a的取值范围是.解析:因为f(x)在R上是偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,所以f(x)在(0,+∞)上是减函数.则f(2|a-1|)>f(-)=f(),因此2|a-1|<=,又y=2x是增函数,所以|a-1|<,解得<a<.答案:(,)13.(2018·大理月考)已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数且f(1)=1,当x1,x2∈[-1,1],且x1+x2≠0时,有>0,若f(x)≤m2-2am+1对所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,则实数m的取值范围是.解析:用-x2替换x2,得>0,由于f(x)是奇函数,所以>0,等价于函数f(x)是定义域上的增函数,所以f(x)max=f(1)=1.不等式f(x)≤m2-2am+1对所有x∈[-1,1]恒成立,即m2-2am+1≥1对任意a∈[-1,1]恒成立,即2ma-m2≤0对任意a∈[-1,1]恒成立,令g(a)=2ma-m2,则只要即可,解得m≤-2或者m≥2或者m=0.故所求的m的取值范围是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).答案:(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞)14.(2018·成都七中调研)已知函数f(x)=a-.(1)求f(0);(2)探究f(x)的单调性,并证明你的结论;(3)若f(x)为奇函数,求满足f(ax)<f(2)的x的范围.解:(1)f(0)=a-=a-1.(2)f(x)在R上单调递增.理由如下:因为f(x)的定义域为R,所以任取x1,x2∈R且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=a--a+=, 因为y=2x在R上单调递增且x1<x2,所以0<<,所以-<0,+1>0,+1>0.所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).所以f(x)在R上单调递增.(3)因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),则a-=-a+,解得a=1(或用f(0)=0去解).所以f(ax)<f(2)即 f(x)<f(2),又因为f(x)在R上单调递增,所以x<2.所以不等式的解集为(-∞,2).第3节函数的奇偶性与周期性【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.(2018·云南玉溪模拟)下列函数中,既是偶函数,又在(0,1)上单调递增的函数是( C )(A)y=|log3x| (B)y=x3(C)y=e|x| (D)y=cos |x|解析:对于A选项,函数定义域是(0,+∞),故是非奇非偶函数;对于B 选项,函数y=x3是一个奇函数,不正确;对于C选项,函数的定义域是R,是偶函数,且当x∈(0,+∞)时,函数是增函数,故在(0,1)上单调递增,选项C正确;对于D选项,函数y=cos |x|是偶函数,在(0,1)上单调递减,不正确.故选C.2.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(-2,0)时,f(x)=2x2,则f(2 019)等于( B )(A)-2 (B)2 (C)-98 (D)98解析:由f(x+4)=f(x)知,f(x)是周期为4的周期函数,f(2 019)=f(504×4+3)=f(3)=f(-1).由-1∈(-2,0)得f(-1)=2,所以f(2 019)=2.故选B.3.(2018·石家庄一模)已知f(x)为偶函数,且当x∈[0,2)时,f(x)=2sin x,当x∈[2,+∞)时,f(x)=log2x,则f(-)+f(4)等于( D )(A)-+2 (B)1(C)3 (D)+2解析:因为f(-)=f()=2sin =,f(4)=log24=2,所以f(-)+f(4)=+2.4.设函数f(x)=,则下列结论错误的是( D )(A)|f(x)|是偶函数(B)-f(x)是奇函数(C)f(x)·|f(x)|是奇函数(D)f(|x|)·f(x)是偶函数解析:f(-x)==-f(x),所以函数f(x)是奇函数,|f(-x)|=|f(x)|,函数|f(x)|是偶函数,-f(x)是奇函数,f(x)·|f(x)|为奇函数,f(|x|)是偶函数,所以f(|x|)·f(x)是奇函数,所以错的是D.