屆高三一輪“雙基突破訓(xùn)練”(詳細(xì)解析+方法點(diǎn)撥) (5)
一、
1.設(shè)f(x)是連續(xù)的偶函數(shù),且當(dāng)x>0時(shí)f(x)是單調(diào)函數(shù),則滿足f(x)=fx+3x+4的所有x之和為( )
A.-3 B.3
C.-8 D.8
【答案】C
【解析】因?yàn)閒(x)是連續(xù)的偶函數(shù),且x>0時(shí)是單調(diào)函數(shù),由偶函數(shù)的性質(zhì)可知若f(x)=fx+3x+4,
只有兩種情況:①x=x+3x+4 ;②x+x+3x+4 =0.
由①知x2+3x-3=0,故兩根之和為x1+x2=-3.
由②知x2+5x+3=0,故兩根之和為x3+x4=-5.
因此滿足條件的所有x之和為-8.
故選擇C.
本題考查函數(shù)的性質(zhì)及推理論證能力,易錯(cuò)之處是只考慮x=x+3x+4 ,而忽視了x+x+3x+4 =0,誤選了A.
2.已知函數(shù)f(x)=4x+2-1的定義域是[a,b](a,b∈Z),值域是[0,1],那么滿足條件的整數(shù)數(shù)對(duì)(a,b)共有( )
A.2個(gè) B.3個(gè)
C.5個(gè) D.無數(shù)個(gè)
【答案】C
【解析】f(x)在[0,+∞)遞減,在(-∞,0]上遞增,且f(0)=1,f(-2)=f(2)=0,故(a,b)可以是(-2,0),(-2,1),(-2,2),(-1,2),(0,2),共5個(gè).故選擇C.
3.對(duì)于函數(shù)①f(x)=lg(x-2+1),②f(x)=(x-2)2,③f(x)=cos(x+2).判斷如下三個(gè)命題的真假:
命題甲:f(x+2)是偶函數(shù);
命題乙:f(x)在(-∞,2)上是減函數(shù),在(2,+∞)上是增函數(shù);
命題丙:f(x+2)-f(x)在(-∞,+∞)上是增函數(shù).
能使命題甲、乙、丙均為真的所有函數(shù)的序號(hào)是( )
A.①③ B.①②
C.③ D.②
【答案】D
【解析】本題考查函數(shù)的增減性、奇偶性、考查真假命題的概念,考查分析問題的能力.
方法1:函數(shù)①、②使命題甲為真,函數(shù)③使命題甲為假,排除A、C選項(xiàng);根據(jù)函數(shù)圖像分析,函數(shù)①、②使命題乙為真;函數(shù)②使命題丙也為真,但函數(shù)①使命題丙為假,因此選D.
方法2:由命題甲f(x+2)是偶函數(shù),可知①、②滿足條件,排除③;
作出①②函數(shù)的圖像,可知②滿足命題乙的條件,①不滿足乙的條件,排除①.因此選D.
4.函數(shù)f(x)是(-∞,+∞)上的減函數(shù),又a∈R,則( )
A.f(a)>f(2a) B.f(a2)<f(a)
C.f(a2+a)<f(a) D.f(a2+1)<f(a)
【答案】D
【解析】法1:取a=0,由f(x)在R上是減函數(shù),去A、B、C,∴選D.
法2:∵f(x)是R上的減函數(shù),而a>0時(shí),a<2a.a<0時(shí),a>2a,∴f(a)與f(2a)大小不定,同樣a2與a,a2+a與a的大小關(guān)系不確定,從而f(a2)與f(a),f(a2+a)與f(a)的大小關(guān)系不定,但a2+1-a=(a-12)2+34>0,∴a2+1>a,從而f(a2+1)<f(a).故選D.
5.設(shè)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=x2,若對(duì)任意的x∈[t,t+2],不等式f(x+t)≥2f(x)恒成立,則實(shí)數(shù)t的取值范圍是( )
A.[2,+∞) B.[2,+∞)
C.(0,2] D.[-2,-1]∪[2,3]
【答案】A
【解析】當(dāng)t=1時(shí),x∈[1,3],若x=3,則
f(x+t)=f(4)=15,2f(x)=2f(3)=18,
故f(x+t)≥2f(x)不恒成立,故答案C、D錯(cuò)誤;
當(dāng)t=32時(shí),x∈32,72,
令g(x)=f(x+t)-2f(x)=x+322-2x2
=-x2+3x+94,
g(x)在32,72上是減函數(shù),g(x)≥g72=12,
g(x)≥0在32,72上恒成立,
即f(x+t)≥2f(x)在32,72上恒成立.
故t=32符合題意,答案B錯(cuò)誤.故選擇A.
二、題
6.設(shè)函數(shù)f(x)=(x+1)(x+a)為偶函數(shù),則a= .
【答案】-1
【解析】∵f(x)=(x+1)(x+a)=x2+(a+1)x+a,
由函數(shù)為偶函數(shù)得a+1=0,解得a=-1.
【答案】1+22
【解析】由x2-2x≥0,x2-5x+4≥0得x≤0或x≥2,x≤1或x≥4,
∴函數(shù)的定義域?yàn)閤≤0或x≥4,
而原函數(shù)在(-∞,0]上為減函數(shù),在[4,+∞)上是增函數(shù),當(dāng)x=0時(shí)f(x)=4,而當(dāng)x=4時(shí),f(x)=1+22,故f(x)的最小值為1+22.
