高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)全程復(fù)習(xí)構(gòu)想·數(shù)學(xué)(文)課時(shí)作業(yè)1 集合的概念與運(yùn)算練習(xí)_第1頁(yè)
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課時(shí)作業(yè)1集合的概念與運(yùn)算1.解析:因?yàn)镹={x|2x>7}=eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x>\f(7,2)))))),M={1,3,5,7,9},所以M∩N={5,7,9}.答案:B2.解析:方法一由題知?UB={-2,-1,1},所以A∩(?UB)={-1,1}.方法二易知A∩(?UB)中的元素不在集合B中,則排除選項(xiàng)A、B、D.答案:C3.解析:因?yàn)榧螦={x∈N+|x2-3x-4<0}={x∈N+|-1<x<4}={1,2,3},所以集合A中共有3個(gè)元素,所以真子集有23-1=7(個(gè)).答案:A4.解析:方法一因?yàn)锽={x|x≤-2或x≥4},所以A∪B={x|x≤-2或x≥1},故?R(A∪B)={x|-2<x<1}.方法二-2∈B,故-2??R(A∪B),排除A,D;2∈A,故2??R(A∪B),排除B.答案:C5.解析:全集U={-3,-2,0,2,3},A={-3,3},B={x|(x-3)(x-2)=0}={2,3},∴A∪B={-3,2,3},則圖中陰影部分所表示的集合為:?U(A∪B)={-2,0}.答案:D6.解析:由A∩B≠?知,集合A,B有公共元素,作出數(shù)軸,如圖所示:易知a>-1.答案:D7.解析:∵集合A={1,2,3},B={4,5},C={x+y|x∈A,y∈B},∴集合C={5,6,7,8},∴C中元素的個(gè)數(shù)為4.答案:B8.解析:當(dāng)a+2=1時(shí),a=-1,此時(shí)有(a+1)2=0,a2+3a+3=1,不滿足集合中元素的互異性;當(dāng)(a+1)2=1時(shí),a=0或a=-2,當(dāng)a=-2,則a2+3a+3=1,舍去,經(jīng)驗(yàn)證a=0時(shí)滿足;當(dāng)a2+3a+3=1時(shí),a=-1或a=-2,由上知均不滿足,故a=0,則2021a=1.答案:19.解析:由于A∪B={x|x≤0或x≥1},結(jié)合數(shù)軸,?U(A∪B)={x|0<x<1}.答案:{x|0<x<1}10.解析:A={x|x2-2x-3≤0}={x|(x+1)(x-3)≤0}={x|-1≤x≤3},B={x|y=ln(2-x)}={x|2-x>0}={x|x<2},則A∩B=[-1,2),A∪B=(-∞,3].答案:[-1,2)(-∞,3]11.解析:因?yàn)锽=eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(y=\f(1,\r(2x-1))))))={x|2x-1>0}={x|x>0},所以?RB={x|x≤0}.因?yàn)锳={x|-1<x<0},所以A∩(?RB)={x|-1<x<0}.答案:B12.解析:當(dāng)a>1時(shí),A=(-∞,1]∪[a,+∞),B=[a-1,+∞),當(dāng)且僅當(dāng)a-1≤1時(shí),A∪B=R,故1<a≤2;當(dāng)a=1時(shí),A=R,B={x|x≥0},A∪B=R,滿足題意;當(dāng)a<1時(shí),A=(-∞,a]∪[1,+∞),B=[a-1,+∞),又因?yàn)閍-1<a,所以A∪B=R,故a<1滿足題意,綜上知a∈(-∞,2].答案:(-∞,2]13.解析:∵2≤n2+n-4042≤2n(n∈N*),解得n=64,∴A={1,2,3,…,64},對(duì)于數(shù)1,集合{2,3,…,64}有子集263個(gè),∴以1作為最小元素被計(jì)算的次數(shù)為263,總和為1×263,同理以2作為最小元素被計(jì)算的次數(shù)為262,總和為2×262,以3作為最小元素被計(jì)算的次數(shù)為261,總和為3×261,依此類推,故所求結(jié)果S=1×263+2×262+3×261+…+63×21+64×20,則eq\f(1,2)S=1×262+2×261+…+63×20+64×eq\f(1,2),∴eq\f(1,2)S=263+262+261+…+21+20-64×eq\f(1,2)=264-33,得S=265-66.答案:64265-6614.解析:(1)因?yàn)閍=3,所以P={x|4≤x≤7},?RP={x|x<4或x>7}.又Q={x|x2-3x-10≤0}={x|-2≤x≤5},所以(?RP)∩Q={x|x<4或x>7}∩{x|-2≤x≤5}={x|-2≤x<4}.(2)當(dāng)P≠?時(shí),由P∪Q=Q得P?Q,所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a+1≥-2,,2a+1≤5,,2a+1≥a+1,))解得0≤a≤2;當(dāng)P=?,即2a+1<a+1時(shí),有P?Q,得a<0.綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-∞,2].15.解析:(1)因?yàn)锳={x|x2-6x-16≤0}={x|-2≤x≤8},B={x|-3≤x≤5},所以A∩B={x|-2≤x≤5},因?yàn)镃?(A∩B),C={x|m+1≤x≤2m-1},①若C=?,則m+1>2m-1,所以m<2;②若C≠?,則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m+1≤2m-1,,m+1≥-2,,2m-1≤5,))所以2≤m≤3,綜上,實(shí)數(shù)m的取值范圍為{m|m≤3};(2)由(1)得A∪B={x|-3≤x≤8},因?yàn)镈={x|x>3m+2},且(A∪B)∩D=?,所以只需3m+2≥8,解得m≥2,所以實(shí)數(shù)m的取值范圍為{m|m≥2}.課時(shí)作業(yè)2命題及其關(guān)系、充分條件與必要條件1.解析:因?yàn)閤>1,y>1,∴x+y>2,所以命題p是q成立的充分條件;當(dāng)x+y>2時(shí),x>1,y>1不一定成立,如:x=4,y=-1.所以命題p是q成立的不必要條件.所以p是q成立的充分不必要條件.答案:B2.解析:非有志者不能至,是必要條件;但“有志”也不一定“能至”,不是充分條件.答案:D3.解析:由x2-x-2<0,解得-1<x<2.∵x2-x-2<0是-2<x<a的充分不必要條件,∴(-1,2)(-2,a),∴a≥2.∴實(shí)數(shù)a的值可以是2,3,4.答案:A4.解析:因?yàn)閏2≥0,當(dāng)a>b時(shí),若c2=0,則不能推出ac2>bc2,充分性不成立,若ac2>bc2,且c2>0,可以推出a>b,必要性成立,所以“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分條件.答案:B5.解析:由log2(2x-3)<1?0<2x-3<2?eq\f(3,2)<x<eq\f(5,2),4x>8?2x>3?x>eq\f(3,2),所以“l(fā)og2(2x-3)<1”是“4x>8”的充分不必要條件.答案:A6.解析:|x-1|<a?1-a<x<1+a,因?yàn)椴坏仁絴x-1|<a成立的充分條件是0<x<4,所以(0,4)?(1-a,1+a),所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(1-a≤0,,1+a≥4,))解得a≥3.答案:D7.解析:由cosα=eq\f(\r(10),10),可得cos(2α+π)=-cos2α=1-2cos2α=1-2×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(10),10)))eq\s\up12(2)=eq\f(4,5),所以充分性成立;反之,由cos(2α+π)=-cos2α=1-2cos2α=eq\f(4,5),可得cos2α=eq\f(1,10),所以cosα=eq\f(\r(10),10)或cosα=-eq\f(\r(10),10),即必要性不成立,所以cosα=eq\f(\r(10),10)是cos(2α+π)=eq\f(4,5)的充分不必要條件.答案:A8.解析:據(jù)題,充分性:“sinα=sinβ”不一定得出“α=β”,也有可能α+β=π,必要性:“α=β”一定能得出“sinα=sinβ”故為必要不充分條件.答案:必要不充分9.解析:直線x-y-k=0與圓(x-1)2+y2=2有兩個(gè)不同交點(diǎn)等價(jià)于eq\f(|1-0-k|,\r(2))<eq\r(2),解得-1<k<3.答案:-1<k<310.解析:由x2-5x+4≥0得x≤1或x≥4,可知{x|x>4}是{x|x≤1或x≥4}的真子集,∴p是q的充分不必要條件.答案:充分不必要11.解析:若f(x)=2ex-ax在(-∞,0)上為減函數(shù),則f′(x)=2ex-a≤0在(-∞,0)上恒成立,即a≥(2ex)max=2,∵(3,+∞)[2,+∞),∴a>3是a≥2的充分不必要條件.答案:D12.解析:由{x(13)x2?x?6},得x2-x-6≥0,解得x≤-2或x≥3,則A={x|由log3(x+a)≥1,得x+a≥3,即x≥3-a,則B={x|x≥3-a}.由題意知BA,所以3-a≥3,解得a≤0.答案:(-∞,0]13.解析:由2-m>m-1>0,得1<m<eq\f(3,2),即q:1<m<eq\f(3,2).