历年全国人教版数学高考真题与模拟题分类汇编 b单元 函数与导数(2011年) 含答案
2011年高考数学试题分类汇编-专题函数与导数-理
2011年高考试题数学(理科)函数与导数一、选择题:1. (2011年高考山东卷理科5)对于函数(),y f x x R =∈,“|()|y f x =的图象关于y 轴对称”是“y =()f x 是奇函数”的(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要 【答案】B【解析】由奇函数定义,容易得选项B 正确. 2. (2011年高考山东卷理科9)函数2sin 2xy x =-的图象大致是【答案】C【解析】因为'12cos 2y x =-,所以令'12cos 02y x =->,得1cos 4x <,此时原函数是增函数;令'12cos 02y x =-<,得1cos 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C正确.3. (2011年高考山东卷理科10)已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当02x ≤<时,3()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为(A )6 (B )7 (C )8 (D )9 【答案】B【解析】因为当02x ≤<时, 3()f x x x =-,又因为()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且(0)0f =,所以(6)(4)(2)(0)0f f f f ====,又因为(1)0f =,所以(3)0f =,(5)0f =,故函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为7个,选B.4.(2011年高考安徽卷理科3)设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,()f x x x 2=2-,则()f 1=(A )-3 (B) -1 (C)1 (D)3 (A )-3 (B) -1 (C)1 (D)3 【命题意图】本题考查了函数的奇偶性和求值,是容易题.【解析】∵设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,()f x x x 2=2-, ∴(1)f =(1)f --=2[2(1)(1)]-⨯---=-3,故选A.5.(2011年高考安徽卷理科10)函数()f x =(1)m n ax x - 在区间[0,1]上的图像如图所示,则m,n 的值可能是(A )m=1, n=1 (B )m=1, n=2(C )m=2, n=1 (D )m=3, n=1【命题意图】本题考查利用导数判定函数的单调性的有关知识,考查识图、用图能力,难度较大.【解析】观察图像已知,a >0,()f x 在(0,1)上先增后减,但在[0,12]上有增有减且不对称.对于选项A ,()f x =(1)ax x -是二次函数,图像关于直线12x =对称,不符合题意. 对于选项B ,()f x =(1)ax x -=32(2)a x x x -+,()f x '=21(341)3()(1)3a x x a x x -+=--,知()f x 在[0, 13]是增函数,在[13,1]是减函数,符合题意,选B.对于选项C, ()f x =2(1)ax x -=23()a x x -,()f x '=2(23)a x x -=23()3a x x --,在[0,23]上是增函数,不适合;对于选项D ,()f x =3(1)ax x -=34()a x x -,()f x '=23(34)a x x -=234()4ax x --,在[0,34]是增函数,不适合.【解题指导】排除法解决存在问题和不确定问题很有效6.(2011年高考辽宁卷理科9)设函数f (x )=⎩⎨⎧≤,>,,,1x x log -11x 22x -1则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( )(A )[-1,2] (B )[0,2] (C )[1,+∞) (D )[0,+∞) 答案: D解析:不等式等价于11,22xx -≤⎧⎨≤⎩或21,1log 2,x x >⎧⎨-≤⎩解不等式组,可得01x ≤≤或1x >,即0x ≥,故选D.8.(2011年高考浙江卷理科1)设函数2,0,()()4,0.x x f x f x x α-≤⎧==⎨>⎩若,则实数α=(A )-4或-2 (B )-4或2 (C )-2或4 (D )-2或2 【答案】 B【解析】:当2042,a a a >=⇒=时,044a a a ≤=⇒=-当时,-,故选B9. (2011年高考全国新课标卷理科2)下列函数中,既是偶函数又是区间),0(+∞上的增函数的是( )A 3x y = B 1+=x y C 12+-=x y D xy -=2【答案】B解析:由偶函数可排除A ,再由增函数排除C,D,故选B ;点评:此题考查复合函数的奇偶性和单调性,因为函数x y x y -==和都是偶函数,所以,内层有它们的就是偶函数,但是,它们在),0(+∞的单调性相反,再加上外层函数的单调性就可以确定。
2011年高考数学真题分类汇编-4---函数与导数
2011年高考数学真题分类汇编——函数与导数 (4)一、选择题1.(全国Ⅱ理8)曲线21xy e -=+在点(0,2)处的切线与直线0y =和y x =围成的三角形的面积为 (A)13 (B)12 (C)23 (D)12.(全国Ⅱ理9)设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()2(1)f x x x =-,则5()2f -=(A)12-(B)14-(C)14 (D)123.(山东理9)函数2sin 2xy x =-的图象大致是4.(山东理10)已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当02x ≤<时,3()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为(A )6 (B )7 (C )8 (D )95.(山东文4)曲线311y x =+在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是 (A )-9 (B )-3 (C )9 (D )156.(陕西理3)设函数()f x (x ∈R )满足()()f x f x -=,(2)()f x f x +=,则函数()y f x =的图像是 ( )7.(陕西文4) 函数13y x =的图像是 ( )8.(上海理16)下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数是( )(A )1ln||y x =. (B )3y x =. (C )||2x y =. (D )cos y x =.9.(上海文15)下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,)+∞上单调递减的函数是( )(A )2y x -= (B )1y x -= (C )2y x = (D )13y x =10.(四川理7)若()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,1()()12x f x =+,则()f x 的反函数的图象大致是11.(四川文4)函数1()12x y =+的图象关于直线y=x 对称的图象像大致是 12.(天津理2)函数()23x f x x=+的零点所在的一个区间是( ). A.()2,1--B.()1,0- C.()0,1D.()1,2二、填空题13.(陕西文11)设lg ,0()10,0xx x f x x >⎧=⎨⎩…,则((2))f f -=______. 14.(陕西理11)设20lg 0()30ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+⎪⎩⎰…,若((1))1f f =,则a = .15.(陕西理12)设n N +∈,一元二次方程240x x n -+=有整数根的充要条件是n = .16.(山东理16)已知函数f x ()=log (0a 1).a x xb a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .三、选做题:17.(广东文19) 设0>a ,讨论函数x a x a a x x f )1(2)1(ln )(2---+=的单调性. 18.(湖北理17)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当20020≤≤x 时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.(Ⅰ)当2000≤≤x 时,求函数()x v 的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)()()x v x x f ⋅=可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时) 17.解:函数f(x)的定义域为(0,+∞)本题主要考查函数、最值等基础知识,同时考查运用数学知识解决实际问题的能力.解析:(Ⅰ)由题意:当200≤≤x 时,()60=x v ;当20020≤≤x 时,设()b ax x v +=,显然()b ax x v +=在[]200,20是减函数,由已知得⎩⎨⎧=+=+60200200b a b a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=320031b a 故函数()x v 的表达式为()x v =()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<≤.20020,20031,200,60x x x(Ⅱ)依题意并由(Ⅰ)可得()=x f ()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<≤.20020,20031,200,60x x x x x当200≤≤x 时,()x f 为增函数,故当20=x 时,其最大值为12002060=⨯;当20020≤≤x 时,()()()310000220031200312=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+≤-=x x x x x f ,当且仅当x x -=200,即100=x 时,等号成立.所以,当100=x 时,()x f 在区间[]200,20上取得最大值310000. 综上,当100=x 时,()x f 在区间[]200,0上取得最大值3333310000≈,即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时.18221212122(1)2(1)1'(),112(1)2(1)1012(1)()310,'()23110,220'()0,()(0,)(,)a a x a x f x xa a a x a x a a a f x x x a a x x x x f x f x x x ---+=≠---+=∆=--<∆>=>=<<>>+∞当时,方程的判别式①当0<时,有个零点且当或时,在与内为增函数121212'()0,(),)110,'()0,()(0,)311'()0(0),()(0,)1110,0,0,'()22x x x f x f x x x a f x f x a f x x f x xa x x f x x a a <<<≤<∆≤≥+∞==>>+∞>∆>==+;当时,在(内为减函数当时,在内为增函数;当时,在内为增函数;当时,所以在定义域内有唯一零点②③④11111;0'()0,()(0,)'()0,()(,)x x f x f x x x x f x f x x <<>><+∞且当时,在内为增函数;当时,在内为减函数;综(其中121122x x a a ==)。
高考复习方案大一轮(全国人教数学)-历年高考真题与模拟题分类汇编 B单元 函数与导数 Word版含答案
B 函数与导数 B1 函数及其表示14.B1 已知函数y =|x 2-1|x -1的图象与函数y =kx 的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.14.(0,1)∪(1,2) y =|x 2-1|x -1=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,-1≤x <1,x +1,x <-1或x >1,在同一坐标系内画出y =kx 与y =|x 2-1|x -1的图象如图,结合图象当直线y =kx 斜率从0增到1时,与y =|x 2-1|x -1在x 轴下方的图象有两公共点;当斜率从1增到2时,与y =|x 2-1|x -1的图象在x 轴上、下方各有一个公共点.11.B1 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x <0,则f (f (-4))=________.11.4 由题目所给的是一分段函数,而f (-4)=16,所以f (16)=4,故答案为4. 3.B1 函数f (x )=1lnx +1+4-x 2的定义域为( ) A . B .(-1,0)∪(0,2] C . D .(-1,2]3.B 本题考查函数的定义域,考查运算能力,容易题.要使函数f (x )=1ln x +1+4-x 2有意义,须有⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln x +1≠0,4-x 2≥0,解之得-1<x ≤2且x ≠0.3.B1 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x,x >1,则f (f (3))=( )A.15 B .3 C.23 D.1393.D f (x )=23,f (f (3))=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+1=139,故选D.5.B1 函数f (x )=1-2 log 6x 的定义域为________.5.(0,6] 本题考查函数定义域的求解.解题突破口为寻找使函数解析式有意义的限制条件.由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,1-2log 6x ≥0,解得0<x ≤ 6.11.B1 函数y =x +1x的定义域为________.11.{x |x ≥-1且x ≠0} 本题考查函数的定义域,函数有意义,满足:⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x ≠0.解得{x |x ≥-1且x ≠0}.9.B1 设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (g (π))的值为( )A .1B .0C .-1D .π9.B 解题的关键是求分段函数的值时,一定要认真分析自变量所在的区间,因为各段上的解析式是不相同的.∵π是无理数,∴g (π)=0,f (g (π))=f (0)=0,所以选择B.13.B1 函数f (x )=11-2x的定义域是________.(用区间表示)13.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12 由⎩⎨⎧1-2x ≠0,1-2x ≥0,解得x <12,即函数f (x )的定义域为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12.B2 反函数2.B2 函数y =x +1(x ≥-1)的反函数为( ) A .y =x 2-1(x ≥0) B .y =x 2-1(x ≥1) C .y =x 2+1(x ≥0) D .y =x 2+1(x ≥1)2.A 本小题主要考查求反函数的方法.解题的突破口为原函数与反函数定义域与值域的关系和反解x 的表达式.由y =x +1得y 2=x +1,即x =y 2-1,交换x 和y 得y =x 2-1,又原函数的值域为y ≥0,所以反函数的定义域为x ≥0,故选A.B3 函数的单调性与最值16.B3 设函数f (x )=x +12+sin x x 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.16. 2因为f (x )=x +12+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1,令g (x )=2x +sin xx 2+1,则f (x )=g (x )+1.由g (-x )=-2x -sin xx 2+1=-g (x )及函数g (x )的定义域为R ,得函数g (x )是奇函数,故g (x )max与g (x )min 互为相反数.故g (x )max +g (x )min =0.易知M =g (x )max +1,m =g (x )min +1,所以M +m =g (x )max +1+g (x )min +1=0+2=2.13.B3 若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是 容易作出函数f (x )的图像(图略),可知函数f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-a 2上单调递减,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a2,+∞单调递增.又已知函数f (x )的单调递增区间是 设函数f (x )=(x -3)3+x -1,{a n }是公差不为0的等差数列,f (a 1)+f (a 2)+…+f (a 7)=14,则a 1+a 2+…+a 7=( )A .0B .7C .14D .21 12.D 记公差为d , 则f (a 1)+f (a 2)+…+f (a 7)=(a 1-3)3+(a 2-3)3+…+(a 7-3)3+(a 1+a 2+…+a 7)-7=(a 4-3d -3)3+(a 4-2d -3)3+…+(a 4+2d -3)3+(a 4+3d -3)3+7a 4-7 =7(a 4-3)3+7×3(a 4-3)+7a 4-7.由已知,7(a 4-3)3+7×3(a 4-3)+7a 4-7=14, 即7(a 4-3)3+7×3(a 4-3)+7(a 4-3)=0, ∴(a 4-3)3+4(a 4-3)=0.因为f (x )=x 3+4x 在R 上为增函数,且f (0)=0, 故a 4-3=0,即a 4=3,∴a 1+a 2+…+a 7=7a 4=7×3=21.2.B3、B4 下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3C .y =1xD .y =x |x |2.D 本小题主要考查函数的单调性、奇偶性,解题的突破口为单调性的定义、奇偶性的定义与函数图像的对应关系.若函数为单调增函数,其图像为从左向右依次上升;若函数为奇函数,其图像关于原点对称.经分析,A 选项函数的图像不关于原点对称,不是奇函数,排除;B 选项函数的图像从左向右依次下降,为单调减函数,排除;C 选项函数的图像从左向右依次下降,为单调减函数,排除;故选D.其实对于选项D ,我们也可利用x >0、x =0、x <0讨论其解析式,然后画出图像,经判断符合要求,故选D.8.B3、B10 某棵果树前n 年的总产量S n 与n 之间的关系如图1-6所示.从目前记录的结果看,前m 年的年平均产量最高,m 的值为( )图1-6A .5B .7C .9D .118.C 本题考查利用函数图像识别函数值的变化趋势,也就是函数增减速度的快慢. 法一:因为随着n 的增大,S n 在增大,要使S n n取得最大值,只要让随着n 的增大S n +1-S n 的值超过S n +1-S 1n (平均变化)的加入即可,S n +1-S n 的值不超过S n +1-S 1n(平均变化)的舍去,由图像可知,6,7,8,9这几年的改变量较大,所以应该加入,到第10,11年的时候,改变量明显变小,所以不应该加入,故答案为C.法二:假设S m m 是S n n 取的最大值,所以只要S m m >S m +1m +1即可,也就是S m -0m -0>S m +1-0m +1-0,即可以看作点Q m (m ,S m )与O (0,0)连线的斜率大于点Q m +1(m +1,S m +1)与O (0,0)连线的斜率,所以观察可知到第Q 9(9,S 9)与O (0,0)连线的斜率开始大于点Q 10(10,S 10)与O (0,0)连线的斜率.答案为C.14.A2、A3、B3、E3 已知f (x )=m (x -2m )(x +m +3),g (x )=2x-2,若∀x ∈R ,f (x )<0或g (x )<0,则m 的取值范围是________.14.(-4,0) 本题考查函数图像与性质、不等式求解、逻辑、二次函数与指数函数等基础知识和基本技能,考查分类讨论的数学思想、分析问题和解决问题以及综合运用知识的能力.由已知g (x )=2x-2<0,可得x <1,要使∀x ∈R ,f (x )<0或g (x )<0,必须使x ≥1时,f (x )=m (x -2m )(x +m +3)<0恒成立,当m =0时,f (x )=m (x -2m )(x +m +3)=0不满足条件,所以二次函数f (x )必须开口向下,也就是m <0,要满足条件,必须使方程f (x )=0的两根2m ,-m -3都小于1,即⎩⎪⎨⎪⎧2m <1,-m -3<1, 可得m ∈(-4,0).20.B3、D4、M4 设A 是如下形式的2行3列的数表,满足性质P :a ,b ,c ,d ,e ,f +e +f =0.记r i (A )为A 的第i 行各数之和(i =1,2),c j (A )为A 的第j 列各数之和(j =1,2,3); 记k (A )为|r 1(A )|,|r 2(A )|,|c 1(A )|,|c 2(A )|,|c 3(A )|中的最小值. (1)对如下数表A ,求k (A )的值;(2)设数表A 形如其中-1≤d ≤0,求k (A )(3)对所有满足性质P 的2行3列的数表A ,求k (A )的最大值.20.解:(1)因为r 1(A )=1.2,r 2(A )=-1.2,c 1(A )=1.1,c 2(A )=0.7,c 3(A )=-1.8,所以k (A )=0.7.(2)r 1(A )=1-2d ,r 2(A )=-1+2d ,c 1(A )=c 2(A )=1+d ,c 3(A )=-2-2d .因为-1≤d ≤0,所以|r 1(A )|=|r 2(A )|≥1+d ≥0, |c 3(A )|≥1+d ≥0.所以k (A )=1+d ≤1.当d =0时,k (A )取得最大值1. (3)任给满足性质P 的数表A (如下所示).任意改变A 所得数表A *仍满足性质P ,并且k (A )=k (A *).因此,不妨设r 1(A )≥0,c 1(A )≥0,c 2(A )≥0. 由k (A )的定义知,k (A )≤r 1(A ),k (A )≤c 1(A ),k (A )≤c 2(A ).从而3k (A )≤r 1(A )+c 1(A )+c 2(A ) =(a +b +c )+(a +d )+(b +e ) =(a +b +c +d +e +f )+(a +b -f ) =a +b -f ≤3. 所以k (A )≤1.由(2)知,存在满足性质P 的数表A 使k (A )=1. 故k (A )的最大值为1.6.B3、B4 下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( ) A .y =cos2x ,x ∈R B .y =log 2|x |,x ∈R 且x ≠0 C .y =e x -e -x2,x ∈RD .y =x 3+1,x ∈R6.B 法一:由偶函数的定义可排除C 、D ,又∵y =cos2x 为偶函数,但在(1,2)内不单调递增,故选B.法二:由偶函数定义知y =log 2|x |为偶函数,以2为底的对数函数在(1,2)内单调递增.22.B3、B9、B12 已知函数f (x )=ax sin x -32(a ∈R ),且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值为π-32.(1)求函数f (x )的解析式;(2)判断函数f (x )在(0,π)内的零点个数,并加以证明. 22.解:(1)由已知f ′(x )=a (sin x +x cos x ),对于任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,有sin x +x cos x >0.当a =0时,f (x )=-32,不合题意;当a <0,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,f ′(x )<0,从而f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2内单调递减,又f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的图象是连续不断的,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值为f (0)=-32,不合题意;当a >0,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,f ′(x )>0,从而f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2内单调递增,又f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的图象是连续不断的,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,即π2a -32=π-32,解得a =1.综上所述,得f (x )=x sin x -32.(2)f (x )在(0,π)内有且只有两个零点. 证明如下:由(1)知,f (x )=x sin x -32,从而有f (0)=-32<0.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π-32>0,又f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的图象是连续不断的.所以f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2内至少存在一个零点. 又由(1)知f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递增,故f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2内有且仅有一个零点.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π时,令g (x )=f ′(x )=sin x +x cos x .由g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=1>0,g (π)=-π<0,且g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上的图象是连续不断的,故存在m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,使得g (m )=0.由g ′(x )=2cos x -x sin x ,知x ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π时,有g ′(x )<0,从而g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π内单调递减.当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,m 时,g (x )>g (m )=0,即f ′(x )>0,从而f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,m 内单调递增, 故当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,m 时,f (x )≥f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π-32>0, 故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,m 上无零点;当x ∈(m ,π)时,有g (x )<g (m )=0,即f ′(x )<0,从而f (x )在(m ,π)内单调递减. 又f (m )>0,f (π)<0,且f (x )在上的图象是连续不断的,从而f (x )在(m ,π)内有且仅有一个零点.综上所述,f (x )在(0,π)内有且只有两个零点.8.B3、B10 某棵果树前n 年的总产量S n 与n 之间的关系如图1-6所示.从目前记录的结果看,前m 年的年平均产量最高,m 的值为( )图1-6A .5B .7C .9D .118.C 本题考查利用函数图像识别函数值的变化趋势,也就是函数增减速度的快慢. 法一:因为随着n 的增大,S n 在增大,要使S nn取得最大值,只要让随着n 的增大S n +1-S n 的值超过S n +1-S 1n (平均变化)的加入即可,S n +1-S n 的值不超过S n +1-S 1n(平均变化)的舍去,由图像可知,6,7,8,9这几年的改变量较大,所以应该加入,到第10,11年的时候,改变量明显变小,所以不应该加入,故答案为C.法二:假设S m m 是S n n 取的最大值,所以只要S m m >S m +1m +1即可,也就是S m -0m -0>S m +1-0m +1-0,即可以看作点Q m (m ,S m )与O (0,0)连线的斜率大于点Q m +1(m +1,S m +1)与O (0,0)连线的斜率,所以观察可知到第Q 9(9,S 9)与O (0,0)连线的斜率开始大于点Q 10(10,S 10)与O (0,0)连线的斜率.答案为C.16.B3、B4 设函数f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数,当x ∈时,f (x )=x +1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=________.16. 32本题考查了函数的性质等基本知识,考查了学生的观察、变通能力,属于较易题.函数f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数,且当x ∈时,f (x )=x +1,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=f ⎝⎛⎭⎪⎫2-32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=32.B4 函数的奇偶性与周期性12.B4 若f (x )=(x +a )(x -4)为偶函数,则实数a =________.12.4 因为f (x )=x 2+(a -4)x -4a ,所以根据f (x )为偶函数得f (x )=f (-x ),即x 2+(a -4)x -4a =x 2+(4-a )x -4a ,所以a -4=4-a ,解得a =4.9.B4 已知y =f (x )是奇函数,若g (x )=f (x )+2且g (1)=1,则g (-1)=________.9.3 考查函数的奇偶性和转化思想,解此题的关键是利用y =f (x )为奇函数. 已知函数y =f (x )为奇函数,由已知得g (1)=f (1)+2=1,∴f (1)=-1, 则f (-1)=-f (1)=1,所以g (-1)=f (-1)+2=1+2=3. 4.B4 下列函数为偶函数的是( ) A .y =sin x B .y =x 3C .y =e xD .y =ln x 2+14.D 根据奇偶性的定义知A 、B 都为奇函数,C 非奇非偶函数,D 是偶函数,所以选择D.6.B3、B4 下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .y =cos2x ,x ∈RB .y =log 2|x |,x ∈R 且x ≠0C .y =e x -e -x2,x ∈RD .y =x 3+1,x ∈R6.B 法一:由偶函数的定义可排除C 、D ,又∵y =cos2x 为偶函数,但在(1,2)内不单调递增,故选B.法二:由偶函数定义知y =log 2|x |为偶函数,以2为底的对数函数在(1,2)内单调递增. 2.B3、B4 下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3C .y =1xD .y =x |x |2.D 本小题主要考查函数的单调性、奇偶性,解题的突破口为单调性的定义、奇偶性的定义与函数图像的对应关系.若函数为单调增函数,其图像为从左向右依次上升;若函数为奇函数,其图像关于原点对称.经分析,A 选项函数的图像不关于原点对称,不是奇函数,排除;B 选项函数的图像从左向右依次下降,为单调减函数,排除;C 选项函数的图像从左向右依次下降,为单调减函数,排除;故选D.其实对于选项D ,我们也可利用x >0、x =0、x <0讨论其解析式,然后画出图像,经判断符合要求,故选D.16.B3、B4 设函数f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数,当x ∈时,f (x )=x +1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=________. 16. 32本题考查了函数的性质等基本知识,考查了学生的观察、变通能力,属于较易题.函数f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数,且当x ∈时,f (x )=x +1,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=f ⎝⎛⎭⎪⎫2-32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=32.B5 二次函数12.B5 设函数f (x )=1x,g (x )=-x 2+bx .若y =f (x )的图象与y =g (x )的图象有且仅有两个不同的公共点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则下列判断正确的是( )A .x 1+x 2>0,y 1+y 2>0B .x 1+x 2>0,y 1+y 2<0C .x 1+x 2<0,y 1+y 2>0D .x 1+x 2<0,y 1+y 2<012.B 本题考查函数的图象与性质,考查推理论证能力,偏难. 当y =f (x )的图象与y =g (x )图象有且仅有两个不同的公共点时,其图象为作出点A 关于原点的对称点C ,则C (-x 1,-y 1),由图象知-x 1<x 2,-y 1>y 2,故x 1+x 2>0,y 1+y 2<0,故选B.6.B5、B6 方程4x-2x +1-3=0的解是________.6.log 23 考查指数方程和二次方程的求解,以及函数与方程的思想和转化思想,关键是把指数方程转化为二次方程求解.把原方程转化为(2x )2-2·2x-3=0,化为(2x-3)(2x+1)=0, 所以2x=3,或2x =-1(舍去),两边取对数解得x =log 23.B6 指数与指数函数4.B6 函数y =a x-a (a >0,且a ≠1)的图象可能是( )图1-14.C 由f (1)=0可知选C.15.B6、B8 若函数f (x )=a x(a >0,a ≠1)在上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在 本题考查指数函数与幂函数的单调性,考查分类讨论思想及推理论证能力,中档题.∵g (x )=(1-4m )x 在(0,+∞)上单调递增, ∴m <14.当a >1时,f (x )的最大值为a 2=4,即a =2,m =2-1=12>14,与m <14相矛盾,舍去;当0<a <1时,f (x )的最大值为a -1=4,即a =14,m =⎝ ⎛⎭⎪⎫142<14成立.4.B6、B7 已知a =21.2,b ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.8,c =2 log 52,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a4.A ∵a =21.2>2,1=⎝ ⎛⎭⎪⎫120<b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.8<⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=2,c =2log 52=log 54<1,∴c <b <a .6.B5、B6 方程4x-2x +1-3=0的解是________.6.log 23 考查指数方程和二次方程的求解,以及函数与方程的思想和转化思想,关键是把指数方程转化为二次方程求解.把原方程转化为(2x )2-2·2x-3=0,化为(2x-3)(2x+1)=0, 所以2x=3,或2x =-1(舍去),两边取对数解得x =log 23. 11.B6、B7 当0<x ≤12时,4x<log a x ,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 C .(1,2) D .(2,2)11.B 当a >1时,因为0<x ≤12,所以log a x <0.不满足4x<log a x ,故舍去;当0<a <1时,因为0<x ≤12,数形结合易得,需满足412<log a 12,得2<log a 12,则a 2>12,解得a >22或a <-22.结合前提条件得22<a <1.综上,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1.故选B. 5.B6、B8、B9 函数f (x )=x 12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的零点个数为( )A .0B .1C .2D .35.B 本题考查指数函数和幂函数的图象与性质,考查数形结合的数学思想. 由f (x )=x 12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =0,可得x 12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,令h (x )=x 12,g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,所以函数f (x )的零点个数就是函数h (x )与g (x )的交点个数,如图可知交点个数只有一个,所以函数f (x )的零点个数为1,答案为B.7.E1、B6、B7 设a >b >1,c <0,给出下列三个结论:①c a >c b;②a c <b c;③log b (a -c )>log a (b -c ). 其中所有的正确结论的序号是( ) A .① B .①② C .②③ D .①②③7.D 本题考查不等式性质、指数式和对数式的大小比较,意在考查考生对不等式性质、幂函数和对数函数的性质的运用能力;解题思路:转化为幂函数比较大小,利用换底公式比较对数式的大小.由不等式的基本性质可知①对;幂函数y =x c(c <0)在(0,+∞)上单调递减,又a >b >1,所以②对;由对数函数的单调性可得log b (a -c )>log b (b -c ),又由对数的换底公式可知log b (b -c ) >log a (b -c ),所以log b (a -c )>log a (b -c ),故选项D 正确.本题易错一:不等式基本性质不了解,以为①错;易错二:指数式大小比较,利用指数函数的性质比较,容易出错;易错三:对换底公式不了解,无法比较,错以为③错.10.A1、E3、B6 设函数f (x )=x 2-4x +3,g (x )=3x-2,集合M ={x ∈R |f (g (x ))>0|,则N ={x ∈R |g (x )<2},则M ∩N 为( )A .(1,+∞) B.(0,1) C .(-1,1) D .(-∞,1)10.D 因为f (g (x ))=2-4g (x )+3,所以解关于g (x )不等式2-4g (x )+3>0,得g (x )<1或g (x )>3,即3x-2<1或3x -2>3,解得x <1或x >log 35,所以M =(-∞,1)∪(log 35,+∞),又由g (x )<2,即3x-2<2,3x<4,解得x <log 34,所以N =(-∞,log 34),故M ∩N =(-∞,1),选D.B7 对数与对数函数7.B7 已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a =b <cB .a =b >cC .a <b <cD .a >b >c7.B 因为a =log 233>1,b =log 293=log 233>1,又∵0=log 31<log 32<log 33=1,∴a =b >c ,选B.11.B7 已知x =lnπ,y =log 52,z =e -12,则( )A .x <y <zB .z <x <yC .z <y <xD .y <z <x11.D 本小题主要考查对数与指数的大小比较,解题的突破口为寻找中间量作比较.x =lnπ>lne=1,0<log 52<log 42=log 4412=12,1=e 0>e -12=1e>14=12,∴y <z <x ,故选D.12.B7 已知函数f (x )=lg x ,若f (ab )=1,则f (a 2)+f (b 2)=________.12.2 本题考查函数解析式与对数运算性质.因为f (ab )=lg(ab )=1,所以f (a 2)+f (b 2)=lg a 2+lg b 2=lg(ab )2=2lg(ab )=2.3.B7 (log 29)·(log 34)=( ) A.14 B.12 C .2 D .43.D (解法一)由换底公式,得()log 29·()log 34=lg9lg2·lg4lg3=2lg3lg2·2lg2lg3=4. (解法二)()log 29·()log 34=()log 232·()log 322=2()log 23·2()log 32=4.4.B6、B7 已知a =21.2,b ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.8,c =2 log 52,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a4.A ∵a =21.2>2,1=⎝ ⎛⎭⎪⎫120<b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.8<⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=2,c =2log 52=log 54<1,∴c <b <a .7.E1、B6、B7 设a >b >1,c <0,给出下列三个结论: ①c a >cb;②a c <b c;③log b (a -c )>log a (b -c ). 其中所有的正确结论的序号是( ) A .① B .①② C .②③ D .①②③7.D 本题考查不等式性质、指数式和对数式的大小比较,意在考查考生对不等式性质、幂函数和对数函数的性质的运用能力;解题思路:转化为幂函数比较大小,利用换底公式比较对数式的大小.由不等式的基本性质可知①对;幂函数y =x c(c <0)在(0,+∞)上单调递减,又a >b >1,所以②对;由对数函数的单调性可得log b (a -c )>log b (b -c ),又由对数的换底公式可知log b (b -c ) >log a (b -c ),所以log b (a -c )>log a (b -c ),故选项D 正确.本题易错一:不等式基本性质不了解,以为①错;易错二:指数式大小比较,利用指数函数的性质比较,容易出错;易错三:对换底公式不了解,无法比较,错以为③错.2.A1、B7 设集合A ={x |-3≤2x -1≤3},集合B 为函数y =lg(x -1)的定义域,则A ∩B =( )A .(1,2)B .C .2.D 根据已知条件,可求得A =[]-1,2,B =()1,+∞,所以A ∩B =[]-1,2∩()1,+∞=(]1,2.11.B6、B7 当0<x ≤12时,4x<log a x ,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 C .(1,2) D .(2,2)11.B 当a >1时,因为0<x ≤12,所以log a x <0.不满足4x<log a x ,故舍去;当0<a <1时,因为0<x ≤12,数形结合易得,需满足412<log a 12,得2<log a 12,则a 2>12,解得a >22或a <-22.结合前提条件得22<a <1.综上,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1.故选B. B8 幂函数与函数的图像象15.B6、B8 若函数f (x )=a x(a >0,a ≠1)在上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在 本题考查指数函数与幂函数的单调性,考查分类讨论思想及推理论证能力,中档题.∵g (x )=(1-4m )x 在(0,+∞)上单调递增, ∴m <14.当a >1时,f (x )的最大值为a 2=4,即a =2,m =2-1=12>14,与m <14相矛盾,舍去;当0<a <1时,f (x )的最大值为a -1=4,即a =14,m =⎝ ⎛⎭⎪⎫142<14成立.5.B6、B8、B9 函数f (x )=x 12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的零点个数为( )A .0B .1C .2D .35.B 本题考查指数函数和幂函数的图象与性质,考查数形结合的数学思想. 由f (x )=x 12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =0,可得x 12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,令h (x )=x 12,g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,所以函数f (x )的零点个数就是函数h (x )与g (x )的交点个数,如图可知交点个数只有一个,所以函数f (x )的零点个数为1,答案为B.6.B8 已知定义在区间上的函数y =f (x )的图象如图1-1所示,则y =-f (2-x )的图象为( )图1-1图1-26.By =f (x )→y =f (-x )→y =f →y =-f (2-x ),即将y =f (x )的图象关于y 轴对称,再向右平移2个单位长度,然后关于x 轴对称,即为B 图象.B9 函数与方程21.B9、B12、E5 设函数f (x )=x n+bx +c (n ∈N +,b ,c ∈R ).(1)设n ≥2,b =1,c =-1,证明:f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内存在唯一零点;(2)设n 为偶数,|f (-1)|≤1,|f (1)|≤1,求b +3c 的最小值和最大值; (3)设n =2,若对任意x 1,x 2∈有|f (x 1)-f (x 2)|≤4,求b 的取值范围. 21.解:(1)当b =1,c =-1,n ≥2时,f (x )=x n+x -1.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12f (1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -12×1<0. ∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内存在零点.