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第一部分 专题复习 培植新的增分点
专题一 集合与常用逻辑用语、函数与导数、不等式
第一讲 集合与常用逻辑用语
基础·单纯考点
[例1] 解析:(1)∵A={x>2或x<0},B={x|- 2、)<1,等价于x(x-2)<0,解得0 3、D (2)A
[预测押题2] (1)选A 因为x2-3x+6=+>0,所以①为假命题;若ab=0,则a、b中至少一个为零即可,②为假命题;x=kπ+(k∈R)是tan x=1的充要条件,③为假命题.
(2)解析:“∃x∈R,2x2-3ax+9<0”为假命题,则“∀x∈R,2x2-3ax+9≥0”为真命题,因此Δ=9a2-4×2×9≤0,故-2≤a≤2.
答案:[-2,2]
[例3] 解析:(1)当x=2且y=-1时,满足方程x+y-1=0,即点P(2,-1)在直线l上.点P′(0,1)在直线l上,但不满足x=2且y=-1,∴“x=2且y=-1”是“点P(x,y)在直线l上” 4、的充分而不必要条件.
(2)因为y=-x+经过第一、三、四象限,所以->0,<0,即m>0,n<0,但此为充要条件,因此,其必要不充分条件为mn<0.
答案:(1)A (2)B
[预测押题3] (1)选B 由10a>10b得a>b,由lg a>lg b得a>b>0,所以“10a>10b”是“lg a>lg b”的必要不充分条件.
(2)解析:由|x-m|<2,得-2 5、1] 选A 在同一坐标系下画出椭圆x2+=1及函数y=2x的图象,结合图形不难得知它们的图像有两个公共点,因此A∩B中的元素有2个,其子集共有22=4个.
[预测押题1] 选B A={x|x2+2x-3>0}={x|x>1或x<-3},函数y=f(x)=x2-2ax-1的对称轴为x=a>0,f(-3)=6a+8>0,根据对称性可知,要使A∩B中恰含有一个整数,则这个整数解为2,所以有f(2)≤0且f(3)>0,即所以即≤a<,选B.
[例2] 解析:对①:取f(x)=x-1,x∈N*,所以B=N*,A=N是“保序同构”;对②:取f(x)=x-(-1≤x≤3),所以A={x| 6、-1≤x≤3},B={x|-8≤x≤10}是“保序同构”;对③:取f(x)=tan(0 7、x的对称中心为(k∈Z),知A正确;由回归直线方程知B正确;在△ABC中,若sinA=sinB,则A=B,C正确.
第二讲 函数的图像与性质
基础·单纯考点
[例1] 解析:(1)由题意,自变量x应满足解得∴-3 8、2]时,g(t)∈,即g(1+sinx)的值域是.
答案:(1)A (2)
[预测押题1] (1)解析:∵f()=-tan=-1,∴f(f())=f(-1)=2×(-1)3=-2.
答案:-2
(2)由题意知:a≠0,f(x)=(x+a)(bx+2a)=bx2+(2a+ab)x+2a2是偶函数,则其图像关于y轴对称,所以2a+ab=0,b=-2.所以f(x)=-2x2+2a2,因为它的的值域为(-∞,2],所以2a2=2.所以f(x)=-2x2+2.
答案:-2x2+2
[例2] 解析:(1)曲线y=ex关于y轴对称的曲线为y=e-x,将y=e-x向左平移1个单位长 9、度得到y=e-(x+1),即f(x)=e-x-1.
(2)由题图可知直线OA的方程是y=2x;而kAB==-1,所以直线AB的方程为y=-(x-3)=-x+3.由题意,知f(x)=所以g(x)=xf(x)=当0≤x≤1时,故g(x)=2x2∈[0,2];当1 10、以函数f(x)是偶函数.因为f(x+2)=f(x),所以函数f(x)的周期是2,再结合选项中的图像得出正确选项为B.
[例3] 解析:(1)函数y=-3|x|为偶函数,在(-∞,0)上为增函数.选项A,D是奇函数,不符合;选项B是偶函数但单调性不符合;只有选项C符合要求.
(2)∵f(x)=ax3+bsinx+4, ①
∴f(-x)=a(-x)3+bsin(-x)+4,
即f(-x)=-ax3-bsinx+4, ②
①+②得f(x)+f(-x)=8. ③
又∵lg(log210)=lg=lg(lg 2)-1=-lg(lg 2),
∴f(lg(lg2 11、10))=f(-lg(lg 2))=5.
又由③式知f(-lg(lg 2))+f(lg(lg 2))=8,
∴5+f(lg(lg 2))=8,
∴f(lg(lg 2))=3.
