人教版高中数学必修一第三章《函数概念与性质》解答题(含解析)
第三章 《函数的概念与性质(单元复习课件)》高一数学(人教A版2019必修第一册)

数的定义域为 −, ,
,可得函
程为 = ∈ , +∞ ,
可知当 = 时,函数 = − + + 取到最大值
= ,
所以原函数的值域为 −∞, .
典型例题
题型四:函数的单调性
【例4】(2023·山东·高一山东省实验中学校考阶段练习)函数 =
+ ,
当 ≥ 时, ≤ ,即函数的值域为 −∞, .
(3)易知需满足− + ≥ �� ,即 ≤ ≤ ,即
= ,
典型例题
题型三:求函数的值域
【对点训练6】求下列函数的值域:
(1) =
(3) =
+
,
−
(2) = +
−
> ,
(4) = + −
(3)因为 是二次函数,所以设 = + +
( ≠ ).由 = ,得c=1.
+ + +=
整理得 − + + = ,所以
− =
,所
+=
由 + = + ,得 +
以
+ + + ,
.∴ () = − + .
.
(3)因为() − (−) = + ①,所以
由题意可知: + −
(−) − () = − + ②,
= +
人教版A版(2019)高中数学必修第一册:第三章 函数的概念与性质 综合测试(附答案与解析)

第三章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数20()(31)f x x =+-的定义域是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,13⎛⎫⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,,133⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.已知函数1(2),()(3)(2),x f x f x x =+⎪⎩≥<则(1)(9)f f +等于( )A .2-B .7-C .27D .73.函数111y x -=+-的图像是下列图像中的( )ABCD4.若函数y ax =与by x=-在(0,)+∞上都是减函数,则2()f x ax bx =+在(0,)+∞上是( ) A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增5.函数2()(2)1f x ax a x =+++是偶函数,则函数的单调递增区间为( ) A .[0,)+∞B .(,0]-∞C .(,)-∞+∞D .[1,)+∞6.函数2()(1)1f x mx m x =+-+在区间(,1]-∞上为减函数,则m 的取值范围是( )A .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.定义在R 上的偶函数()f x ,对任意()1212,[0,)x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x --<,则( )A .(3)(2)(1)f f f -<<B .(1)(2)(3)f f f -<<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f -<<8.若函数,1,()(23)1,1ax f x x a x x ⎧⎪=⎨⎪-+⎩>≤是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.设函数()f x 满足对任意的,m n (,m n 为正数)都有()()()f m n f m f n +=⋅且(1)2f =,则(2)(3)(2020)(1)(2)(2019)f f f f f f +++等于( )A .2 020B .2 019C .4 038D .4 04010.在函数([1,1])y x x =∈-的图像上有一点(,)P t t ,此函数图象与x 轴、直线1x =-及x t =围成图形的面积为S (如图的阴影部分所示),则S 与t 的函数关系的图象可表示为( )ABCD11.设奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为( )A .(2,0)(2,)-+∞B .(2,0)(0,2)-C .(,2)(2,)-∞-+∞D .(,2)(0,2)-∞-12.已知定义在R 上的函数()f x ,若函数(1)y f x =+为偶函数,且()f x 对任意()1212,[1,)x x x x ∈+∞≠都有()()21210f x f x x x -->,若(1)(2)f a f a -≥,则实数a 的取值范围是( )A .[1,1]-B .(,1]-∞-C .[1,)+∞D .(,1][1,)-∞-+∞二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.设函数0()1,02x x f x x =⎨⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎩≥<则((4))f f -=________.14.若函数2(1)2()1a x a f x x a -+-=+-为奇函数,则实数a =________. 15.设函数2()24f x x x =-+在区间[,]m n 上的值域是[6,2]-,则m n +的取值范围是________.16.已知函数29,3,()6,3,x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩≥<则不等式()22(34)f x x f x --<的解集是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.[10分]已知函数22(),[1,)x x af x x x++=∈+∞. (1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[1,),()0x f x ∈+∞>恒成立,试求实数a 的取值范围; (3)讨论函数的单调性.(只写出结论即可)18.[12分]设函数2()23,f x x x a x =--+∈R .(1)小鹏同学认为,无论a 取何值,()f x 都不可能是奇函数,你同意他的观点吗?请说明你的理由. (2)若()f x 是偶函数,求a 的值.(3)在(2)的情况下,画出()y f x =的图象并指出其单调递增区间。
高中数学必修一第三章函数的概念与性质知识点梳理(带答案)

高中数学必修一第三章函数的概念与性质知识点梳理单选题>0,1、已知函数f(x)=(m2−m−1)x m3−1是幂函数,对任意的x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,满足f(x1)−f(x2)x1−x2若a,b∈R,a+b<0,则f(a)+f(b)的值()A.恒大于0B.恒小于0C.等于0D.无法判断答案:B解析:根据函数为幂函数以及函数在(0,+∞)的单调性,可得m,然后可得函数的奇偶性,结合函数的单调性以及奇偶性,可得结果.由题可知:函数f(x)=(m2−m−1)x m3−1是幂函数则m2−m−1=1⇒m=2或m=−1>0又对任意的x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,满足f(x1)−f(x2)x1−x2所以函数f(x)为(0,+∞)的增函数,故m=2所以f(x)=x7,又f(−x)=−f(x),所以f(x)为R单调递增的奇函数由a+b<0,则a<−b,所以f(a)<f(−b)=−f(b)则f(a)+f(b)<0故选:B>小提示:本题考查幂函数的概念以及函数性质的应用,熟悉函数单调递增的几种表示,比如f(x1)−f(x2)x1−x20,[f(x1)−f(x2)]⋅(x1−x2)>0,属中档题.<0,且f(2)=0,则不2、定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞),(x1≠x2),有f(x2)−f(x1)x2−x1等式xf(x)>0的解集是()A.(−2,2)B.(−2,0)∪(2,+∞)C.(−∞,−2)∪(0,2)D.(−∞,−2)∪(2,+∞)分析:依题意可得f(x)在[0,+∞)上单调递减,根据偶函数的性质可得f (x )在(−∞,0)上单调递增,再根据f(2)=0,即可得到f (x )的大致图像,结合图像分类讨论,即可求出不等式的解集; 解:因为函数f(x)满足对任意的x 1,x 2∈[0,+∞),(x 1≠x 2),有f (x 2)−f (x 1)x 2−x 1<0,即f(x)在[0,+∞)上单调递减,又f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (x )在(−∞,0)上单调递增, 又f(2)=0,所以f (−2)=f (2)=0,函数的大致图像可如下所示:所以当−2<x <2时f (x )>0,当x <−2或x >2时f (x )<0, 则不等式xf(x)>0等价于{f(x)>0x >0 或{f(x)<0x <0,解得0<x <2或x <−2,即原不等式的解集为(−∞,−2)∪(0,2); 故选:C3、已知函数f (x )对于任意x 、y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y )+2,且当x >0时,f (x )>2,若已知f (2)=3,则不等式f (x )+f (2x −2)>6的解集为( ) A .(2,+∞)B .(1,+∞)C .(3,+∞)D .(4,+∞)分析:设g (x )=f (x )−2,分析出函数g (x )为R 上的增函数,将所求不等式变形为g (3x −2)>g (4),可得出3x −2>4,即可求得原不等式的解集. 令g (x )=f (x )−2,则f (x )=g (x )+2,对任意的x 、y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y )+2,则g (x )+g (y )=g (x +y ), 令y =0,可得g (x )+g (0)=g (x ),可得g (0)=0,令y =−x 时,则由g (x )+g (−x )=g (0)=0,即g (−x )=−g (x ), 当x >0时,f (x )>2,即g (x )>0,任取x 1、x 2∈R 且x 1>x 2,则g (x 1)+g (−x 2)=g (x 1−x 2)>0,即g (x 1)−g (x 2)>0,即g (x 1)>g (x 2), 所以,函数g (x )在R 上为增函数,且有g (2)=f (2)−2=1,由f (x )+f (2x −2)>6,可得g (x )+g (2x −2)+4>6,即g (x )+g (2x −2)>2g (2), 所以,g (3x −2)>2g (2)=g (4),所以,3x −2>4,解得x >2. 因此,不等式f (x )+f (2x −2)>6的解集为(2,+∞). 故选:A. 4、函数f(x)=0√x−2定义域为( )A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .[2,3)∪(3,+∞) 答案:C分析:要使函数有意义,分母不为零,底数不为零且偶次方根被开方数大于等于零. 要使函数f(x)=0√x−2有意义,则{x −3≠0x −2>0,解得x >2且x ≠3, 所以f(x)的定义域为(2,3)∪(3,+∞). 故选:C.小提示:具体函数定义域的常见类型: (1)分式型函数,分母不为零;(2)无理型函数,偶次方根被开方数大于等于零;(3)对数型函数,真数大于零;(4)正切型函数,角的终边不能落在y轴上;(5)实际问题中的函数,要具有实际意义.5、下列函数既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是()A.y=x+1x B.y=−x3C.y=2−|x|D.y=−1x2答案:C分析:逐项判断函数奇偶性和单调性,得出答案.解析:A项y=x+1x,B项y=−x3均为定义域上的奇函数,排除;D项y=−1x2为定义域上的偶函数,在(0,+∞)单调递增,排除;C项y=2−|x|为定义域上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减.故选:C.6、函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是()A.f(x)+g(x)为奇函数B.f(x)+g(x)为偶函数C.f(x)g(x)为奇函数D.f(x)g(x)为偶函数答案:C分析:依次构造函数,结合函数的奇偶性的定义判断求解即可.令F1(x)=f(x)+g(x),则F1(−x)=f(−x)+g(−x)=−f(x)+g(x)≠−F1(x),且F1(−x)≠F1(x),∴F1(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故A、B错误;令F2(x)=f(x)g(x),则F2(−x)=f(−x)g(−x)=−f(x)g(x)=−F2(x),且F2(−x)≠F2(x),∴F2(x)是奇函数,不是偶函数,故C正确、D错误;故选:C7、已知f(2x−1)=4x2+3,则f(x)=().A.x2−2x+4B.x2+2x C.x2−2x−1D.x2+2x+4答案:D分析:利用换元法求解函数解析式. 令t =2x −1,则x =t+12,f (t )=4(t+12)2+3=t 2+2t +4;所以f(x)=x 2+2x +4. 故选:D.8、下列四组函数中,表示相同函数的一组是( ) A .f(x)=x 2−x x,g (x )=x −1B .f(x)=√x 2,g(x)=(√x)2C . f (x )=x 2−2,g (t )=t 2-2D .f (x )=√x +1⋅√x −1,g(x)=√x 2−1 答案:C分析:根据相同函数的判断原则进行定义域的判断即可选出答案. 