2018届高三数学(理人教版)复习阶段提升练：(一)含解析

1．使不等式2x 2－5x －3≥0成立的一个充分不必要条件是( ) A ．x ≥0 B ．x <0或x >2 C ．x ∈{－1,3,5} D ．x ≤－12或x ≥3【答案】：C【解析】：不等式2x 2－5x －3≥0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≥3，或x ≤－12。

由题意，选项中x 的范围应该是上述解集的真子集，只有C 满足。

2．函数f (x )＝1－x 2＋4x －的定义域是( )A ．(－∞，1)∪(3，＋∞)B ．(1,3)C ．(－∞，2)∪(2，＋∞)D ．(1,2)∪(2,3) 【答案】：D3．已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <－1或x >12，则f (10x )>0的解集为( ) A ．{x |x <－1或x >lg2} B ．{x |－1<x <lg2} C ．{x |x >－lg2} D ．{x |x <－lg2} 【答案】：C【解析】：由题意，得10x <－1，或10x >12，10x <－1无解；由10x >12，得x >lg 12，即x >－lg2。

4．若x ＝1满足不等式ax 2＋2x ＋1<0，则实数a 的取值范围是( )A ．(－∞，－3)B ．(－3，＋∞)C ．(1，＋∞)D ．(－∞，1) 【答案】：A5．已知f (x )＝ax 2－x －c ，不等式f (x )＞0的解集为{x |－2＜x ＜1}，则函数y ＝f (－x )的图象为( )【答案】：B【解析】：由根与系数的关系知1a ＝－2＋1，－c a ＝－2，得a ＝－1，c ＝－2.f (－x )＝－x 2＋x ＋2的图象开口向下，顶点坐标为⎝⎛⎭⎫12，94。

6．已知a ∈Z ，关于x 的一元二次不等式x 2－6x ＋a ≤0的解集中有且仅有3个整数，则所有符合条件的a 的值之和是( ) A ．13 B ．18 C ．21 D ．26 【答案】：C【解析】：设f (x )＝x 2－6x ＋a ，其图象开口向上，对称轴是x ＝3的抛物线，如图所示。

