数学人教B版必修一单元测试:第二章函数 含解析 精品
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一、选择题1.若对(0,)t ∀∈+∞,都有22(1)3x t x t+<+成立,则x 的取值范围是( ) A .()2,6-B .(,3)(2,6)-∞--C .(,3)(2,)-∞-⋃-+∞D .(,3)(2,)-∞-⋃-+∞ 2.已知关于x 的不等式210mx mx ++>恒成立,则m 的取值范围为( ).A .()0,4B .[)0,4C .[]0,4D .(](),04,-∞⋃+∞3.已知0a >,0b >,且1a b +=,则14a b+的最小值为( ) A .9B .8C .7D .64.已知0,0,23x y x y >>+=,则1421x y++的最小值是( ) A .3B .94 C .4615D .95.对于任意实数x ,不等式210ax ax -+>恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(]0,4B .[)0,4C .(][),04,-∞+∞ D .()(),04,-∞+∞6.若集合{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的取值范围是 ( ) A .{}|04a a << B .{|04}a a ≤< C .{|04}a a <≤D .{|04}a a ≤≤7.如图,在ABC 中,23BD BC =,E 为线段AD 上的动点,且CE xCA yCB =+,则13x y+的最小值为( )A .16B .15C .12D .108.已知AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,若P 点是ABC 所在平面内一点,且4AB AC AP ABAC=+,则·PB PC 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .219.若,b R,,a a b ∈≠且则下列式子:(1)22a 32b ab +>,(2)553223a b b a a b +>+,(3)2252(2)a b a b ++≥-,(4)2b aa b+>.其中恒成立的个数是 A .1个 B .2个C .3个D .4个10.若过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(),P x y ,则PA PB ⋅的最大值是( )A .4B .5C .6D .811.若两个正实数,x y 满足112x y+=,且不等式2x y m m +<-有解,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,2- B .()4,1- C .()(),12,-∞-+∞D .()(),14,-∞-+∞12.若,,a b c 为实数,则下列命题错误的是( ) A .若22ac bc >,则a b > B .若0a b <<,则22a b < C .若0a b >>,则11a b< D .若0a b <<,0c d >>,则ac bd <二、填空题13.已知a 、b 都是正数,且0a b ab +-=,则1911b a b +--的最小值是__________.14.≤对任意0,0x y >>恒成立,则a 的最小值是_______.15.已知0x >,0y >,22x y +=,则223524x y x yxy+++的最小值为______.16.已知正实数m ,n 满足119222m n m n +++=,则2m n +的最小值是_______. 17.某企业开发一种产品,生产这种产品的年固定成本为3600万元,每生产x 千件,需投入成本c (x )万元,c (x )=x 2+10x .若该产品每千件定价a 万元,为保证生产该产品不亏损,则a 的最小值为_____.18.已知函数121()22x x f x +-+=+,如果对任意t ∈R ,f (3t 2+2t )+f (k 2﹣2t 2)<0恒成立,则满足条件的k 的取值范围是_____.19.已知方程210(0)x kx k ++=>有实根,则1k k+的最小值是______. 20.已知正实数x ,y 满足x +y =1,则1412x y +++的最小值为________ .三、解答题21.已知函数()()223f x x bx b R =-+∈.(1)若()f x 在区间[22]-,上单调递减,求实数b 的取值范围; (2)若()f x 在区间[22]-,上的最大值为9,求实数b 的值.22.已知命题:p 实数x 满足28200x x --≤,命题:q 实数x 满足222(1)0(0)x x m m -+-≤>,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.23.已知集合{}2430A x x x =-+≤,B =______.若“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,给出如下三个条件:①{}1x a x a -≤≤,②{}2x a x a ≤≤+,③{}3x ≤≤.请从中任选一个补充到横线上.若问题中的a 存在,求出a 的取值范围.24.已知函数2(),(,)f x x ax b a b R =-+∈. (Ⅰ)不等式()0f x ≤的解集为[1,2]-,求a ,b 的值; (Ⅱ)令函数()()2xg x f =,对于任意的实数12,[1,2]x x∈,不等式()()125g x g x -≤恒成立,求a 的取值范围.25.已知正数,,a b c 满足3a b c ++=. (Ⅰ)若221a b +=,求c 的取值范围; (Ⅱ)求证:3bc ac aba b c++≥.26.已知0a b c d >>>>,ad bc =. (Ⅰ)证明:a d b c +>+; (Ⅱ)证明:a b c b c a a b c a b c >.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B解析:B 【分析】首先利用基本不等式得到2(1)4t t +≥,再根据题意得到243x x <+,解不等式即可.【详解】令()2(1)t t t f +=,()0,t ∈+∞,()2)2(11t t f t t t==+++,因为()0,t ∈+∞,所以()1224f t t t=++≥=, 当1t t=即1t =时取等号,又因为(0,)t ∀∈+∞,都有22(1)3x t x t +<+,所以243x x <+即可.由243x x <+得()243033x x x x +-<++,即241203x x x --<+, ()()241230xx x --+<,所以()()()6230x x x -++<,解得3x <-或26x -<<. 故选:B. 【点睛】易错点点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.B解析:B 【分析】分0m =和0m ≠两种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】因为关于x 的不等式210mx mx ++>恒成立,分以下两种情况讨论: (1)当0m =时,可得10>,合乎题意; (2)当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<.综上所述,实数m 的取值范围是[)0,4. 故选:B. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩;②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩;③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩; ④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩.3.A解析:A 【分析】利用“1”的代换,转化()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,结合基本不等式即可得解. 【详解】1a b +=,0a >,0b >()1414455549b a a b a b a b a b ⎛⎫+++=++≥+=+= ⎪⎝⎭∴=, 当且仅当4b a a b =,即13a =,23b =时,等号成立. 14a b ∴+的最小值为9 故选:A. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.4.B解析:B 【分析】由已知条件代入后凑出积为定值,再由基本不等式得最小值. 【详解】∵0,0,23x y x y >>+=,所以(2x+1)+y=4则()()421141141549=2152142142144x yx y x y x y x y ++++++=⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭++=+++ 当且仅当()42121x y x y +=+且214x y ++=即18,63x y ==时取等号, 则1421x y ++的最小值是94. 故选:B . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方5.B解析:B 【分析】讨论0a =和0a ≠情况,再根据一元二次不等式与二次函数的关系,解不等式得解. 【详解】 关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立,当0a =时,10>恒成立,满足题意当0a ≠时,即函数()21f x ax ax =-+恒在x 轴上方即可,所以00a >⎧⎨∆<⎩,即2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<,所以实数a 的取值范围是[0,4).故选:B 【点睛】本题考查了一元二次不等式恒成立求参数的取值范围,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.6.D解析:D 【分析】本题需要考虑两种情况,00a a =≠,,通过二次函数性质以及即集合性质来确定实数a 的取值范围.【详解】设()21f x ax ax =-+当0a =时,()10f x =>,满足题意 当0a ≠时,()f x 时二次函数 因为{}2|10A x ax ax =-+<=∅ 所以()21f x ax ax =-+恒大于0,即0≤所以240a a -≤,解得04a ≤≤. 【点睛】本题考察的是集合和带有未知数的函数的综合题,需要对未知数进行分类讨论.7.A解析:A 【分析】由已知可得A ,D ,E 三点共线,结合平面向量基本定理可得31x y +=,0x >,0y >,再利用基本不等式即可求解. 【详解】 解:∵23BD BC =, ∴3CB CD =,3CE xCA yCB xCA yCD =+=+,因为A ,D ,E 共线,所以31x y +=,则()3313333101016x y x y y x x y x y x y +++=+=++≥+. 当且仅当33y x x y =且31x y +=即14x y ==时取等号, 故选:A. 【点睛】本题主要考查三点共线的向量表示,考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8.A解析:A 【详解】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,1AP =(,0)+4(0,1)=(1,4),即1P(,4),所以114)PB t=--(,,14)PC t =--(,,因此PB PC ⋅11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.9.A解析:A 【解析】分析:将不等式两侧的式子做差和0比即可,或者将不等式两侧的式子移到一侧,再配方即可. 详解:(1) 22a 32b ab +-=22322b a b ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,当a=1,b=-2.时不等式不成立;(2)553223 a b b a a b +>+=()()()222a b a b a ab b -+++当a=1,b=-1时,不等式不成立;(3)()22522a b a b ++--()()22=a 210b -++≥恒成立.选项正确. (4) b aab +,2][2,)∈-∞-⋃+∞(,故不正确. 故答案为A.点睛:这个题目考查了基本不等式的应用条件,两式比较大小的方法;两个式子比较大小的常用方法有:做差和0比,作商和1比,或者直接利用不等式的性质得到大小关系,有时可以代入一些特殊的数据得到具体值,进而得到大小关系.10.B解析:B 【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A 和B ,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA PB ⊥;再利用基本不等式放缩即可得出||||PA PB 的最大值.【详解】解:由题意可知,动直线0x my +=经过定点(0,0)A ,动直线30mx y m --+=即(1)30m x y --+=,经过点定点()1,3B ,注意到动直线0x my +=和动直线30mx y m --+=始终垂直,P 又是两条直线的交点,则有PA PB ⊥,222||||||10PA PB AB ∴+==.故22||||||||52PA PB PA PB +=(当且仅当||||PA PB ==时取“=” ) 故选:B . 【点睛】本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有22||||PA PB +是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.11.C解析:C 【解析】 正实数x ,y 满足112x y+=, 则()111112222224y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++=⎪⎝⎭, 当且仅当1,y x x y ==+取得最小值2. 由2x y m m +<-有解,可得22m m ->, 解得m >2或m <−1. 本题选择C 选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.12.B解析:B 【分析】由题意利用不等式的性质逐一考查所给的四个选项中的结论是否正确即可.其中正确的命题可以用不等式的性质进行证明,错误的命题给出反例即可. 【详解】对于A ,若22ac bc >,则0c ≠,2222ac bc c c>,即a b >,故正确;对于B ,根据不等式的性质,若0a b <<,不妨取2,1a b =-=-,则22a b >,故题中结论错误;对于C ,若0a b >>,则a b ab ab>,即11a b <,故正确;对于D ,若0a b <<,0c d >>,则0a b ->->,故ac bd ->-,ac bd <,故正确. 故选B. 【点睛】本题主要考查不等式的性质及其应用,属于中等题.二、填空题13.【分析】由可得出根据已知条件得出将代入所求代数式可得出利用基本不等式可求得的最小值【详解】所以由解得则所以当且仅当时等号成立因此的最小值为故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必 解析:15【分析】由0a b ab +-=可得出1b a b =-,根据已知条件得出1b >,将1b a b =-代入所求代数式可得出()19919111b b a b b +=-++---,利用基本不等式可求得1911ba b +--的最小值. 【详解】0a b ab +-=,所以,()1a b b -=-,1b a b ∴=-, 由010b a b b ⎧=>⎪-⎨⎪>⎩,解得1b >,则10b ->, 所以,()()919191919915111111b b b b a b b b b -++=+=-++≥=------, 当且仅当4b =时,等号成立, 因此,1911ba b +--的最小值为15. 故答案为:15. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.【分析】不等式变形为然后利用基本不等式求得的最大值可得的最小值【详解】原不等式可化为因为所以即时等号成立又所以时等号成立所以的最大值是即的最小值是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要【分析】不等式变形为a ≥的最大值,可得a 的最小值.【详解】原不等式可化为a ≥,因为222m n mn +≥,所以222222()2()m n m mn n m n +≥++=+,即m n +≤,m n =时等号成立.又0,0x y >>≤=x y =时等号成立.a ≥a【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.16【分析】由条件可知则原式变形为展开后利用基本不等式求最小值【详解】原式;当且仅当即时取等所以的最小值为16故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合1的妙用利用基本不等式求最值解析:16【分析】 由条件可知()1212x y +=,则原式变形为()1243522x y x y y x y x ⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭,展开后,利用基本不等式求最小值.