高一数学 课堂训练3-2
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高一数学课时训练3——子集、全集、补集1. 设{}正方形=M ,{}矩形=T ,{}平行四边形=P ,{}梯形=H ,下列包含关系中不正确的是___________.① T M ⊆;② P T ⊆;③H P ⊆;④P M ⊆2. 写出集合(){})2,3(,3,2--的所有子集_______________________________.3. 若集合{}Z n n x x S ∈+==,12,{}Z k n x x T ∈±==,14,则T S ,的关系为________. 4. 集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x M ,412,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x P ,214,则P M ,的关系为______. 5. 若{}Z n n a a A ∈+==,13,{}Z n n b b B ∈-==,23,{}Z n n c c C ∈+==,16,则集合C B A ,,的关系为___________.6. 已知a 为给定的实数,那么集合{}R x a x x x ∈=-+-,02322的子集的个数为_______. 7. 当{}{}0,,41,0,b a =-时,实数______,=a _______=b .8. 若集合{}2,1-=A ,集合{}02=++=b ax x x B ,且B A =,则=a ______,=b ______. 9. 已知集合{}2<=x x A ,{}a x x B <=,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是_________.10. 集合{}三角形=U ,集合{}直角三角形=P ,则P 在U 中的补集为_____________.11. 已知全集{}51<<-=x x U ,集合{}a x x P <<=1,若∅≠P ,则实数a 的取值范围是__________.12. 已知全集{}7,5,3=U ,数集{}7,3-=a A ,且{}7=A C U ,则a 的值为_________.13. 若N U =,{}2>∈=x N x A ,用列举法表示集合A C U 为_____________.14. 已知{}5,4,3,2,1=A ,{}8,7,6,5,4=B ,{}10,9,8,7,6=A C U ,求B C U .15. 设全集{}4,3,2,1=U ,{}02=++∈=n mx x U x A ,{}3,1=A C U ,求实数n m ,的值.16. 已知集合{}5,4,1⊆M ,且集合M 中至多只有一个奇数,求所有满足条件的集合M .17. (1) 写出满足关系{}{}5,4,3,2,12,1⊆⊆A 的所有集合A 的个数;(2) 求满足条件:{}{},,,,,,,,32121n m a a a a A a a a ⊆⊆(n m ≤)的集合A 的个数.18. 设集合{}042=+=x x x A ,{}01)1(222=-+++=a x a x x B ,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.。
儒林外史中的好句摘抄百代兴亡朝复暮,江风吹倒前朝树。
拜,母子洒泪分手。
王冕穿上麻鞋,背上行李。
秦老手提一个小白灯笼,直送出村半年之后,朝廷果然遣一员官,捧著诏书,带领许多人,将著彩缎表里,来到抱头鼠窜:像老鼠那样惊慌逃跑,形容失败后狼狈逃跑。
被人看见。
”彼此说著闲话,掌上灯烛,管家捧上酒饭,鸡、鱼、鸭、肉,堆满春台。
王举不胜怅怅钦慕无影无踪万籁俱寂如梦方醒一见如故好句:人生富贵功不是冤家不聚头,冤家相聚几时休?不知愁滋味,老人方知行路难。
才是一班细乐,八对绛纱灯,引着蘧公孙,纱帽宫袍,簪花披红,低头进来。
彩,扭扭捏捏,咂嘴弄舌,举案齐眉,袅娜轻盈。
茶;其余也有三分的,也有四分的,也有十来个钱的,合拢了不够一个月饭食。
常到部里搜剔卷案;我怕在那里久惹是非,所以就告假出了京来常将冷眼观螃蟹,看你横行得几时?称赞不已:形容对某人或者某事情非常满意,高度认可,不停地夸奖。
宠才,其实还不如一位下人看得清。
此时荀老爹已经没了,只有母亲在堂。
苟玫拜见母亲,母亲欢喜道:“自你爹次年,宁王统兵,破了南赣官军,百姓开了城门,抱头鼠窜,四散乱走。
次日,四位客人果然备了二百两银子,交与金有余;一切多的使费,都是金有大海洋萍,也有相逢之日。
但这样的人,盗虚声者多,有实学者少。
到了八月初八日进头场,见了自己哭的所在,不觉喜出望外。
盗虚声者多,有实学者少.得以菽水承欢,这是人生至乐之事。
顶名冒姓、啼啼哭哭、不知其详、果不其然、国而忘家、愁眉苦脸、慷慨仗义。
东方月上,照耀得如同万顷玻璃一般。
那些眠鸥宿鹭,阒然无声。
都破了,脚下一双旧大红绸鞋,黑瘦面皮,花白胡子读书好,耕田好,学好便好;创业难,守成难,知难不难。
多岁光景。
三公子着实谦光,当下同诸位作了揖。
发现别人这些毛病,所以人们虽然仰望比较完善标准,却从来不苛责这些缺点。
范进的母亲忽然得到阔绰的房子及家市,兴奋过度而亡。
夫妻无隔宿之仇。
富贵功名,身外之物,味同嚼蜡,自古及今,嵚崎磊落,早出晚归,免我悬甘棠有荫,空留后人之思;飞将难封,徒博数奇之叹。
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知能巩固提升(十)/课后巩固作业(十)(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共36分)1.(2012·无锡模拟)设a,b,c∈R+且a+b+c=6,则的最大值为( )(A)6 (B) (C)3 (D)2.已知a12+a22+…+a n2=1,x12+x22+…+x n2=1,则a1x1+a2x2+…+a n x n的最大值为()(A)1 (B)2 (C)3 (D)43.n个正数的和与这n个正数的倒数和的乘积的最小值是( )(A)1 (B)n (C)n2 (D)4.设a,b,c为正数,则()4936++++的最小值为( )a b c()a b c(A)11 (B)121 (C)49 (D)75.已知a2+b2+c2+d2=10,则ab+bc+ca+ad的最小值为( )(A)10 (B)-10 (C)100(D)-1006.已知a+b+c=1,且a,b,c ∈R +,则的最小值为( )(A)1 (B)3 (C)6 (D)9 二、填空题(每小题6分,共18分)7.若a,b,c ∈R +,则ab c b c a ()()b c a a b c++++的最小值是_____.8.(2012·淮安高二检测)设a,b,c ∈R ,且满足x 2+y 2+z 2=4,则x-2y+2z 的最小值为______,此时(x,y,z)=______.9.(易错题)设a 1,a 2,…,a 2 012都是正数且a 1+a 2+…+a 2 012=1,则2222 2 0112 0121212 2 011 2 012a a a a 2a 2a 2a 2a ++⋯++++++的最小值为_______. 三、解答题(每小题14分,共28分)10.设P 是△ABC 内的一点,x,y ,z 是P 到三边a,b,c 的距离,R 是△ABC 外接圆的半径,证明≤11.若n 是不小于2的正整数,证明:411111172342n 12n 2-+-+⋯+--<< 【挑战能力】(18分)(1)设三个正实数a,b,c 满足(a 2+b 2+c 2)2>2(a 4+b 4+c 4),求证:a,b,c 一定是某一三角形的三边长.(2)设n 个正实数a 1,a 2,…,a n 满足不等式()222244412n 12n (a a a )n 1(a a a )++⋯+>-++⋯+(其中n ≥3),求证:a 1,a 2,…,a n 中任何三个数都是某三角形的三边长.答案解析1. 【解析】选A.设==,m n 则由|m ·n |≤|m |·|n |得a b c 6.≤++=【变式训练】若实数a ,b ,c 均大于0,且a+b+c=3,则的最小值为( ) (A)3(B)1(C)(D)【解析】选D.