答案:(1)C (2)C
[预测押题3] (1)选A 依题意得,函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(x)=f(|x|),不等式f(1-2x) 12、71×3+1)=f(1)=3.
答案:3
(3)解析:因为函数f(x)的图像关于y轴对称,所以该函数是偶函数,又f(1)=0,所以f(-1)=0.又已知f(x)在(0,+∞)上为减函数,所以f(x)在(-∞,0)上为增函数.<0,可化为xf(x)<0,所以当x>0时,解集为{x|x>1};当x<0时,解集为{x|-1 13、∴f(-x)=f(x),∴f(x)=x2+4x(x<0),∴f(x)=由f(x)=5得或∴x=5或x=-5.观察图像可知由f(x)<5,得-5 14、] 解析:因为A,B是R的两个非空真子集,且A∩B=∅,画出韦恩图如图所示,则实数x与集合A,B的关系可分为x∈A,x∈B,x∉A且x∉B三种.
(1)当x∈A时,根据定义,得fA(x)=1.因为A∩B=∅,所以x∉B,故fB(x)=0.又因为A⊆(A∪B),则必有x∈A∪B,所以fA∪B(x)=1.
所以F(x)===1.
(2)当x∈B时,根据定义,得fB(x)=1.因为A∩B=∅,所以x∉A,故fA(x)=0.又因为B⊆(A∪B),则必有x∈A∪B,所以fA∪B(x)=1.
所以F(x)===1.
(3)当x∉A且x∉B,根据定义,得fA(x)=0,fB(x)=0.由图可知 15、显然x∉(A∪B),故fA∪B(x)=0,所以F(x)===1.
综上,函数的值域中只有一个元素1,即函数的值域为{1}.
答案:{1}
[预测押题2] 解:当x∈A∩B时,因为(A∩B)⊆(A∪B),所以必有x∈A∪B.
由定义,可知fA(x)=1,fB(x)=1,fA∪B(x)=1,所以F(x)===.
故函数F(x)的值域为{}.
第三讲 基本初等函数、函数与方程及函数的应用
基础·单纯考点
[例1] 解析:(1)当x=-1,y=-=0,所以函数y=ax-的图像必过定点(-1,0),结合选项可知选D.
(2)a=log36=log33+log32=1+ 16、log32,b=log510=log55+log52=1+log52,c=log714=log77+log72=1+log72,∵log32>log52>log72,∴a>b>c.
答案:(1)D (2)D
[预测押题1] (1)选A 函数y=x-x为奇函数.当x>0时,由x-x>0,即x3>x,可得x2>1,故x>1,结合选项,选A.
(2)选B 依题意的a=ln x∈(-1,0),b=∈(1,2),c=elnx∈(e-1,1),因此b>c>a.
[例2] 解析:(1)由f(-1)=-3<0,f(0)=1>0及零点定理,知f(x)的零点在区间(-1,0)上.
(2)当f 17、x)=0时,x=-1或x=1,故f[f(x)+1]=0时,f(x)+1=-1或1.当f(x)+1=-1,即f(x)=-2时,解得x=-3或x=;当f(x)+1=1即f(x)=0时,解得x=-1或x=1.故函数y=f[f(x)+1]有四个不同的零点.
答案:(1)B (2)C
[预测押题2] 解析:当x>0时,由f(x)=ln x=0,得x=1.因为函数f(x)有两个不同的零点,则当x≤0时,函数f(x)=2x-a有一个零点,令f(x)=0得a=2x,因为0<2x≤20=1,所以0 18、售量为x件,按利润的计算公式,有生产A,B两产品的年利润y1,y2分别为y1=10x-(20+mx)=(10-m)x-20(x∈n,0≤x≤200),y=18x-(8x+40)-0.05x2=-0.05x2+10x-40(x∈n,0≤x≤120).
(2)因为6≤m≤8,所以10-m>0,函数y1=(10-m)x-20在[0,200]上是增函数,所以当x=200时,生产A产品有最大利润,且y1max=(10-m)×200-20=1980-200m(万美元).
又y2=-0.05(x-100)2+460(x∈N,0≤x≤120),所以当x=100时,生产B产品有最大利润,且y2max=460 19、万美元).
