2016年度《创新设计》数学一轮(文科)北师大版配套作业任务阶段回扣练2函数概念与基本初等函数Ⅰ
2016届《创新设计》数学一轮(文科)北师大版课时作业第三章导数及其应用3-1

第1讲变化率与导数、导数的运算基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.(2015·新余模拟)曲线y=x3在原点处的切线() A.不存在B.有1条,其方程为y=0C.有1条,其方程为x=0D.有2条,它们的方程分别为y=0,x=0=0,∴曲线y=x3在原点处的切线方程为y=0.解析∵y′=3x2,∴k=y′|x=0答案 B2.若曲线y=x4的一条切线l与直线x+4y-8=0垂直,则l的方程为() A.4x-y-3=0 B.x+4y-5=0C.4x-y+3=0 D.x+4y+3=0解析切线l的斜率k=4,设y=x4的切点的坐标为(x0,y0),则k=4x30=4,∴x0=1,∴切点为(1,1),即y-1=4(x-1),整理得l的方程为4x-y-3=0.答案 A3.(2014·长春模拟)曲线y=x e x+2x-1在点(0,-1)处的切线方程为() A.y=3x-1 B.y=-3x-1C.y=3x+1 D.y=-2x-1解析根据导数运算法则可得y′=e x+x e x+2=(x+1)e x+2,则曲线y=x e x+2x-1在点(0,-1)处的切线斜率为y ′|x =0=1+2=3.故曲线y =x e x +2x -1在点(0,-1)处的切线方程为y +1=3x ,即y =3x -1. 答案 A4.已知f 1(x )=sin x +cos x ,f n +1(x )是f n (x )的导函数,即f 2(x )=f 1′(x ),f 3(x )=f ′2(x ),…,f n +1(x )=f n ′(x ),n ∈N +,则f 2 015(x )等于( )A .-sin x -cos xB .sin x -cos xC .-sin x +cos xD .sin x +cos x解析 ∵f 1(x )=sin x +cos x ,∴f 2(x )=f 1′(x )=cos x -sin x ,∴f 3(x )=f 2′(x )=-sin x -cos x ,∴f 4(x )=f 3′(x )=-cos x +sin x ,∴f 5(x )=f 4′(x )=sin x +cos x ,∴f n (x )是以4为周期的函数,∴f 2 015(x )=f 3(x )=-sin x -cos x ,故选A. 答案 A5.(2014·陕西卷)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为( )A .y =12x 3-12x 2-xB .y =12x 3+12x 2-3xC .y =14x 3-xD .y =14x 3+12x 2-2x 解析 设三次函数的解析式为y =ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),则y ′=3ax 2+2bx +c .由已知得y =-x 是函数y =ax 3+bx 2+cx +d 在点(0,0)处的切线,则y ′|x =0=-1⇒c =-1,排除B 、D.又∵y =3x -6是该函数在点(2,0)处的切线,则 y ′|x =2=3⇒12a +4b +c =3⇒12a +4b -1=3⇒3a +b =1.只有A 项的函数符合,故选A. 答案 A二、填空题6.(2015·珠海一模)若曲线y =ax 2-ln x 在点(1,a )处的切线平行于x 轴,则a =________.解析 y ′=2ax -1x ,∴y ′|x =1=2a -1=0,∴a =12. 答案 127.(2014·广东卷)曲线y =-5e x +3在点(0,-2)处的切线方程为__________________.解析 由y =-5e x +3得,y ′=-5e x ,所以切线的斜率k =y ′|x =0=-5,所以切线方程为y +2=-5(x -0),即5x +y +2=0. 答案 5x +y +2=08.(2014·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,若曲线y =ax 2+bx (a ,b 为常数)过点P (2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x +2y +3=0平行,则a +b 的值是______.解析 y =ax 2+b x 的导数为y ′=2ax -b x 2,直线7x +2y +3=0的斜率为-72.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a +b2=-5,4a -b 4=-72,解得⎩⎨⎧a =-1,b =-2,则a +b =-3.答案 -3 三、解答题9.已知曲线y =13x 3+43.(1)求曲线在点P (2,4)处的切线方程; (2)求曲线过点P (2,4)的切线方程.解 (1)∵P (2,4)在曲线y =13x 3+43上,且y ′=x 2, ∴在点P (2,4)处的切线的斜率为y ′|x =2=4.∴曲线在点P (2,4)处的切线方程为y -4=4(x -2),即4x -y -4=0.(2)设曲线y =13x 3+43与过点P (2,4)的切线相切于点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,13x 30+43,则切线的斜率为y ′|x =x 0=x 20.∴切线方程为y -⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 30+43=x 20(x -x 0),即y =x 2·x -23x 30+43.∵点P (2,4)在切线上,∴4=2x 20-23x 30+43,即x 30-3x 20+4=0,∴x 30+x 20-4x 20+4=0, ∴x 20(x 0+1)-4(x 0+1)(x 0-1)=0,∴(x 0+1)(x 0-2)2=0,解得x 0=-1,或x 0=2,故所求的切线方程为x -y +2=0,或4x -y -4=0.10.设函数f (x )=ax -bx ,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0. (1)求f (x )的解析式;(2)曲线f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形面积为定值,并求此定值.解 (1)方程7x -4y -12=0可化为y =74x -3, 当x =2时,y =12.又f ′(x )=a +bx 2,于是⎩⎪⎨⎪⎧2a -b 2=12,a +b 4=74,解得⎩⎨⎧a =1,b =3.故f (x )=x -3x .(2)设P (x 0,y 0)为曲线上任一点,由y ′=1+3x 2知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=(1+3x 20)(x -x 0),即y -(x 0-3x 0)=(1+3x 20)(x -x 0).令x =0,得y =-6x 0,从而得切线与直线x =0交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-6x 0.令y =x ,得y =x =2x 0,从而得切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0).所以点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为S = 12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-6x 0|2x 0|=6.故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形面积为定值,且此定值为6.能力提升题组(建议用时:25分钟)11.已知曲线y =1e x +1,则曲线的切线斜率取得最大值时的直线方程为 ( ) A .x +4y -2=0 B .x -4y +2=0 C .4x +2y -1=0D .4x -2y -1=0解析 y ′=-e x(e x +1)2=-1e x +1e x +2,因为e x >0,所以e x +1e x ≥2e x×1ex =2(当且仅当e x =1e x ,即x =0时取等号),则e x +1e x +2≥4,故y ′=-1e x+1e x +2≤-14(当x =0时取等号).当x =0时,曲线的切线斜率取得最大值,此时切点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,切线的方程为y -12=-14(x -0),即x +4y -2=0.故选A.答案 A12.(2014·开封二模)过点A (2,1)作曲线f (x )=x 3-3x 的切线最多有 ( )A .3条B .2条C .1条D .0条解析 由题意得,f ′(x )=3x 2-3,设切点为(x 0,x 30-3x 0),那么切线的斜率为k=3x 20-3,利用点斜式方程可知切线方程为y -(x 30-3x 0)=(3x 20-3)(x -x 0),将点A (2,1)代入可得关于x 0的一元三次方程2x 30-6x 20+7=0.令y =2x 30-6x 20+7,则y ′=6x 20-12x 0.由y ′=0得x 0=0或x 0=2.当x 0=0时,y =7>0;x 0=2时,y =-1<0.结合函数y =2x 30-6x 20+7的单调性可得方程2x 30-6x 20+7=0有3个解.故过点A (2,1)作曲线f (x )=x 3-3x 的切线最多有3条,故选A. 答案 A13.(2014·武汉中学月考)已知曲线f (x )=x n +1(n ∈N +)与直线x =1交于点P ,设曲线y =f (x )在点P 处的切线与x 轴交点的横坐标为x n ,则+…+的值为________. 解析 f ′(x )=(n +1)x n ,k =f ′(1)=n +1, 点P (1,1)处的切线方程为y -1=(n +1)(x -1),令y =0,得x =1-1n +1=n n +1,即x n =nn +1, ∴x 1·x 2·…·=12×23×34×…×2 0142 015×2 0152 016=12 016,则+ =-1.答案 -114.设抛物线C: y =-x 2+92x -4,过原点O 作C 的切线y =kx ,使切点P 在第一象限. (1)求k 的值;(2)过点P 作切线的垂线,求它与抛物线的另一个交点Q 的坐标. 解 (1)设点P 的坐标为(x 1,y 1),则y 1=kx 1,① y 1=-x 21+92x 1-4,②①代入②得x 21+⎝⎛⎭⎪⎫k -92x 1+4=0.∵P 为切点,∴Δ=⎝ ⎛⎭⎪⎫k -922-16=0得k =172或k =12.当k =172时,x 1=-2,y 1=-17.当k =12时,x 1=2,y 1=1. ∵P 在第一象限,∴所求的斜率k =12.(2)过P 点作切线的垂线,其方程为y =-2x +5.③将③代入抛物线方程得x 2-132x +9=0. 设Q 点的坐标为(x 2,y 2),即2x 2=9, ∴x 2=92,y 2=-4.∴Q 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫92,-4.。
2016届《创新设计》数学一轮(文科)北师大版课时作业4-5函数y=Asin(ωx+φ)的图像及应用

