资源描述
1.二次函数
一、填空题:
1. 在区间[, 2]上,函数f (x) = x2-px+q与g (x) = 2x + 在同一点取得相同的最小值,
那么f (x)在[,2]上的最大值是 4 .
2.设函数f (x)= ,若f (-4) = f (0),f(-2)= -2,则关于x的方程f(x) =x
的解的个数为 3 .
3.函数是单调函数的充要条件的是 b≥0 .
4. 对于二次函数,若在区间内至少存在一个数c 使得,则实数的取值范围是 (-3,1.5) .
5.已知方程的两根为,并且,则的取值范
围是.
6.若函数f (x) = x2+(a+2)x+3,x∈[a, b]的图象关于直线x = 1对称,则b = 6 .
7.若不等式x4+2x2+a2-a -2≥0对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是.
8.已知函数f (x) =|x2-2ax+b| (x∈R),给出下列命题:①f (x)必是偶函数;②当f (0) = f (2)时,f (x)的图象必关于直线x = 1对称;③若a2-b≤0,则f (x)在区间[a, +∞)上是增函数;④f (x)有最大值|a2 -b|;其中正确命题的序号是 ③ .
9.已知二次函数,满足条件,其图象的顶点为A,又图象与轴交于点B、C,其中B点的坐标为,的面积S=54,试确定这个二次函数的解析式.
10. 已知为常数,若,则 2 .
11. 已知函数若存在实数,当时,恒成立,则实数的最大值为 4 .
12.设是定义在上的奇函数,且当时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是.
13.设,是二次函数,若的值域是,则的值域
是;
14.函数的最小值为.
二、解答题:
15.已知函数,当时,恒有,求m的取值范围.
思路点拨:此题为动轴定区间问题,需对对称轴进行讨论.
解:
当即时,
当即时,.
综上得:或.
点评:分类讨论要做到不漏掉任何情况,尤其是端点处的数值不可忽视.最后结果要取并集.
变式训练: 已知,当 时,的最小值为,求的值.
解: ,.
当时,.
当时,.
16.设a为实数,函数f(x) = x2+|x-a|+1,x∈R,
(1)讨论函数f (x)的奇偶性;
(2)求函数f (x)的最小值.
思路点拨:去绝对值,将问题转化成研究分段函数的性质.
解:(1)当时, ,函数为偶函数;
当时,,
此时函数为非奇非偶函数;
(2)=
当时,,
此时,;
当时,
当时,
点评:把握每段函数,同时综观函数整体特点,是解决本题的关键.
17. 已知的图象过点(-1,0),是否存在常数a,b,c,使得不等式对一切实数x都成立.
思路点拨:本题为不等式恒成立时探寻参数的取值问题.
解:当时,,
又可得;由对一切实数X都成立,
则
于是又,,此时.
综上可得,存在,使得不等式对一切实数X都成立.
点评: 挖掘不等式中隐含的特殊值,得到以及是解题关键.
变式训练:设函数是奇函数(都是整数)且.
(1)求的值;(2)当的单调性如何?用单调性定义证明你的结论.
略解(1).(2) 当在上单调递增,在上单调递减.
18. 已知a是实数,函数,如果函数在区间上有零点,求a的取值范围.
解析1:函数在区间[-1,1]上有零点,即方程=0在[-1,1]上有解.
a=0时,不符合题意,所以a≠0,方程f(x)=0在[-1,1]上有解<=>或
或或或a≥1.
所以实数a的取值范围是或a≥1.
点评:通过数形结合来解决一元二次方程根的分布问题.
解析2:a=0时,不符合题意,所以a≠0,又
∴=0在[-1,1]上有解,在[-1,1]上有解在[-1,1]上有解,问题转化为求函数[-1,1]上的值域;设t=3-2x,x∈[-1,1],则,t∈[1,5],,
设,时,,此函数g(t)单调递减,时,>0,此函数g(t)单调递增,∴y的取值范围是,∴=0在[-1,1]上有解ó∈或.
点评: 将原题中的方程化成的形式, 问题转化为求函数[-1,1]上的
值域的问题,是解析2的思路走向.
