参考答案数学(理)
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4 所以实数 a 的取值范围为(5,2].
4
18.解:(1)∵f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|
,< ,
,>
,f(x)≥1,
∴当﹣1≤x≤2 时,2x﹣1≥1,解得 1≤x≤2; 当 x>2 时,3≥1 恒成立,故 x>2; 综上,不等式 f(x)≥1 的解集为{x|x≥1}.
(2)原式等价于存在 x∈R 使得 f(x)﹣x2+x≥m 成立, 即 m≤[f(x)﹣x2+x]max,设 g(x)=f(x)﹣x2+x.
,1
上单调递减.
故
f x 的单调增区间为
0,
1 4
,
1,
;单调减区间为
1 4
,1
(Ⅱ)因为 g x
f
x 2lnx
2x2
ax
1
lnx
在
x
1 e
,
e
上有两个零点,
等价于
ax
2x2
1
lnx
在
x
1 e
∴m 的取值范围为(﹣∞, ].
19.试题解析:
(1)由已知
f
x
f
x ,∴
a ex 1
1
e
a x
1
1
∴
ae x ex 1
a ex 1
2
a
2
0
,
a
2
∵
f
'x
2ex ex 1
0
,∴
f
x
e
2 x
1
1
为单调递增函数.
(2)∵ f
∴ 3 log2x 1 ,
∴
x
1 8
,
2
.
20.【详解】 (1)∵f(x)=log2(1+a•2x+4x), ∴f(-1)=log2(1+a2+14),f(2)=log2(1+4a+16), 由于 f(2) = f( − 1) + 4, 即 log2(4a+17)=log2(a2+54)+4, 解得,a=﹣3;
(2)证明:(2)设 x1,x2∈(0,+∞),且 x1>x2,则 >1,
∴f( )>0,
∴f(x1)﹣f(x2)=f(x2⋅ )﹣f(x2)=f(x2)+f( )﹣f(x2)=f( )>0,
即 f(x1)>f(x2), ∴f(x)在(0,+∞)上的是增函数. (3)∵f(x)在(0,+∞)上的是增函数.
1 e
,
e
上单调递增,又
t(1)=0
t
x
在
x
1 e
,1
上有
t
x
0
,
t
x
在
x
1,
e
有
t(x)>0
x
1 e
,1
时,
h
x
0
,
x
1,
e
时,
h
x
0
h(x)
在
x
1 e
,1
上单调递减,在
1,
e
上单调递增.
h x h1 3 min
4
(2)因为 f(x)≥x﹣1 恒成立,
所以,log2(1+a•2x+4x)≥x﹣1,
即,1+a•2x+4x≥2x﹣1,
分离参数 a 得,a≥12﹣(2x+2﹣x), ∵x≥1,∴(2x+2﹣x)min=52,此时 x=1,
所以,a≥12﹣52=﹣2, 即实数 a 的取值范围为[﹣2,+∞). 21.试题解析:(1)∵函数 f(x)满足 f(x1•x2)=f(x1)+f(x2), 令 x1=x2=1,则 f(1)=f(1)+f(1),解得 f(1)=0.
,
e
上有两解,
a 2x 1 lnx xx
令 h x 2x 1 lnx ,
xx
x
1 e
,
e
则
h x
2x2
2 x2
lnx
令
t
x
2
x2
2
lnx,
x
1 e
,
e
则tx 4x2 1 0
x
t
x
在
x
f x 4x 5 1 4x 1 x 1
x
x
当
x
0,
1 4
,
x 1,
时,
f
x
0 ,
f
x
在
0,
1 4
和
1,
上单调递增.