第5讲 函数y =A sin(ωx +φ)的图像及应用基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为( )A.π2 B .π C .2πD .4π解析 最小正周期为T =2π12=4π.答案 D2.(2015·宝鸡模拟)将函数y =cos 2x +1的图像向右平移π4个单位,再向下平移1个单位后得到的函数图像对应的表达式为( )A .y =sin 2xB .y =sin 2x +2C .y =cos 2xD .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4解析 将函数y =cos 2x +1的图像向右平移π4个单位得到y =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+1=sin 2x +1,再向下平移1个单位得到y =sin 2x ,故选A. 答案 A3.(2014·浙江卷)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( )A .向右平移π12个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π12个单位D .向左平移π4个单位解析 ∵y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π4=2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,将y =2cos 3x 的图像向右平移π12个单位即可得到y =2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12的图像,故选A.答案 A4.(2014·成都诊断)函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图像如图所示,则ω,φ的值分别是 ( ) A .2,-π3 B .2,-π6 C .4,-π6D .4,π3解析 由图像知f (x )的周期T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-5π12=π,又T =2πω,ω>0,∴ω=2.由于f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的一个最高点为⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,2,故有2×5π12+φ=2k π+π2(k ∈Z ),即φ=2k π-π3,又-π2<φ<π2,∴φ=-π3,选A. 答案 A5.(2014·福建卷)将函数y =sin x 的图像向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图像,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图像关于直线x =π2对称D .y =f (x )的图像关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0对称解析 将函数y =sin x 的图像向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图像,则y =f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=cos x .此函数为偶函数,周期为2π.由于 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=cos π2=0,所以y =f (x )的图像关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0对称,故选D. 答案 D二、填空题6.(2014·重庆卷)将函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x的图像,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.解析――――――――――――→纵坐标不变横坐标变为原来的2倍y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+π6=sin π4=22.答案 227.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)的图像关于直线x =π3对称,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=0,则ω的最小值为________.解析 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=0知⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0是f (x )图像的一个对称中心,又x =π3是一条对称轴,所以应有⎩⎨⎧ω>0,2πω≤4⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π12,解得ω≥2,即ω的最小值为2. 答案 28.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图像上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-12,则函数解析式f (x )=________. 解析 据已知两个相邻最高和最低点距离为22,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22+(1+1)2=22,解得T =4,故ω=2πT =π2,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2+φ,又函数图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-12,故f (2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2×2+φ=-sin φ=-12, 又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2+π6.答案 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2+π6三、解答题9.(2015·景德镇测试)已知函数f (x )=4cos x ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6+a 的最大值为2.(1)求a 的值及f (x )的最小正周期;(2)在坐标系上作出f (x )在[0,π]上的图像.解 (1)f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+a =4cos x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x +a =3sin 2x +2cos 2x +a =3sin 2x +cos 2x +1+a =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+1+a 的最大值为2,∴a =-1,最小正周期T =2π2=π. (2)列表:画图如下:10.(2014·湖北卷)某实验室一天的温度(单位:°C)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.解 (1)f (8)=10-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12×8-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12×8=10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-32=10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃. (2)因为f (t )=10-2⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1.于是f (t )在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12 °C ,最低温度为8 °C ,最大温差为4 °C.能力提升题组(建议用时:25分钟)11.(2014·辽宁卷)将函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( )A .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递减D .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递增解析 将y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度后得到y =3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3的图像,当π12≤x ≤7π12时,-π2≤2x -2π3≤π2,∴y =3sin⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递增,故选B. 答案 B12.(2014·东北三省三校联考)函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2向左平移π6个单位后是奇函数,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为 ( )A .-32B .-12 C.12 D.32解析 函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2向左平移π6个单位后得到函数为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,因为此时函数为奇函数,所以π3+φ=k π(k ∈Z ),所以φ=-π3+k π(k ∈Z ).因为|φ|<π2,所以当k =0时,φ=-π3,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.当0≤x ≤π2时,-π3≤2x -π3≤2π3,即当2x-π3=-π3时,函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3有最小值为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-32.答案 A13.已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=______________________________.解析 依题意,x =π6+π32=π4时,y 有最小值,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4·ω+π3=-1,∴π4ω+π3=2k π+3π2(k ∈Z ).∴ω=8k +143(k ∈Z ),因为f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,所以π3-π4≤πω,即ω≤12,令k =0,得ω=143. 答案 14314.已知函数f (x )=23sin x cos x +2sin 2x -1,x ∈R . (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)将函数y =f (x )的图像上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12,再把所得到的图像向左平移π6个单位长度,得到函数y =g (x )的图像,求函数 y =g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12上的值域.解 (1)因为f (x )=23sin x cos x +2sin 2x -1 =3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,∴函数f (x )的最小正周期为T =π, 由-π2+2k π≤2x -π6≤π2+2k π,k ∈Z , ∴-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z , ∴f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6+k π,π3+k π,k ∈Z . (2)函数y =f (x )的图像上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π6;再把所得到的图像向左平移π6个单位长度,得到g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π2=2cos 4x ,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12时,4x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π3,所以当x =0时,g (x )max =2,当x =-π6时,g (x )min =-1.∴y =g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π12上的值域为[-1,2].。