因为y1max-y2max=1980-200m-460=1520-200m
所以当6≤m<7.6时,可投资生产A产品200件;
当m=7.6时,生产A产品或生产B产品均可(投资生产A产品200件或生产B产品100件);
当7.6 20、资金为x(百万元),则用于广告费的费用为(3-x)(百万元),则由此两项所增加的收益为g(x)=+[-(3-x)2+5(3-x)]-3=-x3+4x+3(0≤x≤3).对g(x)求导,得g′(x)=-x2+4,令g′(x)=-x2+4=0,得x=2或x=-2(舍去).当0≤x<2时,g′(x)>0,即g(x)在[0,2)上单调递增;当2 21、 ∵f′(x)>0,x∈(0,π)且x≠,
∴当0 22、
[预测押题] 选D 根据f=-f,可得f=-f(x),进而得f(x+5)=f(x),即函数y=f(x)是以5为周期的周期函数.当x∈[-1,4]时,f(x)=x2-2x,在[-1,0]内有一个零点,在(0,4]内有x1=2,x2=4两个零点,故在一个周期内函数有三个零点.又因为2012=402×5+2,故函数在区间[0,2010]内有402×3=1206个零点,在区间(2010,2012]内的零点个数与在区间(0,2]内零点的个数相同,即只有一个零点,所以函数f(x)在[0,2012]上零点的个数为1207.
第四讲 不等式
基础·单纯考点
[例1] 解析:(1)原不等式等价于( 23、x-1)(2x+1)<0或x-1=0,即- 24、又∵f(x) 25、] (1)选C 题中的不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,平移直线x-y=0,当平移经过该平面区域内的点(0,1)时,相应直线在x轴上的截距达到最小,此时x-y取得最小值,最小值是x-y=0-1=-1;当平移到经过该平面内区域内的点(2,0)时,相应直线在x轴上的截距达到最大,此时x-y取得最大值,最大值是x-y=2-0=2.因此x-y的取值范围是[-1,2].
(2)解析:作出可行域,如图中阴影部分所示,区域面积S=××2=3,解得a=2.
答案:2
[例3] 解析:(1)因-6≤a≤3,所以3-a≥0,a+6≥0,∴≤=,当且仅当a=-时等号成立.
(2 26、)f(x)=4x+≥2=4(x>0,a>0),当且仅当4x=,即x=时等号成立,此时f(x)取得最小值4.
又由已知x=3时,f(x)min=4,∴=3,即a=36.
答案:(1)B (2)36
[预测押题3] (1)选D 依题意,点A(-2,-1),则-2m-n+1=0,即2m+n=1(m>0,n>0),∴+=(2m+n)=4+≥4+2=8,当且仅当=,即n=2m=时取等号,即+的最小值是8.
(2)选A 由已知得a+2b=2.又∵a>0,b>0,∴2=a+2b≥2,∴ab≤,当且仅当a=2b=1时取等号.
交汇·创新考点
[例1] 选C 作出可行域,如图中阴影部分所 27、示,三个顶点到圆心(0,1)的距离分别是1,1,,由A⊆B得三角形所有点都在圆的内部,故≥,解得:m≥2.
[预测押题1] 选C 如图,若使以(4,1)为圆心的圆与阴影部分区域至少有两个交点,结合图形,当圆与直线x-y-2=0相切时,恰有一个公共点,此时a==,当圆的半径增大到恰好过点A(2,2)时,圆与阴影部分至少有两个公共点,此时a=5,故a的取值范围是 28、2y-z=2y+2y-2y2=-2y2+4y=-2(y-1)2+2.∴当y=1时,x+2y-z取得最大值2.
[预测押题2] 解析:4x2+y2+xy=1,∴(2x+y)2=3xy+1=×2xy+1≤×+1,∴(2x+y)2≤,∴(2x+y)max=.
答案:
第五讲 导数及其应用
基础·单纯考点
[例1] 解析:(1)∵点(1,1)在曲线y=上,y′=,∴在点(1,1)处的切线斜率为y′|x=1==-1,所求切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
(2)因为y′=2ax-,所以y′|x=1=2a-1.因为曲线在点(1,a)处的切线平行于x轴,故其斜率为 29、0,故2a-1=0,a=.
答案:(1)x+y-2=0 (2)
[预测押题1] 选D 由f(x+2)=f(x-2),得f(x+4)=f(x),可知函数为周期函数,且周期为4.又函数f(x)为偶函数,所以f(x+2)=f(x-2)=f(2-x),即函数的对称轴是x=2,所以f′(-5)=f′(3)=-f′(1),所以函数在x=-5处的切线的斜率k=f′(-5)=-f′(1)=-1.
[例2] 解:(1)f′(x)=ex(ax+a+b)-2x-4.由已知得f(0)=4,f′(0)=4.故b=4,a+b=8.从而a=4,b=4.
(2)由(1)知,f(x)=4ex(x+1)- 30、x2-4x,f′(x)=4ex(x+2)-2x-4=4(x+2).令f′(x)=0,得x=-ln2或x=-2.从而当x∈(-∞,-2)∪(-ln2,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(-2,-ln2)时,f′(x)<0.故f(x)在(-∞,-2),(-ln2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln2)上单调递减.