【详解】原式()124493524162x y x y x y y x y x y x⎛⎫=++++=++≥ ⎪⎝⎭; 当且仅当23x y =即67x =,47y =时取等. 所以223524x y x y xy+++的最小值为16. 故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合 “1”的妙用,利用基本不等式求最值.16.【分析】利用基本不等式可求得再结合可得从而可求出的取值范围即可得到的最小值【详解】由题意当且仅当时等号成立又所以令则解得所以即的最小值是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值解题关键是 解析:32【分析】()1112222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,可求得()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再结合()119222m n m n +=-+,可得()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的取值范围,即可得到2m n +的最小值.【详解】由题意,()11155922222222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当n m m n=时,等号成立, 又()119222m n m n +=-+,所以()()()1199222222m n m n m n m n ⎛⎫⎡⎤++=+-+≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令2m n t +=,则9922t t ⎛⎫-≥⎪⎝⎭,解得332t ≤≤, 所以32,32m n ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即2m n +的最小值是32. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值,解题关键是利用基本不等式求出()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再根据()119222m n m n ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,可得到只包含2m n +的关系式()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的范围.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.17.130【分析】本题先根据题意建立函数与不等式关系再运用参变分离化简最后运用基本不等式求最值即可【详解】解:有题意建立利润函数关系:()整理得:为保证生产该产品不亏损则()即当且仅当即取最小值130此 解析:130【分析】本题先根据题意建立函数与不等式关系,再运用参变分离化简,最后运用基本不等式求最值即可.【详解】解:有题意建立利润函数关系:2()(103600)f x ax x x =-++,(0x >) 整理得:2()(10)3600f x x a x =-+--,为保证生产该产品不亏损,则2()(10)36000f x x a x =-+--≥,(0x >)即36001010130a x x ≥++≥=, 当且仅当3600x x=即60x =,a 取最小值130,此时产品不亏损 故答案为:130.【点睛】 本题考查函数与不等式关系、参变分离法,基本不等式解决实际问题中的最值问题,是基础题.18.k<-1或k>1【分析】利用定义先求出函数为单调减函数与奇函数然后化简得到然后利用不等式得恒成立条件求出答案【详解】对于函数定义域为且所以为奇函数且对求导可得则在时为减函数可得利用为奇函数化简得利用 解析:k <-1或k >1.【分析】利用定义,先求出函数()f x 为单调减函数与奇函数,然后化简()()2223220f t t f k t ++-<得到222t t k --<,然后利用不等式得恒成立条件求出答案【详解】对于函数()f x ,定义域为R ,且()12122x x f x ---+-=+1122222xx x x+-+=+()12122x x f x +-==-+,所以,()f x 为奇函数,且对()f x 求导可得()'0f x <,则()f x 在x ∈R 时为减函数, ()()2223220f t t f k t ++-<,可得()()222322f t t f k t +<--,利用()f x 为奇函数 化简得()()222322f t t f t k +-<,利用()f x 在x ∈R 时为减函数,得222322t t t k +->,化简得222t t k --<恒成立,令()22g t t t =--,则有()2max g t k <,而()()max 11g t g =-=,所以21k <,得到1k >或1k <-答案:1k >或1k <-【点睛】本题考查函数的单调性、奇偶性以及不等式的恒成立问题,属于中档题19.【分析】先根据一元二次方程有解得再根据函数的单调性求解即可【详解】解:方程有实根解得又在上单调递增 的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值的问题根据条件求出k 的范围利用对勾函 解析:52【分析】先根据一元二次方程有解得2k ≥,再根据函数1y k k=+的单调性求解即可. 【详解】 解:方程210(0)x kx k ++=>有实根, 240k ∴-≥,解得2k ≥, 又1y k k=+在[)2+∞,上单调递增, ∴ 1k k +的最小值是15222+=, 故答案为:52. 【点睛】 本题主要考查了利用基本不等式求最值的问题,根据条件求出k 的范围,利用对勾函数在区间内的最值即可求出结果.20.【分析】由可得且则利用基本不等式可求出的最小值【详解】由可得且则(当且仅当即时取=)故的最小值为故答案为:【点睛】利本题考查基本不等式求最值注意用基本不等式求最值必须具备三个条件:①各项都是正数;② 解析:94【分析】由1x y +=,可得(1)(2)4x y +++=且10,20x y +>+>,则()()()112411411412412214142y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+=+++⎡⎤ ⎪+ +⎪⎣⎦++++++⎝+⎭⎝+⎭+,利用基本不等式可求出1412x y +++的最小值. 【详解】由1x y +=,可得()()124x y +++=且10,20x y +>+>, 则()()114114124122x y x y y x ⎛⎫+=+⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝+⎭++ ()11914541244412x y y x =+⎛⎛⎫ +++≥+= ⎪ ++⎝⎭⎝+,(当且仅当()24121x y x y =++++即12,33x y ==时取“=”). 故1412x y +++的最小值为94. 故答案为:94. 【点睛】利本题考查基本不等式求最值,注意用基本不等式求最值必须具备三个条件:①各项都是正数;②和(或积)为定值;③等号取得的条件,属于中档题. 三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
其次章 2.1 2.1.2第1课时一、选择题1.已知函数f(x)由下表给出,则f(2)=()导学号62240299x 123 4f(x)234 1A.1B.2C.3D.4[答案] C[解析]由图表可知f(2)=3,故选C.2.在下面四个图中,可表示函数y=f(x)的图象的只可能是() 导学号62240300[答案] D[解析]依据函数的定义,任作一条与x轴垂直的直线,直线与函数图象至多有一个交点,因此只有选项D符合.3.一个面积为100 cm2的等腰梯形,上底长为x cm,下底长为上底长的3倍,则把它的高y表示成x的函数为() 导学号62240301A.y=50x(x>0) B.y=100x(x>0)C.y=50x(x>0) D.y=100x(x>0)[答案] C[解析]由题意,得100=(x+3x)y2,∴y=50x(x>0).4.已知f(x+1)=x2-4,那么f(6)的值是() 导学号62240302A.32 B.21C.12 D.45[答案] B[解析]∵f(x+1)=x2-4,令x+1=t,∴x=t-1,∴f(t)=(t-1)2-4=t2-2t-3,∴f(6)=36-12-3=21.5.一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口) 导学号62240303给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则正确论断的个数是()A.0 B.1C.2 D.3[答案] B[解析]设进水量为y1,出水量为y2,时间为t,由图象知y1=t,y2=2t.由图丙知,从0~3时蓄水量由0变为6,说明0~3时两个进水口均打开进水但不出水,故①正确;3~4时蓄水量随时间增加而削减且每小时削减一个单位,若3~4时不进水只出水,应每小时削减两个单位,故②不正确;4~6时为水平线说明水量不发生变化,应当是全部水口都打开,进出均衡,故③也不正确.所以正确序号只有①.6.(2022~2021学年度河北刑台二中高一上学期月考)已知f(x-1)=x2+4x-5,则f(x+1)=() 导学号62240304A.x2+6x B.x2+8x+7C.x2+2x-3 D.x2+6x-10[答案] B[解析] 令x -1=t ,∴x =t +1, ∴f (t )=(t +1)2+4(t +1)-5=t 2+6t , ∴f (x )=x 2+6x .∴f (x +1)=(x +1)2+6(x +1)=x 2+8x +7. 二、填空题7.(2022~2021学年度江苏南通中学高一上学期期中测试)若f (2x +1)=4x 2+4x ,则f (x )的解析式为____________.导学号62240305[答案] f (x )=x 2-1[解析] 令2x +1=t ,则x =t -12. ∴f (t )=4×⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+4×t -12=t 2-1,∴f (x )=x 2-1.8.下面给出了四个图象和三个大事:导学号62240306①我离开家不久,发觉自己把作业本忘在家里了,于是马上返回家里取了作业本再上学; ②我骑着车一路以匀速行驶离开家,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; ③我从家里动身后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开头加速. 图象与这三个大事发生的挨次相吻合的分别为__________. [答案] d ,a ,b[解析] 离家不久发觉自己作业本忘在家里,回到家里,这时离家的距离为0,故①与图象d 相吻合;回校途中有一段时间交通堵塞,则这段时间与家的距离必为肯定值,故②与图象a 相吻合;最终加速向学校,图象上升就得越来越快,故③与图象b 相吻合.三、解答题9.某种杯子每只0.5元,买x 只,所需钱数为y 元,分别用列表法、解析法、图象法将y 表示成x (x ∈{1,2,3,4})的函数.导学号62240307[解析] (1)列表法:x (只)1 2 3 4 y (元)0.511.52(2)解析法:y =0.5x ,x ∈{1,2,3,4}. (3)图象法:10.(2022~2021学年度四川德阳五中高一上学期月考)已知函数f (x +1)=x 2-2. 导学号62240308 (1)求f (2)的值; (2)求函数f (x )的解析式.[解析] (1)令x =1,则f (2)=12-2=-1. (2)令x +1=t ,∴x =t -1.∴f (t )=(t -1)2-2=t 2-2t -1. ∴f (x )=x 2-2x -1.一、选择题1.假如f (1x )=x1-x ,则当x ≠0,1时,f (x )等于( ) 导学号62240309A .1xB .1x -1C .11-xD .1x -1[答案] B[解析] 令1x =t ,∴x =1t . ∴f (t )=1t1-1t =1t ·t t -1=1t -1, ∴f (x )=1x -1(x ≠0,x ≠1). 2.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶、最终停车,若把这一过程中汽车行驶路程s 看做时间t 的函数,其图象可能是( ) 导学号62240310[答案] A[解析] 汽车加速行驶时,速度变化越来越快;汽车匀速行驶时,速度保持不变,体现在s 与t 的函数图象上是一条直线;汽车减速行驶时,速度变化越来越慢,但路程仍是增加的.故选A .3.(2022~2021学年度宁夏银川一中高一上学期期中测试)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) 导学号62240311A .-74 B .74 C .43 D .-43[答案] B[解析] 令12x -1=t ,则x =2(t +1),∴f (t )=4t -1,∴f (x )=4x -1. ∴f (a )=4a -1=6,∴a =74.另解:2x -5=6得x =112,∴a =12×112-1=74.4.已知f (x )=([x ]+1)2+2,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,则f (-2.5)=( ) 导学号62240312 A .2 B .3 C .294 D .6[答案] D[解析] 由题意得[-2.5]=-3,∴f (-2.5)=([-2.5]+1)2+2=(-3+1)2+2=6. 二、填空题5.(2022·浙江文)函数f (x )=x 3+3x 2+1.已知a ≠0,且f (x )-f (a )=(x -b )(x -a )2,x ∈R ,则实数a =______,b =________.导学号 62240313[答案] -2 1[解析] f (x )-f (a )=x 3+3x 2+1-a 3-3a 2-1=x 3+3x 2-a 3-3a 2, (x -b )(x -a )2=(x -b )(x 2-2ax +a 2) =x 3-(2a +b )x 2+(a 2+2ab )x -a 2b ,∴x 3+3x 2-a 3-3a 2=x 3-(2a +b )x 2+(a 2+2ab )x -a 2b , ∴⎩⎪⎨⎪⎧-(2a +b )=3a 2+2ab =0-a 3-3a 2=-a 2b,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =1.6.已知函数y =f (n ),满足f (1)=1,且f (n )=nf (n +1),n ∈N +,则f (5)=________. 导学号62240314 [答案] 124[解析]∵f(n)=nf(n+1),n∈N+,∴f(n+1)=f(n) n.又f (1)=1,∴f(2)=f(1)1=1,f(3)=f(2)2=12,f(4)=f(3)3=16,f(5)=f(4)4=124.三、解答题7.有一种螃蟹,从海上捕获不放养最多只能存活两天,假如放养在塘内,可以延长存活时间,但每天也有肯定数量的蟹死去,假设放养期内蟹的个体重量基本保持不变.现有一经销商,按市场价收购了这种活蟹1 000 kg放养在塘内,此时市场价为每千克30元.据测算,此后每千克活蟹的市场价每天可上升1元.但是,放养一天需各种费用支出400元,且平均每天还有10 kg 蟹死去.假定死蟹均于当天全部售出,售价都是每千克20元.导学号62240315(1)设x天后每千克活蟹的市场价为P元,写出P关于x的函数关系式;(2)假如放养x天后将活蟹一次性出售,并记1 000 kg蟹的销售总额为Q元,写出Q关于x 的函数关系式.[解析](1)由题意,知P=30+x.(2)由题意知,活蟹的销售额为(1 000-10x)(30+x)元.死蟹的销售额为200x元.∴Q=(1 000-10x)(30+x)+200x=-10x2+900x+30 000.8.作出下列函数的图象:导学号62240316(1)y=1-x(x∈Z);(2)y=1x(x>1).[解析](1)这个函数的图象由一些点组成,这些点都在直线y=1-x上(∵x∈Z,∴y∈Z),这些点都为整数点,如图所示为函数图象的一部分.(2)当x=1时,y=1,所画函数图象如图.。