变式训练:设全集为R,集合,集合关于x的方程的根一个在(0,1)上,另一个在(1,2)上}. 求( )∩( ).
解:由,,
即 ,∴ .
又关于x的方程 的根一个在(0,1)上,另一个在(1,2)上,
设函数,则满足
,∴.
∴
∴( )∩( ).
19.设函数f(x)=其中a为实数.
(Ⅰ)若f(x)的定义域为R,求a的取值范围;
(Ⅱ)当f(x)的定义域为R时,求f(x)的单减区间.
解:(1)由题意知,恒成立,;
(2),令得;由得或
又,时,由得;
当时,;当时,由得,
即当时,的单调减区间为;
当时,的单调减区间为.
变式训练:已知函数函数的最小值为.
(Ⅰ)求;(Ⅱ)是否存在实数m,n同时满足下列条件:①m>n>3;②当的定义域为[n,m]时,值域为[n2,m2]? 若存在,求出m,n的值;若不存在,说明理由.
解:(Ⅰ)∵
设
当时;
当时,;
当
∴
(Ⅱ)∵m>n>3, ∴上是减函数.
∵的定义域为[n,m];值域为[n2,m2],
∴ 可得
∵m>n>3, ∴m+n=6,但这与“m>n>3”矛盾.
∴满足题意的m,n不存在.
20.已知函数,是方程f(x)=0的两个根,是f(x)的导数;设,(n=1,2,……)
(1)求的值;(2)(理做)证明:对任意的正整数n,都有>;
(3)记(n=1,2,……),求数列{bn}的前n项和Sn .
思路点拨:本题考察数列的综合知识,将递推数列与函数、导数有机地结合,加大了题目的综合力度.
解:(1)由求根公式,及得方程两根为.
(2)要证需证.
.
下面用数学归纳法证明:
①当时,,命题成立;
②假设时命题成立,即,.
则当时,,命题成立.
根据数学归纳法可知,对任意的正整数都有成立.
(3)由已知和(2),,
所以.
点评:本题考察了求根公式及数学归纳法等数学方法的同时,也考察了转化与化归的数学思想, 即将已知数列转化成等比数列,本题对变形和运算要求较高.
补充:函数有如下性质:①函数是奇函数;②函数在上
是减函数,在上是增函数.
(1)如果函数(x>0)的值域是,求b的值;
(2)判断函数(常数c>0)在定义域内的奇偶性和单调性,并加以证明;
(3)对函数(常数c>0)分别作出推广,使它们是你推广的函数的特例.判断推广后的函数的单调性(只需写出结论,不要证明).
解:(1)因为
(2)设
故函数为偶函数.
设
函数在上是增函数;
当0
则为减函数,设
则是偶函数,
所以
所以函数上是减函数,
同理可证,函数上是增函数.
(3)可以推广为研究函数的单调性.
当n是奇数时,函数上是增函数,
在上是减函数;
当n是偶数时,函数上是增函数,
在上是减函数.
2.指数函数与对数函数
考点要求:1.指数函数与对数函数是高考经常考查的内容,易与其他知识相结合,是知识的交汇点,便于考查基础知识和能力,是高考命题的重点之一;
2.应加深对指数函数与对数函数的图象、单调性、奇偶性的研究;特别注意用导数研究由它们构成的复合函数或较复杂函数性质。注意在小综合题中提高对函数思想的认识.
3.能熟练地对指数型函数与对数型函数进行研究。
一、 填空题:
1.已知,则实数m的值为.
2.设正数x,y满足,则x+y的取值范围是.
3.函数f(x)=a+log(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为 a,则a的值为.
4.设则.
5.设a>1且,则的大小关系为m>p>n .
6.已知在上是增函数, 则的取值范围是 .
7.已知命题p:在上有意义,命题Q:函数 的定义域为R.如果和Q有且仅有一个正确,则的取值范围.
8.对任意的实数a,b 定义运算如下,则函数
的值域.
9.是偶函数则方程的零点的个数是 2 .
10.设函数f(x)=lg(x+ax-a-1),给出下述命题:⑴f(x)有最小值;⑵当a= 0时,f(x)的值域为R;⑶当a=0时,f(x)为偶函数;⑷若f(x)在区间[2,+)上单调递增,则实数a的取范围是a≥-4.则其中正确命题的序号(2)(3)(4) .
