【文档说明】人教版高中数学必修第一册《函数的综合应用》专项练习(教师版).doc,共(11)页,342.738 KB,由MTyang资料小铺上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-212538.html
以下为本文档部分文字说明:
人教版高中数学必修第一册《函数的综合应用》专项练习一、选择题1.设函数f(x)=若函数y=f(x)在区间(a,a+1)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(-∞,1]B.[1,4]C.[4,+∞)D.(-∞,1]∪[4,+∞)【答案解析
】D作出函数y=f(x)的图象,如图所示,由图象可知f(x)的单调递增区间为(-∞,2],(4,+∞),所以要使f(x)在(a,a+1)上单调递增,需满足a+1≤2或a≥4,即a≤1或a≥4,选D.2.记实数x1,x2,
…,xn中的最大数为max{x1,x2,…,xn},最小数为min{x1,x2,…,xn},则max{min{x+1,x2-x+1,-x+6}}=()A.0.75B.1C.3D.3.5【答案解析】D在同一坐标系下
作出函数y=x+1,y=x2-x+1,y=-x+6的图象,如图所示,实线部分为函数y=min{x+1,x2-x+1,-x+6}的图象,由图象知max{min{x+1,x2-x+1,-x+6}}=3.5.3.已知a>0,设函数f(x)=2019x+1+
20172019x+1(x∈[-a,a])的最大值为M,最小值为N,那么M+N=()A.2017B.2019C.4032D.4036【答案解析】答案为:D.解析:由题意得f(x)=2019x+1+20172019x+1=2019-22019x+1.∵y=201
9x+1在[-a,a]上是单调递增的,∴f(x)=2019-22019x+1在[-a,a]上是单调递增的,∴M=f(a),N=f(-a),∴M+N=f(a)+f(-a)=4038-22019a+1-22019-a+1=40
36.4.已知函数f(x)=若对R上的任意实数x1,x2(x1≠x2),恒有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,那么a的取值范围是()A.(0,3)B.(0,3]C.(0,2)D.(0,2]【答案解
析】答案为:D;解析:由题意可知函数f(x)是R上的减函数,∴当x≤1时,f(x)单调递减,即a-3<0①.当x>1时,f(x)单调递减,即a>0②.又(a-3)×1+5≥③,∴联立①②③解得0<a≤2
,故选D.5.若函数f(x)=log0.2(5+4x-x2)在区间(a-1,a+1)上递减,且b=lg0.2,c=20.2,则()A.c<b<aB.b<c<aC.a<b<cD.b<a<c【答案解析】答案为:D解析:f(x)定义域为{
x|-1<x<5},令u=5+4x-x2,y=log0.2u,u(x)在(-1,2)上单调增,且y=log0.2u为单调减函数,由复合函数单调性知f(x)在(-1,2)上为减函数,(a-1,a+1)⊆(-1,2)即a+1≤2,a-1≥-1⇒0≤a≤1,又
由于b=lg0.2<0,所以a>b,c=20.2>20=1,c>a>b.故选D.6.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2+2x,若f(2-a2)>f(a),则实数a的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(2,+∞)B.(-1,2)C.(-
2,1)D.(-∞,-2)∪(1,+∞)【答案解析】答案为:C.解析:∵f(x)是奇函数,∴当x<0时,-x>0,∴f(-x)=(-x)2-2x,∴-f(x)=x2-2x,∴f(x)=-x2+2x.作出函数f(x)的大致图象如图中实线所示,结合图象可知f(x)是R上的增函数,由f(
2-a2)>f(a),得2-a2>a,解得-2<a<1.7.已知y=f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=x+,且当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立,则m-n的最小值是()A.3B.4C.1D.