核心素养提升系列(一)1．(导学号14577259)(理科)(2018·湘西州一模)已知函数f (x )＝x －a ln x ，g (x )＝－1＋ax，其中a ∈R ，e ＝2.718……(1)设函数h (x )＝f (x )－g (x )，求函数h (x )的单调区间；(2)若存在x 0∈[1，e]，使得f (x 0)＜g (x 0)成立，求a 的取值X 围． 解：(1)函数h (x )＝x －a ln x ＋1＋ax的定义域为(0，＋∞)，h ′(x )＝1－a x －1＋a x 2＝x ＋1[x －1＋a ]x 2.①当1＋a ≤0，即a ≤－1时，h ′(x )＞0，故h (x )在(0，＋∞)上是增函数； ②当1＋a ＞0，即a ＞－1时，x ∈(0,1＋a )时，h ′(x )＜0；x ∈(1＋a ，＋∞)时，h ′(x )＞0，故h (x )在(0,1＋a )上是减函数，在(1＋a ，＋∞)上是增函数． (2)由(1)令h (x 0)＝f (x 0)－g (x 0)，x 0∈[1，e]， ①当a ≤－1时，存在x 0∈[1，e]，使得h (x 0)＜0成立可化为h (1)＝1＋1＋a ＜0，解得，a ＜－2； ②当－1＜a ≤0时，存在x 0∈[1，e]，使得h (x 0)＜0成立可化为h (1)＝1＋1＋a ＜0，解得，a ＜－2；③当0＜a ≤e－1时，存在x 0∈[1，e]，使得h (x 0)＜0成立可化为h (1＋a )＝1＋a －a ln(1＋a )＋1＜0，无解；④当e －1＜a 时，存在x 0∈[1，e]，使得h (x 0)＜0成立可化为h (e)＝e －a ＋1＋ae＜0， 解得，a ＞e 2＋1e －1.综上所述，a 的取值X 围为(－∞，－2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2＋1e －1，＋∞.1．(导学号14577260)(文科)(2017·某某某某市名校联考)已知函数f (x )＝2ln x －x 2＋ax (a ∈R )．(1)当a ＝2时，求f (x )的图象在x ＝1处的切线方程；(2)若函数g (x )＝f (x )－ax ＋m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ，e 上有两个零点，某某数m 的取值X 围；(3)若函数f (x )的图象与x 轴有两个不同的交点A (x 1,0)，B (x 2,0)，且0＜x 1＜x 2，求证：f ′⎝⎛⎭⎪⎫x 1＋x 22＜0(其中f ′(x )是f (x )的导函数)．解：(1)当a ＝2时，f (x )＝2ln x －x 2＋2x ，f ′(x )＝2x－2x ＋2，切点坐标为(1,1)，切线的斜率k ＝f ′(1)＝2，∴切线方程为y －1＝2(x －1)，即y ＝2x －1. (2)g (x )＝2ln x －x 2＋m ，则g ′(x )＝2x－2x ＝－2x ＋1x －1x，∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ，e ，故g ′(x )＝0时，x ＝1. 当1e ＜x ＜1时，g ′(x )＞0；当1＜x ＜e 时，g ′(x )＜0. 故g (x )在x ＝1处取得极大值g (1)＝m －1. 又g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ＝m －2－1e 2，g (e)＝m ＋2－e 2，g (e)－g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ＝4－e 2＋1e2＜0，∴g (e )＜g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e，∴g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ，e 上的最小值是g (e)． g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e，e 上有两个零点的条件是⎩⎪⎨⎪⎧g 1＝m －1＞0，g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ＝m －2－1e 2≤0，解得1＜m ≤2＋1e2，∴实数m 的取值X 围是⎝⎛⎦⎥⎤1，2＋1e 2. (3)∵f (x )的图象与x 轴交于两个不同的点A (x 1,0)，B (x 2,0)，∴方程2ln x －x 2＋ax ＝0的两个根为x 1，x 2，则⎩⎪⎨⎪⎧2ln x 1－x 21＋ax 1＝0，2ln x 2－x 22＋ax 2＝0，两式相减得a ＝(x 1＋x 2)－2ln x 1－ln x 2x 1－x 2.又f (x )＝2ln x －x 2＋ax ，f ′(x )＝2x－2x ＋a ，则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1＋x 22＝4x 1＋x 2－(x 1＋x 2)＋a ＝4x 1＋x 2－2ln x 1－ln x 2x 1－x 2. 下证4x 1＋x 2－2ln x 1－ln x 2x 1－x 2＜0(*)，即证明2x 2－x 1x 1＋x 2＋ln x 1x 2＜0，令t ＝x 1x 2，∵0＜x 1＜x 2，∴0＜t ＜1，即证明u (t )＝21－tt ＋1＋ln t ＜0在0＜t ＜1上恒成立．∵u ′(t )＝－2t ＋1－21－t t ＋12＋1t ＝t ＋12－4tt t ＋12＝t －12t t ＋12，又0＜t ＜1，∴u ′(t )＞0，∴u (t )在(0,1)上是增函数，则u (t )＜u (1)＝0，从而知2x 2－x 1x 1＋x 2＋ln x 1x 2＜0，故(*)式＜0，即f ′⎝⎛⎭⎪⎫x 1＋x 22＜0成立．2．(导学号14577261)(文科)(2018·某某市一模)已知函数f (x )＝(x 2－ax ＋a ＋1)e x. (1)讨论函数f (x )的单调性；(2)函数f (x )有两个极值点，x 1，x 2(x 1＜x 2)，其中a ＞0.若mx 1－f x 2e x 2＞0恒成立，某某数m 的取值X 围．解：(1)f ′(x )＝[x 2＋(2－a )x ＋1]e x， 令x 2＋(2－a )x ＋1＝0(*)，①Δ＝(2－a )2－4＞0，即a ＜0或a ＞4时， 方程(*)有2根，x 1＝a －2－a 2－4a2，x 2＝a －2＋a 2－4a2，函数f (x )在(－∞，x 1)，(x 2，＋∞)递增，在(x 1，x 2)递减． ②Δ≤0时，即0≤a ≤4时，f ′(x )≥0在R 上恒成立， 函数f (x )在R 递增．综上，a ＜0或a ＞4时，函数f (x )在(－∞，x 1)，(x 2，＋∞)递增，在(x 1，x 2)递减；0≤a ≤4时，函数f (x )在R 递增．(2)∵f ′(x )＝0有2根x 1，x 2且a ＞0，∴a ＞4且⎩⎪⎨⎪⎧x 1＋x 2＝a －2x 1x 2＝1，∴x 1＞0，mx 1－f x 2e x 2＞0恒成立等价于m ＞f x 2x 1e x 2＝x 22－ax 2＋a ＋1x 1恒成立，即m ＞－x 22＋2x 2＋1恒成立． 令t ＝a －2(t ＞2)，则x 2＝a －2＋a 2－4a2.令g (t )＝t ＋t 2－42，t ＞2时，函数g (t )＝t ＋t 2－42递增，g (t )＞g (2)＝1，∴x 2＞1，∴－x 22＋2x 2＋1＜2， 故m 的X 围是[2，＋∞)．2．(导学号14577262)(理科)(2018·某某市二模)已知三次函数f (x )的导函数f ′(x )＝－3x 2＋3且f (0)＝－1，g (x )＝x ln x ＋ax(a ≥1)．(1)求f (x )的极值；(2)求证：对任意x 1，x 2∈(0，＋∞)，都有f (x 1)≤g (x 2)．解：(1)依题意得f (x )＝－x 3＋3x －1，f ′(x )＝－3x 2＋3＝－3(x ＋1)(x －1)， 知f (x )在(－∞，－1)和(1，＋∞)上是减函数，在(－1,1)上是增函数， ∴f (x )极小值＝f (－1)＝－3，f (x )极大值＝f (1)＝1. (2)证明：法一：易得x ＞0时，f (x )最大值＝1，依题意知，只要1≤g (x )(x >0)⇔1≤x ln x ＋a x(a ≥1)(x >0)． 由a ≥1知，只要x ≤x 2ln x ＋1(x ＞0)⇔x 2ln x ＋1－x ≥0(x ＞0)． 令h (x )＝x 2ln x ＋1－x (x ＞0)，则h ′(x )＝2x ln x ＋x －1， 注意到h ′(1)＝0，当x ＞1时，h ′(x )＞0；当0＜x ＜1时，h ′(x )＜0，即h (x )在(0,1)上是减函数，在(1，＋∞)是增函数，h (x )最小值＝h (1)＝0即h (x )≥0.综上知对任意x 1，x 2∈(0，＋∞)，都有f (x 1)≤g (x 2)． 法二：易得x ＞0时，f (x )最大值＝1，由a ≥1知，g (x )≥x ln x ＋1x(x >0)，令h (x )＝x ln x ＋1x(x >0)则h ′(x )＝ln x ＋1－1x 2＝ln x ＋x 2－1x2.注意到h ′(1)＝0，当x ＞1时，h ′(x )＞0；当0＜x ＜1时，h ′(x )＜0，即h (x )在(0,1)上是减函数，在(1，＋∞)是增函数，h (x )最小值＝h (1)＝1，所以h (x )最小值＝1，即g (x )最小值＝1.综上知对任意x 1，x 2∈(0，＋∞)，都有f (x 1)≤g (x 2)． 法三：易得x ＞0时，f (x )最大值＝1.由a ≥1知，g (x )≥x ln x ＋1x (x >0)，令h (x )＝x ln x ＋1x (x >0)，则h ′(x )＝ln x ＋1－1x2(x >0)．令φ(x )＝ln x ＋1－1x 2(x >0)，则φ′(x )＝1x ＋1x3>0，知φ(x )在(0，＋∞)递增，注意到φ(1)＝0，所以，h (x )在(0,1)上是减函数，在(1，＋∞)是增函数， 有h (x )最小值＝1，即g (x )最小值＝1.综上知对任意x 1，x 2∈(0，＋∞)，都有f (x 1)≤g (x 2)．3．(导学号14577263)(理科)(2018·东北三省(某某、某某、某某、某某四城市)联考)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )＝f ′12·e2x －2＋x 2－2f (0)x ，g (x )＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2－14x 2＋(1－a )x ＋a .(1)求函数f (x )的解析式； (2)求函数g (x )的单调区间；(3)如果s 、t 、r 满足|s －r |≤|t －r |，那么称s 比t 更靠近r . 当a ≥2且x ≥1时，试比较e x和e x －1＋a 哪个更靠近ln x ，并说明理由.解：(1)f ′(x )＝f ′(1)e2x －2＋2x －2f (0)，所以f ′(1)＝f ′(1)＋2－2f (0)，即f (0)＝1. 又f (0)＝f ′12·e －2，所以f ′(1)＝2e 2，所以f (x )＝e 2x＋x 2－2x .(2)∵f (x )＝e 2x－2x ＋x 2，∴g (x )＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2－14x 2＋(1－a )x ＋a ＝e x ＋14x 2－x －14x 2＋(1－a )x ＋a ＝e x－a (x －1)，∴g ′(x )＝e x －a .①当a ≤0时，g ′(x )>0，函数f (x )在R 上单调递增； ②当a >0时，由g ′(x )＝e x－a ＝0得x ＝ln a ， ∴x ∈(－∞，ln a )时，g ′(x )<0，g (x )单调递减；x ∈(ln a ，＋∞)时，g ′(x )>0，g (x )单调递增.综上，当a ≤0时，函数g (x )的单调递增区间为 (－∞，＋∞)；当a >0时，函数g (x )的单调递增区间为(ln a ，＋∞)，单调递减区间为(－∞，ln a )． (3)设p (x )＝e x－ln x ，q (x )＝e x －1＋a －ln x ，∵p ′(x )＝－e x 2－1x<0，∴p (x )在x ∈[1，＋∞)上为减函数，又p (e)＝0，∴当1≤x ≤e 时，p (x )≥0，当x >e 时，p (x )<0. ∵q ′(x )＝ex －1－1x ，q ″(x )＝e x －1＋1x2>0，∴q ′(x )在x ∈[1，＋∞)上为增函数，又q ′(1)＝0，∴x ∈[1，＋∞)时，q ′(x )≥0，∴q (x )在x ∈[1，＋∞)上为增函数，∴q (x )≥q (1)＝a ＋2>0.①当1≤x ≤e 时，|p (x )|－|q (x )|＝p (x )－q (x )＝e x －e x －1－a ，设m (x )＝e x－e x －1－a ，则m ′(x )＝－e x2－e x －1<0，∴m (x )在x ∈[1，＋∞)上为减函数， ∴m (x )≤m (1)＝e －1－a ，∵a ≥2，∴m (x )<0，∴|p (x )|<|q (x )|，∴e x比e x －1＋a 更靠近ln x .②当x >e 时，设n (x )＝2ln x －ex －1－a ，则n ′(x )＝2x －e x －1，n ″(x )＝－2x2－e x －1<0，∴n ′(x )在x >e 时为减函数，∴n ′(x )<n ′(e)＝2e－e e －1<0，∴n (x )在x >e 时为减函数，∴n (x )<n (e)＝2－a －e e －1<0，∴|p (x )|<|q (x )|，∴e x比e x －1＋a 更靠近ln x .综上：在a ≥2，x ≥1时，e x比e x －1＋a 更靠近ln x .3．(导学号14577264)(文科)(2018·某某市三调)已知函数f (x )＝1x＋a ln x (a ≠0，a∈R )．(1)若a ＝1，求函数f (x )的极值和单调区间；(2)若在区间(0，e]上至少存在一点x 0，使得f (x 0)＜0成立，某某数a 的取值X 围． 解：(1)因为f ′(x )＝－1x 2＋a x ＝ax －1x2，当a ＝1，f ′(x )＝x －1x 2. 令f ′(x )＝0，得x ＝1，又f (x )的定义域为(0，＋∞)，f ′(x )，f (x )随x 的变化情况如下表：所以x ＝1f (x )的单调递增区间为(1，＋∞)，单调递减区间为(0,1)．(2)∵f ′(x )＝ax －1x 2，(a ≠0，a ∈R )． 令f ′(x )＝0，得到x ＝1a.若在区间[0，e]上存在一点x 0，使得f (x 0)＜0成立， 其充要条件是f (x )在区间(0，e]上的最小值小于0即可．①当x ＝1a＜0，即a ＜0时，f ′(x )＜0对x ∈(0，＋∞)成立，∴f (x )在区间(0，e]上单调递减，故f (x )在区间(0，e]上的最小值为f (e)＝1e ＋a ln e＝1e＋a . 由1e ＋a ＜0，得a ＜－1e . ②当x ＝1a＞0，即a ＞0时，(ⅰ)若e≤1a，则f ′(x )≤0对x ∈(0，e]成立，∴f (x )在区间(0，e]上单调递减，∴f (x )在区间(0，e]上的最小值为f (e)＝1e ＋a ln e ＝1e ＋a ＞0，显然，f (x )在区间(0，e]上的最小值小于0不成立． (ⅱ)若1＜1a ＜e ，即a ＞1e时，则有∴f (x )在区间[0，e]上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＝a ＋a ln a.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ＝a ＋a ln 1a＝a (1－ln a )＜0，得1－ln a ＜0，解得a ＞e ，即a ∈(e ，＋∞)． 综上，由①②可知：a ∈⎝⎛⎭⎪⎫－∞，－1e ∪(e ，＋∞)．4．(导学号14577265)(理科)(2018·某某市一模)已知函数f (x )＝a ln x －x －ax＋2a (其中a 为常数，a ∈R )．(1)求函数f (x )的单调区间；(2)当a ＞0时，是否存在实数a ，使得当x ∈[1，e]时，不等式f (x )＞0恒成立？如果存在，求a 的取值X 围；如果不存在，说明理由(其中e 是自然对数的底数，e ＝2.718 28…)解：(1)由于f (x )＝a ln x －x －a x＋2a ，(x ＞0)， 则f ′(x )＝－x 2＋ax ＋ax2， ①a ≤0时，f ′(x )＜0恒成立，于是f (x )的递减区间是(0，＋∞)． ②a ＞0时，令f ′(x )＞0，解得：0＜x ＜a ＋a 2＋4a2，令f ′(x )＜0，解得：x ＞a ＋a 2＋4a2，故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0，a ＋a 2＋4a 2递增，在⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋a 2＋4a 2，＋∞递减．(2)a ＞0时，①若a ＋a 2＋4a2≤1，即0＜a ≤12，此时f (x )在[1，e]递减，f (x )min ＝f (e)＝3a －e －a e＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3－1e a －e≤⎝⎛⎭⎪⎫3－1e ×12－e ＜0，f (x )＞0恒成立，不合题意．②若a ＋a 2＋4a2＞1，a ＋a 2＋4a2＜e ，即12＜a ＜e2e ＋1时，此时f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1，a ＋a 2＋4a 2递增，在⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋a 2＋4a 2，e 递减．要使在[1，e]恒有f (x )＞0恒成立，则必有⎩⎪⎨⎪⎧f1>0fe >0，则⎩⎪⎨⎪⎧a －1>03a －e －ae >0，解得e 23e －1＜a ＜e2e ＋1.③若a ＋a 2＋4a2≥e，即a ≥e2e ＋1时，f (x )在[1，e]递增，令f (x )min ＝f (1)＝a －1＞0，解得a ≥e2e ＋1.综上，存在实数a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫e 23e －1，＋∞，使得f (x )＞0恒成立．4．(导学号14577266)(文科)(2018·某某市二模)已知函数f (x )＝x 2－a2ln x 的图象在点⎝ ⎛⎭⎪⎫12，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12处的切线斜率为0. (1)讨论函数f (x )的单调性；(2)若g (x )＝f (x )＋12mx 在区间(1，＋∞)上没有零点，某某数m 的取值X 围．解：(1)f (x )＝x 2－a 2ln x 的定义域为(0，＋∞)，f ′(x )＝2x －a 2x .因为f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝1－a＝0，所以a ＝1，f (x )＝x 2－12ln x ，f ′(x )＝2x －12x＝2x －12x ＋12x .令f ′(x )＞0，得x >12；令f ′(x )＜0，得0<x <12，故函数f (x )的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞，单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12. (2)g (x )＝x 2－12 ln x ＋12mx ，由g ′(x )＝2x －12x ＋m 2＝4x 2＋mx －12x＝0，得x ＝－m ＋m 2＋168.设x 0＝－m ＋m 2＋168，所以g (x )在(0，x 0]上是减函数，在[x 0，＋∞)上为增函数．因为g (x )在区间(1，＋∞)上没有零点，所以g (x )＞0在(1，＋∞)上恒成立． 由g (x )＞0，得12m >ln x 2x －x ，令y ＝ln x 2x －x ，则y ′＝2－2ln x 4x 2－1＝2－2ln x －4x24x 2. 当x ＞1时，y ′＜0，所以y ＝ln x2x －x 在(1，＋∞)上单调递减，所以当x ＝1时，y max ＝－1，故12m ≥－1，即m ∈[－2，＋∞)．。