因?yàn)閜是q的充分條件,所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(3a≥1,,4a≤\f(3,2),))解得eq\f(1,3)≤a≤eq\f(3,8).答案:eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(3,8)))14.解析:記A=eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(\f(3-m,2)<x<\f(3+m,2))))),B={x|x(x-3)<0}={x|0<x<3},若p是q的充分不必要條件,則AB,注意到B={x|0<x<3}≠?,分兩種情況討論:(1)若A=?,即eq\f(3-m,2)≥eq\f(3+m,2),解得m≤0,此時(shí)AB,符合題意;(2)若A≠?,即eq\f(3-m,2)<eq\f(3+m,2),解得m>0,要使AB,應(yīng)有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(3-m,2)>0,,\f(3+m,2)<3,,m>0))解得0<m<3.綜上可得,實(shí)數(shù)m的取值范圍是(-∞,3).15.解析:已知條件p,即5x-1<-a或5x-1>a,得x<eq\f(1-a,5)或x>eq\f(1+a,5).已知條件q,即2x2-3x+1>0,得x<eq\f(1,2)或x>1;令a=4,則p即x<-eq\f(3,5)或x>1,此時(shí)必有p?q成立,反之不然.故可以選取一個(gè)實(shí)數(shù)是a=4,A為p,B為q,對(duì)應(yīng)的命題是若A則B.由以上過(guò)程可知這一命題的原命題為真命題,而它的逆命題為假命題.課時(shí)作業(yè)3簡(jiǎn)單的邏輯聯(lián)結(jié)詞、全稱量詞與存在量詞1.解析:因?yàn)槿Q命題的否定是特稱命題,所以命題:?x∈R,x2≥0的否定是:?x∈R,x2<0.答案:C2.解析:∵?p是假命題,∴p是真命題,可得p∨q是真命題,∴充分性成立.反之,由“p∨q是真命題”可得p或q是真命題,不能得到“?p是假命題”,∴必要性不成立.答案:A3.解析:由全稱命題的否定為特稱命題可知,C正確.答案:C4.解析:已知全稱量詞命題p:?x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)≥0,則?p:?x1,x2∈R,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)<0.答案:C5.解析:因?yàn)椤?x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,3))),sinx<m”是假命題,所以“?x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,3))),m≤sinx”是真命題,即m≤sinx對(duì)于?x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,3)))恒成立,所以m≤(sinx)min,因?yàn)閥=sinx在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,3),\f(π,3)))單調(diào)遞增,所以x=-eq\f(π,3)時(shí),y=sinx最小值為y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,3)))=-sineq\f(π,3)=-eq\f(\r(3),2),所以m≤-eq\f(\r(3),2),實(shí)數(shù)m的最大值為-eq\f(\r(3),2).答案:D6.解析:冪函數(shù)f(x)=xeq\s\up6(\f(1,2))的值域?yàn)閇0,+∞),且在定義域上單調(diào)遞增,故A錯(cuò)誤,B正確,C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)中當(dāng)x1=0,結(jié)論不成立.答案:B7.解析:當(dāng)x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2)))時(shí),sinx<1,tanx>1.此時(shí)sinx-tanx<0,故命題p為真命題.由于命題p為特稱命題,所以命題p的否定為全稱命題,則?p為:?x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),f(x)≥0.答案:C8.答案:?x∈R,x2+x+1≤09.解析:當(dāng)x=10時(shí),lg10=1,則①為真命題;當(dāng)x=0時(shí),sin0=0,則②為真命題;當(dāng)x<0時(shí),x3<0,則③為假命題;由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)知,?x1>x2,2x1>2x2,則④為真命題.答案:③10.解析:∵函數(shù)y=tanx在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))上是增函數(shù),∴ymax=taneq\f(π,4)=1,依題意,m≥ymax,即m≥1.∴m的最小值為1.答案:111.解析:由x=eq\f(π,4),得tanx=1,但由tanx=1不一定推出x=eq\f(π,4),可知“x=eq\f(π,4)”是“tanx=1”的充分不必要條件,所以A正確;若定義在[a,b]上的函數(shù)f(x)=x2+(a+5)x+b是偶函數(shù),則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a+5=0,,a+b=0,))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-5,,b=5,))則f(x)=x2+5,其在[-5,5]上的最大值為30,所以B正確;顯然C錯(cuò)誤,D正確.答案:C12.解析:對(duì)于命題p,若空間兩平面α⊥β,直線a∥α,則直線a∥β或直線a⊥β或直線a在平面β內(nèi),故命題p為假命題,?p為真命題.對(duì)于命題q,不妨令m<n,討論0<a<1和a>1兩種情況,當(dāng)0<a<1時(shí),y=|logax|與y=eq\f(1,2x)的大致圖象如圖,結(jié)合圖象可得,0<m<1,n>1,logam=eq\f(1,2m),-logan=eq\f(1,2n),兩式作差可得loga(mn)=eq\f(1,2m)-eq\f(1,2n)>0=loga1,因?yàn)閥=logax(0<a<1)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,所以0<mn<1;當(dāng)a>1時(shí),y=|logax|與y=eq\f(1,2x)的大致圖象如圖,結(jié)合圖象可得,0<m<1,n>1,-logam=eq\f(1,2m),logan=eq\f(1,2n),兩式作差可得loga(mn)=eq\f(1,2n)-eq\f(1,2m)<0=loga1,因?yàn)閥=logax(a>1)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,所以0<mn<1.綜上,mn<1成立,即命題q為真命題,?q為假命題.所以p∧q是假命題;?p∧q是真命題;p∧?q是假命題;p∨?q是假命題.答案:B13.解析:當(dāng)a=0時(shí),1≤0,顯然不成立,所以a≠0,若a>0,ax2+1≤0,顯然不成立,所以a<0,?x∈[1,2],ax2+1≤0為真命題,只需22·a+1≤0,解得a≤-eq\f(1,4).答案:a≤-eq\f(1,4)14.解析:由p:x2-8x-20>0,得p:x<-2或x>10,由q:x2-2x+1-m2>0(m>0),得q:x<1-m或x>1+m,∵p是q的充分而不必要條件,∴eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m>0,-2≤1-m,1+m≤10)),解得0<m≤3.15.解析:(1)若p命題為真,則對(duì)任意x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m恒成立,即當(dāng)x∈[0,1]時(shí),m2-3m≤(2x-2)min恒成立,∵當(dāng)x∈[0,1]時(shí),2x-2∈[-2,0],∴m2-3m≤-2,即m2-3m+2≤0,解得1≤m≤2,即m的取值范圍是[1,2].(2)當(dāng)a=1時(shí),若q命題為真,則存在x∈[-1,1],使得m≤x成立,即m≤xmax成立,故m≤1.若p且q為假命題,p或q為真命題,則p,q一真一假,若p真q假,則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(1≤m≤2,m>1)),得1<m≤2.若p假q真,則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m<1或m>2,m≤1)),得m<1,綜上所述,m的取值范圍是(-∞,1)∪(1,2].課時(shí)作業(yè)4函數(shù)及其表示1.解析:根據(jù)題設(shè)有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2-x>0,,2-x≠1,))故x∈(-∞,1)∪(1,2),函數(shù)的定義域?yàn)椋ǎ蓿?)∪(1,2),故選C.答案:C2.解析:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)的定義域?yàn)閇0,2],所以0≤2x≤2,解得0≤x≤1,所以函數(shù)f(2x)的定義域?yàn)閧x|0≤x≤1},故選D.