11.将下面不完整的命题补充完整,并使之成为一个真命题:若函数的图象与函数的图象关于对称,则函数的解析式是(填上你认为可以成为真命题的一种情形即可).
12.已知函数满足:,,则
16 .
13.定义域为R的函数有5
不同实数解 则=.
14.已知函数,当a<b<c时,有.给出以下命题: ;;;.则所有正确命题的题号为 (1)(4) .
二、解答题:
15.定义域均为R的奇函数f (x)与偶函数g (x)满足f (x)+g (x)=10x.
(1)求函数f(x)与g(x)的解析式;(2)证明:g(x1)+g(x2)≥2g();
(3)试用f(x1),f(x2),g(x1),g(x2)表示f(x1-x2)与g(x1+x2).
解:∵f(x)+g(x)=10x ①,∴f(-x)+g(-x)=10-x,∵f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),∴-f(x)+g(x)=10-x ②,由①,②解得f(x)=(10x-),g(x)=(10x+).
(Ⅱ)解法一:g(x1)+g(x2)=(10+)+(10+)=(10+10)+(+)≥×2+×2=10+=2g().
解法二:[g(x1)+g(x2)]-2g()=(10+)+(10+)-(10+)=
-=
=≥=0.
(3)f(x1-x2)=f(x1)g(x2)-g(x1)f(x2),g(x1+x2)=g(x1)g(x2)-f(x1)f(x2).
反思:掌握函数的函数解析式,奇函数,单调性,等常规问题的处理方法,第(2)问,把函数与不等式的证明,函数与指对式的化简变形结合起来,提升学生综合应用知识的能力.第(2)问还具有高等数学里凸函数的背景.
变式:函数为R上的偶函数,且对于任意实数都有成立,当时,,求(k为整数)时的解析式.
,,
16.设 .
(1)令讨论F(x)在内的单调性并求极值;
(2)求证:当x>1时,恒有.
(Ⅰ)解:根据求导法则有,
故,
于是,
列表如下:
2
0
极小值
故知在内是减函数,在内是增函数,所以,在处取得极小值.
(Ⅱ)证明:由知,的极小值.
于是由上表知,对一切,恒有.
从而当时,恒有,故在内单调增加.
所以当时,,即.
故当时,恒有.
反思:利用导数研究函数的单调性、极值和证明不等式的方法是新课改一个重点内容也是考试的热点。
变式:已知函数若,且对于任意,恒成立,试确定实数的取值范围;
由可知是偶函数.
于是对任意成立等价于对任意成立.
由得.
①当时,.
此时在上单调递增.故,符合题意.
②当时,.
当变化时的变化情况如下表:
单调递减
极小值
单调递增
由此可得,在上,.
依题意,,又.
综合①,②得,实数的取值范围是.
17.已知函数的定义域恰为(0,+),是否存在这样的a,b,使得f(x)恰在(1,+)上取正值,且f(3)=lg4?若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.
点拨:要求a,b的值即先求k的值。利用定义域恰为(0,+)建立k的关系式,显性f(x)的单调性是解题的关键.
解∵ a–kb>0,即 ()>k.又 a>1>b>0,∴ >1 ∴ x>logk为其定义域满足的
条件,又∵函数f (x) 的定义域恰为(0,+) , ∴logk =0, ∴k=1.
∴f (x)=lg(a–b).
若存在适合条件的a,b则f (3)=lg(a–b)= lg4且lg(a–b)>0 对x>1恒成立,
又由题意可知f (x)在(1,+)上单调递增.
∴x>1时f (x) > f (1) ,由题意可知f (1)=0 即a–b=1 又a–b=4
注意到a>1>b>0,解得a=,b=.
∴存在这样的a,b满足题意.
变式:(1)函数且a,b为常数在(1,+)有意义,求实数k的取值范围;
(2)设函数其中a为常数且f(3)=1讨论函数f(x)的图象是否是轴对称图形?并说明理由.