规范答题示例1 函数的单调性、极值与最值问题典例1 (12分)已知函数f (x )＝ln x ＋a (1－x )． (1)讨论f (x )的单调性；(2)当f (x )有最大值，且最大值大于2a －2时，求a 的取值范围．审题路线图 求f ′(x )――――→讨论f ′(x )的符号f (x )单调性―→f (x )最大值―→解f (x )max >2a －2.评分细则 (1)函数求导正确给1分； (2)分类讨论，每种情况给2分，结论1分； (3)求出最大值给2分；(4)构造函数g (a )＝ln a ＋a －1给2分； (5)通过分类讨论得出a 的范围，给2分．跟踪演练1 (2017·山东)已知函数f (x )＝x 2＋2cos x ，g (x )＝e x(cos x －sin x ＋2x －2)，其中e ＝2.718 28…是自然对数的底数．(1)求曲线y＝f(x)在点(π，f(π))处的切线方程；(2)令h(x)＝g(x)－af(x)(a∈R)，讨论h(x)的单调性并判断有无极值，有极值时求出极值．解(1)由题意知f(π)＝π2－2.又f′(x)＝2x－2sin x，所以f′(π)＝2π.所以曲线y＝f(x)在点(π，f(π))处的切线方程为y－(π2－2)＝2π(x－π)．即2πx－y－π2－2＝0.(2)由题意得h(x)＝e x(cos x－sin x＋2x－2)－a(x2＋2cos x)，h′(x)＝e x(cos x－sin x＋2x－2)＋e x(－sin x－cos x＋2)－a(2x－2sin x)＝2e x(x－sin x)－2a(x－sin x)＝2(e x－a)(x－sin x)．令m(x)＝x－sin x，则m′(x)＝1－cos x≥0，所以m(x)在R上单调递增．因为m(0)＝0，所以当x＞0时，m(x)＞0；当x＜0时，m(x)＜0.①当a≤0时，e x－a＞0，当x＜0时，h′(x)＜0，h(x)单调递减；当x＞0时，h′(x)＞0，h(x)单调递增，所以当x＝0时，h(x)取到极小值，极小值是h(0)＝－2a－1.②当a＞0时，h′(x)＝2(e x－e ln a)(x－sin x)，由h′(x)＝0，得x1＝ln a，x2＝0.(i)当0＜a＜1时，ln a＜0，当x∈(－∞，ln a)时，e x－e ln a＜0，h′(x)＞0，h(x)单调递增；当x∈(ln a,0)时，e x－e ln a＞0，h′(x)＜0，h(x)单调递减；当x∈(0，＋∞)时，e x－e ln a＞0，h′(x)＞0，h(x)单调递增．所以当x＝ln a时，h(x)取到极大值，极大值是h(ln a)＝－a[(ln a)2－2ln a＋sin(ln a)＋cos(ln a)＋2]．当x＝0时，h(x)取到极小值，极小值是h(0)＝－2a－1；(ii)当a＝1时，ln a＝0，所以当x∈(－∞，＋∞)时，h′(x)≥0，函数h(x)在(－∞，＋∞)上单调递增，无极值；(iii)当a＞1时，ln a＞0，所以当x∈(－∞，0)时，e x－e ln a＜0，h′(x)＞0，h(x)单调递增；当x∈(0，ln a)时，e x－e ln a＜0，h′(x)＜0，h(x)单调递减；当x∈(ln a，＋∞)时，e x－e ln a＞0，h′(x)＞0，h(x)单调递增．所以当x＝0时，h(x)取到极大值，极大值是h(0)＝－2a－1；当x＝ln a时，h(x)取到极小值，极小值是h(ln a)＝－a[(ln a)2－2ln a＋sin(ln a)＋cos(ln a)＋2]．综上所述，当a≤0时，h(x)在(－∞，0)上单调递减，在(0，＋∞)上单调递增，函数h(x)有极小值，极小值是h(0)＝－2a－1；当0＜a＜1时，函数h(x)在(－∞，ln a)和(0，＋∞)上单调递增，在(ln a,0)上单调递减，函数h(x)有极大值，也有极小值，极大值是h(ln a)＝－a[(ln a)2－2ln a＋sin(ln a)＋cos(ln a)＋2]，极小值是h(0)＝－2a－1；当a＝1时，函数h(x)在(－∞，＋∞)上单调递增，无极值；当a＞1时，函数h(x)在(－∞，0)和(ln a，＋∞)上单调递增，在(0，ln a)上单调递减，函数h(x)有极大值，也有极小值，极大值是h(0)＝－2a－1，极小值是h(ln a)＝－a[(ln a)2－2ln a＋sin(ln a)＋cos(ln a)＋2]．。