高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷 (时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.若a <14,则化简44a -12的结果是( ) A.1-4a B.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a >1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞)D .(2,+∞) 5.函数y =2x -12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( ) A .R B.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞) D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13的大小关系是( ) A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫139.函数y =|x |e -xx的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1xB .y =|x |-1|x |C .y =-(2x +2-x )D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x x <0,a -3x +4a x ≥0满足对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫14,1 D .(0,3)12.设函数f (x )=2-x 2+x +2,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.2-12+-42+12-1-1-5=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(满分10分)函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f x -1f x +1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x -4x .(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域; (2)解不等式f (x )>16-9×2x ;(3)若关于x 的方程f (x )+m -1=0在-1,1]上有解,求m 的取值范围.19.(满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(满分12分)已知函数f(x)=a2+22x+1是奇函数.(1)求a的值;(2)判断f(x)的单调性,并用定义加以证明;(3)求f(x)的值域.21.(满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x.(1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.详解答案1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴44a -12=1-4a .2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x =2.104x .3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a >1,所以3a >30,3>1,∴y =3a 是增函数.∴a >0. 5.A 解析:函数y =2x -12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x-12-x +1=12x -112x+1=1-2x1+2x =-f (x ),所以该函数是奇函数. 6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12u为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x ,∴f (x )=5x 在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13.9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x |x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x ,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y =-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x +2-x ),g (-x )=-(2-x +2x ),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝⎛⎦⎥⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22 解析:2-12+-42+12-1-1-5=12-42+2+11-1=-32+2=-22.14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x≥13,∴x ≤1. 综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x +3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x -3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x -3=-f (x ),∴f (x )=-2-x +3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,a =12,∴f (x )=2x .(2)函数g (x )=2x -12x +1为奇函数.证明如下:函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x+1=-g (x )成立.∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x ,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t -122+14, ∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-2,14. (2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x <8,∴1<x <3, ∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤34,3. 19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -a,将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3.综上,y =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时).20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a2+220+1=0,解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数, ∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1,∵2x>0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3. 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2. 当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13=289-2a 3;当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2; 当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a <13,3-a 2⎝⎛⎭⎪⎪⎫13≤a ≤3,12-6a a >3.(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ). 由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x .令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,+∞. 故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ≤a ≤3t -t 对t ∈(0,1]恒成立, ∴⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3t -t min . 设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ,p (t )=3t -t ,t ∈(0,1]. 由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].。
一、选择题1.两圆222240x y ax a +++-=和2224140x y by b +--+=恰有三条公切线,若a R ∈,b R ∈且0ab ≠,则2211a b+的最小值为( ) A .72B .4C .1D .52.若平面上两点()2,0A -,()10B ,,则l :()1y k x =-上满足2PA PB =的点P 的个数为( ) A .0 B .1C .2D .与实数k 的取值有关3.点()4,2P -与圆224x y +=上任一点连线的中点轨迹方程是( ) A .()()22211x y -++= B .()()22214x y -++= C .()()22421x y ++-=D .()()22211x y ++-=4.已知直线1:210l ax y +-=2:820l x ay a ++-=,若12l l //,则a 的值为( ) A .4±B .-4C .4D .2±5.已知圆22:(1)1C x y +-=,点(3,0)A 在直线l 上,过直线l 上的任一点P 引圆C 的两条切线,若切线长的最小值为2,则直线l 的斜率k =( ) A .2B .12C .2-或12D .2或12-6.点P 是直线2100x y ++=上的动点,直线PA ,PB 分别与圆224x y +=相切于A ,B 两点,则四边形PAOB (O 为坐标原点)的面积的最小值等于( ) A .8 B .4C .24D .167.已知圆222:(1)(1)(0)C x y r r -+-=>,若圆C 上至少有3个点到直线20x y ++=,则实数r 的取值范围为( )A .(0,B .C .)+∞D .+∞[)8.在平面直角坐标系中,定义1212(,)||||d A B x x y y =-+-为两点11(,)A x y 、22(,)B x y 的“切比雪夫距离”,又设点P 及直线l 上任意一点Q ,称(,)d P Q 的最小值为点P 到直线l 的“切比雪夫距离”,记作(,)d P l ,给出下列三个命题: ①对任意三点A 、B 、C ,都有(,)(,)(,)d C A d C B d A B +≥; ②已知点(3,1)P 和直线:210l x y --=,则4(,)3d P l =; ③定义(0,0)O ,动点(,)P x y 满足(,)1d P O =,则动点P 的轨迹围成平面图形的面积是4;其中真命题的个数( ) A .0B .1C .2D .39.若过点(2,1)P 的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y -+=的距离是( )A B C D 10.已知点(1,1)A - 和圆221014700C x y x y +--+=: ,一束光线从点A 出发,经过x 轴反射到圆C 的最短路程是( ) A .6B .7C .8D .911.曲线34y x x =-在点(1,3)--处的切线方程是( ) A .74y x =+B .72y x =+C .4y x =-D .2y x =-12.设点()0,1M x ,若在圆22:1O x y +=上存在点N ,使得45OMN ︒∠=,则0x 的取值范围是( )A .[0,1]B .[1,1]-C .⎡⎢⎣⎦D .⎡⎢⎣⎦二、填空题13.已知过点()4,1P 的直线l 与x 轴,y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,O 为坐标原点,当AOB 的面积最小时,直线l 的方程为______. 14.直线360x y +-=和圆()2215x y +-=的位置关系为______.15.已知圆C 过点(8,1),且与两坐标轴都相切,则面积较小的圆C 的方程为________. 16.设圆222:()0O x y r r +=>,定点(3,4)A -,若圆O 上存在两点到A 的距离为2,则r 的取值范围是___________.17.直线()130m x my m ++++=被圆2225x y +=所截的弦长的最小值为________. 18.若P 为直线40x y -+=上一个动点,从点P 引圆2240y x C x +-=:的两条切线PM ,PN (切点为M ,N ),则MN的最小值是________.19.若直线y x b =+与曲线y =b 的范围______________.20.若实数,a b ∈R 且0b ≠,则()221a b a b ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的最小值为_______.三、解答题21.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆M 过点A (1,2),B (7,-6),且圆心在直线x +y -2=0上.(1)求圆M 的标准方程;(2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于C ,D 两点,且CD =2OA ,求直线l 的方程. 22.已知直线l 经过直线10x y -+=与直线240x y +-=的交点,且()2,3M ,()4,5N -到l 的距离相等,求直线l 的方程.23.已知圆C 过A (1,5)、B (4,2)两点,且圆心在直线2y x =上,直线l 过点()3,2P --且与AB 平行.(1)求直线l 及圆C 的方程;(2)设点M 、N 分别是直线l 和圆C 上的动点,求|MN |的取值范围. 24.已知圆C 的圆心在直线2y x =-上,且过点(2,1),(0,3)-- (1)求圆C 的方程;(2)已知直线l 经过原点,并且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程. 25.已知直线:10l x y +-=与圆22:430C x y x +-+=相交于,A B 两点. (1)求||AB ;(2)若(,)P x y 为圆C 上的动点,求+1yx 的取值范围. 26.如图,已知ABC 的边AB 所在直线的方程为360x y --=,()2,0M 满足BM MC =,点()1,1T -在AC 边所在直线上且满足0AT AB ⋅=.(1)求AC 边所在直线的方程; (2)求ABC 外接圆的方程;(3)求过()2,0N -的ABC 外接圆的切线方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由题意可知两圆外切,可得出2249a b +=,然后将代数式2211a b +与2249a b +相乘,展开后利用基本不等式可求得2211a b +的最小值. 【详解】圆222240x y ax a +++-=的标准方程为()224x a y ++=,圆心为()1,0C a -,半径为12r =,圆2224140x y by b +--+=的标准方程为()2221x y b +-=,圆心为()20,2C b ,半径为21r =.由于圆222240x y ax a +++-=和2224140x y by b +--+=恰有三条公切线,则这两圆外切,所以,1212C C r r =+3=,所以,2249a b +=,所以,222222222211411141551999a b a b a b a b b a ⎛⎛⎫+⎛⎫+=+=++≥⨯+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝, 当且仅当222a b =时,等号成立,因此,2211a b +的最小值为1. 故选:C. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.C解析:C 【分析】首先利用直接法求点P 的轨迹方程,则转化为直线()1y k x =-与轨迹曲线的交点个数. 【详解】 设(),P x y ,2PA PB =,=整理为:()22224024x y x x y +-=⇔-+=, 即点P 的轨迹是以()2,0为圆心,2r为半径的圆,直线():1l y k x =-是经过定点()1,0,斜率存在的直线,点()1,0在圆的内部,所以直线():1l y k x =-与圆有2个交点,则l :()1y k x =-上满足2PA PB =的点P 的个数为2个. 故选:C方法点睛:一般求曲线方程的方法包含以下几种:直接法:把题设条件直接“翻译”成含,x y 的等式就得到曲线的轨迹方程.