解:由题意得: 对于选项A :f(x)=x 2−x x的定义域为{x|x ≠0},g(x)=x −1的定义域为R ,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故A 错误;对于选项B :f(x)=√x 2的定义域为R ,g(x)=(√x)2的定义域为{x|x ≥0},所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故B 错误;对于选项C :f (x )=x 2−2的定义域为R ,g (t )=t 2−2的定义域为R ,这两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以表示相同的函数,故C 正确;对于选项D :f (x )=√x +1⋅√x −1的定义域为{x|x ≥1},g(x)=√x 2−1的定义域为{x|x ≤−1或x ≥1},所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故D 错误. 故选:C 多选题9、已知f(2x −1)=4x 2,则下列结论正确的是A .f(3)=9B .f(−3)=4C .f(x)=x 2D .f(x)=(x +1)2答案:BD解析:利用换元法求出f(x)的解析式,再对选项进行一一验证,即可得答案. 令t =2x −1⇒x =t+12,∴f(t)=4(t+12)2=(t +1)2.∴f(3)=16,f(−3)=4,f(x)=(x +1)2. 故选:BD.小提示:本题考查换元法求函数的解析式、函数值的求解,考查运算求解能力,属于基础题.10、已知函数f (x )={kx +1,x ≤0log 2x,x >0,下列是关于函数y =f [f (x )]+1的零点个数的判断,其中正确的是( )A .当k >0时,有3个零点B .当k <0时,有2个零点C .当k >0时,有4个零点D .当k <0时,有1个零点 答案:CD解析:令y =0得f [f (x )]=−1,利用换元法将函数分解为f (x )=t 和f (t )=﹣1,作出函数f (x )的图象,利用数形结合即可得到结论.令y =f [f (x )]+1=0,得f [f (x )]=−1,设f (x )=t ,则方程f [f (x )]=−1等价为f (t )=﹣1, ①若k >0,作出函数f (x )的图象如图:∵f (t )=﹣1,∴此时方程f (t )=﹣1有两个根其中t 2<0,0<t 1<1,由f (x )=t 2<0,此时x 有两解, 由f (x )=t 1∈(0,1)知此时x 有两解,此时共有4个解, 即函数y =f [f (x )]+1有4个零点.②若k <0,作出函数f (x )的图象如图:∵f (t )=﹣1,∴此时方程f (t )=﹣1有一个根t 1,其中0<t 1<1,由f (x )=t 1∈(0,1),此时x 只有1个解,即函数y =f [f (x )]+1有1个零点. 故选:CD .小提示:本题考查分段函数的应用,考查复合函数的零点的判断,利用换元法和数形结合是解决本题的关键,属于难题.11、下列函数既是偶函数,在(0,+∞)上又是增函数的是()A.y=x2+1B.y=2x C.y=|x|D.y=|1x−x|答案:AC分析:根据偶函数的定义和增函数的性质,逐个分析判断即可得解.对A,开口向上,且对称轴为x=0,所以y=x2+1是偶函数,在(0,+∞)上是增函数,故A正确;对B,y=2x为奇函数,故B错误;对C,y=|x|为偶函数,当x∈(0,+∞)时,y=x为增函数,故C正确;对D,令f(x)=|1x −x|,f(−x)=|1−x+x|=|1x−x|=f(x)为偶函数,当x∈(0,1),y=1x−x为减函数,故D错误,故选:AC填空题12、有对应法则f:(1)A={0,2},B={0,1},x→x2;(2)A={-2,0,2},B={4},x→x2;(3)A=R,B={y|y>0},x→1x2;(4)A=R,B=R,x→2x+1;(5)A={(x,y)|x,y∈R},B=R,(x,y)→x+y.其中能构成从集合A到集合B的函数的有________(填序号).答案:(1)(4)分析:利用函数的定义判断.(1)由函数的定义知,正确;(2)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;(3)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;(4)由函数的定义知,正确;(5)因为集合A不是数集,故错误;所以答案是:(1)(4)13、函数y=√7+6x−x2的定义域是_____.答案:[−1,7].分析:由题意得到关于x的不等式,解不等式可得函数的定义域.由已知得7+6x−x2≥0,即x2−6x−7≤0解得−1≤x≤7,故函数的定义域为[−1,7].小提示:求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.14、已知函数f(x)={|lnx|,x>0,x2+4x+3,x≤0,若函数g(x)=[f(x)]2−4f(x)+m+1恰有8个零点,则m的范围为___________.答案:2≤m<3解析:设f(x)=t,则g(x)=[f(x)]2−4f(x)+m+1=0,转化为t2−4t+m+1=0,由g(x)有8个零点,转化为方程f(x)=t,t∈(0,3]有4个不同的实根,即m+1=−t2+4t在t∈(0,3]内有2个不同的实根,利用数形结合法求解.画出函数f(x)={|lnx|,x>0,x2+4x+3,x≤0,的图像如图所示,设f(x)=t,由g(x)=[f(x)]2−4f(x)+m+1=0,得t2−4t+m+1=0.因为g(x)有8个零点,所以方程f(x)=t有4个不同的实根,结合f(x)的图像可得在t∈(0,3]内有4个不同的实根.所以方程t2−4t+m+1=0必有两个不等的实数根,即m+1=−t2+4t在t∈(0,3]内有2个不同的实根,画出函数y=−t2+4t的图象,如图所示:结合图像可知,3≤m+1<4,故2≤m<3.小提示:方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解解答题15、已知幂函数f(x)=(m2−2m+2)x3k−k2(k∈Z)是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若f(2x−1)<f(2−x),求x的取值范围:(3)若实数a,b(a,b∈R∗)满足2a+3b=7m,求3a+1+2b+1的最小值.答案:(1)f(x)=x2;(2)(−1,1);(3)2.分析:(1)由幂函数定义得m值,由单调性得k的范围,结合奇偶性得k值.(2)利用偶函数和单调性解不等式;(3)由(1)得2a+3b=7,用“1”的代换凑配出定值,由基本不等式得最小值.(1)f(x)是幂函数,则m2−2m+2=1,m=1,又f(x)是偶函数,所以3k−k2=k(3−k)是偶数,f(x)在(0,+∞)上单调递增,则3k−k2>0,0<k<3,所以k=1或2.所以f(x)=x2;(2)由(1)偶函数f(x)在[0,+∞)上递增,f(2x−1)<f(2−x)⇔f(|2x−1|)<f(|2−x|)⇔|2x−1|2<|2−x|2⇔−1<x<1.所以x的范围是(−1,1).(3)由(1)2a+3b=7,2(a+1)+3(b+1)=12,a>0,b>0,3 a+1+2b+1=112(3a+1+2b+1)[2(a+1)+3(b+1)]=112(12+9(b+1)a+1+2(a+1)b+1)≥112(12+2√9(b+1)a+1×4(a+1)b+1)=2,当且仅当9(b+1)a+1=4(a+1)b+1,即a=2,b=1时等号成立.所以3a+1+2b+1的最小值是2.。
新教材人教A版高中数学必修第一册第三章 函数的概念与性质 同步练习(解析版)

第三章函数的概念与性质总分:120分时间:120分钟一、单选题(总分48分,每题4分)1.若函数y=的图象经过点(2,3),则该函数的图象一定经过( )A.(1,6) B.(–1,6)C.(2,–3) D.(3,–2)【答案】A【解析】将代入函数解析式得,故,也即,经验证知A选项正确,故选A.2.对于集合,,由下列图形给出的对应中,不能构成从到的函数有()个A.个B.个C.个D.个【答案】C【解析】第一个图形中,有剩余元素,所以不能构成从到的函数第二个图形中,存在对应两个不同的,所以不能构成从到的函数第三个图形中,在时,对应两个不同的,所以不能构成从到的函数第四个图形中,每个都有唯一确定的与之对应,所以可以构成从到的函数综上所述,共有个图形不能构成从到的函数本题正确选项:3.设函数若,则实数()A.-4或2 B.-4或-2 C.-2或4 D.-2或2【答案】A【解析】分类讨论:当时,有;当时,有或(舍去);综上可得,实数-4或2 .本题选择A选项.4.已知函数的定义域为,则的定义域为()A. B. C. D.【答案】C【解析】的定义域为,即,,所以,函数的定义域为,故选:C.5.函数的值域为A.B.RC.D.【答案】B【解析】解:函数在定义域上是单调增函数,且满足,的值域为R.故选:B.6.已知函数f(2x+1)=3x+2,则f(1)的值等于( )A.11 B.2 C.5 D.-1【答案】B【解析】令2x+1=1,解得:x=0∴f(1)=3×0+2=2故选:B7.“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉.当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.用s1,s2分别表示乌龟和兔子所行的路程(t为时间),则下图与故事情节相吻合的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意可得的始终是匀速增长,开始时,的增长比较快,但中间有一段时间停止增长,在最后一段时间里,的增长又较快,但的值没有超过的值,结合所给的图象可知,B选项适合,故选B.8.已知当x∈(1,+∞)时,函数y=xα的图象恒在直线y=x的下方,则α的取值范围是( )A.0<α<1B.α<0C.α<1D.α>1【答案】C【解析】由幂函数的图象特征知α<1.9.下列函数中,在区间上是增函数且是偶函数的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】A.是偶函数,并且在区间时增函数,满足条件;B.不是偶函数,并且在上是减函数,不满足条件;C.是奇函数,并且在区间上时减函数,不满足条件;D.是偶函数,在区间上是减函数,不满足条件;故选A.10.下列哪一组函数相等()A.与B.与C.与D.与【答案】D【解析】选项:定义域为;定义域为:两函数不相等选项:定义域为;定义域为:两函数不相等选项:定义域为;定义域为:两函数不相等选项:与定义域均为,且两函数相等本题正确选项:11.函数的定义域为R,则实数a的取值范围为()A.a>1 B.0<a<1 C.a<0 D.a<1【答案】A【解析】解:因为函数的定义域为R,所以的解为R,即函数的图像与x轴没有交点,,当时,函数与x轴有交点,故不成立;,当时,要使函数的图像与x轴没有交点,则,解得,故本题选A。
人教版高一上学期数学(必修1)《第三章函数的概念与性质》单元检测卷及答案

人教版高一上学期数学(必修1)《第三章函数的概念与性质》单元检测卷及答案考试时间:90分钟;满分:150分学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分150分,限时90分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分) 1.(5分)函数f (x )=√x +√4−x 2的定义域为( )A .[﹣2,2]B .[0,2]C .(0,2]D .[﹣2,0)∪(0,2]2.(5分)下列四组函数中,表示相等函数的一组是( ) A .y 1=√x 2,y 2=(√x)2 B .y 1=|x |,y 2=√x 2C .y 1=x 2−1x−1,y 2=x +1D .y 1=√x +1⋅√x −13.(5分)已知函数f(x)={x +1−x +3(x ≤1)(x >1),则f[f(52)]的值为( )A .52B .32C .12D .−124.(5分)已知幂函数f (x )=(3m 2﹣11)x m 在(0,+∞)上单调递减,则f (4)=( ) A .2B .16C .12D .1165.(5分)如图,①②③④对应四个幂函数的图像,其中①对应的幂函数是( )A .y =x 3B .y =x 2C .y =xD .y =x 586.(5分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且x ≤0时,f (x )=3x 2﹣2x +m ,则f (x )在[1,2]上的最大值为( ) A .1B .8C .﹣5D .﹣167.(5分)已知函数f (x +1)是偶函数,当1<x 1<x 2时,[f (x 1)﹣f (x 2)](x 1﹣x 2)>0恒成立,设a =f(−12) b =f (2) c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b <a <cB .c <b <aC .b <c <aD .a <b <c8.(5分)通过研究学生的学习行为,心理学家发现,学生的接受能力依赖于老师引入概念和描述所用的时间.若用f (x )表示学生掌握和接受概念的能力(f (x )越大,表示学生的接受能力越强),x 表示提出和讲授概念的时间(单位:min ),长期的实验和分析表明,f (x )与x 有以下关系:f(x)={−0.1x 2+2.6x +43,0<x ≤1059,10<x ≤16−3x +107.16<x ≤30则下列说法错误的是( )A .讲授开始时,学生的兴趣递增;中间有段时间,学生的兴趣保持较理想的状态;随后学生的注意力开始分散B .讲课开始后第5分钟比讲课开始后第20分钟,学生的接受能力更强一点C .讲课开始后第10分钟到第16分钟,学生的接受能力最强D .