当
x
1 4
,1 时,
f
x
0 ,
f
x
在
1 4
由(1)知,g(x)
, , << ,
,
当 x≤﹣1 时,g(x)=﹣x2+x﹣3,其开口向下,对称轴方程为 x > 1, ∴g(x)≤g(﹣1)=﹣1﹣1﹣3=﹣5; 当﹣1<x<2 时,g(x)=﹣x2+3x﹣1,其开口向下,对称轴方程为 x ∈(﹣1,2),
∴g(x)≤g( )
1;
当 x≥2 时,g(x)=﹣x2+x+3,其开口向下,对称轴方程为 x <2, ∴g(x)≤g(2)=﹣4+2+3=1; 综上,g(x)max ,
若
,则 f( )+f( )=f( )=﹣2,
即 f( •5)=f(1)=f( )+f(5)=0,
即 f(5)=1, 则 f(5)+f(5)=f(25)=2, f(5)+f(25)=f(125)=3,
即 f(x)在
上的最小值为﹣2,最大值为 3.
22.【详解】
(Ⅰ)当 a 5 时, f x 2x2 5x 1 lnx 的定义域为 x 0, ,
h
1 e
2 e
2e
,
h
e
2e
,
由
a
2
x
1 x
lnx x
有两解及
参考答案
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
答案 A D C B A C D C B B D B
13. y x
14.[e,4] 15.8
5 16.(-2,3) 17.(1)当 a=1 时,x2-5x+4<0,解得 1<x<4. 即 p 为真时,实数 x 的取值范围是 1<x<4. 若 p 且 q 为真,则 p 真且 q 真, 所以实数 x 的取值范围是(2,4). (2)非 q 是非 p 的必要不充分条件,即 p 是 q 的必要不充分条件,设 A={x|p(x)},B={x|q(x)}, 则 B A,由 x2-5ax+4a2<0 得(x-4a)(x-a)<0,因为 a>0,所以 A=(a,4a),又 B=(2,5], 则 a≤2 且 4a>5,解得5<a≤2.
log 2 2 x
Байду номын сангаас
f
log 2x 3 0 ,∴ f
log
2 2
x
f
log 2x 3 ,而 f x 为
奇函数,
∴ f
log 2 2 x
f
log x 3 2
∵
f
x
为单调递增函数,∴
log
2 2
x
log
2x 3,
∴ log22 x 2log2 x 3 0 ,
4
18.解:(1)∵f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|
,< ,
,>
,f(x)≥1,
∴当﹣1≤x≤2 时,2x﹣1≥1,解得 1≤x≤2; 当 x>2 时,3≥1 恒成立,故 x>2; 综上,不等式 f(x)≥1 的解集为{x|x≥1}.
(2)原式等价于存在 x∈R 使得 f(x)﹣x2+x≥m 成立, 即 m≤[f(x)﹣x2+x]max,设 g(x)=f(x)﹣x2+x.
,1
上单调递减.
故
f x 的单调增区间为
0,
1 4
,
1,
;单调减区间为
1 4
,1
(Ⅱ)因为 g x
f
x 2lnx
2x2
ax
1
lnx
在
x
1 e
,
e
上有两个零点,
等价于
ax
2x2
1
lnx
在
x
1 e
∴m 的取值范围为(﹣∞, ].
19.试题解析:
(1)由已知
f
x
f
x ,∴
a ex 1
1
e
a x
1
1
∴
ae x ex 1
a ex 1
2
a
2
0
,
a
2
∵
f
'x
2ex ex 1
0
,∴
f
x
e
2 x
1
1
为单调递增函数.
(2)∵ f
∴ 3 log2x 1 ,
∴
x
1 8
,
2
.
20.【详解】 (1)∵f(x)=log2(1+a•2x+4x), ∴f(-1)=log2(1+a2+14),f(2)=log2(1+4a+16), 由于 f(2) = f( − 1) + 4, 即 log2(4a+17)=log2(a2+54)+4, 解得,a=﹣3;
(2)证明:(2)设 x1,x2∈(0,+∞),且 x1>x2,则 >1,
∴f( )>0,
∴f(x1)﹣f(x2)=f(x2⋅ )﹣f(x2)=f(x2)+f( )﹣f(x2)=f( )>0,
即 f(x1)>f(x2), ∴f(x)在(0,+∞)上的是增函数. (3)∵f(x)在(0,+∞)上的是增函数.