故选D.5.(2018·河北“五个一”名校联盟二模)设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=则g(-8)等于( A )(A)-2 (B)-3 (C)2 (D)3解析:法一当x<0时,-x>0,且f(x)为奇函数,则f(-x)=log3(1-x),所以f(x)=-log3(1-x).因此g(x)=-log3(1-x),x<0,故g(-8)=-log39=-2.法二由题意知,g(-8)=f(-8)=-f(8)=-log39=-2.故选A.6.(2018·南昌模拟)若定义域为R的函数f(x)在(4,+∞)上为减函数,且函数y=f(x+4)为偶函数,则( D )(A)f(2)>f(3) (B)f(2)>f(5)(C)f(3)>f(5) (D)f(3)>f(6)解析:因为y=f(x+4)为偶函数,所以f(-x+4)=f(x+4),因此y=f(x)的图象关于直线x=4对称,所以f(2)=f(6),f(3)=f(5).又y=f(x)在(4,+∞)上为减函数,所以f(5)>f(6),所以f(3)>f(6).故选D.7.若f(x)=ln(e3x+1)+ax是偶函数,则a= .解析:由于f(-x)=f(x),所以ln(e-3x+1)-ax=ln(e3x+1)+ax,化简得2ax+3x=0(x∈R),则2a+3=0.所以a=-.答案:-8.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=-,当2≤x≤3时,f(x)=x,则f(105.5)= .解析:f(x+4)=f[(x+2)+2]=-=f(x).故函数的周期为4,所以f(105.5)=f(4×27-2.5)=f(-2.5)=f(2.5),因为2≤2.5≤3,由题意,得f(2.5)=2.5,所以f(105.5)=2.5.答案:2.59.设函数f(x)=ln(1+|x|)-,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范围是.解析:由f(x)=ln(1+|x|)-,知f(x)为R上的偶函数,于是f(x)> f(2x-1),即为f(|x|)>f(|2x-1|).当x≥0时,f(x)=ln(1+x)-,所以f(x)为[0,+∞)上的增函数,则由f(|x|)>f(|2x-1|)得|x|>|2x-1|,两边平方,整理得3x2-4x+1<0,解得<x<1.答案:(,1)能力提升(时间:15分钟)10.(2018·吉林省实验中学模拟)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x),当x∈[-2,0]时,f(x)=-2x,则f(1)+f(4)等于( D ) (A)(B)1 (C)-1 (D)-解析:因为f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x),所以f(x)是以4为周期的周期函数,又因为x∈[-2,0]时,f(x)=-2x,所以f(1)+f(4)=f(-1)+f(0)=-2-1-20=--1=-.故选D.11.(2018·山东、湖北部分重点中学模拟)已知定义在R上的函数f(x)在[1,+∞)上单调递减,且f(x+1)是偶函数,不等式f(m+2)≥f(x-1)对任意的x∈[-1,0]恒成立,则实数m的取值范围是( A )(A)[-3,1](B)[-4,2](C)(-∞,-3]∪[1,+∞)(D)(-∞,-4]∪[2,+∞)解析:f(x+1)是偶函数,所以f(-x+1)=f(x+1),所以f(x)的图象关于x=1对称,由f(m+2)≥f(x-1)得|(m+2)-1|≤|(x-1)-1|,所以|m+1|≤2,解得-3≤m≤1.故选A.12.(2017·安徽马鞍山三模)函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)与f(x-1)都是奇函数,则f(5)等于( B )(A)-1 (B)0 (C)1 (D)5解析:因为函数f(x+1),f(x-1)都是奇函数,所以f(1)=f(-1)=0,函数f(x)既关于(1,0)对称,又关于(-1,0)对称, 即f(2-x)=-f(x),f(-2-x)=-f(x),那么f(2-x)=f(-2-x),即f(2+x)=f(-2+x),所以f(x)=f(x+4),因此函数的周期是4,f(5)=f(1)=0.故选B.13.已知奇函数f(x)=则f(-2)的值等于.