∵()()()222222222211a b c a b c 111a b c 3,33++=++++≥++= ∴当且仅当a=b=c=1时取等号.2.【解析】选A.(a 1x 1+a 2x 2+…+a n x n )2≤(a 12+a 22+…+a n 2)·(x 12+x 22+…+x n 2) =1×1=1.3.【解析】选C.设n 个正数为x 1,x 2,…,x n ,由柯西不等式,得12n 12n111(x x x )()x x x ++⋯+++⋯+212n x x )x x x ≥++⋯+4.【解析】选B.()4936a b c ()abc++++2222222]a b c )121.a b c=++++≥++=【方法技巧】拆项配凑法在柯西不等式中的应用正确拆项配凑,使在积中消去变量得到常数是不等式中常用的方法,就本题而言,首先看到所求式子中分子位置都是平方数,从而就要以此为突破口进行配凑.5.【解析】选B.由柯西不等式知:()222222222ab bc ca ad (a b c d )(b c a d )100,+++≤++++++=∴|ab+bc+ca+ad |≤10, 即-10≤ab+bc+ca+ad ≤10,故选B.6.【解题指南】观察所求式子的特点结合已知条件可把(a+b+c)扩大2倍后用柯西不等式.【解析】选D.∵a+b+c=1, ∴()1112a b c ()a b b c c a=+++++++ ()()()111a b b c c a ()a b b c c a =++++++++++[]≥(1+1+1)2=9.7.【解析】222222a b c b c a ()()bca abc++++=++++[][] ()22b b c ca )1119,ba cb a c≥++=++=当且仅当a=b=c 时等号成立. 答案:98.【解析】(x-2y+2z)2≤(x 2+y 2+z 2)[12+(-2)2+22]=4×9=36, ∴x-2y+2z 的最小值为-6, 此时()222x y z 62,1223122-====--+-+ ∴244x ,y ,z .333=-==- 答案:-69.【解题指南】将待求式子左端配凑成柯西不等式求解. 【解析】222 01221212 2 012a a a(2 2 0121)()2a 2a 2a ⨯+++⋯++++ ()()()222 2 0121212 2 01212 2 012a a a [2a 2a 2a ]()2a 2a 2a =++++⋯++++⋯++++22 0121222 0122a 2a )2a 2a 2a ≥+++⋯+++++=(a 1+a 2+…+a 2 012)2=1∴2222 0121212 2 012a a a 12a2a 2a 22 0121++⋯+≥+++⨯+答案:【方法技巧】利用柯西不等式求最值,需抓住柯西不等式的结构特征,对目标式进行合理的变换,如凑配法、巧拆常数法、添项法,以保证出现常数,同时要注意等号成立的条件. 10. 【证明】由柯西不等式得,11a b =≤++记S 为△ABC 的面积, 则abc abcax by cz 2S 2,4R 2R++==⨯=≤≤故不等式成立.11. 【证明】1111111111111(1)2()2342n 12n 2342n 1242n-+-+⋯+-=++++⋯+-++⋯+-- 111n 1n 22n=++⋯+++,所以所求证的式子等价于41117n 1n 22n 2++⋯+++<< 由柯西不等式得()()2111()n 1n 22n n ,n 1n 22n++⋯+++++⋯+++[]>于是:()()2111n 24.1n 1n 22n n 1n 22n 73n++⋯+=≥++++++⋯++> 又由柯西不等式得111n 1n 22n ++⋯+++== 故不等式成立. 【挑战能力】【证明】(1)由题意(a 2+b 2+c 2)2-2(a 4+b 4+c 4)>0, 得(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(b+c-a)>0. 由于a,b ,c 均大于0,所以上面不等式左边至少有三项为正数, 而四项之积为正,故这四项都是正的, 从而推知a+b>c,b+c>a,c+a>b, 即a,b,c 必是某一三角形的三边长. (2)运用柯西不等式得()444222212n 12n n 1(a a a )(a a a )-++⋯+<++⋯+ 2222222221231234n a a a a a a (a a )22++++=+++⋯+ ≤()()()22222222441231234n 11n 1a a a a a a a a ,44-+++++++⋯+[] 所以()()24442221231232a a a a a a.++<++那么由(1)可知,a 1,a2,a 3是某个三角形的三边长.再由对称性可知a 1,a 2,…,a n 中任何三个数都可以作为某三角形的三边长.。
1.某公司为了适应市场需求,对产品结构做了重大调整.调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润y与产量x的关系,则可选用( )A.一次函数 B.二次函数C.指数型函数D.对数型函数解析:选D.一次函数保持均匀的增长,不符合题意;二次函数在对称轴的两侧有增也有降;而指数函数是爆炸式增长,不符合“增长越来越慢”;因此,只有对数函数最符合题意,先快速增长,后来越来越慢.2.某种植物生长发育的数量y与时间x的关系如下表:)A.y=2x-1 B.y=x2-1C.y=2x-1 D.y=1.5x2-2.5x+2解析:选D.画散点图或代入数值,选择拟合效果最好的函数,故选D.3.如图表示一位骑自行车者和一位骑摩托车者在相距80 km的两城镇间旅行的函数图象,由图可知:骑自行车者用了6小时,沿途休息了1小时,骑摩托车者用了2小时,根据这个函数图象,推出关于这两个旅行者的如下信息:①骑自行车者比骑摩托车者早出发了3小时,晚到1小时;②骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动;③骑摩托车者在出发了1.5小时后,追上了骑自行车者.其中正确信息的序号是( )A.①②③ B.①③C.②③D.①②解析:选A.由图象可得:①骑自行车者比骑摩托车者早出发了3小时,晚到1小时,正确;②骑自行车者是变速运动,骑摩托车者是匀速运动,正确;③骑摩托车者在出发了1.5小时后,追上了骑自行车者,正确.4.长为4,宽为3的矩形,当长增加x,且宽减少x2时面积最大,此时x=________,面积S=________.解析:依题意得:S=(4+x)(3-x2)=-12x2+x+12=-12(x-1)2+1212,∴当x=1时,S max=1212.答案:1 121 21.今有一组数据,如表所示:( ) A.指数函数B.反比例函数C.一次函数D.二次函数解析:选C.画出散点图,结合图象(图略)可知各个点接近于一条直线,所以可用一次函数表示.2.某林场计划第一年造林10000亩,以后每年比前一年多造林20%,则第四年造林( )A.14400亩B.172800亩C.17280亩D.20736亩解析:选C.y=10000×(1+20%)3=17280.3.某商品价格前两年每年递增20%,后两年每年递减20%,则四年后的价格与原来价格相比,变化情况是( )A.增加7.84% B.减少7.84%C.减少9.5% D.不增不减解析:选B.设该商品原价为a,四年后价格为a(1+0.2)2·(1-0.2)2=0.9216a.所以(1-0.9216)a=0.0784a=7.84%a,即比原来减少了7.84%.4.据调查,某自行车存车处在某星期日的存车量为2000辆次,其中变速车存车费是每辆一次0.8元,普通车存车费是每辆一次0.5元,若普通车存车数为x 辆次,存车费总收入为y元,则y关于x的函数关系式是( )A.y=0.3x+800(0≤x≤2000)B.y=0.3x+1600(0≤x≤2000)C.y=-0.3x+800(0≤x≤2000)D.y=-0.3x+1600(0≤x≤2000)解析:选D.由题意知,变速车存车数为(2000-x)辆次,则总收入y=0.5x+(2000-x)×0.8=0.5x+1600-0.8x=-0.3x+1600(0≤x≤2000).5.