2018届高三数学（理）一轮复习考点规范练：第八章立体几何39Word版含解析考点规范练39空间几何体的表面积与体积基础巩固1.圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=()A.1B.2C.4D.82.一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是()A.1+B.1+2C.2+D.23.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的六个顶点都在半径为1的半球面上,AB=AC,侧面BCC1B1是半球底面圆的内接正方形,则侧面ABB1A1的面积为()A. B.1 C. D.4.(2016山东,理5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如下图所示.则该几何体的体积为()A.πB.πC.πD.1+π5.已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为()A. B.4π C.2π D. ?导学号37270348?6.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛7.棱长为4的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是.8.某四棱柱的三视图如图所示,则该四棱柱的体积为.9.(2016邯郸一模)已知三棱锥P-ABC内接于球O,PA=PB=PC=2,当三棱锥P-ABC的三个侧面的面积之和最大时,球O的表面积为.?导学号37270349?10.在三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,其正视图和侧视图都是边长为1的正方形,俯视图是直角边的长为1的等腰直角三角形,设点M,N,P分别是棱AB,BC,B1C1的中点,则三棱锥P-A1MN的体积是.11.已知一个上、下底面为正三角形且两底面中心连线垂直于底面的三棱台的两底面边长分别为20 cm和30 cm,且其侧面积等于两底面面积之和,求棱台的高.12.一个几何体的三视图如图所示.已知正视图是底边长为1的平行四边形,侧视图是一个长为、宽为1的矩形,俯视图为两个边长为1的正方形拼成的矩形.(1)求该几何体的体积V;(2)求该几何体的表面积S.能力提升13.如图,在多面体ABCDEF中,已知四边形ABCD是边长为1的正方形,且△ADE,△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为()A. B. C. D. ?导学号37270350?14.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+2πD.+2π15.(2016浙江,理11)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是cm2,体积是cm3.16.如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F 分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4,过点E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.高考预测17.已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,AB=,∠ASC=∠BSC=30°,则棱锥S-ABC的体积为()A.3B.2C.D.1 ?导学号37270351?参考答案考点规范练39空间几何体的表面积与体积1.B解析由条件及几何体的三视图可知该几何体是由一个圆柱被过圆柱底面直径的平面所截剩下的半个圆柱及一个半球拼接而成的.其表面积由一个矩形的面积、两个半圆的面积、圆柱的侧面积的一半及一个球的表面积的一半组成.∴S表=2r×2r+2r2+πr×2r+4πr2=5πr2+4r2=16+20π,解得r=2.2.C解析由三视图可得该四面体的直观图如图所示,平面ABD⊥平面BCD,△ABD与△BCD 为全等的等腰直角三角形,AB=AD=BC=CD=取BD的中点O,连接AO,CO,则AO⊥CO,AO=CO=1.由勾股定理得AC=,因此△ABC与△ACD为全等的正三角形,由三角形面积公式得S△ABC=S△ACD=,S△ABD=S△BCD=1,所以四面体的表面积为2+3.C解析由题意知,球心在侧面BCC1B1的中心O上,BC为△ABC所在圆面的直径,所以∠BAC=90°,△ABC的外接圆圆心N是BC的中点,同理△A1B1C1的外心M是B1C1的中点.设正方形BCC1B1的边长为x,Rt△OMC1中,OM=,MC1=,OC1=R=1(R为球的半径),所以=1,即x=,则AB=AC=1.所以侧面ABB1A1的面积S=1=4.C解析由三视图可知,上面是半径为的半球,体积为V1=,下面是底面积为1,高为1的四棱锥,体积V2=1×1=,故选C.5.D解析因为该正四棱柱的外接球的半径是四棱柱体对角线的一半,所以半径r==1,所以V球=13=故选D.6.B解析设底面圆半径为R,米堆高为h.∵米堆底部弧长为8尺,2πR=8,∴R=∴体积V=πR2h=π5.∵π≈3,∴V(立方尺).∴堆放的米约为22(斛).7.32解析由三视图,可得棱长为4的正方体被平面AJGI截成两个几何体,且J,I分别为BF,DH的中点,如图,两个几何体的体积各占正方体的一半,则该几何体的体积是43=32.8解析由三视图可知,四棱柱高h为1,底面为等腰梯形,且底面面积S=(1+2)×1=,故四棱柱的体积V=S·h=9.12π解析由题意三棱锥P-ABC的三条侧棱PA,PB,PC两两互相垂直,三棱锥P-ABC 的三个侧面的面积之和最大,三棱锥P-ABC的外接球就是它扩展为正方体的外接球,求出正方体的体对角线的长为2,所以球的直径是2,半径为,球的表面积为4π×()2=12π.10解析由题意,可得直三棱柱ABC-A1B1C1如图所示.其中AB=AC=AA1=BB1=CC1=A1B1=A1C1=1.∵M,N,P分别是棱AB,BC,B1C1的中点,∴MN=,NP=1.∴S△MNP=1=∵点A1到平面MNP的距离为AM=,11.解如图所示,三棱台ABC-A1B1C1中,O,O1分别为两底面中心,D,D1分别为BC和B1C1的中点,则DD1为棱台的斜高.由题意知A1B1=20,AB=30,则OD=5,O1D1=,由S侧=S上+S下,得3(20+30)×DD1=(202+302),解得DD1=,在直角梯形O1ODD1中,O1O==4(cm),所以棱台的高为4 cm.12.解(1)由三视图可知,该几何体是一个平行六面体(如图),其底面是边长为1的正方形,高为,所以V=1×1(2)由三视图可知,该平行六面体中,A1D⊥平面ABCD,CD⊥平面BCC1B1,所以AA1=2,侧面ABB1A1,CDD1C1均为矩形.S=2×(1×1+1+1×2)=6+213.A解析如图,分别过点A,B作EF的垂线,垂足分别为G,H,连接DG,CH,容易求得EG=HF=,AG=GD=BH=HC=,所以S△AGD=S△BHC=1=所以V=V E-ADG+V F-BHC+V AGD-BHC=2V E-ADG+V AGD-BHC=2+1=14.A解析由三视图可知,该几何体是一个组合体,其左边是一个三棱锥,底面是等腰直角三角形(斜边长等于2),高为1,所以体积V1=2×1×1=;其右边是一个半圆柱,底面半径为1,高为2,所以体积V2=π·12·2=π,所以该几何体的体积V=V1+V2=+π.15.7232解析由三视图,可知该几何体为两个相同长方体组合而成,其中每个长方体的长、宽、高分别为4 cm,2 cm,2 cm,所以其体积为2×(2×2×4)=32(cm3).由于两个长方体重叠部分为一个边长为2的正方形,所以其表面积为2×(2×2×2+4×2×4)-2×(2×2)=72(cm2).16.解(1)交线围成的正方形EHGF如图:(2)作EM⊥AB,垂足为M,则AM=A1E=4,EB1=12,EM=AA1=8.因为EHGF为正方形,所以EH=EF=BC=10.于是MH==6,AH=10,HB=6.因为长方体被平面α分成两个高为10的直棱柱,所以其体积的比值为17.C解析如图,过A作AD垂直SC于D,连接BD.由于SC是球的直径,所以∠SAC=∠SBC=90°.又∠ASC=∠BSC=30°,又SC为公共边,所以△SAC≌△SBC.由于AD⊥SC,所以BD⊥SC.由此得SC⊥平面ABD.所以V S-ABC=V S-ABD+V C-ABD=S△ABD·SC.由于在Rt△SAC中,∠ASC=30°,SC=4,所以AC=2,SA=2由于AD= 同理在Rt△BSC中也有BD=又AB=,所以△ABD为正三角形.所以V S-ABC=S△ABD·SC=()2·sin 60°×4=,所以选C.。

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课时分层提升练六十一参数方程(45分钟60分)1.(10分)(2016·全国卷Ⅰ)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为错误！未找到引用源。

(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(1)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程.(2)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【解析】(1)错误！未找到引用源。

(t为参数,a>0),所以x2+(y-1)2=a2. ①所以C1为以(0,1)为圆心,a为半径的圆,方程为x2+y2-2y+1-a2=0.因为x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,所以ρ2-2ρsinθ+1-a2=0,即为C1的极坐标方程.(2)C2:ρ=4cosθ,两边同乘ρ,得ρ2=4ρcosθ,因为ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,所以x2+y2=4x.即(x-2)2+y2=4. ②C3:化为普通方程为y=2x,由题意:C1和C2的公共弦所在直线即为C3.①-②得:4x-2y+1-a2=0,即为C3,所以1-a2=0,所以a=1.2.(10分)(2016·全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.(1)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C的极坐标方程.(2)直线l的参数方程是错误！未找到引用源。

(t为参数),l与C交于A,B两点,|AB|=错误！未找到引用源。

,求l的斜率.【解题提示】(1)给出的圆的方程为普通方程,要求其极坐标方程,直接套用公式转化即可.(2)由直线l的参数方程可知,直线过原点,可写出其普通方程,利用几何法建立斜率的方程,解方程即可.【解析】(1)整理圆的方程得x2+y2+12x+11=0,由错误！未找到引用源。

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阶段提升突破练(四)(立体几何)(60分钟100分)一、选择题(每小题5分，共40分)1.(2016·浙江高考)已知互相垂直的平面α，β交于直线l.若直线m，n满足m∥α，n⊥β，则( )A.m∥lB.m∥nC.n⊥lD.m⊥n【解题导引】根据线、面垂直的定义判断.【解析】选C.由题意知，α∩β=l，所以l?β，因为n⊥β，所以n⊥l.2.(2017·长沙二模)如图是一个四面体的三视图，这个三视图均是腰长为2的等腰直角三角形，正视图和俯视图中的虚线是三角形的中线，则该四面体的体积为( )A. B. C. D.2 【解析】选 A.由四面体的三视图得该四面体为棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中的三棱锥C1-BDE，其中点E是CD中点，△BDE面积S=×=1，三棱锥C1-BDE的高h=CC1=2，所以该四面体的体积：V=Sh=.3.(2017·全国卷Ⅰ)某多面体的三视图如图所示，其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成，正方形的边长为2，俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形，这些梯形的面积之和为( )A.10B.12C.14D.16【解题导引】主要考查如何将三视图转化为几何体问题，突出考查考生的空间想象能力.【解析】选 B.由三视图可画出立体图，该立体图各面中只有两个相同的梯形的面，S梯=×2÷2=6，S全梯=6×2=12.【加固练习】(2017·黄冈模拟)某一简单几何体的三视图如图所示，该几何体的外接球的表面积是( )A.13πB.16πC.25πD.27π【解析】选C.几何体为底面为正方形的长方体，底面对角线为4，高为3，所以长方体底面边长为2，则长方体外接球半径为r，则2r==5，所以r=，[来源:学科网ZXXK]所以长方体外接球的表面积S=4πr2=25π.4.(2017·合肥二模)若平面α截三棱锥所得截面为平行四边形，则该三棱锥与平面α平行的棱有( )A.0条B.1条C.2条D.1条或2条【解析】选C.如图所示，四边形EFGH为平行四边形，则EF∥GH，因为EF?平面BCD，GH?平面BCD，所以EF∥平面BCD，因为EF?平面ACD，平面BCD∩平面ACD=CD，所以EF∥CD，所以CD∥平面EFGH，同理AB∥平面EFGH.5.(2017·昆明一模)如图，在长方体ABCD-A1B1C1D1中，AB=2，BC=1，BB1=1，点P是AB的中点，则异面直线BC1与PD所成角等于( )A.30°B.45°C.60°D.90°【解题导引】根据题意，取CD的中点Q，连接BQ，C1Q，得出BQ∥PD，∠C1BQ是异面直线BC1与PD所成角(或其补角)，利用等边三角形求出∠C1BQ的值即可.【解析】选C.长方体ABCD-A1B1C1D1中，AB=2，BC=1，BB1=1，取CD的中点Q，连接BQ，C1Q，[来源:学科网ZXXK]因为点P是AB的中点，所以BQ∥PD，所以∠C1BQ是异面直线BC1与PD所成角(或其补角)，如图所示：在△C1BQ中，C1B=BQ=C1Q=，所以∠C1BQ=60°，即异面直线BC1与PD所成角等于60°.6.(2017·全国卷Ⅲ)在正方体ABCD-A1B1C1D1中，E为棱CD的中点，则( )A.A1E⊥DC1B.A1E⊥BDC.A1E⊥BC1D.A1E⊥AC【解析】选C.以D为原点，DA为x轴，DC为y轴，DD1为z轴，建立空间直角坐标系，设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2，则A1(2，0，2)，E(0，1，0)，B(2，2，0)，D(0，0，0)，C1(0，2，2)，A(2，0，0)，C(0，2，0)，=(-2，1，-2)，=(0，2，2)，=(-2，-2，0)，=(-2，0，2)，=(-2，2，0)，因为·=-2，·=2，·=0，·=6，所以A1E⊥BC1.7.(2017·洛阳二模)一个透明密闭的正方体容器中，恰好盛有该容器一半容积的水，任意转动这个正方体，则水面在容器中的形状可以是：(1)三角形；(2)四边形；(3)五边形；(4)六边形.其中正确的结论是( )[来源:Z#xx#][来源:学科网ZXXK]A.(1)(3)B.(2)(4)C.(2)(3)(4)D.(1)(2)(3)(4)【解析】选B.正方体容器中盛有一半容积的水，无论怎样转动，其水面总是过正方体的中心.三角形截面不过正方体的中心，故(1)不正确；过正方体的一对棱和中心可作一截面，截面形状为长方形，故(2)正确；正方体容器中盛有一半容积的水，任意转动这个正方体，则水面在容器中的形状不可能是五边形，故(3)不正确；过正方体一面上相邻两边的中点以及正方体的中心得截面形状为正六边形，故(4)正确.8.如图所示，ABCD-A1B1C1D1是棱长为6的正方体，E，F分别是棱AB，BC上的动点，且AE=BF.当A1，E，F，C1共面时，平面A1DE与平面C1DF 所成锐二面角的余弦值为( )世纪金榜导学号92494243A. B. C. D.【解析】选B.以点D为原点，DA，DC，DD1所在直线分别为x轴、y 轴、z轴建立空间直角坐标系，A1(6，0，6)，D(0，0，0)，C1(0，6，6)，由题意知：当E(6，3，0)，F(3，6，0)时，A1，E，F，C1共面，设平面A1DE的法向量为n=(a，b，c)，=(6，0，6)，=(6，3，0)，则取a=1，得n=(1，-2，-1)，设平面C1DF的一个法向量为m=(x，y，z)，=(0，6，6)，=(3，6，0)，则取x=2，得m=(2，-1，1)，设平面A1DE与平面C1DF所成锐二面角为θ，则cosθ===，所以平面A1DE与平面C1DF所成锐二面角的余弦值为.二、填空题(每小题5分，共20分)9.(2017·山东高考)由一个长方体和两个圆柱构成的几何体的三视图如图，则该几何体的体积为________.【解析】由三视图可知长方体的体积为V1=2×1×1=2，两个四分之一圆柱的体积之和为V2=×π×12×1×2=，所以该几何体的体积为V=2+.答案：2+【加固训练】(2017·大庆二模)一个几何体的三视图如图所示，则这个几何体的体积为________.【解析】由三视图可知：该几何体为三棱锥P-ABC，其中底面是底边与底边上的高都为2的等腰三角形△ABC，侧面PAC⊥底面ABC，高为2.所以这个几何体的体积V=××22×2=.答案：10.(2017·全国卷Ⅰ)已知三棱锥S-ABC的所有顶点都在球O的球面上，SC是球O的直径.若平面SCA⊥平面SCB，SA=AC，SB=BC，三棱锥S-ABC的体积为9，则球O的表面积为________.【解析】取SC的中点O，连接OA，OB，因为SA=AC，SB=BC，所以OA⊥SC，OB⊥SC.因为平面SAC⊥平面SBC，所以OA⊥平面SBC.设OA=r，V A-SBC=×S△SBC×OA=××2r×r×r=r3，所以r3=9?r=3，所以球的表面积为4πr2=36π.答案：36π11.(2017·本溪二模)已知a，b表示两条不同直线，α，β，γ表示三个不同平面，给出下列命题：①若α∩β=a，b?α，a⊥b，则α⊥β；②若a?α，a垂直于β内的任意一条直线，则α⊥β；③若α⊥β，α∩β=a，α∩γ=b，则a⊥b；④若a不垂直于平面α，则a不可能垂直于平面α内的无数条直线；⑤若a⊥α，a⊥β，则α∥β.上述五个命题中，正确命题的序号是________.【解析】对于①，根据线面垂直的判定定理，需要一条直线垂直于同一平面内两条相交的直线，故a⊥b，a不一定垂直平面β，故不正确，对于②，a?α，a垂直于β内的任意一条直线，满足线面垂直的定理，即可得到a⊥β，又a?α，则α⊥β，故正确，对于③，α⊥β，α∩β=a，α∩γ=b，则a⊥b或a∥b，或相交，故不正确，对于④，若a不垂直于平面α，则a可能垂直于平面α内的无数条直线，故不正确，对于⑤，根据线面垂直的性质，若a⊥α，a⊥β，则α∥β，故正。