定义法:运用解析几何中以下常用定义(如圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发,直接写出轨迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出轨迹方程.相关点法:首先要有主动点和从动点,主动点在已知曲线上运动,则可以采用此法.3.A解析:A 【分析】设圆上任意一点为()11,x y ,中点为(),x y ,则114222x x y y +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,由此得解轨迹方程.【详解】设圆上任意一点为()11,x y ,中点为(),x y ,则114222x x y y +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,112422x x y y =-⎧⎨=+⎩代入224x y +=得()()2224224x y -++=,化简得()()22211x y -++=.故选:A . 4.B解析:B 【分析】由12l l //可得280,a a ⨯-⨯=解得4a =±,然后再检验,得出答案. 【详解】因为12l l //,所以280,4a a a ⨯-⨯=∴=±. 当4a =时,两直线重合,所以4a =舍去. 当4a =-时,符合题意. 所以4a =-. 故选:B 【点睛】易错点睛:已知直线1110a x b y c ++=和直线2220a x b y c ++=平行求参数的值时,除了要计算12210a b a b -=,还一定要把求出的参数值代入原直线方程进行检验,看直线是否重合.本题就是典型例子,否则容易出现错解,属于中档题5.C【分析】根据勾股定理由切线长最小值求出||PC C 到直线l 的距离为l 的方程,根据点到直线的距离列式可解得结果.【详解】圆22:(1)1C x y +-=的圆心为(0,1)C ,半径为1,因为切线长的最小值为2,所以min ||PC ==所以圆心C 到直线l ,所以直线必有斜率,设:(3)l y k x =-,即30kx y k --=,所以圆心(0,1)C 到直线30kx y k --===22320k k +-=,解得12k =或2k =-.故选:C 【点睛】关键点点睛:根据勾股定理由切线长的最小值求出||PC 的最小值,也就是圆心C 到直线l 的距离是解题关键.6.A解析:A 【分析】根据题意,得到四边形PAOB 的面积22PAOS S PA ===只需求PO 最小值,进而可求出结果. 【详解】因为圆224x y +=的圆心为()0,0O ,半径为2r,圆心()0,0O 到直线2100x y ++=的距离为2d ==>,所以直线2100x y ++=与圆224x y +=相离,又点P 是直线2100x y ++=上的动点,直线PA ,PB 分别与圆224x y +=相切于A ,B 两点,所以PA PB =,PA OA ⊥,PB OB ⊥,因此四边形PAOB 的面积为12222PAO PBOPAOS SSSPA r PA =+==⨯⨯== 为使四边形面积最小,只需PO 最小,又min PO 为圆心()0,0O 到直线2100x y ++=的距离d =所以四边形PAOB 的面积的最小值为8=. 故选:A. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于根据圆的切线的性质,将四边形的面积化为2PAOS =求面积最值问题,转化为定点到线上动点的最值问题,即可求解.7.D解析:D 【分析】根据题意,得到直线不过圆心,且求得圆心到直线的距离,结合题中条件,得到实数r 的取值范围. 【详解】圆222:(1)(1)(0)C x y r r -+-=>的圆心(1,1)到直线20x y ++=为:d ==,且直线20x y ++=不过圆心,若圆222:(1)(1)(0)C x y r r -+-=>上至少有3个点到直线20x y ++=,则有r ≥=所以实数r 的取值范围为+∞[), 故选:D. 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关直线与圆的相关问题,解决该题的思路如下: (1)求得圆心到直线的距离,并且发现直线不过圆心; (2)结合题中条件,得到r 的取值范围.8.B解析:B 【分析】由新定义表示出三点,,A B C 两两之间的“切比雪夫距离”,然后根据绝对值的性质判断①,由新定义计算出(,)d P l ,判断②,根据新定义求出P 的轨迹方程,确定其轨迹,求得轨迹围成的图形面积判断③. 【详解】①设112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ,则1212(,)d A B x x y y =-+-,13132323(,)(,)d A C d B C x x y y x x y y +=-+-+-+-,显然1323132312()()x x x x x x x x x x -+-≥---=-,同理132312y y y y y y -+-≥-,∴(,)(,)(,)d C A d C B d A B +≥,①正确; ②设(,)P x y 是直线l 上任一点,则21y x =-,(,)31322d P l x y x x =-+-=-+-35,31,1353,1x x x x x x -≥⎧⎪=+≤<⎨⎪-<⎩,易知(,)d P l 在[1,)+∞上是增函数,在(,1)-∞上是减函数,∴1x =时,min (,)13222d P l =-+-=,②错; ③由(,)1d P O =得1x y +=,易知此曲线关于x 轴,y 轴,原点都对称,它是以(1,0),(0,1),(1,0),(0,1)--为顶点的正方形,其转成图形面积为12222S =⨯⨯=,③错.故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查新定义,解题关键是理解新定义,解题方法是把新概念转化为绝对值的问题,利用绝对值的性质求解.9.C解析:C 【分析】由题意可知圆心在第一象限,设圆心的坐标为(),,0a a a >,可得圆的半径为a ,写出圆的标准方程,利用点()2,1在圆上,求得实数a 的值,利用点到直线的距离公式可求出圆心到直线230x y -+=的距离. 【详解】由于圆上的点()2,1在第一象限,若圆心不在第一象限,则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必在第一象限, 设圆心的坐标为(),a a ,则圆的半径为a ,圆的标准方程为()()222x a y a a -+-=. 由题意可得()()22221a a a -+-=, 可得2650a a -+=,解得1a =或5a =, 所以圆心的坐标为()1,1或()5,5,圆心()1,1到直线230x y -+=的距离均为15d ==圆心()5,5到直线230x y -+=的距离均为25d ==圆心到直线230x y -+=的距离均为5d ==;所以,圆心到直线230x y -+=. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查圆心到直线距离的计算,求出圆的圆心是解题的关键,考查计算能力.10.C解析:C 【分析】先将圆221014700C x y x y +--+=:化为标准方程,求出圆心和半径,再找出圆心O 关于x 轴对称的点'O ,最短距离即(1,1)A -和圆C 的圆心()5,7O 关于x 轴对称的点()'5,7O -的距离再减去半径的距离. 【详解】解:由题可知,圆221014700C x y x y +--+=:,整理得()()222572C x y -+-=:,圆心()5,7O ,半径2r最短距离即(1,1)A -和圆C 的圆心()5,7O 关于x 轴对称的点()'5,7O -的距离再减去半径的距离,所以21028d ==-=.故选:C 【点睛】本题主要考查圆的方程和直线与圆的位置关系,考查两点间的距离公式,属于简单题.11.D解析:D 【分析】已知点(1,3)--在曲线上,若求切线方程,只需求出曲线在此点处的斜率,利用点斜式求出切线方程. 【详解】由已知得:曲线为34y x x =-;则:对其进行求导得243y x '=-;当1x =-时,243(1)1y '=-⨯-=∴ 曲线34y x x =-在点(1,3)--处的切线方程为:31(1)y x +=⨯+化简得:2y x =-; 故选:D.【点睛】本题主要考查了求曲线切线方程,解题关键是掌握根据导数求切线的方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.12.B解析:B 【分析】首先根据题中条件,可以判断出直线MN 与圆O 有公共点即可,从而可以断定圆心O 到直线MN 的距离小于等于半径,列出对应的不等关系式,求得结果. 【详解】依题意,直线MN 与圆O 有公共点即可, 即圆心O 到直线MN 的距离小于等于1即可,过O 作OA ⊥MN ,垂足为A , 在Rt OMA ∆中,因为OMA ∠045=, 故02sin 452OA OM ==1≤, 所以2OM ≤2012x +≤,解得011x -≤≤.故选:B. 【点睛】该题考查的是有关直线与圆的问题,涉及到的知识点有直线与圆的位置关系,解直角三角形,属于简单题目.二、填空题13.【分析】由题意可知直线的斜率存在且不为零可设直线的方程为求出点的坐标结合已知条件可求得的取值范围并求出的面积关于的表达式利用基本不等式可求得面积的最小值及其对应的值由此可求得直线的方程【详解】由题意 解析:480x y +-=【分析】由题意可知,直线l 的斜率存在且不为零,可设直线l 的方程为()14y k x -=-,求出点A 、B 的坐标,结合已知条件可求得k 的取值范围,并求出AOB 的面积关于k 的表达式,利用基本不等式可求得AOB 面积的最小值及其对应的k 值 ,由此可求得直线l 的方程. 【详解】由题意可知,直线l 的斜率存在且不为零,可设直线l 的方程为()14y k x -=-,即14y kx k =+-. 在直线l 的方程中,令0x =,可得14y k =-;令0y =,可得41k x k-=. 即点41,0k A k -⎛⎫⎪⎝⎭、()0,14B k -,由题意可得410140k k k -⎧>⎪⎨⎪->⎩,解得0k <, AOB 的面积为()1411111481688222AOBk S k k k k ⎛-⎛⎫=⨯⨯-=--≥+= ⎪ ⎝⎭⎝△,当且仅当()1160k k k-=-<时,即当14k =-时,等号成立,所以,直线l 的方程为()1144y x -=--,即480x y +-=. 故答案为:480x y +-=. 【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于以下两点: (1)将三角形的面积利用k 加以表示;(2)在求解最值时,可充分利用基本不等式、导数、函数的单调性等知识来求解.14.相交【分析】由圆的标准方程求出圆心和半径根据圆心到直线的距离与半径的大小关系确定出直线与圆的位置关系【详解】解:圆的圆心坐标为半径则圆心到直线的距离直线与圆的位置关系是相交故答案为:相交【点睛】方法解析:相交 【分析】由圆的标准方程求出圆心和半径,根据圆心到直线的距离与半径的大小关系,确定出直线与圆的位置关系 【详解】解:圆()2215x y +-=的圆心坐标为(0,1),半径r =则圆心到直线360x y +-=的距离d =< ∴直线360x y +-=与圆()2215x y +-=的位置关系是相交.故答案为:相交. 【点睛】方法点睛:判断直线与圆的位置关系,常用圆心到直线的距离d 与圆半径r 的大小比较:(1)若d r =,则直线与圆相切; (2)若d r <,则直线与圆相交; (3)若dr ,则直线与圆相离.15.【分析】设圆的方程为代入点求得或进而得到圆的方程【详解】由题意圆过点且与两坐标轴都相切设圆的方程为将点代入圆的方程可得整理得解得或当时圆的面积较小所以圆的方程为故答案为:【点睛】求解圆的方程的两种方 解析:()()225525x y -+-=【分析】设圆的方程为222()()(0)x a y a a a -+-=>,代入点(8,1),求得5a =或13a =,进而得到圆的方程. 【详解】由题意,圆C 过点(8,1),且与两坐标轴都相切, 设圆的方程为222()()(0)x a y a a a -+-=>, 将点(8,1)代入圆的方程,可得222(8)(1)a a a -+-=, 整理得218650a a -+=,解得5a =或13a =,当5a =时,圆C 的面积较小,所以圆的方程为()()225525x y -+-=. 故答案为:()()225525x y -+-=. 【点睛】求解圆的方程的两种方法:几何法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程; 待定系数法:①根据题意,选择标准方程与一般方程; ②根据条件列出关于,,a b r 或,,D E F 的方程组; ③解出,,a b r 或,,D E F 的值,代入标准方程或一般方程.16.【分析】将问题转化为以为圆心2为半径的圆为圆与圆相交问题再根据圆与圆的位置关系求解即可【详解】解:根据题意设以为圆心2为半径的圆为圆所以圆圆心为半径为则两圆圆心距为:因为圆上存在两点到的距离为2所以 解析:(3,7)【分析】将问题转化为以(3,4)A -为圆心,2为半径的圆为圆A 与圆O 相交问题,再根据圆与圆的位置关系求解即可. 【详解】解:根据题意设以(3,4)A -为圆心,2为半径的圆为圆A , 所以圆222:(0),O x y r r +=> 圆心为(0,0),O 半径为r , 则两圆圆心距为 : ||5OA = , 因为圆O 上存在两点到A 的距离为2,所以圆O 与圆A 相交,所以252,r r -<<+ 解得 :37.r << 所以的取值范围是:(3,7). 故答案为:(3,7). 【点睛】圆与圆位置关系问题的解题策略:(1)判断两圆的位置关系时常用几何法,即利用两圆圆心之间的距离与两圆半径之间的关系,一般不采用代数法;(2)若两圆相交,则两圆公共弦所在直线的方程可由两圆的方程作差消去22,x y 项得到.17.【分析】转化条件为直线过结合垂径定理可得当直线与直线垂直时弦长最小即可得解【详解】直线可变为由可得所以直线过定点又圆的圆心为半径所以点在圆内所以当直线与直线垂直时弦长最小此时弦长为故答案为:【点睛】解析:【分析】转化条件为直线过()3,2A -,结合垂径定理可得当直线AO 与直线()130m x my m ++++=垂直时,弦长最小,即可得解.【详解】直线()130m x my m ++++=可变为()130x y m x ++++=,由1030x y x ++=⎧⎨+=⎩可得32x y =-⎧⎨=⎩,所以直线()130m x my m ++++=过定点()3,2A -, 又圆2225x y +=的圆心为()0,0O ,半径=5r ,所以213AO =,点()3,2A -在圆内,所以当直线AO 与直线()130m x my m ++++=垂直时,弦长最小,此时弦长为==.故答案为: 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是找到直线经过的定点,再利用几何法转化出弦长.18.【分析】根据题意得当的长度最小时取最小值进而根据几何关系求解即可【详解】如图由题可知圆C 的圆心为半径要使的长度最小即要最小则最小因为所以当最小时最小因为所以当最小时最小因为所以所以由于所以故答案为:【分析】根据题意得当||MN 的长度最小时,||PC 取最小值,进而根据几何关系求解即可. 【详解】如图,由题可知圆C 的圆心为(2,0)C ,半径2r.要使||MN 的长度最小,即要MCN ∠最小,则MCP ∠最小. 因为||||tan 2PM PM MCP r ∠==, 所以当||PM 最小时,||MN 最小因为2||4PM PC =-∣, 所以当||PC 最小时,||MN 最小. 因为min ||3211PC ==+, 所以2cos 332MCP ∠==, 所以7sin 3MCP ∠=, 由于1in 2s 2MCP MN∠=所以min 47||MN =. 47. 【点睛】本题解题的关键是根据已知当||MN 的长度最小,即要MCN ∠最小,进而得当||PC 最小时,||MN 最小.由于||PC 的最小值为C 点到直线40x y -+=,故min ||32PC =.考查化归转化思想和运算能力,是中档题.19.或【分析】由曲线变形为画出的图象当直线经过时直线与曲线有两个公共点求出此时的以及直线过时的值再求出当直线与曲线相切时的的值数形结合即可得b 的范围【详解】由曲线变形为画出的图象①当直线经过时直线与曲线解析:22b -≤<或22b = 【分析】 由曲线24y x =-变形为()2204y x y +=≥,画出 y x b =+,()2204y x y +=≥的图 象,当直线经过()2,0A - ,()0,2B 时,直线与曲线有两个公共点,求出此时的b ,以及直线y x b =+过(2,0)C 时b 的值,再求出当直线与曲线相切时的b 的值,数形结合即可得b 的范围. 【详解】 由曲线24y x =-变形为()2204y x y +=≥,画出 y x b =+,()2204y x y +=≥的图象,①当直线经过()2,0A - ,()0,2B 时,直线与曲线有两个公共点,此时2b =, 当直线y x b =+过(2,0)C 时02b =+,得2b =-, 所以若直线与曲线有1个公共点,则22b -≤<. ②当直线与曲线相切时,联立224y x bx y =+⎧⎨+=⎩ ,化为222240x bx b ++-=, 令2248(4)0b b ∆=--=,解得:22b =,或22b =-(舍去), 综上所述b 的范围: 22b -≤<或22b =. 故答案为:22b -≤<或22b =.【点睛】本题主要考查了直线与圆相交相切问题、采用数形结合思想,属于中档题.20.2【分析】根据两点间的距离公式的几何意义可知表示点到点的距离点在直线上点在曲线上通过平移法设曲线的切线方程联立切线方程和曲线方程通过求出可求出切线方程最后利用两平行线间的距离公式求出两平行直线与的距【分析】(),a a 到点1,b b ⎛⎫- ⎪⎝⎭的距离,点(),a a 在直线y x =上,点1,b b ⎛⎫- ⎪⎝⎭在曲线1y x =-上,通过平移法,设曲线1y x=-的切线方程y x m =+,联立切线方程和曲线方程,通过0∆=求出m ,可求出切线方程,最后利用两平行线间的距离公式,求出两平行直线0x y -=与20x y -+=的距. 【详解】表示点(),a a 到点1,b b ⎛⎫- ⎪⎝⎭的距离, 而点(),a a 在直线y x =上,点1,b b ⎛⎫- ⎪⎝⎭在曲线1y x=-上, 将直线y x =平移到与曲线1y x=-相切,设切线为y x m =+,切线方程和曲线方程联立,即1y x my x =+⎧⎪⎨=-⎪⎩,得210x mx ++=,则240m ∆=-=,解得:2m =±,当2m =时,切线方程为:2y x =+,即20x y -+=, 所以两平行直线0x y -=与20x y -+=的距离为:d ==,所以()221a b a b ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的最小值为2. 故答案为:2. 【点睛】本题考查利用两点间距离的几何意义求最值,考查两点间的距离公式以及两平行线间的距离公式的应用,还涉及两平行线的斜率关系和一元二次方程根的判别式,考查转化思想和三、解答题21.(1)()()224225x y -++=;(2)2200x y --=. 【分析】(1)联立线段AB 的垂直平分线所在的方程与圆心所在直线方程,可得圆心坐标,进而求出圆的半径以及圆M 的标准方程;(2)设出直线l 的方程,由CD =2OA 可得弦长,利用点到直线的距离公式结合勾股定理列出方程,可得直线l 的方程. 【详解】(1)由题意可解得线段AB 的垂直平分线所在的方程为:y +2=34(x -4),即354y x =-,因为圆心在直线x +y -2=0上,且圆M 过点A (1,2),B (7,-6),则圆心为直线354y x =-与直线x +y -2=0的交点,联立20354x y y x +-=⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得42x y =⎧⎨=-⎩,即圆心M 为(4,-2),半径为MA5=,所以圆M 的标准方程为()()224225x y -++=.(2)由直线l 平行于OA ,可设直线l 的方程为:20y x m m =+≠,,则圆心M 到直线l的距离为d ==CD =2OA =2525d +=,所以d ==,则解得m =-20或m =0(舍去),则直线l 的方程为2200x y --=. 【点睛】关键点点睛:本题考查圆的标准方程,考查圆的性质,解决本题的关键点是由已知求出弦长CD ,利用圆的弦长的一半,圆心到直线的距离和圆的半径构造直角三角形,结合勾股定理计算出参数的值,进而可得直线的方程,考查了学生计算能力,属于中档题. 22.3270x y +-=或460x y +-=. 【分析】根据题意求出交点坐标,由M ,N 到l 的距离相等,可判断直线有两种情况:①直线l 经过线段MN 的中点;②直线//l MN ,分别求解两种情况下的直线方程即可. 【详解】 联立10240x y x y -+=⎧⎨+-=⎩得12x y =⎧⎨=⎩,所以直线10x y -+=与直线240x y +-=的交点为()1,2P ,由M ,N 到l 的距离相等,知直线l 经过线段MN 的中点,或者直线//l MN ,线段MN 的中点为()3,1Q -,35424MN k +==--, ∴过点P ,Q 的直线l 的方程为3270x y +-=,∴过点P 与直线MN 平行的直线l 的方程为460x y +-=, 综上,直线l 的方程为3270x y +-=或460x y +-=. 【点睛】本题考查直线方程的求法,考查两直线交点等基础知识,两个点到直线的距离相等,可以分为两种情况:①直线l 经过线段MN 的中点;②直线//l MN ;当MN 的中点()3,1Q -在直线l 上时,计算出斜率PQ k ,利用点斜式即可得出直线l 的方程;当//MN l时,计算出斜率MN k ,再根据斜率相等,利用点斜式即可得出直线l 的方程.23.(1)x +y +5=0,(x -1)2+(y -2)2=9;(2))3,⎡+∞⎣. 【分析】(1)求出AB 的斜率,利用点斜式可得直线l 的方程,求出AB 的中垂线的方程,结合圆心在直线2y x =上可得圆心坐标,求出半径后可得所求的圆的方程. (2)求出圆心到直线l 的距离后可得|MN |的取值范围. 【详解】(1)∵1AB k =-, 直线l:y +2=-(x +3),即l:x +y +5=0,AB 的中点为57,22⎛⎫⎪⎝⎭,故AB 的中垂线方程为57122y x x =-+=+,由21y x y x =⎧⎨=+⎩解得12x y =⎧⎨=⎩,∴圆心C (1,2),半径3r CA ===, ∴圆C 的方程为:(x -1)2+(y -2)2=9.(2) ∵圆心C 到直线l 的距离为3d ==>,∴直线l 与圆C 相离,∴|MN |的最小值为3-,无最大值,∴|MN |的取值范围为)3,⎡+∞⎣. 【点睛】 方法点睛:(1)求圆的方程,关键是确定圆心坐标和圆的半径,前者的确定需要利用一些几何性质,如果圆心在弦的中垂线上,也在过切点且垂直于切线的直线上.(2)直线与圆的位置关系中的最值问题,往往转化为圆心到几何对象的距离问题. 24.(1)22(1)(2)2x y -++=;(2)0x =或34y x =-.【分析】(1)根据题意设圆心坐标为(,2)a a -,进而得222222(2)(12)(0)(32)a a r a a r ⎧-+-+=⎨-+-+=⎩,解得1,a r ==,故圆的方程为22(1)(2)2x y -++=(2)分直线l 的斜率存在和不存在两种情况讨论求解即可. 【详解】(1)圆C 的圆心在直线2y x =-上,设所求圆心坐标为(,2)a a - ∵ 过点(2,1),(0,3)--,222222(2)(12)(0)(32)a a r a a r ⎧-+-+=∴⎨-+-+=⎩解得1,a r ==∴ 所求圆的方程为22(1)(2)2x y -++= (2)直线l 经过原点,并且被圆C 截得的弦长为2 ①当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =, 此时直线l 被圆C 截得的弦长为2,满足条件; ②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y kx =,由于直线l 被圆C 截得的弦长为2,故圆心到直线l 的距离为1d = 故由点到直线的距离公式得:1d ==解得34k =-,所以直线l 的方程为34y x =- 综上所述,则直线l 的方程为0x =或34y x =- 【点睛】易错点点睛:本题第二问在解题的过程中要注意直线斜率不存在情况的讨论,即分直线l 的斜率存在和不存在两种,避免在解题的过程中忽视斜率不存在的情况致错,考查运算求解能力与分类讨论思想,是中档题.25.(1;(2)⎡⎢⎣⎦. 【分析】(1)求出圆的圆心与半径,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离d ,由||AB =.(2)利用+1yx 表示圆上的点与原点构成直线的斜率即可求解. 【详解】(1)()222243021x y x x y +-+=⇒-+=,所以圆心为()2,0,半径1r =,则圆心到直线:10l x y +-=的距离:2d ==,所以||AB ===(2)+1yx 表示圆上的点(),x y 与()1,0-构成直线的斜率,当直线与圆相切时取得最值,设(1),1+1yk y k x x ==-=,,可得2291k k =+,218k =,k =±+1y x的取值范围为44⎡-⎢⎣⎦.【点睛】关键点睛:解题的关键在于利用几何法求弦长以及利用两点求斜率的计算公式得到+1yx 的取值范围26.(1)320x y ++=;(2)22(2)8x y -+=;(3)20x y -+=或20x y ++=. 【分析】(1)求出直线AC 的斜率后可得直线AC 的方程.(2)求出点A 的坐标,结合圆心坐标可求圆的半径,从而可得圆的方程. (3)利用点到直线的距离为半径可求切线的斜率,从而可得所求的切线的方程. 【详解】 (1)0AT AB ⋅=,AT AB ∴⊥,又T 在AC 上,AC AB ∴⊥,ABC ∴为Rt ABC ∆,又AB 边所在直线的方程为360x y --=,∴直线AC 的斜率为3-, 又点()1,1T -在直线AC 上,AC ∴边所在直线的方程为13(1)y x -=-+,即320x y ++=.(2)AC 与AB 的交点为A ,∴由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩解得点A 的坐标为()0,2-,BM MC =,()2,0M ∴为Rt ABC 斜边上的中点,即为Rt ABC 外接圆的圆心,又||r AM === 从而ABC 外接圆的方程为22(2)8x y -+=. (3)设切线方程为(2)y k x =+=,解得1k =或1-.所以切线方程为20x y -+=或20x y ++=.【点睛】思路点睛:(1)确定直线的方程往往需要两个独立的条件,比如直线所过的两个不同点,或直线所过的一个点和直线的斜率;(2)确定圆的方程,关键是圆心坐标和半径的确定;(2)直线与圆的位置关系,往往通过圆心到直线的距离与半径的大小关系来判断.。
第二章 基本初等函数 单元测试卷(B )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.有下列各式:①na n=a ;②若a ∈R ,则(a 2-a +1)0=1;③3x 4+y 3=x 43 +y ;④3-5=6(-5)2.其中正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .32.三个数log 215,20.1,20.2的大小关系是( ) A .log 215<20.1<20.2B .log 215<20.2<20.1C .20.1<20.2<log 215D .20.1<log 215<20.23.(2016·山东理,2)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B =( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)4.已知2x=3y,则xy =( )A.lg2lg3B.lg3lg2 C .lg 23 D .lg 325.函数f (x )=x ln|x |的图象大致是( )6.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数7.函数y =(m 2+2m -2)x 1m -1 是幂函数,则m =( ) A .1 B .-3 C .-3或1D .28.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =2-x2B .y =1-2xC .y =x 2+x +1D .y =31x +19.已知函数:①y =2x;②y =log 2x ;③y =x -1;④y =x 12 ;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ) (x <1)2x -1 (x ≥1),则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(a -2)x ,x ≥2,(12)x-1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2) B .(-∞,138] C .(-∞,2]D .[138,2)12.(2016·汉中高一检测)如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点M (1,1),N (1,2),P (2,1),Q (2,2),G (2,12)中,可以是“好点”的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知a 12 =49(a >0),则log 23a =________.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f (f (14))=________. 15.若函数y =log 12 (3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.16.(2016·邵阳高一检测)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22 x ,y =x 12 ,y =(22)x 的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题满分10分)计算:10.25+(127)-13 +(lg3)2-lg9+1-lg 13+810.5log 35.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(12)ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2). (1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.20.(本小题满分12分)求使不等式(1a )x 2-8>a -2x 成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).21.(本小题满分12分)(2016·雅安高一检测)已知函数f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足f (log a x )=a a 2-1·(x -1x )(其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章 基本初等函数 单元综合测试二 答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分) 1.[答案] B [解析] ①na n=⎩⎪⎨⎪⎧|a |,n 为偶数,a ,n 为奇数(n >1,且n ∈N *),故①不正确.②a 2-a +1=(a -12)2+34>0,所以(a 2-a +1)0=1成立.③3x 4+y 3无法化简.④3-5<0,6(-5)2>0,故不相等.因此选B. 2.[答案] A[解析] ∵log 215<0,0<20.1<20.2, ∴log 215<20.1<20.2,选A. 3.[答案] C[解析] A ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0}.B ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |x >0}∪{x |-1<x <1}={x |x >-1},故选C. 4.[答案] B[解析] 由2x =3y 得lg2x =lg3y ,∴x lg2=y lg3, ∴x y =lg3lg2. 5.[答案] A[解析] 由f (-x )=-x ln|-x |=-x ln|x |=-f (x )知,函数f (x )是奇函数,故排除C ,D ,又f (1e )=-1e <0,从而排除B ,故选A.6.[答案] D[解析]因为f(-x)=3-x+3x=f(x),g(-x)=3-x-3x=-g(x),所以f(x)是偶函数,g(x)为奇函数,故选D.7.[答案] B[解析]因为函数y=(m2+2m-2)x 1m-1是幂函数,所以m2+2m-2=1且m≠1,解得m=-3.8.[答案] A[解析]A,y=2-x2=(22)x的值域为(0,+∞).B,因为1-2x≥0,所以2x≤1,x≤0,y=1-2x的定义域是(-∞,0],所以0<2x≤1,所以0≤1-2x<1,所以y=1-2x的值域是[0,1).C,y=x2+x+1=(x+12)2+34的值域是[34,+∞),D,因为1x+1∈(-∞,0)∪(0,+∞),所以y=31x+1的值域是(0,1)∪(1,+∞).9.[答案] D[解析]根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D. 10.[答案] C[解析]f(-2)=1+log2(2-(-2))=3,f(log212)=2log212-1=2log26=6,∴f(-2)+f(log212)=9,故选C.11.[答案] B[解析]由题意知函数f(x)是R上的减函数,于是有⎩⎨⎧a -2<0,(a -2)×2≤(12)2-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是(-∞,138],选B. 12.[答案] C[解析] 设指数函数为y =a x (a >0,a ≠1),显然不过点M 、P ,若设对数函数为y =log b x (b >0,b ≠1),显然不过N 点,选C.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.[答案] 4[解析] ∵a 12 =49(a >0), ∴(a 12)2=[(23)2]2,即a =(23)4, ∴log 23 a =log 23 (23)4=4.14.[答案] 19[解析] ∵14>0,∴f (14)=log 214=-2. 则f (14)<0,∴f (f (14))=3-2=19. 15.[答案] (-8,-6][解析] 令g (x )=3x 2-ax +5,其对称轴为直线x =a6,依题意,有⎩⎨⎧a 6≤-1,g (-1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-6,a >-8.∴a ∈(-8,-6]. 16.[答案] (12,14)[解析] 由图象可知,点A (x A,2)在函数y =log 22 x 的图象上,所以2=log 22 x A ,x A =(22)2=12. 点B (x B,2)在函数y =x 12 的图象上, 所以2=x B 12 ,x B =4.点C (4,y C )在函数y =(22)x的图象上, 所以y C =(22)4=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14, 所以点D 的坐标为(12,14).三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.[解析] 原式=10.5+(3-1)-13 +(lg3-1)2-lg3-1+(34)0.5log 35 =2+3+(1-lg3)+lg3+32log 35 =6+3log 325=6+25=31.18.[解析] (1)由已知得(12)-a=2,解得a =1. (2)由(1)知f (x )=(12)x,又g (x )=f (x ),则4-x-2=(12)x ,即(14)x -(12)x-2=0,即[(12)x ]2-(12)x-2=0,令(12)x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0, 又t >0,故t =2,即(12)x =2,解得x =-1. 19.[解析] (1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ), 在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2. 当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x ) 当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >1-x 1+x >01-x >0∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x 1+x >01-x >0∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1} 0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.[解析] ∵(1a )x 2-8=a 8-x 2, ∴原不等式化为a 8-x 2>a -2x . 当a >1时,函数y =a x 是增函数, ∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x 是减函数,∴8-x2<-2x,解得x<-2或x>4.故当a>1时,x的集合是{x|-2<x<4};当0<a<1时,x的集合是{x|x<-2或x>4}.21.[解析](1)∵f(x)=2x,∴g(x)=f(2x)-f(x+2)=22x-2x+2.因为f(x)的定义域是[0,3],所以0≤2x≤3,0≤x+2≤3,解得0≤x≤1.于是g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}.(2)设g(x)=(2x)2-4×2x=(2x-2)2-4.∵x∈[0,1],∴2x∈[1,2],∴当2x=2,即x=1时,g(x)取得最小值-4;当2x=1,即x=0时,g(x)取得最大值-3.22.[解析](1)令log a x=t(t∈R),则x=a t,∴f(t)=aa2-1(a t-a-t).∴f(x)=aa2-1(a x-a-x)(x∈R).∵f(-x)=aa2-1(a-x-a x)=-aa2-1(a x-a-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.当a>1时,y=a x为增函数,y=-a-x为增函数,且a2a2-1>0,∴f(x)为增函数.当0<a<1时,y=a x为减函数,y=-a-x为减函数,且a2a2-1<0,∴f(x)为增函数.∴f(x)在R上为增函数.(2)∵f(x)是R上的增函数,∴y=f(x)-4也是R上的增函数.由x<2,得f(x)<f(2),要使f(x)-4在(-∞,2)上恒为负数,只需f(2)-4≤0,即aa2-1(a2-a-2)≤4.∴aa2-1(a4-1a2)≤4,∴a2+1≤4a,∴a2-4a+1≤0,∴2-3≤a≤2+ 3.又a≠1,∴a的取值范围为[2-3,1)∪(1,2+3].。
一、选择题1.如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是( ) A .14B .12C .1D .22.在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即md k=,其中d 是距离(单位cm ),m 是质量(单位g ),k 是弹簧系数(单位g/cm ).弹簧系数分别为1k ,2k 的两个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足12111k k k =+,并联时得到的弹簧系数k 满足12k k k =+.已知物体质量为20g ,当两个弹簧串联时拉伸距离为1cm ,则并联时弹簧拉伸的最大距离为( ) A .1cm 4B .1cm 2C .1cmD .2cm3.小明从甲地到乙地前后半程的速度分别为a 和()b a b <,其全程的平均速度为v ,则下列不正确的是( ) A.a v <<B.v <C2a bv +<<D .2abv a b=+ 4.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .135.若正数a ,b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最大值12B .224a b +有最小值12C .ab 有最小值18 D .224a b +有最大值146.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2463450x x -+<成立的x 的取值范围是( ) A .[)1,15B .[]2,8C .[)2,8D .[)2,15 7.下列命题中是真命题的是( )A.y =的最小值为2;B .当a >0,b >0时,114a b++;C .若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2;D .若正数a ,b 满足2,a b +=则11+4+22a b +的最小值为12.8.若关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,则关于x 的不等式22028x px qx x ++>--的解集是( ) A .()2,3 B .()(),24,-∞-+∞C .()()2,23,4-D .()()(),22,34,-∞-+∞9.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则a 的最小值为( )A .4B .4+C .8D .8+10.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ). A .11a b< B .55a b > C .22ac bc >D .a b >11.已知关于x 的不等式()()224210a x a x -+--≥的解集为空集,则实数a 的取值范围是( ) A .62,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .62,5⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .6,25⎛⎤-⎥⎝⎦D .(][),22,-∞+∞12.若关于x 的不等式0ax b ->的解集是(),2-∞-,关于x 的不等式201ax bxx +>+的解集为( )A .(,1)(1,2)-∞-⋃B .(1,0)(2,)-+∞C .(,1)(0,2)-∞-⋃D .(0,1)(2,)+∞二、填空题13.已知3x <,则函数4()3f x x x =+-的最大值是________. 14.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式中恒成立的是_______.①112ab >;②228a b +≥;2≥;④111a b+≥. 15.已知32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则实数k 的取值范围是________.16.已知a ,b ,c 均为正数,且abc =4a +9b ,则a +b +c 的最小值为_____.17.已知实数0a >,0b >是8a 与2b 的等比中项,则62a b+的最小值是_________. 18.若ad bc ≠,则()()2222a b cd ++__________()2ac bd +.(选“≥”、“≤”、“>”、“<”其一填入)19.设函数1e exx y a =+-的值域为A ,若[)0,A ⊂+∞,则实数a 的取值范围是________.20.已知a ,b 均为正实数,且1a b +=,则231a ab+的最小值为__________,此时a 的值为__________.三、解答题21.设2()(1)2f x x a x a =--+-.(1)若不等式()2f x ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()0f x <(a R ∈).22.已知二次函数()f x 满足(1)8f -=且(0)(4)3f f == (1)求()f x 的解析式;(2)若[],1x t t ∈+,试求()y f x =的最小值. 23.已知0,0x y >>,且440x y +=. (1)求xy 的最大值; (2)求11x y+的最小值.24.已知函数2(),(,)f x x ax b a b R =-+∈. (Ⅰ)不等式()0f x ≤的解集为[1,2]-,求a ,b 的值; (Ⅱ)令函数()()2xg x f =,对于任意的实数12,[1,2]x x∈,不等式()()125g x g x -≤恒成立,求a 的取值范围.25.设m ∈R ,不等式()()231210mx m x m -+++>的解集记为集合P .(1)若{}12P x x =-<<,求m 的值; (2)当0m >时,求集合P .26.设全集U =R ,集合2A={x|x -4x-12<0},B={x|(x-a)(x-2a)<0}. (1)当a=1时,求集合UA B ⋂;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】设两个正方形的边长分别为x 、y ,可得1x y +=,利用基本不等式可求得两个正方形的面积之和22x y +的最小值.【详解】设两个正方形的边长分别为x 、y ,则0x >,0y >且1x y +=,由基本不等式可得222x y xy +≥,所以,()()22222221x yxy xy x y +≥++=+=,所以,2212x y +≥,当且仅当12x y ==时,等号成立,因此,两个正方形的面积之和22x y +的最小值为12. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.A解析:A 【分析】先利用串联列关系()121220k k k k +=,结合基本不等式求得12k k +最小值,再利用并联关系得到12k k k '=+最小时求得弹簧拉伸的最大距离即可. 【详解】依题意设两个弹簧的弹簧系数分别为1k ,2k ,串联时弹簧系数为k ,并联时弹簧系数为k '. 两个弹簧串联时,由m d k =知,20201m k d ===,则12111k k k =+即12121211120k kk k k k +=+=, 即()()2121212204k k k k k k ++=≤,故1280k k +≥,当且仅当1240k k ==时等号成立,两个弹簧并联时,12k k k '=+,拉伸距离12m m d k k k '==+',要是d '最大,则需12k k k '=+最小,而1240k k ==时()12min 80k k +=,故此时d '最大,为284001m d k '==='cm. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用x y +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.C解析:C 【分析】根据题意,求得v ,结合基本不等式即可比较大小. 【详解】设甲、乙两地之间的距离为2s ,则全程所需的时间为s sa b+, 22s abv s s a b a b∴==++,故D 正确;0b a >>2a b+<,2ab v a b ∴=<=+C 错误;又22222a b ab a b v a b a b +⎛⎫⋅ ⎪+⎝⎭=<=<++B 正确; 22220ab ab a a a v a a a b a b a b---=-=>=+++,v a ∴>,则a v <<A 正确.故选:C 【点睛】关键点点睛:由基本不等式可得22ab a b a b +≤≤≤+等式比较大小,属中档题.4.D解析:D 【分析】已知等式变形为411x y+=,然后用“1”的代换求出x y +的最小值即可得.【详解】∵x ,y 均为正数,40x y xy +-=,∴411x y+=,∴414()559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即6,3x y ==时等号成立,∴33193x y ≤=+,所求最大值为13. 故选:D . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方5.B解析:B 【分析】利用基本不等式分析22,4ab a b +的最值,注意取等条件的分析,由此得到结果. 【详解】因为21a b +=,所以12a b =+≥18ab ≤,取等号时11,24a b ==, 所以ab 有最大值18,所以A ,C 错误; 又因为()22211241414824a b ab b a ab =+-=-≥-⨯=+,取等号时11,24a b ==, 所以224a b +有最小值12,所以B 正确,D 错误, 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.6.A解析:A 【分析】先由不等式[][]2463450x x -+<得出[]x 的取值范围,再由[]x 的定义得出x 的取值范围. 【详解】不等式[][]2463450x x -+<即为[]()[]()43150x x --<,解得[]3154x <<, 则[]{}1,2,3,,14x ∈,因此,115x ≤<,故选A.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,同时也考查了取整函数的定义,解题的关键要结合不等式得出[]x 的取值,考查计算能力,属于中等题.7.B解析:BCD 【分析】利用基本不等式分别判断A 、B 、D 选项,C选项可设,a b αα==,利用三角函数的值域求范围. 【详解】 A 选项,222x +≥0>,∴2y =≥==,即221x +=±时成立,又222x ≥+,故A 错;B 选项,当a >0,b >0时,1124a b +++≥⨯=,当且仅当1a b =⎧=,即1a b ==时等号成立,B 正确;C选项,设,a b αα==,则2sin 24a b πααα⎛⎫+==+≤ ⎪⎝⎭,C 正确;D 选项,2a b +=,()212192a b ⎡⎤⎛⎫∴+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则()121252229291111++4+22442+2242a b a b a b a b a b ⎛⎫+ ⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛ ≥⨯+= ⎝⎭,当且仅当122422a b a b ++=++且2a b +=时等号成立,解得1a b ==,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查基本不等式的应用、利用三角函数的值域求范围,注意取等号的条件,属于中档题.8.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,利用韦达定理得到5,6p q =-=,则不等式22028x px q x x ++>--转化为 2256028x x x x -+>--,再利用穿根法求解.【详解】因为关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<, 所以由韦达定理得:5,6p q =-=,所以22028x px q x x ++>--,即为2256028x x x x -+>--,即为()()()()23042x x x x -->-+,即为()()()()23420x x x x ---+>用穿根法得不等式的解集为:()()(),22,34,-∞-+∞,故选:D 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集的应用以及穿根法求高次不等式,属于中档题.9.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到1tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将a +转化为4ta n a αα=++利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-,所以()2sin 1501sin tan b ααα︒-==+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(1tan tan 4tan tan a b ααααα⎛⋅==+⎝+=44≥+=+an α=,即4πα=时取等号,故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.10.B解析:B 【分析】利用函数的单调性、不等式的基本性质即可判断出结论. 【详解】 a >b ,则1a 与1b的大小关系不确定;由函数y =x 5在R 上单调递增,∴a 5>b 5; c =0时,ac 2=bc 2;取a =-1,b =-2,|a |>|b |不成立.因此只有B 成立. 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.C解析:C 【分析】由题意得出关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R ,由此得出240a -=或2400a ⎧-<⎨∆<⎩,在240a -=成立时求出实数a 的值代入不等式进行验证,由此解不等式可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .(1)当240a -=,即2a =±.当2a =时,不等式()()224210a x a x -+--<化为10-<,合乎题意;当2a =-时,不等式()()224210a x a x -+--<化为410x --<,即14x >-,其解集不为R ,不合乎题意;(2)当240a -≠,即2a ≠±时.关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .2400a ⎧-<∴⎨∆<⎩,解得265a -<<.综上可得,实数a 的取值范围是6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦.故选C .【点睛】本题考查二次不等式在R 上恒成立问题,求解时根据二次函数图象转化为二次项系数和判别式的符号列不等式组进行求解,考查化归与转化思想,属于中等题.12.C解析:C 【分析】根据不等式及解集,可得2b a =-,将不等式201ax bxx +>+化简后,结合穿根法即可求得解集.【详解】关于x 的不等式0ax b ->变形可得ax b >,因为其解集为(),2-∞- 所以0a <,且2ba=- 关于x 的不等式201ax bxx +>+变形可得201b a x x a x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>+ 即()2120a x x x >+-,所以()120ax x x >+-因为0a <,不等式可化为()120x x x <+-可化为()()210x x x -+< 利用穿根法可得1x <-或02x << 即()(),10,2x ∈-∞-⋃ 故选:C 【点睛】本题考查了含参数的不等式解法,注意不等式的符号变化,属于中档题.二、填空题13.【分析】配凑成再用利用均值不等式直接求解【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】此题考查利用基本不等式求最值属于基础题方法点睛:均值不等式成立的3个条件一正二定三相等一正:的范围要为正 解析:1-【分析】配凑成()4()333f x x x ⎡⎤=--+⎢⎥-⎣⎦,再用利用均值不等式直接求解. 【详解】 因为3x <,所以()()43333413f x x x ⎡⎤=--+≤-=-=-⎢⎥-⎣⎦.当且仅当43=3x x --,即1x =时等号成立, 故答案为: 1- 【点睛】此题考查利用基本不等式求最值,属于基础题.方法点睛:均值不等式a b +≥成立的3个条件“一正、二定、三相等”. 一正:,a b 的范围要为正值二定:当,a b 为大于零的变量,那么a b +、最值.三相等:验证均值不等式在给定的范围内能否满足取等号的条件.14.②④【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可【详解】解:且即当且仅当时取等号故选项①错误;当且仅当时取等号选项②正确;即选项③错误;当且仅当时取等号选项④正确故答案为:②④【点睛】利用基本不等式求最解析:②④ 【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可. 【详解】解:0a >,0b >,且4a b +=,42a b ab ∴+=,即4ab ,当且仅当2a b ==时取等号,∴114ab,故选项①错误; 222()82a b a b++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项②正确;42a b ab +=,即2,∴选项③错误;1111111()()(2)(221444b a a b a b a b a b +=++=+++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项④正确, 故答案为:②④. 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方15.【分析】由题意可得利用基本不等式可求得的最小值由此可求得实数的取值范围【详解】由于不等式对任意实数恒成立则由基本不等式可得当且仅当时即当时等号成立所以因此实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利解析:(),1-∞【分析】由题意可得3231x x k -<+⋅-,利用基本不等式可求得3231x x -+⋅-的最小值,由此可求得实数k 的取值范围. 【详解】由于不等式32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则3231x x k -<+⋅-,由基本不等式可得323111x x -+⋅-≥=,当且仅当323x x -=⋅时,即当31log 22x =时,等号成立,所以,1k <,因此,实数k 的取值范围是(),1-∞.故答案为:(),1-∞. 【点睛】本题考查利用基本不等式求解不等式恒成立问题,考查参变量分离法的应用,考查计算能力,属于中等题.16.10【分析】由得出利用基本不等式即可得出答案【详解】(当且仅当时取等号)故答案为:10【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用属于中档题【分析】由49abc a b =+得出94c a b=+,利用基本不等式即可得出答案. 【详解】49abc a b =+4994a b c ab a b+∴==+9410a b c a b a b ++=+++≥=(当且仅当3,2a b ==时,取等号) 故答案为:10 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,属于中档题.17.32【分析】由是与的等比中项求得化简结合基本不等式即可求解【详解】由题意实数是与的等比中项可得解得所以当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值以及等比解析:32 【分析】8a 与2b 的等比中项,求得31a b +=,化简626266()(3)20b aa b a b a b a b +=++=++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,实数0a >,0b >8a 与2b 的等比中项,可得23228a b a b +=⨯=,解得31a b +=,所以626266()(3)202032b a a b a b a b a b +=++=++≥+=, 当且仅当66b a a b +时,即14a b ==时,等号成立, 所以62a b+的最小值是32. 故答案为:32.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,以及等比中项公式的应用,其中解答中熟记等比中项公式,合理利用“1”的代换,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.18.>【分析】作差分析差的正负即可求解【详解】因为又所以所以故答案为:>【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小考查了运算能力属于解析:> 【分析】作差,分析差的正负即可求解. 【详解】 因为()()()22222a b c d ac bd ++-+()()2222222222222a c a d b c b d a c b d acbd +=+++-+22222b c a d abcd =+-20(bc ad )=-≥,又ad bc ≠所以2()0bc ad ->所以()()22222()a bcd ac bd ++>+,故答案为:> 【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小,考查了运算能力,属于中档题.19.【解析】因为a 所以则 解析:(,2]-∞【解析】 因为1e 2exx y a =+-≥-a ,所以[)[)2,0,,A a =-+∞⊂+∞则20,2a a -≥≤. 20.6【分析】首先由条件变形为化简后利用基本不等式求最小值【详解】所以当时等号成立即解得:所以即的最小值为6此时故答案为:6;【点睛】本题考查基本不等式求最值重点考查转化思想计算能力属于基础题型本题的关解析:6 13【分析】首先由条件变形为()222331a a b a ab ab+++=,化简后利用基本不等式求最小值. 【详解】1a b +=,()21a b ∴+=所以()222223314242a a b a a b ab a b ab ab ab b a+++++===++,44a b b a +≥=,当4a b b a =时,等号成立,即120,0a b b a a b +=⎧⎪=⎨⎪>>⎩,解得:12,33a b ==, 所以231426a ab+≥+=,即231a ab+的最小值为6,此时13a =.故答案为:6;13【点睛】本题考查基本不等式求最值,重点考查转化思想,计算能力,属于基础题型,本题的关键是利用()21a b =+变形,化简.三、解答题21.(1)33a -≤≤+2)答案见解析. 【分析】(1)一元二次不等式恒成立问题,由判别式可得参数范围.(2)不等式变形为[(2)](1)0x a x ---<,根据2a -和1的大小分类讨论得解集. 【详解】解:(1)由题意,不等式()2f x ≥-对于一切实数x 恒成立,等价于2(1)0x a x a --+≥对于一切实数x 恒成立.所以20(1)40a a ∆≤⇔--≤⇔33a -≤≤+(2)不等式()0f x <等价于2(1)20[(2)](1)0x a x a x a x --+-<⇔---<.当21a ->即3a >时,不等式可化为12x a <<-,不等式的解集为{}12x x a <<-; 当21a -=即3a =时,不等式可化为2(10)x -<,不等式的解集为∅; 当21a -<即3a <时,不等式可化为21a x -<<,此时{}21x a x -<<. 综上所述:当3a <时,不等式的解集为{}21x a x -<<; 当3a =时,不等式的解集为∅;当3a >时,不等式的解集为{}12x x a <<-. 【点睛】本题考查解一元二次不等式.掌握三个二次伯关系是解题关键.对含参数的一元二次不等式求解时需分类讨论,分类讨论一般有三个层次:一是二次项系数是否为0,不为0时二次项系数的正负,二是一元二次方程的判别式,三是在判别式大于0时,方程两根的大小.注意灵活分类.22.(1)2()43f x x x =-+;(2)2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩. 【分析】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,由(1)8f -=、(0)(4)3f f ==列方程组即可求出,,a b c 得值进而可得()f x 的解析式;(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,分情况讨论对称轴和区间的关系即可求解. 【详解】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,因为(1)8f -=,且(0)(4)3f f ==,则有813416433a b c a c b a b c c -+==⎧⎧⎪⎪=⇒=-⎨⎨⎪⎪++==⎩⎩, 于是二次函数解析式为:2()43f x x x =-+(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,若2t ≥,则()f x 在[],1t t +上单调递增,所以2min ()()43f x f t t t ==-+;若12t +≤,即1t ≤时,()f x 在[],1t t +上单调递减,所以22min ()(1)(1)4(1)32f x f t t t t t =+=+-++=-;若21t t <<+,即12t <<时,2min ()(2)24231f x f ==-⨯+=-综上,2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩【点睛】方法点睛:求函数解析式的方法(1)待定系数法:已知函数类型,可用待定系数法求解,先设出()f x ,再利用题目中给的已知条件,列出关于待定系数的方程组,进而求出待定的系数;(2)换元法:主要用于解决已知复合函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的表达式求()f x 的解析式的问题,令()g x t =,解出x ,然后代入()f g x ⎡⎤⎣⎦中即可求得()f t ,从而求得()f x ,要注意新元的取值范围;(3)配凑法:配凑法是将()f g x ⎡⎤⎣⎦右端的代数式配凑成关于()g x 的形式,进而求出()f x 的解析式;(4)构造方程组法(消元法):主要解决已知抽象函数关系式求解函数解析式的问题.方法是根据不同的变量之间的关系,利用变换形式构造不同的等式,通过解方程组求解. 23.无24.无25.无26.无。
描述:高中数学必修1(人教B版)知识点总结含同步练习题及答案第二章 函数 2.1 函数一、学习任务1. 通过同一过程中的变量关系理解函数的概念;了解构成函数的要素(定义域、值域、对应法则),会求一些简单函数的定义域和值域;初步掌握换元法的简单应用.2. 了解映射的概念,能判断一些简单的对应是不是映射.3. 理解函数的三种表示方法(图象法、列表法、解析法),会选择恰当的方法表示简单情境中的函数.了解简单的分段函数,能写出简单情境中的分段函数,并能求出给定自变量所对应的函数值,会画函数的图象.4. 理解函数的单调性及其几何意义,会判断一些简单函数的单调性;理解函数最大(小)值的概念及其几何意义;了解函数奇偶性的含义.二、知识清单函数的相关概念函数的表示方法 映射函数的定义域的概念与求法函数的值域的概念与求法 函数的解析式的概念与求法分段函数复合函数 函数的单调性函数的最大(小)值 函数的奇偶性三、知识讲解1.函数的相关概念函数的概念设 , 是非空数集,如果按照某种确定的对应关系 ,使对于集合 中的任意一个数 ,在集合 中都有唯一确定的数 和它对应,那么就称 为从集合 到集合 的一个函数(function).记作:其中, 叫做自变量,自变量取值的范围(数集 )叫做这个函数的定义域. 叫做因变量,与 的值相对应的 值叫做函数在 处的函数值,所有函数值构成的集合叫做这个函数的值域.相同函数的概念A B f Ax B f (x )f :A →B A By =f (x ),x ∈A .x A y x y x {y | y =f (x ),x ∈A }N集合 的函数关系的有( )012.数轴表示为(2){x | 2⩽x⩽8 且8](3)函数 的图象是由 t 的映射的是( )N(2)函数图象如图所示:y的距离 与点y=f(x)如图为函数 的图象,试写出函数解: [1,2]2(5)(图象法)画出。
描述:例题:高中数学必修1(人教B版)知识点总结含同步练习题及答案
第二章 函数 2.3 函数的应用(I)
一、学习任务
了解一次函数、二次函数模型的意义,并能进行简单应用.
二、知识清单
函数模型的应用
三、知识讲解
1.函数模型的应用
函数模型的概念
函数模型就是用函数知识对日常生活中普遍存在的成本最低、利润最高、产量最大、收益最好、用料最省等实际问题进行归纳加工,建立相应的目标函数,确定变量的取值范围,运用函数的方法进行求解,最后用其解决实际问题.
几种函数模型的增长速度比较
在区间 上,尽管函数 , 和 都是增函数,但它们的增长速度不同,随着 的增大,指数函数 的增长速度会越来越快,会超过并远远大于幂函数 的增长速度,而 的增长则会越来越慢,因此总会存在一个 ,当 时,就有 .
(0,+∞)y =(a >1)a x y =x (a >1)log a y =(a >0)x a x y =(a >1)a x y =(a >0)x a y =x (a >1)log a x 0x >x 0x <<log a x a a
x
向高 为的水瓶内注水,注满为止,如果注水量 与水深 的函数关系的图像如图所示,那
么水瓶的形状是( )
解:B
取 的中点 作 轴的垂线,由图可知,当水深 达到容量高度的一半时,体积大于一
H V
h OH E h h
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答案:A . 分钟B . 分钟C . 分钟D . 分钟B
3.50 3.75
4.00
4.25。
本章测评
(时间:90分钟满分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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函数y= 2 010-x+x的定义域为()
A.{x|x≤2 010} B.{x|x≥0}
C.{x|x≥2 010或x≤0} D.{x|0≤x≤2 010}
2已知f(x+1)=x2+2x,则f(x)的表达式为()
A.x2B.x2+2x C.x2-1 D.x2+1
3下列图象表示的函数能用二分法求零点的是()
4客车从甲地以60 km/h的速度行驶1 h到达乙地,在乙地停留了半小时,然后以80 km/h 的速度行驶1 h到达丙地,下列描述客车从甲地出发,经过乙地,最后到达丙地所经过的路程s与时间t之间的关系图象中,正确的是()
5已知函数f(x)的定义域为{x|x>0},且f(x·y)=f(x)+f(y),若f(9)=8,则f(3)等于() A.2 B.-2 C.4 D.-4
6定义运算a *b =⎩
⎪⎨
⎪⎧ a ,
b ,
a ≤
b ,a >b ,
例如1]( )
A .(0,1]
B .(-∞,1]
C .(0,1)
D .[1,+∞)
7若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,并且它的图象是一条连续的曲线,在(-∞,0)上是减函数,且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围是( )
A .(-∞,2)
B .(2,+∞)
C .(-∞,-2)∪(2,+∞)
D .(-2,2)
8已知函数f (x )=ax 2-x -c ,且f (x )>0的解集为(-2,1),则函数y =f (-x )的图象可能是…( )
9下图中的图象所表示的函数解析式为( )
A .y =3
2|x -1|(0≤x ≤2)
B .y =32-3
2|x -1|(0≤x ≤2)
C .y =3
2-|x -1|(0≤x ≤2)
D .y =1-|x -1|(0≤x ≤2)
10已知函数y =f (x )是R 上的奇函数,函数y =g (x )是R 上的偶函数,且f (x )=g (x +2),当0≤x ≤2时,g (x )=x -2,则g (10.5)的值为( )
A .-1.5
B .8.5
C .-0.5
D .0.5
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上)
11已知函数y=(2a-1)x+m在R上为增函数,则a的取值范围是__________.
12若函数f(x)=4x2-mx+5在区间[-2,+∞)上是增函数,则f(1)的最小值是__________.
13已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+5)=-f(x)+2,且当x∈[0,5)时,f(x)=x,则f(2 010)=__________.
14有下列命题:
①若函数f(x)的定义域为R,则g(x)=f(x)+f(-x)一定是偶函数;
②若f(x)是定义域为R的奇函数,对于任意的x∈R都有f(x)+f(2 010-x)=0,则函数f(x)的图象关于直线x=1 005对称;
③已知x1、x2是函数f(x)定义域内的两个值,且x1<x2,若f(x1)>f(x2),则f(x)是减函数.
其中正确命题的序号是__________.
15若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,那么函数解析式为y=x2,值域为{1,4}的“同族函数”共有__________个.
三、解答题(本大题共4小题,共40分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16(9分)已知函数f(x)=x2-4|x|+3(x∈R),
(1)判断函数的奇偶性并将函数写成分段函数的形式;
(2)画出函数的图象并指出它的单调区间.
17(10分)已知f(x+2)=x2-3x+5.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)在闭区间[t,t+1](t∈R)上的最大值.
18(10分)某商场经营一批进价是30元/台的小商品,在市场试销中发现,此商品的销售单价x(元)与日销售量y(台)之间有如下关系:
(1)在所给的坐标系中,根据表中提供的数据描出实数对(x,y)的对应点,并确定x与y 的一个函数关系式y=f(x);
(2)设经营此商品的日销售利润为P元,根据上述关系写出P关于x的函数关系式,并指出当销售单价x为多少元时,才能获得最大日销售利润.
19(11分)已知f(x)的定义域为(0,+∞),且满足f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),又当x>y时,f(x)>f(y).
(1)求f(1),f(4)的值;
(2)若f(x)+f(x-3)≤2,求x的取值范围.
参考答案
1答案:D
2解析:∵f(x+1)=x2+2x=x2+2x+1-1
=(x+1)2-1,
∴f(x)=x2-1.
答案:C
3答案:C
4解析:当0≤t≤1时,s=60t;当1<t≤1.5时,s=60;
当1.5<t≤2.5时,s=60+80(t-1.5)=80t-60.
答案:B
5解析:f(9)=f(3·3)=f(3)+f(3),
∴2f(3)=8.∴f(3)=4.
答案:C
6解析:依题意,1]1,
a ,
a ≥1,a <1,
所以1]答案:B
7解析:画出满足题意的图象如图,结合图象可得.
答案:D
8解析:依题意可知,-2、1是方程ax 2-x -c =0的两个根. 由根与系数的关系,得a =-1,c =-2. 所以f (x )=-x 2-x +2.
从而f (-x )=-x 2+x +2,其图象为D. 答案:D
9解析:由题中图象可知,当0≤x ≤1时,函数的解析式为y =3x
2;
当1<x ≤2时,函数的解析式为y =-3
2x +3.
∴所求函数的解析式为y =32-3
2|x -1|(0≤x ≤2).
答案:B
10解析:∵f (x )是奇函数, ∴f (-x )=-f (x ), 即g (-x +2)=-g (x +2), ∴g (x )=-g (4-x ). 又∵g (x )是偶函数,
∴g (4-x )=g (x -4).∴g (x )=-g (x -4).
∴g (10.5)=-g (6.5)=g (2.5)=-g (-1.5)=-g (1.5)=0.5. 答案:D
11解析:由题意得2a -1>0,解得a >1
2.
答案:(1
2
,+∞)
12解析:由于f (x )在[-2,+∞)上是增函数,
∴m
8≤-2.∴m ≤-16,f (1)=9-m ≥25. 答案:25
13解析:f (2 010)=f (2 005+5)=-f (2 005)+2 =-f (2 000+5)+2=f (2 000)-2+2 =f (2 000)=…, ∴f (2 010)=f (0)=0. 答案:0 14答案:①
15解析:令x 2=1,得x =±1; 令x 2=4得x =±2.
其不同的定义域有{1,2},{1,-2},{-1,2},{-1,-2},{1,-2,2},{-1,-2,2},{1,-1,2},{1,-1,-2},{-1,1,-2,2},共9个,所以它的同族函数有9个.
答案:9
16解:(1)因为函数的定义域为R ,关于坐标原点对称,且f (-x )=(-x )2-4|-x |+3=x 2-4|x |+3=f (x ),
故函数为偶函数.
f (x )=x 2
-4|x |+3=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-4x +3,x 2
+4x +3,
x ≥0,x <0.
(2)函数图象如图.
单调增区间为(-2,0),[2,+∞), 单调减区间为(-∞,-2],[0,2). 17解:(1)令x +2=m ,则x =m -2, ∴f (m )=(m -2)2-3(m -2)+5=m 2-7m +15. ∴f (x )=x 2-7x +15.
(2)利用二次函数图象考虑,区间中点与对称轴比较,
当t +12≤7
2
,即t ≤3时,f (x )max =f (t )=t 2-7t +15;
当t +12>7
2
,即t >3时,f (x )max =f (t +1)=(t +1)2-7(t +1)+15=t 2-5t +9.
18解:(1)如下图,从图象发现:(35,57),(40,42),(45,27),(50,12)大致在同一直线上,假设它们所在直线为y =kx +b ,
先由(50,12),(40,42)确定出直线的解析式y =162-3x ,再通过检验知道,点(45,27),(35,57)也在此直线上,
∴x 与y 的一个函数关系式为y =162-3x .
(2)依题意有:P =xy -30y =x (162-3x )-30(162-3x )=-3(x -42)2+432, ∴当x =42时,P 有最大值432,
即销售单价为42元时,才能获得最大日销售利润. 19解:(1)∵f (1)=f (1×1)=f (1)+f (1), ∴f (1)=0.
f (4)=f (2×2)=f (2)+f (2)=2f (2)=2. (2)∵当x >y 时,f (x )>f (y ), ∴f (x )在(0,+∞)上为增函数. ∵f (x )+f (x -3)≤2,f (xy )=f (x )+f (y ), ∴f [x (x -3)]≤2=f (4). ∴⎩⎪⎨⎪
⎧
x >0,x -3>0,x (x -3)≤4, 解得3<x ≤4.
∴x 的取值范围是(3,4].。