[预测押题2] 解:(1)当m=1时,f(x)=x3+x2-3x+1,又f′(x)=x2+2x-3,所以f′(2)=5.又f(2)=,所以所求切线方程为y-=5(x-2),即15x-3y-25=0.所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为15x-3y-25=0.
31、2)因为f′(x)=x2+2mx-3m2,令f′(x)=0,得x=-3m或x=m.当m=0时,f′(x)=x2≥0恒成立,不符合题意;当m>0时,f(x)的单调递减区间是(-3m,m),若f(x)在区间(-2,3)上是减函数,则解得m≥3;
当m<0时,f(x)的单调递减区间是(m,-3m),若f(x)在区间(-2,3)上是减函数,则解得m≤-2.
综上所述,实数m的取值范围是(-∞,-2]∪[3,+∞).
[例3] 解:(1)f′(x)=1-,①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)为(-∞,+∞)上的增函数,所以函数f(x)无极值.
②当a>0时,令f′(x)=0,得ex= 32、a,即x=ln a.
当x∈(-∞,ln a)时,f′(x)<0;
当x∈(ln a,+∞)时,f′(x)>0,
所以f(x)在(-∞,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增,故f(x)在x=ln a处取得最小值,且极小值为f(ln a)=ln a,无极大值.
综上,当a≤0时,函数f(x)无极值;当a>0时,函数f(x)在x=ln a处取得极小值ln a,无极大值.
(2)当a=1时,f(x)=x-1+.直线l:y=kx-1与曲线y=f(x)没有公共点,等价于关于x的方程kx-1=x-1+在R上没有实数解,即关于x的方程:(k-1)x=(*)在R上没有实数解.
①当 33、k=1时,方程(*)可化为=0,在R上没有实数解.
②当k≠1时,方程(*)可化为=xex.
令g(x)=xex,则有g′(x)=(1+x)ex.
令g′(x)=0,得x=-1,当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,-1)
-1
(-1,+∞)
g′(x)
-
0
+
g(x)
-
当x=-1时,g(x)min=-,同时当x趋于+∞时,g(x)趋于+∞,从而g(x)的取值范围为.所以当∈时,方程(*)无实数解,解得k的取值范围是(1-e,1).综合①②,得k的最大值为1.
[预测押题3] 解:(1)f′(x)=a+-, 34、由题意可知f′()=1,解得a=1.
故f(x)=x--3ln x,∴f′(x)=,由f′(x)=0,得x=2.
于是可得下表:
x
2
(2,3)
3
f′(x)
-
0
+
f(x)
1-3ln 2
∴f(x)min=f(2)=1-3ln 2.
(2)f′(x)=a+-=(x>0),由题意可得方程ax2-3x+2=0有两个不等的正实根,不妨设这两个根为x1,x2,并令h(x)=ax2-3x+2,则
也可以为解得0 35、0),则φ′(x)=-.令φ′(x)=0,则x=1,易知φ(x)在x=1处取到最小值,故φ(x)≥φ(1)=0,即f(x)-1≥a.(2)由f(x)>x得aln x+1>x,即a>.令g(x)=(1 36、)x].当a=1时,f(1)=e,f′(1)=4e.所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-e=4e(x-1),即y=4ex-3e.
(2)令f′(x)=ex[x2+(a+2)x]=0,解得x=-(a+2)或x=0.当-(a+2)≤0,即a≥-2时,在区间[0,+∞)上,f′(x)≥0,所以f(x)在[0,+∞)上是增函数,所以方程f(x)=k在[0,+∞)上不可能有两个不相等的实数根.当-(a+2)>0,即a<-2时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:
x
0
(0,-(a+2))
-(a+2)
(-(a+2),+∞)
f′(x)
0
-
0
37、+
f(x)
-a
由上表可知函数f(x)在[0,+∞)上的最小值为f(-(a+2))=.因为函数f(x)在(0,-(a+2))上是减函数,在(-(a+2),+∞)上是增函数,且当x≥-a时,有f(x)≥f(-a)=e-a(-a)>-a,又f(0)=-a,所以要使方程f(x)=k在[0,+∞)上有两个不相等的实数根,k的取值范围是.
[例2] 选C 法一:曲线y=与直线x=1及x轴所围成的曲边图形的面积S=dx=0=,又∵S△AOB=,∴阴影部分的面积为S′=-=,由几何概型可知,点P取自阴影部分的概率为P=.
法二:S阴影=(-x)dx=,S正方形OABC=