需要13分钟讲解的复杂问题,老师可以在学生的注意力至少达到55以上的情况下完成 二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(5分)(黄梅县校级期末)下列函数中,值域为[1,+∞)的是( ) A .f(x)=√x 2+1 B .f(x)=2x+1x+1C .f(x)=x +1−√2x −1D .f (x )=x 3+110.(5分)(营口期末)已知幂函数f (x )的图象经过点(4,2),则下列命题正确的有( ) A .函数f (x )为非奇非偶函数 B .函数f (x )的定义域为RC .f (x )的单调递增区间为[0.+∞)D .若x 2>x 1>0,则f(x 1)+f(x 2)2>f(x 1+x 22)11.(5分)(瑶海区校级开学)下列说法不正确的是( ) A .函数f(x)=1x在定义域内是减函数 B .若g (x )是奇函数,则一定有g (0)=0C .已知函数f (x )={−x 2−ax −5(x ≤1)a x (x >1)在(﹣∞,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是[﹣3,﹣1]D .若f (x )的定义域为[﹣2,2],则f (2x ﹣1)的定义域为[−12,32]12.(5分)(新兴区校级期末)已知y =f (x )是周期为4的奇函数,且当0≤x ≤2时f(x)={x ,0≤x ≤12−x ,1<x ≤2,设g (x )=f (x )+f (x +1),则( ) A .g (2022)=1B .函数y =g (x )为周期函数C .函数y =g (x )在区间(6,7)上单调递减D .函数y =g (x )的图象既有对称轴又有对称中心 三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(南京模拟)函数f(x)=√−x 2+4x +12+1x−4的定义域为 .14.(5分)(富阳市校级期中)某工厂生产某种产品固定成本为2000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元,又知总收入k 是单位产品数Q 的函数k (Q )=40Q −120Q 2,则总利润L (Q )的最大值是 .15.(5分)(渝水区校级开学)已知幂函数f (x )=(m 2﹣4m +4)x m﹣2在(0,+∞)上单调递减,若正数a ,b 满足2a +3b =m ,求3a+2b 的最小值 .16.(5分)(鹤峰县月考)已知定义域为[﹣2,2]的函数f (x )在[﹣2,0]上单调递增,且f (x )+f (﹣x )=0,若f(−1)=−12,则不等式f(2x −1)≤12的解集为 . 四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(泰安期中)判断下列各组函数是否为相等函数: (1)f (x )=f (x )=(x+3)(x−5)x+3,g (x )=x ﹣5; (2)f (x )=2x +1(x ∈Z ),g (x )=2x +1(x ∈R ); (3)f (x )=|x +1|,g (x )={x +1,x ≥−1−x −1,x <−1.18.(12分)(桂林开学)已知函数f (x )=x 3+2x ,x ∈R . (1)判断函数f (x )的奇偶性; (2)用定义证明函数f (x )的单调性.19.(12分)(房山区期末)已知幂函数f(x)=xα的图象经过点(√2,2).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若函数f(x)满足条件f(2﹣a)>f(a﹣1),试求实数a的取值范围.20.(12分)(虎丘区校级月考)已知函数f(x)=x2﹣2x,g(x)=a|x﹣2|,F(x)=f(x)+g(x).(1)a=2,求F(x)在x∈[0,3]上的值域;(2)a>2,求F(x)在x∈[0,3]上的值域.21.(12分)(越秀区校级期中)某车间生产一种仪器的固定成本是7500元,每生产一台该仪器需要增加投入100元,已知总收入满足函数:H(x)={400x−x2,(0≤x≤200)40000,(x>200),其中x是仪器的月产量.(利润=总收入﹣总成本).(Ⅰ)将利润表示为月产量x的函数;(Ⅱ)当月产量为何值时,车间所获利润最大?最大利润是多少元?22.(12分)函数f(x)=ax−b9−x2是定义在(﹣3,3)上的奇函数,且f(1)=14.(1)确定f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(﹣3,3)上的单调性;(3)解关于t的不等式f(t﹣1)+f(t)<0.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.(5分)函数f(x)=1√x+√4−x2的定义域为()A.[﹣2,2]B.[0,2]C.(0,2]D.[﹣2,0)∪(0,2]【解题思路】由根式内部的代数式大于等于0,分式的分母不为0联立不等式组求解. 【解答过程】解:由题意{x >04−x 2≥0,解得0<x ≤2.∴函数f (x )=1√x√4−x 2的定义域为(0,2]. 故选:C .2.(5分)下列四组函数中,表示相等函数的一组是( ) A .y 1=√x 2 y 2=(√x)2 B .y 1=|x | y 2=√x 2C .y 1=x 2−1x−1y 2=x +1 D .y 1=√x +1⋅√x −1【解题思路】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,判断它们是同一函数即可.【解答过程】解:对于选项A ,第一个函数的定义域为R ,第二个函数的定义域为[0,+∞),故错误; 对于选项B ,第一个函数与第二个函数的定义域都为R ,对应关系也相同,故正确; 对于选项C ,第一个函数的定义域为{x |x ≠1},第二个函数的定义域为R ,故错误;对于选项D ,第一个函数的定义域为[1,+∞),第二个函数的定义域为(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞),故错误; 故选:B .3.(5分)已知函数f(x)={x +1−x +3(x ≤1)(x >1),则f[f(52)]的值为( )A .52B .32C .12D .−12【解题思路】由已知中函数f(x)={x +1−x +3(x ≤1)(x >1),先求出f(52)值,进而代入可求出f[f(52)]的值.【解答过程】解:∵已知函数f(x)={x +1−x +3(x ≤1)(x >1)∴f(52)=−52+3=12f[f(52)]=f(12)=12+1=32 故选:B .4.(5分)已知幂函数f (x )=(3m 2﹣11)x m 在(0,+∞)上单调递减,则f (4)=( ) A .2B .16C .12D .116【解题思路】由题意,利用幂函数的定义,用待定系数法求出函数的解析式,可得要求函数的值. 【解答过程】解:由题意得,3m 2﹣11=1,且m <0,解得m =﹣2 所以f (x )=x ﹣2,故f (4)=4﹣2=116故选:D .5.(5分)如图,①②③④对应四个幂函数的图像,其中①对应的幂函数是()A.y=x3B.y=x2C.y=x D.y=x 5 8【解题思路】由题意,根据①对应的幂函数图象是上凸型的,故有幂指数α∈(0,1),从而得出结论.【解答过程】解:由于①对应的幂函数图象是上凸型的,故有幂指数α∈(0,1)故选:D.6.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时,f(x)=3x2﹣2x+m,则f(x)在[1,2]上的最大值为()A.1B.8C.﹣5D.﹣16【解题思路】根据题意,由奇函数的性质可得f(0)=m=0,可得x≤0时,f(x)的解析式,由此可得f(x)在区间[﹣2,﹣1]上的单调性,结合奇偶性可得f(x)在[1,2]上为减函数,据此分析可得答案.【解答过程】解:根据题意,f(x)是定义在R上的奇函数,且x≤0时f(x)=3x2﹣2x+m则有f(0)=m=0,即m=0则f(x)=3x2﹣2x,(x≤0)在区间[﹣2,﹣1]上,f(x)为减函数,则f(x)在[1,2]上为减函数则f(x)在[1,2]上的最大值f(1)=﹣f(﹣1)=﹣5故选:C.7.(5分)已知函数f(x+1)是偶函数,当1<x1<x2时,[f(x1)﹣f(x2)](x1﹣x2)>0恒成立,设a=f(−12 ),b=f(2),c=f(3),则a,b,c的大小关系为()A.b<a<c B.c<b<a C.b<c<a D.a<b<c【解题思路】由题意得f(x)的图象关于x=1对称且在[1,+∞)上单调递增,结合对称性及单调性即可比较函数值大小.【解答过程】解:因为函数f(x+1)是偶函数所以f(x)的图象关于x=1对称又当1<x1<x2时,[f(x1)﹣f(x2)](x1﹣x2)>0恒成立,即f(x)在[1,+∞)上单调递增a=f(−12)=f(52),b=f(2),c=f(3)所以c >a >b . 故选:A .8.(5分)通过研究学生的学习行为,心理学家发现,学生的接受能力依赖于老师引入概念和描述所用的时间.若用f (x )表示学生掌握和接受概念的能力(f (x )越大,表示学生的接受能力越强),x 表示提出和讲授概念的时间(单位:min ),长期的实验和分析表明,f (x )与x 有以下关系:f(x)={−0.1x 2+2.6x +43,0<x ≤1059,10<x ≤16−3x +107.16<x ≤30,则下列说法错误的是( )A .讲授开始时,学生的兴趣递增;中间有段时间,学生的兴趣保持较理想的状态;随后学生的注意力开始分散B .讲课开始后第5分钟比讲课开始后第20分钟,学生的接受能力更强一点C .讲课开始后第10分钟到第16分钟,学生的接受能力最强D .需要13分钟讲解的复杂问题,老师可以在学生的注意力至少达到55以上的情况下完成【解题思路】分段研究函数f (x )的单调性,由此可判断选项A ,求出f (5)和f (20),比较大小即可判断选项B ,由函数的单调性以及最值,即可判断选项C ,计算学生注意力至少达到55以上的持续时间,与13分钟比较即可判断选项D .【解答过程】解:由题意:f(x)={−0.1x 2+2.6x +43,0<x ≤1059,10<x ≤16−3x +107.16<x ≤30当0<x ≤10时f (x )=﹣0.1x 2+2.6x +43=﹣0.1(x ﹣13)2+59.9 故函数f (x )在(0,10]上单调递增,最大值为f (10)=59.9; 当10<x ≤16时,f (x )=59,故f (x )为常数函数当16<x ≤30时,f (x )=﹣3x +107,故f (x )单调递减,所以f (x )<f (16)=59则讲授开始时,学生的兴趣递增;中间有段时间,学生的兴趣保持较理想的状态;随后学生的注意力开始分散故选项A 正确;因为f (5)=﹣0.1×(5﹣13)2+59.9=59.9﹣6.4=53.5 f (20)=﹣3×20+107=47<53.5所以讲课开始后第5分钟比讲课开始第20分钟,学生的接受能力更强一点 故选项B 正确;由选项A 的分析可知,讲课开始后第10分钟到第16分钟,学生的接受能力最强 故选项C 正确;当0<x ≤10时,令f (x )=55则﹣0.1×(x ﹣13)2=﹣4.9,所以(x ﹣13)2=49解得x =20或x =6 又0<x ≤10,故x =6当16<x ≤30时,令f (x )=55,则﹣3x +107=55 解得x =1713因此学生达到(或超过)55的接受能力的时间为1713−6=1113<13所以需要13分钟讲解的复杂问题,老师不可以在学生的注意力至少达到55以上的情况下完成 故选项D 错误. 故选:D .二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(5分)(黄梅县校级期末)下列函数中,值域为[1,+∞)的是( ) A .f(x)=√x 2+1 B .f(x)=2x+1x+1C .f(x)=x +1−√2x −1D .f (x )=x 3+1【解题思路】结合二次函数,幂函数,反比例函数的性质先求出各选项中函数的值域,然后检验各选项即可判断.【解答过程】解:A :f (x )=√x 2+1≥1,符合题意; B :f (x )=2x+1x+1=2−1x+1≠2,不符合题意;C :令t =√2x −1,则x =1+t 22且t ≥0所以y =1+1+t 22−t =12(t 2−2t +3)=12(t ﹣1)2+1≥1,符合题意;根据幂函数性质可得f (x )=1+x 3的值域为R ,不符合题意. 故选:AC .10.(5分)(营口期末)已知幂函数f (x )的图象经过点(4,2),则下列命题正确的有( ) A .函数f (x )为非奇非偶函数 B .函数f (x )的定义域为RC .f (x )的单调递增区间为[0.+∞)D .若x 2>x 1>0,则f(x 1)+f(x 2)2>f(x 1+x 22)【解题思路】求出函数的解析式,根据幂函数的性质分别判断即可. 【解答过程】解:设f (x )=x α,则4α=2,解得α=12故f (x )=√x ,函数的定义域是[0,+∞),函数f (x )是非奇非偶函数,故A 正确,B 错误 且f (x )=√x 在[0,+∞)为增函数,故C 正确;因为函数f (x )=√x 是凸函数,所以对定义域内任意x 2>x 1>0,都有f(x 1)+f(x 2)2<f(x 1+x 22),故D错误 故选:AC .11.(5分)(瑶海区校级开学)下列说法不正确的是( ) A .函数f(x)=1x在定义域内是减函数 B .若g (x )是奇函数,则一定有g (0)=0C .已知函数f (x )={−x 2−ax −5(x ≤1)a x (x >1)在(﹣∞,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是[﹣3,﹣1]D .若f (x )的定义域为[﹣2,2],则f (2x ﹣1)的定义域为[−12,32]【解题思路】由反比例函数的性质可判断A ,由奇函数的性质可判断B ,由分段函数的单调性可判断C ,由抽象函数的定义域可判断D .