升级增分训练 构造辅助函数求解导数问题1．设函数f (x )＝x 2e x －1＋ax 3＋bx 2，已知x ＝－2和x ＝1为f (x )的极值点．(1)求a ，b 的值；(2)讨论f (x )的单调性；(3)设g (x )＝23x 3－x 2，比较f (x )与g (x )的大小．解：(1)因为f ′(x )＝e x －1(2x ＋x 2)＋3ax 2＋2bx＝x e x －1(x ＋2)＋x (3ax ＋2b )，又x ＝－2和x ＝1为f (x )的极值点，所以f ′(－2)＝f ′(1)＝0，因此⎩⎪⎨⎪⎧－6a ＋2b ＝0，3＋3a ＋2b ＝0， 解得⎩⎨⎧ a ＝－13，b ＝－1.(2)因为a ＝－13，b ＝－1，所以f ′(x )＝x (x ＋2)(e x －1－1)，令f ′(x )＝0，解得x 1＝－2，x 2＝0，x 3＝1．因为当x ∈(－∞，－2)∪(0,1)时，f ′(x )＜0；当x ∈(－2,0)∪(1，＋∞)时，f ′(x )＞0．所以f (x )在(－2,0)和(1，＋∞)上是单调递增的；在(－∞，－2)和(0,1)上是单调递减的．(3)由(1)可知f (x )＝x 2e x －1－13x 3－x 2．故f (x )－g (x )＝x 2e x －1－x 3＝x 2(e x －1－x )，令h (x )＝e x －1－x ，则h ′(x )＝e x －1－1．令h ′(x )＝0，得x ＝1，因为当x ∈(－∞，1]时，h ′(x )≤0，所以h (x )在(－∞，1]上单调递减；故当x ∈(－∞，1]时，h (x )≥h (1)＝0；因为当x ∈1，＋∞)时，h ′(x )≥0，所以h (x )在1，＋∞)上单调递增；故x ∈1，＋∞)时，h (x )≥h (1)＝0．所以对任意x ∈(－∞，＋∞)，恒有h (x )≥0；又x 2≥0，因此f (x )－g (x )≥0．故对任意x ∈(－∞，＋∞)，恒有f (x )≥g (x )．2．(2015·北京高考)已知函数f (x )＝ln 1＋x 1－x． (1)求曲线y ＝f (x )在点(0，f (0))处的切线方程；(2)求证：当x ∈(0,1)时，f (x )＞2⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x 33； (3)设实数k 使得f (x )＞k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x 33对x ∈(0,1)恒成立，求k 的最大值． 解：(1)因为f (x )＝ln(1＋x )－ln(1－x )(－1＜x ＜1)，所以f ′(x )＝11＋x ＋11－x，f ′(0)＝2． 又因为f (0)＝0，所以曲线y ＝f (x )在点(0，f (0))处的切线方程为y ＝2x ．(2)证明：令g (x )＝f (x )－2⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x 33， 则g ′(x )＝f ′(x )－2(1＋x 2)＝2x 41－x 2． 因为g ′(x )>0(0<x <1)，所以g (x )在区间(0,1)上单调递增．所以g (x )>g (0)＝0，x ∈(0,1)，即当x ∈(0,1)时，f (x )>2⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x 33． (3)由(2)知，当k ≤2时，f (x )>k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x 33对x ∈(0,1)恒成立． 当k >2时，令h (x )＝f (x )－k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x 33， 则h ′(x )＝f ′(x )－k (1＋x 2)＝kx 4－k ＋21－x 2． 所以当0<x < 4k －2k 时，h ′(x )<0，因此h (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎪⎫0， 4k －2k 上单调递减． 故当0<x < 4k －2k 时，h (x )<h (0)＝0，即f (x )<k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x 33． 所以当k >2时，f (x )>k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x 33并非对x ∈(0,1)恒成立． 综上可知，k 的最大值为2．3．(2016·广州综合测试)已知函数f (x )＝m e x －ln x －1．(1)当m ＝1时，求曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线方程；(2)当m ≥1时，证明：f (x )＞1．解：(1)当m ＝1时，f (x )＝e x －ln x －1，所以f ′(x )＝e x －1x ．所以f (1)＝e －1，f ′(1)＝e －1．所以曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线方程为y －(e －1)＝(e －1)(x －1)，即y ＝(e －1)x ．(2)证明：当m ≥1时，f (x )＝m e x －ln x －1≥e x －ln x －1(x ＞0)．要证明f (x )＞1，只需证明e x －ln x －2＞0．设g (x )＝e x －ln x －2，则g ′(x )＝e x －1x ．设h (x )＝e x －1x ，则h ′(x )＝e x ＋1x 2＞0，所以函数h (x )＝g ′(x )＝e x －1x 在(0，＋∞)上单调递增．因为g ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝e 12－2＜0，g ′(1)＝e －1＞0， 所以函数g ′(x )＝e x －1x 在(0，＋∞)上有唯一零点x 0，且x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1． 因为g ′(x 0)＝0，所以e x 0＝1x 0，即ln x 0＝－x 0． 当x ∈(0，x 0)时，g ′(x )＜0；当x ∈(x 0，＋∞)时，g ′(x )＞0． 所以当x ＝x 0时，g (x )取得最小值g (x 0)．故g (x )≥g (x 0)＝e x 0－ln x 0－2＝1x 0＋x 0－2＞0． 综上可知，当m ≥1时，f (x )＞1．4．(2017·石家庄质检)已知函数f (x )＝a x －x 2e x (x ＞0)，其中e 为自然对数的底数．(1)当a ＝0时，判断函数y ＝f (x )极值点的个数；(2)若函数有两个零点x 1，x 2(x 1＜x 2)，设t ＝x 2x 1，证明：x 1＋x 2随着t 的增大而增大．解：(1)当a ＝0时，f (x )＝－x 2e x (x ＞0)，f ′(x )＝－2x ·e x －(－x 2)·e x (e x )2＝x (x －2)e x ， 令f ′(x )＝0，得x ＝2，当x ∈(0,2)时，f ′(x )＜0，y ＝f (x )单调递减，当x ∈(2，＋∞)时，f ′(x )＞0，y ＝f (x )单调递增， 所以x ＝2是函数的一个极小值点，无极大值点， 即函数y ＝f (x )有一个极值点．(2)证明：令f (x )＝a x －x 2e x ＝0，得x ＝a e x ， 因为函数有两个零点x 1，x 2(x 1＜x 2)，所以x 1321＝a e x 1，x 322＝a e x 2，可得32ln x 1＝ln a ＋x 1，32ln x 2＝ln a ＋x 2．故x 2－x 1＝32ln x 2－32ln x 1＝32ln x 2x 1． 又x 2x 1＝t ，则t ＞1，且⎩⎨⎧ x 2＝tx 1，x 2－x 1＝32ln t ，解得x 1＝32ln t t －1，x 2＝32t ln t t －1． 所以x 1＋x 2＝32·(t ＋1)ln t t －1．① 令h (x )＝(x ＋1)ln xx －1，x ∈(1，＋∞)， 则h ′(x )＝－2ln x ＋x －1x(x －1)2．令u (x )＝－2ln x ＋x －1x ，得u ′(x )＝⎝ ⎛⎭⎪⎫x －1x 2． 当x ∈(1，＋∞)时，u ′(x )＞0．因此，u (x )在(1，＋∞)上单调递增，故对于任意的x ∈(1，＋∞)，u (x )＞u (1)＝0，由此可得h ′(x )＞0，故h (x )在(1，＋∞)上单调递增． 因此，由①可得x 1＋x 2随着t 的增大而增大．。