2016届《创新设计》数学一轮(文科)人教A版配套作业第2章第4讲二次函数与幂函数

第4讲 二次函数与幂函数基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.二次函数y =-x 2+4x +t 图象的顶点在x 轴上,则t 的值是 ( )A .-4B .4C .-2D .2解析 二次函数图象的顶点在x 轴上,所以Δ=42-4×(-1)×t =0,解得t =-4. 答案 A2.(2014·郑州检测)若函数f (x )=x 2+ax +b 的图象与x 轴的交点为(1,0)和(3,0),则函数f (x )( )A .在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增B .在(-∞,3)上递增C .在[1,3]上递增D .单调性不能确定解析 由已知可得该函数的图象的对称轴为x =2,又二次项系数为1>0,所以f (x )在(-∞,2]上是递减的,在[2,+∞)上是递增的. 答案 A3.若a <0,则0.5a,5a,5-a 的大小关系是 ( )A .5-a <5a <0.5aB .5a <0.5a <5-aC .0.5a <5-a <5aD .5a <5-a <0.5a解析 5-a=⎝ ⎛⎭⎪⎫15a ,因为a <0时,函数y =x a单调递减,且15<0.5<5,所以5a<0.5a <5-a . 答案 B4.(2015·蚌埠模拟)若二次函数f (x )=ax 2+bx +c 满足f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)等于 ( )A .-b 2aB .-b aC .cD .4ac -b 24a解析 ∵f (x 1)=f (x 2)且f (x )的图象关于x =-b 2a 对称,∴x 1+x 2=-ba . ∴f (x 1+x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b a =a ·b 2a 2-b ·b a +c =c . 答案 C5.(2014·山东师大附中期中)“a =1”是“函数f (x )=x 2-4ax +3在区间[2,+∞)上为增函数”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件解析 函数f (x )=x 2-4ax +3在区间[2,+∞)上为增函数,则满足对称轴--4a2=2a ≤2,即a ≤1,所以“a =1”是“函数f (x )=x 2-4ax +3在区间[2,+∞)上为增函数”的充分不必要条件. 答案 B 二、填空题6.二次函数的图象过点(0,1),对称轴为x =2,最小值为-1,则它的解析式是________.答案 y =12(x -2)2-17.当α∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,1,3时,幂函数y =x α的图象不可能经过第________象限.解析 当α=-1、1、3时,y =x α的图象经过第一、三象限;当α=12时,y =x α的图象经过第一象限. 答案 二、四8.(2014·江苏卷)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.解析 作出二次函数f (x )的图象,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎨⎧f (m )<0,f (m +1)<0,即⎩⎨⎧m 2+m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0, 解得-22<m <0. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0三、解答题9.已知函数f (x )=x 2+2ax +3,x ∈[-4,6]. (1)当a =-2时,求f (x )的最值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-4,6]上是单调函数. 解 (1)当a =-2时,f (x )=x 2-4x +3=(x -2)2-1,由于x ∈[-4,6], ∴f (x )在[-4,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增, ∴f (x )的最小值是f (2)=-1, 又f (-4)=35,f (6)=15, 故f (x )的最大值是35.(2)由于函数f (x )的图象开口向上,对称轴是x =-a ,所以要使f (x )在[-4,6]上是单调函数,应有-a ≤-4或-a ≥6,即a ≤-6或a ≥4.10.已知函数f (x )=-x 2+2ax +1-a 在x ∈[0,1]时有最大值2,求a 的值. 解 函数f (x )=-x 2+2ax +1-a =-(x -a )2+a 2-a +1, 对称轴方程为x =a .(1)当a <0时,f (x )max =f (0)=1-a , ∴1-a =2,∴a =-1.(2)当0≤a ≤1时,f (x )max =a 2-a +1,∴a2-a+1=2,∴a2-a-1=0,∴a=1±52(舍).(3)当a>1时,f(x)max=f(1)=a,∴a=2.综上可知,a=-1或a=2.能力提升题组(建议用时:25分钟)11.已知函数f(x)=mx2+(m-3)x+1的图象与x轴的交点至少有一个在原点右侧,则实数m的取值范围是()A.(0,1) B.(0,1]C.(-∞,1) D.(-∞,1]解析用特殊值法.令m=0,由f(x)=0得x=13适合,排除A,B.令m=1,由f(x)=0得x=1适合,排除C.答案 D12.(2014·武汉模拟)已知函数f(x)=ax2+2ax+b(1<a<3),且x1<x2,x1+x2=1-a,则下列说法正确的是() A.f(x1)<f(x2)B.f(x1)>f(x2)C.f(x1)=f(x2)D.f(x1)与f(x2)的大小关系不能确定解析f(x)的对称轴为x=-1,因为1<a<3,则-2<1-a<0,若x1<x2≤-1,则x1+x2<-2,不满足x1+x2=1-a且-2<1-a<0;若x1<-1,x2≥-1时,|x2+1|-|-1-x1|=x2+1+1+x1=x1+x2+2=3-a>0(1<a<3),此时x2到对称轴的距离大,所以f(x2)>f(x1);若-1≤x1<x2,则此时x1+x2>-2,又因为f(x)在[-1,+∞)上为增函数,所以f(x1)<f(x2).答案 A13.(2015·江门、佛山模拟)已知幂函数f(x)=xα,当x>1时,恒有f(x)<x,则α的取值范围是________.解析 当x >1时,恒有f (x )<x ,即当x >1时,函数f (x )=x α的图象在y =x 的图象的下方,作出幂函数f (x )=x α在第一象限的图象,由图象可知α<1时满足题意.答案 (-∞,1)14.(2014·辽宁五校联考)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≤0时,f (x )=x 2+2x .现已画出函数f (x )在y 轴左侧的图象,如图所示,请根据图象:(1)写出函数f (x )(x ∈R )的增区间; (2)写出函数f (x )(x ∈R )的解析式;(3)若函数g (x )=f (x )-2ax +2(x ∈[1,2]),求函数g (x )的最小值. 解 (1)f (x )在区间(-1,0),(1,+∞)上单调递增.(2)设x >0,则-x <0,函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≤0时,f (x )=x 2+2x ,∴f (x )=f (-x )=(-x )2+2×(-x )=x 2-2x (x >0),∴f (x )=⎩⎨⎧x 2-2x (x >0),x 2+2x (x ≤0).(3)g (x )=x 2-2x -2ax +2,对称轴方程为x =a +1, 当a +1≤1,即a ≤0时,g (1)=1-2a 为最小值;当1<a +1≤2,即0<a ≤1时,g (a +1)=-a 2-2a +1为最小值; 当a +1>2,即a >1时,g (2)=2-4a 为最小值. 综上,g (x )min =⎩⎨⎧1-2a (a ≤0),-a 2-2a +1 (0<a ≤1),2-4a (a >1).。
2016届《创新设计》数学一轮(文科)北师大版配套作业阶段回扣练1集合与常用逻辑用语

阶段回扣练1集合与常用逻辑用语(建议用时:45分钟)一、选择题1.(2014·南昌模拟)已知集合A={0,1},B={-1,0,a+3},若A⊆B,则a=() A.1 B.0 C.-2 D.-3解析由题意知a+3=1,a=-2.答案 C2.命题“存在x∈∁R Q,x3∈Q”的否定是() A.存在x∉∁R Q,x3∈Q B.存在x∈∁R Q,x3∉QC.任意x∉∁R Q,x3∈Q D.任意x∈∁R Q,x3∉Q解析根据特称命题的否定为全称命题知,选D.答案 D3.已知集合M={x|x2-2x-3<0}和N={x|x>1}的关系如图所示,则阴影部分所表示的集合为()A.{x|x>1}B.{x|x<3}C.{x|1<x<3}D.{x|-1<x<1}解析依题意得M={x|-1<x<3},题中的阴影部分所表示的集合为M∩N={x|1<x<3}.答案 C4.“p或q是真命题”是“綈p为假命题”的() A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析綈p为假命题,p为真命题,可得p或q是真命题;p或q是真命题,p 可以为假命题,q为真命题,从而綈p为真命题.故选A.答案 A5.(2015·咸阳模拟)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x -1x =0,x ∈R ,则满足A ∪B ={-1,0,1}的集合B 的个数是( )A .2B .3C .4D .9解析 解方程x -1x =0,得x =1或x =-1,所以A ={1,-1},又A ∪B = {-1,0,1},所以B ={0}或{0,1}或{0,-1}或{0,1,-1},集合B 共有4个. 答案 C6.(2014·长沙模拟)已知集合A ={x |0<log 4x <1},B ={x |x ≤2},则A ∩B =( ) A .(0,1) B .(0,2] C .(1,2)D .(1,2]解析 ∵A ={x |1<x <4},∴A ∩B ={x |1<x ≤2}. 答案 D7.(2015·杭州质量检测)设直线l 1:2x -my =1,l 2:(m -1)x -y =1,则“m =2”是“l 1∥l 2”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析 因为当l 1∥l 2时,-2+m (m -1)=0,解得m =2或m =-1,所以“m =2”是“l 1∥l 2”的充分不必要条件,故选A. 答案 A8.命题p :若a ·b >0,则a 与b 的夹角为锐角;命题q :若函数f (x )在(-∞,0]及(0,+∞)上都是减函数,则f (x )在(-∞,+∞)上是减函数.下列说法中正确的是( )A .“p 或q ”是真命题B .“p 或q ”是假命题C .綈p 为假命题D .綈q 为假命题解析 当a ·b >0时,a 与b 的夹角为锐角或零度角,∴命题p 是假命题;命题q 是假命题,例如,f (x )=⎩⎨⎧-x +1,x ≤0,-x +2,x >0,综上可知,“p或q”是假命题,选B.答案 B9.(2014·合肥质量检测)若全集U={0,1,2,3,4,5}且∁U A={x∈N+|1≤x≤3},则集合A的真子集共有()A.3个B.4个C.7个D.8个解析求出集合后求解真子集.由题意可得A={0,4,5},所以集合A的真子集有23-1=7个,故选C.答案 C10.(2014·成都诊断)已知α,β是两个不同的平面,则“平面α∥平面β”成立的一个充分条件是()A.存在一条直线l,lα,l∥βB.存在一个平面γ,γ⊥α,γ⊥βC.存在一条直线l,l⊥α,l⊥βD.存在一个平面γ,γ∥α,γ⊥β解析满足A,B,D项的条件,α与β可能相交.若l⊥α,l⊥β,则α∥β,故选C.答案 C11.