又当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1时,f ′(x )=nx n -1+1>0,∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上是单调递增的, ∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内存在唯一零点.(2)解法一:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-1≤f-1≤1,-1≤f 1≤1,即⎩⎪⎨⎪⎧0≤b -c ≤2,-2≤b +c ≤0.由图像知,b +3c 在点(0,-2)取到最小值-6, 在点(0,0)取到最大值0,∴b +3c 的最小值为-6,最大值为0.解法二:由题意知-1≤f (1)=1+b +c ≤1,即-2≤b +c ≤0,① -1≤f (-1)=1-b +c ≤1,即-2≤-b +c ≤0,② ①×2+②得-6≤2(b +c )+(-b +c )=b +3c ≤0,当b =0,c =-2时,b +3c =-6;当b =c =0时,b +3c =0, 所以b +3c 的最小值为-6,最大值为0.解法三:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f-1=1-b +c ,f 1=1+b +c ,解得b =f 1-f -12,c =f 1+f -1-22,∴b +3c =2f (1)+f (-1)-3. 又∵-1≤f (-1)≤1,-1≤f (1)≤1, ∴-6≤b +3c ≤0,所以b +3c 的最小值为-6,最大值为0. (3)当n =2时,f (x )=x 2+bx +c .对任意x 1,x 2∈都有|f (x 1)-f (x 2)|≤4等价于f (x )在上的最大值与最小值之差M ≤4.据此分类讨论如下:①当⎪⎪⎪⎪⎪⎪b 2>1,即|b |>2时,M =|f (1)-f (-1)|=2|b |>4,与题设矛盾.②当-1≤-b2<0,即0<b ≤2时,M =f (1)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2+12≤4恒成立.③当0≤-b2≤1,即-2≤b ≤0时, M =f (-1)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2-12≤4恒成立.综上可知,-2≤b ≤2. 注:②,③也可合并证明如下: 用max{a ,b }表示a ,b 中的较大者. 当-1≤-b2≤1,即-2≤b ≤2时, M =max{f (1),f (-1)}-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2=f -1+f 12+|f -1-f 1|2-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2=1+c +|b |-⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 24+c=⎝⎛⎭⎪⎫1+|b |22≤4恒成立.3.B9、C1 函数f (x )=x cos2x 在区间上的零点的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5 3.D要使f (x )=x cos2x =0,则x =0或cos2x =0,而cos2x =0(x ∈)的解有x =π4,3π4,5π4,7π4,所以零点的个数为5.故选D. 22.B3、B9、B12 已知函数f (x )=ax sin x -32(a ∈R ),且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值为π-32.(1)求函数f (x )的解析式;(2)判断函数f (x )在(0,π)内的零点个数,并加以证明. 22.解:(1)由已知f ′(x )=a (sin x +x cos x ),对于任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,有sin x +x cos x >0.当a =0时,f (x )=-32,不合题意;当a <0,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,f ′(x )<0,从而f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2内单调递减,又f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的图象是连续不断的,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值为f (0)=-32,不合题意;当a >0,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,f ′(x )>0,从而f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2内单调递增,又f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的图象是连续不断的,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,即π2a -32=π-32,解得a =1.综上所述,得f (x )=x sin x -32.(2)f (x )在(0,π)内有且只有两个零点. 证明如下:由(1)知,f (x )=x sin x -32,从而有f (0)=-32<0.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π-32>0,又f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的图象是连续不断的.所以f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2内至少存在一个零点. 又由(1)知f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递增,故f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2内有且仅有一个零点.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π时,令g (x )=f ′(x )=sin x +x cos x .由g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=1>0,g (π)=-π<0,且g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上的图象是连续不断的,故存在m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,使得g (m )=0.由g ′(x )=2cos x -x sin x ,知x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π时,有g ′(x )<0,从而g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π内单调递减.当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,m 时,g (x )>g (m )=0,即f ′(x )>0,从而f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,m 内单调递增, 故当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,m 时,f (x )≥f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π-32>0,故f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,m 上无零点; 当x ∈(m ,π)时,有g (x )<g (m )=0,即f ′(x )<0,从而f (x )在(m ,π)内单调递减. 又f (m )>0,f (π)<0,且f (x )在上的图象是连续不断的,从而f (x )在(m ,π)内有且仅有一个零点.综上所述,f (x )在(0,π)内有且只有两个零点.5.B6、B8、B9 函数f (x )=x 12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的零点个数为( )A .0B .1C .2D .35.B 本题考查指数函数和幂函数的图象与性质,考查数形结合的数学思想. 由f (x )=x 12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =0,可得x 12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,令h (x )=x 12,g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,所以函数f (x )的零点个数就是函数h (x )与g (x )的交点个数,如图可知交点个数只有一个,所以函数f (x )的零点个数为1,答案为B.B10 函数模型及其应用21.B10、B11、B12 已知a ∈R ,函数f (x )=4x 3-2ax +a . (1) 求f (x )的单调区间;(2)证明:当0≤x ≤1时,f (x )+|2-a |>0. 21.解:(1)由题意得f ′(x )=12x 2-2a .当a ≤0时,f ′(x )≥0恒成立,此时f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞). 当a >0 时,f ′(x )=12⎝⎛⎭⎪⎫x -a 6⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 6,此时函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-a 6和⎣⎢⎡⎭⎪⎫a6,+∞,单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a6,a 6.(2)由于0≤x ≤1,故当a ≤2时,f (x )+|a -2|=4x 3-2ax +2≥4x 3-4x +2.当a >2时,f (x )+|a -2|=4x 3+2a (1-x )-2≥4x 3+4(1-x )-2=4x 3-4x +2. 设g (x )=2x 3-2x +1,0≤x ≤1,则g ′(x )=6x 2-2=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -33⎝ ⎛⎭⎪⎫x +33, 于是所以当0≤x ≤1时,2x 3-2x +1>0. 故f (x )+|a -2|≥4x 3-4x +2>0.18.B10、B11、B12 已知函数f (x )=ax 2+1(a >0),g (x )=x 3+bx .(1)若曲线y =f (x )与曲线y =g (x )在它们的交点(1,c )处具有公共切线,求a ,b 的值; (2)当a =3,b =-9时,若函数f (x )+g (x )在区间上的最大值为28,求k 的取值范围. 18.解:(1)f ′(x )=2ax ,g ′(x )=3x 2+b .因为曲线y =f (x )与曲线y =g (x )在它们的交点(1,c )处具有公共切线,所以f (1)=g (1),且f ′(1)=g ′(1).即a +1=1+b ,且2a =3+b . 解得a =3,b =3.(2)记h (x )=f (x )+g (x ).当a =3,b =-9时,h (x )=x 3+3x 2-9x +1, h ′(x )=3x 2+6x -9.令h ′(x )=0,得x 1=-3,x 2=1.h (x )与h ′(x )在(-∞,2]上的情况如下:当k ≤-3时,函数h (x )在区间上的最大值为h (-3)=28; 当-3<k <2时,函数h (x )在区间上的最大值小于28. 因此,k 的取值范围是(-∞,-3].18.K2、B10、I2 某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.(1)若花店一天购进17枝玫瑰花,求当天的利润y (单位:元)关于当天需求量n (单位:枝,n ∈N )的函数解析式;(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:)的平均数;②若花店一天购进17枝玫瑰花,以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率,求当天的利润不少于75元的概率.18.解:(1)当日需求量n ≥17时,利润y =85. 当日需求量n <17时,利润y =10n -85. 所以y 关于n 的函数解析式为y =⎩⎪⎨⎪⎧10n -85,n <17,85,n ≥17(n ∈N ).(2)①这100天中有10天的日利润为55元,20天的日利润为65元,16天的日利润为75元,54天的日利润为85元,所以这100天的日利润的平均数为1100(55×10+65×20+75×16+85×54)=76.4. ②利润不低于75元当且仅当日需求量不少于16枝.故当天的利润不少于75元的概率为p =0.16+0.16+0.15+0.13+0.1=0.7.18.B10、I4 某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:(1)求回归直线方程y =bx +a ,其中b =-20,a =y -b x ;(2)预计在今后的销售中,销量与单价仍然服从(1)中的关系,且该产品的成本是4元/件,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入-成本)18.解:(1)由于x -=16(x 1+x 2+x 3+x 4+x 5+x 6)=8.5,y -=16(y 1+y 2+y 3+y 4+y 5+y 6)=80.所以a =y --b x -=80+20×8.5=250,从而回归直线方程为y ^=-20x +250. (2)设工厂获得的利润为L 元,依题意得L =x (-20x +250)-4(-20x +250)=-20x 2+330x -1000=-20⎝⎛⎭⎪⎫x -3342+361.25.当且仅当x =8.25时,L 取得最大值.故当单价定为8.25元时,工厂可获得最大利润.B11 导数及其运算9.B11 设函数f (x )=2x+ln x ,则( )A .x =12为f (x )的极大值点B .x =12为f (x )的极小值点C .x =2为f (x )的极大值点D .x =2为f (x )的极小值点9.D 所给的原函数f (x )=2x +ln x 的导函数为f ′(x )=-2x 2+1x,令f ′(x )=0可得x =2,当x >2时,f ′(x )>0,函数f (x )为增函数;当x <2时,f ′(x )<0,函数f (x )为减函数,所以x =2为极小值点,故选D.13.B11 曲线y =x (3ln x +1)在点(1,1)处的切线方程为________. 13. y =4x -3y ′=3ln x +1+x ·3x=3ln x +4,故y ′|x =1=4.故所求切线方程为y -1=4(x -1),即4x -y -3=0.21.B10、B11、B12 已知a ∈R ,函数f (x )=4x 3-2ax +a . (1) 求f (x )的单调区间;(2)证明:当0≤x ≤1时,f (x )+|2-a |>0. 21.解:(1)由题意得f ′(x )=12x 2-2a .当a ≤0时,f ′(x )≥0恒成立,此时f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞). 当a >0 时,f ′(x )=12⎝⎛⎭⎪⎫x -a 6⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 6,此时函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-a 6和⎣⎢⎡⎭⎪⎫a6,+∞, 单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a6,a 6.(2)由于0≤x ≤1,故当a ≤2时,f (x )+|a -2|=4x 3-2ax +2≥4x 3-4x +2.当a >2时,f (x )+|a -2|=4x 3+2a (1-x )-2≥4x 3+4(1-x )-2=4x 3-4x +2. 设g (x )=2x 3-2x +1,0≤x ≤1,则g ′(x )=6x 2-2=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -33⎝ ⎛⎭⎪⎫x +33, 于是所以当0≤x ≤1时,2x 3-2x +1>0. 故f (x )+|a -2|≥4x 3-4x +2>0.18.B10、B11、B12 已知函数f (x )=ax 2+1(a >0),g (x )=x 3+bx .(1)若曲线y =f (x )与曲线y =g (x )在它们的交点(1,c )处具有公共切线,求a ,b 的值; (2)当a =3,b =-9时,若函数f (x )+g (x )在区间上的最大值为28,求k 的取值范围. 18.解:(1)f ′(x )=2ax ,g ′(x )=3x 2+b .因为曲线y =f (x )与曲线y =g (x )在它们的交点(1,c )处具有公共切线,所以f (1)=g (1),且f ′(1)=g ′(1).即a +1=1+b ,且2a =3+b .解得a =3,b =3.(2)记h (x )=f (x )+g (x ).当a =3,b =-9时,h (x )=x 3+3x 2-9x +1, h ′(x )=3x 2+6x -9.令h ′(x )=0,得x 1=-3,x 2=1.h (x )与h ′(x )在(-∞,2]上的情况如下:当k ≤-3时,函数h (x )在区间上的最大值为h (-3)=28; 当-3<k <2时,函数h (x )在区间上的最大值小于28. 因此,k 的取值范围是(-∞,-3].12.B11 已知P ,Q 为抛物线x 2=2y 上两点,点P ,Q 的横坐标分别为4,-2,过P 、Q 分别作抛物线的切线,两切线交于点A ,则点A 的纵坐标为( )A .1B .3C .-4D .-812.C 本小题主要考查导数的几何意义的应用.解题的突破口为求切点坐标和切线的斜率.由x 2=2y 可知y =12x 2,这时y ′=x ,由P ,Q 的横坐标为4,-2,这时P (4,8),Q (-2,2), 以点P 为切点的切线方程PA 为y -8=4(x -4),即4x -y -8=0①;以点Q 为切点的切线方程QA 为y -2=-2(x +2),即2x +y +2=0②;由①②联立得A 点坐标为(1,-4),这时纵坐标为-4.7.D3、B11 有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为V 1,V 2,…,V n ,…,则lim n →∞(V 1+V 2+…+V n )=________.7.87 考查等比数列和无穷递缩等比数列的极限,此题只要掌握极限公式即可解决,是简单题型.由已知可知V 1,V 2,V 3,…构成新的等比数列,首项V 1=1,公比q =18,由极限公式得lim n →∞ (V 1+V 2+…+V n )=V 11-q=11-18=87. 10.B11、B12、E1 设a >0,b >0,e 是自然对数的底数( ) A .若e a+2a =e b+3b ,则a >b B .若e a+2a =e b+3b ,则a <b C .若e a-2a =e b-3b ,则a >b D .若e a-2a =e b-3b ,则a <b10.A 本题考查构造函数、利用函数性质来实现判断逻辑推理的正确与否,考查观察、构想、推理的能力.由e a+2a =e b+3b ,有e a+3a >e b+3b ,令函数f (x )=e x+3x ,则f (x )在(0,+∞)上单调递增,∵f (a )>f (b ),∴a >b ,A 正确,B 错误;由e a-2a =e b-3b ,有e a-2a <e b-2b ,令函数f (x )=e x-2x ,则f ′(x )=e x-2,函数f (x )=e x -2x 在(0,ln2)上单调递减,在(ln2,+∞)上单调递增,当a ,b ∈(0,ln2)时,由f (a )<f (b ),得a >b ,当a ,b ∈(ln2,+∞)时,由f (a )<f (b )得a <b ,故C 、D 错误.B12 导数的应用8.B12 设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数f (x )在x =-2处取得极小值,则函数y =xf ′(x )的图象可能是()图1-18.C 在A 中,当x <-2时,由图象知y =xf ′(x )>0,则f ′(x )<0;当-2<x <0时,由图象知y =xf ′(x )>0,则f ′(x )<0,所以函数在x =-2处没有极值;在B 中,当x <-2时,由图象知y =xf ′(x )<0,则f ′(x )>0;当-2<x <0时,由图象知y =xf ′(x )<0,则f ′(x )>0,所以函数在x =-2处没有极值;在C 中,当x <-2时,由图象知y =xf ′(x )>0,则f ′(x )<0;当-2<x <0时,由图象知y =xf ′(x )<0,则f ′(x )>0,所以函数在x =-2处取得极小值;在D 中,当x <-2时,由图象知y =xf ′(x )<0,则f ′(x )>0;当-2<x <0时,由图象知y =xf ′(x )>0,则f ′(x )<0,所以函数在x =-2处取得极大值.综上所知,选C.20.B12 已知函数f (x )=13x 3+1-a 2x 2-ax -a ,x ∈R ,其中a >0.(1)求函数f (x )的单调区间;(2)若函数f (x )在区间(-2,0)内恰有两个零点,求a 的取值范围;(3)当a =1时,设函数f (x )在区间上的最大值为M (t ),最小值为m (t ),记g (t )=M (t )-m (t ),求函数g (t )在区间上的最小值.20.解:(1)f ′(x )=x 2+(1-a )x -a =(x +1)(x -a ).由f ′(x )=0,得x 1=-1,x 2=a >0.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:x (-∞,-1)-1 (-1,a ) a(a ,+∞)f ′(x ) +0 -0 + f (x )极大值极小值(2)由(1)知f (x )在区间(-2,-1)内单调递增,在区间(-1,0)内单调递减,从而函数f (x )在区间(-2,0)内恰有两个零点当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧f -2<0,f -1>0,f 0<0,解得0<a <13.所以,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13. (3)a =1时,f (x )=13x 3-x -1.由(1)知f (x )在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.①当t ∈时,t +3∈,-1∈,f (x )在上单调递增,在上单调递减.因此,f (x )在上的最大值M (t )=f (-1)=-13,而最小值m (t )为f (t )与f (t +3)中的较小者.由f (t +3)-f (t )=3(t +1)(t +2)知,当t ∈时,f (t )≤f (t +3),故m (t )=f (t ),所以g (t )=f (-1)-f (t ).而f (t )在上单调递增,因此f (t )≤f (-2)=-53,所以g (t )在上的最小值为g (-2)=-13-⎝ ⎛⎭⎪⎫-53=43. ②当t ∈时,t +3∈, 且-1,1∈.下面比较f (-1),f (1),f (t ),f (t +3)的大小.由f (x )在,上单调递增,有f (-2)≤f (t )≤f (-1). f (1)≤f (t +3)≤f (2).又由f (1)=f (-2)=-53,f (-1)=f (2)=-13,从而M (t )=f (-1)=-13,m (t )=f (1)=-53,所以g (t )=M (t )-m (t )=43.综上,函数g (t )在区间上的最小值为43.21.B10、B11、B12 已知a ∈R ,函数f (x )=4x 3-2ax +a . (1) 求f (x )的单调区间;(2)证明:当0≤x ≤1时,f (x )+|2-a |>0. 21.解:(1)由题意得f ′(x )=12x 2-2a .当a ≤0时,f ′(x )≥0恒成立,此时f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞). 当a >0 时,f ′(x )=12⎝⎛⎭⎪⎫x -a 6⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 6,此时函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-a 6和⎣⎢⎡⎭⎪⎫a6,+∞, 单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a6,a 6.(2)由于0≤x ≤1,故当a ≤2时,f (x )+|a -2|=4x 3-2ax +2≥4x 3-4x +2.当a >2时,f (x )+|a -2|=4x 3+2a (1-x )-2≥4x 3+4(1-x )-2=4x 3-4x +2. 设g (x )=2x 3-2x +1,0≤x ≤1,则g ′(x )=6x 2-2=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -33⎝ ⎛⎭⎪⎫x +33, 于是所以当0≤x ≤1时,2x 3-2x +1>0. 故f (x )+|a -2|≥4x 3-4x +2>0.10.B11、B12、E1 设a >0,b >0,e 是自然对数的底数( ) A .若e a+2a =e b+3b ,则a >b B .若e a+2a =e b+3b ,则a <b C .若e a-2a =e b-3b ,则a >b D .若e a-2a =e b-3b ,则a <b10.A 本题考查构造函数、利用函数性质来实现判断逻辑推理的正确与否,考查观察、构想、推理的能力.由e a+2a =e b+3b ,有e a+3a >e b+3b ,令函数f (x )=e x+3x ,则f (x )在(0,+∞)上单调递增,∵f (a )>f (b ),∴a >b ,A 正确,B 错误;由e a-2a =e b-3b ,有e a-2a <e b-2b ,令函数f (x )=e x-2x ,则f ′(x )=e x-2,函数f (x )=e x -2x 在(0,ln2)上单调递减,在(ln2,+∞)上单调递增,当a ,b ∈(0,ln2)时,由f (a )<f (b ),得a >b ,当a ,b ∈(ln2,+∞)时,由f (a )<f (b )得a <b ,故C 、D 错误.22.B12 已知函数f (x )=ln x +k e x(k 为常数,e =2.71828…是自然对数的底数),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行.(1)求k 的值;(2)求f (x )的单调区间;(3)设g (x )=xf ′(x ),其中f ′(x )为f (x )的导函数,证明:对任意x >0,g (x )<1+e-2.22.解:(1)由f (x )=ln x +kex, 得f ′(x )=1-kx -x ln xx e x,x ∈(0,+∞),由于曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线与x 轴平行, 所以f ′(1)=0,因此k =1. (2)由(1)得f ′(x )=1x e x(1-x -x ln x ),x ∈(0,+∞), 令h (x )=1-x -x ln x ,x ∈(0,+∞),当x ∈(0,1)时,h (x )>0;当x ∈(1,+∞)时,h (x )<0. 又e x>0,所以x ∈(0,1)时,f ′(x )>0;x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0.因此f (x )的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞). (3)证明:因为g (x )=xf ′(x ),所以g (x )=1e x (1-x -x ln x ),x ∈(0,+∞),由(2)h (x )=1-x -x ln x ,x ∈(0,+∞),求导得h ′(x )=-ln x -2=-(ln x -lne -2),x ∈(0,+∞), 所以当x ∈(0,e -2)时,h ′(x )>0,函数h (x )单调递增; 当x ∈(e -2,+∞)时,h ′(x )<0,函数h (x )单调递减. 所以当x ∈(0,+∞)时,h (x )≤h (e -2)=1+e -2. 又当x ∈(0,+∞)时,0<1ex <1,所以当x ∈(0,+∞)时,1e x h (x )<1+e -2,即g (x )<1+e -2. 综上所述结论成立.21.B12 已知函数f (x )=13x 3+x 2+ax .(1)讨论f (x )的单调性;(2)设f (x )有两个极值点x 1,x 2,若过两点(x 1,f (x 1)),(x 2,f (x 2))的直线l 与x 轴的交点在曲线y =f (x )上,求a 的值.21.解:(1)f ′(x )=x 2+2x +a =(x +1)2+a -1.①当a ≥1时, f ′(x )≥0,且仅当a =1,x =-1时,f ′(x )=0,所以f (x )是R 上的增函数;②当a <1时,f ′(x )=0有两个根x 1=-1-1-a ,x 2=-1+1-a .当x ∈(-∞,-1-1-a )时,f ′(x )>0,f (x )是增函数; 当x ∈(-1-1-a ,-1+1-a )时,f ′(x )<0,f (x )是减函数; 当x ∈(-1+1-a ,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )是增函数. (2)由题设知,x 1,x 2为方程f ′(x )=0的两个根,故有a <1,x 21=-2x 1-a ,x 22=-2x 2-a .。
2011高考试题分类汇编导函数解答题及答案
2011年高考理科函数解答题一.北京18.(本小题共13分)已知函数2()()x kf x x k e =-。
(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()f x ≤1e,求k 的取值范围。
解:(Ⅰ).)(1)(122xe k x kx f -=' 令()00='f ,得k x ±=.当k>0时,)()(x f x f '与的情况如下 x(k -∞-,)k -(k -,k) k ),(+∞k)(x f ' + 0— 0 + )(x f↗124-e k↘↗所以,)(x f 的单调递减区间是(k -∞-,)和),(+∞k ;单高层区间是),(k k -当k<0时,)()(x f x f '与的情况如下 x(k -∞-,)k -(k -,k) k ),(+∞k)(x f '— 0 + 0— )(x f↘↗124-e k↘所以,)(x f 的单调递减区间是(k -∞-,)和),(+∞k ;单高层区间是),(k k -(Ⅱ)当k>0时,因为e e k f k1)1(11>=++,所以不会有.1)(),,0(ex f x ≤+∞∈∀ 当k<0时,由(Ⅰ)知)(x f 在(0,+∞)上的最大值是.4)(2ek k f =- 所以ex f x 1)(),,0(≤+∞∈∀等价于.14)(2e e k k f ≤=-- 解得021<≤-k . 故当.1)(),,0(e x f x ≤+∞∈∀时,k 的取值范围是).0,21[-二.湖北21.(本小题满分14分)(Ⅰ)已知函数()()ln 1,0,f x x x x =-+∈+∞求函数()f x 的最大值; (Ⅱ)设(),1,2,,k k a b k n = 均为正数,证明:(1)若112212n n n a b a b a b b b b +++≤+++ ,则12121nb bbn a a a ∴≤(2) 若121n b b b +++= ,则1222212121n b b b n n b b b b b b n≤≤+++ 。
2011高考数学试题汇编──函数与导数
2011高考数学试题汇编──函数与导数33、(四川理)设函数.(Ⅰ)当x=6时,求的展开式中二项式系数最大的项;(Ⅱ)对任意的实数x,证明>(Ⅲ)是否存在,使得an<<恒成立?若存在,试证明你的结论并求出a的值;若不存在,请说明理由.本题考察函数、不等式、导数、二项式定理、组合数计算公式等内容和数学思想方法。
考查综合推理论证与分析解决问题的能力及创新意识。
(Ⅰ)解:展开式中二项式系数最大的项是第4项,这项是(Ⅱ)证法一:因证法二:因而故只需对和进行比较。
令,有由,得因为当时,,单调递减;当时,,单调递增,所以在处有极小值故当时,,从而有,亦即故有恒成立。
所以,原不等式成立。
(Ⅲ)对,且有又因,故∵,从而有成立,即存在,使得恒成立。
34、(陕西理)设函数f(x)=其中a为实数.(Ⅰ)若f(x)的定义域为R,求a的取值范围;(Ⅱ)当f(x)的定义域为R时,求f(x)的单减区间.解:(Ⅰ)的定义域为,恒成立,,,即当时的定义域为.(Ⅱ),令,得.由,得或,又,时,由得;当时,;当时,由得,即当时,的单调减区间为;当时,的单调减区间为.35、(山东理)设函数,其中.(Ⅰ)当时,判断函数在定义域上的单调性;(Ⅱ)求函数的极值点;(Ⅲ)证明对任意的正整数,不等式都成立.解(I) 函数的定义域为.,令,则在上递增,在上递减,.当时,,在上恒成立.即当时,函数在定义域上单调递增。
(II)分以下几种情形讨论:(1)由(I)知当时函数无极值点.(2)当时,,时,时,时,函数在上无极值点。
(3)当时,解得两个不同解,.当时,,,此时在上有唯一的极小值点.当时,在都大于0 ,在上小于0 ,此时有一个极大值点和一个极小值点. 综上可知,时,在上有唯一的极小值点;时,有一个极大值点和一个极小值点;时,函数在上无极值点。
(III)当时,令则在上恒正,在上单调递增,当时,恒有.即当时,有,对任意正整数,取得【试题点评】函数的单调性、导数的应用、不等式的证明方法。
[精品]2018版高考复习一轮人教版数学历高考真题与模拟题汇编 B单元 函数与导数(2011)和答案
课标文数13.B1函数y=16-x-x2的定义域是________.课标文数13.B1【答案】 (-3,2)【解析】由函数解析式可知6-x-x2>0,即x2+x-6<0,故-3<x<2.课标理数15.B1,M1设V是全体平面向量构成的集合,若映射f:V→R满足:对任意向量a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,以及任意λ∈R,均有f(λa+(1-λ)b)=λf(a)+(1-λ)f(b).则称映射f具有性质P.现给出如下映射:①f1:V→R,f1(m)=x-y,m=(x,y)∈V;②f2:V→R,f2(m)=x2+y,m=(x,y)∈V;③f3:V→R,f3(m)=x+y+1,m=(x,y)∈V.其中,具有性质P的映射的序号为________.(写出所有具有性质P的映射的序号)课标理数15.B1,M1【答案】①③【解析】设a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,则λa+(1-λ)b=λ(x1,y1)+(1-λ)(x2,y2)=(λx1+(1-λ)x 2,λy 1+(1-λ)y 2),①f 1(λa +(1-λ)b )=λx 1+(1-λ)x 2-=λ(x 1-y 1)+(1-λ)(x 2-y 2)=λf 1(a )+(1-λ)f 1(b ), ∴映射f 1具有性质P ; ②f 2(λa +(1-λ)b )=2+,λf 2(a )+(1-λ)f 2(b )=λ(x 21 +y 1 ) + (1-λ)(x 22 + y 2 ),∴f 2(λa +(1-λ)b )≠λf 2(a )+(1-λ)f 2(b ), ∴ 映射f 2不具有性质P ;③f 3(λa +(1-λ)b )=λx 1+(1-λ)x 2+(λy 1+(1-λ)y 2)+1 =λ(x 1+y 1+1)+(1-λ)(x 2+y 2+1)=λf 3(a )+(1-λ)f 3(b ),∴ 映射f 3具有性质P .故具有性质P 的映射的序号为①③.课标文数8.B1 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3课标文数8.B1 A 【解析】 由已知,得f (1)=2; 又当x >0时,f (x )=2x >1,而f (a )+f (1)=0, ∴f (a )=-2,且a <0,∴a +1=-2,解得a =-3,故选A.课标文数4.B1 函数f (x )=11-x +lg(1+x )的定义域是( )A .(-∞,-1)B .(1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .(-∞,+∞) 课标文数 4.B1 C 【解析】 要使函数有意义,必须满足⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≠0,1+x >0,所以所求定义域为{x |x >-1且x ≠1},故选C.课标文数16.B1 给定k ∈N *,设函数f :N *→N *满足:对于任意大于k 的正整数n ,f (n )=n -k .(1)设k =1,则其中一个函数f 在n =1处的函数值为________________;(2)设k =4,且当n ≤4时,2≤f (n )≤3,则不同的函数f 的个数为________.课标文数16.B1 (1)a (a 为正整数) (2)16 【解析】 (1)由法则f 是正整数到正整数的映射,因为k =1,所以从2开始都是一一对应的,而1可以和任何一个正整数对应,故f 在n =1处的函数值为任意的a (a 为正整数);(2)因为2≤f (n )≤3,所以根据映射的概念可得到:1,2,3,4只能是和2或者3对应,1可以和2对应,也可以和3对应,有2种对应方法,同理,2,3,4都有两种对应方法,由乘法原理,得不同函数f 的个数等于16.课标文数11.B1 设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,10x ,x ≤0,则f (f (-2))=________.课标文数11.B1 -2 【解析】 因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,10x ,x ≤0,-2<0,f (-2)=10-2,10-2>0,f (10-2)=lg10-2=-2.大纲文数16.B1 函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A 且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数,例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数.下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数; ②指数函数f (x )=2x (x ∈R )是单函数;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的编号)大纲文数16.B1 ②③④ 【解析】 本题主要考查对函数概念以及新定义概念的理解.对于①,如-2,2∈A ,f (-2)=f (2),则①错误;对于②,当2x 1=2x 2时,总有x 1=x 2,故为单函数;对于③根据单函数的定义,函数即为一一映射确定的函数关系,所以当函数自变量不相等时,则函数值不相等,即③正确;对于④,函数f (x )在定义域上具有单调性,则函数为一一映射确定的函数关系,所以④正确.课标理数1.B1 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,x ≤0,x 2,x >0.若f (α)=4,则实数α=( )A .-4或-2B .-4或2C .-2或4D .-2或2课标理数1.B1 B 【解析】 当α≤0时,f (α)=-α=4,α=-4;当α>0,f (α)=α2=4,α=2.课标文数11.B1 设函数f (x )=41-x ,若f (α)=2,则实数α=________.课标文数11.B1 -1 【解析】 ∵f (α)=41-α=2,∴α=-1.大纲理数2.B2 函数y =2x (x ≥0)的反函数为( ) A .y =x 24(x ∈R ) B .y =x 24(x ≥0)C .y =4x 2(x ∈R )D .y =4x 2(x ≥0)大纲理数2.B 2 B 【解析】 由y =2x 得x =y 24,∵x ≥0,∴y≥0,则函数的反函数为y =x 24(x ≥0).故选B.大纲文数2.B2 函数y =2x (x ≥0)的反函数为( ) A .y =x 24(x ∈R ) B .y =x 24(x ≥0)C .y =4x 2(x ∈R )D .y =4x 2(x ≥0)大纲文数2.B2 B 【解析】 由y =2x 得x =y 24,∵x ≥0,∴y≥0,则函数的反函数为y =x 24(x ≥0).故选B.大纲理数7.B2 已知f (x )是R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1,则f (x )的反函数的图象大致是()图1-2大纲理数7.B2 A 【解析】 当x >0时,由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1可得其反函数为y =log 12(x -1)(1<x <2),根据图象可判断选择答案A ,另外对于本题可采用特殊点排除法.课标理数8.B3设A(0,0),B(4,0),C(t+4,4),D(t,4)(t ∈R).记N(t)为平行四边形ABCD内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数N(t)的值域为( ) A.{9,10,11} B.{9,10,12}C.{9,11,12} D.{10,11,12}课标理数8.B3C 【解析】显然四边形ABCD内部(不包括边界)的整点都在直线y=k(k=1,2,3)落在四边形ABCD内部的线段上,由于这样的线段长等于4,所以每条线段上的整点有3个或4个,所以9=3×3≤N(t)≤3×4=12.图1-4如图1-4(1),图(2),当四边形ABCD的边AD上有5个整点时,N(t)=9;如图(3),当四边形ABCD的边AD上有2个整点时,N(t)=11;如图(4),当四边形ABCD的边AD上有1个整点时,N(t)=12.故应选C.课标理数 2.B3,B4下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( )A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =2-|x |课标理数2.B3,B4 B 【解析】 A 选项中,函数y =x 3是奇函数;B 选项中,y =||x +1是偶函数,且在()0,+∞上是增函数;C 选项中,y =-x 2+1是偶函数,但在()0,+∞上是减函数;D 选项中,y =2-|x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |是偶函数,但在()0,+∞上是减函数.故选B.课标文数 3.B3,B4 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( )A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =2-|x |课标文数3.B3,B4 B 【解析】 A 选项中,函数y =x 3是奇函数;B 选项中,y =||x +1是偶函数,且在()0,+∞上是增函数;C 选项中,y =-x 2+1是偶函数,但在()0,+∞上是减函数;D 选项中,y =2-|x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |是偶函数,但在()0,+∞上是减函数.故选B.课标数学 2.B3 函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是________.课标数学2.B3 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞【解析】 因为y =log 5x 为增函数,故结合原函数的定义域可知原函数的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞.课标文数12.B3,B7 已知log 2a +log 2b ≥1,则3a +9b 的最小值为________.课标文数12.B3,B7 18 【解析】 ∵log 2a +log 2b =log 2ab ≥1, ∴ab ≥2,∴3a +9b =3a +32b ≥23a ·32b =23a +2b ≥2322ab=18.大纲理数 5.B3 下列区间中,函数f (x )=||ln (2-x )在其上为增函数的是( )A .(-∞,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,43C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,32 D . D 【解析】 化f (x )为分段函数,得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln (2-x ),x <1,-ln (2-x ),1≤x <2,作出函数的图象,如图1-1所示,根据图象可知f (x )在 设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)=________.课标文数11.B4,B5 【答案】 -3【解析】 法一:∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (1)=-f (-1) =-2×(-1)2+(-1)=-3.法二:设x >0,则-x <0,∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (-x )=2(-x )2-(-x )=2x 2+x ,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-2x 2-x ,∴f (1)=-2×12-1=-3.课标理数3.B4,B5 设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,则f (1)=( )A .-3B .-1C .1D .3课标理数3.B4,B5 A 【解析】 法一:∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (1)=-f (-1)=-2×(-1)2+(-1)=-3,故选A.法二:设x >0,则-x <0,∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (-x )=2(-x )2-(-x )=2x 2+x ,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-2x 2-x ,∴f (1)=-2×12-1=-3,故选A.大纲理数9.B4 设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=( ) A .