2018年普通高中教学质量检测理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，其中第Ⅱ卷第22～24题为选考题，其它题为必考题。

考生做答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项：1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。

2．选择题答案用2B 铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。

4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。

5．做选考题时，考生按照题目要求作答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。

第Ⅰ卷 一.选择题:本大题共12小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.设全集{}5≤∈=*x N x U，{}4,1=A {}5,4=B ,则=⋂)(B A CUA. {}5,3,2,1B. {}5,4,2,1C. {}5,4,3,1D. {}5,4,3,2 2.设iiz +=12（i 是虚数单位），则z 的模是 A. i B.1 C. 2 D. 5 3.设21:<<x p ，1ln :<x q ，则p 是q 成立的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即开始 S =1，i =1i =i +1S =S ·ii >4? 输出S是 否不充分也不必要条件4.已知n m ,是两条不同的直线，βα,是两个不同的平面，则下列命题正确的是A.若βα,垂直于同一平面，则βα与平行B.若n m ,平行于同一平面，则n m 与平行C.若βα,不平行，则在α内不存在与β平行的直线D. 若n m ,不平行，则n m 与不可能垂直于同一平面 5.在ABC ∆中，角C B A ,,所对应的边分别是c b a ,,，若AaBb sin cos 3=，则=B cosA.21-B. 21 C. 23-D. 236.已知圆C 经过)1,5(A ,)3,1(B 两点，圆心在x 轴上，则圆C 的方程为 A. 10)2(22=+-y x B. 10)2(22=++y x C. 10)2(22=++y x D. 10)2(22=+-y x7.如图是一个四面体的三视图，这三个视图均为腰长为2的等腰直角三角形，正视图和俯视图的虚线是三角形的中线，则该四面体的体积为A. 32B.34C. 38 D.2 8.程序框图如图所示，其输出S 的结果是 A.6 B.24 C.120 D.720 9.已知πϕω<<>0,0,直线4π=x 和45π=x 是函数)sin()(ϕω+=x x fDyC NyOMxP图像的两条相邻的对称轴,则=ϕ A.4π B. 3π C. 2π D. 43π10.已知函数2)()(c x bax x f ++=的图像如图所示,则下列结论成立的是A. 0,0,0<>>c b aB. 0,0,0>><c b aC.0,0,0<><c b a D. 0,0,0<<<c b a11.已知抛物线x y C 16:2=,焦点为F ，直线1:-=x l ，点l A ∈，线段AF 与抛物线C 的交点为B ,若FB FA 5=,则=FAA. 26B.35C. 34D.40 12.已知函数)1(log 11)21()(21x x f x ++-=,则使得)12()(->x f x f 成立的x 的取值范围是 A. )1,31( B. ),1()31,(+∞⋃-∞ C.)1,31(- D. ),1()31,1()1,(+∞⋃-⋃--∞ 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。