18.定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log3,且对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求证f(x)为奇函数;
(2)若f(k·3)+f(3-9-2)<0对任意x∈R恒成立,求实数k的取值范围.
点拨:欲证f(x)为奇函数即要证对任意x都有f(-x)=-f(x)成立.在式子f(x+y)=f(x)+f(y)中,令y=-x可得f(0)=f(x)+f(-x)于是又提出新的问题,求f(0)的值.令x=y=0可得f(0)=f(0)+f(0)即f(0)=0,f(x)是奇函数得到证明.
(1)证明:f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R), ①
令x=y=0,代入①式,得f(0+0)=f(0)+f(0),即 f(0)=0.
令y=-x,代入①式,得 f(x-x)=f(x)+f(-x),又f(0)=0,则有
0=f(x)+f(-x).即f(-x)=-f(x)对任意x∈R成立,所以f(x)是奇函数.
(2)解:f(3)=log3>0,即f(3)>f(0),又f(x)在R上是单调函数,所以f(x)在R上是增函数,又由(1)f(x)是奇函数.
f(k·3)<-f(3-9-2)=f(-3+9+2), k·3<-3+9+2,
3-(1+k)·3+2>0对任意x∈R成立.
令t=3>0,问题等价于t-(1+k)t+2>0对任意t>0恒成立.
令f(t)= , 其对称轴.
当即时,,符合题意;
当时,对任意,恒成立
解得.
综上所述,当时f(k·3)+f(3-9-2)<0对任意x∈R恒成立.
反思:问题(2)的上述解法是根据函数的性质.f(x)是奇函数且在x∈R上是增函数,把问题转化成二次函数f(t)= t-(1+k)t+2对于任意t >0恒成立.对二次函数f(t)进行研究求解.本题还有更简捷的解法:分离系数由k·3<-3+9+2得.
,即u的最小值为要使对不等式恒成立,只要使
k<即可.
变式:函数与图象的唯一交点的横坐标为,当时,
不等式恒成立,求t的取值范围.()
19.在xOy平面上有一点列P1(a1,b1),P2(a2,b2),…,Pn(an,bn),…,对每个正整数n点Pn位于函数y=2000()x(0<a<10)的图象上,且点Pn,点(n,0)与点(n+1,0)构成一个以Pn为顶点的等腰三角形.
(1)求点Pn的纵坐标bn的表达式;
(2)若对于每个正整数n,以bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形,求a的取值范围;
(3)设(n∈N*),若a取(2)中确定的范围内的最小整数,问数列{cn}前多少项的和最大?试说明理由.
解1)由题意知:an=n+,∴bn=2000().
(2)∵函数y=2000()x(0<a<10)递减,∴对每个自然数n,有bn>bn+1>bn+2.则以
bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形的充要条件是bn+2+bn+1>bn,即()2+()-1>0,
解得a<-5(1+)或a>5(-1).∴5(-1)<a<10.
(3)∵5(-1)<a<10,∴a=7,∴.
数列{cn}是一个递减的等差数列,由 解得,故数列{cn}前20项和最大.
20.已知,P1(x1,y1)、P2(x2,y2)是函数图象上两点,且线段
P1P2中点P的横坐标是.
(1)求证点P的纵坐标是定值;
(2)若数列的通项公式是…m),求数列的前m项和Sm ;
(3)在(2)的条件下,若时,不等式恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)由知,x1+x2=1,则
故点P的纵坐标是,为定值.
(2)已知…+…,
又……
二式相加,得
…
因为…m-1),故,
又,从而.
(3)由得…①对恒成立.
显然,a≠0,
(ⅰ)当a<0时,由得.而当m为偶数时不成立,所以a<0不合题意;
(ⅱ)当a>0时,因为,则由式①得,
又随m的增大而减小,所以当m=1时,有最大值,故 .
3.函数性质
1.已知函数的定义域为M,的定义域为,则
.
2.若函数的定义域为R,则实数的取值范围 [0,1] .
3.在中,BC=2,AB+AC=3,以AB的长x为自变量,BC边上的中线AD长y为函数值,则函数的定义域是
4.已知函数则F(x)的最小值为 .
5.若函数在区间上的值域为[-1,3],则满足题意的a,b构成的点(a,b)所在线段的方程是或.