答案:D3.解析:∵A={y|y=lgx}=R,B={x|y=eq\r(1-x)}=(-∞,1],∴A∩B=(-∞,1],故選D.答案:D4.解析:f(-x)的定義域?yàn)閧x|x≠-1},令t=-x,則t≠1,x=-t,且f(t)=eq\f(1,-t+1),t≠1,所以f(x)=eq\f(1,1-x),x≠1.故選C.答案:C5.解析:因?yàn)閒(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(log2(x2-1),x>1,2x+1-1,x≤1)),所以f(1)=22-1=3,所以f(f(1))=f(3)=log28=3,故選B.答案:B6.解析:對(duì)于A,f(x)=|x-1|,定義域?yàn)镽;f(x)=eq\r((x-1)2)=|x-1|,定義域?yàn)镽,兩個(gè)函數(shù)定義域和解析式都相同,所以A中兩個(gè)函數(shù)為相同函數(shù);對(duì)于B,f(x)=x定義域?yàn)镽,g(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x,x>0,,-x,x<0,))定義域?yàn)閧x|x≠0},所以兩個(gè)函數(shù)不是相等函數(shù),所以B中兩個(gè)函數(shù)不是相同函數(shù);對(duì)于C,f(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+2,x≥-2,-x-2,x<-2)),g(x)=x+2,兩個(gè)函數(shù)解析式不同,所以C中兩個(gè)函數(shù)不是相同函數(shù);對(duì)于D,f(x)=x定義域?yàn)镽,g(x)=eq\f(x2,x)中定義域?yàn)閧x|x≠0},所以D中兩個(gè)函數(shù)不是相同函數(shù).故選A.答案:A7.解析:根據(jù)小車從點(diǎn)A出發(fā)的運(yùn)動(dòng)軌跡可得,視角θ=∠AMP的值先是勻速增大,然后又減小,接著基本保持不變,然后又減小,最后又快速增大.故選D.答案:D8.解析:∵f(x)是一次函數(shù),∴設(shè)f(x)=ax+b(a≠0),則f(f(x))=f(ax+b)=a(ax+b)+b=a2x+ab+b,∵f(f(x))=4x-1,∴eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=4,ab+b=-1)),解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=2,,b=-\f(1,3),))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-2,,b=1.))∴f(x)=2x-eq\f(1,3)或f(x)=-2x+1.答案:f(x)=2x-eq\f(1,3)或f(x)=-2x+19.解析:∵f(x)=eq\f(x2,1+x),∴f(x)+feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))=1,∵f(1)=eq\f(1,2),∴所求解的結(jié)論為eq\f(1,2)+1+1=eq\f(5,2).答案:eq\f(5,2)10.解析:f(x)=4x-3,g(2x-1)=f(x)=4x-3,令t=2x-1,則x=eq\f(t+1,2),所以g(t)=4×eq\f(t+1,2)-3=2t-1,則g(2)=2×2-1=3.答案:311.解析:因?yàn)閒(x)=eq\f(2x+1,x-1)=eq\f(2x-2+3,x-1)=2+eq\f(3,x-1),又y=eq\f(3,x-1)在(1,+∞)上單調(diào)遞減;因此f(x)=2+eq\f(3,x-1)在(1,+∞)上單調(diào)遞減;則f(x)=2+eq\f(3,x-1)在[2,4]上單調(diào)遞減;若x1∈[2,4],則f(x1)∈[3,5];又g(x)=2x+a是增函數(shù),若x2∈[2,4],則g(x2)∈[4+a,16+a],因?yàn)?x1∈[2,4],?x2∈[2,4],使得f(x1)=g(x2),所以[3,5]是[4+a,16+a]的子集;因此eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(4+a≤3,16+a≥5)),解得-11≤a≤-1.答案:D12.解析:由題意知,函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈,?x∈D,?y∈D,使得f(y)=-f(x)成立,所以函數(shù)f(x)的值域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,對(duì)于A中,函數(shù)y=x2的值域?yàn)閇0,+∞),不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,不符合題意;對(duì)于B中,函數(shù)y=eq\f(1,x-1)的值域?yàn)椋ǎ蓿?)∪(0,+∞),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,符合題意;對(duì)于C中,函數(shù)y=ln(2x+3)的值域?yàn)镽,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,符合題意;對(duì)于D中,函數(shù)y=2x+3的值域?yàn)镽,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,符合題意,故選A.答案:A13.解析:由題意得feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,3)))=2×eq\f(4,3)=eq\f(8,3).feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,3)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,3)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))=2×eq\f(2,3)=eq\f(4,3).所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,3)))+feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,3)))=4.答案:B14.解析:(1)f(2x)+feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2x)))=eq\f(2x,2x+1)+eq\f(\f(1,2x),\f(1,2x)+1)=eq\f(2x,2x+1)+eq\f(1,2x+1)=eq\f(2x+1,2x+1)=1,x∈(-∞,-eq\f(1,2))∪(-eq\f(1,2),0)∪(0,+∞).(2)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(f(x)+2f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))=3x-2①,f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))+2f(x)=\f(3,x)-2②))),①-2×②得-3f(x)=3x-2-eq\f(6,x)+4=3x-eq\f(6,x)+2,所以f(x)=eq\f(2,x)-x-eq\f(2,3),x∈(-∞,0)∪(0,+∞).15.解析:(1)因?yàn)閒(2)=eq\f(1,2),所以f(f(2))=f(eq\f(1,2))=-eq\f(1,2)-2=-eq\f(5,2).(2)當(dāng)x>1時(shí),f(x)∈(0,1),當(dāng)x≤1時(shí),f(x)∈[-3,+∞),所以f(x)∈[-3,+∞).課時(shí)作業(yè)5函數(shù)的單調(diào)性與最值1.解析:根據(jù)題意,依次分析選項(xiàng):對(duì)于A,f(x)=3-x為一次函數(shù),在(0,+∞)上為減函數(shù),不符合題意;對(duì)于B,f(x)=x2-3x為二次函數(shù),在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(3,2)))上為減函數(shù),不符合題意;對(duì)于C,f(x)=-eq\f(1,x)為反比例函數(shù),在(0,+∞)上為增函數(shù),符合題意;對(duì)于D,f(x)=-|x|,當(dāng)x>0時(shí),f(x)=-x,則函數(shù)f(x)在(0,+∞)上為減函數(shù),不符合題意.答案:C2.解析:函數(shù)f(x)=-x+eq\f(1,x)的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=-1-eq\f(1,x2),則f′(x)<0,可得f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-2,-\f(1,3)))上單調(diào)遞減,即f(-2)為最大值,且為2-eq\f(1,2)=eq\f(3,2).答案:A3.解析:因?yàn)楹瘮?shù)y=eq\f(2-x,x+1)=eq\f(3-(x+1),x+1)=eq\f(3,x+1)-1在區(qū)間(-1,+∞)上是減函數(shù),且f(2)=0,所以n=2.根據(jù)題意,x∈(m,n]時(shí),ymin=0.所以m的取值范圍是[-1,2).