专题.1 函数及其表示真题回放1. 【2017高考天津理第1题】设函数y =A ，函数ln(1)y x =-的定义域B ，则A B =（ ）（A ）()1,2 （B ）(]1,2 （C ）()2,1- （D ）[)2,1- 【答案】D【解析】：由240x -≥得22x -≤≤，由10x ->得1x <，故AB ={}|21x x -≤≤，选D【考点解读】1.集合的运算 2.函数定义域 3.简单不等式的解法，集合的交、并、补运算问题，应先把集合化简再运算，常常借助数轴或韦恩图来处理2. 【2015高考湖北文第6题】函数256()lg 3x x f x x -+=-的定义域为（ ）（A ）()2,3 （B ）(]2,4 （C ）()(]2,33,4 （D ）()(]1,33,6-【答案】C【考点解读】本题考察函数的定义域，涉及根式、绝对值、对数和分式、交集等内容 3. 【2015高考福建理第14题】若函数64,2()(01)3log ,2a x x f x a a x x -+≥≥⎧=>≠⎨+<⎩且的值域是[)4+∞，，则实数的取值范围是______ 【答案】(]12，【解析】：当2x ≤，故64x -+≥，要使得函数()f x 的值域为[)4+∞，，只需()1()3l o g2a f x x x =+>的值域包含于[)4+∞，，故1a >，所以1()3log 2a f x >+，所以3log 24a +≥，解得12a <≤，所以实数的取值范围是(]12，【考点解读】本题考查分段函数的值域问题，分段函数是一个函数，其值域是各段函数值取值范围的并集，将分段函数的值域问题转化为集合之间的包含关系，是本题的两点，要注意分类讨论思想的运用 考点分析1.函数及其表示了解构成函数的要素，会求一些简单函数的定义域和值域 了解映射的概念在实际情境中，会根据不同的需要选择恰当的方法（如图像法、列表法、解析法）表示函数 2.了解简单的分段函数并能简单的应用3.函数的概念、解析式、图像、分段函数的应用为高考主要考点，重点考查数形结合、分类讨论思想及逻辑推理能力，2018年复习时应予以高度关注. 融会贯通题型一 映射与函数的概念【例1】给出四个命题：①函数是其定义域到值域的映射；②()f x =③函数2(N)y x x ∈＝的图象是一条直线；④2()x f x x=与()g x x ＝是同一个函数．其中正确的有( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个 【答案】A知识链接1.符号:f A B →表示集合A 到集合B 的一个映射，它有以下特点： (1)对应法则有方向性, :f A B →与:f B A →不同;(2)集合A 中任何一个元素,在f 下在集合B 中都有唯一的元素与对应; (3)象不一定有原象,象集C 与B 间关系是C B ⊆.2.函数是特殊的映射,它特殊在要求集合A 和B 都是非空数集.函数三要素是指定义域、值域、对应法则.同一函数必须满足:定义域相同、对应法则相同.3.要注意()f a 与()f x 的区别与联系，()f a 表示x a =时，函数()f x 的值，它是一个常数，而()f x 是自变量的函数，对于非常数函数，它是一个变量，()f a 是()f x 的一个特殊值.4.区间是某些数集的一种重要表示形式，具有简单直观的优点.应注意理解其含义并准确使用.5.函数的表示方法有三种：解析法、图象法、列表法. 【变式训练】1.下列四组函数中，表示为同一函数的是（ ）A ．(),()f x x g x ==B ．x x f -=2)(与2)(-=x x gC ．21(),()11x f x g x x x -==+- D ．()()f x g x ==【答案】A2.已知函数()23,f x x x A =-∈的值域为{1,1,3}-，则定义域A 为 . 【答案】{1,2,3}【解析】由函数定义，令()f x 分别等于1,1,3-，求对应自变量的值，即得定义域为{1,2,3}. 解题技巧与方法总结1.判断一个对应是否为映射，关键看是否满足“集合A 中元素的任意性，集合B 中元素的唯一性”．2. 判断一个对应f ：A →B 是否为函数，一看是否为映射；二看A ，B 是否为非空数集．若是函数，则A 是定义域，而值域是B 的子集．3. 函数的三要素中，若定义域和对应关系相同，则值域一定相同．因此判断两个函数是否相同，只需判断定义域、对应关系是否分别相同． 题型二 函数的定义域问题典例1. (2017·南师大考前模拟)函数()f x =的定义域为 ▲ ．【答案】3,22⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】由题意得123log (23)0023122x x x -≥⇒<-≤⇒<≤，即定义域是3,22⎛⎤ ⎥⎝⎦【变式训练】(2017届河南南阳一中高三文月考)函数()lg(1)f x x =+的定义域为（ ）（A ）(1,0)(0,1]- （B ）(1,1]- （C ）(4,1]-- （D ）(4,0)(0,1]-【答案】A【解析】要使函数有意义，应有⎪⎩⎪⎨⎧≠+>+≥+--11,01,0432x x x x 解得01<<-x 或10≤<x ，故选A.解题技巧与方法总结已知解析式求函数定义域问题列式主要从分母不为零、偶次根式下被开方数非负、对数中真数大于零等角度出发，而解则与一元二次不等式、指对数不等式、三角不等式等联系在一起 典例2. (2016·福建福州五校联考理)已知函数(2)y f x =-定义域是[]0,4，则(1)1f x y x +=-的定义域是_________ 【答案】[)3,1-【变式训练1】已知函数()f x 的定义域为[]1,2-，求函数2(1)(1)y f x f x =+--的定义域【答案】由题意2112112x x -≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩，1x ≤ 【解析】求函数()()y f x g x =+的定义域，一般先分别求函数()y f x =和函数()y g x =的定义域A 、B ，再求A B I ，即为所求函数的定义域【变式训练2】(2016~2017学年广西陆川县中学月考)已知函数12(log )y f x =的定义域为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦，则函数(2)x y f =的定义域为（ ）A ．[]1,0-B ．[]0,2C ．[]1,2-D ．[]0,1 【答案】D解题技巧与方法总结（1）已知原函数()[](),f x a b f a x b << ()f x 的定义域为(),a b ，求复合函数[]()f g x 的定义域：只需解不等式()a g x b <<，不等式的解集即为所求函数的定义域；（2）已知复合函数[]()f g x 的定义域为(),a b ，求原函数()f x 的定义域：只需根据a x b <<求出函数()g x 的值域，即得原函数()f x 的定义域；（3）求函数()()y f x g x =+的定义域，一般先分别求函数()y f x =和函数()y g x =的定义域A 、B ，再求A B I ，即为所求函数的定义域典例3.已知函数()f x =R ，则实数的取值范围是（ ）（A ）120a -<≤ （B ）120a -<< （C ）13a > （D ）13a ≤ 【答案】A【解析】函数()f x =R ，只需分母不为即为，所以0a =或24(3)0a a a ≠⎧⎨∆=-⨯-<⎩，可得120a -<≤ 【变式训练】已知函数4()12f x x =-+的定义域是[],a b （,a b 为整数），值域是[]0,1，则所有满足条件的整数数对(),a b 所组成的集合为_____________ 【答案】()()()()(){}2,0,2,1,2,2,1,2,0,2----题型三 函数的值域问题 命题点1 求函数的值域 典例1.函数()=x f 25243x x -+的值域是 . 【答案】 (0，5]【解析】因为2x 2-4x+3=2(x-1)2+1≥1，所以0<212-43x x +≤1，所以0<y ≤5，所以值域为(0，5].典例2 求函数253)(-+=x x x f 的值域. 【答案】{}|3y y ≠【变式训练1】(2016·江苏省扬州市期末统考)函数221xx y =+()0x ≥的值域为 ． 【答案】1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】函数221111212121x x x x x y +-===-+++110,21,212,0212x x x x ≥∴≥∴+≥∴<≤+Q 1111221x ∴≤-<+【变式训练2】(2016-2017学年黑龙江哈师大附中)函数()f x 的值域为 ． 【答案】[)1,1-解题技巧与方法总结分离常数法求值域步骤：第一步 观察函数()f x 类型，型如()ax bf x cx d +=+； 第二步 对函数()f x 变形成()a ef x c cx d=++形式；第三步 求出函数ey cx d=+在()f x 定义域范围内的值域，进而求函数()f x 的值域.典例3 求函数y x =+. 【答案】(,1]-∞【解析】令210,2t t x -=≥=，原函数化为()211022y t t t =-++≥，其开口向下，并且对称轴是1t =，故当1t =时取得最大值为，没有最小值，故值域为(,1]-∞. 解题技巧与方法总结换元法求值域：第一步 观察函数解析式的形式，函数变量较多且相互关联；第二步 另新元代换整体，得一新函数，求出新函数的值域即为原函数的值域. 典例4 (2016人教A 版双基双测)函数21xy x =+的值域为__________ 【答案】11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】法一：当0x =时，0y =当0x >时，21112,x x y x x +==+≥=当且仅当1x x =即1x =时取“=”，所以102y <≤当0x <时，211112,x x x y x x x +⎛⎫⎫==+=----=- ⎪⎪⎝⎭⎭当且仅当1x x -=-即1x =-时取“=”，所以102y -≤<综上1122y -≤≤法二：21x y x =+，所以20yx x y -+=有解当0y =时方程有解；当0y ≠时，由0≥V 可得2140y -≥，∴1122y -≤≤且0y ≠综上可知1122y -≤≤ 【变式训练1】已知52x ≥，求函数245()24x x f x x -+=- 的最小值.【答案】最小值为1【变式训练2】 若函数()y f x =的值域为1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦，则函数()()()1F x f x f x =+的值域是（ ）A ．1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦B ．102,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C ．510,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D ．52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B【变式训练3】(2016届浙江省杭州市学军中学高三5月模拟，理16)已知实数,a b R ∈,若223a ab b -+=, 则()22211ab a b +++的值域为 ．【答案】160,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析：222233233a ab b a b ab ab ab -+=⇒+=+≥⇒-≤≤()()2222211(3)9614ab ab t t a b ab t t++-===+-+++，其中4[1,7]t ab =+∈，所以9660t t +-≥=，当且仅当3t =时取等号，又当7t =时96t t +-取最大值167， 故值域为160,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦考点：函数值域典例5求函数3274222++-+=x x x x y 的值域.【答案】9,22⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】 2223(1)20x x x ++=++>Q ，所以函数的定义域为R原函数可以化为2223247x y xy y x x ++=+-，整理得：()222(2)370y x y x y -+-++=当2y ≠时，上式可以看成关于的二次方程，该方程的范围应该满足解题技巧与方法总结判别式法求函数值域：观察函数解析式的形式，型如22dx ex fy ax bx c++=++的函数，将函数式化成关于的方程，且方程有解，用根的判别式求出参数y 的取值范围，即得函数的值域. 【精要点评】配方法、分离常数法和换元法是求常见函数值域的有效方法，但要注意各种方法所适用的函数形式，还要注意函数定义域的限制.换元法多用于无理函数，换元的目的是进行化归，把无理式转化为有理式来解；二次分式型函数求值域，多采用分离出整式利用基本不等式法求解. 命题点2 已知函数定义域(值域)求参数的取值范围典例1 (2016-2017学年河北卓越联盟高一上学期月考三数学试卷)若函数244y x x =--的定义域为[]0,m ，值域为[]8,4--，则m 的取值范围是（ ）A ．()2,4B ．[)2,4 C ．(]2,4 D ．[]2,4【答案】D【解析】二次函数对称轴为2x =，当2x =时取得最小值8-，当0x =时函数值为4-，由对称性可知4x =时函数值为4-，所以m 的取值范围是[]2,4【变式训练】(2014届陕西省考前保温训练)函数2()46f x x x =--的定义域为[0]m ，，值域为[10,6]﹣﹣，则m 的取值范围是（ ）A ．0，4]B ．2，4]C ．2，6]D ．4，6]【答案】B典例2(江苏省南京师范大学附属中学2015-2016学年期中)已知函数()f x =的定义域是一切实数，则m 的取值范围是__________． 【答案】[]04，【解析】当0m =时，显然函数有意义，当0m ≠，则210mx mx ++≥对一切实数恒成立，所以0{m >∆≤，得04m <≤，综合得04m ≤≤点睛：本题在解题时尤其要注意对0m =时的这种情况的检验，然后根据二次函数大于等于零恒成立，只需开口向上0∆≤即可.【变式训练】(2015-2016浙江湖州中学高二期中，理14)已知函数2()lg(1)f x mx mx =++，若此函数的定义域为R ，则实数m 的取值范围是 ；若此函数的值域为R ，则实数m 的取值范围是 ．【答案】04m ≤< 4m ≥考点：对数函数定义域、值域.典例3 (2015-2016学年广西南宁八中高一上期末)若函数21242y x x =-+的定义域、值域都是闭区间[2]2b ，，则的取值为 ． 【答案】2；【解析】联系二次函数图象特点，注意函数在闭区间[2]2b ，是单调增函数． 解：函数21242y x x =-+的图象是开口向上的抛物线，对称轴是2x =，∴函数在闭区间[2]2b ，上是单调增函数， 函数的定义域、值域都是闭区间[2]2b ， ∴2x b =时，函数有最大值2b ， ∴21422422b b b ⨯⨯+=﹣，∴1b =（舍去） 或2b =， ∴的取值为 2．考点：函数的值域；函数的定义域及其求法．【变式训练】(2017届江苏如东高级中学等四校高三12月联考)已知函数()224f x x x =-+定义域为[],a b ，其中a b <，值域[]3,3a b ，则满足条件的数组(),a b 为__________． 【答案】()1,4题型四 求函数的解析式典例1 (江西新余四中2016~2017月考)已知2(1)2f x x x +=-，求函数()f x 的解析式 【答案】2()43f x x x =-+【解析】令1x t +=，则1x t =-，求得()f t 的表达式，从而求得()f x 的解析式 考点：换元法求函数解析式【变式训练】(天津南大附中高一同步练习)已知，则的表达式是（ ） A ． B ． C ． D ．【答案】A【解析】令1x t -=，得1x t =+ 因为2(1)45f x x x -=+-所以22()(1)4(1)56f t t t t t =+++-=+ 由此可得2()6f x x x =+典例2 (辽宁省阜新市2016~2017第一次月考)已知2(1)27f x x x -=-+，求()f x 的解析式【答案】2()6f x x =+【解析】由题意得2227(1)6x x x -+=-+，所以2(1)(1)6f x x -=-+，即2()6f t t =+ 【变式训练】(甘肃省武威第六中学2016~2017第一次月考)若函数()f x 满足(32)9+8f x x +=，则()f x 的解析式是（ ）（A ）()9+8f x x = （B ）()3+2f x x = （C ）()34f x x =-- （D ）()3234f x x x =+--或【答案】B【解析】由题意得(32)983(32)2f x x x +=+=++，所以()32f t t =+，即()32f x x =+ 考点：配凑法求函数解析式典例 3 (河南南阳一中2016级第一次月考)已知函数()y f x =满足1()2()3f x f x x=+，则()f x 的解析式为___________【答案】2()(0)f x x x x=--≠考点：解方程组法求函数解析式【变式训练】定义在(-1,1)内的函数()f x 满足()(-)()21f x f x lg x -＝＋，求函数()f x 的解析式． 【答案】21()lg(1)+lg(1-),(-11)33f x x x x =+∈, 【解析】当(-11)x ∈,时，有()(-)()21f x f x lg x -＝＋①以x -代，得2(-)()lg(1)f x f x x -=-+②由①②消去f (－x )，得21()lg(1)+lg(1-),(-11)33f x x x x =+∈,典例4 (山东蒙阴一中2016级高一开学考)已知函数()f x 是一次函数，若(())48f f x x =+，求()f x 的解析式【答案】8()2()283f x x f x x =+=--或【分析】设一次函数()(0)f x ax b a =+≠，利用(())48f f x x =+，得出关于,a b 的关系式，即可求解,a b 的值，得出函数的解析式考点：待定系数法求函数解析式 【变式训练】已知[]{}()2713ff f x x =+，且()f x 是一次式，求()f x 的解析式【答案】()31f x x =+【分析】由题意可得，设()(0)f x kx b k =+≠ []2()()f f x k kx b b k x kb b ∴=++=++[]{}232()()2713ff f x k kx kb b b k x k b kb b x ∴=+++=+++=+32273113k k b k b kb b ⎧==⎧⎪∴⎨⎨=++=⎪⎩⎩ ∴()31f x x =+ 解题技巧与方法总结1.已知函数类型，用待定系数法求解析式．2.已知函数图象，用待定系数法求解析式，如果图象是分段的，要用分段函数表示．3.已知()f x 求[()]f g x ，或已知[()]f g x 求()f x ，用代入法、换元法或配凑法．4.若()f x 与1()f x或()f x -满足某个等式，可构造另一个等式，通过解方程组求解． 5.应用题求解析式可用待定系数法求解．6.求函数解析式一定要注意函数的定义域，否则极易出错． 题型三 分段函数典例1.【河北枣强中学2016~2017第一次月考】已知21,1()23,1x x f x x x ⎧+<=⎨-+≥⎩，则((2))f f =（ ） (A) -7 (B) 2 (C) -1 (D) 5 【答案】B【解析】由题意得2((2))(1)(1)12f f f =-=-+= 考点：函数值的求解【变式训练】(山东鄄城一中2016~2017调研)设[]3,10()(5),10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩，则(6)f 的值为_______ 【答案】7【分析】[](6)(65)((11))(8)f f f f f f =+==由(8)((85))(133)=(10)7f f f f f =+=-=典例2．(2015高考数学（理）一轮配套特训：2-1函数的概念、定义域和值域)设函数()f x ＝246,06,0x x x x x ⎧-+≥⎨+<⎩，则不等式()()1f x f >的解集是( ) A ．(),1,)3(3-∞U ＋ B ．()3,1,()2∞U －＋ C ．()1,1,()3∞U －＋ D ．(),3()1,3∞U －－ 【答案】A典例3.【2014上海,理18】⎪⎩⎪⎨⎧>++≤-=,0,1,0,)()(2x a x x x a x x f 若)0(f 是)(x f 的最小值，则的取值范围为（ ）.(A)-1,2] (B)-1，0] (C)1，2] (D) [0,2] 【答案】D【考点】分段函数的单调性与最值问题．典例4.【2014高考重庆理第16题】若不等式2212122++≥++-a a x x 对任意实数恒成立，则实数的取值范围是____________. 【答案】11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】令()()312121|2|3221312x x f x x x x x x x ⎧⎪--≤-⎪⎪⎛⎫=-++=--<≤⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫+>⎪ ⎪⎝⎭⎩，其图象如下所示（图中的实线部分）考点：1、分段函数；2、等价转换的思想；3、数形结合的思想. 典例 5.(安徽省六安市2016~2017第一中学)设函数31,1()2,1xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩，则满足()(())2f a f f a =的的取值范围是_________【答案】23a ≥解题技巧与方法总结1.因为分段函数在其定义域内的不同子集上其对应法则不同，而分别用不同的式子来表示，因此在求函数值时，一定要注意自变量的值所在子集，再代入相应的解析式求值．2.“分段求解”是处理分段函数问题解的基本原则． 知识交汇1.（北京第四中学2016~2017期中）已知函数()log ()xa f x a ka =-，其中01,a k R <<∈（1） 若1k =，求函数()f x 的定义域 （2） 若12a =，且()f x 在[)1,+∞内总有意义，求的取值范围 【答案】（1）{}|1x x >（2）1k <【交汇技巧】将定义域问题与对数函数的性质进行结合，需要注意对数函数的单调性及真数大于0；本题求参数取值范围采用参数分离，参数分离法求取值范围的原则为分离后不等式另一边函数的单调性、最值、值域等易求2. (江苏连云港房山中学月考)已知函数2()25(1)f x x ax a =-+> （1） 若函数()f x 的定义域和值域均是[]1,a ，求实数的值（2） 若对任意的[]12,1,1x x a ∈+，总有12()()4f x f x -≤，求实数的取值范围 【答案】（1）=2 （2）13a <≤【解析】（1）Q 22()()5(1)f x x a a a =-+->∴()f x 在[]1,a 上是减函数，又定义域和值域均为[]1,a ∴(1),()1f a f a == 解得=2（2）若2a ≥，又[]1,1x a a =∈+，且(1)1a a a +-≤-∴2max min (1)62,()5f f a f f a a ==-==-∴对任意的[]12,1,1x x a ∈+，总有12()()4f x f x -≤∴max min 4f f -≤即2(62)(5)4a a ---≤，解得13a -≤≤∴23a ≤≤若12a <<，22max min (1)6,()5f f a a f f a a =+=-==-max min 4f f -≤显然成立综上13a <≤练习检测1.下列对应法则f 为A 上的函数的个数是( )①2Z N A B f x y x →＋＝，＝，：＝；②Z A B Z f x y →＝，＝，：； ③{}[11]00A B f x y →＝－，，＝，：＝ A ．0 B ．1 C ．2 D ．3 【答案】B2.集合{}22M x x =-≤≤，{}02N y y =≤≤，给出下列四个图形，其中能表示以M 为定义域，N 为值域的函数关系的是（ ）．【答案】B【解析】选项A 中定义域为[]2,0-，选项C 的图像不是函数图像，选项D 中的值域不对，选B.3. 已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧a ·2x，x ≥02－x，x ＜0(a ∈R )，若ff (－1)]＝1，则a ＝( )A.14B.12 C ．1 D ．2 【答案】A【解析】因为－1＜0，所以f (－1)＝2－(－1)＝2，又2＞0，所以ff (－1)]＝f (2)＝a ·22＝1，解得a ＝14。