6.若函数其中集合A,B是实数R的子集,若,则x=.
7.已知是R上的减函数,则a的取值范围是
8.若函数的最大值与最小值分别为M,m,则M+m= 6 .
9.若函数f(x)满足,当时,=.
10.已知偶函数y=f(x)在区间[-1,0]上单调递减,且满足f(1-x)+f(1+x)=0给出下列判断:①f(5)=0;②函数f(x)在[1,2]上是减函数;③f(x)的图象关于直线x=1对称;④函数y=f(x)在x= 0处取得最小值.其中正确的序号是 ① ④ .
11.若实数x满足,则.
12.偶函数,且的解集为,是R上奇函数且的解集为,则的解集为.
13.已知定义在R上的函数的图象关于点对称,且满足,又,,则 1 .
14.设定义域为D,若满足(1)在D内是单调函数(2)存在使在值域为,则称为D上的闭函数.当为闭函数时,k的范围是.
二、解答题
15.(1)若函数的定义域、值域都是闭区间,求b的值.
(2)定义两种运算:,试判断的奇偶性;
(3)求函数的单调递增区间.
解:(1)2;(2)奇函数;(3)(-1,1).
16.定义域均为R的奇函数f(x)与偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=10x.
(Ⅰ)求函数f(x)与g(x)的解析式;
(II)证明:g(x1)+g(x2)≥2g();
(III)试用f(x1),f(x2),g(x1),g(x2)表示f(x1-x2)与g(x1+x2).
思路点拨: (1)利用函数的奇偶性建立函数方程组,解出
(2)从形式上联想基本不等式或利用比较法可证
(3)利用(I)的结论并加以类比可得结果
解:(Ⅰ)解:∵f(x)+g(x)=10x ①,∴f(-x)+g(-x)=10-x,
∵f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,
∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),∴-f(x)+g(x)=10-x ②,
由①,②解得f(x)=(10x-),g(x)=(10x+).
(II)解法一:g(x1)+g(x2)=(10+)+(10+)=(10+10)+(+)
≥×2+×2=10+=2g().
解法二:[g(x1)+g(x2)]-2g()=(10+)+(10+)-(10+)
=-=
=≥=0.
(III)f(x1-x2)=f(x1)g(x2)-g(x1)f(x2),g(x1+x2)=g(x1)g(x2)+f(x1)f(x2).
回顾反思:任一函数均可表示为一个奇函数与一个偶函数的和
17.给出定义:若(其中为整数),则叫做离实数 最近的整数,记作,即. 在此基础上有函数.
(1)求的值;
(2)对于函数,现给出如下一些判断:① 函数是偶函数;② 函数是周期函数; ③ 函数在区间上单调递增;④ 函数的图像关于直线对称.请你将以上四个判断中正确的结论全部选择出来,并加以证明;
(3)若,试求方程的所有解的和.
思路点拨:(1) 准确理解定义并据定义进行运算
(2)利用定义逐一讨论函数的性质
(3)画出函数的简图,利用对称性可得结论
解(1)由题设得:;
(2)正确的判断为①②④证明(略)
(3)由周期为1和偶函数性质知:方程的所有解的和为413.
反思回顾:对于函数信息题,准确把握题意是解决问题的关键
18.设函数
(1)求证:为奇函数的充要条件是
(2)设常数<,且对任意x,<0恒成立,求实数的取值范围
思路点拨:(1)分清充分性和必要性加以证明;
(2)将参数a分离出来,转化为函数的最值来处理.
解:(1)(充分性) 若,∴a=b=0,∴对任意的都有, ∴为奇函数,故充分性成立.
(必要性)若为奇函数,则对任意的都有恒成立,
即,
令x=0得b=0,令x=a得a=0,∴
(2)由<<0, 当x=0时取任意实数不等式恒成立.
当0<x≤1时,<0恒成立,也即<<恒成立.
令在0<x≤1上单调递增,∴>.
令,则在上单调递减,单调递增
当<时,在0<x≤1上单调递减;
∴<,∴ <<.
当≤<时 ≥.
∴ <.∴< <.