解析:因为函数f(x)为奇函数,所以f(0)=0,则30-a=0,所以a=1,所以当x≥0时,f(x)=3x-1,则f(2)=32-1=8,因此f(-2)=-f(2)=-8.答案:-814.已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点个数为.解析:因为当0≤x<2时,f(x)=x3-x,又f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且f(0)=0,则f(6)=f(4)=f(2)=f(0)=0.又f(1)=0,所以f(3)=f(5)=f(1)=0,故函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点有7个.答案:715.(2018·湖北荆州中学质检)若函数f(x)=为奇函数,g(x)=则不等式g(x)>1的解集为.解析:因为f(x)=为奇函数且定义域为R,所以f(0)=0,即=0,解得a=-1,所以g(x)=所以当x>0时,由-ln x>1,解得x∈(0,);当x≤0时,由e-x>1,解得x∈(-∞,0),所以不等式g(x)>1的解集为(-∞,0)∪(0,).答案:(-∞,0)∪(0,)第4节幂函数与二次函数【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.幂函数f(x)=(m2-4m+4)·在(0,+∞)上为增函数,则m的值为( B )(A)1或3 (B)1 (C)3 (D)2解析:由题意知解得m=1.2.(2018·山东济宁一中检测)下列命题正确的是( D )(A)y=x0的图象是一条直线(B)幂函数的图象都经过点(0,0),(1,1)(C)若幂函数y=x n是奇函数,则y=x n是增函数(D)幂函数的图象不可能出现在第四象限解析:A中,当α=0时,函数y=xα的定义域为{x|x≠0,x∈R},其图象为一条直线上挖去一点,A错;B中,y=x n,当n<0时,图象不过原点,B不正确.C中,当n<0,y=x n在(-∞,0),(0,+∞)上为减函数,C错误.幂函数图象一定过第一象限,一定不过第四象限,D正确.3.(2018·郑州检测)若函数f(x)=x2+ax+b的图象与x轴的交点为(1,0)和(3,0),则函数f(x)( A )(A)在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增(B)在(-∞,3)上递增(C)在[1,3]上递增(D)单调性不能确定解析:由已知可得该函数图象的对称轴为x=2,又二次项系数为1>0,所以f(x)在(-∞,2]上是递减的,在[2,+∞)上是递增的.4.设a=(),b=(),c=(),则a,b,c的大小关系是( B )(A)a<c<b (B)b<c<a(C)b<a<c (D)c<b<a解析:令函数f(x)=,易知函数f(x)=在(0,+∞)上为增函数,又>,所以a=()>()=c,令函数g(x)=()x,易知函数g(x)=()x在(0,+∞)上为减函数,又>,所以b=()<()=c.综上可知,b<c<a,故选B.5.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为x=-1,给出下面四个结论:①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.其中正确的是( B )(A)②④(B)①④(C)②③(D)①③解析:因为图象与x轴交于两点,所以b2-4ac>0,即b2>4ac,①正确;对称轴为x=-1,即-=-1,2a-b=0,②错误;结合图象,当x=-1时,y=a-b+c>0,③错误;由对称轴为x=-1知,b=2a,又函数图象开口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a<b,④正确.故选B.6.若关于x的不等式x2-4x-2-a>0在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是( A )(A)(-∞,-2) (B)(-2,+∞)(C)(-6,+∞) (D)(-∞,-6)解析:不等式x2-4x-2-a>0在区间(1,4)内有解等价于a<(x2-4x-2)max, 令f(x)=x2-4x-2,x∈(1,4),f(x)<f(4)=-2,所以a<-2.7.二次函数f(x)=2x2+bx+c满足{x|f(x)=x}={1},则f(x)在区间[-2,2]上的最大值为( C )(A)4 (B)8 (C)16 (D)20解析:由题方程2x2+bx+c=x仅有一个根1,即2x2+(b-1)x+c=0仅有一个根.