题组层级快练（一)1．下列各组集合中表示同一集合的是( ）A．M＝{（3,2）}，N＝{(2，3）｝B．M＝{2,3}，N＝｛3，2｝C．M＝{(x，y）|x＋y＝1},N＝{y｜x＋y＝1}D．M＝{2，3}，N＝{(2,3)}答案B2．集合M＝{x∈N｜x（x＋2)≤0｝的子集个数为( ）A．1 B．2C．3 D．4答案B解析∵M＝｛x∈N｜x（x＋2)≤0｝＝｛x∈N|－2≤x≤0｝＝{0}，∴M的子集个数为21＝2.选B。

3．(2016·课标全国Ⅱ，理)已知集合A＝｛1，2，3}，B＝{x|（x＋1）(x－2)〈0，x∈Z}，则A∪B＝( ）A．｛1｝B．{1,2}C．｛0，1,2，3} D．｛－1，0，1，2，3｝答案C解析由已知可得B＝{x｜（x＋1)(x－2）〈0,x∈Z｝＝{x｜－1〈x<2，x∈Z}＝｛0，1｝，∴A∪B＝{0,1，2，3｝，故选C。

4．(2016·天津，理）已知集合A＝｛1，2，3，4}，B＝｛y|y＝3x －2，x∈A｝，则A∩B＝（)A．｛1} B．{4｝C．{1，3} D．{1，4｝答案D解析由题意得，B＝{1，4，7，10}，所以A∩B＝{1，4}．5．（2017·杭州学军中学月考)集合A＝｛－4,2a－1，a2｝，B＝｛9,a －5，1－a｝，若A∩B＝｛9｝，则a＝（)A．－3 B．3或－3C．3 D．3或－3或5答案A解析由A∩B＝{9｝可知9为集合A与B的公共元素，也是唯一公共元素．当2a－1＝9时，解得a＝5，此时A＝｛－4,9,25｝,B＝｛9，0，－4｝，不合题意(舍去）；当a2＝9时,解得a＝3或－3.若a＝3，则A＝｛－4，5，9}，B＝｛9，－2,－2｝，不合题意（舍去）．若a＝－3，则A＝｛－4，－7，9},B＝｛9，－8，4｝,符合题意．综上所述，a＝－3。

6．集合M＝｛x｜x＝1＋a2，a∈N*｝，P＝{x｜x＝a2－4a＋5，a∈N＊}，则下列关系中正确的是（）A．M P B．P MC．M＝P D．M P且P M答案A解析P＝｛x|x＝1＋（a－2）2，a∈N*}，当a＝2时，x＝1,而M中无元素1，P比M多一个元素．7．（2017·皖南八校联考)已知集合P＝｛x|x2－4〈0｝，Q＝｛x|x＝2k＋1，k∈Z}，则P∩Q＝( )A．{－1，1} B．[－1，1］C．{－1，－3,1，3} D．{－3,3}答案A8．已知集合M＝{1，a2}，P＝{－1，－a｝,若M∪P有三个元素，则M∩P＝( )A．{0，1} B．｛0,－1}C．{0｝D．｛－1｝答案C解析由题意知a2＝－a，解得a＝0或a＝－1。