19.已知函数f(x)=x3-3ax(a∈R).
(I)当a=l时,求f(x)的极小值;
(Ⅱ)若直线x+y+m=0对任意的m∈R都不是曲线y=f(x)的切线,求a的取值范围;
(Ⅲ)设g(x)=|f(x)|,x∈[-l,1],求g(x)的最大值F(a)的解析式.
思路点拨:(1)按照求函数极值的步骤直接求解; (2)利用导数的几何意义求解; (3)利用函数的性质,将g(x)的最大值表示出来 然后讨论求解.
解(I)∵当a=1时,令=0,得x=0或x=1
当时,当时.
∴在上单调递减,在上单调递增,
∴的极小值为=-2.
(II)∵,∴要使直线=0对任意的总不是曲线的切线,当且仅当-1<-3a,∴.
(III)因在[-1,1]上为偶函数,故只求在 [0,1]上最大值,
① 当时,,在上单调递增且,
∴,∴.
②当时,.
i.当,即时,在上单调递增,
此时
ii. 当,即时,在上单调递减,在上单调
递增.
10 当即时,在上单调递增,
在上单调递减,故;
20当即时,
(ⅰ)当即时, ;
(ⅱ) 当即时,.
综上
反思回顾:(1)掌握求解函数的极 (最) 值的方法和步骤是解决问题的突破口
(2)确定引起讨论的原因,找出分类的标准是解决问题的关键
变式:已知,函数
(Ⅰ)当t=1时,求函数在区间[0,2]的最值;
(Ⅱ)若在区间[-2,2]上是单调函数,求t的取值范围;
(Ⅲ))是否存在常数t,使得任意恒成立,若存在,请求出t,若不存在请说明理由.
解:(Ⅰ),.
当时,,
(Ⅱ)是单调增函数;
由是单调减函数;
(Ⅲ)是偶函数,对任意都有成立,
对任意都有成立
1°由(Ⅱ)知当或时,是定义域上的单调函数,
对任意都有成立
时,对任意都有成立.
2°当时,,由,
得.上是单调增函数在上是单调减函数,
∴对任意都有.
时,对任意都有成立.
综上可知,当时,对任意都有成立.
20.设函数y=f(x)定义域为R,当时,,且对于任意的都有成立,数列满足且.
(1) 求f(0)的值,并证明函数y=f(x)在R上是减函数;
(2) 求数列的通项公式;
(3) 是否存在正数k,使对一切都成立,若存在,
求出k的最大值,并证明;否则,请说明理由.
思路点拨:(1)解决抽象函数的有关问题常采用“赋值法”或“寻求背景函数”;
(2)利用函数的单调性得出数列的递推关系,进而求出通项公式;
(3)构造函数,分离参数求出k的值.
解(1)由题意得:.
又当故.
设则.
所以函数f(x)在R上减函数.
(2)由得
又函数f(x)在R上减函数,所以,易得数列的通项公式为
(3)若存在正数k,使成立
记
F(n)单调递增, F(n)的最小值为F(1)= 则满足题意的k最大值为.
反思回顾:(1)抽象函数的背景函数常见形式有:
①其背景函数为;
②其背景函数为;
③其背景函数为;
④其背景函数为.
(2)恒成立问题的常见解决方法有:
①转化为求函数的最值;②分离参数法;③利用基本不等式或者线性规划;④数形结合法等.
变式一:
已知定义在R上的函数,对于任意的实数a,b都有,且
(1)求的值;
(2)求的解析式().
解:(1)令a=b=1,求得,
又 ∴
(2)
∴
令 , ∴
∴ 数列 是以公差d= 的等差数列
∴ ,∴,∴.
变式二:
设函数,若.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设,求证:;
(3)设关于x的方程的两个实数根为且,试问:是否存在正整
数,使得?说明理由
解(1)由题设得
故函数f(x)的解析式为
(2)由, 易知n=1,2时成立.
当时,
=
(3),
从而有或,即存在=1或2,使.
4.函数的图象
要求:掌握绘制函数图象的一般方法,能够熟练掌握函数y=f(x)的图象与 y=-f(x),y=-f(-x),
y=f(-x),y=f(x±a),y=f(|x|),y=|f(x)|,y=af(x)图象之间的关系.解题中要注意图象对解题的辅助作用.
