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时间:45分钟 分值:75分
一、选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30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,将答案填在题后括号内.
1.(2021·山东卷)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+,则f(-1)=( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
解析 f(x)为奇函数知f(-1)=-f(1)=-2,故选A.
答案 A
2.(2021·浙江卷)已知x,y为正实数,则( )
A.2lgx+lgy=2lgx+2lgy B.2lg(x+y)=2lgx·2lgy
C.2lgx·lgy=2lgx+2lgy D.2lg(xy)=2lgx·2lgy
解析 由指数与对数的运算性质得2lg(xy)=2(lgx+lgy)=2lgx·2lgy.
答案 D
3.(2021·全国卷Ⅱ)设a=log36,b=log510,c=log714,则( )
A.c>b>a B.b>c>a
C.a>c>b D.a>b>c
解析 a=log36=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72.
由y=log3x,y=log5x,y=log7x在同一坐标系中的相对位置知log32>log52>log72,进而得a>b>c,选D.
答案 D
4.(2021·陕西卷)设表示不大于x的最大整数,则对任意实数x,y有( )
A.=- B.=2
C.≤+ D.≤-
解析 令x=1.5,而=-2,-=-1,故A错.=3,2=2,则B错,令x=1.8,y=1.9,则==3,而=1,=1,>+,故C错,从而选D.
答案 D
5.(2021·山东东营模拟)已知函数y=f(x)的大致图象如图所示,则函数y=f(x)的解析式应为( )
A.f(x)=exlnx B.f(x)=e-xln(|x|)
C.f(x)=exln(|x|) D.f(x)=e|x|ln(|x|)
解析 由定义域是{x|x∈R,且x≠0},排解A;由函数图象知不是偶函数,排解D;当x→+∞时,f(x)=→0,排解B,选C.
答案 C
6.(2021·北京东城模拟)给出下列命题:①在区间(0,+∞)上,函数y=x-1,y=x,y=(x-1)2,y=x3中有三个是增函数;②若logm3<logn3<0,则0<n<m<1;③若函数f(x)是奇函数,则f(x-1)的图象关于点(1,0)对称;④若函数f(x)=3x-2x-3,则方程f(x)=0有两个实数根,其中正确命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 ①在区间(0,+∞)上,只有y=x,y=x3是增函数,所以①错误;②由logm3<logn3<0,可得<<0,即log3n<log3m<0,所以0<n<m<1,所以②正确;③明显正确;④由f(x)=3x-2x-3=0得3x=2x+3,令y1=3x,y2=2x+3,在同一坐标系下作出两个函数的图象,如图.
由图象可知,两个函数图象有两个交点,所以④正确.所以正确命题的个数为3.故选C.
答案 C
二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在题中横线上.
7.已知函数f(x)=那么f的值为________.
解析 f=f=f=3×=-.
答案 -
8.(2021·江苏卷)已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x>0时,f(x)=x2-4x,则不等式f(x)>x的解集用区间表示为________.
解析 x<0时,-x>0,f(-x)=x2+4x=-f(x),故f(x)=-x2-4x.
x=0时,f(x)=0,
所以f(x)>x,即为或解得-5<x<0或x>5.
答案 (-5,0)∪(5,+∞)
9.(2021·北京石景山模拟)给出定义:若m-<x≤m+(其中m为整数),则m叫做离实数x最近的整数,记作{x},即{x}=m.在此基础上给出下列关于函数f(x)=x-{x}的四个命题:
①y=f(x)的定义域是R,值域是;
②点(k,0)是y=f(x)的图象的对称中心,其中k∈Z;
③函数y=f(x)的最小正周期为1;
④函数y=f(x)在上是增函数.
则上述命题中真命题的序号是________.
解析 令x=m+a,a∈,所以f(x)=x-{x}=a∈,所以①正确;由于f(2k-x)=2k-x-{2k-x}=(-x)-{-x}=f(-x)≠-f(-x),所以点(k,0)不是函数f(x)的图象的对称中心,所以②错误;f(x+1)=x+1-{x+1}=x-{x}=f(x),所以最小正周期为1,所以③正确;明显④错误;所以正确的为①③.
答案 ①③
三、解答题:本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
10.(本小题10分)已知函数f(x)=ax2-2ax+2+b(a≠0)在区间上有最大值5,最小值2.
(1)求a,b的值;
(2)若b<1,g(x)=f(x)-2mx在上单调,求m的取值范围.
解 (1)f(x)=a(x-1)2+2+b-a.
①当a>0时,f(x)在上为增函数,
故⇒⇒
②当a<0时,f(x)在上为减函数,
故⇒⇒
∴a=1,b=0或a=-1,b=3.
(2)∵b<1,∴a=1,b=0,
即f(x)=x2-2x+2,
g(x)=x2-2x+2-2mx=x2-(2+2m)x+2.
若g(x)在上单调,则≤2或≥4,
∴2m≤2或2m≥6,即m≤1或m≥log26.
故m的取值范围是(-∞,1]∪上的最大值为,求a的值.
解 函数的定义域为(0,2),f′(x)=-+a.
(1)当a=1时,f′(x)=,
令f′(x)>0,得<0,
又0<x<2,则2-x2>0,解得0<x<.
令f′(x)<0,则2-x2<0,解得<x<2.
∴函数f(x)的单调增区间为(0,),
单调减区间为(,2).
(2)∵a>0,当x∈(0,1]时,
f′(x)=-+a=+a>0.
则f(x)在x∈(0,1]上是增函数,
故f(x)在(0,1]上的最大值为f(1)=a,因此a=.
12.(本小题10分)(2021·辽宁沈阳一模)设f(x)=|lgx|,a,b为实数,且0<a<b.
(1)求方程f(x)=1的解;
(2)若a,b满足f(a)=f(b)=2f,求证:a·b=1,>1;
(3)在(2)的条件下,求证:由关系式f(b)=2f所得到的关于b的方程g(b)=0,存在b0∈(3,4),使g(b0)=0.
解 (1)由f(x)=1,得lgx=±1,
所以x=10或.
(2)证明:结合函数图象,由f(a)=f(b)可推断a∈(0,1),b∈(1,+∞),
从而-lga=lgb,从而ab=1.
又=,
令φ(b)=+b(b∈(1,+∞)),
任取1<b1<b2,
∵φ(b1)-φ(b2)=(b1-b2)<0,
∴φ(b1)<φ(b2),
∴φ(b)在(1,+∞)上为增函数.
∴φ(b)>φ(1)=2.
∴>1.
(3)证明:由已知可得b=2,
得4b=a2+b2+2ab,得+b2+2-4b=0,
g(b)=+b2+2-4b,
由于g(3)<0,g(4)>0,依据零点存在性定理可知,函数g(b)在(3,4)内确定存在零点,即存在b0∈(3,4),使g(b0)=0.
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