说说f(x)=xlnx的n阶导数 (a-1)xy...

函数复习训练(附解析)
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函数复习训练(附解析)
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函数复习训练(附解析)
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文章来源天添资源 网 w w w.tTz Y W.C oM 第二章 函数、导数及其应用第1讲 函数与映射的概念&                 
1.函数f(x)=lg(x-1)的定义域是(  )A.(2,+∞)& B.(1,+∞)C.[1,+∞)& D.[2,+∞)2.(2012年江西)下列函数中,与函数y=13x定义域相同的函数为(  )A.y=1sinx& B.y=lnxx& C.y=xex& D.y=sinxx3.设集合A和B都是平面上的点集{(x,y)|x∈R,y∈R},映射f:A→B把集合A中的元素(x,y)映射成集合B中的元素(x+y,x-y),则在映射f下,象(2,1)的原象是(  )A.(3,1)& B.32,12C.32,-12& D.(1,3)4.(2013年大纲)已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x+1)的定义域为(  )A.(-1,1)   & B.-1,-12C.(-1,0)   & D.12,15.若函数f(x)的定义域是[0,4],则函数g(x)=f2xx的定义域是(  )A.[0,2]& B.(0,2)C.(0,2]& D.[0,2)6.函数y=16-4x的值域是(  )A.[0,+∞)& B.[0,4]C.[0,4)& D.(0,4)7.已知函数f(x)=x2-2x,g(x)=ax+2(a&0),若∀x1∈[-1,2],∃x2∈[-1,2],使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是(  )A.0,12& B.12,3C.(0,3]& D.[3,+∞)8.已知函数f(x),g(x)的函数值分别由下表给出:
x&1&2&3f(x)&1&3&1  x&1&2&3g(x)&3&2&1
则f[g(1)]的值为________;满足f[g(x)]&g[f(x)]的x的值是________.&9.(1)求函数f(x)=lg&#6x9-x2的定义域;(2)已知函数f(2x)的定义域是[-1,1],求f(log2x)的定义域.
10.规定[t]为不超过t的最大整数,例如[12.6]=12,[-3.5]=-4,对任意实数x,令f1(x)=[4x],g(x)=4x-[4x],进一步令f2(x)=f1[g(x)].(1)若x=716,分别求f1(x)和f2(x);(2)求x的取值范围,使它同时满足f1(x)=1,f2(x)=3.
第2讲 函数的表示法
&                   
1.设f(x+2)=2x+3,则f(x)=(  )A.2x+1& B.2x-1& C.2x-3& D.2x+72.(2013年广东广州一模)已知函数f(x)=log2x,x&0,3x,x≤0,则ff14的值是(  )A.9& B.19& C.-9& D.-193.已知函数f(x)=log2xx&0,2x x≤0.若f(a)=12,则实数a的值为(  )A.-1或2& B.2C.-1& D.1或24.已知f(x)=x+1x-1(x≠±1),则(  )A.f(x)•f(-x)=1& B.f(-x)+f(x)=0C.f(x)•f(-x)=-1& D.f(-x)+f(x)=15.如图X2&2&1(1),在直角梯形ABCD中,动点P从点B出发,由B→C→D→A沿边运动,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为f(x).若函数y=f(x)的图象如图X2&2&1(2),则△ABC的面积为(  )&     (1)              (2)图X2&2&1A.10& B.32& C.18& D.166.(2013年福建)已知函数f(x)=2x3,x&0,-tanx,0≤x&π2,则ffπ4=______.7.(2013年北京东城一模)对定义域内的任意x,若有f(x)=-f1x的函数,我们称为满足“翻负”变换的函数,下列函数①y=x-1x;②y=logax+1;③y=x,0&x&1,0,x=1,-1x,x&1中,满足“翻负”变换的函数是________.(写出所有满足条件的函数的序号)8.(2014年浙江)设函数f(x)=x2+2x+2,x≤0,-x2,x&0,若f[f(a)]=2,则a=________.
&9.二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x+3,且f(0)=2.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在[-3,4]上的值域;(3)若函数f(x+m)为偶函数,求f[f(m)]的值;(4)求f(x)在[m,m+2]上的最小值.
10.定义:如果函数y=f(x)在定义域内给定区间[a,b]上存在x0(a&x0&b),满足f(x0)=fb-fab-a,则称函数y=f(x)是[a,b]上的“平均值函数”,x0是它的一个“均值点”.如y=x4是[-1,1]上的平均值函数,0就是它的均值点.(1)判断函数f(x)=-x2+4x在区间[0,9]上是否为平均值函数?若是,求出它的均值点;若不是,请说明理由;(2)若函数f(x)=-x2+mx+1是区间[-1,1]上的平均值函数,试确定实数m的取值范围.