-12 B .-14C.14D.12大纲理数9.B 4 A 【解析】 因为函数的周期为2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,又函数是奇函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=-12,故选A.大纲文数10.B4 设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=( ) A .-12 B .-14C.14D.12大纲文数10.B4 A 【解析】 因为函数的周期为2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,又函数是奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=-12,故选A.课标理数9.B4 对于函数f (x )=a sin x +bx +c (其中,a ,b ∈R ,c ∈Z ),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1)和f (-1),所得出的正确结果一定不可能是......( ) A .4和6 B .3和1C .2和4D .1和2课标理数9.B4 D 【解析】 由已知,有f (1)=a sin1+b +c ,f (-1)=-a sin1-b +c ,∴f(1)+f(-1)=2c,∵c∈Z,∴f(1)+f(-1)为偶数,而D选项给出的两个数,一个是奇数,一个是偶数,两个数的和为奇数,故选D.课标理数4.B4设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( )A.f(x)+|g(x)|是偶函数B.f(x)-|g(x)|是奇函数C.|f(x)|+g(x)是偶函数D.|f(x)|-g(x)是奇函数课标理数4.B4 A 【解析】因为g(x)在R上为奇函数,所以|g(x)|为偶函数,则f(x)+|g(x)|一定为偶函数.课标文数12.B4设函数f(x)=x3cos x+1.若f(a)=11,则f(-a)=________.课标文数12.B4-9 【解析】由f(a)=a3cos a+1=11得a3cos a =10,所以f(-a)=(-a)3cos(-a)+1=-a3cos a+1=-10+1=-9.课标理数6.B4已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f (x )+g (x )=a x -a -x +2(a >0,且a ≠1).若g (2)=a ,则f (2)=( )A .2 B.154 C.174D .a 2 课标理数6.B4 B 【解析】 因为函数f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,所以由f (x )+g (x )=a x -a -x +2①,得-f (x )+g (x )=a -x -a x +2②, ①+②,得g (x )=2,①-②,得f (x )=a x -a -x .又g (2)=a ,所以a =2,所以f (x )=2x -2-x ,所以f (2)=154.课标文数3.B4 若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x ,则g (x )=( )A .e x -e -xB.12(e x +e -x )C.12(e -x -e x )D.12(e x -e -x ) 课标文数3.B4 D 【解析】 因为函数f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,所以f ()-x +g ()-x =f (x )-g ()x =e -x .又因为f (x )+g ()x =e x ,所以g ()x =e x -e -x 2.课标文数12.B4 已知f (x )为奇函数,g (x )=f (x )+9,g (-2)=3,则f (2)=________.课标文数12.B4 6 【解析】 由g (x )=f (x )+9,得当x =-2时,有g (-2)=f (-2)+9⇒f (-2)=-6.因为f (x )为奇函数,所以有f (2)=f (-2)=6.课标理数 2.B3,B4 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( )A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =2-|x |课标理数2.B3,B4 B 【解析】 A 选项中,函数y =x 3是奇函数;B 选项中,y =||x +1是偶函数,且在()0,+∞上是增函数;C 选项中,y =-x 2+1是偶函数,但在()0,+∞上是减函数;D 选项中,y =2-|x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |是偶函数,但在()0,+∞上是减函数.故选B.课标文数6.B4 若函数f (x )=x (2x +1)(x -a )为奇函数,则a=( )A.12B.23C.34D .1 课标文数 6.B4 A 【解析】 法一:由已知得f (x )=x(2x +1)(x -a )定义域关于原点对称,由于该函数定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠-12且x ≠a ,知a =12,故选A. 法二:∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),又f (x )=x2x 2+(1-2a )x -a ,则-x 2x 2-(1-2a )x -a =-x 2x 2+(1-2a )x -a在函数的定义域内恒成立,可得a =12.课标文数 3.B3,B4 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( )A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =2-|x |课标文数3.B3,B4 B 【解析】 A 选项中,函数y =x 3是奇函数;B 选项中,y =||x +1是偶函数,且在()0,+∞上是增函数;C 选项中,y =-x 2+1是偶函数,但在()0,+∞上是减函数;D 选项中,y =2-|x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |是偶函数,但在()0,+∞上是减函数.故选B.课标文数12.B4,B7,B8 已知函数y =f (x )的周期为2,当x ∈时f (x )=x 2,那么函数y =f (x )的图像与函数y =|lg x |的图像的交点共有( )A .10个B .9个C .8个D .1个课标文数12.B4,B7,B8 A 【解析】 由题意做出函数图像如图,由图像知共有10个交点.图1-5课标理数10.B4已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间上与x 轴的交点的个数为( )A.6 B.7 C.8 D.9课标理数10.B4 B 【解析】当0≤x<2时,f(x)=x3-x=x(x2-1)=0,所以当0≤x<2时,f(x)与x轴交点的横坐标为x1=0,x2=1.当2≤x<4时,0≤x-2<2,则f(x-2)=(x-2)3-(x-2),又周期为2,所以f(x-2)=f(x),所以f(x)=(x-2)(x-1)(x-3),所以当2≤x<4时,f(x)与x轴交点的横坐标为x3=2,x4=3;同理当4≤x≤6时,f(x)与x轴交点的横坐标分别为x5=4,x6=5,x7=6,所以共有7个交点.课标理数3.B4设函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=f(x),f(x+2)=f(x),则y=f(x)的图像可能是( )图1-1课标理数3.B4 B 【解析】 由f (-x )=f (x )可知函数为偶函数,其图像关于y 轴对称,可以结合选项排除A 、C ,再利用f (x +2)=f (x ),可知函数为周期函数,且T =2,必满足f (4)=f (2),排除D ,故只能选B.课标理数11.B4 若函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,则实数a =________.课标理数11.B4 0 【解析】 ∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ), 即x 2-|x +a |=(-x )2-|-x +a |⇒||x +a =||x -a ,∴a =0.课标文数11.B4,B5设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=2x2-x,则f(1)=________.课标文数11.B4,B5【答案】-3【解析】法一:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时,f(x) = 2x2-x,∴f(1)=-f(-1) =-2×(-1)2+(-1)=-3.法二:设x>0,则-x<0,∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时,f(x) = 2x2-x,∴f(-x)=2(-x)2-(-x)=2x2+x,又f(-x)=-f(x),∴f(x)=-2x2-x,∴f(1)=-2×12-1=-3.课标理数3.B4,B5设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x) = 2x2-x,则f(1)=( )A.-3 B.-1 C.1 D.3课标理数3.B4,B5 A 【解析】法一:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时,f(x) = 2x2-x,∴f(1)=-f(-1)=-2×(-1)2+(-1)=-3,故选A.法二:设x>0,则-x<0,∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时,f(x) = 2x2-x,∴f(-x)=2(-x)2-(-x)=2x2+x,又f(-x)=-f(x),∴f(x)=-2x2-x,∴f(1)=-2×12-1=-3,故选A.课标文数8.B5,H2 已知点A (0,2),B (2,0).若点C 在函数y =x 2的图象上,则使得△ABC 的面积为2的点C 的个数为( )A .4B .3C .2D .1课标文数8.B5,H2 A 【解析】 由已知可得|AB |=22,要使S △ABC =2,则点C 到直线AB 的距离必须为2,设C (x ,x 2),而l AB :x+y -2=0,所以有|x +x 2-2|2=2, 所以x 2+x -2=±2,当x 2+x -2=2时,有两个不同的C 点;当x 2+x -2=-2时,亦有两个不同的C 点.因此满足条件的C 点有4个,故应选A.课标理数12.B5 设n ∈N +,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数..根的充要条件是n =________.课标理数12.B5 3或4 【解析】 由x 2-4x +n 得(x -2)2=4-n ,即x =2±4-n ,∵n ∈N +,方程要有整数根,满足n =3,4,故当n=3,4时方程有整数根.课标文数14.B5 设n ∈N +,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数..根的充要条件是n =________.课标文数14.B5 3或4 【解析】 由x 2-4x +n =0得(x -2)2=4-n ,即x =2±4-n ,∵n ∈N +,方程要有整数根,满足n =3,4,当n =3,4时方程有整数根.课标理数8.B5 对实数a 和b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x -x 2),x ∈R ,若函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )A .(-∞,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32B .(-∞,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-34C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,14∪⎝ ⎛⎭⎪⎫14,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞课标理数8.B5 B 【解析】 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x 2-2-()x -x 2≤1,x -x 2,x 2-2-()x -x 2>1=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,-1≤x ≤32,x -x 2,x <-1,或x >32,则f ()x 的图象如图1-4.图1-4∵y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点, ∴y =f (x )与y =c 的图象恰有两个公共点,由图象知c ≤-2,或-1<c <-34.课标文数8.B5 对实数a 和b ,定义运算“⊗”;a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x -1),x ∈R .若函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )A .(-1,1]∪(2,+∞)B .(-2,-1]∪(1,2]C .(-∞,-2)∪(1,2]D .课标文数8.B5 B 【解析】 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x 2-2-(x -1)≤1x -1,x 2-2-(x -1)>1 =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,-1≤x ≤2x -1,x <-1,或x >2则f (x )的图象如图,∵函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,∴函数y =f (x )与y =c 的图象有两个交点,由图象可得-2<c ≤-1,或1<c ≤2.图1-3课标理数3.B6 若点(a ,9)在函数y =3x 的图象上,则tan a π6的值为( )A .0 B.33C .1 D. 3课标理数3.B6 D 【解析】 因为点(a ,9)在函数y =3x 的图象上,所以9=3a ,所以a =2,即tan a π6=tan 2π6=tan π3=3,故选D.课标文数3.B6 若点(a ,9)在函数y =3x的图象上,则tan a π6的值为( )A .0 B.33C .1 D. 3 课标文数3.B6D 【解析】 因为点(a ,9)在函数y =3x 的图象上,所以9=3a ,所以a =2,即tan a π6=tan 2π6=tan π3=3,故选D.课标数学12.B6 在平面直角坐标系xOy 中,已知P 是函数f (x )=e x (x >0)的图象上的动点,该图象在点P 处的切线l 交y 轴于点M ,过点P 作l 的垂线交y 轴于点N ,设线段MN 的中点的纵坐标为t ,则t 的最大值是________.课标数学12.B6 12⎝⎛⎭⎪⎫e +1e【解析】 设P (x 0,y 0),则直线l :y -e x 0=e x 0(x -x 0). 令x =0,则y =-x 0e x 0+e x 0,与l 垂直的直线l ′的方程为y -e x 0=-1e x 0(x -x 0),令x =0得,y =x 0e x 0+e x 0,所以t =-x 0e x 0+2e x 0+x 0e x 02.令y =-x e x+2e x+xe x 2,则y ′=-e x(x -1)+(x -1)e x2,令y ′=0得x =1,当x ∈(0,1)时,y ′>0,当x ∈(1,+∞)时,y ′<0,故当x =1时该函数的最大值为12⎝ ⎛⎭⎪⎫e +1e .课标理数7.B6,B7 已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫15log 30.3,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >a >b课标理数7.B6,B7 C 【解析】 令m =log 23.4,n =log 43.6,l =log 3103,在同一坐标系下作出三个函数的图象,由图象可得m >l >n ,图1-3 又∵y=5x为单调递增函数,∴a>c>b.课标文数5.B7 若点(a ,b )在y =lg x 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,b B .(10a ,1-b ) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫10a ,b +1 D .(a 2,2b ) 课标文数5.B7 D 【解析】 由点(a ,b )在y =lg x 图像上,得b =lg a .当x =a 2时,y =lg a 2=2lg a =2b ,所以点(a 2,2b )在函数y =lg x 图像上.课标文数3.B7 如果log 12x <log 12y <0,那么( )A .y <x <1B .x <y <1C .1<x <yD .1<y <x课标文数3.B7 D 【解析】 因为log 12x <log 12y <0=log 121,所以x >y >1,故选D.课标文数15.B7 里氏震级M 的计算公式为:M =lg A -lg A 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为________级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.课标文数15.B7 6 10000 【解析】 由M =lg A -lg A 0知,M =lg1000-lg0.001=6,所以此次地震的级数为6级.设9级地震的最大振幅为A 1,5级地震的最大振幅为A 2,则lg A 1A 2=lg A 1-lg A 2=()lg A 1-lg A 0-()lg A 2-lg A 0=9-5=4.所以A 1A 2=104=10000.所以9级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的10000倍.课标理数3.B7 若f (x )=1log 12(2x +1),则f (x )的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D .(0,+∞) 课标理数3.B7 A 【解析】 根据题意得log 12(2x +1)>0,即0<2x+1<1,解得x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0.故选A.课标文数 3.B7 若f ()x =1log 12()2x +1,则f ()x 的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪()0,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2 课标文数3.B7 C 【解析】 方法一:根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,2x +1≠1,解得x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪(0,+∞).故选C.方法二:取特值法,取x =0,则可排除B 、D ;取x =1,则排除A.故选C.课标文数12.B4,B7,B8 已知函数y =f (x )的周期为2,当x ∈时f (x )=x 2,那么函数y =f (x )的图像与函数y =|lg x |的图像的交点共有( )A .10个B .9个C .8个D .1个课标文数12.B4,B7,B8 A 【解析】 由题意做出函数图像如图,由图像知共有10个交点.图1-5课标理数7.B6,B7 已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫15log 30.3,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >a >b课标理数7.B6,B7 C 【解析】令m=log23.4,n=log43.6,l=log3103,在同一坐标系下作出三个函数的图象,由图象可得m>l>n,图1-3又∵y=5x为单调递增函数,∴a>c>b.课标文数 5.B7已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则( )A.a>b>c B.a>c>bC.b>a>c D.c>a>b课标文数 5.B7 B 【解析】∵a=log23.6>log22=1.又∵y=log4x,x∈(0,+∞)为单调递增函数,∴log43.2<log43.6<log44=1,∴b<c<a.课标文数12.B3,B7已知log2a+log2b≥1,则3a+9b的最小值为________.课标文数12.B3,B7 18 【解析】 ∵log 2a +log 2b =log 2ab ≥1, ∴ab ≥2,∴3a +9b =3a +32b ≥23a ·32b =23a +2b ≥2322ab=18.大纲文数6.B7 设a =log 1312,b =log 1323,c =log 343,则a ,b ,c的大小关系是( )A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a大纲文数6.B7 B 【解析】 a =log 1312=log 32,b =log 1323=log 332,则由log 343<log 332<log 32,得c <b <a .故选B.课标文数10.B8 函数f (x )=ax n (1-x )2在区间上的图像如图1-2所示,则n 可能是( )图1-2A .1B .2C .3D .4课标文数10.B8 A 【解析】 由函数图像可知a >0.当n =1时,f (x )=ax (1-x )2=a (x 3-2x 2+x ),f ′(x )=a (3x -1)(x -1),所以函数的极大值点为x =13<0.5,故A 可能;当n =2时,函数f (x )=ax 2(1-x )2=a (x 2-2x 3+x 4),f ′(x )=a (2x -6x 2+4x 3)= 2ax (2x -1)(x -1),函数的极大值点为x =12,故B 错误;当n =3时,f (x )=ax 3(1-x )2=a (x 5-2x 4+x 3),f ′(x )=ax 2(5x 2-8x +3)=ax 2(5x -3)(x -1),函数的极大值点为x =35>0.5,故C 错误;当n =4时,f (x )=ax 4(1-x )2=a (x 6-2x 5+x 4),f ′(x )=a (6x 5-10x 4+4x 3)=2ax 3(3x -2)(x -1),函数的极大值点为x =23>0.5,故D 错误.课标理数10.B8 函数f (x )=ax m (1-x )n 在区间上的图像如图1-2所示,则m ,n 的值可能是( )图1-2A .m =1,n =1B .m =1,n =2C .m =2,n =1D .m =3,n =1课标理数10.B8 B 【解析】 由图可知a >0.当m =1,n =1时,f (x )=ax (1-x )的图像关于直线x =12对称,所以A 不可能;当m =1,n =2时,f (x )=ax (1-x )2=a (x 3-2x 2+x ),f ′(x )=a (3x 2-4x +1)=a (3x -1)(x -1),所以f (x )的极大值点应为x =13<0.5,由图可知B 可能.当m =2,n =1时,f (x )=ax 2(1-x )=a (x 2-x 3),f ′(x )=a (2x -3x 2)=-ax (3x -2),所以f (x )的极大值点为x =23>0.5,所以C 不可能;当m =3,n =1时,f (x )=ax 3(1-x )=a (x 3-x 4),f ′(x )=a (3x 2-4x 3)=-ax 2(4x -3),所以f (x )的极大值点为x =34>0.5,所以D 不可能,故选B.课标理数13.B8 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥2,(x -1)3,x <2.若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.课标理数13.B8 (0,1) 【解析】 函数f (x )的图象如图1-5所示:图1-5由上图可知0<k <1.课标文数13.B8 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥2,(x -1)3,x <2.若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.课标文数13.B8 (0,1) 【解析】 函数f (x )的图象如图1-3所示:图1-3由上图可知0<k <1.课标文数12.B4,B7,B8 已知函数y =f (x )的周期为2,当x ∈时f (x )=x 2,那么函数y =f (x )的图像与函数y =|lg x |的图像的交点共有( )A .10个B .9个C .8个D .1个课标文数12.B4,B7,B8 A 【解析】 由题意做出函数图像如图,由图像知共有10个交点.图1-5课标理数9.B8 函数y =x2-2sin x 的图象大致是( )图1-1课标理数9.B8 C 【解析】 由f (-x )=-f (x )知函数f (x )为奇函数,所以排除A ;又f ′(x )=12-2cos x ,当x 在x 轴右侧,趋向0时,f ′(x )<0,所以函数f (x )在x 轴右边接近原点处为减函数,当x =2π时,f ′(2π)=12-2cos2π=-32<0,所以x =2π应在函数的减区间上,所以选C.课标文数10.B8 函数y =x2-2sin x 的图象大致是( )图1-2课标文数10.B8 C 【解析】 由f (-x )=-f (x )知函数f (x )为奇函数,所以排除A ;又f ′(x )=12-2cos x ,当x 在x 轴右侧,趋向0时,f ′(x )<0,所以函数f (x )在x 轴右边接近原点处为减函数,当x =2π时,f ′(2π)=12-2cos2π=-32<0,所以x =2π应在函数的减区间上,所以选C.课标文数4.B8 函数y =x 13的图象是( )图1-1课标文数4.B8 B 【解析】 因为y =x 13,由幂函数的性质,过点(0,0),(1,1),则只剩B ,C.因为y =x α中α=13,图象靠近x轴,故答案为B.课标数学8.B8 在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数f (x )=2x的图象交于P 、Q 两点,则线段PQ 长的最小值是________.课标数学8.B8 4 【解析】 设直线为y =kx (k >0),⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,y =2x⇒x2=2k,y 2=k 2x 2=2k ,所以PQ =2OP =x 2+y 2=22k+2k ≥224=4.大纲文数4.B8 函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1的图象关于直线y =x 对称的图象大致是( )图1-1大纲文数4.B8 A 【解析】 由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1可得其反函数为y =log 12(x -1)(x >1),根据图象可判断选择答案A.另外对于本题可采用特殊点排除法.课标理数21.B9,H8 在平面直角坐标系xOy 上,给定抛物线L :y =14x 2,实数p ,q 满足p 2-4q ≥0,x 1,x 2是方程x 2-px +q =0的两根,记φ(p ,q )=max{|x 1|,|x 2|}.(1)过点A ⎝⎛⎭⎪⎫p 0,14p 20(p 0≠0)作L 的切线交y 轴于点B .证明:对线段AB 上的任一点Q (p ,q ),有φ(p ,q )=|p 0|2;(2)设M (a ,b )是定点,其中a ,b 满足a 2-4b >0,a ≠0.过M (a ,b )作L 的两条切线l 1,l 2,切点分别为E ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 1,14p 21,E ′⎝⎛⎭⎪⎫p 2,14p 22,l 1,l 2与y 轴分别交于F 、F ′.线段EF 上异于两端点的点集记为X .证明:M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|⇔φ(a ,b )=|p 1|2; (3)设D =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪y ≤x -1,y ≥14(x +1)2-54.当点(p ,q )取遍D 时,求φ(p ,q )的最小值(记为φmin )和最大值(记为φmax ).课标理数21.B9,H8 【解答】 (1)证明:切线l 的方程为y =12p 0x-14p 20. ∀Q (p ,q )∈AB 有φ(p ,q )=|p |+p 2-4q2=|p |+(p -p 0)22.当p 0>0时,0≤p ≤p 0,于是φ(p ,q )=p +p 0-p 2=p 02=||p 02;当p 0<0时,p 0≤p ≤0,于是φ(p ,q )=-p +p -p 02=-p 02=|p 0|2. (2)l 1,l 2的方程分别为y =12p 1x -14p 21,y =12p 2x -14p 22.求得l 1,l 2交点M (a ,b )的坐标⎝⎛⎭⎪⎫p 1+p 22,p 1p 24. 由于a 2-4b >0,a ≠0,故有|p 1|≠|p 2| . ①先证:M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|. (⇒)设M (a ,b )∈X . 当p 1>0时,0<p 1+p 22<p 1⇒0<p 1+p 2<2p 1⇒|p 1|>|p 2|; 当p 1<0时,p 1<p 1+p 22<0⇒2p 1<p 1+p 2<0⇒|p 1|>|p 2|.(⇐)设|p 1|>|p 2|,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪p 2p 1<1⇒-1<p 2p 1<1⇒0<p 1+p 2p 1<2.当p 1>0时,0<p 1+p 22<p 1;当p 1<0时,p 1<p 1+p 22<0,注意到M (a ,b )在l 1上,故M (a ,b )∈X . ②次证:M (a ,b )∈X ⇔φ(a ,b )=|p 1|2.(⇒)已知M (a ,b )∈X ,利用(1)有φ(a ,b )=|p 1|2.(⇐)设φ(a ,b )=|p 1|2,断言必有|p 1|>|p 2|.若不然,|p 1|<|p 2|.令Y 是l 2上线段E ′F ′上异于两端点的点的集合,由已证的等价式①M (a ,b )∈Y .再由(1)得φ(a ,b )=|p 2|2≠|p 1|2,矛盾.故必有|p 1|>|p 2|.再由等价式①,M (a ,b )∈X . 综上,M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|⇔φ(a ,b )=|p 1|2.(3)求得y =x -1和y =14(x +1)2-54的交点Q 1(0,-1),Q 2(2,1).而y =x -1是L 的切点为Q 2(2,1)的切线,且与y 轴交于Q 1(0,-1),由(1)∀Q (p ,q )∈线段Q 1Q 2,有φ(p ,q )=1.当Q (p ,q )∈L 1:y =14(x +1)2-54(0≤x ≤2)时,q =14(p +1)2-54,∴h (p )=φ(p ,q )=p +p 2-4q 2=p +4-2p2(0≤p ≤2),在(0,2)上,令h ′(p )=4-2p -124-2p=0得p =32,由于h (0)=h (2)=1,h ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=54, ∴h (p )=φ(p ,q )在上取得最大值h max =54.∀(p ,q )∈D ,有0≤p ≤2,14(p +1)2-54≤q ≤p -1,故φ(p ,q )=p +p 2-4q2≤p +p 2-4⎣⎢⎡⎦⎥⎤14(p +1)2-542=p +4-2p2≤h max =54,φ(p ,q )=p +p 2-4q 2≥p +p 2-4(p -1)2=p +(p -2)22=p +2-p2=1,故φmin =1,φmax =54.课标理数21.B9,H8 在平面直角坐标系xOy 上,给定抛物线L :y =14x 2,实数p ,q 满足p 2-4q ≥0,x 1,x 2是方程x 2-px +q =0的两根,记φ(p ,q )=max{|x 1|,|x 2|}.(1)过点A ⎝⎛⎭⎪⎫p 0,14p 20(p 0≠0)作L 的切线交y 轴于点B .证明:对线段AB 上的任一点Q (p ,q ),有φ(p ,q )=|p 0|2;(2)设M (a ,b )是定点,其中a ,b 满足a 2-4b >0,a ≠0.过M (a ,b )作L 的两条切线l 1,l 2,切点分别为E ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 1,14p 21,E ′⎝⎛⎭⎪⎫p 2,14p 22,l 1,l 2与y 轴分别交于F 、F ′.线段EF 上异于两端点的点集记为X .证明:M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|⇔φ(a ,b )=|p 1|2;(3)设D =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪y ≤x -1,y ≥14(x +1)2-54.当点(p ,q )取遍D 时,求φ(p ,q )的最小值(记为φmin )和最大值(记为φmax ).课标理数21.B9,H8 【解答】 (1)证明:切线l 的方程为y =12p 0x-14p 20. ∀Q (p ,q )∈AB 有φ(p ,q )=|p |+p 2-4q2=|p |+(p -p 0)22.当p 0>0时,0≤p ≤p 0,于是φ(p ,q )=p +p 0-p 2=p 02=||p 02; 当p 0<0时,p 0≤p ≤0,于是φ(p ,q )=-p +p -p 02=-p 02=|p 0|2.(2)l 1,l 2的方程分别为y =12p 1x -14p 21,y =12p 2x -14p 22.求得l 1,l 2交点M (a ,b )的坐标⎝⎛⎭⎪⎫p 1+p 22,p 1p 24. 由于a 2-4b >0,a ≠0,故有|p 1|≠|p 2| . ①先证:M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|. (⇒)设M (a ,b )∈X . 当p 1>0时,0<p 1+p 22<p 1⇒0<p 1+p 2<2p 1⇒|p 1|>|p 2|; 当p 1<0时,p 1<p 1+p 22<0⇒2p 1<p 1+p 2<0⇒|p 1|>|p 2|.(⇐)设|p 1|>|p 2|,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪p 2p 1<1⇒-1<p 2p 1<1⇒0<p 1+p 2p 1<2.当p 1>0时,0<p 1+p 22<p 1;当p 1<0时,p 1<p 1+p 22<0,注意到M (a ,b )在l 1上,故M (a ,b )∈X . ②次证:M (a ,b )∈X ⇔φ(a ,b )=|p 1|2.(⇒)已知M (a ,b )∈X ,利用(1)有φ(a ,b )=|p 1|2.(⇐)设φ(a ,b )=|p 1|2,断言必有|p 1|>|p 2|.若不然,|p 1|<|p 2|.令Y 是l 2上线段E ′F ′上异于两端点的点的集合,由已证的等价式①M (a ,b )∈Y .再由(1)得φ(a ,b )=|p 2|2≠|p 1|2,矛盾.故必有|p 1|>|p 2|.再由等价式①,M (a ,b )∈X . 综上,M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|⇔φ(a ,b )=|p 1|2.(3)求得y =x -1和y =14(x +1)2-54的交点Q 1(0,-1),Q 2(2,1).而y =x -1是L 的切点为Q 2(2,1)的切线,且与y 轴交于Q 1(0,-1),由(1)∀Q (p ,q )∈线段Q 1Q 2,有φ(p ,q )=1.当Q (p ,q )∈L 1:y =14(x +1)2-54(0≤x ≤2)时,q =14(p +1)2-54,∴h (p )=φ(p ,q )=p +p 2-4q 2=p +4-2p2(0≤p ≤2),在(0,2)上,令h ′(p )=4-2p -124-2p=0得p =32,由于h (0)=h (2)=1,h ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=54,∴h (p )=φ(p ,q )在上取得最大值h max =54.∀(p ,q )∈D ,有0≤p ≤2,14(p +1)2-54≤q ≤p -1,故φ(p ,q )=p +p 2-4q2≤p +p 2-4⎣⎢⎡⎦⎥⎤14(p +1)2-542=p +4-2p2≤h max =54,φ(p ,q )=p +p 2-4q 2≥p +p 2-4(p -1)2=p +(p -2)22=p +2-p2=1,故φmin =1,φmax =54.课标文数21.H10,B9在平面直角坐标系xOy 中,直线l :x =-2交x 轴于点A .设P 是l 上一点,M 是线段OP 的垂直平分线上一点,且满足∠MPO =∠AOP .(1)当点P 在l 上运动时,求点M 的轨迹E 的方程;(2)已知T (1,-1).设H 是E 上动点,求|HO |+|HT |的最小值,并给出此时点H 的坐标;(3)过点T (1,-1)且不平行于y 轴的直线l 1与轨迹E 有且只有两个不同的交点.求直线l 1的斜率k 的取值范围.课标文数21.H10,B9 【解答】 (1)如图1-2(1).设MQ 为线段OP 的垂直平分线,交OP 于点Q .∵∠MPQ =∠AOP ,∴MP ⊥l ,且|MO |=|MP |. 因此,x 2+y 2=|x +2|,即y 2=4(x +1)(x ≥-1). ①另一种情况,见图1-2(2)(即点M 和A 位于直线OP 的同侧).图1-2∵MQ 为线段OP 的垂直平分线, ∴∠MPQ =∠MOQ .又∵∠MPQ =∠AOP ,∴∠MOQ =∠AOP .因此M 在x 轴上,此时,记M 的坐标为(x ,0).为分析M (x ,0)中x 的变化范围,设P (-2,a )为l 上任意点(a ∈R ).由|MO |=|MP |,即|x |=(x +2)2+a 2得,x =-1-14a 2≤-1.故M (x ,0)的轨迹方程为y =0,x ≤-1. ②综合①和②得,点M 轨迹E 的方程为y 2=⎩⎪⎨⎪⎧4(x +1),x ≥-1,0, x <-1.(2)由(1)知,轨迹E 的方程由下面E 1和E 2两部分组成(如图1-3):图1-3E 1:y 2=4(x +1)(x ≥-1); E 2:y =0,x <-1.当H ∈E 1时,过T 作垂直于l 的直线,垂足为T ′,交E 1于D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,-1.再过H 作垂直于l 的直线,交l 于H ′.因此,|HO |=|HH ′|(抛物线的性质).∴|HO |+|HT |=|HH ′|+|HT |≥|TT ′|=3(该等号仅当H ′与T ′重合(或H 与D 重合)时取得).当H ∈E 2时,则|HO |+|HT |>|BO |+|BT |=1+5>3.综合可得,|HO |+|HT |的最小值为3,且此时点H 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,-1. (3)由图1-3知,直线l 1的斜率k 不可能为零. 设l 1:y +1=k (x -1)(k ≠0).故x =1k (y +1)+1,代入E 1的方程得:y 2-4ky -⎝ ⎛⎭⎪⎫4k+8=0.因判别式Δ=16k2+4⎝ ⎛⎭⎪⎫4k+8=⎝ ⎛⎭⎪⎫4k+22+28>0,所以l 1与E 中的E 1有且仅有两个不同的交点. 又由E 2和l 1的方程可知,若l 1与E 2有交点,则此交点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k +1k ,0,且k +1k <-1.即当-12<k <0时,l 1与E 2有唯一交点⎝ ⎛⎭⎪⎫k +1k ,0,从而l 1与E 有三个不同的交点. 因此,直线l 1斜率k 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪(0,+∞).课标理数22.B9,M3 已知函数f (x )=x 3,g (x )=x +x . (1)求函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数,并说明理由; (2)设数列{a n }(n ∈N *)满足a 1=a (a >0),f (a n +1)=g (a n ),证明:存在常数M ,使得对于任意的n ∈N *,都有a n ≤M .课标理数22.B9,M3 【解答】 (1)由h (x )=x 3-x -x 知,x ∈内无零点;当x ∈(x 1,+∞)时,h (x )单调递增,则h (x )在(x 1,+∞)内至多只有一个零点,从而h (x )在(0,+∞)内至多只有一个零点.综上所述,h (x )有且只有两个零点.解法二:由h (x )=x ⎝⎛⎭⎪⎫x 2-1-x -12,记φ(x )=x 2-1-x -12,则φ′(x )=2x +12x -32.当x∈(0,+∞)时,φ′(x)>0,从而φ(x)在(0,+∞)上单调递增,则φ(x)在(0,+∞)内至多只有一个零点.因此h(x)在(0,+∞)内也至多只有一个零点.综上所述,h(x)有且只有两个零点.(2)记h(x)的正零点为x0,即x30=x0+x0.(i)当a<x0时,由a1=a,即a1<x0.而a32=a1+a1<x0+x0=x30,因此a2<x0.由此猜测:a n<x0.下面用数学归纳法证明.①当n=1时,a1<x0显然成立.②假设当n=k(k≥1)时,a k<x0成立,则当n=k+1时,由a3k+1=a k+a k<x0+x0=x30知,a k+1<x0.因此,当n=k+1时,a k+1<x0成立.故对任意的n∈N*,a n<x0成立.(ii)当a≥x0时,由(1)知,h(x)在(x0,+∞)上单调递增,则h(a)≥h(x0)=0,即a3≥a+a.从而a32=a1+a1=a+a≤a3,即a2≤a.由此猜测:a n≤a.下面用数学归纳法证明.①当n=1时,a1≤a显然成立.②假设当n=k(k≥1)时,a k≤a成立,则当n=k+1时,由a3k+1=a k+a k≤a+a≤a3知,a k+1≤a.因此,当n=k+1时,a k+1≤a成立.故对任意的n ∈N *,a n ≤a 成立.综上所述,存在常数M =max{x 0,a },使得对于任意的n ∈N *,都有a n ≤M .课标理数12.B9 函数y =11-x 的图像与函数y =2sin πx (-2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )A .2B .4C .6D .8课标理数12.B9 D 【解析】 当x =12时,y =11-12=2;当x =32时,y =11-32=-2.所以函数图象如图所示,所以有8个根,且关于点(1,0)对称,所以所有根的总和为8.图1-5课标文数10.B9 在下列区间中,函数f (x )=e x +4x -3的零点所在的区间为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0B.⎝⎛⎭⎪⎫0,14C.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,34 课标文数10.B9 C 【解析】 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=e 14-2<0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e 12-1>0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,又因为函数y =e x 是单调增函数,y =4x -3也是单调增函数, 所以函数f (x )=e x +4x -3是单调增函数,所以函数f (x )=e x+4x -3的零点在⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12内.课标理数16.B9 已知函数f (x )=log a x +x -b (a >0,且a ≠1).当2<a <3<b <4时,函数f (x )的零点x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n =________.课标理数16.B9 2 【解析】 本题考查对数函数的单调性与函数零点定理的应用.因为2<a <3,所以log a 2<1=log a a <log a 3,因为3<b <4,所以b -2>1>log a 2,b -3<1<log a 3,所以f (2)·f (3)=(log a 2+2-b )(log a 3+3-b )<0,所以函数的零点在(2,3)上,所以n =2.课标文数16.B9 已知函数f (x )=log a x +x -b (a >0,且a ≠1).当2<a <3<b <4时,函数f (x )的零点x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n =________.课标文数16.B9 2 【解析】 本题考查对数函数的单调性与函数零点定理的应用.因为2<a<3,所以log a2<1=log a a<log a3,因为3<b<4,所以b-2>1>log a2,b-3<1<log a3,所以f(2)·f(3)=(log a2+2-b)·(log a3+3-b)<0,所以函数的零点在(2,3)上,所以n=2.课标理数6.B9函数f(x)=x-cos x在 B 【解析】在同一个坐标系中作出y=x与y=cos x的图象如图,图1-2由图象可得函数f(x)=x-cos x在方程|x|=cos x在(-∞,+∞)内( )A.没有根B.有且仅有一个根C.有且仅有两个根D.有无穷多个根课标文数6.B9C 【解析】如图1-3所示,由图象可得两函数图象有两个交点,故方程有且仅有两个根,故答案为C.图1-3。
2011年高考数学试题分类汇编2——函数与导数