如图,△ABC为等腰直角三角形,直线l与AB相交且l⊥AB,直线l截这个三角形所得的位于直线右方的图形面积为y,点A到直线l的距离为x,则y =f(x)的图象大致为四个选项中的( )解析:选C.设AB =a ,则y =12a 2-12x 2=-12x 2+12a 2,其图象为抛物线的一段,开口向下,顶点在y 轴上方.故选C.6.小蜥蜴体长15 cm ,体重15 g ,问:当小蜥蜴长到体长为20 cm 时,它的体重大约是( )A .20 gB .25 gC .35 gD .40 g解析:选C.假设小蜥蜴从15 cm 长到20 cm ,体形是相似的.这时蜥蜴的体重正比于它的体积,而体积与体长的立方成正比.记体长为20 cm 的蜥蜴的体重为W 20,因此有W 20=W 15·203153≈35.6(g),合理的答案为35 g .故选C. 7.现测得(x ,y )的两组值为(1,2),(2,5),现有两个拟合模型,甲:y =x 2+1;乙:y =3x -1.若又测得(x ,y )的一组对应值为(3,10.2),则应选用________作为拟合模型较好.解析:图象法,即描出已知的三个点的坐标并画出两个函数的图象(图略),比较发现选甲更好.答案:甲8.一根弹簧,挂重100 N 的重物时,伸长20 cm ,当挂重150 N 的重物时,弹簧伸长________.解析:由10020=150x,得x =30. 答案:30 cm9.某工厂8年来某产品年产量y 与时间t 年的函数关系如图,则:①前3年总产量增长速度越来越快;②前3年中总产量增长速度越来越慢;③第3年后,这种产品停止生产;④第3年后,这种产品年产量保持不变.以上说法中正确的是________.解析:观察图中单位时间内产品产量y 变化量快慢可知①④.答案:①④某公司试销一种成本单价为500元的新产品,规定试销时销售单价不低于成本单价,又不高于800元.经试销调查,发现销售量y (件)与销售单价x (元)之间的关系可近似看作一次函数y =kx +b (k ≠0),函数图象如图所示.(1)根据图象,求一次函数y =kx +b (k ≠0)的表达式;(2)设公司获得的毛利润(毛利润=销售总价-成本总价)为S 元.试问销售单价定为多少时,该公司可获得最大毛利润?最大毛利润是多少?此时的销售量是多少?解:(1)由图象知,当x =600时,y =400;当x =700时,y =300,代入y =kx +b (k ≠0)中,得⎩⎪⎨⎪⎧ 400=600k +b ,300=700k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1,b =1000.所以,y =-x +1000(500≤x ≤800).(2)销售总价=销售单价×销售量=xy ,成本总价=成本单价×销售量=500y ,代入求毛利润的公式,得S =xy -500y =x (-x +1000)-500(-x +1000)=-x 2+1500x -500000=-(x -750)2+62500(500≤x ≤800).所以,当销售单价定为750元时,可获得最大毛利润62500元,此时销售量为250件.11.物体在常温下的温度变化可以用牛顿冷却规律来描述:设物体的初始温度是T 0,经过一定时间t 后的温度是T ,则T -T a =(T 0-T a )·(1)t h ,其中T a 表示环境温度,h 称为半衰期.现有一杯用88 ℃热水冲的速溶咖啡,放在24 ℃的房间中,如果咖啡降温到40 ℃需要20 min ,那么降温到35 ℃时,需要多长时间?解:由题意知40-24=(88-24)·(12)20h , 即14=(12)20h . 解之,得h =10.故T -24=(88-24)·(12)t 10. 当T =35时,代入上式,得35-24=(88-24)·(12)t 10, 即(12)t 10=1164. 两边取对数,用计算器求得t ≈25.因此,约需要25 min,可降温到35 ℃.12.某地区为响应上级号召,在2011年初,新建了一批有200万平方米的廉价住房,供困难的城市居民居住.由于下半年受物价的影响,根据本地区的实际情况,估计今后住房的年平均增长率只能达到5%.(1)经过x年后,该地区的廉价住房为y万平方米,求y=f(x)的表达式,并求此函数的定义域.(2)作出函数y=f(x)的图象,并结合图象求:经过多少年后,该地区的廉价住房能达到300万平方米?解:(1)经过1年后,廉价住房面积为200+200×5%=200(1+5%);经过2年后为200(1+5%)2;…经过x年后,廉价住房面积为200(1+5%)x,∴y=200(1+5%)x(x∈N*).(2)作函数y=f(x)=200(1+5%)x(x≥0)的图象,如图所示.作直线y=300,与函数y=200(1+5%)x的图象交于A点,则A(x0,300),A点的横坐标x0的值就是函数值y=300时所经过的时间x的值.因为8<x0<9,则取x0=9,即经过9年后,该地区的廉价住房能达到300万平方米.。
函数的最大值、最小值(15分钟35分)1.函数y=x2+2x-1在[0,3]上的最小值为( )A.0B.-4C.-1D.-2【解析】选C.因为y=x2+2x-1=(x+1)2-2,其图象的对称轴为直线x=-1,所以函数y=x2+2x-1在[0,3]上单调递增,所以当x=0时,此函数取得最小值,最小值为-1.2.函数f(x)=的最大值是( )A. B. C. D.【解析】选D.令t=1-x(1-x)=+≥,所以0<f(x)≤,即f(x)的最大值为.3.(2020·海淀高一检测)设函数f(x)=4x+-1(x<0),则f(x) ( )A.有最大值3B.有最小值3C.有最小值-5D.有最大值-5【解析】选D.当x<0时,f(x)=4x+-1=-(-4x)+-1≤-2-1=-5.当且仅当-4x=-,即x=-时,上式取等号.所以f(x)有最大值为-5.4.(2020·成都高一检测)函数f(x)=2x-的最小值为_______. 【解析】因为f(x)=2-2=2-,所以f(x)min=f=-.答案:-5.对于函数f(x),在使f(x)≥M恒成立的所有实数M中,我们把M的最大值M max叫做函数f(x)的下确界,则对于a∈R,f(a)=a2-4a+6的下确界为_______.【解析】f(a)=a2-4a+6,f(a)≥M,即f(a)min≥M.而f(a)=(a-2)2+2,所以f(a)min=f(2)=2.所以M≤2.所以M max=2.答案:26.(2020·温州高一检测)已知函数f(x)=x2+.求函数f(x)在区间[-3,-1]上的最值.【解析】∀x1,x2∈[-3,-1],且-3≤x1<x2≤-1,f(x1)-f(x2)=-=(x1-x2)(x1+x2)-,又由-3≤x1<x2≤-1,得x1-x2<0,-6<x1+x2<-2,4<(x1-1)(x2-1)<16,则有(x1+x2)-<0,则有f(x1)-f(x2)>0,故函数f(x)在区间[-3,-1]上单调递减,故f(x)max=f(-3)=4,f(x)min=f(-1)=-.(30分钟60分)一、单选题(每小题5分,共20分)1.某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=-x2+21x和L2=2x(其中销售量x单位:辆).若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为 ( )A.90万元B.60万元C.120万元D.120.25万元【解析】选C.设公司在甲地销售x辆,则在乙地销售(15-x)辆,公司获利为L=-x2+21x+2(15-x)=-x2+19x+30=-+30+,所以当x=9或10时,L最大为120万元.2.函数y=x+的最值的情况为( )A.最小值为,无最大值B.最大值为,无最小值C.最小值为,最大值为2D.最大值为2,无最小值【解析】选A.因为y=x+在定义域,+∞上是增函数,所以函数最小值为,无最大值.3.(2020·连云港高一检测)已知a>,则函数f(x)=x2+|x-a|的最小值是( )A.a2+1B.a+C.a-D.a-【解析】选D.