已知两个非空集合A={x|x(x-3)<4},B={x|x≤a},若A∩B=B,则实数a 的取值范围是() A.(-1,1) B.(-2,2)C.[0,2) D.(-∞,2)解析解不等式x(x-3)<4,得-1<x<4,所以A={x|-1<x<4};又B是非空集合,所以a≥0,B={x|0≤x≤a2}.而A∩B=B⇔B⊆A,借助数轴可知a2<4,解得0≤a<2,故选C.答案 C12.(2015·南昌模拟)下列说法正确的是() A.命题“存在x∈R,x2+x+2 015>0”的否定是“任意x∈R,x2+x+2 015<0”B.两个三角形全等是这两个三角形面积相等的必要条件C.命题“函数f(x)=1x在其定义域上是减函数”是真命题D.给定命题p,q,若“p且q”是真命题,则綈p是假命题解析对于A,命题“存在x∈R,x2+x+2 015>0”的否定是“任意x∈R,x2+x+2 015≤0”,因此选项A不正确;对于B,由两个三角形的面积相等不能得知这两个三角形全等,因此选项B不正确;对于C,注意到函数f(x)=1 x在其定义域上不是减函数,因此选项C不正确;对于D,由“p且q”是真命题得p为真命题,故綈p是假命题,因此选项D正确.综上所述,故选D.答案 D二、填空题13.命题p:存在x∈R,使得f(x)=x,则綈p为________.答案任意x∈R,都有f(x)≠x14.已知集合A={x|1<x<3},B={x|x≤2},则A∩(∁R B)=________.解析依题意得∁R B={x|x>2},A∩(∁R B)={x|2<x<3}.答案{x|2<x<3}15.(2014·天津十二区县重点中学联考)若集合A={x||x-2|≤3,x∈R},B={y|y=1-x2,x∈R},则A∩B=________.解析解不等式|x-2|≤3,得-1≤x≤5,所以A=[-1,5].又B={y|y=1-x2,x∈R}=(-∞,1],所以A∩B=[-1,1].答案[-1,1]16.若命题“存在x∈R,使得x2+(a-1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是________.解析∵“存在x∈R,使得x2+(a-1)x+1<0”是真命题,∴Δ=(a-1)2-4>0,即(a-1)2>4,∴a-1>2或a-1<-2,∴a>3或a<-1.答案(-∞,-1)∪(3,+∞)17.设命题p:方程x2+2mx+1=0有两个不相等的正根;命题q:方程x2+2(m-2)x -3m +10=0无实根.则使p 或q 为真,p 且q 为假的实数m 的取值范围是________.解析 设方程x 2+2mx +1=0的两根分别为x 1,x 2,由⎩⎨⎧Δ1=4m 2-4>0,x 1+x 2=-2m >0,得m <-1,所以命题p 为真时:m <-1.由方程x 2+2(m -2)x -3m +10=0无实根,可知Δ2=4(m -2)2-4(-3m +10)<0,得-2<m <3,所以命题q 为真时:-2<m <3. 由p 或q 为真,p 且q 为假,可知命题p ,q 一真一假, 当p 真q 假时,⎩⎨⎧m <-1,m ≥3或m ≤-2,此时m ≤-2;当p 假q 真时,⎩⎨⎧m ≥-1,-2<m <3,此时-1≤m <3,所以所求实数m 的取值范围是m ≤-2或-1≤m <3. 答案 (-∞,-2]∪[-1,3)。
创新设计 数学一轮文科 北师大 课时作业 阶段回扣练 含答案

阶段回扣练7 不等式(建议用时:45分钟)一、选择题1.“|x |<2”是“x 2-x -6<0”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 .既不充分也不必要条件解析 不等式|x |<2的解集是(-2,2),而不等式x 2-x -6<0的解集是(-2,3),于是当x ∈(-2,2)时,可得x ∈(-2,3),反之则不成立,故选A. 答案 A2.(2015·宜春调研)若实数a ,b 满足a >b ,则下列不等式成立的是 ( )A .|a |>|b |B .a 3>b 3 C.1a <1bD .ab 2>b 3解析 在选项A ,C 中,当a =2,b =-3时,不等式不成立;D 中当a =2,b =0时,不等式不成立,故选B. 答案 B3.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >12,则f (10x )>0的解集为( )A .{x |x <-1或x >-lg 2}B .{x |-1<x <-lg 2}C .{x |x >-lg 2}D .{x |x <-lg 2}解析 由已知条件,得0<10x <12,解得x <lg 12=-lg 2. 答案 D4.(2014·武汉调研)若一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( )A .(-3,0]B .[-3,0)C .[-3,0]D .(-3,0)解析由题意可得⎩⎨⎧k <0,Δ=k 2-8k ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-38<0, 解得-3<k <0,故选D. 答案 D5.(2014·甘肃诊断)设x ,y 满足⎩⎨⎧2x +y ≥4,x -y ≥-1,x -2y ≤2,则z =x +y( )A .有最小值2,无最大值B .有最小值2,最大值3C .有最大值3,无最小值D .既无最小值,也无最大值解析 由不等式组画出可行域如图阴影部分所示,将z =x +y 变成截距式y =-x +z ,所以直线在y 轴上的截距的最大值即为z 的最大值,直线在y 轴上的截距的最小值即为z 的最小值,由图可知,当直线过A (2,0)时,截距最小,即z min =0+2=2,z 无最大值,故选A. 答案 A6.若a >0,b >0,且ln(a +b )=0,则1a +1b 的最小值是( )A.14 B .1 C .4D .8解析由a >0,b >0,ln(a +b )=0得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,a >0,b >0.故1a +1b =a +b ab =1ab ≥1⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=1⎝ ⎛⎭⎪⎫122=4,当且仅当a =b =12时上式取“=”. 答案 C7.(2015·金丽衢十二校联考)已知任意非零实数x ,y 满足3x 2+4xy ≤λ(x 2+y 2)恒成立,则实数λ的最小值为( )A .4B .5C.115D.72解析 依题意,得3x 2+4xy ≤3x 2+[x 2+(2y )2]=4(x 2+y 2),因此有3x 2+4xyx 2+y 2≤4,当且仅当x =2y 时取等号,即3x 2+4xy x 2+y 2的最大值是4,结合题意得λ≥3x 2+4xyx 2+y 2,故λ≥4,即λ的最小值是4. 答案 A8.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件 解析 设每件产品的平均费用为y 元,由题意得y =800x +x8≥2800x ·x8=20,当且仅当800x =x8(x >0), 即x =80时“=”成立,故选B. 答案 B9.(2015·西安质量检测)已知x ,y 满足⎩⎨⎧y ≥x ,x +y ≤2,x ≥a ,且目标函数z =2x +y 的最大值是最小值的8倍,则实数a 的值是( )A .1B.13C.14D.18解析 在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域及直线2x +y =0,平移该直线,当平移到经过该平面区域内的点(1,1)时,相应直线在y 轴上的截距最大,此时z =2x +y 取得最大值3;当平移到经过该平面区域内的点(a ,a )时,相应直线在y 轴上的截距最小,此时z =2x +y 取得最小值3a ,于是有8×3a =3,a =18,故选D. 答案 D10.(2015·银川质量检测)设x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x ≥2,x +y ≤4,2x -y -c ≤0.若目标函数z =2x+3y 取得最小值1,则c 的值为( )A .10B .7C .5D .3解析 依题意,在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域及直线2x +3y =1,结合图形可知,要满足题意,直线2x -y -c =0需经过直线2x +3y =1与直线x =2的交点,即点(2,-1),于是有2×2+1-c =0,c =5(经检验,符合题意),故选C. 答案 C11.已知x >0,y >0,且2x +1y =1,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-2]∪[4,+∞)B .(-∞,-4]∪[2,+∞)C .(-2,4)D .(-4,2)解析 ∵x >0,y >0,且2x +1y =1, ∴x +2y =(x +2y )⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1y =4+4y x +x y≥4+2 4y x ·x y =8,当且仅当4y x =xy , 即x =4,y =2时取等号,∴(x +2y )min =8,要使x +2y >m 2+2m 恒成立, 只需(x +2y )min >m 2+2m 恒成立, 即8>m 2+2m ,解得-4<m <2.答案 D12.(2014·山东卷)已知x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x -y -1≤0,2x -y -3≥0,当目标函数z =ax +by (a>0,b >0)在该约束条件下取到最小值25时,a 2+b 2的最小值为 ( )A .5B .4C. 5D .2解析 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤0,2x -y -3≥0表示的平面区域为图中的阴影部分.由于a >0,b >0,所以目标函数z =ax +by 在点A (2,1)处取得最小值,即2a +b =2 5.法一 a 2+b 2=a 2+(25-2a )2=5a 2-85a +20=(5a -4)2+4≥4,即a 2+b 2的最小值为4. 法二a 2+b 2表示坐标原点与直线2a +b =25上的点之间的距离,故a 2+b 2的最小值为2522+12=2,即a 2+b 2的最小值为4.答案 B 二、填空题13.(2014·重庆模拟)若关于x 的不等式ax >b 的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,15,则关于x 的不等式ax 2+bx -45a >0的解集为________. 解析依题意得⎩⎨⎧a <0,b a =15,即a =5b <0,不等式ax 2+bx -45a >0,即5bx 2+bx-4b >0(b <0),5x 2+x -4<0,解得-1<x <45.因此,不等式ax 2+bx -45a >0的解集是⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,45.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,4514.(2014·南昌模拟)若不等式x 2+2x +2>|a -2|对于一切实数x 均成立,则实数a 的取值范围是________.解析 依题意,函数y =x 2+2x +2=(x +1)2+1的最小值是1,于是有|a -2|<1,即-1<a -2<1,1<a <3, 即实数a 的取值范围是(1,3). 答案 (1,3)15.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y (单位:万元)与机器运转时间x (单位:年)的关系为y =-x 2+18x -25(x ∈N +),则当每台机器运转________年时,年平均利润最大,最大值是________万元.解析 每台机器运转x 年的年平均利润为y x =18-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +25x ,而x >0,故y x ≤18-225=8,当且仅当x =5时等号成立,此时年平均利润最大,最大值为8万元. 答案 5 816.(2015·广州综合测试)设x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧2x -y +2≥0,8x -y -4≤0,x ≥0,y ≥0.若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为8,则ab 的最大值为________.解析 在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域及直线ax +by =0,平移该直线,当平移到经过该平面区域内的点(1,4)时,相应直线在y 轴上的截距达到最大,此时z =ax +by 取得最大值,于是有a +4b =8,8=a +4b ≥24ab =4ab ,ab ≤4,当且仅当a =4b =4时取等号,因此ab 的最大值为4. 答案 417.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,不等式f (x )≤m 2-34m 恒成立,则实数m 的取值范围为________. 解析 f (x )=-x 2+x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14(x ≤1),故当x =12时,f (x )在(-∞,1)上的最大值为14; 函数f (x )=log 13x ,x ∈(1,+∞)为单调递减函数,故x ∈(1,+∞)时,f (x )<f (1)=0,综上,f (x )在R 上的最大值为14.由m 2-34m ≥14解得m ≤-14或m ≥1.答案 (-∞,-14]∪[1,+∞)。
创新设计数学一轮文科北师大配套作业 探究课一 基本初等函数与函数应用中的热点题型

(建议用时:45分钟)一、选择题1.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )A .y =lg1-x1+xB .y =x +1x C .y =tan xD .y =1x解析 对于选项B ,C ,D ,函数在定义域内是奇函数,但不是减函数. 答案 A2.函数f (x )=1lg x +2-x 的定义域为( )A .(0,2]B .(0,2)C .(0,1)∪(1,2]D .(-∞,2]解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧lg x ≠0,2-x ≥0,又x >0,解得0<x ≤2且x ≠1.答案 C3.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 .3解析 因为f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,所以f (-1)=f (1),g (-1)=-g (1).因为f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,所以f (-1)-g (-1)=(-1)3+ (-1)2+1=1,即f (1)+g (1)=1. 答案 C4.设函数f (x )=⎩⎨⎧|ln x |,x >0,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x <0,若f (a )+f (-1)=3,则a =( )A .eB.1eC .1D .e 或1e解析 因为f (-1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=2,所以f (a )=3-2=1.当a >0时,|ln a |=1,解得a =e 或1e ;当a <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12a=1,无解.答案 D 5.若0<m <1,则( )A .log m (1+m )>log m (1-m )B .log m (1+m )>0C .1-m >(1+m )2D .解析 若0<m <1,则f (x )=log m x 在定义域内单调递减,所以log m (1+m )<log m (1-m ),log m (1+m )<log m 1=0,选项A ,B 错误;(1+m )2>1>1-m ,选项C 错误;0<1-m <1,所以f (x )=(1-m )x 在定义域内单调递减,所以,选项D 正确.答案 D6.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x 2的值域为( )A .RB.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ C .[1,+∞)D .(0,+∞)解析 指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在定义域内单调递减,而2x -x 2=-(x -1)2+1≤1,所以f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x 2≥⎝ ⎛⎭⎪⎫121=12.所以函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x 2的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.答案 B7.函数f (x )=2x 2e x 的图像大致是( )解析 f ′(x )=4x e x -2x 2e x (e x )2=4x -2x 2e x =2x (2-x )e x,令f ′(x )=0,得x =0或x =2,所以f (x )=2x 2e x 在(-∞,0],[2,+∞)上单调递减,在[0,2]上单调递增.故选A. 答案 A8.函数f (x )=⎩⎨⎧ln x -x 2+2x (x >0),x 2-2x -3(x ≤0)的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3解析 (1)当x ≤0时,f (x )=x 2-2x -3,由f (x )=0,即x 2-2x -3=0,解得x =-1或x =3.因为x ≤0,所以x =-1. 此时函数f (x )只有一个零点.(2)当x >0时,f (x )=ln x -x 2+2x ,令f (x )=0,得 ln x =x 2-2x ,如图,分别作出函数y =ln x 与y =x 2-2x (x >0)的图像,由图可知两个函数图像有两个交点,所以此时函数f (x )有两个零点. 综上,函数f (x )的零点有三个.故选D. 答案 D9.偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)解析 ∵偶函数f (x )的定义域为R ,在[0,+∞)上单调递增,∴在区间(-∞,0]上,f (x )是减函数,f (-π)=f (π),∴f (π)>f (-3)>f (-2). 答案 A10.已知函数f (x )=ln(1+9x 2-3x )+1,则f (lg 2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 12=( )A .-1B .0C .1D .2解析 设F (x )=f (x )-1=ln(1+9x 2-3x ),该函数的定义域为R . 而F (-x )=f (-x )-1=ln(1+9x 2+3x ), 所以F (x )+F (-x )=ln(1+9x 2-3x )+ln(1+9x 2+3x )=ln[(1+9x 2-3x )(1+9x 2+3x )]=ln 1=0,所以函数F (x )为奇函数.又lg 12=-lg 2,所以F (lg 2)+F ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 12=F (lg 2)+F (-lg 2)=0,即[f (lg 2)-1]+⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 12-1=0,整理,得f (lg 2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 12=2.故选D.答案 D11.方程2x +ln 1x -1=0的解为x 0,则x 0所在的大致区间是( )A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(1,2)与(2,3)解析设f(x)=2x+ln1x-1=2x-ln(x-1),函数f(x)的定义域为(1,+∞).当1<x<2时,ln(x-1)<0,2x>0,所以f(x)>0,故函数在(1,2)内没有零点.因为f(2)=22-ln 1=1>0,f(3)=23-ln 2=2-3ln 23,又8=22≈2.828,所以8>e,故ln e<ln 8,即1<12ln 8=32ln 2,所以2<3ln 2,即f(3)<0.又f(4)=24-ln 3=12-ln 3<0,根据零点存在性定理,可知函数f(x)在(2,3)上必存在一个零点x0,即方程2x +ln1x-1=0的解x0∈(2,3).故选B.答案 B12.定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)+f(x)=0,且函数f(x)为奇函数.给出下列结论:①函数f(x)的最小正周期为4;②函数f(x)的图像关于点(0,0)对称;③函数f(x)的图像关于x=2对称;④函数f(x)的最大值为f(2).其中一定正确的命题序号是() A.①②B.②③C.③④D.①④解析由f(x+2)+f(x)=0,可得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),∴其最小正周期是4;由函数f(x)为奇函数,可知函数f(x)的图像关于点(0,0)对称;函数的轴对称性、最值无法作出判断.答案 A二、填空题13.设函数f(x)=x2+(a-2)x-1在区间(-∞,2]上是减函数,则实数a的最大值为________.解析 函数f (x )图像的对称轴x =-a -22,则函数f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-a -22上单调递减,在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a -22,+∞上单调递增,所以2≤-a -22,解得a ≤-2. 答案 -214.已知函数y =f (x )是R 上的奇函数,且x >0时,f (x )=1,则不等式f (x 2-x )<f (0)的解集为________.解析 ∵y =f (x )是R 上的奇函数,且x >0时,f (x )=1, ∴f (0)=0,当x <0时,f (x )=-1.当x 2-x >0时,可得f (x 2-x )=1>f (0)=0,不满足条件; 当x 2-x =0时,可得f (x 2-x )=f (0),不满足条件;当x 2-x <0,即0<x <1时,f (x 2-x )=-1<f (0)=0,满足条件.综上,可得0<x <1. 答案 (0,1)15.如图,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图像由一条线段及抛物线的一部分组成,则f (x )的解析式为________.解析 当-1≤x ≤0时,设解析式为y =kx +b , 由图像得⎩⎪⎨⎪⎧-k +b =0,b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =1,∴y =x +1.当x >0时,设解析式为y =a (x -2)2-1, ∵图像过点(4,0),∴0=a (4-2)2-1,解得a =14.综上,函数f (x )在[-1,+∞)上的解析式为f (x )=⎩⎨⎧x +1,-1≤x ≤0,14(x -2)2-1,x >0.答案 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤014(x -2)2-1,x >0 16.已知a >0且a ≠1,若函数f (x )=log a (ax 2-x )在[3,4]上是增函数,则a 的取值范围是________.解析 当a >1时,要使y =ax 2-x 在[3,4]上单调递增,且y =ax 2-x >0恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧a >1,12a ≤3,9a -3>0,解得a >1.当0<a <1时,要使y =ax 2-x 在[3,4]上单调递减,且y =ax 2-x >0恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,12a ≥4,16a -4>0,此时无解. 综上可知,a 的取值范围是(1,+∞). 答案 (1,+∞)17.已知函数f (x )=|log 2x |,正实数m ,n 满足m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,则m =________,n =________. 解析 由题意得-log 2m =log 2n ,1m =n ,0<m <1,n >1.∵函数f (x )=|log 2x |在区间(0,1)上是减函数,在区间(1,+∞)上是增函数,0<m 2<1,n >1,∴f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值在端点处取得,∴|log 2m 2|=2或log 2n =2.当|log2m2|=2时,1m2=4,结合n=1m,解得n=2,m=12,满足条件;当log2n=2时,n=4,则m=14,此时,f(x)在区间[m2,n]上的最大值为⎪⎪⎪⎪⎪⎪log2116=4,不满足条件.综上,m=12,n=2.答案12 2。
2016届《创新设计》数学一轮(文科)人教B版配套作业 第2章 第9讲 函数模型及其应用

第9讲函数模型及其应用基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.下表是函数值y随自变量x变化的一组数据,它最可能的函数模型是()A.一次函数模型B.幂函数模型C.指数函数模型D.对数函数模型解析根据已知数据可知,自变量每增加1函数值增加2,因此函数值的增量是均匀的,故为一次函数模型.答案 A2.(2015·合肥调研)某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C与时间t(年)的函数关系图象正确的是()解析前3年年产量的增长速度越来越快,说明呈高速增长,只有A,C图象符合要求,而后3年年产量保持不变,故选A.答案 A3.(2014·北京东城期末)某企业投入100万元购入一套设备,该设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元.为使该设备年平均费用最低,该企业需要更新设备的年数为()A.10 B.11 C.13 D.21解析 设该企业需要更新设备的年数为x ,设备年平均费用为y ,则x 年后的设备维护费用为2+4+…+2x =x (x +1),所以x 年的平均费用为y =100+0.5x +x (x +1)x =x +100x +1.5,由均值不等式得y =x +100x +1.5≥2 x ·100x +1.5=21.5,当且仅当x =100x ,即x =10时取等号,所以选A.答案 A4.(2014·孝感模拟)物价上涨是当前的主要话题,特别是菜价,我国某部门为尽快实现稳定菜价,提出四种绿色运输方案.据预测,这四种方案均能在规定的时间T 内完成预测的运输任务Q 0,各种方案的运输总量Q 与时间t 的函数关系如图所示,在这四种方案中,运输效率(单位时间的运输量)逐步提高的是( )解析 由运输效率(单位时间的运输量)逐步提高得,曲线上的点的切线斜率应逐渐增大,故函数的图象应一直是下凹的,故选B.答案 B5. 某电信公司推出两种手机收费方式:A 种方式是月租20元,B 种方式是月租0元.一个月的本地网内打出电话时间t (分钟)与打出电话费s (元)的函数关系如图,当打出电话150分钟时,这两种方式电话费相差( )A .10元B .20元C .30元 D.403元解析 设A 种方式对应的函数解析式为s =k 1t +20,B 种方式对应的函数解析式为s =k 2t ,当t =100时,100k 1+20=100k 2,∴k 2-k 1=15,t =150时,150k 2-150k 1-20=150×15-20=10.答案 A6.(2014·辽宁六校联考)A 、B 两只船分别从在东西方向上相距145 km 的甲乙两地开出.A 从甲地自东向西行驶.B 从乙地自北向南行驶,A 的速度是40 kmh ,B 的速度是 16 kmh ,经过________小时,AB间的距离最短.解析 设经过x h ,A ,B 相距为y km ,则y =(145-40x )2+(16x )2(0≤x ≤298),求得函数的最小值时x 的值为258.答案 2587.(2015·长春模拟)一个容器装有细沙a cm 3,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地匀速漏出,t min 后剩余的细沙量为 y =a e -bt (cm 3),经过 8 min 后发现容器内还有一半的沙子,则再经过________min ,容器中的沙子只有开始时的八分之一.解析 当t =0时,y =a ,当t =8时,y =a e -8b =12a ,∴e -8b =12,容器中的沙子只有开始时的八分之一时, 即y =a e -bt =18a ,e -bt =18=(e -8b )3=e -24b ,则t =24,所以再经过16 min.答案 168.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为________m.解析 设内接矩形另一边长为y ,则由相似三角形性质可得x 40=40-y 40,解得y =40-x ,所以面积S =x (40-x )=-x 2+40x =-(x -20)2+400(0<x <40),当x =20时,S max =400.答案 209.(2014·郑州模拟)某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y(万元)与年产量x(吨)之间的函数关系式可以近似地表示为y=x25-48x+8000,已知此生产线年产量最大为210吨.(1)求年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低,并求最低成本;(2)若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?解(1)每吨平均成本为yx(万元).则yx=x5+8 000x-48≥2x5·8 000x-48=32,当且仅当x5=8 000x,即x=200时取等号.∴年产量为200吨时,每吨平均成本最低为32万元.(2)设年获得总利润为R(x)万元.则R(x)=40x-y=40x-x25+48x-8 000=-x25+88x-8 000=-15(x-220)2+1 680(0≤x≤210).∵R(x)在[0,210]上是增函数,∴x=210时,R(x)有最大值为-15(210-220)2+1 680=1 660.∴年产量为210吨时,可获得最大利润1 660万元.10.在扶贫活动中,为了尽快脱贫(无债务)致富,企业甲将经营状况良好的某种消费品专卖店以 5.8万元的优惠价格转让给了尚有5万元无息贷款没有偿还的小型企业乙,并约定从该店经营的利润中,首先保证企业乙的全体职工每月最低生活费的开支3 600元后,逐步偿还转让费(不计息).在甲提供的资料中:①这种消费品的进价为每件14元;②该店月销量Q(百件)与销售价格P(元)的关系如图所示;③每月需各种开支2 000元.(1)当商品的价格为每件多少元时,月利润扣除职工最低生活费的余额最大?并求最大余额;(2)企业乙只依靠该店,最早可望在几年后脱贫?解 设该店月利润余额为L 元,则由题设得L =Q (P -14)×100-3 600-2 000,由销量图易得Q =⎩⎪⎨⎪⎧-2P +50 (14≤P ≤20),-32P +40 (20<P ≤26), 代入①式得L =⎩⎪⎨⎪⎧(-2P +50)(P -14)×100-5 600 (14≤P ≤20),⎝ ⎛⎭⎪⎫-32P +40(P -14)×100-5 600(20<P ≤26), (1)当14≤P ≤20时,L max =450元,此时P =19.5元;当20<P ≤26时,L max =1 2503元,此时P =613元.故当P =19.5元时,月利润余额最大,为450元.(2)设可在n 年后脱贫,依题意有12n ×450-50 000-58 000≥0,解得n ≥20.即最早可望在20年后脱贫.能力提升题组(建议用时:25分钟)11.为了预防信息泄露,保证信息的安全传输,在传输过程中都需要对文件加密,有一种为加密密钥密码系统(Private Key Cryptosystem),其加密、解密原理为:发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密).现在加密密钥为 y=kx 3,如“4”通过加密后得到密文“2”,若接受方接到密文“1256”,则解密后得到的明文是( ) A.12 B.14 C .2D.18 解析 由题目可知加密密钥y =kx 3是一个幂函数型,由已知可得,当x =4时,y =2,即2=k ×43,解得k =243=132.故y =132x 3,显然令y =1256,则1256=132x 3,即x 3=18,解得x =12.答案 A12.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图,为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x ,y 应为( ) A .x =15,y =12B .x =12,y =15C .x =14,y =10D .x =10,y =14解析 由三角形相似得24-y 24-8=x 20.得x =54(24-y ), ∴S =xy =-54(y -12)2+180,∴当y =12时,S 有最大值,此时x =15.答案 A13.一个工厂生产某种产品每年需要固定投资100万元,此外每生产1件该产品还需要增加投资1万元,年产量为x (x ∈N *)件.当x ≤ 20时,年销售总收入为(33x -x 2)万元;当x >20时,年销售总收入为260万元.记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为y 万元,则y (万元)与x (件)的函数关系式为________,该工厂的年产量为________件时,所得年利润最大(年利润=年销售总收入-年总投资).解析 当0<x ≤20时,y =(33x -x 2)-x -100=-x 2+32x -100;当x >20时,y =260-100-x =160-x .故y =⎩⎨⎧-x 2+32x -100,0<x ≤20,160-x ,x >20(x ∈N *). 当0<x ≤20时,y =-x 2+32x -100=-(x -16)2+156,x =16时,y max =156.而当x >20时,160-x <140,故x =16时取得最大年利润.答案 y =⎩⎨⎧-x 2+32x -100,0<x ≤20,160-x ,x >20(x ∈N *) 16 14.已知某物体的温度θ(单位:摄氏度)随时间t (单位:分钟)的变化规律:θ=m ·2t +21-t (t ≥0,并且m >0).(1)如果m =2,求经过多少时间,物体的温度为5摄氏度;(2)若物体的温度总不低于2摄氏度,求m 的取值范围.解 (1)若m =2,则θ=2·2t +21-t =2⎝ ⎛⎭⎪⎫2t +12t , 当θ=5时,2t +12t =52,令2t =x ≥1,则x +1x =52,即2x 2-5x +2=0,解得x =2或x =12(舍去),此时t =1.所以经过1分钟,物体的温度为5摄氏度.(2)物体的温度总不低于2摄氏度,即θ≥2恒成立.亦m ·2t+22t ≥2恒成立,亦即m ≥2⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -122t 恒成立. 令12t =x ,则0<x ≤1,∴m ≥2(x -x 2),由于x -x 2≤14,∴m ≥12. 因此,当物体的温度总不低于2摄氏度时,m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.。
2016届《创新设计》数学一轮课时作业(文科)北师大版第四章三角函数、解三角形4-6

第6讲正弦定理、余弦定理及解三角形基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.(2014·北京西城区模拟)在△ABC中,若a=4,b=3,cos A=13,则B=()A.π4 B.π3 C.π6 D.2π3解析因为cos A=13,所以sin A=1-19=223,由正弦定理,得4sin A=3sin B,所以sin B=22,又因为b<a,所以B<π2,B=π4,故选A.答案 A2.(2015·合肥模拟)在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为32,则BC的长为()A.32 B.3 C.2 3 D.2解析因为S=12×AB×AC sin A=12×2×32AC=32,所以AC=1,所以BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos 60°=3,所以BC= 3.答案 B3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=2,B=π6,C=π4,则△ABC的面积为() A.23+2 B.3+1C.23-2 D.3-1解析由正弦定理bsin B=csin C及已知条件,得c=22,又sin A=sin(B+C)=12×22+32×22=2+64.从而S△ABC =12bc sin A=12×2×22×2+64=3+1.答案 B4.(2014·长沙模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则“a=2b cos C”是“△ABC是等腰三角形”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析依题意,由a=2b cos C及正弦定理,得sin A=2sin B cos C,sin(B+C)-2sin B cos C=sin B cos C+cos B sin C-2sin B cos C=sin(C-B)=0,C=B,△ABC是等腰三角形;反过来,由△ABC是等腰三角形不能得知C=B,a=2b cos C.因此,“a=2b cos C”是“△ABC是等腰三角形”的充分不必要条件,故选A.答案 A5.(2014·四川卷)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高是60 m,则河流的宽度BC等于()A.240(3-1)m B.180(2-1)mC.120(3-1)m D.30(3+1)m解析如图,∠ACD=30°,∠ABD=75°,AD=60 m,在Rt△ACD中,CD=ADtan ∠ACD =60tan 30°=603(m),在Rt△ABD中,BD=ADtan ∠ABD=60tan 75°=602+3=60(2-3)(m),∴BC=CD-BD=603-60(2-3)=120(3-1)(m).答案 C二、填空题6.(2014·新余模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若(a2+c2-b2)tan B=3ac,则角B的值为________.解析由余弦定理,得a2+c2-b22ac=cos B,结合已知等式得cos B·tan B=32,∴sin B =32,∴B =π3或2π3.答案 π3或2π37.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知8b =5c ,C =2B ,则cos C =________.解析 由正弦定理b sin B =csin C ,将8b =5c 及C =2B 代入得bsin B =85b sin 2B ,化简得1sin B =852sin B cos B ,则cos B =45,所以cos C =cos 2B =2cos 2B -1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫452-1=725.答案 7258.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =1,b =2,cos C =14,则sin B =________.解析 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =4,即c =2.由cos C =14得sin C =154.由正弦定理b sin B =c sin C ,得sin B =b sin C c =22×154=154(或者因为c =2,所以b =c =2,即三角形为等腰三角形,所以sin B =sin C =154).答案 154 三、解答题9.(2015·广州测试)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =3,b =5,c =7. (1)求角C 的大小; (2)求sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π3的值.解 (1)由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =32+52-722×3×5=-12.∵0<C <π,∴C =2π3. (2)由正弦定理b sin B =csin C ,得 sin B =b sin C c =5sin 2π37=5314,∵C =2π3,∴B 为锐角, ∴cos B =1-sin 2B =1-⎝⎛⎭⎪⎫53142=1114. ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π3=sin B cos π3+cos B sin π3=5314×12+1114×32=437.10.(2014·杭州检测)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ac =3,S △ABC =334. (1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 的周长.解 (1)因为S △ABC =12ac sin B ,所以12×3sin B =334,即sin B =32.又因为0<B <π,所以B =π3或2π3.(2)由(1)可知,B =π3或2π3,当B =π3时,因为a 2+c 2-ac =(a +c )2-3ac =2,ac =3, 所以a +c =11;当B =2π3时,因为a 2+c 2+ac =2,ac =3, 所以a 2+c 2=-1(舍去),所以△ABC 的周长为a +c +b =11+ 2.能力提升题组(建议用时:25分钟)11.(2014·东北三省四市联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对应边分别为a ,b ,c ,满足b a +c +c a +b ≥1,则角A 的范围是 ( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π3 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π6 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π3,π D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,π解析 由b a +c +ca +b ≥1,得b (a +b )+c (a +c )≥(a +c )(a +b ),化简得b 2+c 2-a 2≥bc ,即b 2+c 2-a 22bc ≥12,即cos A ≥12(0<A <π),所以0<A ≤π3,故选A. 答案 A12.(2015·咸阳模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =3a cos C ,则sin A +sin B 的最大值是( )A .1B. 2C. 3D .3解析 由c sin A =3a cos C ,得sin C sin A =3sin A cos C ,又在△ABC 中sin A ≠0,所以sin C =3cos C ,tan C =3,C ∈(0,π),所以C =π3.所以sin A +sin B =sin A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+A =32sin A +32cos A =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6,A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,2π3,所以当A =π3时,sin A +sin B 取得最大值3,故选C. 答案 C13.在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________. 解析 由正弦定理知AB sin C =3sin 60°=BCsin A ,∴AB =2sin C ,BC =2sin A .又A +C =120°,∴AB +2BC =2sin C +4sin(120°-C ) =2(sin C +2sin 120°cos C -2cos 120°sin C ) =2(sin C +3cos C +sin C ) =2(2sin C +3cos C ) =27sin(C +α),其中tan α=32,α是第一象限角,由于0°<C <120°,且α是第一象限角,因此AB +2BC 有最大值27.答案 2714.已知函数f (x )=3sin x cos x -cos 2x +12. (1)求f (x )的最小正周期及对称轴方程;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=12,bc =6,求a的最小值.解 (1)f (x )=3sin x cos x -cos 2x +12 =32sin 2x -12cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,故最小正周期T =2π2=π.令2x -π6=k π+π2,得x =k π2+π3(k ∈Z ).故图像的对称轴为x =k π2+π3(k ∈Z ).(2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=12可知A -π6=π6或A -π6=5π6,即A =π3或A =π,又0<A <π,故A =π3.∵bc =6,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-bc ≥bc =6, 当且仅当b =c 时等号成立,故a 的最小值为 6.。
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阶段回扣练2 函数概念与基本初等函数Ⅰ(建议用时:90分钟)一、选择题1.(2014·江西六校联考)函数y =1x+x +4的定义域为 ( )A .[-4,+∞)B .(-4,0)∪(0,+∞)C .(-4,+∞)D .[-4,0)∪(0,+∞)解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0,x +4≥0,得x ≥-4且x ≠0.答案 D2.(2014·湖南卷)下列函数中,既是偶函数又在区间(-∞,0)上单调递增的是( )A .f (x )=1x2B .f (x )=x 2+1C .f (x )=x 3D .f (x )=2-x解析 A 中f (x )=1x2是偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,故A 满足题意.B中f (x )=x 2+1是偶函数,但在(-∞,0)上是减函数.C 中f (x )=x 3是奇函数.D 中f (x )=2-x 是非奇非偶函数.故B ,C ,D 都不满足题意. 答案 A3.已知幂函数f (x )的图像经过(9,3),则f (2)-f (1)=( )A .3B .1-2C.2-1D .1解析 设幂函数为f (x )=x α,则f (9)=9α=3,即32α=3,所以2α=1,α=12,即f(x)==x,所以f(2)-f(1)=2-1,选C.答案 C4.(2014·唐山统一考试)f(x)是R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x3+ln(1+x),则当x<0时,f(x)=( )A.-x3-ln(1-x) B.x3+ln(1-x)C.x3-ln(1-x) D.-x3+ln(1-x)解析当x<0时,则-x>0,∴f(-x)=(-x)3+ln(1-x)=-x3+ln(1-x).又f(-x)=-f(x),∴f(x)=x3-ln(1-x).答案 C5.(2014·西安检测)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解析依题意得,a=log43.62>log43.6=c>log43.2=b.答案 B6.