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复习题
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.函数f(x)=log2(3x-1)的定义域是 ( )
A.R B.(1,+∞)
C.(0,+∞) D.(-1,+∞)
解析:由3x-1>0得x>0,故定义域是(0,+∞),选C.
答案:C
2.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)
= ( )
A.log2x B.
C.logx D.2x-2
解析:函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数是f(x)=logax,
又f(2)=1,即loga2=1,
所以a=2,故f(x)=log2x.
答案:A
3.(2013年北京市丰台区 )预测人口的变化趋势有多种方法,“直接推算法”使用的公式是Pn=P0(1+k)n(k>-1),其中Pn为预测人口数,P0为初期人口数,k为预测年内增长率,n为预测期间隔年数.如果在某一时期有-1<k<0,那么这期间人口数 ( )
A.呈上升趋势 B.呈下降趋势
C.摆动变化 D.不变
解析:由于-1<k<0,所以0<1+k<1,因此Pn为关于n的递减函数,故选B.
答案:B
4.若函数f(x)满足f(x)=x3-f′(1)·x2-x,则f′(1)的值为 ( )
A.0 B.2
C.1 D.-1
解析:∵f(x)=x3-f′(1)x2-x,
∴f′(x)=x2-2f′(1)x-1.
令x=1得f′(1)=1-2f′(1)-1,
所以f′(1)=0,故选A.
答案:A
5.若函数f(x)=ax2+(a2-1)x-3a为偶函数,其定义域为[4a+2,a2+1],则f(x)的最小值为 ( )
A.3 B.0
C.2 D.-1
解析:由f(x)为偶函数知a2-1=0,
即a=±1,
又其定义域需关于原点对称,
即4a+2+a2+1=0必有a=-1.
这时f(x)=-x2+3,
其最小值为f(-2)=f(2)=-1.
故选D.
答案:D
6.(2013年河北石家庄质检)牛奶保鲜时间因储藏温度的不同而不同,假定保鲜时间y与储藏温度x的关系为指数型函数y=kax,若牛奶在0℃的冰箱中,保鲜时间约为100 h,在5 ℃的冰箱中,保鲜时间约是80 h,那么在10 ℃下的保鲜时间是 ( )
A.49 h B.56 h
C.64 h D.76 h
解析:由题意知,指数型函数为y=kax,
于是,
所以k=100,a5=,
则当x=10时,y=100×a10=100×()2=64.故选C.
答案:C
7.(2013年山西四校联考)已知a是函数f(x)=2x-logx的零点,若0<x0<a,则f(x0)的值满足 ( )
A.f(x0)=0 B.f(x0)>0
C.f(x0)<0 D.f(x0)的符号不能确定
解析:∵0<x0<a,∴2x0<2a且logx0>loga.
即-logx0<-loga
∴2x0-logx0<2a-loga
又a是f(x)=2x-logx的零点,
∴2a-loga=0
∴f(x0)=2x0-logx0<0,选C.
答案:C
8.(2012年重庆)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“f(x)为[0,1]上的增函数”是“f(x)为[3,4]上的减函数”的 ( )
A.既不充分也不必要的条件 B.充分而不必要的条件
C.必要而不充分的条件 D.充要条件
解析:∵x∈[0,1]时,f(x)是增函数,又∵y=f(x)是偶函数,
∴x∈[-1,0]时,f(x)是减函数.
当x∈[3,4]时,x-4∈[-1,0],∵T=2,
∴f(x)=f(x-4).∴x∈[3,4]时,f(x)是减函数,充分性成立.
反之:x∈[3,4]时,f(x)是减函数,x-4∈[-1,0],∵T=2,
∴f(x)=f(x-4),∴x∈[-1,0]时,f(x)是减函数.
∵y=f(x)是偶函数,∴x∈[0,1]时,f(x)是增函数,必要性成立,故选D.
答案:D
9.(2012年福州市高三期末质量检查)已知g(x)为三次函数f(x)=x3+x2-2ax(a≠0)的导函数,则它们的图象可能是 ( )
解析:由已知得g(x)=ax2+ax-2a=a(x+2)(x-1),
∴g(x)的图象与x轴的交点坐标为(-2,0),(1,0),且-2和1是函数f(x)的极值点,故选D.
答案:D
10.(2013年正定中学第一次月考)已知函数 f(x)=在[1,+∞)上为减函数,则实数a的取值范围是 ( )
A.0<a< B.0<a≤e
C.a≤e D.a≥e
解析:f ′(x)==,因为 f(x)在[1,+∞)上为减函数,故 f ′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.设φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,故lna≥1,a≥e.
答案:D
11.(2013届河北省重点中学联合考试)定义在(1,+∞)上的函数f(x)满足:①f(2x)=cf(x)(c为正常数);②当2≤x≤4时,f(x)=1-(x-3)2,若函数f(x)的图象上所有极大值对应的点均落在同一条直线上,则c等于 ( )
A.1 B.2
C.2或4 D.1或2
解析:由已知可得,当1≤x≤2时,f(x)=f(2x)=[1-(2x-3)2];
当2≤x≤4时,f(x)=1-(x-3)2,
当4≤x≤8时,f(x)=cf()=c[1-(-3)2]
由题意可知三点(,),(3,1),(6,c)共线,则=,解得c=1或c=2.
答案:D
12.(2012年孝感统考)已知f(x)=aln x+x2(a>0),若对任意两个不等的正实数x1、x2都有>2恒成立,则a的取值范围是 ( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞)
C.(0,1) D.(0,1]
解析:由于=k>2恒成立,所以f′(x)≥2恒成立.又f′(x)=+x,故+x≥2,即a≥-x2+2x,而g(x)=-x2+2x在(0,+∞)上的最大值为1,所以a≥1.故选A.