答案:D4.解析:因?yàn)閍+b>0,所以a>-b,b>-a.所以f(a)>f(-b),f(b)>f(-a),結(jié)合選項(xiàng),可知選A.答案:A5.解析:因?yàn)閒(x)=x2-4x+2的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,2],y=eq\f(f(x),x)=x+eq\f(2,x)-4在[eq\r(2),+∞)和(-∞,-eq\r(2)]上為增函數(shù),所以f(x)=x2-4x+2的“可變區(qū)間”I為[eq\r(2),2]和(-∞,-eq\r(2)].答案:A6.解析:令t=x+eq\f(9,x),x∈[1,9],則函數(shù)t=x+eq\f(9,x)在[1,3)上單調(diào)遞減,在[3,9]上單調(diào)遞增,所以當(dāng)x=3時(shí),tmin=6,當(dāng)x=9時(shí),tmax=10,所以t∈[6,10],所以y=|t-a|+a在t∈[6,10]上的最大值為10,①當(dāng)a≥10時(shí),y=|t-a|+a=a-t+a=2a-t,所以ymax=2a-6=10,∴a=8,舍去;②當(dāng)a≤6時(shí),y=|t-a|+a=t-a+a=t≤10,此時(shí)命題成立;③當(dāng)6<a<8時(shí),ymax=|10-a|+a=10,此時(shí)命題成立;④當(dāng)8≤a<10時(shí),ymax=|6-a|+a=a-6+a=2a-6,所以2a-6=10,解得a=8,此時(shí)命題成立;綜上所述:實(shí)數(shù)a的取值范圍是a≤8,即實(shí)數(shù)a的最大值為8.答案:B7.解析:由題得函數(shù)f(x)為偶函數(shù),在[0,+∞)單調(diào)遞增,則對(duì)任意的x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1)),不等式f(ax+1)≤f(x-2)恒成立,則不等式f(|ax+1|)≤f(|x-2|),x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))恒成立,則|ax+1|≤|x-2|,x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))恒成立,得(ax+1)2-(x-2)2≤0,得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a-\f(1-x,x)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a-\f(x-3,x)))≤0,x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))恒成立,則a≤eq\f(1-x,x)且a≥eq\f(x-3,x),或a≥eq\f(1-x,x)且a≤eq\f(x-3,x),x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))恒成立,即當(dāng)x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))時(shí),a≤eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1-x,x)))eq\s\do7(min)且a≥eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x-3,x)))eq\s\do7(max),或a≥eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1-x,x)))eq\s\do7(max)且a≤eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x-3,x)))eq\s\do7(min),又當(dāng)x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1)),有0≤eq\f(1-x,x)≤1,-5≤eq\f(x-3,x)≤-2,得-2≤a≤0.答案:C8.解析:由于f(x)=|x-2|x=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2-2x,x≥2,,-x2+2x,x<2.))結(jié)合圖象(圖略)可知函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是[1,2].答案:[1,2]9.解析:當(dāng)a=0時(shí),f(x)=2x-3在定義域R上是單調(diào)遞增的,故在(-∞,4)上單調(diào)遞增;當(dāng)a≠0時(shí),二次函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸為x=-eq\f(1,a),因?yàn)閒(x)在(-∞,4)上單調(diào)遞增,所以a<0,且-eq\f(1,a)≥4,解得-eq\f(1,4)≤a<0.綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,4),0)).答案:eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,4),0))10.解析:∵f(2)=-1,∴由f(2x-4)>-1得,f(2x-4)>f(2),且f(x)在R上是減函數(shù),∴2x-4<2,解得x<3,∴滿足f(2x-4)>-1的實(shí)數(shù)x的取值范圍是(-∞,3).答案:(-∞,3)11.解析:∵對(duì)任意的x1,x2∈R(x1≠x2),總有eq\f(f(x1)-f(x2),x1-x2)>0成立,不妨設(shè)x1>x2,f(x1)-f(x2)=(x1-x2)×eq\f(f(x1)-f(x2),x1-x2)>0,∴f(x1)>f(x2),∴函數(shù)f(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a-x,x<-1,(1-2a)x+3a,x≥-1))在定義域R上是增函數(shù),∴eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(0<a<1,1-2a>0,a≤-1+2a+3a)),解得eq\f(1,4)≤a<eq\f(1,2).答案:C12.解析:根據(jù)符號(hào)[x]的意義,討論當(dāng)自變量x取不同范圍時(shí)函數(shù)f(x)=x-[x]的解析式:當(dāng)-1≤x<0時(shí),[x]=-1,則f(x)=x-[x]=x+1;當(dāng)0≤x<1時(shí),[x]=0,則f(x)=x-[x]=x;當(dāng)1≤x<2時(shí),[x]=1,則f(x)=x-[x]=x-1;當(dāng)2≤x<3時(shí),[x]=2,則f(x)=x-[x]=x-2.畫函數(shù)f(x)=x-[x]的圖象如圖所示:根據(jù)定義可知,f(-3.9)=-3.9-(-4)=0.1,f(4.1)=4.1-4=0.1,即f(-3.9)=f(4.1),所以A正確;從圖象可知,函數(shù)f(x)=x-[x]最高點(diǎn)處取不到,所以B錯(cuò)誤;函數(shù)圖象最低點(diǎn)處函數(shù)值為0,所以C正確;從圖象可知y=f(x)與y=eq\f(1,2)的圖象有無(wú)數(shù)個(gè)交點(diǎn),即f(x)=eq\f(1,2)有無(wú)數(shù)個(gè)根,所以D正確.答案:B13.解析:因?yàn)楫?dāng)x≤0時(shí),f(x)=(x-a)2,f(0)是f(x)的最小值,所以a≥0.當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x+eq\f(1,x)+a≥2+a,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)取“=”.要滿足f(0)是f(x)的最小值,需2+a≥f(0)=a2,即a2-a-2≤0,解得-1≤a≤2,所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是0≤a≤2.答案:[0,2]14.解析:(1)證明:設(shè)x1<x2<-2,則f(x1)-f(x2)=eq\f(x1,x1+2)-eq\f(x2,x2+2)=eq\f(2(x1-x2),(x1+2)(x2+2)).因?yàn)椋▁1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(-∞,-2)上單調(diào)遞增.(2)設(shè)1<x1<x2,則f(x1)-f(x2)=eq\f(x1,x1-a)-eq\f(x2,x2-a)=eq\f(a(x2-x1),(x1-a)(x2-a)).因?yàn)閍>0,x2-x1>0,所以要使f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0恒成立,所以a≤1.綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍為(0,1].15.解析:(1)由于a≥3,故當(dāng)x≤1時(shí),x2-2ax+4a-2-2|x-1|=x2+2(a-1)(2-x)>0,當(dāng)x>1時(shí),x2-2ax+4a-2-2|x-1|=(x-2)(x-2a).由(x-2)(x-2a)≤0得2≤x≤2a.所以使得等式F(x)=x2-2ax+4a-2成立的x的取值范圍為[2,2a].