1 e
,
e
上单调递增,又
t(1)=0
t
x
在
x
1 e
,1
上有
t
x
0
,
t
x
在
x
1,
e
有
t(x)>0
x
1 e
,1
时,
h
x
0
,
x
1,
e
时,
h
x
0
h(x)
在
x
1 e
,1
上单调递减,在
1,
e
上单调递增.
h x h1 3 min
4
(2)因为 f(x)≥x﹣1 恒成立,
所以,log2(1+a•2x+4x)≥x﹣1,
即,1+a•2x+4x≥2x﹣1,
分离参数 a 得,a≥12﹣(2x+2﹣x), ∵x≥1,∴(2x+2﹣x)min=52,此时 x=1,
所以,a≥12﹣52=﹣2, 即实数 a 的取值范围为[﹣2,+∞). 21.试题解析:(1)∵函数 f(x)满足 f(x1•x2)=f(x1)+f(x2), 令 x1=x2=1,则 f(1)=f(1)+f(1),解得 f(1)=0.
,
e
上有两解,
a 2x 1 lnx xx
令 h x 2x 1 lnx ,
xx
x
1 e
,
e
则
h x
2x2
2 x2
lnx
令
t
x
2
x2
2
lnx,
x
1 e
,
e
则tx 4x2 1 0
x
t
x
在
x
f x 4x 5 1 4x 1 x 1
x
x
当
x
0,
1 4
,
x 1,
时,
f
x
0 ,
f
x
在
0,
1 4
和
1,
上单调递增.
当
x
1 4
,1 时,
f
x
0 ,
f
x
在
1 4
由(1)知,g(x)
, , << ,
,
当 x≤﹣1 时,g(x)=﹣x2+x﹣3,其开口向下,对称轴方程为 x > 1, ∴g(x)≤g(﹣1)=﹣1﹣1﹣3=﹣5; 当﹣1<x<2 时,g(x)=﹣x2+3x﹣1,其开口向下,对称轴方程为 x ∈(﹣1,2),
∴g(x)≤g( )
1;
当 x≥2 时,g(x)=﹣x2+x+3,其开口向下,对称轴方程为 x <2, ∴g(x)≤g(2)=﹣4+2+3=1; 综上,g(x)max ,
若
,则 f( )+f( )=f( )=﹣2,
即 f( •5)=f(1)=f( )+f(5)=0,
即 f(5)=1, 则 f(5)+f(5)=f(25)=2, f(5)+f(25)=f(125)=3,
即 f(x)在
上的最小值为﹣2,最大值为 3.
22.【详解】
(Ⅰ)当 a 5 时, f x 2x2 5x 1 lnx 的定义域为 x 0, ,
h
1 e
2 e
2e
,
h
e
2e
,
由
a
2
x
1 x
lnx x
有两解及
参考答案
题号 1
2
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10 11 12
答案 A D C B A C D C B B D B
13. y x
14.[e,4] 15.8
5 16.(-2,3) 17.(1)当 a=1 时,x2-5x+4<0,解得 1<x<4. 即 p 为真时,实数 x 的取值范围是 1<x<4. 若 p 且 q 为真,则 p 真且 q 真, 所以实数 x 的取值范围是(2,4). (2)非 q 是非 p 的必要不充分条件,即 p 是 q 的必要不充分条件,设 A={x|p(x)},B={x|q(x)}, 则 B A,由 x2-5ax+4a2<0 得(x-4a)(x-a)<0,因为 a>0,所以 A=(a,4a),又 B=(2,5], 则 a≤2 且 4a>5,解得5<a≤2.
log 2 2 x
Байду номын сангаас
f
log 2x 3 0 ,∴ f
log
2 2
x
f
log 2x 3 ,而 f x 为
奇函数,
∴ f
log 2 2 x
f
log x 3 2
∵
f
x
为单调递增函数,∴
log
2 2
x
log
2x 3,
∴ log22 x 2log2 x 3 0 ,