得b=-3,c=2.f(x)=2x2-3x+2,对称轴为x=,f(x)max=f(-2)=16.故选C.8.(2018·武汉模拟)若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)= .解析:由f(x)是偶函数知f(x)的图象关于y轴对称,所以b=-2,所以f(x)=-2x2+2a2,又f(x)的值域为(-∞,4],所以2a2=4,故f(x)=-2x2+4.答案:-2x2+49.(2018·泉州质检)若二次函数f(x)=ax2-x+b(a≠0)的最小值为0,则a+4b的取值范围是.解析:依题意,知a>0,且Δ=1-4ab=0,所以4ab=1,且b>0.故a+4b≥2=2.当且仅当a=4b,即a=1,b=时等号成立.所以a+4b的取值范围是[2,+∞).答案:[2,+∞)能力提升(时间:15分钟)10.在同一坐标系内,函数y=x a(a≠0)和y=ax+的图象可能是( B )解析:若a<0,由y=x a的图象知排除C,D选项,由y=ax+的图象知选项B有可能;若a>0,由y=x a的图象知排除A,B选项,但y=ax+的图象均不适合.综上选B.11.(2018·秦皇岛模拟)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且2是f(x)的一个零点,-1是f(x)的一个极小值点,那么不等式f(x)>0的解集是( C )(A)(-4,2)(B)(-2,4)(C)(-∞,-4)∪(2,+∞)(D)(-∞,-2)∪(4,+∞)解析:依题意,f(x)是二次函数,其图象是抛物线,开口向上,对称轴为x=-1,方程ax2+bx+c=0的一个根是2,另一个根是-4.因此f(x)= a(x+4)(x-2)(a>0),于是f(x)>0,解得x>2或x<-4.12.(2018·浙江“超级全能生”模拟)已知在(-∞,1]上递减的函数f(x)=x2-2tx+1,且对任意的x1,x2∈[0,t+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤2,则实数t的取值范围是( B )(A)[-,] (B)[1,](C)[2,3] (D)[1,2]解析:由于f(x)=x2-2tx+1的图象的对称轴为x=t.又y=f(x)在(-∞,1]上是减函数,所以t≥1.则在区间[0,t+1]上,f(x)max=f(0)=1,f(x)min=f(t)=t2-2t2+1=-t2+1,要使对任意的x1,x2∈[0,t+1],都有|f(x1)-f(x2)|≤2,只需1-(-t2+1)≤2,解得-≤t≤.又t≥1,所以1≤t≤.13.已知二次函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),且f(x)在[0,2]上是增函数,若f(a)≥f(0),则实数a的取值范围是.解析:由题意可知函数f(x)的图象开口向下,对称轴为x=2(如图),若f(a)≥f(0),从图象观察可知0≤a≤4.答案:[0,4]14.如果函数f(x)=ax2+2x-3在区间(-∞,4)上单调递增,则实数a的取值范围是.解析:当a=0时,f(x)=2x-3在(-∞,4)上单调递增.当a≠0时,若f(x)在(-∞,4)上单调递增.则解之得-≤a<0.综上可知,实数a的取值范围是[-,0].答案:[-,0]15.已知函数f(x)=ax2+bx+c(a>0,b,c∈R).(1)若函数f(x)的最小值是f(-1)=0,且c=1,F(x)=求F(2)+F(-2)的值;(2)若a=1,c=0,且|f(x)|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b的取值范围.解:(1)由已知c=1,a-b+c=0,且-=-1,解得a=1,b=2,所以f(x)=(x+1)2.所以F(x)=所以F(2)+F(-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.(2)由a=1,c=0,得f(x)=x2+bx,从而|f(x)|≤1在区间(0,1]上恒成立等价于-1≤x2+bx≤1在区间(0,1]上恒成立,即b≤-x且b≥--x在(0,1]上恒成立.又-x的最小值为0,--x的最大值为-2.所以-2≤b≤0.故b的取值范围是[-2,0].第5节指数与指数函数【选题明细表】基础巩固(时间:30分钟)1.函数y=a x-(a>0,且a≠1)的图象可能是( D )解析:若a>1时,y=a x-是增函数;当x=0时,y=1-∈(0,1),A,B不满足;若0<a<1时,y=a x-在R上是减函数;当x=0时,y=1-<0,C错,D项满足.