8.若函數(shù)f(x)=(x+a)(bx+2a)(常數(shù)a,b∈R)是偶函數(shù),且它的值域?yàn)?-∞,4],則該函數(shù)的解析式f(x)= .
【答案】-2x2+4
【解析】∵f(-x)=f(x)且f(x)=bx2+(2a+ab)x+2a2,
∴b(-x)2+(2a+ab)(-x)+2a2
=bx2+(2a+ab)x+2a2,
∴-(2a+ab)=2a+ab,即2a+ab=0,
∴a=0或b=-2.
當(dāng)a=0時(shí),f(x)=bx2,∵f(x)值域?yàn)?-∞,4],
而y=bx2值域不可能為(-∞,4],∴a≠0.
當(dāng)b=-2時(shí),f(x)=-2x2+2a2,值域?yàn)?-∞,2a2].
∴2a2=4,∴a2=2,∴f(x)=-2x2+4.
三、解答題
9.設(shè)奇函數(shù)f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù),且f(1)=0,求不等式fx-f-xx<0的解集.
【解析】∵f(x)為奇函數(shù),∴f(x)=-f(-x),
∴fx-f-xx=2fxx<0,即fx<0,x>0,或fx>0,x<0.
因?yàn)閒(x)是奇函數(shù)且在(0,+∞)上是增函數(shù),
故f(x)在(-∞,0)上是增函數(shù).
由f(1)=0知f(-1)=0,
∴fx<0,x>0,可化為fx<f1,x>0,∴0<x<1,
fx>0,x<0,可化為fx>f-1,x<0,∴-1<x<0.
∴原不等式的解集為{x-1<x<0或0<x<1}.
10.設(shè)函數(shù)f(x)=x2-2x-1在區(qū)間[t,t+1]上的最小值為g(t),求g(t)的解析式.
【解析】f(x)=(x-1)2-1.
當(dāng)t+1≤1,即t≤0時(shí),f(x)在[t,t+1]上是減函數(shù),
∴最小值g(t)=f(t+1)=t2-2;
當(dāng)t≥1時(shí),f(x)在[t,t+1]上是增函數(shù),
∴最小值g(t)=f(t)=(t-1)2-2;
當(dāng)t<1<t+1,即 0<t<1時(shí),
最小值g(t)=f(1)=-2,
∴g(t)=t2-2 t≤0-2 0<t<1t-12-2 t≥1.
11.函數(shù)f(x)=-x2+2tx+t在[-1,1]上的最大值為g(t),求函數(shù)g(t)的解析式;畫出其圖像,據(jù)圖像寫出函數(shù)g(t)的值域.
【解析】f(x)=-x2+2tx+t=-(x-t)2+t2+t,(-1≤x≤1)
當(dāng)-1≤t≤1時(shí),函數(shù)f(x)的最大值為f(t)=t2+t.
當(dāng)t<-1時(shí),函數(shù)f(x)在[-1,1]上是減函數(shù),
∴最大值為f(-1)=-1-t.
當(dāng)t>1時(shí),函數(shù)f(x)在[-1,1]上是增函數(shù),
∴最大值為f(1)=-1+3t.
綜上可得g(t)=t2+t -1≤t≤1-1-t t<-1-1+3t t>1
圖像如下:
∴g(t)的值域?yàn)椋海?4,+∞.
12.設(shè)二次函數(shù)f(x)=x2+ax+a,方程f(x)-x=0的兩根x1和x2滿足0<x1<x2<1.
(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)試比較f(0)f(1)-f(0)與116的大小,并說明理由.
【解析】方法1:(1)令g(x)=f(x)-x=x2+(a-1)x+a,則由題意可得
Δ>0,0<1-a2<1,g1>0,g0>0,⇔a>0,-1<a<1,a<3-22或a>3+22,
⇔0<a<3-22.
故所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是(0,3-22).
(2)∵f(0)f(1)-f(0)=g(0) g(1)=2a2,
令h(a)=2a2.
∵當(dāng)a>0時(shí),h(a)單調(diào)增加,
∴當(dāng)0<a<3-22時(shí),
0<h(a)<h(3-22)=2(3-22)2
=2(17-122)
=2•117+122<116,
即f(0)f(1)-f(0)<116.
方法2:(1)同方法1.
(2)f(0)f(1)-f(0)=g(0)g(1)=2a2,
由(1)知0<a<3-22,
∴42a-1<122-17<0.
又42a+1>0,于是
2a2-116=116(32a2-1)
=116(42a-1)(42a+1)<0,
即2a2-116<0,
故f(0)f(1)-f(0)<116.
方法3:
(1)方程f(x)-x=0⇔x2+(a-1)x+a=0.
由韋達(dá)定理得
x1+x2=1-a,x1x2=a,于是
0<x1<x2<1⇔Δ>0,x1+x2>0,x1x2>0,1-x1+1-x2>0,1-x11-x2>0,
⇔a>0,a<1,a<3-22或a>3+22,
⇔0<a<3-22.
故所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是(0,3-22).
(2)依題意可設(shè)g(x)=(x-x1)(x-x2),則由0<x1<x2<1得
f(0)f(1)-f(0)=g(0)g(1)=x1x2(1-x1)(1-x2)
=[x1(1-x1)][x2(1-x2)]
<x1+1-x122x2+1-x222=116,
故f(0)f(1)-f(0)<116.
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