一、填空题:x
y
O
(第2题图)
1.已知y=f (2x+1)是偶函数,则函数y=f (2x)的图
象关于直线__ x=0.5 __对称,函数y=f (x)的
图象关于直线__ x=1 _对称,函数y=f (-x+2)
与y=f (x-2)的图象关于直线__x=2__对称.
2.函数y=f (x)的图象过原点且它的导函数f ‘(x)
300
600
900
30
40
50
x
y
O
(第3题图)
的图象是如图所示的一条直线,则y=f(x)图象的
顶点在第 一 象限.
3.某航空公司规定,乘机所携带行李的重量(kg)
与其运费(元)由如图的一次函数图象确定,那
么乘客免费可携带行李的最大重量为__20kg _.
4.下列函数中,能用二分法求零点的是_ (3)_ .
O
x
y
O
x
y
O
x
y
(将可能的序号都填上)
O
x
y
(1) (2) (3) (4)
5.已知函数y=f (x)的图象如图所示,则不等式>0的解集为__(-2,1)__.
6.设(x)是函数f (x)的导函数,y=(x)的图象如右图所示,若f (0)=6,f (2)=2,又f(x)>a2-a对x≥0恒成立,则a的取值范围为__-1<a<2__.
O
1
x
y
(第5题图)
O
1O
2O
x
y
(第6题图)
π
2π
1
x
y
O
-1
(第7题图)
7.已知函数y=f(x), x∈[0,2π]的导函数y=(x)的图象如图所示,则y=f (x) +(x)的单调区间为.
④①
x
y
③①
x
y
②㈡①
x
y
①
x
y
8.在股票买卖过程中,经常用到两种曲线,一种是即时价格曲线y=f(x)(实线表示),另一种是平均价格曲线y=g(x)(虚线表示)(如f(2)=3是指开始买卖后两个小时的即时价格为3元g(2)=3表示2个小时内的平均价格为3元),下图给出四个图象:
1
2O
3
x
y
O
其中可能正确的图象序号是 ③ .
9.已知P(4,5),点Q在y轴上,点R在直线y=x上,
则△PQR的周长的最小值为.
10.已知函数f(x)是定义在(-3,3)上的奇函数,当0<x<3
π
1
-1
y=f(x)
y=g(x)
x
y
O
时,f(x)的图象如右图所示,则不等式f(x)cosx<0的解集
是.
11.已知y=f(x)是偶函数,y=g(x)是奇函数,x∈[0,π]上的
图象如图所示,则不等式的解集是.
12.如果函数f(x)的导函数的图象如图所示,给出下列
判断:
2
4
5
-3
-0.5
1
3
x
y
-2
O
① 函数y=f(x)在区间(-3,)内单调递增;
② 函数y=f(x)在区间(,3)内单调递减;
③ 函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增;
④ 当x=2时,函数y=f(x)有极小值;
OA
4
14
9
x
y
(第13题图2)
P
A
B
C
D
x↑
f(x)
(第13题图1)
⑤ 当x=时,函数y=f(x)有极大值.
则上述判断中正确的是 ③ .
13.直角梯形ABCD如图(1)所示,动点
P从B出发,由B→C→D→A沿边运动,
设点P运动的路程为x,△ABP的面积
P
5
x
y
为f(x),如果函数y=f(x)的图(2),则
△ABC的面积为____16 __.
14.如图所示,函数g(x)=f(x)+的图
象在点P处的切线方程是y= -x+8,则f(5)+(x)
=_____-5_______.
x
y
O
x
y
(备用).已知函数f (x)=的图象是下列两个图象中的一个,请你选择后再根据图象作出下面的判断:,间一定存在的不等关系为___________ ().
O
二、解答题:
15.解(1) , (0≤t≤40)
(2)每件产品A的销售利润h(t)与上市时间t的关系为
设这家公司的日销售利润为F(t),
则F(t)==
当0≤t≤20时,,故F(t)在[0,20]上单调递增,此时F(t)的最大值是F(20)=6000<6300;
当20<x≤30时,令60(-)>6300,解得;
当30<x≤40时,F(t)=60()<60()=6300;
答:第一批产品A上市后,在第24,25,26,27,28,29天,这家公司的日销售利润超过6300万元.