【解答过程】解:对于A ,由反比例函数的性质可知,函数f (x )=1x 在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递减,但是在定义域内不是减函数,故A 错误对于B ,若g (x )是奇函数,不一定有g (0)=0,例如g (x )=1x 为奇函数,但在x =0处无意义,故B 错误对于C ,若函数f (x )={−x 2−ax −5(x ≤1)a x (x >1)在(﹣∞,+∞)上是增函数,则{−a2≥1−1−a −5≤a a <0解得﹣3≤a ≤﹣2,故C 错误对于D ,若f (x )的定义域为[﹣2,2],则﹣2≤2x ﹣1≤2 解得−12≤x ≤32所以f (2x ﹣1)的定义域为[−12,32],故D 正确故选:ABC .12.(5分)(新兴区校级期末)已知y =f (x )是周期为4的奇函数,且当0≤x ≤2时,f(x)={x ,0≤x ≤12−x ,1<x ≤2,设g (x )=f (x )+f (x +1),则( ) A .g (2022)=1B .函数y =g (x )为周期函数C .函数y =g (x )在区间(6,7)上单调递减D .函数y =g (x )的图象既有对称轴又有对称中心【解题思路】根据题意,先分析函数g (x )在区间[﹣2,2]上的解析式,依次分析选项是否正确,即可得答案.【解答过程】解:根据题意,y =f (x )是周期为4的奇函数,且当0≤x ≤2时,f(x)={x ,0≤x ≤12−x ,1<x ≤2当﹣2≤x <﹣1时,1<﹣x ≤2,f (﹣x )=2+x ,则f (x )=﹣f (﹣x )=﹣2﹣x 当﹣1≤x <0时,0<﹣x ≤1,f (﹣x )=﹣x ,则f (x )=﹣f (﹣x )=x 对于g (x )=f (x )+f (x +1)当﹣2≤x <﹣1时,﹣1≤x +1<0,g (x )=f (x )+f (x +1)=﹣1 当﹣1≤x <0时,0≤x +1<1,g (x )=f (x )+f (x +1)=2x +1 当0≤x <1时,1≤x +1<2,g (x )=f (x )+f (x +1)=1 当1≤x <2时,2≤x +1<3,g (x )=f (x )+f (x +1)=3﹣2x 故在区间[﹣2,2]上,g (x )={−1,−2≤x <−12x +1,−1≤x <01,0≤x <13−2x ,1≤x ≤2;由此分析选项:对于B ,因为f (x )是周期为4的奇函数 所以f (x +4)=f (x )所以g (x +4)=f (x +4)+f (x +5)=f (x )+f (x +1)=g (x ) 所以函数y =g (x )是以4为周期的周期函数,故B 正确;对于A ,函数y =g (x )是以4为周期的周期函数,则g (2022)=g (2)=f (2)+f (3)=f (2)+f (﹣1)=f (2)﹣f (1)=2﹣2﹣1=﹣1,故A 错误;对于C ,函数y =g (x )是以4为周期的周期函数,在区间(6,7)上,有g (x )=﹣1,C 错误; 对于D ,函数y =g (x )的图象的对称中心为(2n −12,0),n ∈Z ,对称轴为x =2n +12,n ∈Z ,故D 正确 故选:BD .三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(南京模拟)函数f(x)=√−x 2+4x +12+1x−4的定义域为 [﹣2,4)∪(4,6] . 【解题思路】根据根式的定义及分式的定义即可得到不等式组,即可求解.【解答过程】解:由题可得{−x 2+4x +12≥0x −4≠0,解得,﹣2≤x ≤6,且x ≠4;∴f (x )的定义域为:[﹣2,4)∪(4,6]. 故答案为:[﹣2,4)∪(4,6].14.(5分)(富阳市校级期中)某工厂生产某种产品固定成本为2000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元,又知总收入k 是单位产品数Q 的函数,k (Q )=40Q −120Q 2,则总利润L (Q )的最大值是 2500万元 .【解题思路】先计算单位产品数Q 时的总成本,再确定利润L (Q ),利用配方法,即可求得结论.【解答过程】解:∵每生产一单位产品,成本增加10万元,∴单位产品数Q 时的总成本为2000+10Q 万元∵k (Q )=40Q −120Q 2 ∴利润L (Q )=40Q −120Q 2﹣10Q ﹣2000=−120Q 2+30Q ﹣2000=−120(Q ﹣300)2+2500∴Q =300时,利润L (Q )的最大值是2500万元故答案为:2500万元.15.(5分)(渝水区校级开学)已知幂函数f (x )=(m 2﹣4m +4)x m﹣2在(0,+∞)上单调递减,若正数a ,b 满足2a +3b =m ,求3a +2b 的最小值 24 . 【解题思路】结合幂函数性质求出f (x ),利用基本不等式能求出3a +2b 的最小值. 【解答过程】解:∵幂函数f (x )=(m 2﹣4m +4)x m﹣2在(0,+∞)上单调递减 ∴{m 2−4m +4=1m −2<0,解得m =1 ∴正数a ,b 满足2a +3b =1∴3a +2b =(3a +2b)(2a +3b )=12+9b a +4a b ≥12+2√9b a ⋅4a b =24 当且仅当9b a =4a b ,即2a =3b =12时,等号成立 ∴3a +2b的最小值为24. 故答案为:24.16.(5分)(鹤峰县月考)已知定义域为[﹣2,2]的函数f (x )在[﹣2,0]上单调递增,且f (x )+f (﹣x )=0,若f(−1)=−12,则不等式f(2x −1)≤12的解集为 {x |12≤x ≤1} . 【解题思路】由已知可判断出函数f (x )为奇函数且在[﹣2,2]上单调递增,结合单调性及奇偶性即可求解.【解答过程】解:由题意可知f (x )为奇函数且在[﹣2,0]上单调递增根据奇函数对称性可知f (x )在[﹣2,2]上单调递增又f(−1)=−12,则f (1)=12则不等式f(2x −1)≤12可转化为f (2x ﹣1)≤f (1)所以﹣2≤2x ﹣1≤1解得12≤x ≤1. 故答案为:{x |12≤x ≤1}.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(泰安期中)判断下列各组函数是否为相等函数:(1)f (x )=f (x )=(x+3)(x−5)x+3,g (x )=x ﹣5; (2)f (x )=2x +1(x ∈Z ),g (x )=2x +1(x ∈R );(3)f (x )=|x +1|,g (x )={x +1,x ≥−1−x −1,x <−1. 【解题思路】运用函数的定义域和对应关系完全相同,才是相等函数,对(1)(2)(3)一一判断,即可得到结论.【解答过程】解:(1)(2)不是,(3)是.对于(1),f (x )的定义域为{x |x ≠﹣3},g (x )的定义域为R ;对于(2),f (x )的定义域为Z ,g (x )的定义域为R所以(1)(2)中两组函数均不是相等函数;对于(3),两函数的定义域、对应关系均相同,故为相等函数.18.(12分)(桂林开学)已知函数f (x )=x 3+2x ,x ∈R .(1)判断函数f (x )的奇偶性;(2)用定义证明函数f (x )的单调性.【解题思路】(1)根据题意,先分析函数的定义域,再分析f (x )与f (﹣x )的关系,即可得答案;(2)根据题意,利用作差法分析可得结论.【解答过程】解:(1)根据题意,函数f (x )=x 3+2x ,x ∈R ,其定义域为R有f (﹣x )=﹣(x 3+2x )=﹣f (x ),函数f (x )为奇函数;(2)根据题意,设x 1<x 2f (x 1)﹣f (x 2)=(x 13+2x 1)﹣(x 23+2x 2)=(x 1﹣x 2)(x 12+x 1x 2+x 22+2)=(x 1﹣x 2)[(x 1+12x 2)2+2+34x 22] 又由x 1<x 2,则f (x 1)﹣f (x 2)<0则f (x )在R 上为增函数.19.(12分)(房山区期末)已知幂函数f (x )=x α的图象经过点(√2,2).(Ⅰ)求函数f (x )的解析式;(Ⅱ)若函数f (x )满足条件f (2﹣a )>f (a ﹣1),试求实数a 的取值范围.【解题思路】(Ⅰ)利用待定系数法求解.(Ⅱ)由偶函数的性质可知原不等式可化为f (|2﹣a |)>f (|a ﹣1|),再利用函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,即可求出结果.【解答过程】解:(Ⅰ)∵幂函数f (x )=x α的图象经过点(√2,2)∴(√2)α=2,∴α=2∴f (x )=x 2.(Ⅱ)函数f (x )=x 2为偶函数,在(0,+∞)上单调递增,且满足f (x )=f (|x |)∴不等式f (2﹣a )>f (a ﹣1)可化为f (|2﹣a |)>f (|a ﹣1|)∴|2﹣a |>|a ﹣1|两边平方得(2﹣a )2>(a ﹣1)2解得a <32即实数a 的取值范围为(﹣∞,32). 20.(12分)(虎丘区校级月考)已知函数f (x )=x 2﹣2x ,g (x )=a |x ﹣2|,F (x )=f (x )+g (x ).(1)a =2,求F (x )在x ∈[0,3]上的值域;(2)a >2,求F (x )在x ∈[0,3]上的值域.【解题思路】(1)求出F (x )的解析式,再结合图象可求出值域.(2)求出F (x )的解析式,分0≤x ≤2和2<x ≤3讨论.【解答过程】解:(1)当a =2时F (x )=x 2﹣2x +2|x ﹣2|={x 2−4x +4,(0≤x ≤2)x 2−4,(2<x ≤3) 当0≤x ≤2时,F (x )=x 2﹣4x +4=(x ﹣2)2,则值域为[0,4];当2<x ≤3时,F (x )=x 2﹣4,则值域为(0,5];∴F (x )的值域为[0,5].(2)当a >2时,F (x )={x 2−(a +2)x +2a ,(0≤x ≤2)x 2+(a −2)x −2a ,(2<x ≤3)当0≤x ≤2时,F (x )=x 2﹣(a +2)x +2a ,对称轴为x =a+22≥2,所以值域为[0,2a ];当2<x ≤3时,F (x )=x 2+(a ﹣2)x ﹣2a ,对称轴为x =2−a 2<0,所以值域为[0,a +3];∴当2<a <3时,F (x )的值域为[0,a +3];当a ≥3时,F (x )的值域为[0,2a ].21.(12分)(越秀区校级期中)某车间生产一种仪器的固定成本是7500元,每生产一台该仪器需要增加投入100元,已知总收入满足函数:H(x)={400x−x2,(0≤x≤200)40000,(x>200),其中x是仪器的月产量.(利润=总收入﹣总成本).(Ⅰ)将利润表示为月产量x的函数;(Ⅱ)当月产量为何值时,车间所获利润最大?最大利润是多少元?【解题思路】(Ⅰ)设月产量为x台时的利润为f(x).则总成本t=7500+100x,由f(x)=H(x)﹣t,可得答案;(Ⅱ)根据(I)中函数的解析式,分类讨论得到函数的性质,进而可得最值.【解答过程】解:(Ⅰ)设月产量为x台时的利润为f(x).则总成本t=7500+100x又∵f(x)=H(x)﹣t∴利润f(x)={−x2+300x−7500,(0≤x≤200)−100x+32500,(x>200)(Ⅱ)当0≤x≤200时,f(x)=﹣(x﹣150)2+15000∴f(x)max=f(150)=15000;当x>200时,f(x)=﹣100x+32500在(200,+∞)上是减函数∴f(x)<f(200)=12500.而12500<15000,所以当x=150时,f(x)取最大,最大为15000元.答:当月产量为150台时,该车间所获利润最大,最大利润是15000元.22.(12分)函数f(x)=ax−b9−x2是定义在(﹣3,3)上的奇函数,且f(1)=14.(1)确定f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(﹣3,3)上的单调性;(3)解关于t的不等式f(t﹣1)+f(t)<0.【解题思路】(1)由题意,根据f(0)=0、f(1)=14,求出b和a的值,可得函数的解析式.(2)由题意,利用单调性函数的定义,证明函数的单调性.(3)由题意,利用函数的定义域和单调性解不等式,求得t的范围.【解答过程】解:(1)∵函数f(x)=ax−b9−x2是定义在(﹣3,3)上的奇函数,则f(0)=−b9=0,解可得b=0.又由f(1)=14,则有f(1)=a8=14,解可得a=2,故f(x)=2x9−x2.(2)由(1)的结论f(x)=2x9−x2,设﹣3<x1<x2<3则f(x1)−f(x2)=2x19−x12−2x29−x22=2x1(9−x22)−2x2(9−x12)(9−x12)(9−x22)=2(9+x1x2)(x1−x2)(9−x12)(9−x22)再根据﹣3<x 1<x 2<3 可得9+x 1x 2>0 x 1﹣x 2<0 9−x 12>0 9−x 22>0故有f (x 1)﹣f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2)可得函数f (x )在(﹣3,3)上为增函数.(3)由(1)(2)知f (x )为奇函数且在(﹣3,3)上为增函数关于t 的不等式f (t ﹣1)+f (t )<0,即式f (t ﹣1)<﹣f (t )=f (﹣t )可得{−3<t −3<3−3<t <3t −1<−t,解可得:−2<t <12 即不等式的解集为(−2,12).。
高中数学人教A版必修一第三章《函数的概念与性质》解答题提高训练 (28)(含解析)