2【答案解析】答案为:C;解析:因为当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立,所以n≤f(x)min且m≥f(x)max,所以m-n的最小值是f(x)max-f(x)min.又由偶函数的图像关于y轴对称知,当x∈[-3,-1]时,函数f(x)的最值与当x∈[1,3]时的最值相同.又当x>0时
,f(x)=x+在[1,2]上单调递减,在(2,3]上单调递增,所以f(x)min=f(2)=4,又f(1)=5>f(3)=,所以f(x)max-f(x)min=f(1)-f(2)=5-4=1.故选C.8.设f(x)是定义在R上
的偶函数,且当x≥0时,f(x)=若对任意的x∈[m,m+1],不等式f(1-x)≤f(x+m)恒成立,则实数m的最大值是()A.-1B.-13C.-12D.13【答案解析】答案为:B;解析:易知函数f(x)
在[0,+∞)上单调递减,又函数f(x)是定义在R上的偶函数,所以函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,则由f(1-x)≤f(x+m),得|1-x|≥|x+m|,即(1-x)2≥(x+m)2,即g(x)=(2m+2)
x+m2-1≤0在[m,m+1]上恒成立,则解得-1≤m≤-,即m的最大值为-.9.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x,则函数g(x)=f(x)-x+3的零点所构成的集合为()A.{1,3}B
.{-3,-1,1,3}C.{2-7,1,3}D.{-2-7,1,3}【答案解析】答案为:D解析:当x<0时,f(x)=-f(-x)=-[(-x)2+3x]=-x2-3x,易求得g(x)=x2-4x+3,x≥0,-x2-4x+3,x<0,当x2-4x+3=0时,可求得x1=1,x
2=3;当-x2-4x+3=0时,可求得x3=-2-7,x4=-2+7(舍去).故g(x)的零点为1,3,-2-7.故选D.10.已知函数f(x)=2017x+log2017(x2+1+x)-2017-x+3,则关于x的不等式f(1-2x)+f(x)>6的解集为()A.(-∞,1)
B.(1,+∞)C.(-∞,2)D.(2,+∞)【答案解析】答案为:A;解析:因为函数y1=2017x-2017-x是奇函数,函数y2=log2017(1+x2+x)为奇函数,所以函数g(x)=2017x-2017-x+log2017(x2+1+x)为奇函数且在(-∞,+∞)上
单调递增,∴f(1-2x)+f(x)>6即g(1-2x)+3+g(x)+3>6,即g(x)>g(2x-1),∴x>2x-1,∴x<1,∴不等式f(1-2x)+f(x)>6的解集为(-∞,1).故选A.11.如果函数f(x)=ax2+2x-3在区间(-∞,4)上是单调递增的,那
么实数a的取值范围是()A.a>-14B.a≥-14C.-14≤a<0D.-14≤a≤0【答案解析】答案为:D解析:当a=0时,f(x)=2x-3在区间(-∞,4)上是单调递增的;当a>0时,由函数f(x)=ax2+2x-3的图象知,不可能在区间(-∞,4)上是单调递增;当a<
0时,只有-22a≥4,即a≥-14满足函数f(x)在区间(-∞,4)上是单调递增的.综上可知实数a的取值范围是-14≤a≤0.12.已知函数f(x)在区间[-2,2]上单调递增,若f(log2m)<f[log4(m+2)]成立,则实数m
的取值范围是()A.14,2B.14,1C.(1,4]D.[2,4]【答案解析】答案为:A;解析:∵函数f(x)在区间[-2,2]上单调递增,∴log4m2<log4(m+2),-2≤log2m≤2,-2≤log4(m+2)≤2,m>0,m+2>0,即m2<m+2,14≤
m≤4,116≤m+2≤16,m>0,解得14≤m<2.∴实数m的取值范围是14,2.故选A.二、填空题13.函数在区间[-2,2]上的最大值是___________.【答案解析】答案为:.解析:令因为在[1,2]上单调递减,在
[2,5]上单调递增,故函数在t=2处取得最小值,为4,所以在t=2即x=-1处取得最大值,为.故答案为:.14.已知+−−+−=0,32,0,34)(22xxxxxxxf,当x∈[-2,2]时不等式f(x+a)≥f(2a-x)恒成
立,则实数a的最小值是________.【答案解析】答案为:4;解析:当x≤0时,f(x)=x2-4x+3,对称轴为直线x=2,故在区间内递减,f(x)≥f(0)=3;当x>0时,f(x)=-x2-2x+3,对称轴为直线x=-1,故在区间内递减,f(x)<f(0)=3.可知函数f(x)在
整个区间内递减.∴当x∈[-2,2]时不等式f(x+a)≥f(2a-x)恒成立,∴x+a≤2a-x,∴2x≤a,∴a≥4.15.已知函数f(x)=|x+1|,-7≤x≤0,lnx,e-2≤x≤e,g(x)=x2-2x,设a为实数,若存在实数m,使f(m)-2g(a)=0,则实数a的取