16.解(1)因为f(m1)、 f(m2)满足: a2+[ f(m1)+ f(m2)]a+ f(m1) f(m2)=0,即[a+ f(m1)][a+ f(m2)]=0,
所以f(m1)=-a,或f(m2)=-a,即m1和m2是方程f(x)=-a的实根.
因为f(1)=a+b+c=0,则b= -(a+c).因为△≥0,即,即,所以(3a-c)(a+c)≤0.
因为f(1)=0,所以f(1)=a+b+c=0;因为a>b>c,所以a>0,c<0.
所以3a-c>0,所以a+c≤0,即-b≤0,所以b≥0.
(2)设f(x)= ax2+bx+c的两根为x1,x2,因为f(1)=a+b+c=0,所以方程f(x)=0的一个根为1,另一根为.又因为a>0,c<0,所以<0.因为a>b>c且b=-a-c≥0,所以a>-a-c>c,所以
,所以2<3.
(3)设f(x)=a(x-x1)(x-x2)=a(x-1)(x-).由已知f(m1)=-a或f(m2)=-a,不妨设f(m1)=-a,则
a(m1-1)(m1-)=-a<0,所以.因为f(x) = ax2+bx+c的对称轴为
,所以a>b≥0,所以,所以f(x)在[1,+∞)为增函数.所以f(m1+3)>f(1)=0,
所以f(m1+3)>f(1),所以f(m1+3), f(m2+3)中至少有一个数为正数.
17.解答:(1),时, >0,f(x)在[1,e]上单调递增.
,.
(2)设F(x)=f (x)-g(x), =x+= (1-x)(1+x+2x2)/x.
因为x>1时, <0,所以F(x)在(1,+∞)递减,F(1)= -1/6<0,所以在(1,+∞)上F(x)<0,所以
f(x)<g(x),也就是在(1,+∞)上,f(x)的图象在函数g(x)=的图象下方.
18.解:由题意,得,∵当x=1+时,f(x)取得极值,∴=0,
∴,∴即a=-1.
此时,当时,,当时,,是函数f(x)的最小值.
(2)设f(x)=g(x),则,,
设F(x)= ,G(x)=b,,令=0,解得x=-1或
x=3.易得函数F(x)在(-3,-1)和(3,4)上是增函数,在(-1,3)上是减函数.
当x=-1时,F(x)有极大值F(-1)=;当x=3时,F(x)有极小值F(3)=-9.
∵函数f(x)与g(x)的图象有两个公共点,∴函数F(x)与G(x)的图象有两个公共点.
∴或b=-9,∴.
变式:设函数f(x)=,0<a<1.
(1) 求函数f(x)的单调区间和极值;
(2) 若当x∈[a+1,a+2]时,恒有||≤a,试确定a的取值范围;
(3) 当时,关于x的方程f(x)=0在区间[1,3]上恰有两个相异的实根,求实数b的取值范围.
解:(1),令,得x=a或x=3a.
易知:当时,函数f(x)减函数,当时,函数f(x)也为减函数;当时,函数f(x)为增函数.
当x=a时,f(x)的极小值为;当时,f(x)的极大值为b.
(2)由||≤a,得-a≤≤a. 的图象的对称轴为x=2a.
∵0<a<1,∴a+1>2a, 在[a+1,a+2]上为减函数.
∴,.
于是,问题转化为求不等式组 的解.
解得,又0<a<1,所以a 的取值范围是.
(4) 当时,.由得.即
f(x)在上是减函数,在上是增函数,在(2,+∞)上是减函数.要使f(x)=0在[1,3]上恰
有两个相异实根,即f(x)=0在[1,2),上各有一个实根即可,于是有
0<b≤.
19.解:(1)当-1≤x≤0时,2≤2-x≤3,由于g(x) 与f (x)的图象关于直线x-1 = 0对称
所以f (x) =g(2-x) = 2a(2-x-2)-4(2-x-2)3 = 4x3-2a
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