高中数学人教A版必修一第三章《函数的概念与性质》解答题提高训练 (28)一、解答题(本大题共29小题,共348.0分)1.已知函数f(x)=|x|(x−a)+x−3,a∈R.(1)若函数f(x)在R上为增函数,求a的取值范围;(2)若a<0,试求函数f(x)在x∈[−2,2]时的最小值.2.已知函数f(x)=2a x−4+a(a>0且a≠1)是定义在R上的奇函数.2a x+a(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)求函数f(x)的值域;(Ⅲ)当x∈[1,2]时,2+mf(x)−2x≥0恒成立,求实数m的取值范围.3.已知函数f(x)=|1−1丨(x>0)x(1)当0<a<b且f(a)=f(b)时,①求1a +1b的值;②求1a2+1b2的取值范围;(2)是否存在实数a,b(a<b),使得函数y=f(x)的定义域、值域都是[a,b],若存在,则求出a,b的值,若不存在,请说明理由.4.已知函数f(x)=m−g(x)1+g(x)是定义在R上的奇函数,其中g(x)为指数函数,且y=g(x)的图象过定点(2,9).(1)求函数f(x)的解析式;(2)若关于x的方程,f(x)=a有解,求实数a的取值范围;(3)若对任意的t∈[0,5],不等式f(t2+2kt)+f(−2t2−4)>0恒成立,求实数k的取值范围.5.已知函数y=f(x)(x∈R)是偶函数,当x≥0时,f(x)=x2−2x.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)在区间[a,a+2]上具有单调性,求实数a的取值范围.6.若函数f(x)与g(x)对任意x1∈D,总存在唯一的x2∈D,使f(x1)g(x2)=m成立,则称f(x)是g(x)在区间D上的“m阶伴随函数”;当f(x)=g(x)时,则称f(x)为区间D上的“m阶自伴函数”.(1)判断f(x)=log2(x2+1)是否为区间[1,√7]上的“2阶自伴函数”?并说明理由;(2)若函数f(x)=4x−1为区间[a,b](b>a>0)上的“1阶自伴函数”,求2a2+b的最小值;ab(3)若f(x)=4是g(x)=x2−2ax+a2−1在区间[0,2]上的“2阶伴随函数”,求实数a的取x+2值范围.(0<a<1).7.设函数f(x)=log a x−2x+2(1)若a=1,解不等式f(x)>−1;2(2)是否存在常数m,n∈(2,+∞)时,使函数在[m,n]上的值域为[log a a(n−1),log a a(m−1)],若存在,求a的取值范围;若不存在,说明理由.8.如果函数y=f(x)的定义域为R,且存在实常数a,使得对于定义域内任意x,都有f(x+a)=f(−x)成立,则称此函数f(x)具有“性质P(a)”.(1)判断函数y=|x+1|是否具有“P(a)性质”,若具有“P(a)性质”,求出所有a的值的集合,若不具有“P(a)性质”,请说明理由;(2)已知函数y=f(x)具有“P(0)性质”,且当x≤0时,f(x)=(x+m)2,求函数y=f(x)在区间[0,1]上的值域;9.设f(x)是R上的减函数,且对任意实数x,y,都有f(x+y)=f(x)+f(y);函数g(x)=x2+ax+b(a,b∈R).(1)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论;(2)若a=−1,b=5,且______.(①存在t∈[−3,2];②对任意t∈[−3,2]),不等式f(g(t)−1)+f(3t+m)>0成立,求实数m的取值范围;请从以上两个条件中选择一个填在横线处,并完成求解.(3)当a>0时,若关于x的不等式g(x)≤0与g(g(x))≤3的解集相等且非空,求a的取值范围.10.已知函数,且a≠1),且f(3)=1.(1)求a的值,并写出函数f(x)的定义域;(2)设函数,试判断g(x)的奇偶性,并说明理由;(3)若不等式对任意x∈[1,2]恒成立,求实数t的取值范围.11.设函数f(x)=ka x−a−x(a>0且a≠1)是奇函数.(1)求常数k的值,并证明0<a<1时f(x)在定义域内为减函数;(2)若f(1)=83,且函数g(x)=a2x+a−2x−2mf(x)在[1,+∞)上的最小值为−2,求m的值.12.已知函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(−1,1)上的奇函数,且f(12)=25.(1)确定函数f(x)的解析式;(2)用定义证明f(x)在(−1,1)上是增函数;(3)解不等式:f(t−1)+f(t)<0.13.设函数f(x)=x+ax(x≠0.且x,a∈R).(1)判断f(x)的奇偶性,并用定义证明;(2)若不等式f(2x)<−2x+12x+6在[0,2]上恒成立,试求实数a的取值范围;(3)(说明:如果要用到函数的单调性,可直接交代单调性,不必证明.)g(x)=1−x1+x ,x∈[0,12]的值域为A.函数f(x)在x∈A上的最大值为M,最小值为m,若2m>M成立,求正数a的取值范围.14.已知函数f(x)=|x−a|+|x2−b2|,其中a,b,x∈R.(Ⅰ)若y=f(x)是偶函数,求实数a的值;(Ⅱ)当a=b=1时,求函数y=f(x)的单调区间;(Ⅲ)若对任意x∈[0,1],都有f(x)≤a+b2恒成立,求实数a+b2的最小值.15.已知函数f(x)=(12)x,函数g(x)=log2x.(1)若g(mx2+2x+m)的定义域为R,求实数m的取值范围;(2)当x∈[−1,1]时,函数y=[f(x)]2−2af(x)+3的最小值为1,求实数a的值.(3)已知G(x)为偶函数,H(x)为奇函数,且满足G(x)−H(x)=2x,若存在x∈[−1,1],使得不等式m·G(x)+H(x)≤0有解,求实数m的最大值.。
高中数学(必修一)第三章 函数的概念与性质幂函数 练习题

高中数学(必修一)第三章 函数的概念与性质幂函数 练习题(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:_____________一、单选题1.下列幂函数中,定义域为R 的是( ) A .1y x -= B .12y x -=C .13y x =D .12y x = 2.已知幂函数n y x =在第一象限内的图像如图所示,若112,2,,22n ⎧⎫∈--⎨⎬⎩⎭则与曲线1C 、2C 、3C、4C 对应的n 的值依次为( )A .12-、2-、2、12B .2、12、2-、12-C .2、12、12-、2-D .12-、2-、12、23.四个幂函数在同一平面直角坐标系中第一象限内的图象如图所示,则幂函数12y x =的图象是( )A .①B .①C .①D .①4.下列函数中,既是偶函数,又满足值域为R 的是( ) A .y =x 2B .1||||y x x =+C .y =tan|x |D .y =|sin x |5.如下图所示曲线是幂函数y =xα在第一象限内的图象,已知α取±2,±12四个值,则对应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的指数α依次为( )A .-2,-12,12,2B .2,12,-12,-2C .-12,-2,2,12 D ..2,12,-2,-126.若幂函数()f x 经过点,且()8f a =,则=a ( )A .2B .3C .128D .5127.函数()0a y x x =≥和函数()0xy a x =≥在同一坐标系下的图像可能是( )A .B .C .D .8.式子)A .1633- B .1633--C .1633+D .1633-+9.对,a b ∈R ,记{},max ,,a a ba b b a b ≥⎧=⎨<⎩,函数()}2maxf x x -=的图象可能是( )A .B .C .D .二、解答题10.设函数()222f x x x =-+,[],1,x t t t R ∈+∈(1)求实数t 的取值范围,使()y f x =在区间[],1t t +上是单调函数; (2)求函数()f x 的最小值. 11.已知幂函数()223m m y x m --=∈Z 的图像与x 、y 轴都无交点,且关于y 轴对称,求m 的值,并画出它的草图.12.已知幂函数()()25mf x m m x =+-在()0,∞+上单调递增.(1)求()f x 的解析式;(2)若()31f x x k >+-在[1,1]-上恒成立,求实数k 的取值范围. 13.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()21x ax b f x x +=++.(1)求实数a ,b 的值;(2)当x ∈⎤⎦,不等式()()22f x mx x ≥-有解,求实数m 的取值范围.三、填空题14.若点(2,4)P ,0(3,)Q y 均在幂函数()y f x =的图象上,则实数0y =_____.15.已知实数a ,b 满足等式a 12=b 13,下列五个关系式:①0<b<a<1;①-1<a<b<0;①1<a<b ;①-1<b<a<0;①a =b.其中可能成立的式子有________.(填上所有可能成立式子的序号) 16.函数3223125y x x x =--+在[0,3]上的最大值等于__________.17.定义{}()max ,()a ab a b b a b ≥⎧=⎨<⎩,则{}2max 1,2x x x +--的最小值为_________.参考答案:1.C【分析】直接根据幂函数的定义域可直接判断,偶次根式被开方式必须大于等于0才有意义,分式则必须分母不为0【详解】对选项A,则有:0x≠对选项B,则有:0x>对选项C,定义域为:R对选项D,则有:0x≥故答案选:C2.C【解析】本题可根据幂函数的图像与性质并结合题目中的图像即可得出结果.【详解】由幂函数的图像与性质可知:在第一象限内,在1x=的右侧部分的图像,图像由下至上,幂的指数依次增大,故曲线1C、2C、3C、4C对应的n的值依次为:2、12、12-、2-,故选:C.【点睛】本题考查幂函数的图像与性质,在第一象限内,幂函数在1x=的右侧部分的图像,图像由下至上,幂的指数依次增大,考查数形结合思想,是简单题.3.D【解析】由幂函数12y x=为增函数,且增加的速度比较缓慢作答.【详解】幂函数12y x=为增函数,且增加的速度比较缓慢,只有①符合.故选:D.【点睛】本题考查幂函数的图象与性质,属于基础题.4.C【分析】由函数的值域首先排除ABD,对C进行检验可得.【详解】选项A,B中函数值不能为负,值域不能R,故AB错误,选项D值域为[]0,1,故D也错误,那么选项C为偶函数,当3(,)22xππ∈时,tan tany x x==,值域是R,因此在定义域内函数值域为R,故选:C5.B【分析】在图象中,作出直线1x m =>,根据直线x m =和曲线交点的纵坐标的大小,可得曲线1C ,2C ,3C ,4C 相应的α应是从大到小排列.【详解】在图象中,作出直线1x m =>,直线x m =和曲线的交点依次为,,,A B C D , 所以A B C D y y y y >>>,所以C A B D m m m m αααα>>>, 所以A B C D αααα>>>,所以可得曲线1C ,2C ,3C ,4C 相应的α依次为 2,12,-12,-2 故选:B【点睛】本题主要考查幂函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 6.A【解析】设幂函数()f x x α=,代入点求出3α=,即可求解.【详解】设()f x x α=,因为幂函数()f x 经过点,所以f α==, 解得3α=,所以()38f a a ==,解得2a =, 故选:A 7.C【分析】按照x y a =和a y x =的图像特征依次判断4个选项即可.【详解】()0a y x x =≥必过(0,0),()0xy a x =≥必过(0,1),D 错误;A 选项:由x y a =图像知1a >,由a y x =图像可知01a <<,A 错误;B 选项:由x y a =图像知01a <<,由a y x =图像可知1a >,B 错误;C 选项:由x y a =图像知01a <<,由a y x =图像可知01a <<,C 正确. 故选:C. 8.A【分析】利用根式与分数指数幂互化和指数幂运算求解.【详解】231322333⎛⎫=-÷ ⎪⎝⎭, 21131326223333--=-=-,故选:A 9.A【分析】由()}2maxf x x -=2x -的较大者,在同一平面直角坐标系中作出两个函数的图象,取图象较高者即可得()f x 的图象.【详解】y =2y x 都是偶函数,当0x >时,12y x =在()0,∞+上单调递增,2yx 在()0,∞+上单调递减,当1x =2x -=在同一平面直角坐标系中作出y =和2yx 的图象,如图:()}2maxf x x -=2x -的较大者,所以()f x 图象是两个图象较高的,故选:A.10.(1)(][),01,-∞⋃+∞;(2)()2min21,01,0122,1t t f x t t t t ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩【解析】(1)由题可得11t +≤或1t ≥,解出即可;(2)讨论对称轴在区间[],1t t +的位置,根据单调性即可求出. 【详解】(1)()f x 的对称轴为1x =,要使()y f x =在区间[],1t t +上是单调函数, 则11t +≤或1t ≥,解得0t ≤或1t ≥, 即t 的取值范围为(][),01,-∞⋃+∞;(2)()f x 的对称轴为1x =,开口向上,则当1t ≥时,()f x 在[],1t t +单调递增,()()2min 22f x f t t t ∴==-+,当11t t <<+,即01t <<时,()()min 11f x f ==,当11t +≤,即0t ≤时,()f x 在[],1t t +单调递减,()()2min 11f x f t t ∴=+=+,综上,()2min21,01,0122,1t t f x t t t t ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩. 11.1m = ;草图见祥解【分析】根据幂函数的性质,可得到2230m m --<,再有图像关于y 对称,即可求得m 的值. 