值范围为.【答案解析】答案为:[-1,3].解析:当-7≤x≤0时,f(x)=|x+1|∈[0,6],当e-2≤x≤e时,f(x)=lnx单调递增,得f(x)∈[-2,1],综上,f(x)∈[-2,6].若存在实数m,使f(m)-2g(a)=0,则有-2≤2g(a)≤6,即-1≤a2-2a≤3⇒
-1≤a≤3.16.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,满足f(x+2)=f(x-2)+f(2),且当x∈[0,2]时,f(x)=2x-4,令函数g(x)=f(x)-m,若g(x)在区间[-10,2]上有6个零点,分别记为x1,x2,x3,x4,x5,x6,则x1+x2+x
3+x4+x5+x6=.【答案解析】答案为:-24;解析:∵函数y=f(x)是R上的偶函数,∴f(-2)=f(2),由f(x+2)=f(x-2)+f(2),令x=0,可得f(2)=0,∵f(x+2)=f(x-2),即f(x+4)=f(x),∴周期T=4.作出函数f(x)在[-1
0,2]上的图象及直线y=m如图所示.由图象可知f(x)的图象在[-10,2]上有3条对称轴,分别为x=-8,x=-4,x=0,∴6个零点之和为2×(-8)+2×(-4)+2×0=-24.三、解答题17.已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a
>0),F(x)=若f(-1)=0,且对任意实数x均有f(x)≥0成立.(1)求F(x)的表达式;(2)当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求k的取值范围.【答案解析】解析(1)
∵f(-1)=0,∴a-b+1=0,∴b=a+1,∴f(x)=ax2+(a+1)x+1.∵对任意实数x均有f(x)≥0成立,∴∴∴a=1,从而b=2,∴f(x)=x2+2x+1,∴F(x)=(2)g(x)=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1.∵g(x)在[
-2,2]上是单调函数,∴≤-2或≥2,解得k≤-2或k≥6.故k的取值范围是(-∞,-2]∪[6,+∞).18.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,满足f(0)=2,f(x+1)-f(x)=2x-1.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若关于x的不等式f(x)-t>0在[
-1,2]上有解,求实数t的取值范围;(3)若函数g(x)=f(x)-mx的两个零点分别在区间(-1,2)和(2,4)内,求实数m的取值范围.【答案解析】解:(1)由f(0)=2,得c=2,又f(x+1)-f(x)=2x-1,得2ax+a+b=2x
﹣1,故,解得:a=1,b=﹣2,所以f(x)=x2﹣2x+2.(2)f(x)=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,对称轴为x=1∈[﹣1,2],又f(﹣1)=5,f(2)=2,所以fmax(x)=f(﹣1)=5.关于x的不等式f(x)﹣t>0在[﹣1,2]有解,则t<f(x)m
ax=5,所以实数t的取值范围为(﹣∞,5).(3)g(x)=x2﹣(2+m)x+2,若g(x)的两个零点分别在区间(﹣1,2)和(2,4)内,则满足得:1<m<2.5,所以实数m取值范围为(1,2.5).19.已知函数f(x)的定义
域为R,对任意的x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x<0时,f(x)>0.(1)求证:f(x)是奇函数;(2)判断f(x)在R上的单调性,并加以证明;(3)解关于x的不等式f(x2)+3f(a)>3f(x)+f(ax),其中常数a∈
R.【答案解析】解:(1)∵f(x)对一切x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),令x=y=0,得:f(0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0,令y=﹣x,得f(x﹣x)=f(x)+f(﹣x)=f(0)=0,∴f(﹣x)=﹣f(x)
,∴f(x)是奇函数.(2)∵f(x)对一切x,y∈RR都有f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)>0.令x1>x2,则x2﹣x1<0,且f(x2﹣x1)=f(x2)+f(﹣x1)>0,由(1)知,f(x2)﹣f(
x1)>0,∴f(x2)>f(x1).∴f(x)在R上是减函数.(3)f(2x)=f(x)+f(x)=2f(x),f(3x)=f(2x+x)=f(2x)+f(x)=3f(x),则不等式f(x2)+3f(a)>3f(x)+f(ax),等价为f(x2)+f(3a)>f(3x)+f(a