(2)設(shè)函數(shù)f(x)=2|x-1|,g(x)=x2-2ax+4a-2,則f(x)min=f(1)=0,g(x)min=g(a)=-a2+4a-2,所以由F(x)的定義知m(a)=min{f(1),g(a)},即m(a)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(0,3≤a≤2+\r(2),,-a2+4a-2,a>2+\r(2).))課時(shí)作業(yè)6函數(shù)的奇偶性與周期性1.解析:對(duì)于A,y=x2的定義域?yàn)镽,f(-x)=(-x)2=x2=f(x),所以y=x2是偶函數(shù),由二次函數(shù)的性質(zhì)可知y=x2在(-∞,0)上單調(diào)遞減,故選項(xiàng)A不正確;對(duì)于B,由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可知y=2x既不是奇函數(shù)又不是偶函數(shù),故選項(xiàng)B不正確;對(duì)于C,y=-ln|x|定義域?yàn)椋ǎ蓿?)∪(0,+∞),且f(-x)=-ln|-x|=-ln|x|=f(x),由y=-ln|x|是偶函數(shù),y=-ln|x|=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-lnx,x>0,-ln(-x),x<0)),其圖象如圖所示:y=-ln|x|在區(qū)間(-∞,0)上單調(diào)遞增,故選項(xiàng)C正確;對(duì)于D,由余弦函數(shù)的性質(zhì)可知:y=cosx為偶函數(shù),在(-∞,0)上不具有單調(diào)性,故選項(xiàng)D不正確.答案:C2.解析:由題意,函數(shù)f(x+1)是奇函數(shù),可得f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(1,0)對(duì)稱,所以f(1+x)+f(1-x)=0,所以②正確;令x=0,則f(1)=0,又由f(2x-1)是偶函數(shù),所以f(2x)的圖象關(guān)于x=-eq\f(1,2)對(duì)稱,所以f(x)的圖象關(guān)于x=-1對(duì)稱,則有f(-1-x)=f(-1+x),令x=2,則f(-3)=f(1)=0,所以③正確.在f(-1-x)=f(-1+x)中,將x用x-7替換,則f(x-8)=f(6-x),在f(1+x)=-f(1-x)中,將x用x-5替換,則f(6-x)=-f(x-4),所以f(x-8)=-f(x-4),再將x用x+4替換,則f(x-4)=-f(x),所以f(x-8)=f(x),所以①正確;對(duì)于④中,由f(2-x)=-f(x),f(2+x)=-f(-x),無(wú)法推出其一定相等.答案:B3.解析:當(dāng)x>0時(shí),f(x)=xlnx+eq\f(1,e),f′(x)=lnx+1,所以函數(shù)f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,e)))上單調(diào)遞減,在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,e),+∞))上單調(diào)遞增,結(jié)合f(x)是定義在R上的奇函數(shù),則函數(shù)f(x)的圖象如圖,f(0)=0,函數(shù)F(x)的零點(diǎn)即方程f(x)[f(x)+a]=0的根,又因?yàn)閒(x)=0有3個(gè)根,所以f(x)=-a有2個(gè)根,即滿足條件-eq\f(1,e)<-a<0或0<-a<eq\f(1,e),解得a∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,e),0))∪eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,e))).答案:C4.解析:方程3f(x)=x可化為f(x)=eq\f(x,3),則函數(shù)y=f(x)與直線y=eq\f(x,3)的圖象有5個(gè)交點(diǎn),當(dāng)-1≤x≤1時(shí),曲線y=f(x)為eq\f(y2,m2)+x2=1的上半部分,當(dāng)1<x≤2時(shí),曲線y=f(x)為y=x-1,當(dāng)2<x≤3時(shí),曲線y=f(x)為y=-x+3.如圖所示,函數(shù)y=eq\f(x,3)的圖象為一條過(guò)原點(diǎn)的直線,要使它適合題意,需要直線y=eq\f(x,3)與曲線C2有兩個(gè)交點(diǎn),與C3沒(méi)有交點(diǎn).由題意知eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(y2,m2)+(x-4)2=1,y=\f(x,3))),得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,9m2)))x2-8x+15=0.Δ1=64-4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,9m2)))×15>0且m>0,可得m>eq\f(\r(15),3),由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(y2,m2)+(x-8)2=1,y=\f(x,3))),得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,9m2)))x2-16x+63=0.Δ2=256-4×63eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,9m2)))<0且m>0,得0<m<eq\r(7),故m∈(eq\f(\r(15),3),eq\r(7)).答案:B5.解析:∵f(-x)=2-x+(eq\f(1,2))-x=2x+(eq\f(1,2))x=f(x),所以函數(shù)f(x)為R上的偶函數(shù),設(shè)x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,則f(x1)-f(x2)=2x1+(12=2x1-2x2+2x2?2x∵x1>x2>0,∴2x1>2x∴2x1-2x2∴f(x1)>f(x2),∴函數(shù)f(x)為(0,+∞)上的單調(diào)增函數(shù)由f(x)=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x+2,x+3))),可得x+eq\f(x+2,x+3)=0或x-eq\f(x+2,x+3)=0,當(dāng)x+eq\f(x+2,x+3)=0時(shí),即x2+4x+2=0,判別式Δ>0,故方程有兩個(gè)根,得x1+x2=-4,當(dāng)x-eq\f(x+2,x+3)=0時(shí),即x2+2x-2=0,判別式Δ>0,故方程有兩個(gè)根,得x3+x4=-2,所以滿足f(x)=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x+2,x+3)))的所有實(shí)數(shù)x的和為-6.答案:A6.解析:由f(x)是R上的奇函數(shù)得:f(0)=0,又f(x)是以3為周期的周期函數(shù),則f(-3)=-f(3)=-f(0)=0,①正確;f(1)=f(1-3)=f(-2)=-f(2),②錯(cuò)誤;由f(3+x)=f(x)得:feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)-x))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)-x))=-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)+x))即feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)-x))+feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)+x))=0,即f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),0))對(duì)稱,③正確;由feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)-x))+feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)+x))=0可得feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))=0,于是得feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(15,2)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(6+\f(3,2)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))=0,④正確,所以給出的4個(gè)命題正確的是①③④.答案:①③④7.解析:因?yàn)閒(-x)=e-x-ex-sinx+x=-f(x).所以f(x)是R上的奇函數(shù),f′(x)=ex+e-x+cosx-1,f′(x)=ex+e-x+cosx-1≥2eq\r(ex·e-x)+cosx-1=1+cosx≥0,所以f(x)是R上的增函數(shù),f[a-2ln(|x|+1)]+feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x2,2)))≥0等價(jià)于f[a-2ln(|x|+1)]≥-feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x2,2)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(x2,2))),所以a-2ln(|x|+1)≥-eq\f(x2,2),所以a≥-eq\f(x2,2)+2ln(|x|+1),令g(x)=-eq\f(x2,2)+2ln(|x|+1),則a≥g(x)max,因?yàn)間(-x)=g(x)且定義域?yàn)镽,所以g(x)=-eq\f(x2,2)+2ln(|x|+1)是R上的偶函數(shù),所以只需求g(x)在(0,+∞)上的最大值即可.當(dāng)x∈[0,+∞)時(shí),g(x)=-eq\f(x2,2)+2ln(x+1),g′(x)=-x+eq\f(2,x+1)=eq\f(-x2-x+2,x+1)=-eq\f((x+2)(x-1),x+1),則當(dāng)x∈[0,1)時(shí),g′(x)>0;當(dāng)x∈[1,+∞)時(shí),g′(x)<0;所以g(x)在[0,1)上單調(diào)遞增,在[1,+∞)上單調(diào)遞減,可得:g(x)max=g(1)=2ln2-eq\f(1,2),即a≥2ln2-eq\f(1,2).答案:eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(2ln2-\f(1,2),+∞))8.解析:∵f(x+3)=f(x),∴T=3,又x∈[0,3)時(shí),f(x)=2x-x2+1,∴f(0)=1,f(1)=2,f(2)=1,∴f(0)+f(1)+f(2)=1+2+1=4,∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2021)=674×4=2696.答案:26969.解析:(1)設(shè)x<0,則-x>0,所以f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.又f(x)為奇函數(shù),所以f(-x)=-f(x),于是當(dāng)x<0時(shí),f(x)=x2+2x=x2+mx,所以m=2.(2)要使f(x)在[-1,a-2]上單調(diào)遞增,結(jié)合f(x)的圖象(如圖所示)知eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a-2>-1,,a-2≤1,))所以1<a≤3,故實(shí)數(shù)a的取值范圍是(1,3].10.解析:(1)因?yàn)閒(1+x)=f(1-x),所以f(-x)=f(2+x).又f(x+2)=f(x),所以f(-x)=f(x).又f(x)的定義域?yàn)镽,所以f(x)是偶函數(shù).(2)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),-x∈[-1,0],則f(x)=f(-x)=x;從而當(dāng)1≤x≤2時(shí),-1≤x-2≤0,f(x)=f(x-2)=-(x-2)=-x+2.故f(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-x,x∈[-1,0],,x,x∈(0,1),,-x+2,x∈[1,2].))11.解析:因?yàn)閒(x)為偶函數(shù),所以f(4+x)=f(4-x)=f(x-4),所以f(8+x)=f(x),所以f(x)是周期函數(shù),且周期為8,且f(x)關(guān)于x=4對(duì)稱,又當(dāng)x∈(0,4]時(shí),f(x)=eq\f(ln(2x),x),則f′(x)=eq\f(\f(1,x)·x-ln(2x),x2)=eq\f(1-ln(2x),x2)(x>0),令f′(x)=0,解得x=eq\f(e,2),所以當(dāng)x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(e,2)))時(shí),f′(x)>0,f(x)為增函數(shù),當(dāng)x∈eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(e,2),4))時(shí),f′(x)<0,f(x)為減函數(shù),作出f(x)一個(gè)周期內(nèi)的圖象,如圖所示:因?yàn)閒(x)為偶函數(shù),且不等式f2(x)+af(x)>0在[-200,200]上有且只有200個(gè)整數(shù)解,所以不等式在(0,200)內(nèi)有100個(gè)整數(shù)解,因?yàn)閒(x)周期為8,所以在(0,200)內(nèi)有25個(gè)周期,所以f(x)在一個(gè)周期內(nèi)有4個(gè)整數(shù)解,(1)若a>0,由f2(x)+af(x)>0,可得f(x)>0或f(x)<-a,由圖象可得f(x)>0有7個(gè)整數(shù)解,f(x)<-a無(wú)整數(shù)解,不符合題意;(2)若a=0,則f(x)≠0,由圖象可得,不滿足題意;(3)若a<0,由f2(x)+af(x)>0,可得f(x)>-a或f(x)<0,由圖象可得f(x)<0在一個(gè)周期內(nèi)無(wú)整數(shù)解,不符合題意,所以f(x)>-a在一個(gè)周期(0,8)內(nèi)有4個(gè)整數(shù)解,因?yàn)閒(x)在(0,8)內(nèi)關(guān)于x=4對(duì)稱,所以f(x)在(0,4)內(nèi)有2個(gè)整數(shù)解,因?yàn)閒(1)=ln2,f(2)=eq\f(ln4,2)=ln2,f(3)=eq\f(ln6,3),所以f(x)>-a在(0,4)的整數(shù)解為x=1和x=2,所以eq\f(ln6,3)≤-a<ln2,解得-ln2<a≤-eq\f(ln6,3).答案:C12.解析:對(duì)①:若f(x)為奇函數(shù),則f(x)+f(-x)=0.令y=-x,由(2)知0∈A,而與(1)f(x)≠0矛盾,所以①錯(cuò)誤.對(duì)②:若f(x)為周期函數(shù),則f(x+T)=f(x)(其中T為非零常數(shù)),當(dāng)f(x)(比如f(x)=tanx)值域A=(-∞,0)∪(0,+∞)時(shí),令y=x+T,則(1)eq\f(f(x),f(y))=1∈A成立;(2)f(x)+f(y)=2f(x)∈A也成立,故②正確.對(duì)③:由②可知,存在x∈D,使f(x)為任意非零常數(shù),所以可使f(x)=eq\f(2021,2020),故③正確.對(duì)④:令y=x,則由(1)知1∈A,從而eq\f(1,f(x))∈A,所以eq\f(f(x),\f(1,f(x)))=f2(x)∈A,所以④正確.答案:B13.解析:若f(x)=c,則f′(x)=0,此時(shí)(x-4)f′(x)≤0和y=f(x+4)為偶函數(shù)都成立,函數(shù)值恒等于c,當(dāng)|x1-4|<|x2-4|時(shí),恒有f(8-x1)=f(8-x2),故等號(hào)成立;若f(x)不是常數(shù),因?yàn)楹瘮?shù)y=f(x+4)為偶函數(shù),所以f(4+x)=f(4-x),函數(shù)關(guān)于x=4對(duì)稱,所以f(x1)=f(8-x1),f(x2)=f(8-x2);由(x-4)f′(x)≤0,當(dāng)x>4時(shí),f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減;當(dāng)x<4時(shí),f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,可畫出擬合圖象,如圖:|x1-4|<|x2-4|,從絕對(duì)值本身含義出發(fā),即等價(jià)于x軸上x1到4的距離小于x2到4的距離,由圖可知,f(x1)>f(x2),即f(8-x1)>f(8-x2),綜上所述,則f(8-x1)≥f(8-x2).答案:D14.解析:(1)證明:∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x).∴f(x)是周期為4的周期函數(shù).(2)∵x∈[2,4],∴-x∈[-4,-2],∴4-x∈[0,2],∴f(4-x)=2(4-x)-(4-x)2=-x2+6x-8,又f(4-x)=f(-x)=-f(x),∴-f(x)=-x2+6x-8,即f(x)=x2-6x+8,x∈[2,4].(3)∵f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=-1.又f(x)是周期為4的周期函數(shù),∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2012)+f(2013)+f(2014)+f(2015)=0.∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2016)=0+f(2016)=f(0)=0.15.解析:(1)證明:方法一當(dāng)a=b=1時(shí),f(x)=eq\f(-2x+1,2x+1+1),因?yàn)閒(1)=eq\f(-2+1,22+1)=-eq\f(1,5),f(-1)=eq\f(-2-1+1,20+1)=eq\f(1,4),所以f(-1)≠-f(1)即f(x)不是奇函數(shù).方法二因?yàn)閒(-x)=eq\f(-2-x+1,2-x+1+1)=eq\f(-1+2x,2+2x)而-f(x)=-eq\f(-2x+1,2x+1+1)=eq\f(2x-1,2x+1+1),即f(-x)≠-f(x),所以f(x)不是奇函數(shù).(2)方法一∵f(x)是R上的奇函數(shù),∴f(-x)=-f(x),即eq\f(-2-x+a,2-x+1+b)=-eq\f(-2x+a,2x+1+b)對(duì)任意x∈R恒成立.化簡(jiǎn)整理得(2a-b)22x+(2ab-4)2x+(2a-b)=0對(duì)任意x∈R恒成立.∴eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2a-b=0,2ab-4=0))?eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-1,b=-2))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=1,b=2)).因?yàn)樵瘮?shù)定義域?yàn)镽,所以b≥0.所以a=1,b=2.方法二∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),∴eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(0)=0,f(1)=-f(-1)))即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=1,b=2)),經(jīng)驗(yàn)證滿足.所以a=1,b=2.(3)由(2)得:f(x)=eq\f(-2x+1,2x+1+2)=-eq\f(1,2)+eq\f(1,2x+1),∵2x>0,∴2x+1>1.∴0<eq\f(1,2x+1)<1,∴-eq\f(1,2)<f(x)<eq\f(1,2).而c2-3c+3=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c-\f(3,2)))eq\s\up12(2)+eq\f(3,4)≥eq\f(3,4)>eq\f(1,2)恒成立,所以對(duì)任何實(shí)數(shù)x,c都有f(x)<c2-3c+3成立.16.解析:由對(duì)任意0≤x1<x2,都有eq\f(f(x1)-f(x2),x1-x2)<0,可得f(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞減;由函數(shù)y=f(x+2)的圖象關(guān)于點(diǎn)(-2,0)對(duì)稱,得函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,可得函數(shù)y=f(x)為奇函數(shù);故f(x)在R上單調(diào)遞減.于是得f(a2+2b)≤f(b2+2a),∴a2+2b≥b2+2a,∴b2-a2+2a-2b≤0,∴(b-a)[b-(2-a)]≤0.則當(dāng)a∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))時(shí),令a=x,b=y(tǒng),則問(wèn)題等價(jià)于點(diǎn)(x,y)滿足區(qū)域eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1((y-x)[y-(2-x)]≤0,\f(1,2)≤x≤1)),如圖陰影部分,由線性規(guī)劃知識(shí)可知eq\f(y,x)為(x,y)與(0,0)連線的斜率,由圖可得eq\f(b,a)=eq\f(y,x)∈[1,3],∴eq\f(a,a+b)=eq\f(1,1+\f(b,a))∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,4),\f(1,2))).答案:B17.解析:f(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2+2x,x<0,kx+2,x≥0)),當(dāng)x<0時(shí),f(x)=x2+2x,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的函數(shù)解析式為y=-x2+2x,x>0,由y=kx+2與y=-x2+2x聯(lián)立,可得k=-x-eq\f(2,x)+2在x>0有解,由-x-eq\f(2,x)+2≤-2eq\r(2)+2=2-2eq\r(2),當(dāng)且僅當(dāng)x=eq\r(2)時(shí),取得等號(hào),即有k≤2-2eq\r(2),則k的取值范圍是(-∞,2-2eq\r(2)].答案:(-∞,2-2eq\r(2)]課時(shí)作業(yè)7二次函數(shù)與冪函數(shù)1.解析:因?yàn)橐淮魏瘮?shù)y=ax+b的圖象經(jīng)過(guò)第二、三、四象限,所以a<0,b<0,所以二次函數(shù)的圖象開(kāi)口向下,對(duì)稱軸方程x=-eq\f(b,2a)<0.只有選項(xiàng)C適合.答案:C2.解析:因?yàn)楹瘮?shù)y=xα的圖象過(guò)④⑧部分,所以函數(shù)y=xα在第一象限內(nèi)單調(diào)遞減,所以α<0.又易知當(dāng)x=2時(shí),y>eq\f(1,2),所以只有B選項(xiàng)符合題意.答案:B3.解析:∵不等式(a-2)x2+2(a-2)x<4的解集為R,①當(dāng)a-2=0,即a=2時(shí),不等式為0<4恒成立,故a=2符合題意;②當(dāng)a-2≠0,即a≠2時(shí),不等式(a-2)x2+2(a-2)x<4的解集為R,即不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0的解集為R,則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a-2<0,Δ=4(a-2)2-4(a-2)×(-4)<0)),解得-2<a<2,故-2<a<2符合題意.綜合①②可得,實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-2,2].答案:B4.解析:∵0.40.6<0.60.6<0.60.4,又y=f(x)=x-3在(0,+∞)上是減函數(shù),∴b<a<c.答案:B5.解析:由于f(x)=x2-2tx+1的圖象的對(duì)稱軸為x=t,又y=f(x)在(-∞,1]上是減函數(shù),所以t≥1.則在區(qū)間[0,t+1]上,f(x)max=f(0)=1,f(x)min=f(t)=t2-2t2+1=-t2+1,要使對(duì)任意的x1,x2∈[0,t+1],都有|f(x1)-f(x2)|≤2,只需1-(-t2+1)≤2,解得-eq\r(2)≤t≤eq\r(2).又t≥1,∴1≤t≤eq\r(2).答案:B6.解析:函數(shù)y=mxn(m,n∈R)為冪函數(shù),則m=1;又函數(shù)y=xn的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(4,2),則4n=2,解得n=eq\f(1,2).所以m-n=1-eq\f(1,2)=eq\f(1,2).答案:eq\f(1,2)7.解析:因?yàn)閍<0,-eq\f(b,2a)>0,c>0,所以b>0,ac<0.設(shè)y=f(x)=ax2+bx+c,則a-b+c=f(-1)<0.答案:><<8.解析:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=x2-ax-a的圖象為開(kāi)口向上的拋物線,所以函數(shù)的最大值在區(qū)間的端點(diǎn)取得.因?yàn)閒(0)=-a,f(2)=4-3a,所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-a>4-3a,,-a=1,))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-a≤4-3a,,4-3a=1,))解得a=1.答案:19.解析:(1)當(dāng)a=-1時(shí),f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[-5,5],所以當(dāng)x=1時(shí),f(x)取得最小值1;當(dāng)x=-5時(shí),f(x)取得最大值37.(2)函數(shù)f(x)=(x+a)2+2-a2的圖象的對(duì)稱軸為直線x=-a,因?yàn)閥=f(x)在區(qū)間[-5,5]上是單調(diào)函數(shù),所以-a≤-5或-a≥5,即a≤-5或a≥5.故實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-∞,-5]∪[5,+∞).10.解析:(1)因?yàn)槎魏瘮?shù)滿足f(x)=f(-4-x),所以f(x)的圖象的對(duì)稱軸為直線x=-2.因?yàn)閤1,x2是f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),且|x1-x2|=2.所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x1=-3,,x2=-1))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x1=-1,,x2=-3.))設(shè)f(x)=a(x+3)(x+1)(a≠0).由f(0)=3a=3得a=1,所以f(x)=x2+4x+3.(2)由(1)得g(x)=eq\f(x,f(x))=eq\f(x,x2+4x+3)=eq\f(1,x+\f(3,x)+4)(x>0),因?yàn)閤>0,所以eq\f(1,x+\f(3,x)+4)≤eq\f(1,4+2\r(3))=1-eq\f(\r(3),2),當(dāng)且僅當(dāng)x=eq\f(3,x),即x=eq\r(3)時(shí)等號(hào)成立.所以g(x)的最大值是1-eq\f(\r(3),2).11.解析:由已知得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a+b+c=0,,-\f(b,2a)=2,))解得b=-4a,c=3a,所以二次函數(shù)為y=a(x2-4x+3),其頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,所以頂點(diǎn)一定不是(-2,-2),其余選項(xiàng)性質(zhì)可得驗(yàn)證.答案:C12.解析:因?yàn)閷?duì)任意實(shí)數(shù)t都有f(4+t)=f(-t)成立,所以函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的對(duì)稱軸是x=2.當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)值f(-1),f(1),f(2),f(5)中,最小的是f(2);當(dāng)a<0時(shí),函數(shù)值f(-1),f(1),f(2),f(5)中,最小的是f(-1)和f(5).答案:B13.解析:由于函數(shù)f(x)為冪函數(shù),故m2-m-1=1,解得m=-1或m=2.當(dāng)m=-1時(shí),f(x)=eq\f(1,x3),當(dāng)m=2時(shí),f(x)=x3.由于“對(duì)任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,滿足eq\f(f(x1)-f(x2),x1-x2)>0”,故函數(shù)在(0,+∞)上為增函數(shù),故f(x)=x3.由于f(-x)=-f(x),故函數(shù)是單調(diào)遞增的奇函數(shù).由f(a)+f(b)<0可知f(a)<-f(b)=f(-b),所以a<-b,即b<-a,所以a+b<0.當(dāng)a=0時(shí),b<0,ab=0;當(dāng)a>0時(shí),b<0,ab<0;當(dāng)a<0時(shí),ab<0(0<b<-a),ab=0(b=0),ab>0(b<0)均有可能成立.答案:C14.解析:(1)當(dāng)a=2時(shí),f(x)=x2+3x-3,x∈[-2,3],對(duì)稱軸為x=-eq\f(3,2)∈[-2,3],所以f(x)min=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)))=eq\f(9,4)-eq\f(9,2)-3=-eq\f(21,4),f(x)max=f(3)=15,所以函數(shù)f(x)在[-2,3]上的值域?yàn)閑q\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(21,4),15)).(2)對(duì)稱軸為x=-eq\f(2a-1,2).①當(dāng)-eq\f(2a-1,2)≤1,即a≥-eq\f(1,2)時(shí),f(x)max=f(3)=6a+3,所以6a+3=1,即a=-eq\f(1,3)滿足題意;②當(dāng)-eq\f(2a-1,2)>1,即a<-eq\f(1,2)時(shí),f(x)max=f(-1)=-2a-1,所以-2a-1=1,即a=-1滿足題意.綜上可知,實(shí)數(shù)a的值為-eq\f(1,3)或-1.15.解析:(1)因?yàn)閒(x)=x2-2ax+5在(-∞,a]上為減函數(shù),所以f(x)=x2-2ax+5(a>1)在[1,a]上單調(diào)遞減,即f(x)max=f(1)=a,f(x)min=f(a)=1,所以a=2或a=-2(舍去).即實(shí)數(shù)a的值為2.(2)因?yàn)閒(x)在(-∞,2]上是減函數(shù),所以a≥2.所以f(x)在[1,a]上單調(diào)遞減,在[a,a+1]上單調(diào)遞增,又函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸為直線x=a,所以f(x)min=f(a)=5-a2,f(x)max=max{f(1),f(a+1)},又f(1)-f(a+1)=6-2a-(6-a2)=a(a-2)≥0,所以f(x)max=f(1)=6-2a.因?yàn)閷?duì)任意的x1,x2∈[1,a+1],總有|f(x1)-f(x2)|≤4,所以f(x)max-f(x)min≤4,即6-2a-(5-a2)≤4,解得-1≤a≤3,又a≥2,所以2≤a≤3,即實(shí)數(shù)a的取值范圍為[2,3].16.解析:∵二次函數(shù)f(x)滿足f(2+x)=f(2-x),∴其圖象的對(duì)稱軸是x=2,又f(0)=3,∴f(4)=3,又f(2)<f(0),∴f(x)的圖象開(kāi)口向上,∵f(0)=3,f(2)=1,f(4)=3,f(x)在[0,m]上的最大值為3,最小值為1,∴由二次函數(shù)的性質(zhì)知2≤m≤4.答案:D17.解析:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=-x2+mx+1是[-1,1]上的平均值函數(shù),設(shè)x0為均值點(diǎn),所以eq\f(f(1)-f(-1),1-(-1))=m=f(x0),即關(guān)于x0的方程-xeq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))+mx0+1=m在(-1,1)內(nèi)有實(shí)數(shù)根,解方程得x0=1或x0=m-1.所以必有-1<m-1<1,即0<m<2,所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是(0,2).答案:(0,2)課時(shí)作業(yè)8指數(shù)與指數(shù)函數(shù)1.解析:∵指數(shù)函數(shù)y=(1-3a)x在R上為單調(diào)遞增函數(shù),∴1-3a>1,∴a<0.答案:D2.解析:因?yàn)閒(x)=x2-a與g(x)=ax(a>1且a≠2)在區(qū)間(0,+∞)上具有不同的單調(diào)性,所以a>2,所以M=(a-1)0.2>1,N=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)))eq\s\up12(0.1)<1,所以M>N,故選D.答案:D3.解析:由-x2+x+2≥0,解得-1≤x≤2,故函數(shù)y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\r(-)x2+x+2)的定義域?yàn)閇-1,2].根據(jù)復(fù)合函數(shù)“同增異減”原則,得所求增區(qū)間為eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),2)).故選D.答案:D4.解析:設(shè)原有荒漠化土地面積為b,經(jīng)過(guò)x年后荒漠化面積為z,則z=b(1+10.4%)x,故y=eq\f(z,b)=(1+10.4%)x,其是底數(shù)大于1的指數(shù)函數(shù).其圖象應(yīng)為D.答案:D5.解析:x∈[-2,2]時(shí),ax<2(a>0且a≠1).若a>1,y=ax是增函數(shù),則有a2<2,可得a<eq\r(2),故有1<a<eq\r(2);若0<a<1,y=ax是減函數(shù),則有a-2<2,可得a>eq\f(\r(2),2),故有eq\f(\r(2),2)<a<1.綜上所述,a∈(eq\f(\r(2),2),1)∪(1,eq\r(2)).答案:C6.解析:原式=(a3b2a13b23)12ab2答案:eq\f(a,b)7.解析:因?yàn)楹瘮?shù)y=ax-b的圖象經(jīng)過(guò)第二、三、四象限,所以函數(shù)y=ax-b單調(diào)遞減且其圖象與y軸的交點(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上.令x=0,則y=a0-b=1-b,由題意得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(0<a<1,,1-b<0,))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(0<a<1,,b>1,))故ab∈(0,1).答案:(0,1)8.解析:當(dāng)0≤x≤4時(shí),f(x)∈[-8,1],當(dāng)a≤x<0時(shí),f(x)∈eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2a),-1)),所以eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2a),-1))[-8,1],即-8≤-eq\f(1,2a)<-1,即-3≤a<0.所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是[-3,0).答案:[-3,0)9.解析:當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)f(x)=ax在區(qū)間[1,2]上是增函數(shù),∴f(x)min=f(1)=a,f(x)max=f(2)=a2,由題意知a2-a=2,解得a=2,a<-1(舍棄),故a的值為2.10.解析:(1)令t=|x|-a,則f(x)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))eq\s\up12(t),不論a取何值,t在(-∞,0]上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增,又y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))eq\s\up12(t)是

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