【详解】因为幂函数223()m m y x m Z --=∈的图像与坐标轴无交点,所以2230m m --<,解得13m -<<,又因为m Z ∈,所以0,1,2m =,因为图像关于y 对称,所以幂函数为偶函数, 当0m =时,则3y x -=为奇函数,不满足题意; 当1m =时,则4y x -= 为偶函数,满足题意; 当2m =时,则3y x -=为奇函数,不满足题意; 综上所述:1m = 草图(如下)【点睛】本题考查幂函数的性质和图像,需熟练掌握幂函数的性质和图像. 12.(1)2()f x x = (2)(),1-∞-【分析】(1)根据幂函数的定义和()f x 的单调性,求出m 得值; (2)结合第一问求出的2()f x x =,利用函数的单调性,解决恒成立问题. (1)()f x 是幂函数,则251m m +-=,2m ∴=或-3,()f x 在(0,)+∞上单调递增,则2m =所以2()f x x =; (2)()31f x x k >+-即2310x x k -+->,要使此不等式在[1,1]-上恒成立,只需使函数()231g x x x k =-+-在[1,1]-上的最小值大于0即可.①()231g x x x k =-+-在[1,1]-上单调递减,①()()11min g x g k ==--, 由10k -->,得1k <-.因此满足条件的实数k 的取值范围是(),1-∞-. 13.(1)0a =,0b = (2)1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)根据定义在R 上的奇函数的性质以及定义即可解出;(2)由(1)可知,()21x f x x =+,根据分离参数法可得()()22112m x x ≤+-,再求出()()22112x x +-的最大值,即得解. (1)因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f a ==,()()1111022f f b b-+-=+=+-,解得0b =,检验可知函数()21xf x x =+为奇函数,故0a =,0b =. (2)由(1)可知,()21x f x x =+,而x ∈⎤⎦,所以 ()()22f x mx x ≥-可化为()()22112m x x ≤+-,设[]23,4t x =∈,则()()()()[]222219121224,1024x x t t t t t ⎛⎫+-=+-=--=--∈ ⎪⎝⎭,而不等式()()22f x mx x ≥-有解等价于()()22max11412m x x ⎡⎤⎢⎥≤=+-⎢⎥⎣⎦,故实数m 的取值范围为1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.14.9【分析】设出幂函数的解析式,代入P 点坐标求得这个解析式,然后令3x =求得0y 的值.【详解】设幂函数为()f x x α=,将()2,4P 代入得24,2αα==,所以()2f x x =,令3x =,求得2039y ==.【点睛】本小题主要考查幂函数解析式的求法,考查幂函数上点的坐标,属于基础题. 15.①①①【分析】在同一坐标系中画出函数121y x =,132y x =的图象,结合函数图象,进行动态分析可得,当01b a <<<时,当1a b <<时,当1a b ==时,1132a b =可能成立,10b a -<<<、10a b -<<<时,12a 没意义,进而即可得到结论【详解】10b a -<<<、10a b -<<<时,12a 没意义,①①不可能成立;’画出121y x =与132y x =的图象(如图), 已知1132x x m ==,作直线y m =, 若0m =或1,则a b =,①能成立; 若01m <<,则01b a <<<,①能成立;若1m ,则1a b <<,①能成立,所以可能成立的式子有①①①,故答案为①①①.【点睛】本题主要考查幂函数的图象与性质,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,以及数形结合思想的应用,属于中档题. 数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.16.5【分析】对3223125y x x x =--+求导,根据单调性求最大值.【详解】3223125y x x x =--+,则266126(2)(1)y x x x x '=--=-+当2x >时,0y '>,此时函数3223125y x x x =--+单调递增;当12x -<<时,0y '<,此时函数3223125y x x x =--+单调递减;当1x <-时,0y '>,此时函数3223125y x x x =--+单调递增.则函数3223125y x x x =--+在区间[0,2]内单调递减,在区间[2,3]内单调递增当0x =时,5y =,当3x =时,4y =-所以函数3223125y x x x =--+在0x =处取到最大值5所以函数3223125y x x x =--+在区间[0,3]上的最大值是5.故答案为:5.17.1【分析】根据题干中max 函数的定义,可以得到所求函数为分段函数,求出每一段的最小值,取其中的最小值即可 【详解】令212x x x +-=-得:3x =-或1x =,由题意可得:{}2221,3max 1,22,311,1x x x x x x x x x x x ⎧+-≤-⎪+--=--<<⎨⎪+-≥⎩,画出函数对应的图像如下:由图可得:当1x =时,{}2max 1,2x x x +--最小,代入解析式可得:最小值为1故答案为:1。
部编版高中数学必修一第三章函数的概念与性质带答案重点易错题

(名师选题)部编版高中数学必修一第三章函数的概念与性质带答案重点易错题单选题1、若定义在R的奇函数f(x)在(−∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x−1)≥0的x的取值范围是()A.[−1,1]∪[3,+∞)B.[−3,−1]∪[0,1]C.[−1,0]∪[1,+∞)D.[−1,0]∪[1,3]2、设a为实数,定义在R上的偶函数f(x)满足:①f(x)在[0,+∞)上为增函数;②f(2a)<f(a+1),则实数a 的取值范围为()A.(−∞,1)B.(−13,1)C.(−1,13)D.(−∞,−13)∪(1,+∞)3、设函数f(x)=x3−1x3,则f(x)()A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减4、已知f(x)是一次函数,2f(2)−3f(1)=5,2f(0)−f(−1)=−1,则f(x)=()A.3x+2B.3x−2C.2x+3D.2x−35、设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则A.f(log314)>f(2−32)>f(2−23)B.f(log314)>f(2−23)>f(2−32)C.f(2−32)>f(2−23)>f(log314)D.f(2−23)>f(2−32)>f(log314)6、已知函数f(1x+1)=2x+3.则f(2)的值为()A.6B.5C.4D.37、已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x+4),且f(x+1)是奇函数,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)的图象关于直线x=12对称C.f(x)是奇函数D.f(x)的图象关于点(12,0)对称8、下列四个函数在(−∞,0)是增函数的为()A.f(x)=x2+4B.f(x)=1−2xC.f(x)=−x2−x+1D.f(x)=2−3x多选题9、已知函数f(x)是一次函数,满足f(f(x))=9x+8,则f(x)的解析式可能为()A.f(x)=3x+2B.f(x)=3x−2C.f(x)=−3x+4D.f(x)=−3x−410、已知函数f(x)的定义域是(0,+∞),且f(xy)=f(x)+f(y),当x>1时,f(x)<0,f(2)=−1,则下列说法正确的是()A.f(1)=0B.函数f(x)在(0,+∞)上是减函数C.f(12022)+f(12021)+⋅⋅⋅+f(13)+f(12)+f(2)+f(3)+⋅⋅⋅+f(2021)+f(2022)=2022D.不等式f(1x)−f(x−3)≥2的解集为[4,+∞)11、已知函数f(x)={−x 2−2x,x≤mx−4,x>m,如果函数f(x)恰有两个零点,那么实数m的取值范围可以是()A.m<−2B.−2≤m<0C.0≤m<4D.m≥4.填空题12、若函数y=2x+3x+2的值域是____.13、(1)函数y=x45的定义域是________,值域是________;(2)函数y=x−25的定义域是________,值域是________;(3)函数y=x 32的定义域是________,值域是________;(4)函数y=x−34的定义域是________,值域是________.部编版高中数学必修一第三章函数的概念与性质带答案(三)参考答案1、答案:D分析:首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数f(x)在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.因为定义在R上的奇函数f(x)在(−∞,0)上单调递减,且f(2)=0,所以f(x)在(0,+∞)上也是单调递减,且f(−2)=0,f(0)=0,所以当x∈(−∞,−2)∪(0,2)时,f(x)>0,当x∈(−2,0)∪(2,+∞)时,f(x)<0,所以由xf(x−1)≥0可得:{x<0−2≤x−1≤0或{x>00≤x−1≤2或x=0解得−1≤x≤0或1≤x≤3,所以满足xf(x−1)≥0的x的取值范围是[−1,0]∪[1,3],故选:D.小提示:本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题.2、答案:B分析:利用函数的奇偶性及单调性可得|2a|<|a+1|,进而即得.因为f(x)为定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上为增函数,由f(2a)<f(a+1)可得f(|2a|)<f(|a+1|),∴|2a|<|a+1|,解得−13<a<1.故选:B.3、答案:A分析:根据函数的解析式可知函数的定义域为{x|x≠0},利用定义可得出函数f(x)为奇函数,再根据函数的单调性法则,即可解出.因为函数f(x)=x3−1x3定义域为{x|x≠0},其关于原点对称,而f(−x)=−f(x),所以函数f(x)为奇函数.又因为函数y =x 3在(0,+∞)上单调递增,在(−∞,0)上单调递增, 而y =1x 3=x −3在(0,+∞)上单调递减,在(−∞,0)上单调递减, 所以函数f(x)=x 3−1x 3在(0,+∞)上单调递增,在(−∞,0)上单调递增.故选:A .小提示:本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题. 4、答案:D分析:设出函数f(x)的解析式,再根据给定条件列出方程组,求解作答.依题意,设f(x)=kx +b,k ≠0,则有{2(2k +b)−3(k +b)=52b −(−k +b)=−1,解得k =2,b =−3,所以f(x)=2x −3. 故选:D 5、答案:C解析:由已知函数为偶函数,把f (log 314) , f (2−32) , f (2−23),转化为同一个单调区间上,再比较大小.∵f (x )是R 的偶函数,∴f (log 314)=f (log 34).∵log 34>log 33=1,1=20>2−23>2−32,∴log 34>2−23>2−32, 又f (x )在(0,+∞)单调递减, ∴f (log 34)<f (2−23)<f (2−32),∴f (2−32)>f (2−23)>f (log 314),故选C .小提示:本题主要考查函数的奇偶性、单调性,解题关键在于利用中间量大小比较同一区间的取值. 6、答案:B分析:根据题意,令1x +1=2可得x 的值,将x 的值代入f(1x +1)=2x +3,即可得答案. 解:根据题意,函数f(1x +1)=2x +3,若1x +1=2,解可得x =1, 将x =1代入f (1x +1)=2x +3,可得f (2)=5, 故选:B .7、答案:C分析:由周期函数的概念易知函数f (x )的周期为2,根据图象平移可得f (x )的图象关于点(1,0)对称,进而可得奇偶性.由f (x +2)=f (x +4)可得2是函数f (x )的周期,因为f (x +1)是奇函数,所以函数f (x )的图象关于点(1,0)对称, 所以f (x )=−f (2−x ),f (x )=−f (−x ),所以f (x )是奇函数, 故选:C. 8、答案:D分析:根据各个函数的性质逐个判断即可对A ,f (x )=x 2+4二次函数开口向上,对称轴为y 轴,在(−∞,0)是减函数,故A 不对. 对B ,f (x )=1−2x 为一次函数,k <0,在(−∞,0)是减函数,故B 不对.对C ,f (x )=−x 2−x +1,二次函数,开口向下,对称轴为x =−12,在(−∞,−12)是增函数,故C 不对.对D ,f (x )=2−3x 为反比例类型,k <0,在(−∞,0)是增函数,故D 对. 故选:D 9、答案:AD分析:设f (x )=kx +b ,代入f(f (x ))=9x +8列方程组求解即可. 设f (x )=kx +b ,由题意可知f(f (x ))=k (kx +b )+b =k 2x +kb +b =9x +8,所以{k 2=9kb +b =8,解得{k =3b =2 或{k =−3b =−4 , 所以f (x )=3x +2或f (x )=−3x −4. 