x),即f(x2+3a)>f(3x+ax),∵f(x)在R上是减函数,∴不等式等价为x2+3a<3x+ax,即(x﹣3)(x﹣a)<0,当a=0时,不等式的解集为∅,当a>3时,不等式的解集为(3,a),当a<3时,不等式的解集为(a,3).20.已知函数f(x)=-
x2-2x,g(x)=x+14x,x>0,x+1,x≤0.(1)求g(f(1))的值;(2)若方程g(f(x))-a=0有4个不同的实数根,求实数a的取值范围.【答案解析】解:(1)利用解析式直接求
解得g(f(1))=g(-3)=-3+1=-2.(2)令f(x)=t,则原方程化为g(t)=a,易知方程f(x)=t在(-∞,1)上有2个不同的解,则原方程有4个解等价于函数y=g(t)(t<1)与y=a的图象有2个不同的交点,作出
函数y=g(t)(t<1)的图象如图,由图象可知,当1≤a<54时,函数y=g(t)(t<1)与y=a有2个不同的交点,即所求a的取值范围是1,54.21.已知函数f(x)=x2-2ax-1+a,a∈R.(1)若a=2,试求函数y=xxf)
((x>0)的最小值;(2)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a成立,试求a的取值范围.【答案解析】解:(1)依题意得y=xxf)(=x2-4x+1x=x+1x-4.因为x>0,所以x+1x≥2.当且仅当x=1x时,即x=1时,等号成
立.所以y≥-2.所以当x=1时,y=xxf)(的最小值为-2.(2)因为f(x)-a=x2-2ax-1,所以要使得“∀x∈[0,2],不等式f(x)≤a成立”,只要“x2-2ax-1≤0在[0,2]恒成立”.不妨设g(x)=x2-2ax-1,则只要g(x)≤0
在[0,2]上恒成立即可.所以g0≤0,g2≤0,即0-0-1≤0,4-4a-1≤0,解得a≥34.则a的取值范围为[34,+∞).22.已知函数f(x)=cos2ωx-π6+3sinωx-π
6cosωx-π6-12(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值.(2)将函数y=f(x)的图象向左平移π6个单位长度,再将所得图象上的各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.求函数g(x)
在[-π,π]上的单调递减区间和零点.【答案解析】解:(1)f(x)=cos2ωx-π6+3sinωx-π6cos(ωx-π6)-12=12[cos2ωx-π3+3sin(2ωx-π3)]=sin
2ωx-π6,由T=2π2ω=π得ω=1.(2)∵f(x)=sin2x-π6,∴g(x)=sinx+π6,g(x)在[-π,π]上的单调递减区间为(-π,-2π3),π3,π,零点为x0=kπ-π6(k∈Z).又∵x0∈[-π
,π],∴g(x)在[-π,π]上的零点是-π6,5π6.23.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足fx1x2=f(x1)-f(x2),且当x>1时,f(x)>0,f(3)=1.(1)判断f(x)的单调性;(2)解关于x的不等式f(3x+6)+f
1x>2;(3)若f(x)≤m2-2am+1对所有x∈(0,3],a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.【答案解析】解:(1)设x1>x2>0,则x1x2>1,∵当x>1时,f(x)>0,∴f(x1)-f(x2)=fx1x2>0,∴f(x1)>f(x2),∴函
数f(x)在(0,+∞)上为增函数.(2)在f(x1)-f(x2)=fx1x2中,令x1=9,x2=3,∴f(9)-f(3)=f(3).又f(3)=1,∴f(9)=2.∴不等式f(3x+6)+f1x>2,可转化为f(3x+6)+f
1x>f(9),∴f(3x+6)>f(9)-f1x=f(9x),由函数f(x)为(0,+∞)上的增函数,可得3x+6>9x>0,∴0<x<1,∴原不等式的解集为(0,1).(3)∵函数
f(x)在(0,3]上是增函数,∴f(x)在(0,3]上的最大值为f(3)=1,∴不等式f(x)≤m2-2am+1对所有x∈(0,3],a∈[-1,1]恒成立转化为1≤m2-2am+1对所有a∈[-1,1]恒成立,即m2-2am≥0对所有a∈[-1,1]恒成立.设g(a)=-2ma+
m2,∴需满足g-1≥0,g1≥0,即2m+m2≥0,-2m+m2≥0,解该不等式组,得m≤-2或m≥2或m=0,即实数m的取值范围为(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).24.已知f(x)=3x+m•3﹣x
为奇函数.(1)求函数g(x)=f(x)﹣38的零点;(2)若对任意t∈R的都有f(t2+a2﹣a)+f(1+2at)≥0恒成立,求实数a的取值范围.【答案解析】解: