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(时间60分钟,满分80分)
一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分)
1.(2010·大连模拟)下列函数在(0,1)上是减函数的是( )
A.y=log0.5(1-x) B.y=x0.5
C.y=0.51-x D.y=(1-x2)
解析:y=log0.5(1-x)在(0,1)上为增函数;
y=x0.5在(0,1)上是增函数;
y=0.51-x在(0,1)上为增函数;
函数y=(1-x2)在(-∞,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数,
∴函数y=(1-x2)在(0,1)上是减函数.
答案:D
2.函数y=2x2-(a-1)x+3在(-∞,1]内递减,在(1,+∞)内递增,则a的值是( )
A.1 B.3
C.5 D.-1
解析:依题意可得对称轴x==1,∴a=5.
答案:C
3.已知函数f(x)为R上的减函数,则满足f(|x|)<f(1)的实数x的取值范围是( )
A.(-1,1) B.(0,1)
C.(-1,0)∪(0,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析:∵f(x)为R上的减函数,且f(|x|)<f(1),
∴|x|>1,∴x<-1或x>1.
答案:D
4.定义新运算⊕:当a≥b时,a⊕b=a;当a<b时,a⊕b=b2,则函数f(x)=(1⊕x)x-(2⊕x),x∈[-2,2]的最大值等于( )
A.-1 B.1
C.6 D.12
解析:由题意知
当-2≤x≤1时,f(x)=x-2,
当1<x≤2时,f(x)=x3-2,
又∵f(x)=x-2,f(x)=x3-2在定义域上都为增函数,
∴f(x)的最大值为f(2)=23-2=6.
答案:C
5.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有<0,则( )
A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3)
C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2)
解析:对任意x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有<0,实际上等价于函数f(x)在[0,+∞)上是减函数,故f(3)<f(2)<f(1),由于函数是偶函数,故f(3)<f(-2)<f(1).
答案:A
6.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(1+x)=f(1-x),且f(x)在区间[3,5]上单调递增,则函数f(x)在区间[1,3]上的( )
A.最大值是f(1),最小值是f(3)
B.最大值是f(3),最小值是f(1)
C.最大值是f(1),最小值是f(2)
D.最大值是f(2),最小值是f(3)
解析:依题意得f(x)的图象关于直线x=1对称,f(x+1)=-f(x-1),f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即函数f(x)是以4为周期的函数.由f(x)在[3,5]上是增函数与f(x)的图象关于直线x=1对称得,f(x)在[-3,-1]上是减函数.又函数f(x)是以4为周期的函数,因此f(x)在[1,3]上是减函数,f(x)在[1,3]上的最大值是f(1),最小值是f(3).
答案:A
二、填空题(共3小题,每小题5分,满分15分)
7.函数y=-(x-3)|x|的递增区间是________.
解析:y=-(x-3)|x|
=
作出该函数的图象,观察图象知递增区间为[0,].
答案:[0,]
8.设x1、x2为方程4x2-4mx+m+2=0的两个实根,当m=________时,x+x有最小值________.
解析:由根与系数的关系得:x1+x2=m,x1x2=,
∴x+x=(x1+x2)2-2x1x2=m2-=2-.
又x1,x2为实根,∴Δ≥0,∴m≤-1或m≥2,
∵y=2-在区间(-∞,-1]上是减函数,在[2,+∞)上是增函数,
又抛物线y开口向上且以m=为对称轴,
故m=-1时,ymin=.
答案:-1
9.已知函数f(x)=若f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为________.
解析:由题意得解得2<a≤3.
答案:(2,3]
三、解答题(共3小题,满分35分)
10.求函数f(x)=x+(a>0)的单调区间.
解:∵函数的定义域为{x|x∈R,且x≠0},
设x1、x2≠0,且x1<x2,
f(x1)-f(x2)=x1+-x2-
=(x1-x2)+=.
(1)当x1<x2≤-a或a≤x1<x2时,
x1-x2<0,x1·x2>a2,
∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(-∞,-a]上和在[a,+∞)上都是增函数.
(2)当-a≤x1<x2<0或0<x1<x2≤a时,x1-x2<0,
0<x1·x2<a2,∴f(x1)-f(x2)>0,∴f(x1)>f(x2),
∴f(x)在[-a,0)和(0,a]上都是减函数.
11.已知函数f(x)=a-.
(1)求证:函数y=f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(2)若f(x)<2x在(1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)证明:当x∈(0,+∞)时,f(x)=a-,
设0<x1<x2,则x1x2>0,x2-x1>0.
f(x1)-f(x2)=(a-)-(a-)=-
=<0.
∴f(x1)<f(x2),
即f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)由题意a-<2x在(1,+∞)上恒成立,
设h(x)=2x+,则a<h(x)在(1,+∞)上恒成立.
可证h(x)在(1,+∞)上单调递增.
故a≤h(1),即a≤3,∴a的取值范围为(-∞,3].
12.定义在R上的函数f(x)满足对任意x、y∈R恒有f(xy)=f(x)+f(y),且f(x)不恒为0.
(1)求f(1)和f(-1)的值;
(2)试判断f(x)的奇偶性,并加以证明;
(3)若x≥0时f(x)为增函数,求满足不等式f(x+1)-f(2-x)≤0的x的取值集合.
解:(1)令x=y=1,得f(1)=f(1)+f(1).
∴f(1)=0.
令x=y=-1,得f(1)=f(-1)+f(-1).
∴f(-1)=0.
(2)令y=-1,由f(xy)=f(x)+f(y),得
f(-x)=f(x)+f(-1).
又f(-1)=0,∴f(-x)=f(x),
又f(x)不恒为0,∴f(x)为偶函数.
(3)由f(x+1)-f(2-x)≤0,知f(x+1)≤f(2-x).
又由(2)知f(x)=f(|x|),
∴f(|x+1|)≤f(|2-x|).
又∵f(x)在[0,+∞)上为增函数,∴|x+1|≤|2-x|.
故x的取值集合为.
薄雾浓云愁永昼, 瑞脑消金兽。 佳节又重阳, 玉枕纱厨, 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后, 有暗香盈袖。 莫道不消魂, 帘卷西风, 人比黄花瘦。
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