2011年高考数学试题分类汇编:函数与导数一、选择题1.(安徽理3) 设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,()f x x x 2=2-,则()f 1= (A )-3 (B) -1 (C)1 (D)3 【答案】A【命题意图】本题考查函数的奇偶性,考查函数值的求法.属容易题.【解析】2(1)(1)[2(1)(1)]3f f =--=----=-.故选A. 2.(安徽理10) 函数()()m nf x ax x =1-g 在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则m ,n 的值可能是(A )1,1m n == (B) 1,2m n == (C) 2,1m n == (D) 3,1m n ==【答案】B 【命题意图】本题考查导数在研究 函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力.难度大.【解析】代入验证,当1,2m n ==,()()()f x ax x n x x x 232=1-=-2+g ,则 ()()f x a x x 2'=3-4+1,由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知,121,13x x ==,结合图像可知函数应在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,即在13x =取得最大值,由 ()()f a 21111=⨯1-=3332g ,知a 存在.故选B.3.(安徽文5)若点(a,b)在lg y x = 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是(A )(a 1,b ) (B) (10a,1-b) (C) (a 10,b+1) (D)(a2,2b)【答案】D 【命题意图】本题考查对数函数的基本运算,考查对数函数的图像与对应点的关系.【解析】由题意lg b a =,lg lg b a a 22=2=,即()2,2a b 也在函数lg y x = 图像上. 4.(安徽文10) 函数()()n f x ax x 2=1-g 在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则n 可能是(A )1 (B) 2 (C) 3 (D) 4【答案】A 【命题意图】本题考查导数在研究函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力.难度大. 【解析】代入验证,当1n =时,()()()f x ax x a x x x 232=1-=-2+g,则()()f x a x x 2'=3-4+1, 由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知,121,13x x ==,结合图像可知函数应在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,即在13x =取得最大值,由()()f a 21111=⨯1-=3332g ,知a 存在.故选A.5.(北京理6)根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为()x A f x x A <=≥(A ,c 为常数)。
2011年高考数学试题分类汇编-导数部分
2011年高考数学试题分类汇编:函数与导数一、导数与切线方程 1. (重庆文3)曲线在点,处的切线方程为 (A ), (B ),(C ),(D),【答案】 A2。
(湖南文7)曲线sin 1sin cos 2x y x x =-+在点(,0)4M π处的切线的斜率为( )A .12-B .12 C .22 D 22【答案】B【解析】22cos (sin cos )sin (cos sin )1'(sin cos )(sin cos )x x x x x x y x x x x +--==++,所以2411'|2(sincos )44x y πππ===+。
3。
(江西文4)曲线xy e =在点A (0,1)处的切线斜率为( )A.1, B 。
2, C 。
e, D 。
1/e【答案】A【解析】1,0,0'===e x e y x 4.(全国Ⅰ文4)曲线2y 21x x =-+在点(1,0)处的切线方程为 (A )1y x =- (B )1y x =-+ (C )22y x =- (D )22y x =-+ 【答案】A5.(全国Ⅱ理8)曲线21x y e -=+在点(0,2)处的切线与直线0y =和y x =围成的三角形的面积为(A)13 (B)12 (C )23 (D )1【答案】A6。
(山东文4)曲线311y x =+在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是 (A )-9 (B )-3 (C )9 (D )15【答案】C7。
(湖北文20)设函数32()2f x x a x b x a =+++,2()32gx x x =-+,其中x R ∈,a 、b为常数,已知曲线()y f x =与()y g x =在点(2,0)处有相同的切线l 。
(I) 求a 、b 的值,并写出切线l 的方程;(II)若方程()()f x g x m x +=有三个互不相同的实根0、x 、x ,其中12x x <,且对任意的[]12,x x x ∈,()()(1)fx g x m x +<-恒成立,求实数m 的取值范围。
高考专题全国卷真题2011至2018-导数及其应用(含大小题)
17.导数及其应用【高考真题】17-1(2011全国-9)由曲线,直线及轴所围成的图形的面积为(A ) (B ).4 (C ). (D ).6 17-2(2011全国-20)在平面直角坐标系中,已知点,点在直线上,点满足∥,··,M 点的轨迹为曲线。
(Ⅰ)求的方程;(Ⅱ)为上的动点,为在点处的切线,求点到距离的最小值。
17-3(2011全国-21)已知函数,曲线在点(1,)处的切线方程为。
(Ⅰ)求,的值;(Ⅱ)如果当,且时,,求的取值范围。
17-4(2012全国-12)设点P 在曲线上,点Q 在曲线上,则的最小值为( ) (A ) (B(C )(D17-5(2012全国-21)已知函数满足。
(1)求的解析式及单调区间;(2)若,求的最大值。
y =2y x =-y 103163xOy (0,1)A -B 3y =-M MB OA MA AB =MB BA C C P C l C P O l ln ()1a x b f x x x =++()y f x =(1)f 230x y +-=a b 0x >1x ≠ln ()1x k f x x x>+-k 12x y e =ln(2)y x =||PQ 1ln2-ln 2)-1ln2+ln 2)+)(x f 2121)0()1(')(x x f e f x f x +-=-)(x f b ax x x f ++≥221)(b a )1(+17-6(2013全国Ⅰ-11)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x x ≤0ln(x +1) x >0,若| f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是 (A )(-∞,0] (B )(-∞,1] (C )[-2,1] (D )[-2,0] 17-7(2013全国Ⅰ-21)已知函数f (x )=x 2+ax +b ,g (x )=e x (cx +d ),若曲线y =f (x )和曲线y =g (x )都过点P(0,2),且在点P 处有相同的切线y =4x +2(Ⅰ)求a ,b ,c ,d 的值(Ⅱ)若x ≥-2时,f (x )≤kgf (x ),求k 的取值范围。
2011年高考文科数学试题分类汇编__二、函数与导数
二、函数与导数(一)选择题(辽宁文)(11)函数)(x f 的定义域为R ,2)1(=-f ,对任意R ∈x ,2)(>'x f ,则42)(+>x x f 的解集为B(A )(1-,1) (B )(1-,+∞) (C )(∞-,1-) (D )(∞-,+∞)(重庆文)3.曲线223y x x =-+在点(1,2)处的切线方程为A A .31y x =- B .35y x =-+C .35y x =+D .2y x =(重庆文)6.设11333124log ,log ,log ,,,233a b c a b c ===则的大小关系是BA .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<(重庆文)7.若函数1()2f x x n =+-(2)n >在x a =处取最小值,则a =CA.1+ B.1 C .3D .4(辽宁文)(6)若函数))(12()(a x x xx f -+=为奇函数,则a =A(A )21 (B )32 (C )43(D )1 (上海文)15.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为〖答〗 ( A )A .2y x -=B .1y x -=C .2y x =D .13y x =(全国新课标文)(3)下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞单调递增的函数是B(A )3y x = (B )||1y x =+ (C )21y x =-+ (D )||2x y -=(全国新课标文)(10)在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为C(A )1(,0)4- (B )1(0,)4 (C )11(,)42 (D )13(,)24(全国新课标文)(12)已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有A(A )10个 (B )9个 (C )8个 (D )1个 (全国大纲文)2.函数0)y x =≥的反函数为BA .2()4x y x R =∈ B .2(0)4x y x =≥C .24y x =()x R ∈D .24(0)y x x =≥(全国大纲文)10.设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=AA .-12B .1 4-C .14D .12(湖北文)3.若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()xf x gx e +=,则()g x =DA .xxe e-- B .1()2x xe e -+ C .1()2xx e e -- D .1()2x xe e -- (福建文)6.若关于x 的方程x 2+mx+1=0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是C A .(-1,1) B .(-2,2) C .(-∞,-2)∪(2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)(福建文)8.已知函数f (x )=。
全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)
全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)(2015年-2018年共11套) 函数与导数小题(共23小题)一、函数奇偶性与周期性1.(2015年1卷13)若函数f (x )=ln(x x +为偶函数,则a=【解析】由题知ln(y x =是奇函数,所以ln(ln(x x ++- =22ln()ln 0a x x a +-==,解得a =1.考点:函数的奇偶性2.(2018年2卷11)已知是定义域为的奇函数,满足.若,则A.B. 0C. 2D. 50解:因为是定义域为的奇函数,且,所以,因此,因为,所以,,从而,选C.3.(2016年2卷12)已知函数()()R f x x ∈满足()()2f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为()11x y ,,()22x y ,,⋯,()m m x y ,,则()1mi i i x y =+=∑( )(A )0 (B )m (C )2m(D )4m【解析】由()()2f x f x =-得()f x 关于()01,对称,而111x y x x +==+也关于()01,对称, ∴对于每一组对称点'0i i x x += '=2i i y y +,∴()111022mmmi i i i i i i mx y x y m ===+=+=+⋅=∑∑∑,故选B .二、函数、方程与不等式4.(2015年2卷5)设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )(A )3 (B )6 (C )9 (D )12【解析】由已知得2(2)1log 43f -=+=,又2log 121>, 所以22log 121log 62(log 12)226f -===,故,2(2)(log 12)9f f -+=.5.(2018年1卷9)已知函数.若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是A. [–1,0)B. [0,+∞)C. [–1,+∞)D. [1,+∞) 解:画出函数的图像,在y 轴右侧的去掉,画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A 时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,故选C.6.(2017年3卷15)设函数1,0,()2,0,+⎧=⎨>⎩x x x f x x ≤则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是________.【解析】()1,02 ,0+⎧=⎨>⎩x x x f x x ≤,()112f x f x ⎛⎫+-> ⎪⎝⎭,即()112f x f x ⎛⎫->- ⎪⎝⎭由图象变换可画出12y f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭与()1y f x =-的图象如下:1141)2-)由图可知,满足()112f x f x ⎛⎫->- ⎪⎝⎭的解为1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.7.(2017年3卷11)已知函数211()2(e e )x x f x x x a --+=-++有唯一零点,则a =()A .1-2B .13C .12 D .1【解析】由条件,211()2(e e )x x f x x x a --+=-++,得:221(2)1211211(2)(2)2(2)(e e )4442(e e )2(e e )x x x x x x f x x x a x x x a x x a ----+----+-=---++=-+-+++=-++∴(2)()f x f x -=,即1x =为()f x 的对称轴,由题意,()f x 有唯一零点,∴()f x 的零点只能为1x =,即21111(1)121(e e )0f a --+=-⋅++=,解得12a =.三、函数单调性与最值8.(2017年1卷5)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A .[2,2]- B .[1,1]- C .[0,4] D .[1,3]【解析】:()()()()12112112113f x f f x f x x -≤-≤⇒≤-≤-⇒-≤-≤⇒≤≤故而选D 。
2011年高考数学试题分类汇编 函数与导数
2011年高考数学试题分类汇编:函数与导数 一、选择题1.(安徽理3) 设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,()f x x x 2=2-,则()f 1= (A )-3 (B) -1 (C)1 (D)3 【答案】A【命题意图】本题考查函数的奇偶性,考查函数值的求法.属容易题.【解析】2(1)(1)[2(1)(1)]3f f =--=----=-.故选A. 2.(安徽理10) 函数()()m nf x ax x =1-在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则m ,n 的值可能是(A )1,1m n == (B) 1,2m n == (C) 2,1m n == (D) 3,1m n ==【答案】B 【命题意图】本题考查导数在研究函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力.难度大.【解析】代入验证,当1,2m n ==,()()()f x ax x n x x x 232=1-=-2+,则()()f x a x x 2'=3-4+1,由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知,121,13x x ==,结合图像可知函数应在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,即在13x =取得最大值,由()()f a 21111=⨯1-=3332,知a 存在.故选B.3.(安徽文5)若点(a,b)在lg y x = 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是(A )(a 1,b ) (B) (10a,1-b) (C) (a 10,b+1) (D)(a2,2b)【答案】D 【命题意图】本题考查对数函数的基本运算,考查对数函数的图像与对应点的关系.【解析】由题意lg b a =,lg lg b a a 22=2=,即()2,2a b 也在函数lg y x = 图像上.y0.51xO0.54.(安徽文10) 函数()()n f x ax x 2=1-在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则n 可能是(A )1 (B) 2 (C) 3 (D) 4【答案】A 【命题意图】本题考查导数在研究函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力.难度大.【解析】代入验证,当1n =时,()()()f x ax x a x x x 232=1-=-2+,则()()f x a x x 2'=3-4+1,由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知,121,13x x ==,结合图像可知函数应在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,即在13x =取得最大值,由()()f a 21111=⨯1-=3332,知a 存在.故选A.5.(北京理6)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为()x A x f x x A A <=≥(A ,c 为常数)。
2011年高考文科数学试题汇编----函数与导数(教师用)
函数与导数一、选择题(安徽文5)若点(a,b)在lg y x = 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是(A )(a1,b ) (B) (10a,1-b) (C) (a10,b+1) (D)(a 2,2b) 【答案】D 【命题意图】本题考查对数函数的基本运算,考查对数函数的图像与对应点的关系.【解析】由题意lg b a =,lg lg b a a 22=2=,即()2,2a b 也在函数lg y x = 图像上.(安徽文10) 函数()()n f x ax x 2=1-g 在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则n 可 能是(A )1 (B) 2(C) 3 (D) 4【答案】A 【命题意图】本题考查导数在研究函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力.难度大. 【解析】代入验证,当1n =时,()()()f x ax x a x x x 232=1-=-2+g,则()()f x a x x 2'=3-4+1,由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知,121,13x x ==,结合图像可知函数应在10,3⎛⎫⎪⎝⎭递增,0.1xyO0.在1,13⎛⎫⎪⎝⎭递减,即在13x =取得最大值,由()()f a 21111=⨯1-=3332g ,知a 存在.故选A.(北京文8)已知点()0,2A ,()2,0B ,若点C 在函数2y x =的图象上,则使得ABC ∆的面积为2的点C 的个数为 A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 【答案】A(福建文6)若关于x 的方程x 2+mx +1=0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 【答案】C(福建文8)已知函数f(x)=⎩⎨⎧2x , x >0x +1,x ≤0,若f(a)+f(1)=0,则实数a 的值等于A .-3B .-1C .1D .3 【答案】A(福建文10)若a >0,b >0,且函数f(x)=4x 3-ax 2-2bx +2在x =1处有极值,则ab 的最大值等于A .2B .3C .6D .9 【答案】D(广东文4)函数1()lg(1)1f x x x=++-的定义域是 ( ) A .(,1)-∞- B .(1,)+∞ C .(1,1)(1,)-+∞ D .(,)-∞+∞ 【答案】C(湖南文7)曲线sin 1sin cos 2x y x x =-+在点(,0)4M π处的切线的斜率为( )A .12- B .12C .22-D .22【答案】B 【解析】22cos (sin cos )sin (cos sin )1'(sin cos )(sin cos )x x x x x x y x x x x +--==++,所以 2411'|2(sincos )44x y πππ===+。
7.函数与导数(2011-2019高考数学全国二卷分类汇编)
2011年—2019年新课标全国卷Ⅱ理科数学试题分类汇编7.函数与导数三、解答题(2019-20)已知函数()11ln x f x x x -=-+. (1)讨论f (x )的单调性,并证明f (x )有且仅有两个零点;(2)设x 0是f (x )的一个零点,证明曲线y =ln x 在点A (x 0,ln x 0)处的切线也是曲线e x y =的切线.(2018-21)已知函数. (1)若,证明:当时,; (2)若在只有一个零点,求a .(2017·21)已知函数2()ln ,f x ax ax x x =--且()0f x ≥.(1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且220()2ef x --<<.(2016·21)(Ⅰ)讨论函数2()2x x f x e x -=+ 的单调性,并证明当x >0时,(2)20x x e x -++>; (Ⅱ)证明:当[0,1)a ∈时,函数2()=(0)x e ax a g x x x -->有最小值.设g (x )的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.(2015·21)设函数2()mx f x e x mx =+-.(Ⅰ)证明:f (x )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增; (Ⅱ)若对于任意x 1,,x 2∈[-1,1],都有|f (x 1)- f (x 2)|≤ e -1,求m 的取值范围.(2014·21)已知函数()2x x f x e e x -=--.(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)设()(2)4()g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值; (Ⅲ)已知1.41422 1.4143<,估计ln2的近似值(精确到0.001).(2013·21)已知函数()ln()x f x e x m =-+.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明()0f x >.(2012·21)已知函数121()(1)(0)2x f x f ef x x -'=-+.(Ⅰ)求)(x f 的解析式及单调区间; (Ⅱ)若b ax x x f ++≥221)(,求b a )1(+的最大值. (2011·21)已知函数ln ()1a x b f x x x=++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=. (Ⅰ)求a 、b 的值; (Ⅱ)如果当0x >,且1x ≠时,ln ()1x k f x x x >+-,求k 的取值范围.。
高考数学模拟题 函数与导数分类汇编 理 新人教版
【数学理】2011届高考模拟题(课标)分类汇编:函数与导数4.(2011北京朝阳区期末)下列函数中,在(1, 1)-内有零点且单调递增的是 (B)(A )12log y x = (B )21xy =- (C )212y x =- (D) 3y x =- 2.(2011北京朝阳区期末)已知函数1()ln 1af x x ax x-=-+- ()a R ∈. (Ⅰ)当1a =-时,求曲线()y f x =在点(2, (2))f 处的切线方程;(Ⅱ)当102a ≤<时,讨论()f x 的单调性.解:(Ⅰ)当1a =-时,2()ln 1f x x x x=++-,(0,)x ??.所以222()x x f x x+-=′,(0,)x ??. ………(求导、定义域各一分) 2分 因此(2)1f =′. 即曲线()y f x =在点(2, (2))f 处的切线斜率为1. ………… 3分 又(2)ln 22f =+, …………………………………………………… 4分 所以曲线()y f x =在点(2, (2))f 处的切线方程为ln 20x y -+=. ……… 5分(Ⅱ)因为11ln )(--+-=xaax x x f , 所以211()a f x a x x -=-+′221x a x ax -+--=,(0,)x ??. ………… 7分 令2()1g x ax x a =-+-,(0,)x ??,①当0a =时,()1g x x =-+,(0,)x ??,当(0,1)x Î时,()0g x >,此时()0f x ′<,函数()f x 单调递减;……… 8分 当(1,)x ∈+∞时,()0g x <,此时()0f x ′>,函数()f x 单调递增. …… 9分 ②当102a <<时,由()0f x ′=即210ax x a -+-=解得11x =,211x a =-. 此时1110a->>,所以当(0,1)x Î时,()0g x >,此时()0f x ′<,函数()f x 单调递减;…10分 1(1, 1)x a ∈-时,()0g x <,此时'()0f x >,函数()f x 单调递增;……11分1(1, )x a∈-+∞时,()0g x >,此时'()0f x <,函数()f x 单调递减. …12分综上所述:当0a =时,函数()f x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+?上单调递增;当102a <<时,函数()f x 在(0,1)上单调递减,在1(1, 1)a -上单调递增;在1(1,)a-+?上单调递减. …………………………………… 3.(2011北京朝阳区期末)已知函数2()1f x ax bx =++(, a b 为实数,0a ≠,x ∈R ),()0,()() 0.f x x F x f x x >⎧=⎨-<⎩(Ⅰ)若(1)0f -=, 且函数()f x 的值域为[0, )+∞,求()F x 的表达式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,当[2, 2]x ∈-时,()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k的取值范围;(Ⅲ)设0mn <,0m n +>,0a >,且函数()f x 为偶函数,判断()()F m F n +是 否大于0?解:(Ⅰ)因为(1)0f -=,所以10a b -+=.因为()f x 的值域为[0,)+∞,所以20,40.a b a >⎧⎨∆=-=⎩ ……………………… 2分 所以24(1)0b b --=. 解得2b =,1a =. 所以2()(1)f x x =+.所以22(1) 0,()(1) 0.x x F x x x ⎧+>⎪=⎨-+<⎪⎩ …………………………………… 4分 (Ⅱ)因为22()()21(2)1g x f x kx x x kx x k x =-=++-=+-+=222(2)()124k k x --++-, ………………………… 6分 所以当 222k -≥或222k --≤时()g x 单调. 即k 的范围是(, 2]-?或[6,)+?时,()g x 是单调函数. …………… 8分(Ⅲ)因为()f x 为偶函数,所以2()1f x ax =+.所以220,() 0.ax x F x ax x ⎧>⎪=⎨-<⎪⎩ ……………………………………………… 10分 因为0mn <, 依条件设0m >,则0n <. 又0m n +>,所以0m n >->.所以m n >-. ………………………………………………………… 12分 此时22()()()()11F m F n f m f n am an +=-=+--22()0a m n =->.即()()0F m F n +>. ………………………………………………… 13分4.(2011北京丰台区期末)设偶函数()f x 在[0)+∞,上为增函数,且(2)(4)0f f ⋅<,那么下列四个命题中一定正确的是(D )A .(3)(5)0f f ⋅≥B .(3)(5)f f ->-C .函数在点(4(4))f --,处的切线斜率10k <D .函数在点(4(4))f ,处的切线斜率20k ≥ 5.(2011北京丰台区期末)定义方程()()f x f x '=的实数根x 0叫做函数()f x 的“新驻点”,如果函数()g x x =,()ln(1)h x x =+,()cos x x ϕ=(()x π∈π2,)的“新驻点”分别为α,β,γ,那么α,β,γ的大小关系是(γ>α>β).6. (2011北京丰台区期末)设函数2()(1)2ln(1)f x x x =+-+.(I )求()f x 的单调区间;(II )当0<a <2时,求函数2()()1g x f x x ax =---在区间[03],上的最小值. 解:(I )定义域为(1,)-+∞.12(2)()2(1)11x x f x x x x +'=+-=++. 令()0f x '>,则2(2)01x x x +>+,所以2x <-或0x >. 因为定义域为(1,)-+∞,所以0x >.令()0f x '<,则2(2)01x x x +<+,所以20x -<<. 因为定义域为(1,)-+∞,所以10x -<<.所以函数的单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(1,0)-. ………………………7分 (II )()(2)2ln(1)g x a x x =--+ (1x >-).2(2)()(2)11a x ag x a x x x--'=--=++.因为0<a <2,所以20a ->,02aa >-. 令()0g x '> 可得2ax a >-.所以函数()g x 在(0,)2a a -上为减函数,在(,)2a a+∞-上为增函数. ①当032a a <<-,即302a <<时,在区间[03],上,()g x 在(0,)2a a -上为减函数,在(,3)2a a-上为增函数. 所以min 2()()2ln 22a g x g a a a==---. ②当32a a ≥-,即322a ≤<时,()g x 在区间(03),上为减函数. 所以min ()(3)632ln 4g x g a ==--.综上所述,当302a <<时,min 2()2ln 2g x a a=--;当322a ≤<时,mi ()632g x a =--. ………………………14分 7.(2011北京西城区期末)对于函数①1()45f x x x =+-,②21()log ()2x f x x =-,③()cos(2)cos f x x x =+-, 判断如下两个命题的真假:命题甲:()f x 在区间(1,2)上是增函数;命题乙:()f x 在区间(0,)+∞上恰有两个零点12,x x ,且121x x <. 能使命题甲、乙均为真的函数的序号是(D)(A )① (B )② (C )①③(D )①②8. (2011北京西城区期末)已知函数21()(21)2ln ()2f x ax a x x a =-++∈R . (Ⅰ)若曲线()y f x =在1x =和3x =处的切线互相平行,求a 的值; (Ⅱ)求()f x 的单调区间;(Ⅲ)设2()2g x x x =-,若对任意1(0,2]x ∈,均存在2(0,2]x ∈,使得12()()f x g x <,求a 的取值范围.解:2()(21)f x ax a x'=-++(0)x >. ………………2分 (Ⅰ)(1)(3)f f ''=,解得23a =. ………………3分(Ⅱ)(1)(2)()ax x f x x--'=(0)x >. ………………5分①当0a ≤时,0x >,10ax -<,在区间(0,2)上,()0f x '>;在区间(2,)+∞上()0f x '<,故()f x 的单调递增区间是(0,2),单调递减区间是(2,)+∞. ………………6分 ②当102a <<时,12a >, 在区间(0,2)和1(,)a+∞上,()0f x '>;在区间1(2,)a上()0f x '<,故()f x 的单调递增区间是(0,2)和1(,)a +∞,单调递减区间是1(2,)a. …………7分③当12a =时,2(2)()2x f x x-'=, 故()f x 的单调递增区间是(0,)+∞. ………8分④当12a >时,102a <<, 在区间1(0,)a和(2,)+∞上,()0f x '>;在区间1(,2)a上()0f x '<,故()f x 的单调递增区间是1(0,)a 和(2,)+∞,单调递减区间是1(,2)a. ………9分 (Ⅲ)由已知,在(0,2]上有max max ()()f x g x <. ………………10分 由已知,max ()0g x =,由(Ⅱ)可知, ①当12a ≤时,()f x 在(0,2]上单调递增, 故max ()(2)22(21)2ln 2222ln 2f x f a a a ==-++=--+, 所以,222ln 20a --+<,解得ln 21a >-,故1ln 212a -<≤. ……………11分 ②当12a >时,()f x 在1(0,]a 上单调递增,在1[,2]a上单调递减, 故max 11()()22ln 2f x f a aa==---. 由12a >可知11ln ln ln 12ea >>=-,2ln 2a >-,2ln 2a -<,所以,22ln 0a --<,max ()0f x <, ………………13分 综上所述,ln 21a >-.9. (2011巢湖一检)下列函数中,在其定义域内既是增函数又是奇函数的是(B)A .1y x=- B .333x x y x -=+- C .3log y x =D .3x y =10.(2011巢湖一检)已知函数2()l o g )f x =,命题p :“2000,()()10x R f x af x ∃∈++=使”,则在区间[]4,1-上随机取一个数a ,命题p 为真命题的概率为(B)A .13B .16C .23D .5611. (2011巢湖一检)求定积分2132x dx -=⎰12. 12. (2011巢湖一检)已知()sin f x x a x =+.(Ⅰ)若()f x 在(,)-∞+∞上为增函数,求实数a 的取值范围;(Ⅱ)当常数0a >时,设()()f x g x x =,求()g x 在5,66ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 解:(Ⅰ)∵()f x 在( )-∞+∞,上为增函数, ∴()1cos 0f x a x '=+≥对( )x ∈-∞+∞,恒成立. ……………………2分令cos t x =,则10at +≥对[1 1]t ∈-,恒成立, ∴1(1)0110a a +⋅-≥⎧⎨+⋅≥⎩,解得11a -≤≤,∴实数a 的取值范围是[1 1]-,. ……………………6分 (Ⅱ)当0a >时,()sin ()1f x a x g x x x ==+,∴2(cos sin )()a x x x g x x -'=,…………………8分 记()cos sin (0)h x x x x x π=-∈,,,则()sin 0h x x x '=-<对(0)x π∈,恒成立, ∴()h x 在(0)x π∈,上是减函数,∴()(0)0h x h <=,即()0g x '<,∴当0a >时,()()f x g x x =在()π0,上是减函数,得()g x 在5 66ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为减函数. ∴当6x π=时,()g x 取得最大值31a π+;当56x π=时,()g x 取得最小值315aπ+.13. (2011承德期末)函数1212)(2--+=x x x x f 的定义域是( D ) A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠21x x B.⎭⎬⎫⎩⎨⎧->21x xC.⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠-≠121x x x 且 D.⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠->121x x x 且 14. (2011承德期末)曲线x x y ln =在点()e e ,处的切线方程为(A )A.e x y -=2B. e x y --=2C. e x y +=2D. 1--=x y15.(2011承德期末)若mn -表示[])(,n m n m <的区间长度,函数=)(x f )0(>+-a x x a 的值域区间长度为)12(2-,则实数a 的值是( A ) A .4 B .2 C .2 D .1 16. (2011承德期末)设定义在R 上的函数)(x f 满足:①对任意的实数Ry x ∈,,有);()()(y f x f y x f =+②当1)(0>>x f x 时,.数列{}na 满足)()1(1)(),0(11*+∈--==N n a f a f f a n n 且.(Ⅰ)求证:)(1)(x f x f -=,并判断函数)(x f 的单调性;(Ⅱ)令nb 是最接近n a 的正整数,即)(21*∈<-N b b a n n n ,设)(11121*∈+++=N n b b b T nn ,求 1000T ;解:(1)令1,0==x y,0))0(1)(1(=-f f . 1)1(>f ∴1)0(=f .∵1)(0>>x f x 时,.∴)()()()0(1x f x f x x f f -=+-==.∴)(1)(x f x f -= …………… 3分∴1)(00<<<x f x 时, ∴0)(>∈x f R x 时,设()[]()()121121221)(,x x f x f x x x f x f x x -=-+=<而1)(,01212>->-x x f x x ∴)()()()(11212x f x x f x f x f >-= ∴)(x f 在R 上是增函数. ………………6分(2))1()(,1)0(11+===+n n a f a f f a∴11+=+n n a a , )(*∈=N n n a n .令2121),(+<<-∈=*k n k N k k b n 即414122++<<+-k k n k k .∵n k ,都是正整数,∴k k n k k+≤≤+-221.∴满足k b n=的正整数n ,有()k k k k k 21122=++--+(个)2232100031<< 993132322=+- 4162321831162316214121111000211000=⨯+⨯++⨯+⨯+⨯=+++=b b b T …… 12分17. (2011承德期末)已知函数223241)(234--++-=x ax x x x f 在区间[]1,1-上单调递减,在区间[]2,1上单调递增.(Ⅰ)求实数a 的值; (Ⅱ)若关于x 的方程m f x =)2(有三个不同实数解,求实数m 的取值范围; (Ⅲ)若函数[]p x f y +=)(log 2的图象与坐标轴无交点,求实数p 的取值范围.解:(Ⅰ)∵函数)(x f 在区间[]1,1-上单调递减,在区间[]2,1上单调递增,∴1=x为其极小值点,0)1(='f ,21=a …………… 3分 (Ⅱ)由(1)得22213241)(234--++-=x x x x x f()()()12122)(23+---=-++-='x x x x x x x f可得函数)(x f 的极大值为38)2(,125)1(-=-=-f f ,极小值为1237)1(-=f∵关于x 的方程m f x=)2(有三个不同实数解,令)0(2>=t t x ,即关于t 的方程m t f =)(在()+∞∈,0t 上有三个不同实数解,即)(t f y =的图象与直线m y =在()+∞∈,0t 上有三个不同的交点,画出)(t f y =的图像,观察可得381237-<<-m 综合①②得 1217125<<p ……………18.(2011东莞期末)已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且()f x 的图象关于直线1x =对称,那么下列式子中对任意x R ∈恒成立的是 (D) A . (1)()f x f x += B . (2)()f x f x +=C . (3)()f x f x +=D . (4)()f x f x +=19.(2011东莞期末) 为了预防流感,某段时间学校对教室用药熏消毒法进行消毒. 设药物开始释放后第t 小时教室内每立方米空气中的含药量为y 毫克.已知药物释放过程中,教室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为132t ay +⎛⎫= ⎪⎝⎭(a 为常数).函数图象如图所示.根据图中提供的信息,解答下列问题:(1)求从药物释放开始每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的函数关系式;(2)按规定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那么从药物释放开始,至少需要经过多少时间,学生才能回到教室?解: (1)解:函数图象由两线段与一段指数函数图象组成,两曲线交于点(0.1,1),故t ∈(0,0.1]时,由y (毫克)与时间t (小时)成正比,可设y k t =, ……………………………2分所以有1k =,即10k =,y =10t ; ……………………………4分t ∈[0.1,+∞)时,将(0.1,1)代入132t ay +⎛⎫= ⎪⎝⎭,得1101132a +⎛⎫=⎪⎝⎭,即得110a =-. ……………………………6分 故所求函数关系为:(][)110100,0.110.1,32t t t y t -⎧∈⎪=⎨⎛⎫∈+∞⎪ ⎪⎝⎭⎩. ……………………………8分(2)令11105()210120.25232t t ----⎛⎫=<= ⎪⎝⎭, ……………………………10分得,15()210t --<-,12t >,即0.小时以(第17题图)后. ……………………………11分答:至少30分钟后,学生才能回到教室. ……………………………12分20.(2011东莞期末)已知函数22()2ln f x a x x =-(常数0)a >.(1)求证:无论a 为何正数,函数()f x 的图象恒过点(1,1)A -; (2) 当1a =时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(3)讨论函数()f x 在区间2(1,)e 上零点的个数(e 为自然对数的底数)解:(1)∵2(1)2ln11011f a =-=-=-∴无论a 为何正数,函数()f x 的图象恒过点(1,1)A -. ……………………………2分(2)当 1a =时,2()2ln f x x x =-,2()2f x x x'∴=-.(1)0f '∴=. ……………………………3分又(1)1f =-,∴曲线()y f x =在点1x =处的切线方程为10y +=. ……………………………4分(3) 22()2ln f x a x x =-,所以222222()2a a x f x x x x-'=-=2()()x a x a x--+=. ……………………………5分因为0x >,0a >,于是当0x a <<时,()f x '>,当x a>时,()f x '<. ……………………………6分所以()f x 在(]0,a 上是增函数,在[),a +∞上是减函数. ……………………………7分所以,2ma x ()(f x f == ……………………………8分讨论函数()f x 的零点情况如下.①当2(2ln 1)0a a -<,即0a <<时,函数()f x 无零点,在2(1,)e 上也无零点;…………9分②当2(2ln 1)0a a -=,即a =()f x 在(0,)+∞内有唯一零点a ,而 21a e <=<,∴()f x 在2(1,)e 内有一个零点; ……………………………10分③当2(2ln 1)0a a ->,即a >由于(1)10f =-<,2()(2ln 1)0f a a a =->,22242422()2ln 4(2)(2)f e a e e a e a e a e =-=-=-+,当220a e -<时,即22e a <<时,2212e a e <<<<,2()0f e <,由单调性可知,函数()f x 在(1,)a 内有唯一零点1x 、在2(,)a e 内有唯一零点2x 满足,()f x 在2(1,)e 内有两个零点;…11分当220a e -≥时,即22e a ≥>2()0f e ≥,而且221202f a e a e =⋅-=->,(1)10f =-<由单调性可知,无论2a e ≥还是2a e <,()f x 在内有唯一的一个零点,在2)e 内没有零点,从而()f x 在2(1,)e 内只有一个零点; ……………………………13分(注:这一类的讨论中,若没有类似“0f >来说明唯一零点在内”的这一步,则扣去这2分)综上所述,有:当0a <<()f x 无零点;当a =22e a ≥时,函数()f x 有一个零点;当22e a <时,函数()f x 有两个零点. ……………………………21.(2011佛山一检)已知三次函数()()32,,f x ax bx cx a b c R =++∈.(Ⅰ)若函数()f x 过点(1,2)-且在点()()1,1f 处的切线方程为20y +=,求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若对于区间[]3,2-上任意两个自变量的值12,x x 都有12()()f x f x t -≤,求实数t 的最小值;(Ⅲ)当11x -≤≤时,1)(≤'x f ,试求a 的最大值,并求a 取得最大值时()f x 的表达式.解:(Ⅰ)∵函数()f x 过点(1,2)-,∴(1)2f a b c -=-+-=, ① 又2()32f x ax bx c '=++,函数()f x 点(1,(1))f 处的切线方程为20y +=,∴(1)2(1)0f f =-⎧⎨'=⎩,∴2320a b c a b c ++=-⎧⎨++=⎩, ②由①和②解得1a =,0b =,3c =-,故 3()3f x x x =-;---------------------------------------4分(Ⅱ)由(Ⅰ)2()33f x x '=-,令()0f x '=,解得1x =±, ∵(3)18f -=-,(1)2f -=,(1)2f =-,(2)2f =, ∴在区间[]3,2-上max ()2f x =,min ()18f x =-,∴对于区间[]3,2-上任意两个自变量的值12,x x ,12|()()|20f x f x -≤,∴20t ≥,从而t 的最小值为20; ---------------------------------------8分(Ⅲ)∵2()32f x ax bx c '=++,则 (0)(1)32(1)32f c f a b c f a b c '=⎧⎪'-=-+⎨⎪'=++⎩,可得6(1)(1)2(0)a f f f '''=-+-.∵当11x -≤≤时,1)(≤'x f ,∴(1)1f '-≤,(0)1f '≤,(1)1f '≤, ∴6||(1)(1)2(0)a f f f '''=-+-(1)(1)2(0)4f f f '''≤-++≤, ∴23a ≤,故a 的最大值为23, 当23a =时,(0)1(1)221(1)221f c f b c f b c '⎧==⎪'-=-+=⎨⎪'=++=⎩,解得0b =,1c =-, ∴a取得最大值时()323fx x x =-. ---------------------------------------14分22.(2011福州期末)如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,在P 处有一棵树与两墙的距离分别是(012),4am a m <<,不考虑树的粗细,现在用16m 长的篱笆,借助墙角围成一个矩形的花圃ABCD 。
高考复习方案大一轮(全国人教数学)-历年高考真题与模拟题分类汇编 B单元 函数与导数(2011年) Word版含
课标文数13.B1函数y=16-x-x2的定义域是________.课标文数13.B1【答案】 (-3,2)【解析】由函数解析式可知6-x-x2>0,即x2+x-6<0,故-3<x<2.课标理数15.B1,M1设V是全体平面向量构成的集合,若映射f:V→R满足:对任意向量a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,以及任意λ∈R,均有f(λa+(1-λ)b)=λf(a)+(1-λ)f(b).则称映射f具有性质P.现给出如下映射:①f1:V→R,f1(m)=x-y,m=(x,y)∈V;②f2:V→R,f2(m)=x2+y,m=(x,y)∈V;③f3:V→R,f3(m)=x+y+1,m=(x,y)∈V.其中,具有性质P的映射的序号为________.(写出所有具有性质P的映射的序号) 课标理数15.B1,M1【答案】①③【解析】设a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,则λa+(1-λ)b=λ(x1,y1)+(1-λ)(x2,y2)=(λx1+(1-λ)x2,λy1+(1-λ)y2),①f1(λa+(1-λ)b)=λx1+(1-λ)x2-=λ(x1-y1)+(1-λ)(x2-y2)=λf1(a)+(1-λ)f1(b),∴映射f1具有性质P;②f2(λa+(1-λ)b)=2+,λf2(a)+(1-λ)f2(b)=λ(x21 +y1 ) + (1-λ)(x22 +y2 ),∴f2(λa+(1-λ)b)≠λf2(a)+(1-λ)f2(b),∴映射f2不具有性质P;③f3(λa+(1-λ)b)=λx1+(1-λ)x2+(λy1+(1-λ)y2)+1=λ(x1+y1+1)+(1-λ)(x2+y2+1)=λf3(a)+(1-λ)f3(b),∴映射f3具有性质P.故具有性质P的映射的序号为①③.课标文数8.B1已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于()A .-3B .-1C .1D .3课标文数8.B1 A 【解析】由已知,得f (1)=2; 又当x >0时,f (x )=2x>1,而f (a )+f (1)=0, ∴f (a )=-2,且a <0,∴a +1=-2,解得a =-3,故选A.课标文数4.B1函数f (x )=11-x+lg(1+x )的定义域是() A .(-∞,-1) B .(1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .(-∞,+∞)课标文数4.B1 C 【解析】要使函数有意义,必须满足⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≠0,1+x >0,所以所求定义域为{x |x >-1且x ≠1},故选C.课标文数16.B1给定k ∈N *,设函数f :N *→N *满足:对于任意大于k 的正整数n ,f (n )=n -k .(1)设k =1,则其中一个函数f 在n =1处的函数值为________________; (2)设k =4,且当n ≤4时,2≤f (n )≤3,则不同的函数f 的个数为________. 课标文数16.B1 (1)a (a 为正整数)(2)16 【解析】 (1)由法则f 是正整数到正整数的映射,因为k =1,所以从2开始都是一一对应的,而1可以和任何一个正整数对应,故f 在n =1处的函数值为任意的a (a 为正整数);(2)因为2≤f (n )≤3,所以根据映射的概念可得到:1,2,3,4只能是和2或者3对应,1可以和2对应,也可以和3对应,有2种对应方法,同理,2,3,4都有两种对应方法,由乘法原理,得不同函数f 的个数等于16.课标文数11.B1设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,10x ,x ≤0,则f (f (-2))=________.课标文数11.B1-2 【解析】因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,10x ,x ≤0,-2<0,f (-2)=10-2,10-2>0,f (10-2)=lg10-2=-2.大纲文数16.B1函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A 且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数,例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数.下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数; ②指数函数f (x )=2x(x ∈R )是单函数;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的编号)大纲文数16.B1②③④ 【解析】本题主要考查对函数概念以及新定义概念的理解.对于①,如-2,2∈A ,f (-2)=f (2),则①错误;对于②,当2x 1=2x 2时,总有x 1=x 2,故为单函数;对于③根据单函数的定义,函数即为一一映射确定的函数关系,所以当函数自变量不相等时,则函数值不相等,即③正确;对于④,函数f (x )在定义域上具有单调性,则函数为一一映射确定的函数关系,所以④正确.课标理数1.B1设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,x ≤0,x 2,x >0.若f (α)=4,则实数α=()A .-4或-2B .-4或2C .-2或4D .-2或2课标理数1.B1 B 【解析】当α≤0时,f (α)=-α=4,α=-4; 当α>0,f (α)=α2=4,α=2.课标文数11.B1设函数f (x )=41-x ,若f (α)=2,则实数α=________.课标文数11.B1-1 【解析】∵f (α)=41-α=2,∴α=-1.大纲理数2.B2函数y =2x (x ≥0)的反函数为() A .y =x 24(x ∈R ) B .y =x 24(x ≥0)C .y =4x 2(x ∈R ) D .y =4x 2(x ≥0)大纲理数2.B 2 B 【解析】由y =2x 得x =y 24,∵x ≥0,∴y ≥0,则函数的反函数为y=x 24(x ≥0).故选B.大纲文数2.B2函数y =2x (x ≥0)的反函数为() A .y =x 24(x ∈R ) B .y =x 24(x ≥0)C .y =4x 2(x ∈R ) D .y =4x 2(x ≥0)大纲文数2.B2 B 【解析】由y =2x 得x =y 24,∵x ≥0,∴y ≥0,则函数的反函数为y=x 24(x ≥0).故选B.大纲理数7.B2已知f (x )是R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1,则f (x )的反函数的图象大致是()图1-2大纲理数7.B2 A 【解析】当x >0时,由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1可得其反函数为y =log 12(x -1)(1<x <2),根据图象可判断选择答案A ,另外对于本题可采用特殊点排除法.课标理数8.B3设A (0,0),B (4,0),C (t +4,4),D (t ,4)(t ∈R ).记N (t )为平行四边形ABCD 内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数N (t )的值域为()A .{9,10,11}B .{9,10,12}C .{9,11,12}D .{10,11,12}课标理数8.B3 C 【解析】显然四边形ABCD 内部(不包括边界)的整点都在直线y =k (k =1,2,3)落在四边形ABCD 内部的线段上,由于这样的线段长等于4,所以每条线段上的整点有3个或4个,所以9=3×3≤N (t )≤3×4=12.图1-4如图1-4(1),图(2),当四边形ABCD 的边AD 上有5个整点时,N (t )=9; 如图(3),当四边形ABCD 的边AD 上有2个整点时,N (t )=11; 如图(4),当四边形ABCD 的边AD 上有1个整点时,N (t )=12. 故应选C.课标理数2.B3,B4下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是() A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1 D .y =2-|x |课标理数2.B3,B4 B 【解析】 A 选项中,函数y =x 3是奇函数;B 选项中,y =||x +1是偶函数,且在()0,+∞上是增函数;C 选项中,y =-x 2+1是偶函数,但在()0,+∞上是减函数;D 选项中,y =2-|x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |是偶函数,但在()0,+∞上是减函数.故选B.课标文数3.B3,B4下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是()A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1 D .y =2-|x |课标文数3.B3,B4 B 【解析】 A 选项中,函数y =x 3是奇函数;B 选项中,y =||x +1是偶函数,且在()0,+∞上是增函数;C 选项中,y =-x 2+1是偶函数,但在()0,+∞上是减函数;D 选项中,y =2-|x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |是偶函数,但在()0,+∞上是减函数.故选B.课标数学2.B3函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是________.课标数学2.B3⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ 【解析】因为y =log 5x 为增函数,故结合原函数的定义域可知原函数的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞.课标文数12.B3,B7已知log 2a +log 2b ≥1,则3a +9b的最小值为________. 课标文数12.B3,B7 18 【解析】∵log 2a +log 2b =log 2ab ≥1, ∴ab ≥2,∴3a+9b=3a+32b≥23a ·32b =23a +2b≥2322ab=18.大纲理数5.B3下列区间中,函数f (x )=||ln (2-x )在其上为增函数的是() A .(-∞,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,43C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,32 D . D 【解析】化f (x )为分段函数,得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln (2-x ),x <1,-ln (2-x ),1≤x <2,作出函数的图象,如图1-1所示,根据图象可知f (x )在设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)=________.课标文数11.B4,B5【答案】-3【解析】法一:∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x , ∴f (1)=-f (-1) =-2×(-1)2+(-1)=-3.法二:设x >0,则-x <0,∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (-x )=2(-x )2-(-x )=2x 2+x ,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-2x 2-x ,∴f (1)=-2×12-1=-3.课标理数3.B4,B5设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,则f (1)=()A .-3B .-1C .1D .3课标理数3.B4,B5 A 【解析】法一:∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (1)=-f (-1)=-2×(-1)2+(-1)=-3,故选A.法二:设x >0,则-x <0,∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (-x )=2(-x )2-(-x )=2x 2+x ,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-2x 2-x ,∴f (1)=-2×12-1=-3,故选A.大纲理数9.B4设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=()A .-12B .-14C.14D.12大纲理数9.B 4 A 【解析】因为函数的周期为2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,又函数是奇函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=-12,故选A.大纲文数10.B4设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=()A .-12B .-14C.14D.12大纲文数10.B4 A 【解析】因为函数的周期为2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2+12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,又函数是奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=-12,故选A.课标理数9.B4对于函数f (x )=a sin x +bx +c (其中,a ,b ∈R ,c ∈Z ),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1)和f (-1),所得出的正确结果一定不可能是......() A .4和6 B .3和1 C .2和4 D .1和2课标理数9.B4 D 【解析】由已知,有f (1)=a sin1+b +c ,f (-1)=-a sin1-b +c , ∴f (1)+f (-1)=2c ,∵c ∈Z ,∴f (1)+f (-1)为偶数,而D 选项给出的两个数,一个是奇数,一个是偶数,两个数的和为奇数,故选D.课标理数4.B4设函数f (x )和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是()A .f (x )+|g (x )|是偶函数B .f (x )-|g (x )|是奇函数C .|f (x )|+g (x )是偶函数D .|f (x )|-g (x )是奇函数课标理数4.B4 A 【解析】因为g (x )在R 上为奇函数,所以|g (x )|为偶函数,则f (x )+|g (x )|一定为偶函数.课标文数12.B4设函数f (x )=x 3cos x +1.若f (a )=11,则f (-a )=________. 课标文数12.B4-9 【解析】由f (a )=a 3cos a +1=11得a 3cos a =10, 所以f (-a )=(-a )3cos(-a )+1=-a 3cos a +1=-10+1=-9.课标理数6.B4已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=a x -a -x+2(a >0,且a ≠1).若g (2)=a ,则f (2)=()A .2 B.154 C.174D .a 2课标理数6.B4 B 【解析】因为函数f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,所以由f (x )+g (x )=a x-a -x+2①,得-f (x )+g (x )=a -x-a x+2②,①+②,得g (x )=2,①-②,得f (x )=a x -a -x .又g (2)=a ,所以a =2,所以f (x )=2x -2-x ,所以f (2)=154.课标文数3.B4若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x,则g (x )=()A .e x -e -xB.12(e x +e -x )C.12(e -x -e x )D.12(e x -e -x ) 课标文数3.B4 D 【解析】因为函数f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,所以f ()-x +g ()-x =f (x )-g ()x =e -x.又因为f (x )+g ()x =e x,所以g ()x =e x -e -x2.课标文数12.B4已知f (x )为奇函数,g (x )=f (x )+9,g (-2)=3,则f (2)=________. 课标文数12.B4 6 【解析】由g (x )=f (x )+9,得当x =-2时,有g (-2)=f (-2)+9⇒f (-2)=-6.因为f (x )为奇函数,所以有f (2)=f (-2)=6.课标理数2.B3,B4下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是() A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1 D .y =2-|x |课标理数2.B3,B4 B 【解析】 A 选项中,函数y =x 3是奇函数;B 选项中,y =||x +1是偶函数,且在()0,+∞上是增函数;C 选项中,y =-x 2+1是偶函数,但在()0,+∞上是减函数;D 选项中,y =2-|x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |是偶函数,但在()0,+∞上是减函数.故选B.课标文数6.B4若函数f (x )=x(2x +1)(x -a )为奇函数,则a =()A.12B.23C.34D .1 课标文数6.B4 A 【解析】法一:由已知得f (x )=x(2x +1)(x -a )定义域关于原点对称,由于该函数定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠-12且x ≠a ,知a =12,故选A.法二:∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), 又f (x )=x2x 2+(1-2a )x -a,则-x 2x 2-(1-2a )x -a =-x 2x 2+(1-2a )x -a 在函数的定义域内恒成立,可得a =12.课标文数3.B3,B4下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是() A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1 D .y =2-|x |课标文数3.B3,B4 B 【解析】 A 选项中,函数y =x 3是奇函数;B 选项中,y =||x +1是偶函数,且在()0,+∞上是增函数;C 选项中,y =-x 2+1是偶函数,但在()0,+∞上是减函数;D 选项中,y =2-|x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |是偶函数,但在()0,+∞上是减函数.故选B.课标文数12.B4,B7,B8已知函数y =f (x )的周期为2,当x ∈时f (x )=x 2,那么函数y =f (x )的图像与函数y =|lg x |的图像的交点共有()A .10个B .9个C .8个D .1个课标文数12.B4,B7,B8 A 【解析】由题意做出函数图像如图,由图像知共有10个交点.图1-5课标理数10.B4已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y =f (x )的图象在区间上与x 轴的交点的个数为()A .6B .7C .8D .9课标理数10.B4 B 【解析】当0≤x <2时,f (x )=x 3-x =x (x 2-1)=0,所以当0≤x <2时,f (x )与x 轴交点的横坐标为x 1=0,x 2=1.当2≤x <4时,0≤x -2<2,则f (x -2)=(x -2)3-(x -2),又周期为2,所以f (x -2)=f (x ),所以f (x )=(x -2)(x -1)(x -3),所以当2≤x <4时,f (x )与x 轴交点的横坐标为x 3=2,x 4=3;同理当4≤x ≤6时,f (x )与x 轴交点的横坐标分别为x 5=4,x 6=5,x 7=6,所以共有7个交点.课标理数3.B4设函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=f (x ),f (x +2)=f (x ),则y =f (x )的图像可能是()图1-1课标理数3.B4 B 【解析】由f (-x )=f (x )可知函数为偶函数,其图像关于y 轴对称,可以结合选项排除A 、C ,再利用f (x +2)=f (x ),可知函数为周期函数,且T =2,必满足f (4)=f (2),排除D ,故只能选B.课标理数11.B4若函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,则实数a =________. 课标理数11.B4 0 【解析】∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ), 即x 2-|x +a |=(-x )2-|-x +a |⇒||x +a =||x -a ,∴a =0.课标文数11.B4,B5设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)=________.课标文数11.B4,B5【答案】-3【解析】法一:∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x , ∴f (1)=-f (-1) =-2×(-1)2+(-1)=-3.法二:设x >0,则-x <0,∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (-x )=2(-x )2-(-x )=2x 2+x ,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-2x 2-x ,∴f (1)=-2×12-1=-3.课标理数3.B4,B5设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,则f (1)=()A .-3B .-1C .1D .3课标理数3.B4,B5 A 【解析】法一:∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (1)=-f (-1)=-2×(-1)2+(-1)=-3,故选A.法二:设x >0,则-x <0,∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x ) = 2x 2-x ,∴f (-x )=2(-x )2-(-x )=2x 2+x ,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-2x 2-x ,∴f (1)=-2×12-1=-3,故选A.课标文数8.B5,H2已知点A (0,2),B (2,0).若点C 在函数y =x 2的图象上,则使得△ABC 的面积为2的点C 的个数为()A .4B .3C .2D .1课标文数8.B5,H2 A 【解析】由已知可得|AB |=22,要使S △ABC =2,则点C 到直线AB 的距离必须为2,设C (x ,x 2),而l AB :x +y -2=0,所以有|x +x 2-2|2=2,所以x 2+x -2=±2,当x 2+x -2=2时,有两个不同的C 点; 当x 2+x -2=-2时,亦有两个不同的C 点. 因此满足条件的C 点有4个,故应选A.课标理数12.B5设n ∈N +,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数..根的充要条件是n =________.课标理数12.B5 3或4 【解析】由x 2-4x +n 得(x -2)2=4-n ,即x =2±4-n ,∵n ∈N +,方程要有整数根,满足n =3,4,故当n =3,4时方程有整数根.课标文数14.B5设n ∈N +,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数..根的充要条件是n =________.课标文数14.B5 3或4 【解析】由x 2-4x +n =0得(x -2)2=4-n ,即x =2±4-n ,∵n ∈N +,方程要有整数根,满足n =3,4,当n =3,4时方程有整数根.课标理数8.B5对实数a和b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x -x 2),x ∈R ,若函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是()A .(-∞,-2]∪⎝⎛⎭⎪⎫-1,32B .(-∞,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-34 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,14∪⎝ ⎛⎭⎪⎫14,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞ 课标理数8.B5 B 【解析】f (x )=⎩⎨⎧x 2-2,x 2-2-()x -x 2≤1,x -x 2,x 2-2-()x -x 2>1 =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,-1≤x ≤32,x -x 2,x <-1,或x >32,则f ()x 的图象如图1-4.图1-4∵y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点, ∴y =f (x )与y =c 的图象恰有两个公共点, 由图象知c ≤-2,或-1<c <-34.课标文数8.B5对实数a和b ,定义运算“⊗”;a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x -1),x ∈R .若函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是()A .(-1,1]∪(2,+∞)B .(-2,-1]∪(1,2]C .(-∞,-2)∪(1,2]D .课标文数8.B5 B 【解析】f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x 2-2-(x -1)≤1x -1,x 2-2-(x -1)>1 =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,-1≤x ≤2x -1,x <-1,或x >2 则f (x )的图象如图,∵函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,∴函数y =f (x )与y =c 的图象有两个交点,由图象可得-2<c ≤-1,或1<c ≤2.图1-3课标理数3.B6若点(a ,9)在函数y =3x的图象上,则tan a π6的值为()A .0 B.33C .1 D. 3 课标理数3.B6D 【解析】因为点(a ,9)在函数y =3x的图象上,所以9=3a,所以a =2,即tan a π6=tan 2π6=tan π3=3,故选D.课标文数3.B6若点(a ,9)在函数y =3x的图象上,则tan a π6的值为()A .0 B.33C .1 D. 3 课标文数3.B6D 【解析】因为点(a ,9)在函数y =3x的图象上,所以9=3a,所以a =2,即tan a π6=tan 2π6=tan π3=3,故选D.课标数学12.B6在平面直角坐标系xOy 中,已知P 是函数f (x )=e x(x >0)的图象上的动点,该图象在点P 处的切线l 交y 轴于点M ,过点P 作l 的垂线交y 轴于点N ,设线段MN 的中点的纵坐标为t ,则t 的最大值是________.课标数学12.B612⎝ ⎛⎭⎪⎫e +1e【解析】设P (x 0,y 0),则直线l :y -e x 0=e x 0(x -x 0).令x =0,则y =-x 0e x 0+e x 0,与l 垂直的直线l ′的方程为y -e x 0=-1e x 0(x -x 0),令x =0得,y =x 0e x 0+e x 0,所以t =-x 0e x 0+2e x 0+x 0e x 02.令y =-x e x +2e x +x e x 2,则y ′=-e x(x -1)+(x -1)ex2,令y ′=0得x =1,当x ∈(0,1)时,y ′>0,当x ∈(1,+∞)时,y ′<0,故当x =1时该函数的最大值为12⎝ ⎛⎭⎪⎫e +1e .课标理数7.B6,B7已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫15log 30.3,则() A .a >b >c B .b >a >c C .a >c >b D .c >a >b课标理数7.B6,B7 C 【解析】令m =log 23.4,n =log 43.6,l =log 3103,在同一坐标系下作出三个函数的图象,由图象可得m >l >n ,图1-3又∵y =5x为单调递增函数, ∴a >c >b .课标文数5.B7若点(a ,b )在y =lg x 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,b B .(10a ,1-b ) C.⎝⎛⎭⎪⎫10a ,b +1 D .(a 2,2b )课标文数5.B7 D 【解析】由点(a ,b )在y =lg x 图像上,得b =lg a .当x =a 2时,y =lg a 2=2lg a =2b ,所以点(a 2,2b )在函数y =lg x 图像上.课标文数3.B7如果log 12x <log 12y <0,那么()A .y <x <1B .x <y <1C .1<x <yD .1<y <x课标文数3.B7 D 【解析】因为log 12x <log 12y <0=log 121,所以x >y >1,故选D.课标文数15.B7里氏震级M 的计算公式为:M =lg A -lg A 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为________级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.课标文数15.B7 610000 【解析】由M =lg A -lg A 0知,M =lg1000-lg0.001=6,所以此次地震的级数为6级.设9级地震的最大振幅为A 1,5级地震的最大振幅为A 2,则lg A 1A 2=lg A 1-lg A 2=()lg A 1-lg A 0-()lg A 2-lg A 0=9-5=4.所以A 1A 2=104=10000.所以9级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的10000倍.课标理数3.B7若f (x )=1log 12(2x +1),则f (x )的定义域为()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D .(0,+∞) 课标理数3.B7 A 【解析】根据题意得log 12(2x +1)>0,即0<2x +1<1,解得x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0.故选A.课标文数3.B7若f ()x =1log 12()2x +1,则f ()x 的定义域为()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪()0,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2 课标文数3.B7 C 【解析】方法一:根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,2x +1≠1,解得x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪(0,+∞).故选C. 方法二:取特值法,取x =0,则可排除B 、D ;取x =1,则排除A.故选C.课标文数12.B4,B7,B8已知函数y =f (x )的周期为2,当x ∈时f (x )=x 2,那么函数y =f (x )的图像与函数y =|lg x |的图像的交点共有()A .10个B .9个C .8个D .1个课标文数12.B4,B7,B8 A 【解析】由题意做出函数图像如图,由图像知共有10个交点.图1-5课标理数7.B6,B7已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫15log 30.3,则()A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >a >b课标理数7.B6,B7 C 【解析】令m =log 23.4,n =log 43.6,l =log 3103,在同一坐标系下作出三个函数的图象,由图象可得m >l >n ,图1-3又∵y =5x为单调递增函数, ∴a >c >b .课标文数5.B7已知a =log 23.6,b =log 43.2,c =log 43.6,则() A .a >b >c B .a >c >bC .b >a >cD .c >a >b课标文数5.B7 B 【解析】∵a =log 23.6>log 22=1.又∵y =log 4x ,x ∈(0,+∞)为单调递增函数,∴log 43.2<log 43.6<log 44=1, ∴b <c <a .课标文数12.B3,B7已知log 2a +log 2b ≥1,则3a +9b的最小值为________. 课标文数12.B3,B7 18 【解析】∵log 2a +log 2b =log 2ab ≥1, ∴ab ≥2,∴3a +9b =3a +32b ≥23a ·32b =23a +2b≥2322ab=18.大纲文数6.B7设a =log 1312,b =log 1323,c =log 343,则a ,b ,c 的大小关系是()A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a大纲文数6.B7 B 【解析】a =log 1312=log 32,b =log 1323=log 332,则由log 343<log 332<log 32,得c <b <a .故选B.课标文数10.B8函数f (x )=ax n(1-x )2在区间上的图像如图1-2所示,则n 可能是()图1-2A .1B .2C .3D .4课标文数10.B8 A 【解析】由函数图像可知a >0.当n =1时,f (x )=ax (1-x )2=a (x 3-2x 2+x ),f ′(x )=a (3x -1)(x -1),所以函数的极大值点为x =13<0.5,故A 可能;当n =2时,函数f (x )=ax 2(1-x )2=a (x 2-2x 3+x 4),f ′(x )=a (2x -6x 2+4x 3)= 2ax (2x -1)(x -1),函数的极大值点为x =12,故B 错误;当n =3时,f (x )=ax 3(1-x )2=a (x 5-2x 4+x 3),f ′(x )=ax 2(5x 2-8x +3)=ax 2(5x -3)(x -1),函数的极大值点为x =35>0.5,故C 错误;当n =4时,f (x )=ax 4(1-x )2=a (x 6-2x 5+x 4),f ′(x )=a (6x 5-10x 4+4x 3)=2ax 3(3x -2)(x -1),函数的极大值点为x =23>0.5,故D 错误.课标理数10.B8函数f (x )=ax m(1-x )n在区间上的图像如图1-2所示,则m ,n 的值可能是()图1-2A .m =1,n =1B .m =1,n =2C .m =2,n =1D .m =3,n =1课标理数10.B8 B 【解析】由图可知a >0.当m =1,n =1时,f (x )=ax (1-x )的图像关于直线x =12对称,所以A 不可能;当m =1,n =2时,f (x )=ax (1-x )2=a (x 3-2x 2+x ),f ′(x )=a (3x 2-4x +1)=a (3x -1)(x -1),所以f (x )的极大值点应为x =13<0.5,由图可知B 可能.当m =2,n =1时,f (x )=ax 2(1-x )=a (x 2-x 3),f ′(x )=a (2x -3x 2)=-ax (3x -2),所以f (x )的极大值点为x =23>0.5,所以C 不可能;当m =3,n =1时,f (x )=ax 3(1-x )=a (x 3-x 4),f ′(x )=a (3x 2-4x 3)=-ax 2(4x -3),所以f (x )的极大值点为x =34>0.5,所以D 不可能,故选B.课标理数13.B8已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥2,(x -1)3,x <2.若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.课标理数13.B8 (0,1) 【解析】函数f (x )的图象如图1-5所示:图1-5由上图可知0<k <1.课标文数13.B8已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥2,(x -1)3,x <2.若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.课标文数13.B8 (0,1) 【解析】函数f (x )的图象如图1-3所示:图1-3由上图可知0<k <1.课标文数12.B4,B7,B8已知函数y =f (x )的周期为2,当x ∈时f (x )=x 2,那么函数y =f (x )的图像与函数y =|lg x |的图像的交点共有()A .10个B .9个C .8个D .1个课标文数12.B4,B7,B8 A 【解析】由题意做出函数图像如图,由图像知共有10个交点.图1-5课标理数9.B8函数y =x2-2sin x 的图象大致是()图1-1课标理数9.B8 C 【解析】由f (-x )=-f (x )知函数f (x )为奇函数,所以排除A ;又f ′(x )=12-2cos x ,当x 在x 轴右侧,趋向0时,f ′(x )<0,所以函数f (x )在x 轴右边接近原点处为减函数,当x =2π时,f ′(2π)=12-2cos2π=-32<0,所以x =2π应在函数的减区间上,所以选C.课标文数10.B8函数y =x2-2sin x 的图象大致是()图1-2课标文数10.B8 C 【解析】由f (-x )=-f (x )知函数f (x )为奇函数,所以排除A ;又f ′(x )=12-2cos x ,当x 在x 轴右侧,趋向0时,f ′(x )<0,所以函数f (x )在x 轴右边接近原点处为减函数,当x =2π时,f ′(2π)=12-2cos2π=-32<0,所以x =2π应在函数的减区间上,所以选C.课标文数4.B8函数y =x 13的图象是()图1-1课标文数4.B8 B 【解析】因为y =x 13,由幂函数的性质,过点(0,0),(1,1),则只剩B ,C.因为y =x α中α=13,图象靠近x 轴,故答案为B.课标数学8.B8在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数f (x )=2x的图象交于P 、Q 两点,则线段PQ 长的最小值是________.课标数学8.B8 4 【解析】设直线为y =kx (k >0),⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,y =2x⇒x 2=2k ,y 2=k 2x 2=2k ,所以PQ =2OP =x 2+y 2=22k+2k ≥224=4.大纲文数4.B8函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1的图象关于直线y =x 对称的图象大致是()图1-1大纲文数4.B8 A 【解析】由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1可得其反函数为y =log 12(x -1)(x >1),根据图象可判断选择答案A.另外对于本题可采用特殊点排除法.课标理数21.B9,H8在平面直角坐标系xOy 上,给定抛物线L :y =14x 2,实数p ,q 满足p 2-4q ≥0,x 1,x 2是方程x 2-px +q =0的两根,记φ(p ,q )=max{|x 1|,|x 2|}.(1)过点A ⎝⎛⎭⎪⎫p 0,14p 20(p 0≠0)作L 的切线交y 轴于点B .证明:对线段AB 上的任一点Q (p ,q ),有φ(p ,q )=|p 0|2; (2)设M (a ,b )是定点,其中a ,b 满足a 2-4b >0,a ≠0.过M (a ,b )作L 的两条切线l 1,l 2,切点分别为E ⎝⎛⎭⎪⎫p 1,14p 21,E ′⎝⎛⎭⎪⎫p 2,14p 22,l 1,l 2与y 轴分别交于F 、F ′.线段EF 上异于两端点的点集记为X .证明:M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|⇔φ(a ,b )=|p 1|2;(3)设D =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪y ≤x -1,y ≥14(x +1)2-54.当点(p ,q )取遍D 时,求φ(p ,q )的最小值(记为φmin)和最大值(记为φmax).课标理数21.B9,H8【解答】 (1)证明:切线l 的方程为y =12p 0x -14p 20.∀Q (p ,q )∈AB 有φ(p ,q )=|p |+p 2-4q 2=|p |+(p -p 0)22.当p 0>0时,0≤p ≤p 0,于是φ(p ,q )=p +p 0-p 2=p 02=||p 02;当p 0<0时,p 0≤p ≤0,于是φ(p ,q )=-p +p -p 02=-p 02=|p 0|2.(2)l 1,l 2的方程分别为y =12p 1x -14p 21,y =12p 2x -14p 22.求得l 1,l 2交点M (a ,b )的坐标⎝⎛⎭⎪⎫p 1+p 22,p 1p 24.由于a 2-4b >0,a ≠0,故有|p 1|≠|p 2| . ①先证:M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|. (⇒)设M (a ,b )∈X . 当p 1>0时,0<p 1+p 22<p 1⇒0<p 1+p 2<2p 1⇒|p 1|>|p 2|; 当p 1<0时,p 1<p 1+p 22<0⇒2p 1<p 1+p 2<0⇒|p 1|>|p 2|.(⇐)设|p 1|>|p 2|,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪p 2p 1<1⇒-1<p 2p 1<1⇒0<p 1+p 2p 1<2. 当p 1>0时,0<p 1+p 22<p 1;当p 1<0时,p 1<p 1+p 22<0,注意到M (a ,b )在l 1上,故M (a ,b )∈X . ②次证:M (a ,b )∈X ⇔φ(a ,b )=|p 1|2.(⇒)已知M (a ,b )∈X ,利用(1)有φ(a ,b )=|p 1|2.(⇐)设φ(a ,b )=|p 1|2,断言必有|p 1|>|p 2|.若不然,|p 1|<|p 2|.令Y 是l 2上线段E ′F ′上异于两端点的点的集合,由已证的等价式①M (a ,b )∈Y .再由(1)得φ(a ,b )=|p 2|2≠|p 1|2,矛盾.故必有|p 1|>|p 2|.再由等价式①,M (a ,b )∈X .综上,M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|⇔φ(a ,b )=|p 1|2.(3)求得y =x -1和y =14(x +1)2-54的交点Q 1(0,-1),Q 2(2,1).而y =x -1是L 的切点为Q 2(2,1)的切线,且与y 轴交于Q 1(0,-1),由(1)∀Q (p ,q )∈线段Q 1Q 2,有φ(p ,q )=1.当Q (p ,q )∈L 1:y =14(x +1)2-54(0≤x ≤2)时,q =14(p +1)2-54,∴h (p )=φ(p ,q )=p +p 2-4q 2=p +4-2p2(0≤p ≤2),在(0,2)上,令h ′(p )=4-2p -124-2p=0得p =32,由于h (0)=h (2)=1,h ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=54,∴h (p )=φ(p ,q )在上取得最大值h max =54.∀(p ,q )∈D ,有0≤p ≤2,14(p +1)2-54≤q ≤p -1,故φ(p ,q )=p +p 2-4q2≤p +p 2-4⎣⎢⎡⎦⎥⎤14(p +1)2-542=p +4-2p2≤h max =54,φ(p ,q )=p +p 2-4q 2≥p +p 2-4(p -1)2=p +(p -2)22=p +2-p2=1,故φmin=1,φmax=54.课标理数21.B9,H8在平面直角坐标系xOy 上,给定抛物线L :y =14x 2,实数p ,q 满足p 2-4q ≥0,x 1,x 2是方程x 2-px +q =0的两根,记φ(p ,q )=max{|x 1|,|x 2|}.(1)过点A ⎝⎛⎭⎪⎫p 0,14p 20(p 0≠0)作L 的切线交y 轴于点B .证明:对线段AB 上的任一点Q (p ,q ),有φ(p ,q )=|p 0|2; (2)设M (a ,b )是定点,其中a ,b 满足a 2-4b >0,a ≠0.过M (a ,b )作L 的两条切线l 1,l 2,切点分别为E ⎝⎛⎭⎪⎫p 1,14p 21,E ′⎝⎛⎭⎪⎫p 2,14p 22,l 1,l 2与y 轴分别交于F 、F ′.线段EF 上异于两端点的点集记为X .证明:M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|⇔φ(a ,b )=|p 1|2;(3)设D =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪y ≤x -1,y ≥14(x +1)2-54.当点(p ,q )取遍D 时,求φ(p ,q )的最小值(记为φmin)和最大值(记为φmax).课标理数21.B9,H8【解答】 (1)证明:切线l 的方程为y =12p 0x -14p 20.∀Q (p ,q )∈AB 有φ(p ,q )=|p |+p 2-4q 2=|p |+(p -p 0)22.当p 0>0时,0≤p ≤p 0,于是φ(p ,q )=p +p 0-p 2=p 02=||p 02;当p 0<0时,p 0≤p ≤0,于是φ(p ,q )=-p +p -p 02=-p 02=|p 0|2.(2)l 1,l 2的方程分别为y =12p 1x -14p 21,y =12p 2x -14p 22.求得l 1,l 2交点M (a ,b )的坐标⎝⎛⎭⎪⎫p 1+p 22,p 1p 24.由于a 2-4b >0,a ≠0,故有|p 1|≠|p 2| . ①先证:M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|. (⇒)设M (a ,b )∈X . 当p 1>0时,0<p 1+p 22<p 1⇒0<p 1+p 2<2p 1⇒|p 1|>|p 2|; 当p 1<0时,p 1<p 1+p 22<0⇒2p 1<p 1+p 2<0⇒|p 1|>|p 2|.(⇐)设|p 1|>|p 2|,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪p 2p 1<1⇒-1<p 2p 1<1⇒0<p 1+p 2p 1<2. 当p 1>0时,0<p 1+p 22<p 1;当p 1<0时,p 1<p 1+p 22<0,注意到M (a ,b )在l 1上,故M (a ,b )∈X . ②次证:M (a ,b )∈X ⇔φ(a ,b )=|p 1|2.(⇒)已知M (a ,b )∈X ,利用(1)有φ(a ,b )=|p 1|2.(⇐)设φ(a ,b )=|p 1|2,断言必有|p 1|>|p 2|.若不然,|p 1|<|p 2|.令Y 是l 2上线段E ′F ′上异于两端点的点的集合,由已证的等价式①M (a ,b )∈Y .再由(1)得φ(a ,b )=|p 2|2≠|p 1|2,矛盾.故必有|p 1|>|p 2|.再由等价式①,M (a ,b )∈X .综上,M (a ,b )∈X ⇔|p 1|>|p 2|⇔φ(a ,b )=|p 1|2.(3)求得y =x -1和y =14(x +1)2-54的交点Q 1(0,-1),Q 2(2,1).而y =x -1是L 的切点为Q 2(2,1)的切线,且与y 轴交于Q 1(0,-1),由(1)∀Q (p ,q )∈线段Q 1Q 2,有φ(p ,q )=1.当Q (p ,q )∈L 1:y =14(x +1)2-54(0≤x ≤2)时,q =14(p +1)2-54,∴h (p )=φ(p ,q )=p +p 2-4q 2=p +4-2p2(0≤p ≤2),在(0,2)上,令h ′(p )=4-2p -124-2p=0得p =32,由于h (0)=h (2)=1,h ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=54,∴h (p )=φ(p ,q )在上取得最大值h max =54.∀(p ,q )∈D ,有0≤p ≤2,14(p +1)2-54≤q ≤p -1,故φ(p ,q )=p +p 2-4q2≤p +p 2-4⎣⎢⎡⎦⎥⎤14(p +1)2-542=p +4-2p2≤h max =54,φ(p ,q )=p +p 2-4q 2≥p +p 2-4(p -1)2=p +(p -2)22=p +2-p2=1,故φmin =1,φmax=54.课标文数21.H10,B9在平面直角坐标系xOy 中,直线l :x =-2交x 轴于点A .设P 是l 上一点,M 是线段OP 的垂直平分线上一点,且满足∠MPO =∠AOP .(1)当点P 在l 上运动时,求点M 的轨迹E 的方程;(2)已知T (1,-1).设H 是E 上动点,求|HO |+|HT |的最小值,并给出此时点H 的坐标; (3)过点T (1,-1)且不平行于y 轴的直线l 1与轨迹E 有且只有两个不同的交点.求直线l 1的斜率k 的取值范围.课标文数21.H10,B9【解答】 (1)如图1-2(1).设MQ 为线段OP 的垂直平分线,交OP 于点Q .∵∠MPQ =∠AOP ,∴MP ⊥l ,且|MO |=|MP |. 因此,x 2+y 2=|x +2|,即y 2=4(x +1)(x ≥-1). ①另一种情况,见图1-2(2)(即点M 和A 位于直线OP 的同侧).图1-2∵MQ 为线段OP 的垂直平分线, ∴∠MPQ =∠MOQ .又∵∠MPQ =∠AOP ,∴∠MOQ =∠AOP .因此M 在x 轴上,此时,记M 的坐标为(x ,0).为分析M (x ,0)中x 的变化范围,设P (-2,a )为l 上任意点(a ∈R ). 由|MO |=|MP |,即|x |=(x +2)2+a 2得,x =-1-14a 2≤-1.故M (x ,0)的轨迹方程为y =0,x ≤-1.②综合①和②得,点M 轨迹E 的方程为y2=⎩⎪⎨⎪⎧4(x +1),x ≥-1,0, x <-1. (2)由(1)知,轨迹E 的方程由下面E 1和E 2两部分组成(如图1-3):图1-3E 1:y 2=4(x +1)(x ≥-1); E 2:y =0,x <-1.当H ∈E 1时,过T 作垂直于l 的直线,垂足为T ′,交E 1于D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,-1.再过H 作垂直于l 的直线,交l 于H ′.因此,|HO |=|HH ′|(抛物线的性质).∴|HO |+|HT |=|HH ′|+|HT |≥|TT ′|=3(该等号仅当H ′与T ′重合(或H 与D 重合)时取得).当H ∈E 2时,则|HO |+|HT |>|BO |+|BT |=1+5>3.综合可得,|HO |+|HT |的最小值为3,且此时点H 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,-1. (3)由图1-3知,直线l 1的斜率k 不可能为零. 设l 1:y +1=k (x -1)(k ≠0).故x =1k (y +1)+1,代入E 1的方程得:y 2-4ky -⎝ ⎛⎭⎪⎫4k +8=0.因判别式Δ=16k2+4⎝ ⎛⎭⎪⎫4k +8=⎝ ⎛⎭⎪⎫4k +22+28>0,所以l 1与E 中的E 1有且仅有两个不同的交点. 又由E 2和l 1的方程可知,若l 1与E 2有交点, 则此交点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫k +1k ,0,且k +1k <-1.即当-12<k <0时,l 1与E 2有唯一交点⎝ ⎛⎭⎪⎫k +1k ,0,从而l 1与E 有三个不同的交点.因此,直线l 1斜率k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪(0,+∞).课标理数22.B9,M3已知函数f (x )=x 3,g (x )=x +x . (1)求函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数,并说明理由;(2)设数列{a n }(n ∈N *)满足a 1=a (a >0),f (a n +1)=g (a n ),证明:存在常数M ,使得对于任意的n ∈N *,都有a n ≤M .课标理数22.B9,M3【解答】 (1)由h (x )=x 3-x -x 知,x ∈内无零点;当x ∈(x 1,+∞)时,h (x )单调递增,则h (x )在(x 1,+∞)内至多只有一个零点,从而h (x )在(0,+∞)内至多只有一个零点.综上所述,h (x )有且只有两个零点.解法二:由h (x )=x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-1-x -12,记φ(x )=x 2-1-x -12,则φ′(x )=2x +12x -32.当x ∈(0,+∞)时,φ′(x )>0,从而φ(x )在(0,+∞)上单调递增,则φ(x )在(0,+∞)内至多只有一个零点.因此h (x )在(0,+∞)内也至多只有一个零点.综上所述,h (x )有且只有两个零点. (2)记h (x )的正零点为x 0,即x 30=x 0+x 0. (i)当a <x 0时,由a 1=a ,即a 1<x 0.而a 32=a 1+a 1<x 0+x 0=x 30,因此a 2<x 0.由此猜测:a n <x 0.下面用数学归纳法证明. ①当n =1时,a 1<x 0显然成立. ②假设当n =k (k ≥1)时,a k <x 0成立, 则当n =k +1时,由a 3k +1=a k +a k <x 0+x 0=x 30知,a k +1<x 0.因此,当n =k +1时,a k +1<x 0成立. 故对任意的n ∈N *,a n <x 0成立.(ii)当a ≥x 0时,由(1)知,h (x )在(x 0,+∞)上单调递增,则h (a )≥h (x 0)=0, 即a 3≥a +a .从而a 32=a 1+a 1=a +a ≤a 3,即a 2≤a .由此猜测:a n ≤a .下面用数学归纳法证明.①当n =1时,a 1≤a 显然成立.②假设当n =k (k ≥1)时,a k ≤a 成立,则当n =k +1时,由a 3k +1=a k +a k ≤a +a ≤a 3知,a k +1≤a .因此,当n =k +1时,a k +1≤a 成立. 故对任意的n ∈N *,a n ≤a 成立.综上所述,存在常数M =max{x 0,a },使得对于任意的n ∈N *,都有a n ≤M .课标理数12.B9函数y =11-x 的图像与函数y =2sin πx (-2≤x ≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A .2B .4C .6D .8课标理数12.B9 D 【解析】当x =12时,y =11-12=2;当x =32时,y =11-32=-2.所以函数图象如图所示,所以有8个根,且关于点(1,0)对称,所以所有根的总和为8.图1-5课标文数10.B9在下列区间中,函数f (x )=e x+4x -3的零点所在的区间为()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14C.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,34 课标文数10.B9 C 【解析】因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=e 14-2<0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e 12-1>0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,又因为函数y =e x是单调增函数,y =4x -3也是单调增函数, 所以函数f (x )=e x +4x -3是单调增函数,所以函数f (x )=e x+4x -3的零点在⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12内.课标理数16.B9已知函数f (x )=log a x +x -b (a >0,且a ≠1).当2<a <3<b <4时,函数f (x )的零点x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n =________.课标理数16.B9 2 【解析】本题考查对数函数的单调性与函数零点定理的应用.因为2<a <3,所以log a 2<1=log a a <log a 3,因为3<b <4,所以b -2>1>log a 2,b -3<1<log a 3,所以f(2)·f(3)=(log a2+2-b)(log a3+3-b)<0,所以函数的零点在(2,3)上,所以n=2.课标文数16.B9已知函数f(x)=log a x+x-b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n=________.课标文数16.B9 2 【解析】本题考查对数函数的单调性与函数零点定理的应用.因为2<a<3,所以log a2<1=log a a<log a3,因为3<b<4,所以b-2>1>log a2,b-3<1<log a3,所以f(2)·f(3)= (log a2+2-b)·(log a3+3-b)<0,所以函数的零点在(2,3)上,所以n=2.课标理数6.B9函数f(x)=x-cos x在 B 【解析】在同一个坐标系中作出y=x与y =cos x的图象如图,图1-2由图象可得函数f(x)=x-cos x在方程|x|=cos x在(-∞,+∞)内()A.没有根B.有且仅有一个根C.有且仅有两个根D.有无穷多个根课标文数6.B9 C 【解析】如图1-3所示,由图象可得两函数图象有两个交点,故方程有且仅有两个根,故答案为C.图1-3。
高考复习方案大一轮(全国人教数学)-历年高考真题与模拟题分类汇编 B单元 函数与导数 Word版含答案
数 学B 单元 函数与导数 B1 函数及其表示6.B1 设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=( )A.12B.32 C .0 D .-126.A 由已知可得,f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17π6+sin 17π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π6+sin 11π6+sin 17π6 =f ⎝⎛⎭⎪⎫5π6+sin 5π6+sin 11π6+sin 17π6=2sin 5π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=sin 5π6=12.2.B1、B3 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2C .y =2-xD .y =log 0.5(x +1)2.A 由基本初等函数的性质得,选项B 中的函数在(0,1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.7.B1、B3、B4 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1; 当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈; ∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为 函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( )A .(0,1]B .C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0]∪ 由x 2-x >0,得x >1或x <0.3.B1,B7 函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞) C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪ 根据题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2)2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x >2或x <12.故选C.B2 反函数12.B2 函数y =f (x )的图像与函数y =g (x )的图像关于直线x +y =0对称,则y =f (x )的反函数是( )A .y =g (x )B .y =g (-x )C .y =-g (x )D .y =-g (-x )12.D 设(x 0,y 0)为函数y =f (x )的图像上任意一点,其关于直线x +y =0的对称点为(-y 0,-x 0).根据题意,点(-y 0,-x 0)在函数y =g (x )的图像上,又点(x 0,y 0)关于直线y =x 的对称点为(y 0,x 0),且(y 0,x 0)与(-y 0,-x 0)关于原点对称,所以函数y =f (x )的反函数的图像与函数y =g (x )的图像关于原点对称,所以-y =g (-x ),即y =-g (-x ).B3 函数的单调性与最值2.B1、B3 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2C .y =2-xD .y =log 0.5(x +1)2.A 由基本初等函数的性质得,选项B 中的函数在(0,1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.7.B1、B3、B4 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1; 当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈; ∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为 设函数f (x )=1(x 2+2x +k )2+2(x 2+2x +k )-3,其中k <-2. (1)求函数f (x )的定义域D (用区间表示); (2)讨论函数f (x )在D 上的单调性;(3)若k <-6,求D 上满足条件f (x )>f (1)的x 的集合(用区间表示).12.B3 设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈ 由题意可知,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+2=1. 15.B3,B14 以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x )组成的集合:对于函数φ(x ),存在一个正数M ,使得函数φ(x )的值域包含于区间.例如,当φ1(x )=x 3,φ2(x )=sin x 时,φ1(x )∈A ,φ2(x )∈B .现有如下命题:①设函数f (x )的定义域为D ,则“f (x )∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”;②函数f (x )∈B 的充要条件是f (x )有最大值和最小值;③若函数f (x ),g (x )的定义域相同,且f (x )∈A ,g (x )∈B ,则f (x )+g (x )∉B ; ④若函数f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1(x >-2,a ∈R )有最大值,则f (x )∈B .其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)15.①③④ 若f (x )∈A ,则f (x )的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,一定存在a ∈D ,使得f (a )=b ,故①正确.取函数f (x )=x (-1<x <1),其值域为(-1,1),于是,存在M =1,使得f (x )的值域包含于=,但此时f (x )没有最大值和最小值,故②错误.当f (x )∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f (a )=b ,所以,当g (x )∈B 时,对于函数f (x )+g (x ),如果存在一个正数M ,使得f (x )+g (x )的值域包含于,那么对于该区间外的某一个b 0∈R ,一定存在一个a 0∈D ,使得f (a 0)=b -g (a 0),即f (a 0)+g (a 0)=b 0∉,故③正确.对于f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1(x >-2),当a >0或a <0时,函数f (x )都没有最大值.要使得函数f (x )有最大值,只有a =0,此时f (x )=xx 2+1(x >-2).易知f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12,所以存在正数M =12,使得f (x )∈,故④正确.21.B3,B12 已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间上的最小值; (2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围. 21.解:(1)由f (x )=e x-ax 2-bx -1,得g (x )=f ′(x )=e x-2ax -b . 所以g ′(x )=e x-2a . 当x ∈时,g ′(x )∈.当a ≤12时,g ′(x )≥0,所以g (x )在上单调递增,因此g (x )在上的最小值是g (0)=1-b ;当a ≥e2时,g ′(x )≤0,所以g (x )在上单调递减,因此g (x )在上的最小值是g (1)=e -2a -b ;当12<a <e2时,令g ′(x )=0,得x =ln(2a )∈(0,1),所以函数g (x )在区间上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增,于是,g (x )在上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b . 综上所述,当a ≤12时,g (x )在上的最小值是g (0)=1-b ;当12<a <e2时,g (x )在上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b ; 当a ≥e2时,g (x )在上的最小值是g (1)=e -2a -b .(2)设x 0为f (x )在区间(0,1)内的一个零点,则由f (0)=f (x 0)=0可知,f (x )在区间(0,x 0)上不可能单调递增,也不可能单调递减. 则g (x )不可能恒为正,也不可能恒为负. 故g (x )在区间(0,x 0)内存在零点x 1. 同理g (x )在区间(x 0,1)内存在零点x 2. 故g (x )在区间(0,1)内至少有两个零点.由(1)知,当a ≤12时,g (x )在上单调递增,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点;当a ≥e2时,g (x )在上单调递减,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意.所以12<a <e 2.此时g (x )在区间上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增. 因此x 1∈(0,ln(2a )],x 2∈(ln(2a ),1),必有g (0)=1-b >0,g (1)=e -2a -b >0.由f (1)=0得a +b =e -1<2, 则g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0, 解得e -2<a <1.当e -2<a <1时,g (x )在区间内有最小值g (ln(2a )). 若g (ln(2a ))≥0,则g (x )≥0(x ∈),从而f (x )在区间内单调递增,这与f (0)=f (1)=0矛盾,所以g (ln(2a ))<0. 又g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0.故此时g (x )在(0,ln(2a ))和(ln(2a ),1)内各只有一个零点x 1和x 2. 由此可知f (x )在上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减,在上单调递增. 所以f (x 1)>f (0)=0,f (x 2)<f (1)=0, 故f (x )在(x 1,x 2)内有零点.综上可知,a 的取值范围是(e -2,1).B4 函数的奇偶性与周期性7.B1、B3、B4 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1; 当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈;∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为 已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )A .-3B .-1C .1D .33.C 因为f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,所以f (1)+g (1)=f (-1)-g (-1)=(-1)3+(-1)2+1=1.3.B4 设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( )A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数3.C 由于偶函数的绝对值还是偶函数,一个奇函数与一个偶函数之积为奇函数,故正确选项为C.15.B4 已知偶函数f (x )在 根据偶函数的性质,易知f (x )>0的解集为(-2,2),若f (x -1)>0,则-2<x -1<2,解得-1<x <3.B5 二次函数16.B5、C6 若函数f (x )=cos 2x +a sin x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2是减函数,则a 的取值范围是________.16.(-∞,2] f (x )=cos 2x +a sin x =-2sin 2x +a sin x +1,令sin x =t ,则f (x )=-2t 2+at +1.因为x ∈⎝⎛⎭⎪⎫π6,π2,所以t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,所以f (x )=-2t 2+at +1,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.因为f (x )=cos 2x +a sin x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2是减函数,所以f (x )=-2t 2+at +1在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上是减函数,又对称轴为x =a 4,∴a 4≤12,所以a ∈(-∞,2].B6 指数与指数函数4.B6、B7、B8 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图11所示,则下列函数图像正确的是( )图11A BC D图124.B 由函数y =log a x 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),则其函数图像不正确.3.B6 已知函数f (x )=5|x |,g (x )=ax 2-x (a ∈R ).若f =1,则a =( ) A .1 B .2 C .3 D .-1 3.A g (1)=a -1,由f =1,得5|a -1|=1,所以|a -1|=0,故a =1.3.B6、B7 已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a3.C 因为0<a =2-13<1,b =log 213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c >a >b .2.A1,B6 设集合A ={x ||x -1|<2},B ={y |y =2x,x ∈},则A ∩B =( )A .B .(1,3)C . 根据已知得,集合A ={x |-1<x <3},B ={y |1≤y ≤4},所以A ∩B ={x |1≤x <3}.故选C.5.B6,B7,E1 已知实数x ,y 满足a x <a y(0<a <1),则下列关系式恒成立的是( ) A.1x 2+1>1y 2+1B. ln(x 2+1)>ln(y 2+1) C. sin x >sin y D. x 3>y 35.D 因为a x <a y (0<a <1),所以x >y ,所以sin x >sin y ,ln(x 2+1)>ln(y 2+1),1x 2+1>1y 2+1都不一定正确,故选D. 7.B6 下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A .f (x )=x 12B .f (x )=x 3C .f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD .f (x )=3x7.B 由于f (x +y )=f (x )f (y ),故排除选项A ,C.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x为单调递减函数,所以排除选项D.11.B6 已知4a=2,lg x =a ,则x =________.11.10 由4a=2,得a =12,代入lg x =a ,得lg x =12,那么x =1012 =10.B7 对数与对数函数5.B6,B7,E1 已知实数x ,y 满足a x <a y(0<a <1),则下列关系式恒成立的是( ) A.1x 2+1>1y 2+1B. ln(x 2+1)>ln(y 2+1) C. sin x >sin y D. x 3>y 35.D 因为a x <a y (0<a <1),所以x >y ,所以sin x >sin y ,ln(x 2+1)>ln(y 2+1),1x 2+1>1y 2+1都不一定正确,故选D.3.B1,B7 函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞)C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞)D. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪ 根据题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2)2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x >2或x <12.故选C.4.B6、B7、B8 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图11所示,则下列函数图像正确的是( )图11A BC D图124.B 由函数y =log a x 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),则其函数图像不正确.13.D3、B7 若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.13.50 本题考查了等比数列以及对数的运算性质.∵{a n }为等比数列,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,∴a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,∴a 10a 11=e 5, ∴ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)= ln(a 10a 11)10=ln(e 5)10=ln e 50=50. 3.B6、B7 已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a3.C 因为0<a =2-13<1,b =log 213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c >a >b .4.B7 函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间为( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)4.D 要使f (x )单调递增,需有⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4>0,x <0,解得x <-2.7.B7、B8 在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a(x >0),g (x )=log a x 的图像可能是( )A BC D图12 图127.D 只有选项D 符合,此时0<a <1,幂函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且当x ∈(0,1)时,f (x )的图像在直线y =x 的上方,对数函数g (x )在(0,+∞)上为减函数,故选D.12.B7 函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________.12.-14f (x )=log 2 x ·log2(2x )=12log 2 x ·2log 2(2x )=log 2x ·(1+log 2x )=(log 2x )2+log 2x =⎝⎛⎭⎪⎫log 2x +122-14,所以当x =22时,函数f (x )取得最小值-14.B8 幂函数与函数的图像4.B6、B7、B8 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图11所示,则下列函数图像正确的是( )图11A BC D图124.B 由函数y =log a x 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),则其函数图像不正确.10.B8 已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=12(|x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2).若∀x ∈R ,f (x -1)≤f (x ),则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,16B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-66,66C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33 10.B 因为当x ≥0时,f (x )=12()||x -a 2+||x -2a 2-3a 2,所以当0≤x ≤a 2时,f (x )=12()a 2-x +2a 2-x -3a 2=-x ; 当a 2<x <2a 2时,f (x )=12()x -a 2+2a 2-x -3a 2=-a 2; 当x ≥2a 2时,f (x )=12()x -a 2+x -2a 2-3a 2=x -3a 2. 综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,0≤x ≤a 2,-a 2,a 2<x <2a 2,x -3a 2,x ≥2a 2.因此,根据奇函数的图象关于原点对称作出函数f (x )在R 上的大致图象如下,观察图象可知,要使∀x ∈R ,f (x -1)≤f (x ),则需满足2a 2-(-4a 2)≤1,解得-66≤a ≤66.故选B. 8.B8 已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx ,若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B. ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C. (1,2) D. (2,+∞) 8.B 画出函数f (x )的图像,如图所示.若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实数,则函数f (x ),g (x )有两个交点,则k >12,且k <1.故选B.7.B7、B8 在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a(x >0),g (x )=log a x 的图像可能是( )A BC D图12 图127.D 只有选项D 符合,此时0<a <1,幂函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且当x ∈(0,1)时,f (x )的图像在直线y =x 的上方,对数函数g (x )在(0,+∞)上为减函数,故选D.B9 函数与方程10.B9、B14 已知函数f (x )=x 2+e x -12(x <0)与g (x )=x 2+ln(x +a )的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .(-∞,1e) B .(-∞,e) C.⎝⎛⎭⎪⎫-1e ,e D.⎝⎛⎭⎪⎫-e ,1e10.B 依题意,设存在P (-m ,n )在f (x )的图像上,则Q (m ,n )在g (x )的图像上,则有m 2+e -m -12=m 2+ln(m +a ),解得m +a =ee -m -12,即a =ee -m-12-m (m >0),可得a ∈(-∞,e).14.B9 已知函数f (x )=|x 2+3x |,x ∈R .若方程f (x )-a |x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.14.(0,1)∪(9,+∞) 在同一坐标系内分别作出y =f (x )与y =a |x -1|的图像如图所示.当y =a |x -1|与y =f (x )的图像相切时,由⎩⎪⎨⎪⎧-ax +a =-x 2-3x ,a >0,整理得x 2+(3-a )x+a =0,则Δ=(3-a )2-4a =a 2-10a +9=0,解得a =1或a =9.故当y =a |x -1|与y =f (x )的图像有四个交点时,0<a <1或a >9.6.B9 已知函数f (x )==f (-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c >96.C 由f (-1)=f (-2)=f (-3)得⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ⇒⎩⎪⎨⎪⎧-7+3a -b =0,19-5a +b =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11,则f (x )=x 3+6x 2+11x +c ,而0<f (-1)≤3,故0<-6+c ≤3,∴6<c ≤9,故选C.B10 函数模型及其应用8.B10 某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q2 B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-18.D 设年平均增长率为x ,则有(1+p )(1+q )=(1+x )2,解得x =(1+p )(1+q )-1.10.B10 如图12,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ( )图12A .y =1125x 3-35xB .y =2125x 3-45xC .y =3125x 3-x D .y =-3125x 3+15x 10.A 设该三次函数的解析式为y =ax 3+bx 2+cx +d .因为函数的图像经过点(0,0),所以d =0,所以y =ax 3+bx 2+cx .又函数过点(-5,2),(5,-2),则该函数是奇函数,故b =0,所以y =ax 3+cx ,代入点(-5,2)得-125a -5c =2.又由该函数的图像在点(-5,2)处的切线平行于x 轴,y ′=3ax 2+c ,得当x =-5时,y ′=75a +c =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧-125a -5c =2,75a +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1125,c =-35.故该三次函数的解析式为y =1125x 3-35x .B11 导数及其运算18.B11、B12 设函数f (x )=1+(1+a )x -x 2-x 3,其中a >0. (1)讨论f (x )在其定义域上的单调性;(2)当x ∈时 ,求f (x )取得最大值和最小值时的x 的值. 18.解: (1)f (x )的定义域为(-∞,+∞),f ′(x )=1+a -2x -3x 2.令f ′(x )=0,得x 1=-1-4+3a3,x 2=-1+4+3a3,x 1<x 2,所以f ′(x )=-3(x -x 1)(x -x 2). 当x <x 1或x >x 2时,f ′(x )<0; 当x 1<x <x 2时,f ′(x )>0.故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-4+3a 3和 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+4+3a 3,+∞内单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1-4+3a 3,-1+4+3a 3内单调递增.(2)因为a >0,所以x 1<0,x 2>0, ①当a ≥4时,x 2≥1.由(1)知,f (x )在上单调递增,所以f (x )在x =0和x =1处分别取得最小值和最大值. ②当0<a <4时,x 2<1.由(1)知,f (x )在上单调递增,在上单调递减, 所以f (x )在x =x 2=-1+4+3a3处取得最大值.又f (0)=1,f (1)=a ,所以当0<a <1时,f (x )在x =1处取得最小值; 当a =1时,f (x )在x =0和x =1处同时取得最小值; 当1<a <4时,f (x )在x =0处取得最小值. 21.B11、M3、D5 设实数c >0,整数p >1,n ∈N *. (1)证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p>1+px ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p.21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k (k ≥2,k ∈N *)时,不等式(1+x )k>1+kx 成立. 当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x .所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x >-1,x ≠0时,对一切整数p >1,不等式(1+x )p>1+px 均成立. (2)方法一:先用数学归纳法证明a n >c 1p.①当n =1时,由题设知a 1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1p 成立.由a n +1=p -1p a n +c pa 1-p n 易知a n >0,n ∈N *. 当n =k +1时,a k +1a k =p -1p +c pa -pk =1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k -1.由a k >c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k-1<0.由(1)中的结论得⎝ ⎛⎭⎪⎫a k +1a k p=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k -1p>1+p · 1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k -1=c a p k . 因此a pk +1>c ,即a k +1>c 1p,所以当n =k +1时,不等式a n >c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >c 1p均成立.再由a n +1a n =1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p n -1可得a n +1a n<1, 即a n +1<a n .综上所述,a n >a n +1>c 1p,n ∈N *.方法二:设f (x )=p -1p x +c p x 1-p ,x ≥c 1p,则x p ≥c , 所以f ′(x )=p -1p +c p (1-p )x -p=p -1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-c x p >0.由此可得,f (x )在 已知函数f (x )=e x-ax (a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f (x )在点A 处的切线斜率为-1.(1)求a 的值及函数f (x )的极值; (2)证明:当x >0时,x 2<e x;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x 0,使得当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x. 20.解:方法一:(1)由f (x )=e x -ax ,得f ′(x )=e x-a . 又f ′(0)=1-a =-1,得a =2. 所以f (x )=e x -2x ,f ′(x )=e x-2. 令f ′(x )=0,得x =ln 2.当x <ln 2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x >ln 2时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 所以当x =ln 2时,f (x )取得极小值, 且极小值为f (ln 2)=eln 2-2ln 2=2-ln 4,f (x )无极大值.(2)证明:令g (x )=e x-x 2,则g ′(x )=e x-2x .由(1)得,g ′(x )=f (x )≥f (ln 2)=2-ln 4>0, 故g (x )在R 上单调递增,又g (0)=1>0, 所以当x >0时,g (x )>g (0)>0,即x 2<e x.(3)证明:①若c ≥1,则e x ≤c e x .又由(2)知,当x >0时,x 2<e x. 故当x >0时,x 2<c e x.取x 0=0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x.②若0<c <1,令k =1c>1,要使不等式x 2<c e x 成立,只要e x >kx 2成立.而要使e x >kx 2成立,则只要x >ln(kx 2),只要x >2ln x +ln k 成立. 令h (x )=x -2ln x -ln k ,则h ′(x )=1-2x =x -2x.所以当x >2时,h ′(x )>0,h (x )在(2,+∞)内单调递增. 取x 0=16k >16,所以h (x )在(x 0,+∞)内单调递增.又h (x 0)=16k -2ln(16k )-ln k =8(k -ln 2)+3(k -ln k )+5k , 易知k >ln k ,k >ln 2,5k >0,所以h (x 0)>0. 即存在x 0=16c,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .综上,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x. 方法二:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)对任意给定的正数c ,取x 0=4c,由(2)知,当x >0时,e x >x 2,所以e x=e x2·e x 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22,当x >x 0时,e x>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22>4c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22=1c x 2, 因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x. 方法三:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)首先证明当x ∈(0,+∞)时,恒有13x 3<e x.证明如下:令h (x )=13x 3-e x ,则h ′(x )=x 2-e x.由(2)知,当x >0时,x 2<e x,从而h ′(x )<0,h (x )在(0,+∞)上单调递减, 所以h (x )<h (0)=-1<0,即13x 3<e x.取x 0=3c ,当x >x 0时,有1c x 2<13x 3<e x.因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x. 10.B11、H7 曲线y =e-5x+2在点(0,3)处的切线方程为________.10.y =-5x +3 本题考查导数的几何意义以及切线方程的求解方法.因为y ′=-5e-5x,所以切线的斜率k =-5e 0=-5,所以切线方程是:y -3=-5(x -0),即y =-5x+3.13.B11 若曲线y =e -x上点P 处的切线平行于直线2x +y +1=0,则点P 的坐标是________.13.(-ln 2,2) 设点P 的坐标为(x 0,y 0),y ′=-e -x.又切线平行于直线2x +y +1=0,所以-e -x 0=-2,可得x 0=-ln 2,此时y =2,所以点P 的坐标为(-ln 2,2).18.B11、B12 已知函数f (x )=(x 2+bx +b )1-2x (b ∈R ). (1)当b =4时,求f (x )的极值;(2)若f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13上单调递增,求b 的取值范围.18.解:(1)当b =4时,f ′(x )=-5x (x +2)1-2x ,由f ′(x )=0,得x =-2或x =0.所以当x ∈(-∞,-2)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x ∈(-2,0)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,12时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,故f (x )在x =-2处取得极小值f (-2)=0,在x =0处取得极大值f (0)=4.(2)f ′(x )=-x [5x +(3b -2)]1-2x ,易知当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,-x 1-2x <0,依题意当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,有5x +(3b -2)≤0,从而53+(3b -2)≤0,得b ≤19. 所以b 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,19.7.B11 曲线y =x e x -1在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2eB .eC .2D .17.C 因为y ′=(x ex -1)′=ex -1+x ex -1,所以y =x ex -1在点(1,1)处的导数是y ′|x=1=e1-1+e1-1=2,故曲线y =x e x -1在点(1,1)处的切线斜率是2.8.B11 设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( ) A .0 B .1 C .2 D .3 8.D y ′=a -1x +1,根据已知得,当x =0时,y ′=2,代入解得a =3. 21.B11,B12,E8,M3 设函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=xf ′(x ),x ≥0,其中f ′(x )是f (x )的导函数.(1)令g 1(x )=g (x ),g n +1(x )=g (g n (x )),n ∈N +,求g n (x )的表达式; (2)若f (x )≥ag (x )恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n ∈N +,比较g (1)+g (2)+…+g (n )与n -f (n )的大小,并加以证明. 21.解:由题设得,g (x )=x1+x(x ≥0). (1)由已知,g 1(x )=x1+x,g 2(x )=g (g 1(x ))=x1+x 1+x1+x=x1+2x, g 3(x )=x1+3x,…,可得g n (x )=x1+nx. 下面用数学归纳法证明.①当n =1时,g 1(x )=x1+x ,结论成立.②假设n =k 时结论成立,即g k (x )=x1+kx.那么,当n =k +1时,g k +1(x )=g (g k (x ))=g k (x )1+g k (x )=x1+kx 1+x 1+kx =x1+(k +1)x,即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.(2)已知f (x )≥ag (x )恒成立,即ln(1+x )≥ax1+x 恒成立.设φ(x )=ln(1+x )-ax1+x (x ≥0),则φ′(x )=11+x -a (1+x )2=x +1-a(1+x )2,当a ≤1时,φ′(x )≥0(仅当x =0,a =1时等号成立), ∴φ(x )在有φ′(x )<0, ∴φ(x )在(0,a -1]上单调递减, ∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a >1时,存在x >0,使φ(x )<0, 故知ln(1+x )≥ax1+x 不恒成立.综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g (1)+g (2)+…+g (n )=12+23+…+nn +1,比较结果为g (1)+g (2)+…+g (n )>n -ln(n +1). 证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x ,x >0.令x =1n ,n ∈N +,则1n +1<ln n +1n .下面用数学归纳法证明.①当n =1时,12<ln 2,结论成立.②假设当n =k 时结论成立,即12+13+…+1k +1<ln(k +1).那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k +2),即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x ,x >0.令x =1n ,n ∈N +,则ln n +1n >1n +1.故有ln 2-ln 1>12,ln 3-ln 2>13,……ln(n +1)-ln n >1n +1, 上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证.方法三:如图,⎠⎛0n x x +1d x 是由曲线y =xx +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,而12+23+…+nn +1是图中所示各矩形的面积和,∴12+23+…+n n +1>⎠⎛0n x x +1d x = ⎠⎛0n⎝⎛⎭⎪⎫1-1x +1d x =n -ln (n +1),结论得证.19.D5,B11 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x的图像上(n ∈N *). (1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图像上,求数列{a n }的前n 项和S n ; (2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n . 19.解:(1)由已知得,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7,所以 2a 8=4×2a 7=2a 7+2,解得d =a 8-a 7=2, 所以S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n (n -1)=n 2-3n .(2)函数f (x )=2x在点(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2), 其在x 轴上的截距为a 2-1ln 2. 由题意有a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2.所以d =a 2-a 1=1.从而a n =n ,b n =2n,所以数列{a n b n }的通项公式为a n b n =n2n ,所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n2n ,2T n =11+22+322+…+n2n -1,因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n. 所以,T n =2n +1-n -22n.B12 导数的应用21.B3,B12 已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间上的最小值; (2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围. 21.解:(1)由f (x )=e x-ax 2-bx -1,得g (x )=f ′(x )=e x-2ax -b . 所以g ′(x )=e x-2a . 当x ∈时,g ′(x )∈.当a ≤12时,g ′(x )≥0,所以g (x )在上单调递增,因此g (x )在上的最小值是g (0)=1-b ;当a ≥e2时,g ′(x )≤0,所以g (x )在上单调递减,因此g (x )在上的最小值是g (1)=e -2a -b ;当12<a <e2时,令g ′(x )=0,得x =ln(2a )∈(0,1),所以函数g (x )在区间上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增,于是,g (x )在上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b . 综上所述,当a ≤12时,g (x )在上的最小值是g (0)=1-b ;当12<a <e2时,g (x )在上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b ; 当a ≥e2时,g (x )在上的最小值是g (1)=e -2a -b .(2)设x 0为f (x )在区间(0,1)内的一个零点,则由f (0)=f (x 0)=0可知,f (x )在区间(0,x 0)上不可能单调递增,也不可能单调递减. 则g (x )不可能恒为正,也不可能恒为负. 故g (x )在区间(0,x 0)内存在零点x 1. 同理g (x )在区间(x 0,1)内存在零点x 2. 故g (x )在区间(0,1)内至少有两个零点.由(1)知,当a ≤12时,g (x )在上单调递增,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点;当a ≥e2时,g (x )在上单调递减,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意.所以12<a <e 2.此时g (x )在区间上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增. 因此x 1∈(0,ln(2a )],x 2∈(ln(2a ),1),必有g (0)=1-b >0,g (1)=e -2a -b >0.由f (1)=0得a +b =e -1<2, 则g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0, 解得e -2<a <1.当e -2<a <1时,g (x )在区间内有最小值g (ln(2a )). 若g (ln(2a ))≥0,则g (x )≥0(x ∈),从而f (x )在区间内单调递增,这与f (0)=f (1)=0矛盾,所以g (ln(2a ))<0. 又g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0.故此时g (x )在(0,ln(2a ))和(ln(2a ),1)内各只有一个零点x 1和x 2. 由此可知f (x )在上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减,在上单调递增. 所以f (x 1)>f (0)=0,f (x 2)<f (1)=0, 故f (x )在(x 1,x 2)内有零点.综上可知,a 的取值范围是(e -2,1).18.B11、B12 设函数f (x )=1+(1+a )x -x 2-x 3,其中a >0. (1)讨论f (x )在其定义域上的单调性;(2)当x ∈时 ,求f (x )取得最大值和最小值时的x 的值. 18.解: (1)f (x )的定义域为(-∞,+∞),f ′(x )=1+a -2x -3x 2.令f ′(x )=0,得x 1=-1-4+3a3,x 2=-1+4+3a3,x 1<x 2,所以f ′(x )=-3(x -x 1)(x -x 2). 当x <x 1或x >x 2时,f ′(x )<0; 当x 1<x <x 2时,f ′(x )>0.故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-4+3a 3和 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+4+3a 3,+∞内单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1-4+3a 3,-1+4+3a 3内单调递增.(2)因为a >0,所以x 1<0,x 2>0, ①当a ≥4时,x 2≥1.由(1)知,f (x )在上单调递增,所以f (x )在x =0和x =1处分别取得最小值和最大值. ②当0<a <4时,x 2<1.由(1)知,f (x )在上单调递增,在上单调递减, 所以f (x )在x =x 2=-1+4+3a3处取得最大值.又f (0)=1,f (1)=a ,所以当0<a <1时,f (x )在x =1处取得最小值; 当a =1时,f (x )在x =0和x =1处同时取得最小值; 当1<a <4时,f (x )在x =0处取得最小值.18.B12 已知函数f (x )=x cos x -sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)求证:f (x )≤0;(2)若a <sin x x <b 对x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立,求a 的最大值与b 的最小值.18.解:(1)证明:由f (x )=x cos x -sin x 得f ′(x )=cos x -x sin x -cos x =-x sin x .因为在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上f ′(x )=-x sin x <0,所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递减.从而f (x )≤f (0)=0.(2)当x >0时,“sin x x >a ”等价于“sin x -ax >0”,“sin xx<b ”等价于“sin x -bx <0”.令g (x )=sin x -cx ,则g ′(x )=cos x -c .当c ≤0时,g (x )>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立.当c ≥1时,因为对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,g ′(x )=cos x -c <0,所以g (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减,从而g (x )<g (0)=0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立. 当0<c <1时,存在唯一的x 0∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2使得g ′(x 0)=cos x 0-c =0. g (x )与g ′(x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上的情况如下:因为g (x )在区间(0,x 0)上是增函数,所以g (x 0)>g (0)=0.进一步,“g (x )>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立”当且仅当g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=1-π2c ≥0,即0<c ≤2π.综上所述,当且仅当c ≤2π时,g (x )>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立;当且仅当c ≥1时,g (x )<0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立.所以,若a <sin x x <b 对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2恒成立,则a 的最大值为2π,b 的最小值为1.20.B11、B12 已知函数f (x )=e x-ax (a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f (x )在点A 处的切线斜率为-1.(1)求a 的值及函数f (x )的极值; (2)证明:当x >0时,x 2<e x;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x 0,使得当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x. 20.解:方法一:(1)由f (x )=e x-ax ,得f ′(x )=e x-a . 又f ′(0)=1-a =-1,得a =2. 所以f (x )=e x-2x ,f ′(x )=e x -2. 令f ′(x )=0,得x =ln 2.当x <ln 2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x >ln 2时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.所以当x =ln 2时,f (x )取得极小值, 且极小值为f (ln 2)=eln 2-2ln 2=2-ln 4,f (x )无极大值.(2)证明:令g (x )=e x -x 2,则g ′(x )=e x-2x . 由(1)得,g ′(x )=f (x )≥f (ln 2)=2-ln 4>0, 故g (x )在R 上单调递增,又g (0)=1>0, 所以当x >0时,g (x )>g (0)>0,即x 2<e x.(3)证明:①若c ≥1,则e x ≤c e x .又由(2)知,当x >0时,x 2<e x. 故当x >0时,x 2<c e x.取x 0=0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x.②若0<c <1,令k =1c>1,要使不等式x 2<c e x 成立,只要e x >kx 2成立.而要使e x >kx 2成立,则只要x >ln(kx 2),只要x >2ln x +ln k 成立. 令h (x )=x -2ln x -ln k ,则h ′(x )=1-2x =x -2x.所以当x >2时,h ′(x )>0,h (x )在(2,+∞)内单调递增. 取x 0=16k >16,所以h (x )在(x 0,+∞)内单调递增.又h (x 0)=16k -2ln(16k )-ln k =8(k -ln 2)+3(k -ln k )+5k , 易知k >ln k ,k >ln 2,5k >0,所以h (x 0)>0. 即存在x 0=16c,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .综上,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x. 方法二:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)对任意给定的正数c ,取x 0=4c,由(2)知,当x >0时,e x >x 2,所以e x=e x2·e x 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22,当x >x 0时,e x>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22>4c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22=1c x 2, 因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x. 方法三:(1)同方法一.(2)同方法一.(3)首先证明当x ∈(0,+∞)时,恒有13x 3<e x.证明如下:令h (x )=13x 3-e x ,则h ′(x )=x 2-e x.由(2)知,当x >0时,x 2<e x,从而h ′(x )<0,h (x )在(0,+∞)上单调递减, 所以h (x )<h (0)=-1<0,即13x 3<e x.取x 0=3c ,当x >x 0时,有1c x 2<13x 3<e x.因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x. 21.B3、B12 设函数f (x )=1(x 2+2x +k )2+2(x 2+2x +k )-3,其中k <-2. (1)求函数f (x )的定义域D (用区间表示); (2)讨论函数f (x )在D 上的单调性;(3)若k <-6,求D 上满足条件f (x )>f (1)的x 的集合(用区间表示). 22.B12 π为圆周率,e =2.718 28…为自然对数的底数. (1)求函数f (x )=ln xx的单调区间;(2)求e 3,3e ,e π,πe ,,3π,π3这6个数中的最大数与最小数;(3)将e 3,3e,e π,πe,3π,π3这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论. 22.解:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞).因为f (x )=ln x x ,所以f ′(x )=1-ln x x2. 当f ′(x )>0,即0<x <e 时,函数f (x )单调递增; 当f ′(x )<0,即x >e 时,函数f (x )单调递减.故函数f (x )的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e ,+∞).(2)因为e<3<π,所以eln 3<eln π,πln e<πln 3,即ln 3e<ln πe,ln e π<ln 3π.于是根据函数y =ln x ,y =e x ,y =πx在定义域上单调递增,可得 3e<πe<π3,e 3<e π<3π.故这6个数的最大数在π3与3π之中,最小数在3e与e 3之中. 由e<3<π及(1)的结论,得f (π)<f (3)<f (e),即ln ππ<ln 33<ln e e.由ln ππ<ln 33,得ln π3<ln3π,所以3π>π3; 由ln 33<ln e e,得ln 3e <ln e 3,所以3e <e 3. 综上,6个数中的最大数是3π,最小数是3e. (3)由(2)知,3e<πe<π3<3π,3e<e 3. 又由(2)知,ln ππ<ln e e ,得πe <e π.故只需比较e 3与πe和e π与π3的大小. 由(1)知,当0<x <e 时,f (x )<f (e)=1e ,即ln x x <1e. 在上式中,令x =e 2π,又e 2π<e ,则ln e 2π<e π,从而2-ln π<e π,即得ln π>2-eπ.①由①得,eln π>e ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-e π>2.7×⎝ ⎛⎭⎪⎫2-2.723.1>2.7×(2-0.88)=3.024>3,即eln π>3,亦即ln πe>ln e 3,所以e 3<πe. 又由①得,3ln π>6-3eπ>6-e>π,即3ln π>π,所以e π<π3.综上可得,3e<e 3<πe<e π<π3<3π,即这6个数从小到大的顺序为3e,e 3,πe,e π,π3,3π. 22.B12、B14 已知常数a >0,函数f (x )=ln(1+ax )-2x x +2. (1)讨论f (x )在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,且f (x 1)+f (x 2)>0,求a 的取值范围. 22.解:(1)f ′(x )=a1+ax -2(x +2)-2x (x +2)2=ax 2+4(a -1)(1+ax )(x +2)2.(*)当a ≥1时,f ′(x )>0,此时,f (x )在区间(0,+∞)上单调递增. 当0<a <1时,由f ′(x )=0得x 1=21-a a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2=-21-aa舍去.当x ∈(0,x 1)时,f ′(x )<0; 当x ∈(x 1,+∞)时,f ′(x )>0. 故f (x )在区间(0,x 1)上单调递减,。
高考复习方案大一轮(全国人教数学)-历年高考真题与模拟题分类汇编 B单元 函数与导数 Word版含答案
数 学B 单元 函数与导数 B1 函数及其表示6.B1 已知符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0.f (x )是R 上的增函数,g (x )=f (x )-f (ax )(a >1),则( )A .sgn =sgn xB .sgn =-sgn xC .sgn =sgnD .sgn =-sgn6.B 不妨令f (x )=x +1,a =2,则g (x )=f (x )-f (2x )=-x ,故sgn =sgn(-x ),排除A ;sgn =sgn(x +1)≠sgn ,又sgn ≠-sgn ,所以排除C ,D.故选B.10.B1 设x ∈R ,表示不超过x 的最大整数.若存在实数t ,使得=1,=2,…,=n 同时成立....,则正整数n 的最大值是( ) A .3 B .4 C .5 D .610.B =1,则1≤t <2,① =2,则2≤t 2<3,②显然存在t ∈[2,3)使得=1与=2同时成立. =3,则3≤t 3<4,即313≤t <413,③因为212<313<413<312,所以存在313≤t <413使得①②③同时成立.=4,则4≤t 4<5,则414≤t <514,④同理,可以求得313≤t <514使得①②③④同时成立.=5,则5≤t 5<6,即 515≤t <615,⑤因为615<313,所以515≤t <615与313≤t <514的交集为空集.所以n 的最大值是4.故选B.10.B1、B6 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1.则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1 B .C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D . 当a <1时,f (a )=3a -1,若f (f (a ))=2f (a ),则f (a )≥1,即3a -1≥1,∴23≤a <1; 当a ≥1时,f (a )=2a ≥2,此时f (f (a ))=2f (a ).综上所述,a ≥23.7.B1 存在函数f (x )满足:对于任意x ∈R 都有( ) A .f (sin 2x )=sin x B .f (sin 2x )=x 2+x C .f (x 2+1)=|x +1| D .f (x 2+2x )=|x +1|7.D 对选项A 中的函数,当x =0时,得f (0)=0,当x =π2时,得f (0)=1,矛盾;选项B 中的函数,当x =0时,得f (0)=0,当x =π2时,得f (0)=π24+π2,矛盾;选项C中的函数,当x =-1时,得f (2)=0,当x =1时,得f (2)=2,矛盾;选项D 中的函数变形为f ((x +1)2-1)=(x +1)2-1+1,令t =(x +1)2-1可知,f (t )=t +1满足要求.10.B1、B3 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x -3,x ≥1,lg (x 2+1),x <1,则f =________,f (x )的最小值是________.10.0 2 2-3 f (-3)=lg 10=1,f =f (1)=0.当x ≥1时,x +2x-3≥2 2-3,当且仅当x =2时,等号成立;当x <1时,lg(x 2+1)≥lg 1=0.故最小值为2 2-3.B2 反函数B3 函数的单调性与最值21.B3、B14 设函数f (x )=x 2-ax +b .(1)讨论函数f (sin x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值;(2)记f 0(x )=x 2-a 0x +b 0,求函数|f (sin x )-f 0(sin x )|在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的最大值D ;(3)在(2)中,取a 0=b 0=0,求z =b -a 24满足条件D ≤1时的最大值.21.解:(1)f (sin x )=sin 2x -a sin x +b =sin x (sin x -a )+b ,-π2<x <π2,′=(2sin x -a )cos x ,-π2<x <π2. 因为-π2<x <π2,所以cos x >0,-2<2sin x <2.①当a ≤-2,b ∈R 时,函数f (sin x )单调递增,无极值. ②当a ≥2,b ∈R 时,函数f (sin x )单调递减,无极值.③对于-2<a <2,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内存在唯一的x 0,使得2sin x 0=a .当-π2<x ≤x 0时,函数f (sin x )单调递减;当x 0≤x <π2时,函数f (sin x )单调递增.因此,当-2<a <2,b ∈R 时,函数f (sin x )在x 0处有极小值f (sin x 0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2=b -a 24. (2)当-π2≤x ≤π2时,|f (sin x )-f 0(sin x )|=|(a 0-a )sin x +b -b 0|≤|a -a 0|+|b-b 0|,当(a 0-a )(b -b 0)≥0时,取x =π2,等号成立,当(a 0-a )(b -b 0)<0时,取x =-π2,等号成立.由此可知,|f (sin x )-f 0(sin x )|在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的最大值D =|a -a 0|+|b -b 0|. (3)D ≤1即为|a |+|b |≤1,此时0≤a 2≤1,-1≤b ≤1,从而得z =b -a 24≤1.取a =0,b =1,则|a |+|b |≤1,并且z =b -a 24=1,由此可知,z =b -a 24满足条件D ≤1的最大值为1.22.B3、M3、E7 已知数列{a n }的各项均为正数,b n =n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n na n (n ∈N +),e 为自然对数的底数.(1)求函数f (x )=1+x -e x的单调区间,并比较⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n n与e 的大小;(2)计算b 1a 1,b 1b 2a 1a 2,b 1b 2b 3a 1a 2a 3,由此推测计算b 1b 2…b na 1a 2…a n的公式,并给出证明;(3)令c n =(a 1a 2…a n )1n,数列{a n },{c n }的前n 项和分别记为S n ,T n ,证明:T n <e S n . 22.解:(1)f (x )的定义域为(-∞,+∞),f ′(x )=1-e x. 当f ′(x )>0,即x <0时,f (x )单调递增; 当f ′(x )<0,即x >0时,f (x )单调递减.故f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为(0,+∞). 当x >0时,f (x )<f (0)=0,即1+x <e x. 令x =1n ,得1+1n <e 1n,即⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n n <e .①(2)b 1a 1=1×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+111=1+1=2;b 1b 2a 1a 2=b 1a 1·b 2a 2=2×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122=(2+1)2=32; b 1b 2b 3a 1a 2a 3=b 1b 2a 1a 2·b 3a 3=32×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+133=(3+1)3=43. 由此推测:b 1b 2…b n a 1a 2…a n=(n +1)n.②下面用数学归纳法证明②.(i)当n =1时,左边=右边=2,②成立. (ii)假设当n =k 时,②成立,即b 1b 2…b k a 1a 2…a k=(k +1)k.当n =k +1时,b k +1=(k +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k +1k +1a k +1,由归纳假设可得b 1b 2…b k b k +1a 1a 2…a k a k +1=b 1b 2…b k a 1a 2…a k ·b k +1a k +1=(k +1)k (k +1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k +1k +1=(k +2)k +1. 所以当n =k +1时,②也成立.根据(i)(ii),可知②对一切正整数n 都成立.(3)证明:由c n 的定义,②,算术几何平均不等式,b n 的定义及①得T n =c 1+c 2+c 3+…+c n=(a 1)11+(a 1a 2)12+(a 1a 2a 3)13+…+(a 1a 2…a n )1n=(b 1)112+(b 1b 2)123+(b 1b 2b 3)134+…+(b 1b 2…b n )1nn +1≤b 11×2+b 1+b 22×3+b 1+b 2+b 33×4+…+b 1+b 2+…+b n n (n +1)=b 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤11×2+12×3+…+1n (n +1)+b 2⎣⎢⎡12×3+⎦⎥⎤13×4+…+1n (n +1)+…+b n·1n (n +1)=b 1⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1+b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1n +1+…+ b n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1<b 11+b 22+…+b n n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+111a 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122a 2+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n na n <e a 1+e a 2+…+e a n =e S n ,即T n <e S n .14.B3,B5 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-a ,x <1,4(x -a )(x -2a ),x ≥1.(1)若a =1,则f (x )的最小值为________;(2)若f (x )恰有2个零点,则实数a 的取值范围是________.14.(1)-1 (2)⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1∪ (1)当a =1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x <1,4x 2-12x +8,x ≥1.当x <1时,-1<2x -1<1;当x ≥1时,f (x )=4x 2-12x +8在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32上单调递减,在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞上单调递增,所以当x =32时,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=4×⎝ ⎛⎭⎪⎫322-12×32+8=-1.(2)当a ≤0或a ≥2时,f (x )=2x-a ,x <1与x 轴无交点,故此时f (x )=4(x 2-3ax +2a 2),x ≥1与x 轴应有2个交点,所以⎩⎪⎨⎪⎧32a >1,f (1)≥0,解得a ≥1,故此时a ≥2.当0<a <2时,f (x )=2x-a ,x <1与x 轴有1个交点, 故此时f (x )=4(x 2-3ax +2a 2),x ≥1与x 轴应有1个交点,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=0,32a <1或f (1)<0,解得a =12或12<a <1,即12≤a <1.综上可知,a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1∪ 设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( )A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1)上是减函数5.A 由已知可得,f (x )=ln 1+x 1-x =ln 21-x -1,y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故y =f (x )在(0,1)上为增函数.又f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故y =f (x )为奇函数.14.B3、B6 已知函数f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是,则a +b =________ .14.-32 若0<a <1,则f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)在区间上为减函数,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =0,a 0+b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-2;若a >1,则f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)在区间上为增函数,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =-1,a 0+b =0,无解.∴a +b =12-2=-32.15.B3,B12 已知函数f (x )=2x,g (x )=x 2+ax (其中a ∈R ).对于不相等的实数x 1,x 2,设m =f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2,n =g (x 1)-g (x 2)x 1-x 2.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x 1,x 2,都有m >0;②对于任意的a 及任意不相等的实数x 1,x 2,都有n >0; ③对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =n ; ④对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =-n . 其中的真命题有______(写出所有真命题的序号).15.①④ 对于①,因为f ′(x )=2xln 2>0恒成立,故①正确. 对于②,取a =-8,则g ′(x )=2x -8,当x 1,x 2<4时,n <0,②错误. 对于③,令f ′(x )=g ′(x ),即2xln 2=2x +a ,记h (x )=2x ln 2-2x ,则h ′(x )=2x (ln 2)2-2,存在x 0∈(2,3),使得h ′(x 0)=0,可知函数h (x )先减后增,有最小值. 因此,对任意的a ,m =n 不成立,③错误.对于④,由f ′(x )=-g ′(x ),得2xln 2=-2x -a .令h (x )=2xln 2+2x ,则h ′(x )=2x(ln 2)2+2>0恒成立,即h (x )是单调递增函数, 当x →+∞时,h (x )→+∞, 当x →-∞时,h (x )→-∞,因此对任意的a ,存在直线y =-a 与函数h (x )的图像有交点,④正确.10.B1、B3 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x -3,x ≥1,lg (x 2+1),x <1,则f =________,f (x )的最小值是________.10.0 2 2-3 f (-3)=lg 10=1,f =f (1)=0.当x ≥1时,x +2x-3≥2 2-3,当且仅当x =2时,等号成立;当x <1时,lg(x 2+1)≥lg 1=0.故最小值为2 2-3.18.B3、B5、E7 已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R ),记M (a ,b )是|f (x )|在区间上的最大值.(1)证明:当|a |≥2时,M (a ,b )≥2;(2)当a ,b 满足M (a ,b )≤2时,求|a |+|b |的最大值.18.解:(1)证明:由f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+b -a 24,得f (x )的图像的对称轴为直线x =-a 2. 由|a |≥2,得⎪⎪⎪⎪⎪⎪-a 2≥1,故f (x )在上单调,所以M (a ,b )=max{|f (1)|,|f (-1)|}.当a ≥2时,由f (1)-f (-1)=2a ≥4, 得max{f (1),-f (-1)}≥2, 即M (a ,b )≥2.当a ≤-2时,由f (-1)-f (1)=-2a ≥4, 得max{f (-1),-f (1)}≥2,即M (a ,b )≥2. 综上,当|a |≥2时,M (a ,b )≥2. (2)由M (a ,b )≤2得,|1+a +b |=|f (1)|≤2,|1-a +b |=|f (-1)|≤2, 故|a +b |≤3,|a -b |≤3,由|a |+|b |=⎩⎪⎨⎪⎧|a +b |,ab ≥0,|a -b |,ab <0,得|a |+|b |≤3.当a =2,b =-1时,|a |+|b |=3,且|x 2+2x -1|在上的最大值为2, 即M (2,-1)=2.所以|a |+|b |的最大值为3.16.B3、B9 若函数f (x )=|x +1|+2|x -a |的最小值为5,则实数a =________. 16.-6或4 当a =-1时,f (x )=3|x +1|≥0,不成立;当a <-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -1+2a ,x ≤a ,x -1-2a ,a <x ≤-1,3x +1-2a ,x >-1,故f (x )min =f (a )=-3a -1+2a =5,解得a =-6;当a >-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -1+2a ,x ≤-1,-x +1+2a ,-1<x ≤a ,3x +1-2a ,x >a ,故f (x )min =f (a )=-a +1+2a =5,解得a =4.B4 函数的奇偶性与周期性2.B4、B9 下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A .y =cos x B .y =sin x C .y =ln x D .y =x 2+12.A y =cos x 是偶函数,且cos x =0有实数解,A 正确;y =sin x 是奇函数,B 不正确;y =ln x 是非奇非偶函数,C 不正确;y =x 2+1是偶函数,但x 2+1=0无实数解,D 不正确.3.B4 下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A .y =1+x 2B .y =x +1xC .y =2x +12x D .y =x +e x3.D 若f (x )=1+x 2,则f (-x )=1+(-x )2=1+x 2=f (x )(x ∈R ),即A 是偶函数;若f (x )=x +1x ,则f (-x )=-x -1x=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =-f (x )(x ≠0),即B 是奇函数;若f (x )=2x +12x ,则f (-x )=2-x +12-x =12x +2x=f (x )(x ∈R ),即C 是偶函数.选D.13.B4 若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________.13.1 由f (-x )=f (x )得-x ln(-x +a +x 2)=x ln(x +a +x 2),即x =x ln a =0对定义域内的任意x 恒成立,因为x 不恒为0,所以ln a =0,所以a =1.2.B4 下列函数为奇函数的是( ) A .y =x B .y =|sin x | C .y =cos x D .y =e x -e -x2.D 对于A ,函数y =x 的定义域为[)0,+∞,不关于原点对称,故既不是奇函数也不是偶函数;B ,C 选项为偶函数;对于D ,设f (x )=e x-e -x,则其定义域为R ,且f (-x )=e -x -e -(-x )=e -x -e x =-f (x ),所以f (x )=e x -e -x 为奇函数.