故选:AD. 10、答案:ABD分析:利用赋值法求得f (1)=0,判断A ;根据函数的单调性定义结合抽象函数的性质,可判断函数的单调性,判断B;利用f (xy )=f (x )+f (y ),可求得C 中式子的值,判断C ;求出f (14)=f (12)+f (12)=2,将f (1x )−f (x −3)≥2转化为f (1x )+f (1x−3)≥f (14),即可解不等式组求出其解集,判断D. 对于A ,令x =y =1 ,得f (1)=f (1)+f (1)=2f (1),所以f (1)=0,故A 正确; 对于B ,令y =1x >0,得f (1)=f (x )+f (1x )=0,所以f (1x )=−f (x ), 任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f (x 2)−f (x 1)=f (x 2)+f (1x 1)=f (x2x1),因为x 2x 1>1,所以f (x2x1)<0,所以f (x 2)<f (x 1),所以f (x )在(0,+∞)上是减函数,故B 正确;对于C ,f (12022)+f (12021)+⋅⋅⋅+f (13)+f (12)+f (2)+f (3)+⋅⋅⋅+f (2021)+f (2022)=f (12022×2022)+f (12021×2021)+⋅⋅⋅+f (13×3)+f (12×2)=f (1)+f (1)+⋅⋅⋅+f (1)+f (1)=0,故C 错误;对于D ,因为f (2)=−1,且f (1x )=−f (x ),所以f (12)=−f (2)=1, 所以f (14)=f (12)+f (12)=2,所以f (1x )−f (x −3)≥2等价于f (1x )+f (1x−3)≥f (14),又f (x )在(0,+∞)上是减函数,且f (xy )=f (x )+f (y ),所以{1x (x−3)≤141x >01x−3>0 ,解得x ≥4,故D 正确, 故选:ABD . 11、答案:BD解析:在同一平面直角坐标系中,作出函数y =−x 2−2x,y =x −4的图象,观察函数图象即可得出答案. 在同一平面直角坐标系中,作出函数y =−x 2−2x,y =x −4的图象,如图,由图象可知,当−2≤m<0时,函数f (x)有两个零点−2和4,当m≥4时,函数f(x)有两个零点−2和0. 故选:BD12、答案:(-∞,2)∪(2,+∞)分析:利用分离常数法去求函数y=2x+3x+2的值域即可∵y=2−1x+2,∴y≠2,∴函数的值域是:(-∞,2)∪(2,+∞).所以答案是:(-∞,2)∪(2,+∞)13、答案:R[0,+∞)(−∞,0)∪(0,+∞)(0,+∞)[0,+∞)[0,+∞)(0,+∞)(0,+∞)分析:画出对应幂函数的图像,结合幂函数的图像特征,写出定义域与值域(1)幂函数y=x 45图像如图所示,定义域为R,值域为[0,+∞),(2)幂函数y=x−25图像如图所示,定义域为(−∞,0)∪(0,+∞),值域为(0,+∞),(3)幂函数y=x 32图像如图所示,定义域为[0,+∞),值域为[0,+∞),(4)幂函数y=x−34图像如图所示,定义域为(0,+∞),值域为(0,+∞),所以答案是:(1)R;[0,+∞), (2)(−∞,0)∪(0,+∞);(0,+∞), (3)[0,+∞);[0,+∞),(4)(0,+∞);(0,+∞).。
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人教版高中数学必修一第三章《函数概念与性质》解答题1.设函数y=ax2+(b−2)x+3.(1)若不等式y>0的解集为{x|−1<x<3},求a,b的值;(2)若x=1时,y=2,a>0,b>−1,求1a +4b+1的最小值;(3)若b=−a,求不等式y≤1的解集.2.已知y=ax2+(b+1)x−3x−1(x≠1).(1)当a=1,b=2时,求y的取值范围;(2)当a=0时,求y<1时x的取值范围.3.已知函数f(x)=(m+1)x2−mx+m−1(m∈R).(1)若不等式f(x)<0的解集为⌀,求m的取值范围;(2)当m>−2时,解不等式f(x)≥m;(3)若不等式f(x)≥0的解集为D,且[−1,1]⊆D,求m的取值范围.4.已知函数f(x)=ax2−(a+2)x+2,a∈R.(1)当a>0时,求不等式f(x)≥0的解集;+1有2个不同的正实根,求实数a的取值范围.(2)若存在m>0使关于x的方程f(x)=m+1m5.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c.(1)若方程f(x)=0两个根之和为4,两根之积为3,且过点(2,−1).求f(x)≤0的解集;(2)若关于x的不等式f(x)>0的解集为(−2,1).(ⅰ)求解关于x的不等式cx2+bx+a>0;,(x<1),求函数g(x)的最大值.(ⅰ)设函数g(x)=b(x2+1)−ca(x−1)6.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c.(1)若方程f(x)=0两个根之和为4,两根之积为3,且过点(2,−1).求f(x)≤0的解集;(2)若关于x的不等式f(x)>0的解集为(−2,1).(ⅰ)求解关于x的不等式cx2+bx+a>0;,(x<1),求函数g(x)的最大值.(ⅰ)设函数g(x)=b(x2+1)−ca(x−1)7.某单位有员工1000名,平均每人每年创造利润10万元.为了增加企业竞争力,决定优化产业)结构,调整出x(x∈N∗)名员工从事第三产业,调整后他们平均每人每年创造利润为10(a−3x500万元(a>0),剩下的员工平均每人每年创造的利润可以提高0.2x%.(1)若要保证剩余员工创造的年总利润不低于原来1000名员工创造的年总利润,则最多调整出多少名员工从事第三产业?(2)若要保证剩余员工创造的年总利润不低于原来1000名员工创造的年总利润条件下,若要求调整出的员工创造出的年总利润始终不高于剩余员工创造的年总利润,则a的取值范围是多少?8.已知f(x)=2x2+ax+b过点(0,−1),且满足f(−1)=f(2)(1)求f(x)的解析式(2)若f(x)在[m,m+2]上的值域为[−32,3],求m的值(3)若f(x0)=x0,则称x0为y=f(x)的不动点,函数g(x)=f(x)−ax+a有两个不相等的不动点x1,x2,且x1,x2>0,求x1x2+x2x1的最小值9.经过长期观察得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y(千辆/ℎ)与汽车的平均速度v(km/ℎ)之间的函数关系为:y=920vv+3v+1600(v>0),(1)若要求在该时段内车流量超过10千辆/ℎ,则汽车的平均速度应在什么范围之内?(2)在该时段内,当汽车的平均速度v为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(精确到0.1千辆/ℎ)10.(Ⅰ)已知a>0,b>0,且a+b=2,求证:a4+b4≥2;(Ⅱ)已知a>0,b>0,c>0,求a3+b3+c3+(1a +1b+1c)3的最小值,并写出取最小值时a,b,c的值.11.已知不等式ax2−3x+2<0的解集为A={x|1<x<b}.(1)求a,b的值;(2)求函数f(x)=(2a+b)x−1(a−b)(x−1)(x∈A)的最小值.12.函数f(x)=x2+ax+3.(1)当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围;(2)当x∈[−2,2]时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围.13.已知f(x)=x|x−a|+2x,x∈R(1)若a=2,求f(x)在[0,3]上的最大值;(2)若a>2,求f(x)的单调区间;(3)若存在a∈[−2,4],使得方程f(x)=tf(a)有三个不相等的实数解,求实数t的取值范围.14.现对一块边长8米的正方形场地ABCD进行改造,点E为线段BC的中点,点F在线段CD或AD上(异于A,C),设(米),的面积记为(平方米),其余部分面积记为(平方米).(1)当(米)时,求的值;(2)求函数的最大值;(3)该场地中部分改造费用为(万元),其余部分改造费用为(万元),记总的改造费用为W(万元),求W取最小值时x的值.15.某市近郊有一块400m×400m正方形的荒地,准备在此荒地上建一个综合性休闲广场,需先建造一个总面积为3000m2的矩形场地(如图所示).图中,阴影部分是宽度为2m的通道,三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小矩形场地形状、大小相同),塑胶运动场地总面积为S m2.(1)求S关于x的函数关系式,并给出定义域;(2)当x为何值时S取得最大值,并求最大值.16.某建筑队在一块长AM=30米,宽AN=20米的矩形地块AMPN上施工,规划建设占地如图中矩形ABCD的学生公寓,要求顶点C在地块的对角线MN上,B,D分别在边AM,AN上,假设AB长度为x米.(1)要使矩形学生公寓ABCD的面积不小于144平方米,AB的长度应在什么范围?(2)长度AB和宽度AD分别为多少米时矩形学生公寓ABCD的面积最大?最大值是多少平方米?17.已知二次函数y=ax2+bx−a+2.(1)若关于x的不等式ax2+bx−a+2>0的解集是{x|−1<x<3},求实数a,b的值;(2)若b=2,a>0,解关于x的不等式ax2+bx−a+2>0.18.某游泳馆要建造一个容积为8立方米,深为2米的长方体形状的无盖水池,已知池底和池壁的造价分别是120元/平方米和80元/平方米,设底面一边的长为x米.(1)求总造价y(元)关于底面一边长x(米)的函数解析式;(2)当x为何值时,总造价最低,最低造价为多少元?19.已知实数x>0,y>0.(1)若x+y+xy=3,求2xy的最大值与x+y的最小值;(2)若x>y,求xy2x−y +xy+1y2的最小值.20.已知函数f(x)=ax2+2x+c的最低点为(−1,−2)(1)求不等式f(x)>7的解集;(2)若对任意x∈[2,4],不等式f(x−t)≤x−2恒成立,求实数t的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:解:(1)∵不等式ax 2+(b −2)x +3>0的解集为{x|−1<x <3},∴−1和3是方程ax 2+(b −2)x +3=0的两个实根, 从而有{−b−2a =23a=−3,解得{a =−1b =4;(2)∵2=a +b −2+3,∴a +b +1=2, 又a >0,b >−1,所以1a +4b+1=12(1a +4b+1)(a +b +1)=12(5+b+1a+4ab+1)≥12(5+2√b+1a·4a b+1)=92,当且仅当{b+1a =4ab+1,a +b +1=2,即{a =23,b =13时等号成立,所以1a +4b+1的最小值为92.(3)因为b =−a ,可得y =ax 2−(a +2)x +3≤1, 即可得ax 2−(a +2)x +2≤0,即(x −1)(ax −2)≤0, ①当a =0时,不等式即为−2x +3≤1,解得[1,+∞);②当a <0时,方程(x −1)(ax −2)=0的根x 1=1,x 2=2a <0, 故不等式的解集为(−∞,2a ]∪[1,+∞);③当a >0时,方程(x −1)(ax −2)=0的根x 1=1,x 2=2a >0, (a)当a =2,即2a =1时,即可得{1}; (b)当a >2,即2a <1时,即可得[2a ,1]; (c)当a <2,即2a <1时,即可得[1,2a ];综上所得,当a =0时,不等式y ≤1的解集为[1,+∞); 当a <0时,不等式y ≤1的解集为(−∞,2a ]∪[1,+∞); 当0<a <2时,不等式y ≤1的解集为[1,2a ]; 当a =2时,不等式y ≤1的解集为{1};当a>2时,不等式y≤1的解集为[2a,1].解析:本题考查一元二次不等式解集与相应一元二次方程根的关系,考查利用基本不等式求最值的应用,属于中档题.(1)由题可知−1和3是方程ax2+(b−2)x+3=0的两个实根,将−1和3代入方程即可得到关于a,b的方程组,求解即可得到a,b的值;(2)由题a+b+1=2,a>0,b>1可得1a +4b+1=12(1a+4b+1)(a+b+1)=12(5+b+1a+4ab+1),利用基本不等式即可求解1a +4b+1的最小值.(3)将不等式化简然后对a的值进行分类讨论进行求解即可得.2.答案:解:(1)∵当a=1,b=2时,y=x2+3x−3x−1=x−1+1x−1+5(x≠1).①当x>1时,x−1>0.y=x2+3x−3x−1=x−1+1x−1+5≥2+5=7,当且仅当x=2时取等号.②当x<1时,x−1<0,1−x>0.y=x−1+1x−1+5=5−[(1−x)+11−x]≤−2+5=3,当且仅当x=0时取等号.∴y的取值范围为{y|y≤3或y≥7}.(2)∵当a=0时,y=(b+1)x−3x−1,∴由y<1得:bx−2x−1<0⇒(bx−2)(x−1)<0.①当b=0时,解集为{x|x>1};②当b<0时,解集为{x|x>1或x<2b};③当2b=1,即b=2时,解集为空集;④当2b >1,即0<b<2时,解集为{x|1<x<2b};⑤当0<2b <1,即b>2时,解集为{x|2b<x<1}.解析:(1)当a =1,b =2时,y =x 2+3x−3x−1=x −1+1x−1+5(x ≠1)讨论x >1和x <1利用基本不等式求解.(2)因为当a =0时y =(b+1)x−3x−1,下面解分式不等式(b+1)x−3x−1<1,要注意作等价变形,还有对b 的取值分类讨论.3.