函数f(x)=x2+|x-a|=当x≥a>时,函数f(x)=x2+x-a的对称轴方程为x=-,函数在[a,+∞)上单调递增,其最小值为a2;当x<a时,f(x)=x2-x+a的对称轴方程为x=,当x=时函数求得最小值为a-. 因为a2-=a2-a+=>0.所以a2>a-.所以函数f(x)=x2+|x-a|的最小值是a-.4.(2020·无锡高一检测)若关于x的不等式x2-mx+4>0在x∈[1,3]上有解,则实数m的取值范围为( )A.(-∞,5)B.(-∞,5]C.(-∞,4)D.(-∞,-4)∪(4,+∞)【解析】选A.关于x的不等式x2-mx+4>0在x∈[1,3]上有解,即m<x+在x∈[1,3]上能成立.设f(x)=x+,则f(x)在(0,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,故当x=2时,f(x)取得最小值4,又f(1)=5,f(3)=,故当x=1时,函数f(x)取得最大值.则实数m<5.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5.下列关于函数y=ax+1,x∈[0,2]的说法正确的是( )A.当a<0时,此函数的最大值为1,最小值为2a+1B.当a<0时,此函数的最大值为2a+1,最小值为1C.当a>0时,此函数的最大值为1,最小值为2a+1D.当a>0时,此函数的最大值为2a+1,最小值为1【解析】选AD.当a<0时,函数y=ax+1在区间[0,2]上单调递减,当x=0时,函数取得最大值为1;当x=2时,函数取得最小值为2a+1.当a>0时,函数y=ax+1在区间[0,2]上单调递增,当x=0时,函数取得最小值为1,当x=2时,函数取得最大值为2a+1.6.函数y=(x≠1)的定义域为[2,5),下列说法正确的是( )A.最小值为B.最大值为4C.无最大值D.无最小值【解析】选BD.函数y==1+在[2,5)上单调递减,即在x=2处取得最大值4,由于x=5取不到,则最小值取不到.三、填空题(每小题5分,共10分)7.二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则a=_______.【解析】根据题意,二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则解得a=-1.答案:-18.(2020·杭州高一检测)对于任意的实数x1,x2,min{x1,x2}表示x1,x2中较小的那个数,若f(x)=2-x2,g(x)=x,则集合{x|f(x)=g(x)}=_______;min{f(x),g(x)}的最大值是_______. 【解析】由题作出函数f(x),g(x)的图象,令f(x)=g(x),即2-x2=x,解得x=-2或x=1,则集合{x|f(x)=g(x)}={-2,1},由题意及图象得min{f(x),g(x)}=由图象知,当x=1时,min{f(x),g(x)}最大,最大值是1.答案:{-2,1} 1四、解答题(每小题10分,共20分)9.若函数y=f(x)=x2-6x+10在区间[0,a]上的最小值是2,求实数a的值.【解析】由题意知,f(x)=x2-6x+10=(x-3)2+1,(1)若a≥3,f(x)min=f(3)=1,不符合题意;(2)若0<a<3,f(x)在[0,a]上单调递减,所以f(x)min=f(a)=2,所以a=2或a=4,因为0<a<3,所以a=2.综上所述,a=2.10.(2020·太原高一检测)已知函数f(x)=,g(x)=x-1.(1)求解不等式f(x)≥g(x).(2)若x>,求y=3f(x)+2g(x)的最小值.【解析】(1)当x>时,由f(x)≥g(x),得(2x-1)(x-1)≤3,解得<x≤2. 当x<时,由f(x)≥g(x),得(2x-1)(x-1)≥3,解得x≤-.所以不等式f(x)≥g(x)的解集为x<x≤2或x≤-.(2)因为y=3f(x)+2g(x),x>,所以3f(x)+2g(x)=+2-1≥2-1=5,当且仅当4=9,即x=2时取等号,故当x>时,函数y=3f(x)+2g(x)的最小值为5.【补偿训练】已知函数f(x)=ax2+2x+c(a,c∈N*),满足:①f(1)=5;②6<f(2)<11.(1)求a,c的值.(2)设g(x)=f(x)-2x-3+|x-1|,求g(x)的最小值.【解析】(1)f(1)=a+2+c=5,f(2)=4a+4+c∈(6,11),又c=5-2-a=3-a,所以4a+4+3-a=3a+7∈(6,11),所以-<a<,又a∈N*,所以a=1,c=2.(2)因为f(x)=x2+2x+2,所以g(x)=f(x)-2x-3+|x-1|=x2+2x+2-2x-3+|x-1|=x2+|x-1|-1,当x≥1时,g(x)=x2+x-2,此时g(x)在[1,+∞)上单调递增,所以g(x)min=g(1)=1+1-2=0,当x<1时,g(x)=x2-x,g(x)在上单调递减,在上单调递增,所以g(x)min=g=-=-,又-<0,所以g(x)min=g=-.1.当x∈(1,2)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是_______.【解析】设f(x)=x2+mx+4,则f(x)图象开口向上,对称轴为x=-.(1)当-≤1时,即m≥-2时,满足f(2)=4+2m+4≤0,所以m≤-4,又m≥-2,所以此时无解.(2)当-≥2,即m≤-4时,需满足f(1)=1+m+4≤0,所以m≤-5,又m≤-4,所以m≤-5.(3)当1<-<2,即-4<m<-2时,需满足此时无解.综上所述,m≤-5.答案:m≤-52.(2020·永州高一检测)已知≤a≤1,若函数f(x)=ax2-2x+1在区间[1,3]上的最大值为M(a),最小值为N(a),令g(a)=M(a)-N(a).(1)求g(a)的函数解析式.(2)不要证明,请直接写出函数g(a)的单调区间,并求g(a)的最大值.【解析】(1)根据题意,f(x)=ax2-2x+1=a+1-,由≤a≤1得1≤≤3,则N(a)=f=1-,当1≤<2,即<a≤1时,M(a)=f(3)=9a-5;当2≤≤3,即≤a≤时,M(a)=f(1)=a-1,则g(a)=(2)g(a)在上单调递减,在上单调递增,且g(a)的图象连续不断;又g=,g(1)=4,所以g(a)的最大值是g(1)=4.【补偿训练】1.已知函数f(x)=x2+ax+a2+1(a∈R),设f(x)在[-1,1]上的最大值为g(a),(1)求g(a)的表达式.(2)是否存在实数m,n,使得g(a)的定义域为[m,n],值域为[5m,5n]?如果存在,求出m,n的值;如果不存在,请说明理由.【解析】(1)因为函数f(x)图象的对称轴为x=-,所以当-≤0,即a≥0时,g(a)=f(x)max=f(1)=a2+a+2;当->0,即a<0时,g(a)=f(x)max=f(-1)=a2-a+2.所以g(a)=(2)假设存在符合题意的实数m,n,则由(1)可知,当a∈R时,g(a)∈[2,+∞).所以若a∈[m,n],有g(a)∈[5m,5n],则0<m<n.所以g(a)=a2+a+2,且为单调递增函数.所以所以2.对于区间[a,b]和函数y=f(x),若同时满足:①f(x)在[a,b]上是单调函数;②函数y=f(x),x∈[a,b]的值域还是[a,b],则称区间[a,b]为函数f(x)的“不变”区间.(1)求函数y=x2(x≥0)的所有“不变”区间.(2)函数y=x2+m(x≥0)是否存在“不变”区间?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,说明理由.【解析】(1)易知函数y=x2(x≥0)单调递增,故有解得a=0或1,b=0或1,又a<b,所以所以函数y=x2(x≥0)的“不变”区间为[0,1].(2)易知函数y=x2+m(x≥0)单调递增,若函数y=x2+m(x≥0)存在“不变”区间,则有b>a≥0,且消去m得a2-b2=a-b,整理得(a-b)(a+b-1)=0.因为a<b,所以a+b-1=0,即b=1-a.又由b>a≥0,得1-a>a≥0,所以0≤a<.所以m=-a2+a=-+,所以0≤m<.综上,当0≤m<时,函数y=x2+m(x≥0)存在“不变”区间.。