故选D.5.B3、B4、B7 设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( ) A .奇函数,且在(0,1)上是增函数 B .奇函数,且在(0,1)上是减函数 C .偶函数,且在(0,1)上是增函数 D .偶函数,且在(0,1)上是减函数5.A 由已知可得,f (x )=ln 1+x 1-x =ln 21-x -1,y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故y =f (x )在(0,1)上为增函数.又f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故y =f (x )为奇函数.7.B4、B6、B7 已知定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .c <b <a 7.C 因为函数f (x )=2|x -m |-1是偶函数,所以m =0.a =f (log 0.53)=2|log 0.53|-1=2log 23-1=2,b =f (log 25)=2log 25-1=4,c =f (0)=20-1=0,所以c <a <b .B5 二次函数14.B3,B5 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-a ,x <1,4(x -a )(x -2a ),x ≥1.(1)若a =1,则f (x )的最小值为________;(2)若f (x )恰有2个零点,则实数a 的取值范围是________.14.(1)-1 (2)⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1∪ (1)当a =1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x <1,4x 2-12x +8,x ≥1.当x <1时,-1<2x -1<1;当x ≥1时,f (x )=4x 2-12x +8在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32上单调递减,在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞上单调递增,所以当x =32时,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=4×⎝ ⎛⎭⎪⎫322-12×32+8=-1.(2)当a ≤0或a ≥2时,f (x )=2x-a ,x <1与x 轴无交点,故此时f (x )=4(x 2-3ax +2a 2),x ≥1与x 轴应有2个交点,所以⎩⎪⎨⎪⎧32a >1,f (1)≥0,解得a ≥1,故此时a ≥2.当0<a <2时,f (x )=2x-a ,x <1与x 轴有1个交点, 故此时f (x )=4(x 2-3ax +2a 2),x ≥1与x 轴应有1个交点,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=0,32a <1或f (1)<0,解得a =12或12<a <1,即12≤a <1.综上可知,a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1∪ 对二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是( )A .-1是f (x )的零点B .1是f (x )的极值点C .3是f (x )的极值D .点(2,8)在曲线y =f (x )上12.A 若前三个选项中的结论正确,则a -b +c =0,-b2a =1,a +b +c =3,解得a=-34,与a 为非零整数矛盾,故错误的结论一定在前三个选项,选项D 中的结论一定正确;若选项A ,B 正确,则有a -b +c =0,-b 2a =1,4a +2b +c =8,解得a =-83,与a 为非零整数矛盾,故错误结论一定在选项A ,B 中,即选项C ,D 的结论正确;若选项A 正确,则a -b +c =0,4ac -b24a =3,4a +2b +c =8,整理得a 无实数解,与a 为非零整数矛盾,故错误的只能是选项A 中的结论.8.B5、B9 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|x |,x ≤2,(x -2)2,x >2,函数g (x )=b -f (2-x ),其中b ∈R .若函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,+∞B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,74C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,74D.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,2 8.D f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|2-x |,x ≥0,x 2,x <0,即f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <0,x ,0≤x ≤2,4-x ,x >2. 而f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2+x ,x <0,2-x ,0≤x ≤2,(x -2)2,x >2,所以f (x )+f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <0,2,0≤x ≤2,x 2-5x +8,x >2.在同一坐标系中分别画出函数y =f (x )+f (2-x ),y =b 的图像,如图.要使y =f (x )-g (x )有4个不同的零点,只要上述两个函数的图像有4个不同的交点即可,由于函数y =f (x )+f (2-x )的最小值为74,因此74<b <2.18.B3、B5、E7 已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R ),记M (a ,b )是|f (x )|在区间上的最大值.(1)证明:当|a |≥2时,M (a ,b )≥2;(2)当a ,b 满足M (a ,b )≤2时,求|a |+|b |的最大值.18.解:(1)证明:由f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+b -a 24,得f (x )的图像的对称轴为直线x =-a 2.由|a |≥2,得⎪⎪⎪⎪⎪⎪-a 2≥1,故f (x )在上单调,所以M (a ,b )=max{|f (1)|,|f (-1)|}.当a ≥2时,由f (1)-f (-1)=2a ≥4, 得max{f (1),-f (-1)}≥2, 即M (a ,b )≥2.当a ≤-2时,由f (-1)-f (1)=-2a ≥4, 得max{f (-1),-f (1)}≥2,即M (a ,b )≥2. 综上,当|a |≥2时,M (a ,b )≥2. (2)由M (a ,b )≤2得,|1+a +b |=|f (1)|≤2,|1-a +b |=|f (-1)|≤2, 故|a +b |≤3,|a -b |≤3,由|a |+|b |=⎩⎪⎨⎪⎧|a +b |,ab ≥0,|a -b |,ab <0,得|a |+|b |≤3.当a =2,b =-1时,|a |+|b |=3,且|x 2+2x -1|在上的最大值为2, 即M (2,-1)=2.所以|a |+|b |的最大值为3.B6 指数与指数函数10.B1、B6 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1.则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1 B .C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D . 当a <1时,f (a )=3a -1,若f (f (a ))=2f (a ),则f (a )≥1,即3a -1≥1,∴23≤a <1; 当a ≥1时,f (a )=2a ≥2,此时f (f (a ))=2f (a ).综上所述,a ≥23.14.B3、B6 已知函数f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是,则a +b =________ .14.-32 若0<a <1,则f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)在区间上为减函数,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =0,a 0+b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-2;若a >1,则f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)在区间上为增函数,即⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =-1,a 0+b =0,无解.∴a +b =12-2=-32.8.A2,B6,B7 设a ,b 都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“log a 3<log b 3”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件8.B 当3a>3b>3时,有a >b >1,从而有log a 3<log b 3,充分性成立;取a =13,b =3,此时log a 3<log b 3,但不满足a >b >1,从而3a >3b>3不成立,即必要性不成立.故选B.7.B4、B6、B7 已知定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .c <b <a 7.C 因为函数f (x )=2|x -m |-1是偶函数,所以m =0.a =f (log 0.53)=2|log 0.53|-1=2log 23-1=2,b =f (log 25)=2log 25-1=4,c =f (0)=20-1=0,所以c <a <b .12.B6、B7 若a =log 43,则2a+2-a=________. 12.43 3 2a =2log 43=2log 2 3=3,则2a +2-a=3+13=4 33.B7 对数与对数函数5.B7 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 .125.C 因为f (-2)=1+log 24=3,f (log 212)=2(log 212-1)=6,所以f (-2)+f (log 212)=9,故选C.7.B7 如图13,函数f (x )的图像为折线ACB ,则不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集是( )A .{x |-1<x ≤0} B.{}x |-1≤x ≤1 C.{}x |-1<x ≤1 D.{}x |-1<x ≤27.C C 由图知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2,-1≤x ≤0,-x +2,0<x ≤2.设g (x )=log 2(x +1).在同一坐标系中画出f (x ),g (x )的图像(如图),令-x +2=log 2(x +1),解得x =1,故不等式的解集为{x |-1<x ≤1}.5.B3、B4、B7 设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( ) A .奇函数,且在(0,1)上是增函数 B .奇函数,且在(0,1)上是减函数 C .偶函数,且在(0,1)上是增函数 D .偶函数,且在(0,1)上是减函数5.A 由已知可得,f (x )=ln 1+x 1-x =ln 21-x -1,y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故y =f (x )在(0,1)上为增函数.又f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故y =f (x )为奇函数.9.B7、E6 设f (x )=ln x ,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f a +b2,r =12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( )A .q =r <pB .p =r <qC .q =r >pD .p =r >q9.B r =12(f (a )+f (b ))=12ln(ab )=ln ab =p .因为b >a >0,所以a +b2>ab ,又函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,所以q >p =r ,故选B.8.A2,B6,B7 设a ,b 都是不等于1的正数,则“3a >3b>3”是“log a 3<log b 3”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件8.B 当3a >3b>3时,有a >b >1,从而有log a 3<log b 3,充分性成立;取a =13,b =3,此时log a 3<log b 3,但不满足a >b >1,从而3a >3b>3不成立,即必要性不成立.故选B.7.B4、B6、B7 已知定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .c <b <a 7.C 因为函数f (x )=2|x -m |-1是偶函数,所以m =0.a =f (log 0.53)=2|log 0.53|-1=2log 23-1=2,b =f (log 25)=2log 25-1=4,c =f (0)=20-1=0,所以c <a <b .12.B6、B7 若a =log 43,则2a +2-a=________. 12.43 3 2a=2log 43=2log 2 3=3,则2a+2-a=3+13=4 33.B8 幂函数与函数的图像 9.B8 函数f (x )=ax +b(x +c )2的图像如图12所示,则下列结论成立的是( )图12A .a >0,b >0,c <0B .a <0,b >0,c >0C .a <0,b >0,c <0D .a <0,b <0,c <09.C 由x ≠-c 知,P 点的横坐标为-c ,且-c >0,即c <0;由M 点的纵坐标y M =f (0)=bc 2>0,得b >0;设N 点的横坐标为x N ,则ax N +b =0,解得x N =-b a>0,因此a <0.故选C.13.B8、B9 已知函数f (x )=|ln x |,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,0<x ≤1,|x 2-4|-2,x >1,则方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数为________.13.4 当0<x ≤1时,由||f (x )+g (x )=1得||ln x =1,解得x =1e 或x =e(舍去).当x >1时,由||f (x )+g (x )=1得||ln x =3-||x 2-4或||ln x =1-||x 2-4.分别在同一个坐标系中作出函数y =||ln x 与y =3-||x 2-4的图像(如图1)和函数y =||ln x 与y =1-||x 2-4的图像(如图2).图1图2当x >1时,它们分别有1个、2个交点,故x >1时,方程有3个实根. 综上,方程||f (x )+g (x )=1共有4个不同的实根.B9 函数与方程2.B4、B9 下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A .y =cos x B .y =sin x C .y =ln x D .y =x 2+12.A y =cos x 是偶函数,且cos x =0有实数解,A 正确;y =sin x 是奇函数,B 不正确;y =ln x 是非奇非偶函数,C 不正确;y =x 2+1是偶函数,但x 2+1=0无实数解,D 不正确.12.B9、C2、C6 函数f (x )=4cos 2x 2·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x -2sin x -|ln(x +1)|的零点个数为________.12.2 f (x )=4cos 2x2sin x -2sin x -|ln(x +1)|=2sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2x2-1-|ln(x +1)|=sin 2x -|ln(x +1)|.令f (x )=0,得sin 2x =|ln(x +1)|.在同一坐标系中作出函数y =sin 2x 与函数y =|ln(x +1)|的大致图像,如图所示.观察图像可知,两个函数的图像有2个交点,故函数f (x )有2个零点.13.B8、B9 已知函数f (x )=|ln x |,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,0<x ≤1,|x 2-4|-2,x >1,则方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数为________.13.4 当0<x ≤1时,由||f (x )+g (x )=1得||ln x =1,解得x =1e或x =e(舍去).当x >1时,由||f (x )+g (x )=1得||ln x =3-||x 2-4或||ln x =1-||x 2-4.分别在同一个坐标系中作出函数y =||ln x 与y =3-||x 2-4的图像(如图1)和函数y =||ln x 与y =1-||x 2-4的图像(如图2).图1图2当x >1时,它们分别有1个、2个交点,故x >1时,方程有3个实根. 综上,方程||f (x )+g (x )=1共有4个不同的实根. 19.B9、B12 已知函数f (x )=x 3+ax 2+b (a ,b ∈R ). (1)试讨论f (x )的单调性;(2)若b =c -a (实数c 是与a 无关的常数),当函数f (x )有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是(-∞,-3)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞,求c 的值. 19.解:(1)f ′(x )=3x 2+2ax ,令f ′(x )=0,解得x 1=0,x 2=-2a 3.当a =0时,因为f ′(x )=3x 2≥0,所以函数f (x )在(-∞,+∞)上单调递增; 当a >0时,若x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-2a 3∪(0,+∞),则f ′(x )>0,若x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 3,0,则f ′(x )<0,所以函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-2a 3,(0,+∞)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 3,0上单调递减; 当a <0时,若x ∈(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 3,+∞,则f ′(x )>0,若x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-2a 3,则f ′(x )<0,所以函数f (x )在(-∞,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 3,+∞上单调递增,在⎝⎛⎭⎪⎫0,-2a 3上单调递减. (2)由(1)知,函数f (x )的两个极值分别为f (0)=b ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 3=427a 3+b ,则函数f (x )有三个零点等价于f (0)·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 3=b ⎝ ⎛⎭⎪⎫427a 3+b <0,从而 ⎩⎪⎨⎪⎧a >0,-427a 3<b <0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,0<b <-427a 3.又b =c -a ,所以当a >0时,427a 3-a +c >0或当a <0时,427a 3-a +c <0.设g (a )=427a 3-a +c .因为函数f (x )有三个零点时,a 的取值范围恰好是(-∞,-3)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞, 所以在(-∞,-3)上g (a )<0,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞上g (a )>0均恒成立,从而g (-3)=c -1≤0,且g ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=c -1≥0,因此c =1.此时,f (x )=x 3+ax 2+1-a =(x +1).因为函数f (x )有三个零点,所以x 2+(a -1)x +1-a =0有两个异于-1的不等实根, 所以Δ=(a -1)2-4(1-a )=a 2+2a -3>0, 且(-1)2-(a -1)+1-a ≠0,解得a ∈(-∞,-3)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞. 综上,c =1.8.B9、D5 若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值等于( )A .6B .7C .8D .98.D 不妨设a >b ,由韦达定理得a +b =p >0,ab =q >0,则a >b >0, 所以-2,b ,a 成等差数列,a ,-2,b 成等比数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧2b =a -2,ab =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-2(舍去),所以p =5,q =4,所以p +q =9.15.B9 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤a ,x 2,x >a ,若存在实数b ,使函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,则a 的取值范围是________.15.(-∞,0)∪(1,+∞) 令φ(x )=x 3(x ≤a ),h (x )=x 2(x >a ),函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,即函数y =f (x )的图像与直线y =b 有两个交点.结合图像,当a <0时,存在实数b 使h (x )=x 2(x >a )的图像与直线y =b 有两个交点;当a ≥0时,必须满足φ(a )>h (a ),即a 3>a 2,解得a >1.综上得a ∈(-∞,0)∪(1,+∞).21.B9、B12、D2、D3 设f n (x )是等比数列1,x ,x 2,…,x n的各项和,其中x >0,n ∈N ,n ≥2.(1)证明:函数F n (x )=f n (x )-2在12,1内有且仅有一个零点(记为x n ),且x n =12+12x n +1n ;(2)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为g n (x ),比较f n (x )和g n (x )的大小,并加以证明.21.解:(1)证明:F n (x )=f n (x )-2=1+x +x 2+…+x n-2, 则F n (1)=n -1>0,F n 12=1+12+122+…+12n -2=1-12n +11-12-2=-12n <0, 所以F n (x )在12,1内至少存在一个零点.又F n ′(x )=1+2x +…+nxn -1>0,故F n (x )在12,1内单调递增,所以F n (x )在12,1内有且仅有一个零点x n .因为x n 是F n (x )的零点,所以F n (x n )=0, 即1-x n +1n 1-x n -2=0,故x n =12+12x n +1n . (2)方法一:由题设,g n (x )=(n +1)(1+x n)2.设h (x )=f n (x )-g n (x )=1+x +x 2+…+x n-(n +1)(1+x n)2,x >0.当x =1时,f n (x )=g n (x ). 当x ≠1时,h ′(x )=1+2x +…+nx n -1-n (n +1)x n -12.若0<x <1,h ′(x )>xn -1+2xn -1+…+nxn -1-n (n +1)2x n -1=n (n +1)2x n -1-n (n +1)2x n -1=0.若x >1,h ′(x )<xn -1+2xn -1+…+nxn -1-n (n +1)2x n -1=n (n +1)2x n -1-n (n +1)2xn -1=0.所以h (x )在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,所以h (x )<h (1)=0,即f n (x )<g n (x ).综上所述,当x =1时,f n (x )=g n (x );当x ≠1时,f n (x )<g n (x ). 方法二:由题设,f n (x )=1+x +x 2+…+x n, g n (x )=(n +1)(x n+1)2,x >0.当x =1时,f n (x )=g n (x ).当x ≠1时,用数学归纳法可以证明f n (x )<g n (x ).①当n =2时,f 2(x )-g 2(x )=-12(1-x )2<0,所以f 2(x )<g 2(x )成立.②假设n =k (k ≥2)时,不等式成立,即f k (x )<g k (x ). 那么,当n =k +1时,f k+1(x )=f k (x )+xk +1<g k (x )+xk +1=(k +1)(1+x k)2+xk +1=2xk +1+(k +1)x k+k +12.又g k +1(x )-2xk +1+(k +1)x k+k +12=kx k +1-(k +1)x k +12,令h k (x )=kxk +1-(k +1)x k+1(x >0),则h k ′(x )=k (k +1)x k-k (k +1)x k -1=k (k +1)x k -1(x -1).所以当0<x <1时,h k ′(x )<0,h k (x )在(0,1)上递减; 当x >1时,h k ′(x )>0,h k (x )在(1,+∞)上递增. 所以h k (x )>h k (1)=0, 从而g k +1(x )>2xk +1+(k +1)x k+k +12.故f k +1(x )<g k +1(x ),即n =k +1时不等式也成立.由①和②知,当x ≠1时,对一切n ≥2,n ∈N ,都有f n (x )<g n (x ). 综上所述,当x =1时,f n (x )=g n (x );当x ≠1时,f n (x )<g n (x ).方法三:由已知,记等差数列为{a k },等比数列为{b k },k =1,2,…,n +1. 则a 1=b 1=1,a n +1=b n +1=x n,所以a k =1+(k -1)·x n -1n (2≤k ≤n ),b k =x k -1(2≤k ≤n ),令m k (x )=a k -b k =1+(k -1)(x n-1)n-x k -1,x >0(2≤k ≤n ),当x =1时,a k =b k ,所以f n (x )=g n (x ). 当x ≠1时,m k ′(x )=k -1n·nx n -1-(k -1)x k -2= (k -1)xk -2(xn -k +1-1).而2≤k ≤n ,所以k -1>0,n -k +1≥1. 若0<x <1,则xn -k +1<1,m k ′(x )<0;若x >1,xn -k +1>1,则m k ′(x )>0,从而m k (x )在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增, 所以m k (x )>m k (1)=0,所以当x >0且x ≠1时,a k >b k (2≤k ≤n ), 又a 1=b 1,a n +1=b n +1, 故f n (x )<g n (x ).综上所述,当x =1时,f n (x )=g n (x );当x ≠1时,f n (x )<g n (x ).21.B9、B12、B14 已知函数f (x )=-2(x +a )ln x +x 2-2ax -2a 2+a ,其中a >0. (1)设g (x )是f (x )的导函数,讨论g (x )的单调性;(2)证明:存在a ∈(0,1),使得f (x )≥0在区间(1,+∞)内恒成立,且f (x )=0在区间(1,+∞)内有唯一解.21.解:(1)由已知得,函数f (x )的定义域为(0,+∞),g (x )=f ′(x )=2(x -a )-2ln x -2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a x , 所以g ′(x )=2-2x+2a x 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+2⎝ ⎛⎭⎪⎫a -14x 2.当0<a <14时,g (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-1-4a 2,⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1-4a 2,+∞上单调递增,在区间⎝⎛⎭⎪⎫1-1-4a 2,1+1-4a 2上单调递减; 当a ≥14时,g (x )在区间(0,+∞)上单调递增.(2)证明:由f ′(x )=2(x -a )-2ln x -2⎝⎛⎭⎪⎫1+a x=0,解得a =x -1-ln x1+x-1. 令φ(x )=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +x -1-ln x 1+x -1ln x +x 2-2·x -1-ln x 1+x -1·x -2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1-ln x 1+x -12+x -1-ln x1+x-1, 则φ(1)=1>0,φ(e)=-e (e -2)1+e -1-2⎝ ⎛⎭⎪⎫e -21+e -12<0, 故存在x 0∈(1,e),使得φ(x 0)=0. 令a 0=x 0-1-ln x 01+x -1,u (x )=x -1-ln x (x ≥1). 由u ′(x )=1-1x≥0知,函数u (x )在区间(1,+∞)上单调递增, 所以0=u (1)1+1<u (x 0)1+x -10=a 0<u (e )1+e -1=e -21+e-1<1, 即a 0∈(0,1).当a =a 0时,有f ′(x 0)=0,f (x 0)=φ(x 0)=0. 由(1)知,f ′(x )在区间(1,+∞)上单调递增, 故当x ∈(1,x 0)时,f ′(x )<0,从而f (x )>f (x 0)=0; 当x ∈(x 0,+∞)时,f ′(x )>0,从而f (x )>f (x 0)=0. 所以当x ∈(1,+∞)时,f (x )≥0.综上所述,存在a ∈(0,1),使得f (x )≥0在区间(1,+∞)内恒成立,且f (x )=0在区间(1,+∞)内有唯一解.8.B5、B9 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|x |,x ≤2,(x -2)2,x >2,函数g (x )=b -f (2-x ),其中b ∈R .若函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,+∞B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,74 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,74 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,28.D f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|2-x |,x ≥0,x 2,x <0,即f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <0,x ,0≤x ≤2,4-x ,x >2. 而f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2+x ,x <0,2-x ,0≤x ≤2,(x -2)2,x >2,所以f (x )+f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <0,2,0≤x ≤2,x 2-5x +8,x >2.在同一坐标系中分别画出函数y =f (x )+f (2-x ),y =b 的图像,如图.要使y =f (x )-g (x )有4个不同的零点,只要上述两个函数的图像有4个不同的交点即可,由于函数y =f (x )+f (2-x )的最小值为74,因此74<b <2.20.B9、B11、B12 已知函数f (x )=nx -x n,x ∈R ,其中n ∈N *,且n ≥2. (1)讨论f (x )的单调性;(2)设曲线y =f (x )与x 轴正半轴的交点为P ,曲线在点P 处的切线方程为y =g (x ),求证:对于任意的正实数x ,都有f (x )≤g (x );(3)若关于x 的方程f (x )=a (a 为实数)有两个正实数根x 1,x 2,求证:|x 2-x 1|<a1-n+2.20.解:(1)由f (x )=nx -x n,可得f ′(x )=n -nx n -1=n (1-xn -1),其中n ∈N *,且n ≥2.下面分两种情况讨论:①当n 为奇数时,令f ′(x )=0,解得x =1或x =-1.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:所以,f ②当n 为偶数时,当f ′(x )>0,即x <1时,函数f (x )单调递增; 当f ′(x )<0,即x >1时,函数f (x )单调递减.所以,f (x )在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减. (2)证明:设点P 的坐标为(x 0,0),则x 0=n1n -1,f ′(x 0)=n -n 2.曲线y =f (x )在点P 处的切线方程为y =f ′(x 0)(x -x 0),即g (x )=f ′(x 0)(x -x 0).令F (x )=f (x )-g (x ),即F (x )=f (x )-f ′(x 0)(x -x 0),则F ′(x )=f ′(x )-f ′(x 0).由于f ′(x )=n -nxn -1在(0,+∞)上单调递减,故F ′(x )在(0,+∞)上单调递减.又因为F ′(x 0)=0,所以当x ∈(0,x 0)时,F ′(x )>0,当x ∈(x 0,+∞),F ′(x )<0,所以F (x )在(0,x 0)上单调递增,在(x 0,+∞)上单调递减,所以对于任意的正实数x ,都有F (x )≤F (x 0)=0,即对于任意的正实数x ,都有f (x )≤g (x ).(3)证明:不妨设x 1≤x 2.由(2)知g (x )=(n -n 2)(x -x 0).设方程g (x )=a 的根为x 2′,所以x 2′=an -n 2+x 0,当n ≥2时,g (x )在(-∞,+∞)上单调递减.又由(2)知g (x 2)≥f (x 2)=a =g (x 2′),可得x 2≤x 2′.类似地,设曲线y =f (x )在原点处的切线方程为y =h (x ),可得h (x )=nx ,当x ∈(0,+∞)时,f (x )-h (x )=-x n<0,即对于任意的x ∈(0,+∞),f (x )<h (x ).设方程h (x )=a 的根为x 1′,可得x 1′=a n.因为h (x )=nx 在(-∞,+∞)上单调递增,且h (x 1′)=a =f (x 1)<h (x 1),因此x 1′<x 1.由此可得x 2-x 1<x 2′-x 1′=a1-n +x 0.因为n ≥2,所以2n -1=(1+1)n -1≥1+C 1n -1=1+n -1=n ,故2≥n1n -1=x 0. 所以|x 2-x 1|<a1-n+2.16.B3、B9 若函数f (x )=|x +1|+2|x -a |的最小值为5,则实数a =________. 16.-6或4 当a =-1时,f (x )=3|x +1|≥0,不成立;当a <-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -1+2a ,x ≤a ,x -1-2a ,a <x ≤-1,3x +1-2a ,x >-1,故f (x )min =f (a )=-3a -1+2a =5,解得a =-6;当a >-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -1+2a ,x ≤-1,-x +1+2a ,-1<x ≤a ,3x +1-2a ,x >a ,故f (x )min =f (a )=-a +1+2a =5,解得a =4.B10 函数模型及其应用17.B10、B11 某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路.记两条相互垂直的公路为l 1,l 2,山区边界曲线为C ,计划修建的公路为l .如图13所示,M ,N 为C 的两个端点,测得点M 到l 1,l 2的距离分别为5千米和40千米,点N 到l 1,l 2的距离分别为20千米和2.5千米.以l 2,l 1所在的直线分别为x ,y 轴,建立平面直角坐标系xOy .假设曲线C 符合函数y =a x 2+b(其中a ,b 为常数)模型.(1)求a ,b 的值.(2)设公路l 与曲线C 相切于P 点,P 的横坐标为t . ①请写出公路l 长度的函数解析式f (t ),并写出其定义域. ②当t 为何值时,公路l 的长度最短?求出最短长度.图1317.解:(1)由题意知,点M ,N 的坐标分别为(5,40),(20,2.5).将其分别代入y =ax 2+b ,得⎩⎪⎨⎪⎧a 25+b =40,a400+b =2.5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1000,b =0.(2)①由(1)知,y =1000x2(5≤x ≤20),则点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,1000t 2.设点P 处的切线l 交x ,y 轴分别于A ,B 点,y ′=-2000x3,则l 的方程为y -1000t 2=-2000t3(x -t ),由此得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3t 2,0,B ⎝⎛⎭⎪⎫0,3000t 2.故f (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫3t 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫3000t 22=32t 2+4×106t4,t ∈.②设g (t )=t 2+4×106t 4,则g ′(t )=2t -16×106t5.令g ′(t )=0,解得t =10 2. 当t ∈时,g ′(t )>0,g (t )是增函数.从而,当t =102时,函数g (t )有极小值,也是最小值,所以g (t )min =300,此时f (t )min=15 3.故当t =102时,公路l 的长度最短,最短长度为153千米.8.B10 汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,图14描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况. 下列叙述中正确的是( )图14A .消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B .以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C .甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D .某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油 8.D 选项A 中,由图可知消耗一升汽油,乙车行驶的最大路程超过5千米;选项B 中,以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车的燃油效率最大,故消耗汽油最少;选项C 中,甲车以80千米/小时的速度行驶时,1升汽油可行驶10千米,所以行驶1小时,即行驶80千米应消耗汽油8升;选项D 中,此时丙车的燃油效率大于乙车的燃油效率,故在相同条件下,用丙车比用乙车更省油.故选D.16.B10、B13 如图15,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为________.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课标文数13.B1 函数y=
1
6-x-x2
的定义域是________.
课标文数13.B1 【答案】 (-3,2)
【解析】由函数解析式可知6-x-x2>0,即x2+x-6<0,故-3<x<2.
课标理数15.B1,M1 设V是全体平面向量构成的集合,若映射f:V→R满足:
对任意向量a=(x
1,y
1
)∈V,b=(x
2
,y
2
)∈V,以及任意λ∈R,均有f(λa
+(1-λ)b)=λf(a)+(1-λ)f(b).则称映射f具有性质P.
现给出如下映射:
①f
1:V→R,f
1
(m)=x-y,m=(x,y)∈V;
②f
2:V→R,f
2
(m)=x2+y,m=(x,y)∈V;
③f
3:V→R,f
3
(m)=x+y+1,m=(x,y)∈V.
其中,具有性质P的映射的序号为________.(写出所有具有性质P的映射的序号)
课标理数15.B1,M1 【答案】①③
【解析】设a=(x
1,y
1
)∈V,b=(x
2
,y
2
)∈V,则
λa+(1-λ)b=λ(x
1,y
1
)+(1-λ)(x
2
,y
2
)=(λx
1
+(1-λ)x
2
,λy
1
+(1
-λ)y
2
),
①f
1(λa+(1-λ)b)=λx
1
+(1-λ)x
2
-
=λ(x
1-y
1
)+(1-λ)(x
2
-y
2
)=λf
1
(a)+(1-λ)f
1
(b),
≨映射f
1
具有性质P;
②f
2
(λa+(1-λ)b)=2+,
λf
2(a)+(1-λ)f
2
(b)=λ(x2
1
+y
1
) + (1-λ)(x2
2
+ y
2
),
≨f
2(λa+(1-λ)b)≠λf
2
(a)+(1-λ)f
2
(b),
≨映射f
2
不具有性质P;
③f
3(λa+(1-λ)b)=λx
1
+(1-λ)x
2
+(λy
1
+(1-λ)y
2
)+1
=λ(x
1+y
1
+1)+(1-λ)(x
2
+y
2
+1)=λf
3
(a)+(1-λ)f
3
(b),
≨映射f
3
具有性质P.
故具有性质P的映射的序号为①③.
课标文数8.B1 已知函数f(x)=⎩⎨⎧2x
,x>0,
x +1,x ≤0.若f(a)+f(1)=0,则实数a
的值等于( )
A .-3
B .-1
C .1
D .3
课标文数8.B1 A 【解析】 由已知,得f(1)=2; 又当x>0时,f(x)=2x >1,而f(a)+f(1)=0, ≨f(a)=-2,且a<0,
≨a +1=-2,解得a =-3,故选A. 课标文数4.B1 函数f(x)=
1
1-x
+lg(1+x)的定义域是( ) A .(-≦,-1) B .(1,+≦)
C .(-1,1)∪(1,+≦)
D .(-≦,+≦)
课标文数4.B1 C 【解析】 要使函数有意义,必须满足⎩⎨⎧1-x ≠0,
1+x>0,所以所
求定义域为{x|x>-1且x ≠1},故选C.
课标文数16.B1 给定k ∈N *,设函数f :N*→N *满足:对于任意大于k 的正整数n ,f(n)=n -k.
(1)设k =1,则其中一个函数f 在n =1处的函数值为________________; (2)设k =4,且当n ≤4时,2≤f(n)≤3,则不同的函数f 的个数为________. 课标文数16.B1 (1)a(a 为正整数) (2)16 【解析】 (1)由法则f 是正整数到正整数的映射,因为k =1,所以从2开始都是一一对应的,而1可以和任何一个正整数对应,故f 在n =1处的函数值为任意的a(a 为正整数);
(2)因为2≤f(n)≤3,所以根据映射的概念可得到:1,2,3,4只能是和2或者3对应,1可以和2对应,也可以和3对应,有2种对应方法,同理,2,3,4都有两种对应方法,由乘法原理,得不同函数f 的个数等于16.
课标文数11.B1 设f(x)=⎩⎨⎧lgx ,x >0,10x ,x ≤0,则f(f(-2))=________.
课标文数11.B1 -2 【解析】 因为f(x)=⎩⎨⎧lgx ,x>0,
10x ,x ≤0,
-2<0,f(-2)=
10-2,10-2>0,f(10-2)=lg10-2=-2.
大纲文数16.B1 函数f(x)的定义域为A ,若x 1,x 2∈A 且f(x 1)=f(x 2)时总有x 1=x 2,则称f(x)为单函数,例如,函数f(x)=2x +1(x ∈R)是单函数.下列命题:
①函数f(x)=x 2(x ∈R)是单函数; ②指数函数f(x)=2x (x ∈R)是单函数;
③若f(x)为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f(x 1)≠f(x 2); ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的编号)
大纲文数16.B1 ②③④ 【解析】 本题主要考查对函数概念以及新定义概念的理解.对于①,如-2,2∈A ,f(-2)=f(2),则①错误;对于②,当2x 1=2x 2时,总有x 1=x 2,故为单函数;对于③根据单函数的定义,函数即为一一映射确定的函数关系,所以当函数自变量不相等时,则函数值不相等,即③正确;对于④,函数f(x)在定义域上具有单调性,则函数为一一映射确定的函数关系,所以④正确.
课标理数1.B1 设函数f(x)=⎩⎨⎧-x ,x ≤0,x 2,x>0.若f(α)=4,则实数α=( )
A .-4或-2
B .-4或2
C .-2或4
D .-2或2
课标理数1.B1 B 【解析】 当α≤0时,f(α)=-α=4,α=-4; 当α>0,f(α)=α2=4,α=2.
课标文数11.B1 设函数f(x)=4
1-x ,若f(α)=2,则实数α=________.
课标文数11.B1 -1 【解析】 ≧f(α)=
4
1-α
=2,≨α=-1.。