答案:解:(1)①m +1=0,即m =−1时,f(x)=x −2<0解集不是空集,舍去,②m +1≠0时,即m ≠−1时,{m +1>0Δ=m 2−4(m +1)(m −1)≤0, 即{m >−13m 2−4⩾0,∴{m >−1m ⩽−2√33或m ⩾2√33, 解得m ≥23√3,∴m 的取值范围是[23√3,+∞);(2)∵f(x)≥m ,化简得:[(m +1)x +1](x −1)≥0, ①m +1=0时,即m =−1时,解集为{x|x ≥1}, ②m +1>0时,即m >−1时,(x +1m+1)(x −1)≥0, ∴−1m+1<0<1,解集为{x|x ≤−1m+1或x ≥1},③m +1<0时,即−2<m <−1时,(x +1m+1)(x −1)≤0, ∵−2<m <−1,∴−1<m +1<0,∴−1m+1>1, ∴解集为{x|1≤x ≤−1m+1};(3)由题意得,(m +1)x 2−mx +m −1≥0对于任意x ∈[−1,1]恒成立, 整理得:m(x 2−x +1)≥1−x 2,∵x 2−x +1=(x −12)2+34>0恒成立,∴得m ≥−x 2+1x 2−x+1=−1+2−xx 2−x+1对于任意x ∈[−1,1]恒成立,设t =2−x,t ∈[1,3],则x =2−t , ∴2−xx 2−x+1=t(2−t)2−(2−t)+1=tt 2−3t+3=1t+3t−3≤2√3−3=2√3+33,当且仅当t =3t ,即t =√3,x =2−√3时取等号, 此时−1+2−x x 2−x+1≤2√33, ∵m ⩾−1+2−xx 2−x+1对于任意x ∈[−1,1]恒成立,∴m 的取值范围是m ≥2√33.解析:本题考查了一元二次不等式的解法和利用基本不等式求最值等内容,是中档题. (1)分m +1=0与m +1≠0两种情况求解即可;(2)对不等式化简得[(m +1)x +1](x −1)≥0,分m +1=0、m +1>0和m +1<0三种情况讨论即可;(3)由题意得,(m +1)x 2−mx +m −1≥0对于任意x ∈[−1,1]恒成立,得m ≥1−x 2x −x+1对于任意x ∈[−1,1]恒成立,设t =2−x,t ∈[1,3],由基本不等式即可得出结果.4.答案:解:(1)由题意,f(x)=ax 2−(a +2)x +2≥0,即(ax −2)(x −1)≥0,因为a >0,所以解方程(ax −2)(x −1)=0得x 1=2a ,x 2=1, ①当2a >1时,即当0<a <2时,解不等式(ax −2)(x −1)≥0,得x ≤1或x ≥2a , 此时不等式f(x)≥0的解集为{x|x ≤1或x ≥2a };②当2a=1时,即a=2时,解不等式(ax−2)(x−1)≥0,得x∈R,此时不等式f(x)≥0的解集为R;③当2a <1时,即当a>2时,解不等式(ax−2)(x−1)≥0,得x≥1或x≤2a,此时不等式f(x)≥0的解集为{x|x≥1或x≤2a};综上,当0<a<2时,不等式f(x)≥0的解集为{x|x≤1或x≥2a};当a=2时,不等式f(x)≥0的解集为R;当a>2时,不等式f(x)≥0的解集为{x|x≥1或x≤2a};(2)当m>0时,令t=m+1m +1≥2√m×1m+1=3,当且仅当m=1时取等号,则关于x的方程f(x)=t可化为ax2−(a+2)x+2−t=0,关于x的方程ax2−(a+2)x+2−t=0有两个不同正根,则{△=(a+2)2−4a(2−t)>0(1) a+2a>0(2)2−ta>0(3),由(1)知:存在t∈[3,+∞)使不等式4at+(a+2)2−8a>0成立,故4a×3+(a+2)2−8a>0,即a2+8a+4>0,解得a<−4−2√3或a>−4+2√3,由(2)(3)式可得a<−2,故实数a的取值范围是(−∞,−4−2√3).解析:本题考查含参不等式的求解,考查函数的零点个数问题,在求解含参不等式时,找出分类讨论的基本依据,在求解二次函数的零点问题时,应结合图形找出等价条件,通过列不等式组来求解,考查分类讨论数学思想以及转化与化归数学思想,属于中档题.(1)解不等式ax 2−(a +2)x +2⩾0,即(ax −2)(x −1)⩾0,然后就2a 与1的大小进行分类讨论,求出该不等式的解集,(2)t =m +1m +1⩾3,将问题转化为:关于x 的方程ax 2−(a +2)x +2−t =0有两个不同的正根,得出Δ>0,两根之和为正、两根之积为正,列出不等式组可解出实数a 的取值范围.5.答案:(1)由题意可得{−ba =4c a =3f(2)=4a +2b +c =−1,解得{a =1b =−4c =3,∴f (x )=x 2−4x +3,解不等式f (x )≤0,即x 2−4x +3≤0, 即(x −1)(x −3)≤0,解得1≤x ≤3, 因此,不等式f (x )≤0的解集为{x |1≤x ≤3}; (2)(ⅰ)由题意可知{a <0−ba =−1ca=−2,所以cx 2+bx +a >0可化为ca x 2+ba x +1<0,即−2x 2+x +1<0,得2x 2−x −1>0,解得x <−12或x >1, 所求不等式的解集为(ⅰ)由(ⅰ)可知g(x)=b(x 2+1)−c a(x −1)=a(x 2+1)+2aa(x −1) =x 2+3x −1=(x −1)2+2(x −1)+4x −1=−[(1−x)+(41−x)]+2因为x <1,所以1−x >0, 所以(1−x)+(41−x )⩾4,当且仅当1−x =41−x ,即x =−1时取等号, 所以−[(1−x)+(41−x )]⩽−4,−[(1−x)+(41−x )]+2⩽−2, 所以当x =−1时,g(x)max =−2.解析:本题考查了一元二次不等式的解法,基本不等式的运用,二次函数解析式和最值,属于中档题.(1)由方程f(x)=0两个根之和为4,两根之积为3,可解得f(x)的解析式,由一元二次不等式的解法可得f(x)≤0的解集;(2)(i)由题意可知{a <0−b a =−1ca =−2,则由a ,b ,c 的关系式转化原不等式cx 2+bx +a >0后可解得答案; (ii)由(i)可知g(x)=(x−1)2+2(x−1)+4x−1=−[(1−x)+(41−x )]+2 ,由基本不等式可得g(x)的最大值.6.答案:(1)由题意可得{−ba=4ca=3f(2)=4a +2b +c =−1,解得{a =1b =−4c =3,∴f (x )=x 2−4x +3,解不等式f (x )≤0,即x 2−4x +3≤0, 即(x −1)(x −3)≤0,解得1≤x ≤3, 因此,不等式f (x )≤0的解集为{x |1≤x ≤3}; (2)(ⅰ)由题意可知{a <0−b a =−1ca=−2, 所以cx 2+bx +a >0可化为c a x 2+ba x +1<0,即−2x 2+x +1<0,得2x 2−x −1>0,解得x <−12或x >1, 所求不等式的解集为(ⅰ)由(ⅰ)可知g(x)=b(x 2+1)−c a(x −1)=a(x 2+1)+2aa(x −1) =x 2+3x −1=(x −1)2+2(x −1)+4x −1=−[(1−x)+(41−x )]+2 因为x <1,所以1−x >0, 所以(1−x)+(41−x )⩾4,当且仅当1−x =41−x ,即x =−1时取等号, 所以−[(1−x)+(41−x )]⩽−4, −[(1−x)+(41−x )]+2⩽−2, 所以当x =−1时,g(x)max =−2.解析:本题考查了一元二次不等式的解法,基本不等式的运用,二次函数解析式和最值,属于中档题.(1)由方程f(x)=0两个根之和为4,两根之积为3,可解得f(x)的解析式,由一元二次不等式的解法可得f(x)≤0的解集;(2)(i)由题意可知{a <0−b a =−1ca =−2,则由a ,b ,c 的关系式转化原不等式cx 2+bx +a >0后可解得答案; (ii)由(i)可知g(x)=(x−1)2+2(x−1)+4x−1=−[(1−x)+(41−x)]+2 ,由基本不等式可得g(x)的最大值.7.答案:解:(1)由题意,得10(1000−x)(1+0.2x%)≥10×1000,即x 2−500x ≤0,又x >0,所以0<x ≤500. 即最多调整500名员工从事第三产业.(2)从事第三产业的员工创造的年总利润为10(a −3x500)x 万元, 从事原来产业的员工的年总利润为10(1000−x)(1+1500x)万元, 则10(a −3x500)x ≤10(1000−x)(1+1500x), 所以ax −3x 2500≤1000+2x −x −1500x 2, 所以ax ≤2x 2500+1000+x ,即a ≤2x500+1000x+1在x ∈(0,500]时恒成立.因为2x500+1000x ≥2√2=4,当且仅当2x500=1000x,即x =500时等号成立,所以a ≤5,又a >0,所以0<a ≤5. 所以a 的取值范围为(0,5].解析:本题主要考查了基本不等式在求最值问题中的应用.考查了学生综合运用所学知识,解决实际问题的能力.(1)根据题意可列出10(1000−x)(1+0.2x%)≥10×1000,进而解不等式求得x 的范围,确定问题的答案.(2)根据题意分别表示出从事第三产业的员工创造的年总利润和从事原来产业的员工的年总利润,进而根据题意建立不等式,根据均值不等式求得求a 的范围.8.答案:解:(1)由题设f(0)=−1,得b =−1,由f(−1)=f(2),对称轴为x =−a4=−1+22,则a =−2,∴f(x)=2x 2−2x −1(2)由题,f (12)=−32,令f(t)=3,解得t =−1或t =2. ∵f(x)在[m,m +2]上的值域为[−32,3],∴m =−1时,在[−1,1]上值域满足题意.m +2=2,即m =0时,在[0,2]上的值域满足题意. ∴m =0或−1.(3)等价于2x 2−(a +3)x +a −1=0有两个正实数根x 1,x 2,∴{△=(a +3)2−8(a −1)⩾0x 1+x 2=a +32>0x 1x 2=a −12>0⇒a >1, 则x 2x 1+x 1x 2=x 12+x 22x 1x 2=(x 1+x 2)2−2x 1x 2x 1x 2=(a+32)2a−12−2=12[(a −1)+16a−1]+2⩾2+12⋅2√(a −1)⋅16a −1=6当且仅当a =5时取等号,故x 2x 1+x1x 2的最小值为6.解析:本题考查利用待定系数法求解函数的解析式,给定函数的值域,求解参数的范围,以及均值不等式的应用,综合性强,难度较大.(1)由f(x)=2x 2+ax +b 过点(0,−1),得b =−1,再由f(−1)=f(2),可求a ,由此可得结论; (2)由f(x)min =f (12)=−32,再求出f(t)=3时的t =−1或t =2,由题知m 只能m =−1或m +2=2,解出此时的m 的值,再检验,可得结论;(3)先求出g(x)有两个不相等的不动点的条件a >1,在将x 1x 2+x 2x 1表示为x 2x 1+x 1x 2=12[(a −1)+16a−1]+2,利用基本不等式可得结论.9.答案:解:(1)由条件得920vv 2+3v+1600>10,整理得v 2−89v +1600<0,即(v −25)(v −64)<0.解得25<v <64. (2)依题意,y =9203+(v+1600v)≤3+2√1600=92083,当且仅当v =1600v ,即v =40时,上式等号成立,所以ymax =92083≈11.1(千辆/时).∴如果要求在该时段内车流量超过10千辆/时,则汽车的平均速度应大于25km/ℎ且小于64km/ℎ.当v =40km/ℎ时,车流量最大,最大车流量约为11.1千辆/时.解析:(1)某公路段汽车的车流量y(千辆/小时)与汽车的平均速度v(千米/小时)之间的函数关系为:y =920v v 2+3v+1600(v >0)可得,在该时间段内车流量超过10千辆/小时时,920vv 2+3v+1600>10,解不等式即可求出v 的范围.(2)根据基本不等式性质可知9203+(v+1600v)≤3+2√1600,进而求得y 的最大值.根据等号成立的条件求得此时的平均速度.本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用.要特别留意等号取得的条件.10.答案:解:证明:(Ⅰ)∵a >0,b >0,a 4+b 4≥(a 2+b 2)22≥12[(a+b)22]2=12×4=2.(当且仅当a =b 时等号成立)(Ⅱ)a >0,b >0,c >0,∴a 3+b 3+c 3+(1a+1b+1c)3⩾3√a 3b 3c 33+(3√1abc3)3⩾2√3√a 3b 3c 33⋅(3√1abc3)3=18, 当且仅当a =b =c =√33时,原式取最小值18.解析:该题主要考查了基本不等式的应用,利用基本不等式求最值,考查了学生的运用与计算能力. (Ⅰ)根据已知条件a >0,b >0,利用基本不等式证明:a 4+b 4⩾2.(Ⅱ)根据已知条件知a >0,b >0,c >0,利用基本不等式求最值方法写出取最小值时a ,b ,c 的值.11.答案:解:(1)不等式ax 2−3x +2<0的解集为A ={x|1<x <b},所以1和b 是方程ax 2−3x +2=0的两根, 则{a −3+2=0ab 2−3b +2=0, 解得a =1,b =2;(2)由(1)得f (x )=4x +1x−1=4(x −1)+1x−1+4≥8, 当且仅当4(x −1)=1x−1,取等号, 即x =32∈A 时,函数f(x)有最小值8.解析:本题考查一元二次不等式的解集与方程的根的关系,考查利用基本不等式求最小值,属于中档题.(1)利用一元二次不等式的解集与相应的一元二次方程的实数根的关系,即可求出结果; (2)将a 、b 的值代入,利用基本不等式求解即可得最小值.12.答案:(1)[−6,2];(2)[−7,2];解:(1)∵x∈R时,f(x)≥a,即x2+ax+3−a≥0恒成立,∴Δ=a2−4(3−a)≤0,∴a2+4a−12≤0,∴−6≤a≤2.所以a的取值范围是[−6,2].(2)∵x∈[−2,2]时,f(x)≥a恒成立,∴只需f(x)min≥a,x∈[−2,2].f(x)的对称轴为x=−a2,分类:①−a2≤−2即a≥4时,f(x)min=f(−2)=7−2a≥a,∴a≤73(舍去);②−2<−a2<2即−4<a<4.则f(x)min=f(−a2)=3−a24≥a;∴a2+4a−12≤0,∴−6≤a≤2,∴−4<a≤2;③−a2≥2即a≤−4时,f(x)min=f(2)=7+2a≥a,∴a≥−7,∴−7≤a≤−4.综合①②③知,a的取值范围为[−7,2].解析:本题考查一元二次不等式恒成立的问题。