答案:A
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.函数y=sin2x+2cosx在区间上的最小值为,则的取值范围是
14. f(x)= (n∈Z)是偶函数,且y= f(x)在(0,+∞)上是减函数,则n=________.
解析:因为 f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以n2-3n<0,即0<n<3,又因为 f(x)是偶函数,所以n2-3n是偶数,只有n=1或2满足条件.
答案:1或2
15.如果f(x)dx=1,f(x)dx=-1,则f(x)dx=________.
解析:∵f(x)dx=f(x)dx+f(x)dx
∴f(x)dx=f(x)dx-f(x)dx=-1-1=-2.
答案:-2
16.(2012年河北质检)已知函数f(x+)为奇函数,设g(x)=f(x)+1,则g()+g()+g()+g()+…+g()=________.
解析:由题意f(-x+)=-f(x+),即f(-x+)+f(x+)=0,故可得结论:
若m+n=1,则f(m)+f(n)=0,g(m)+g(n)=2.∴原式=1 006×2=2 012.
答案:2 012
三、解答题(本大题共6小题,共70分,17题10分,18~22题,每题12分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
17.已知f(x-3)=loga(a>0,且a≠1),试判断f(x)的奇偶性.
解:∵f(x-3)=loga,∴f(x)=loga.
>0⇒-3<x<3,
∴定义域关于原点对称.
又f(-x)+f(x)=loga=loga1=0,∴f(x)为奇函数.
18.⑴。
⑵设上,则P′点关于x=8对称点
,
单增区间。
19.(2013年宁夏银川月考)已知函数:f(x)=x3+ax2+bx+c,过曲线y=f(x)上的点P(1,f(1))的切线方程为y=3x+1
(1)若y=f(x)在x=-2时有极值,求f(x)的表达式;
(2)若函数y=f(x)在区间[-2,1]上单调递增,求b的取值范围.
解:(1)由f(x)=x3+ax2+bx+c求导数得f′(x)=3x2+2ax+b,过y=f(x)上点P(1,f(1))的切线方程为:
y-f(1)=f′(1)(x-1),即y-(a+b+c+1)=(3+2a+b)(x-1)
而过y=f(x)上P(1,f(1))的切线方程为:
即
∵y=f(x)在x=-2时有极值,故f′(-2)=0
∴-4a+b=-12③
由①②③相联立解得a=2,b=-4,c=5
f(x)=x3+2x2-4x+5
(2)f′(x)=3x2+2ax+b=3x2+4x-4=(3x-2)(x+2)
x
[-3,-2)
-2
(-2,)
(,1]
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
极大
极小
f(x)极大=f(-2)=(-2)3+2(-2)2-4(-2)+5=13
f(1)=13+2×1-4×1+5=4
∴f(x)在 [-3,1]上最大值为13
由y=f(x)在区间[-2,1]上单调递增
又f′(x)=3x2+2ax+b,由(1)知2a+b=0
∴f′(x)=3x2-bx+b
依题意f′(x)在[-2,1]上恒有f′(x)≥0,即3x2-bx+b≥0在[-2,1]上恒成立
①在x=≥1时,f′(x)小=f′(1)=3-b+b>0,∴b≥6
②在x=≤-2时,f′(x)小=f′(-2)=12+2b+b≥0,
∴b∈Ø
③在-2≤≤1时,f′(x)小=≥0,则0≤b≤6.
综上所述讨论可知,所求参数b取值范围是:b≥0
20.⑴由
由
∴函数的最小正周期T=
⑵由
∴f(x)的单调递减区间是.
⑶,∴奇函数的图象左移 即得到的图象,
故函数的图象右移后对应的函数成为奇函数.
(注:第⑶问答案不唯一,教师阅卷时可灵活处理.)
21.解析:(1)因为,由余弦定理知
所以,又因为,则由正弦定理得:
所以所以
(2)
由已知,则
因为,,由于,所以
所以,根据正弦函数图象,所以
22.(2012年北京怀柔高三调研)已知f(x)=ax-ln x,x∈(0,e],g(x)=,其中e是自然常数,a∈R.
(1)讨论a=1时,f(x)的单调性、极值;
(2)求证:在(1)在条件下,f(x)>g(x)+;
(3)是否存在实数a,使f(x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
解:(1)∵f(x)=x-lnx,f′(x)=1-=,
∴当0<x<1时,f′(x)<0,此时f(x)单调递减;当1<x<e时,f′(x)>0,此时f(x)单调递增.
∴f(x)的极小值为f(1)=1.
(2)∵f(x)的极小值为1,即f(x)在(0,e]上的最小值为1,
∴f(x)>0,f(x)min=1,
令h(x)=g(x)+=+,h′(x)=,
当0<x<e时,h′(x)>0,h(x)在(0,e]上单调递增,
∴h(x)max=h(e)=+<+=1=|f(x)|min.
∴在(1)的条件下,f(x)>g(x)+.
(3)假设存在实数a,使f(x)=ax-ln x(x∈(0,e])有最小值3,f′(x)=a-=.
①当a≤0时,f(x)在(0,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=ae-1=3,a=(舍去),所以,此时f(x)无最小值.
②当0<<e时,f(x)在(0,)上单调递减,在(,e]上单调递增,f(x)min=f()=1+ln a=3,a=e2,满足条件.
③当≥e时,f(x)在(0,e]上单调递减,f(x)min=f(e)=ae-1=3,a=(舍去),所以,此时f(x)无最小值.
综上,存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时,f(x)有最小值3.
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