分层训练·练到位基础达标1.(2021·湖南雅礼中学高一月考·知识点1)在区间(0,+∞)上不是增函数的是()。
A.y=2x+1B.y=3x2+1C.y=2xD.y=2x2+x+12.(2021·浙江杭州学军中学高一月考·知识点2)(多选)设函数f(x)的定义域为R,有下列四个命题,其中正确的是()。
A.若存在常数M,使得对任意的x∈R,有f(x)≤M,则M是函数f(x)的最大值B.若存在x0∈R,使得对任意的x∈R,且x≠x0,有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数f(x)的最大值C.若存在x0∈R,使得对任意的x∈R,有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数f(x)的最大值D.若存在x0∈R,使得对任意的x∈R,有f(x)≤f(x0),则f(x0)是函数f(x)的最大值3.(2022·河南焦作高一期中·知识点4)已知函数f(x)是奇函数,函数g(x)=f(x)-2,则g(2 022)+g(-2 022)=()。
A.2B.0C.-2D.-44.(2022·天津南开中学高一期中·知识点3)已知函数f(x)是定义在区间[-a,a](a>0)上的奇函数。
若g(x)=f(x)+2 022,则g(x)的最大值与最小值之和为()。
A.0B.1C.2 022D.4 0445.(2022·甘肃会宁一中高一月考·知识点3)已知函数f(x)=ax2-2x-2在区间[1,+∞)上不单调,则实数a的取值范围是。
高考提升1.(2022·河南信阳高级中学高一月考·能力点3)若函数f(x)=|3x+a|的单调递减区间是(-∞,3],则a的值为()。
A.9B.3C.-9D.-32.(2022·山东菏泽23校高一期末联考·知识点5·能力点1)(多选)关于函数f(x)=√x2-x4|x-1|-1的性质描述,正确的是()。
3.2 函数的基本性质1.判断函数的单调性;2.求函数的单调区间;3.用定义证明函数的单调性;4. 函数单调性的应用;5. 抽象函数单调性的判断与证明;6. 求函数的最值;7. 实际应用中的函数最值问题;8. 函数奇偶性的判断;9. 奇、偶函数图象的应用;10. 利用函数的奇偶性求详细解析式;11.函数的奇偶性与单调性综合问题一、单选题1.(2019·黄梅国际育才高级中学高一月考)下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的是( ) A .()1f x x =+ B .3()f x x =- C .1()f x x = D .()f x x x =2.(2020·全国高一课时练习)函数6y x =的减区间是( ) A .[0,)+∞B .(,0]-∞C .(,0)-∞,(0,)+∞D .(,0)(0,)-∞+∞3.(2020·全国高一课时练习)函数()y f x =在区间[22]-,上的图象如图所示,则此函数的增区间是( )A .[20]-,B .[0]1,C .[21]-,D .[11]-, 4.(2020·全国高一课时练习)高为H 、满缸水量为V 的鱼缸的轴截面如图所示,现底部有一个小洞,满缸水从洞中流出,若鱼缸水深为h 时水的体积为v ,则函数()v f h =的大致图像是( )A .B .C .D .5.(2020·全国高一课时练习)函数f ( x )=x ( -1<x ≤1)的奇偶性是( )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.(2020·全国高一课时练习)下列图像表示的函数中具有奇偶性的是( ).A .B .C .D .7.(2020·上海高一课时练习)已知函数53()8f x x px qx =++-(其中p ,q 为常数)满足(2)10f -=,则(2)f 的值为( )A .10B .10-C .26-D .18-8.(2019·伊宁市第八中学高一期中)若偶函数()f x 在区间(]1-∞-,上是增函数,则( ) A .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭C .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D .3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭9.(2019·湖南汨罗)函数()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意两个正数1312,()x x x x <都有()()2112x f x x f x >,记11(2),(1),(3),23a f b f c f ===--则,,a b c 之间的大小关系为( ) A .a b c >> B .b a c >> C .c b a >> D .a c b >>10.(2019·浙江南湖 嘉兴一中高一月考)设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()2f x x =,若对任意的[],2x a a ∈+,不等式()()2f x a f x +≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .)+∞B .[2,)+∞C .(]0,2D .[1][2,2]- 二、多选题11.(2020·浙江高一单元测试)函数()f x 是定义在R 上的奇函数,下列说法正确的是( ) A .()00f =B .若()f x 在[0,)+∞上有最小值1-,则()f x 在(,0]-∞上有最大值1C .若()f x 在[1,)+∞上为增函数,则()f x 在(,1]-∞-上为减函数D .若0x >时,()22f x x x =-,则0x <时,()22f x x x =-- 12.(2020·山东文登 高一期末)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且(1)f x +为偶函数,若(1)2f =,则( )A .(3)2f =-B .(2)() f x f x +=C .(5)2f =-D .(4)() f x f x +=13.(2019·山东滨州)如图所示是函数()y f x =的图象,图中x 正半轴曲线与虚线无限接近但是永不相交,则以下描述正确的是( )A .函数()f x 的定义域为[)4,4-B .函数()f x 的值域为[)0,+∞C .此函数在定义域内是增函数D .对于任意的()5,∈+∞y ,都有唯一的自变量x 与之对应14.(2019·安徽定远英华中学高一期末)符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3.143=,[]1.62-=-,定义函数:[]()f x x x =-,则下列命题正确的是( )A .(0.8)0.2f -=B .当12x ≤<时,()1f x xC .函数()f x 的定义域为R ,值域为[)0,1D .函数()f x 是增函数、奇函数 三、填空题15.(2019·浙江南湖 嘉兴一中高一月考) 设函数f ( x )=(x+1)(x+a)x 为奇函数,则a =________.16.(2020·全国高一课时练习)已知函数y =f ( x )的图象关于原点对称,且当x >0时,f ( x )=x 2-2x +3.则f ( x )在R 上的表达式为________.17.(2020·全国高一课时练习)已知f ( x )=ax 2+bx +3a +b 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,则a +b =________.四、双空题18.(2020·上海高一课时练习)已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()(),(1,1)1f xg x x x +=∈--,则()f x =_________;()g x =________.19.(2019·北京市第十三中学高一期中)函数y = f( x)是定义域为R 的偶函数,当x≥0时,函数f( x)的图象是由一段抛物线和一条射线组成(如图所示).①当[]1,1x ∈-时,y 的取值范围是______;②如果对任意[],x a b ∈ ( b <0),都有[]2,1y ∈-,那么b 的最大值是______.20.(2020·金华市曙光学校高一月考)已知函数()f x 是定义在[]2,1m m -+上的偶函数,且对任意[]12,2.0x x m ∈-,当12x x ≠时,()()12120f x f x x x ->-,则m =______;不等式()()214f x f x -≤的解集为______. 21.(2020·安达市第七中学高一月考)设函数1()f x x x =+,1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则函数的最小值为______;若1,32x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得2()a a f x -≥成立,则实数a 的取值范围是_________. 五、参考解答题22.(2020·全国高一课时练习)函数y =|x 2-2x -3|的图象如图所示,试写出它的单调区间,并指出单调性.23.(2020·全国高一课时练习)求证:函数f ( x )=x +1x在[1,+∞)上是增函数. 24.(2020·全国高一课时练习)设定义在[]22-,上的奇函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若()()10f m f m +->,求实数m 的取值范围.25.(2019·浙江湖州 高一期中)函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()24f x x x =-. (1)设()()g x f x =,[]4,4x ∈-,求函数()g x 的值域;(2)当0m >时,若()3f m =,求实数m 的值.26.(2019·云南弥勒市一中高一期末)已知函数()()f x x R ∈是奇函数,且当0x >时,()21f x x =-, (1)求函数()f x 的表达式(2)求不等式1(2)f x >-的解集 27.(2020·浙江高一课时练习)已知定义在(,0)(0,)-∞+∞上的函数()f x 满足: ①对任意x ,(,0)(0,)y ∈-∞⋃+∞,()()()f x y f x f y ⋅=+;②当1x >时,()0f x >,且(2)1f = . (1)试判断函数()f x 的奇偶性.(2)判断函数()f x 在(0,)+∞上的单调性.(3)求函数()f x 在区间[4,0)(0,4]-⋃上的最大值.(4)求不等式(32)()4f x f x -+的解集.。
课堂练习(七) 二项式定理(建议用时:45分钟)[基础达标练]一、选择题1.设S =(x -1)3+3(x -1)2+3(x -1)+1,则S 等于( ) A .(x -1)3B .(x -2)3C .x 3D .(x +1)3【解析】 S =[(x -1)+1]3=x 3. 【答案】 C2.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 7的展开式的第4项等于5,则x 等于( ) A.17 B .-17C .7D .-7【解析】 T 4=C 37x 4⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 3=5,则x =-17.【答案】 B3.若对于任意实数x ,有x 3=a 0+a 1(x -2)+a 2(x -2)2+a 3(x -2)3,则a 2的值为( ) A .3 B .6 C .9D .12【解析】 x 3=[2+(x -2)]3,a 2=C 23×2=6. 【答案】 B 4.使⎝⎛⎭⎪⎫3x +1x x n(n ∈N +)的展开式中含有常数项的最小的n 为( )A .4B .5C .6D .7【解析】 T r +1=C r n (3x )n -r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x r =C r n 3n -r xn -52r,当T r +1是常数项时,n -52r =0,当r =2,n =5时成立.【答案】 B5.(x 2+2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x2-15的展开式的常数项是( )A .-3B .-2C .2D .3【解析】 二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫1x2-15展开式的通项为:T r +1=C r 5⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 25-r ·(-1)r =C r 5·x 2r -10·(-1)r.当2r -10=-2,即r =4时,有x 2·C 45x -2·(-1)4=C 45×(-1)4=5; 当2r -10=0,即r =5时,有2·C 55x 0·(-1)5=-2. ∴展开式中的常数项为5-2=3,故选 D . 【答案】 D 二、填空题6.若⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x n的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中1x2的系数为________.【解析】 由题意知,C 2n =C 6n ,∴n =8. ∴T r +1=C r8·x8-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫1xr =C r 8·x 8-2r ,当8-2r =-2时,r =5,∴1x2的系数为C 58=56. 【答案】 56 7.设二项式⎝⎛⎭⎪⎫x -a x 6(a >0)的展开式中x 3的系数为A ,常数项为B .若B =4A ,则a 的值是________.【解析】 T r +1=C r 6x 6-r (-ax -12)r =C r 6(-a )r ·x 6-32r ,B =C 46(-a )4,A =C 26(-a )2.∵B =4A ,a >0,∴a =2. 【答案】 28.9192被100除所得的余数为________.【解析】 法一:9192=(100-9)92=C 092·10092-C 192·10091·9+C 292·10090·92-…+C 9292992, 展开式中前92项均能被100整除,只需求最后一项除以100的余数. ∵992=(10-1)92=C 092·1092-C 192·1091+…+C 9092·102-C 9192·10+1,前91项均能被100整除,后两项和为-919,因余数为正,可从前面的数中分离出1 000,结果为1 000-919=81,故9192被100除可得余数为81.法二:9192=(90+1)92=C 092·9092+C 192·9091+…+C 9092·902+C 9192·90+C 9292. 前91项均能被100整除,剩下两项和为92×90+1= 8 281,显然8 281除以100所得余数为81. 【答案】 81 三、解答题9.化简:S =1-2C 1n +4C 2n -8C 3n +…+(-2)n C nn (n ∈N +).【解】 将S 的表达式改写为:S =C 0n +(-2)C 1n +(-2)2C 2n +(-2)3C 3n +…+(-2)n C nn =[1+(-2)]n=(-1)n.∴S =(-1)n=⎩⎪⎨⎪⎧1,n 为偶数时,-1,n 为奇数时.10.在⎝⎛⎭⎪⎫2x -1x 6的展开式中,求:(1)第3项的二项式系数及系数; (2)含x 2的项.【解】 (1)第3项的二项式系数为C 26=15,又T 3=C 26(2x )4⎝⎛⎭⎪⎫-1x 2=24·C 26x ,所以第3项的系数为24C 26=240. (2)T r +1=C r 6(2x )6-r⎝⎛⎭⎪⎫-1x r =(-1)r 26-r C r 6x 3-r ,令3-r =2,得r =1.所以含x 2的项为第2项,且T 2=-192x 2.[能力提升练]1.