(2015·辽宁五校协作体联考)设函数f(x)=log a|x|在(-∞,0)上单调递增,则f(a +1)与f(2)的大小关系是( )A.f(a+1)>f(2) B.f(a+1)<f(2)C.f(a+1)=f(2) D.不能确定解析 由已知得0<a <1,所以1<a +1<2,又易知函数f (x )为偶函数,故可以判断f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (a +1)>f (2). 答案 A7.(2014·烟台模拟)如图是函数f (x )=x 2+ax +b 的图像,则函数g (x )=ln x +f ′(x )的零点所在区间是 ( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫14,12B .(1,2)C.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,1 D .(2,3)解析 由f (x )的图像知0<b <1,f (1)=0,从而-2<a <-1,g (x )=ln x +2x +a ,g (x )在定义域内单调递增,g ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=ln 12+1+a <0,g (1)=2+a >0,g ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12·g (1)<0,故选C. 答案 C8.某公司租地建仓库,已知仓库每月占用费y 1与仓库到车站的距离成反比,而每月车载货物的运费y 2与仓库到车站的距离成正比.据测算,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y 1,y 2分别是2万元和8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )A .5千米处B .4千米处C .3千米处D .2千米处解析 由题意得,y 1=k 1x,y 2=k 2x ,其中x >0,当x =10时,代入两项费用y 1,y 2分别是2万元和8万元,可得k 1=20,k 2=45,y 1+y 2=20x +45x ≥220x ·45x =8,当且仅当20x =45x ,即x =5时取等号,故选A. 答案 A9.(2014·济南四校联考)已知函数f (x )=x 2+cos xx2,则y =f (x )的图像大致为( )解析 首先确定函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),由f (-x )=(-x )2+cos (-x )(-x )2=f (x )可知f (x )=x 2+cos xx2为偶函数,故其图像关于y 轴对称,可以排除A ,然后结合x →+∞时,f (x )→+∞可以排除C ,D. 答案 B10.对任意实数a ,b 定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a -b ≥1,a ,a -b <1.设f (x )=(x 2-1)⊗(4+x ),若函数y =f (x )+k 的图像与x 轴恰有三个不同交点,则k 的取值范围是( )A .(-2,1)B .[0,1]C .[-2,0)D .[-2,1)解析 当x 2-1≥4+x +1,即x ≤-2或x ≥3时,f (x )=4+x ,当x 2-1<4+x +1,即-2<x <3时,f (x )=x 2-1,如图所示,作出f (x )的图像,由图像可知,要使-k =f (x )有三个根,需满足-1<-k ≤2,即-2≤k <1. 答案 D 二、填空题11.(2015·潍坊模拟)函数f (x )=2a x +1-3(a >0且a ≠1)的图像经过的定点坐标是________.解析 令x +1=0,得x =-1,f (-1)=2-3=-1. 答案 (-1,-1)12.(2014·西安监测)若函数f (x )=x 2-2kx +1在[1,+∞)上是增函数,则实数k 的取值范围是________.解析 依题意,函数f (x )=(x -k )2+1-k 2在[1,+∞)上是单调递增函数,于是有k ≤1,即实数k 的取值范围是(-∞,1]. 答案 (-∞,1]13.(2014·日照模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3e x -1,x <3,log 3(x 2-6),x ≥3,则f (f (3))的值为________.解析 因为f (3)=log 3(32-6)=log 33=1, 所以f (f (3))=f (1)=3e 0=3,故填3. 答案 314.(2014·南通模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax +1,x ≥1,ax 2+x +1,x <1在R 上是单调增函数,则实数a 的取值范围________.解析f (x )在R 上是单调增函数,需满足a =0或⎩⎪⎨⎪⎧-a2≤1.a <0,-12a ≥1,解得-12≤a ≤0.答案 [-12,0]15.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R . 若f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,则a +3b 的值为________.解析 因为f (x )的周期为2, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32-2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12.又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12=-12a +1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=b2+212+1=b +43,所以-12a +1=b +43.整理,得a =-23(b +1).①又因为f (-1)=f (1), 所以-a +1=b +22,即b =-2a .②将②代入①,得a =2,b =-4. 所以a +3b =2+3×(-4)=-10. 答案 -10 三、解答题16.函数f (x )=m +log a x (a >0且a ≠1)的图像过点(8,2)和(1,-1). (1)求函数f (x )的解析式;(2)令g (x )=2f (x )-f (x -1),求g (x )的最小值及取得最小值时x 的值. 解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧f (8)=2,f (1)=-1,得⎩⎪⎨⎪⎧m +log a 8=2,m +log a 1=-1,解得m =-1,a =2,故函数解析式为f (x )=-1+log 2x . (2)g (x )=2f (x )-f (x -1)=2(-1+log 2x )-[-1+log 2(x -1)] =log 2x 2x -1-1(x >1).∵x2x-1=(x-1)2+2(x-1)+1x-1=(x-1)+1x-1+2≥2 (x-1)·1x-1+2=4.当且仅当x-1=1x-1,即x=2时,等号成立.而函数y=log2x在(0,+∞)上单调递增,则log2x2x-1-1≥log24-1=1,故当x=2时,函数g(x)取得最小值1.17.对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点,已知函数f(x)=ax2+(b+1)x+b-1(a≠0).(1)当a=1,b=-2时,求f(x)的不动点;(2)若对任意实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求a的取值范围.解(1)当a=1,b=-2时,f(x)=x2-x-3,由题意可知x=x2-x-3,得x1=-1,x2=3.故当a=1,b=-2时,f(x)的不动点是-1,3.(2)∵f(x)=ax2+(b+1)x+b-1(a≠0)恒有两个相异的不动点,∴x=ax2+(b+1)x+b-1,即ax2+bx+b-1=0恒有两相异实根,∴Δ=b2-4ab+4a>0(b∈R)恒成立.于是Δ′=(4a)2-16a<0解得0<a<1,故当b∈R,f(x)恒有两个相异的不动点时的a的范围是(0,1).18.已知函数f(x)=ax2+(b-8)x-a-ab(a≠0),当x∈(-3,2)时,f(x)>0;当x∈(-∞,-3)∪(2,+∞)时,f(x)<0.(1)求f (x )在[0,1]内的值域;(2)c 为何值时,不等式ax 2+bx +c ≤0在[1,4]上恒成立? 解 由题意得x =-3和x =2是函数f (x )的零点且a ≠0,则 ⎩⎪⎨⎪⎧0=a ·(-3)2+(b -8)·(-3)-a -ab ,0=a ·22+(b -8)·2-a -ab ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =5,∴f (x )=-3x 2-3x +18.(1)由图像知,函数在[0,1]内单调递减, ∴当x =0时,f (x )=18;当x =1时,f (x )=12, ∴f (x )在[0,1]内的值域为[12,18]. (2)法一 令g (x )=-3x 2+5x +c . ∵g (x )在⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫56,+∞上单调递减,要使g (x )≤0在[1,4]上恒成立, 则需要g (x )max =g (1)≤0, 即-3+5+c ≤0,解得c ≤-2.∴当c ≤-2时,不等式ax 2+bx +c ≤0在[1,4]上恒成立. 法二 不等式-3x 2+5x +c ≤0在[1,4]上恒成立, 即c ≤3x 2-5x 在[1,4]上恒成立. 令g (x )=3x 2-5x ,∵x ∈[1,4],且g (x )在[1,4]上单调递增, ∴g (x )min =g (1)=3×12-5×1=-2,∴c ≤-2.即c ≤-2时,不等式ax 2+bx +c ≤0在[1,4]上恒成立.19.小王大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为3万元,每生产x 万件,需另投入流动成本为W (x )万元.在年产量不足8万件时,W (x )=13x 2+x (万元);在年产量不小于8万件时,W (x )=6x +100x-38(万元).每件产品售价为5元.通过市场分析,小王生产的商品能当年全部售完.(1)写出年利润L (x )(万元)关于年产量x (万件)的函数解析式(注:年利润=年销售收入-固定成本-流动成本);(2)年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?解 (1)因为每件商品售价为5元,则x 万件商品销售收入为5x 万元.依题意得,当0<x <8时,L (x )=5x -⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x 2+x -3=-13x 2+4x -3;当x ≥8时,L (x )=5x -⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫6x +100x -38-3=35-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +100x . 所以L (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-13x 2+4x -3,0<x <8,35-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +100x ,x ≥8.(2)当0<x <8时,_L (x )=-13(x -6)2+9, 此时,当x =6时,L (x )取得最大值L (6)=9(万元).当x ≥8时;L (x )=35-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +100x ≤35-2x ·100x=35-20=15(万元). 此时,当且仅当x =100x,即x =10时,L (x )取得最大值15万元. ∵9<15,所以当年产量为10万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大,最大利润为15万元.。