故选D.2.(2018·湖南永州第三次模拟)下列函数中,与函数y=2x-2-x的定义域、单调性与奇偶性均一致的是( B )(A)y=sin x (B)y=x3(C)y=()x (D)y=log2x解析:y=2x-2-x在(-∞,+∞)上是增函数且是奇函数,y=sin x不单调,y=log2x定义域为(0,+∞),y=()x是减函数,三者不满足,只有y=x3的定义域、单调性、奇偶性与之一致.3.函数f(x)=a x-1(a>0,a≠1)的图象恒过点A,下列函数中图象不经过点A的是( A )(A)y= (B)y=|x-2|(C)y=2x-1 (D)y=log2(2x)解析:由题意,得点A(1,1),将点A(1,1)代入四个选项,y=的图象不过点A(1,1).4.设x>0,且1<b x<a x,则( C )(A)0<b<a<1 (B)0<a<b<1(C)1<b<a (D)1<a<b解析:因为x>0时,1<b x,所以b>1.因为x>0时,b x<a x,所以x>0时,()x>1.所以>1,所以a>b.所以1<b<a.5.函数f(x)=a x-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( D )(A)a>1,b<0(B)a>1,b>0(C)0<a<1,b>0(D)0<a<1,b<0解析:由f(x)=a x-b的图象可以观察出,函数f(x)=a x-b在定义域上单调递减,所以0<a<1.函数f(x)=a x-b的图象是在f(x)=a x的基础上向左平移得到的,所以b<0.6.已知f(x)=2x+2-x,f(m)=3,且m>0,若a=f(2m),b=2f(m),c=f(m+2),则a,b,c的大小关系为( D )(A)c<b<a (B)a<c<b(C)a<b<c (D)b<a<c解析:因为f(m)=2m+2-m=3,m>0,所以2m=3-2-m>2,b=2f(m)=2×3=6,a=f(2m)=22m+2-2m=(2m+2-m)2-2=7,c=f(m+2)=2m+2+2-m-2=4·2m+·2-m>8,所以b<a<c.故选D.7.下列说法正确的序号是.①函数y=的值域是[0,4);②(a>0,b>0)化简结果是-24;③+的值是2π-9;④若x<0,则=-x.解析:由于y=≥0(当x=2时取等号),又因为4x>0,所以16-4x<16得y<,即y<4,所以①正确;②中原式====-24,正确;由于+=|π-4|+π-5=4-π+π-5=-1,所以③不正确.由于x<0,所以④正确.答案:①②④8.不等式<4的解集为.解析:因为<4,所以<22,所以x2-x<2,即x2-x-2<0,解得-1<x<2.答案:{x|-1<x<2}9.(2018·鸡西模拟)已知函数f(x)=a x+b(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a+b= .解析:若a>1,则f(x)=a x+b在[-1,0]上是增函数,所以则a-1=0,无解.当0<a<1时,则f(x)=a x+b在[-1,0]上是减函数,所以解得因此a+b=-.答案:-能力提升(时间:15分钟)10.若函数f(x)=a|2x-4|(a>0,且a≠1),满足f(1)=,则f(x)的单调递减区间是( B )(A)(-∞,2] (B)[2,+∞)(C)[-2,+∞) (D)(-∞,-2]解析:由f(1)=,得a2=,解得a=或a=-(舍去),即f(x)=()|2x-4|.由于y=|2x-4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增,所以f(x)在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减.11.(2018·湖南郴州第二次教学质量检测)已知函数f(x)=e x-,其中e是自然对数的底数,则关于x的不等式f(2x-1)+f(-x-1)>0的解集为( B )(A)(-∞,-)∪(2,+∞) (B)(2,+∞)(C)(-∞,)∪(2,+∞) (D)(-∞,2)解析:易知f(x)=e x-在R上是增函数,且f(-x)=e-x-=-(e x-)=-f(x),所以f(x)是奇函数.由f(2x-1)+f(-x-1)>0,得f(2x-1)>f(x+1),因此2x-1>x+1,所以x>2.12.(2018·衡阳三中模拟)当x∈(-∞,-1]时,不等式(m2-m)·4x-2x<0恒成立,则实数m的取值范围是( D )。