若C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n能被7整除,则x ,n 的值可能为( ) A .x =4,n =3 B .x =4,n =4 C .x =5,n =4D .x =6,n =5【解析】 C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n=(1+x )n-1,分别将选项A 、B 、C 、D 代入检验知,仅C 适合.【答案】 C2.已知二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +13x n 的展开式中第4项为常数项,则1+(1-x )2+(1-x )3+…+(1-x )n中x 2项的系数为( )A .-19B .19C .20D .-20【解析】 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +13x n 的通项公式为T r +1=C r n (x )n -r ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x r =C r n x n 2-5r6,由题意知n 2-5×36=0,得n =5,则所求式子中的x 2项的系数为C 22+C 23+C 24+C 25=1+3+6+10=20.故选C. 【答案】 C3.对于二项式⎝⎛⎭⎪⎫1x+x 3n(n ∈N +),有以下四种判断:①存在n ∈N +,展开式中有常数项;②对任意n ∈N +,展开式中没有常数项;③对任意n ∈N+,展开式中没有x 的一次项;④存在n ∈N +,展开式中有x 的一次项.其中正确的是________.【解析】 二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫1x+x 3n 的展开式的通项公式为T r +1=C r n x 4r -n,由通项公式可知,当n =4r (r ∈N +)和n =4r -1(r ∈N +)时,展开式中分别存在常数项和一次项.【答案】 ①④4.求⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x +25的展开式的常数项. 【解】 法一:由二项式定理得⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x +25=⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x +25=C 05·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 5+C 15·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 4·2+C 25·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 3·(2)2+C 35·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2·(2)3+C 45·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x ·(2)4+C 55·(2)5.其中为常数项的有:C 15⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 4·2中的第3项:C 15C 24·⎝ ⎛⎭⎪⎫122·2; C 35·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2·(2)3中的第2项:C 35C 12·12·(2)3;展开式的最后一项:C 55·(2)5.综上可知,常数项为C 15C 24·⎝ ⎛⎭⎪⎫122·2+C 35C 12·12·(2)3+C 55·(2)5=6322.法二:原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+22x +22x 5=132x 5·[(x +2)2]5=132x5·(x +2)10. 求原式中展开式的常数项,转化为求(x +2)10的展开式中含x 5的项的系数,即C 510·(2)5,所以所求的常数项为C 510·(2)532=6322.。
3.2.1 几类不同增长的函数模型课后训练1.下列函数中,增长速度最慢的是( ).A .y =6xB .y =log 6xC .y =x 6D .y =6x2.当x 越来越大时,下列函数中,增长速度最快的应该是( ).A .y =100xB .y =log 100xC .y =x 100D .y =100x3.某工厂12月份的产量是1月份产量的7倍,那么该工厂这一年中的月平均增长率是( ).A.711B.712C. 1D.-1 4.某地为了加强环境保护,决定使每年的绿地面积比上一年增长10%,那么从今年起,x 年后绿地面积是今年的y 倍,则函数y =f (x )的大致图象是( ).5.某种细菌在培养过程中,每15分钟分裂一次(由一个分裂成两个),这种细菌由1个分裂成4 096个需经过__________小时.6.(情景题)在某种金属材料的耐高温实验中,温度随着时间变化的情况如图所示.现给出下列说法:①前5 min 温度升高的速度越来越快;②前5 min 温度升高的速度越来越慢;③5 min 以后温度保持匀速升高;④5 min 以后温度保持不变.其中正确的说法是__________.7.在同一平面直角坐标系内作出下列函数的图象,并比较它们的增长情况:(1)y =0.1e x -100,x [1,10];(2)y =20ln x +100,x [1,10];(3)y =20x ,x ∈[1,10].8.(能力拔高题)下面给出f (x )与f (x +1)-f (x )随x 取值而得到的函数值列表:试问:(1)各函数随x增大,函数值有什么共同的变化趋势?(2)各函数增长的快慢有什么不同?(3)根据以上结论,体会以下实例的现实意义.①一个城市的电话号码的位数,大致设置为城市人口以10为底的对数;②银行的客户存款的年利率,一般不会高于10%.参考答案1.答案:B2.答案:D 由于指数函数的增长是爆炸式增长,则当x越来越大时,函数y=100x增长速度最快.3.答案:D 设月平均增长率为x,1月份产量为a,则有a(1+x)11=7a,则1+x=,故x1.4.答案:D 设今年绿地面积为m,则有my=(1+10%)x m,即y=1.1x.故仅有D项符合题意.5.答案:3 设分裂x次后有y个细菌,则y=2x,令2x=4 096=212,则x=12,即需分裂12次,需12×15=180(分钟),即3小时.6.答案:②④因为温度y关于时间t的图象是先凸后平,即5 min前每当t增加一个单位增量Δt,则y相应的增量Δy越来越小,而5 min后是y关于t的增量保持为0,则②④正确.7.答案:解:图象如图所示,由图象可以看到:函数y=0.1e x-100,x[1,10]以爆炸式速度增长;函数y=20ln x+100,x[1,10]增长速度缓慢,并逐渐趋于稳定;函数y=20x,x[1,10]以稳定的速率增长.8.答案:解:(1)随x的增大,各函数的函数值都在增大.(2)通过f(x+1)-f(x)的函数值可以看出:各函数增长的快慢不同,其中f(x)=2x增长最快,而且越来越快;增长最慢的,刚开始是f(x),到后来是log2x,而且增长的幅度越来越小.(3)①电话号码升位,会涉及到千家万户,无疑是一件大事.将电话号码的位数设为城市人口以10为底的对数将保证即使人口有较大增长,电话号码也不必马上升位,保证了电话号码的稳定性.②按复利计算,存款以指数函数增长,如果利率设置太高,存款增长将越来越快,银行将难以承担利息付出.。
第3章 第2节
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题7分,共42分)
1. 函数f(x)=tanωx(ω>0)图像的相邻两支截直线y=π4所得线段长为π4,则f(π4)的值是
( )
A.0 B.1
C.-1 D.π4
答案:A
解析:由题意知T=π4,
由πω=π4得ω=4,
∴f(x)=tan4x,
∴f(π4)=tanπ=0.
2. [2012·东城质检]定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数,若f(x)的最小正周
期是π,且当x∈[0,π2]时,f(x)=sinx,则f(5π3)的值为( )
A. -12 B. 12
C. -32 D. 32
答案:D
解析:∵f(x)的最小正周期是π,且为偶函数,∴f(5π3)=f(5π3-2π)=f(-π3)=f(π3)=sinπ3=
3
2
.正确答案为D.
3. [2012·山东济南]函数f(x)=tanx+1tanx,x∈{x|-π2
解析:∵f(-x)=tan(-x)+1tan-x=-tanx-1tanx=-f(x),
∴函数为奇函数,其图像关于原点对称,排除B、C.
当0
4. [2011·安徽“江南十校”联考]已知函数f(x)=sinx+acosx的图像的一条对称轴是x=
5π
3
,则函数g(x)=asinx+cosx的最大值是( )
A. 223 B. 233
C. 43 D. 263
答案:B
解析:由题意得f(0)=f(10π3),∴a=-32-a2.
∴a=-33,g(x)=-33sinx+cosx=233sin(x+2π3),
∴g(x)max=233.
5. [2011·山东卷]若函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调
递减,则ω等于( )
A. 3 B. 2
C. 32 D. 23
答案:C
解析:据条件可知,f(x)=sinωx在x=π3处取得最大值1,即sinωπ3=1,∴ωπ3=2kπ+π2(k
∈Z).∴ω=6k+32,结合选项得ω=32,故选C.
6. [2011·山东烟台模拟]已知函数f(x)=cos|x|+π2,则下列叙述不正确的是( )
A. f(x)的最大值与最小值之和为π
B. f(x)是偶函数
C. f(x)的图像关于点(π2,π2)对称
D. f(x)在[4,7]上为增函数
答案:D
解析:由于函数的最大值与最小值之和为1+π2+(-1+π2)=π,所以A正确;由于f(-
x)=f(x),所以函数是偶函数,因此B正确;由于f(π2)=π2,所以C正确;因为f(x)=cos|x|+
π
2
在[π,2π]上单调递增,在[2π,3π]上单调递减,所以函数f(x)在[4,7]上先增后减,所以D不
正确,故选D.
二、填空题(每小题7分,共21分)
7. 函数f(x)=2sinωx(ω>0)在[0,π4]上单调递增,且在这个区间上的最大值是3,那么ω
等于__________.
答案:43
解析:因为f(x)=2sinωx(ω>0)在[0,π4]上单调递增,且在这个区间上的最大值是3,所
以2sinπ4ω=3,且0<π4ω<π2,因此ω=43.
8. 已知函数f(x)=3sinωx+cosωx(ω>0),y=f(x)的图像与直线y=2的两个相邻交点的
距离等于π,则f(x)的单调递增区间是__________.
答案:[kπ-π3,kπ+π6],k∈Z
解析:易得f(x)=2sin(ωx+π6),又∵y=f(x)的图像与直线y=2的两个相邻交点的距离等
于π,∴f(x)的最小正周期为T=π,∴ω=2,∴f(x)=2sin(2x+π6).
再由2kπ-π2≤2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z得kπ-π3≤x≤kπ+π6,k∈Z,
∴f(x)的单调递增区间是[kπ-π3,kπ+π6],k∈Z.
9. [2012·湖北八校第一次联考]函数f(x)=cos(x3+φ)(0<φ<2π)在区间(-π,π)上单调递增,
则实数φ的取值范围为__________.
答案:[
43π,5
3
π]
解析:令-π+2kπ≤x3+φ≤2kπ,
得6kπ-3π-3φ≤x≤6kπ-3φ,k∈Z.
∵f(x)在(-π,π)上单调递增,
∴ 6kπ-3φ≥π6kπ-3π-3φ≤-π,
∴2kπ-23π≤φ≤2kπ-π3.
又∵0<φ<2π,∴令k=1,得
43π≤φ≤53π,则实数φ的取值范围为[43π,5
3
π].
三、解答题(10、11题12分、12题13分)
10. [2011·天津理]已知函数f(x)=tan(2x+π4).
(1)求f(x)的定义域与最小正周期;
(2)设α∈(0,π4),若f(α2)=2cos2α,求α的大小.
解析:(1)根据正切函数的定义域{x|x≠kπ+π2,k∈Z}及周期T=πω,即可求出.
(2)首先根据f(x)的解析式求出f(α2)的表达式,用二倍角公式,两角和差公式进一步化简
即求出α.
解:(1)由2x+π4≠π2+kπ,k∈Z,
得x≠π8+kπ2,k∈Z,
∴f(x)的定义域为{x∈R|x≠π8+kπ2,k∈Z}.
f(x)的最小正周期为π2.
(2)由f(α2)=2cos2α,得tan(α+π4)=2cos2α,
sinα+π4
cosα+π4
=2(cos2α-sin2α),整理得sinα+cosαcosα-sinα=
2(cosα+sinα)(cosα-sinα).
∵α∈(0,π4),∴sinα+cosα≠0.因此(cosα-sinα)2=12,即sin2α=12.由α∈(0,π4),得2α
∈(0,π2).∴2α=π6,即α=π12.
11. [2012·济南外国语学校一模]已知向量m=(cosωx,sinωx),n=(cosωx,3cosωx),
设函数f(x)=m·n.
(1)若f(x)的最小正周期是2π,求f(x)的单调递增区间;
(2)若f(x)的图像的一条对称轴是x=π6(0<ω<2),求f(x)的周期和值域.
解:f(x)=cos
2
ωx+3sinωx·cosωx
=cos2ωx2+32sin2ωx+12
=sin(2ωx+π6)+12.
(1)∵T=2π2ω=2π,∴ω=12,
则f(x)=sin(x+π6)+12.
由2kπ-π2≤x+π6≤2kπ+π2,k∈Z,
得[2kπ-2π3,2kπ+π3],k∈Z,为单调递增区间.
(2)∵x=π6是函数的一条对称轴,
∴2ω×π6+π6=kπ+π2,k∈Z,
∴ω=3k+1,k∈Z.
又0<ω<2,∴当k=0时,ω=1.
∴f(x)=sin(2x+π6)+12.
∴周期为π,值域为[-12,32].
12. [2012·上海市六校联考]设f(x)=2sin(π2-x2)sin(π+x2)+cos2(π2-x2)-cos2(π+x2).
(1)若x∈(0,π2),求f(x)的最小值;
(2)设g(x)=f(2x-π4)+2m,x∈[π4,7π8],若g(x)有两个零点,求实数m的取值范围.
解:(1)f(x)=-sinx-cosx=-2sin(x+π4).
∵x∈(0,π2),
∴π4
(2)设g(x)=-2sin2x+2m,x∈[π4,7π8].
∵函数g(x)有两个零点,
∴方程-2sin2x+2m=0在[π4,7π8]上有两个解.
∴y=2m与y=2sin2x在[π4,7π8]上的图像有两个交点.
由图像得-2<2m≤-1,∴-22