第3讲 函数的奇偶性与周期性&                 
1.(2013年山东)已知函数f(x)为奇函数,且当x&0时,f(x)=x2+1x,则f(-1)=(  )A.2& B.1& C.0& D.-22.已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b是定义域为[a-1,2a]的偶函数,则a+b=(  )A.0& B.13& C.1& D.-13.(2014年重庆)下列函数为偶函数的是(  )A.f(x)=x-1& B.f(x)=x2+xC.f(x)=2x-2-x& D.f(x)=2x+2-x4.设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),则f(-1)=(  )A.-3& B.-1& C.1& D.35.函数f(x)=(1+3tanx)cosx的最小正周期为(  )A.2π& B.3π2& C.π& D.π26.(2013年广东广州一模)已知f(x)是奇函数,g(x)=f(x)+4,g(1)=2,则f(-1)=________.7.(2013年上海奉贤一模)设f(x)是定义在R上以2为周期的偶函数.已知x∈(0,1),f(x)=log (1-x),则函数f(x)在(1,2)上的解析式是___________________________.8.(2013年安徽)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x).若当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x),则当-1≤x≤0时,f(x)=______________.&9.已知定义在R上的函数f(x)=-2x+a2x+1+b(a,b为常数).(1)当a=b=1时,证明:f(x)不是奇函数;(2)设f(x)是奇函数,求a与b的值.
10.已知奇函数f(x)=-x2+2x,x&0,0,x=0,x2+mx,x&0.(1)求实数m的值,并在如图X2&3&1所示的平面直角坐标系中画出函数f(x)的图象;(2)若函数f(x)在区间[-1,a-2]上是增函数,结合函数f(x)的图象,求实数a的取值范围;(3)结合图象,求函数f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值.&图X2&3&1
第4讲 函数的单调性与最值&                   
1.(2014年北京)下列函数中,定义域是R,且为增函数的是(  )A.y=e-x& B.y=x3C.y=lnx& D.y=|x|2.(2012年广东)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是(  )A.y=ln(x+2)& B.y=-x+1C.y=12x& D.y=x+1x3.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式fx-f-xx&0的解集为(  )A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,1)∪(0,1)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-1,0)∪(0,1)4.(2014年湖南)下列函数中,既是偶函数又在区间(-∞,0)上单调递增的是(  )A.f(x)=1x2& B.f(x)=x2+1C.f(x)=x3& D.f(x)=2-x5.(2013年新课标Ⅱ)若存在正数x使2x(x-a)&1成立,则a的取值范围是(  )A.(-∞,+∞)& B.(-2,+∞)C.(0,+∞)& D.(-1,+∞)6.(2013年广东广州海珠一模)已知函数f(x)=x2-2x,g(x)=ax+2(a&0),对任意的x1∈[-1,2]都存在x0∈[-1,2],使得g(x1)=f(x0),则实数a的取值范围是(  )A.0,12& B.12,3C.[3,+∞)& D.(0,3]7.(2014年天津)函数f(x)=lgx2的单调递减区间是________.8.(2013年广东肇庆一模)已知函数f(x)=x3+sinx,x∈(-1,1),若f(1-m)+f(1-m2)&0,则m的取值范围是______________.
&9.已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a.(1)求f(x)的单调递减区间;(2)若f(x)在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
10.函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f12=25.(1)确定函数f(x)的解析式;(2)用定义证明:f(x)在(-1,1)上是增函数;(3)解不等式:f(t-1)+f(t)&0.
第5讲 指数式与指数函数&                   
1.若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tanaπ6的值为(  )A.0& B.33& C.1& D.32.(2013年广东揭阳二模)函数y=1-2x的定义域为(  )A.[0,+∞)& B.(-∞,0]C.(0,+∞)& D.(-∞,0)3.(2015年广东深圳一模)若函数y=ax+b的部分图象如图X2&5&1,则(  )&图X2&5&1A.0&a&1,-1&b&0& B.0&a&1,0&b&1C.a&1,-1&b&0&& D.a&1,0&b&14.下列函数中值域为正实数的是(  )A.y=-5x&&&& B.y=131-xC.y=12x-2&    D.y=1-2x5.若函数f(x)=ax+b-1(a&0,且a≠1)的图象经过第二、三、四象限,则一定有(  )A.0&a&1,且b&1& B.a&1,且b&0C.0&a&1,且b&0& D.a&1,且b&06.(2014年山东)已知实数x,y满足ax&ay(0&a&1),则下列关系式恒成立的是(  )A.x3&y3&       B.sinx&sinyC.ln(x2+1)&ln(y2+1)& D.1x2+1&1y2+17.(2014年新课标Ⅰ)设函数f(x)= 则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是________.8.(2013年上海)方程93x-1+1=3x的实数解为x=________.&9.(2014年广东惠州二模)设函数f(x)=ax-(k-1)a-x(a&0,且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)求k的值;(2)若f(1)&0,试判断函数单调性,并求使不等式f(x2+tx)+f(4-x)&0恒成立的t的取值范围;(3)若f(1)=32,且g(x)=a2x+a-2x-2mf(x)在[1,+∞)上的最小值为-2,求m的值.
10.已知函数f(x)=2x-12x+1.(1)求f(x)的定义域;(2)求f(x)的值域;(3)证明:f(x)在(-∞,+∞)上是增函数.
第6讲 对数式与对数函数
&                 
1.(2013年四川)lg5+lg20的值是(  )A.1& B.2  C.0& D.122.(2014年辽宁)已知a=2 ,b=log213,c=log 13,则(  )A.a&b&c& B.a&c&b  C.c&a&b& D.c&b&a3.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为(  )A.(0,+∞)& B.[0,+∞)C.(1,+∞)& D.[1,+∞)4.已知A={x|2≤x≤π},定义在A上的函数y=logax(a>0,且a≠1)的最大值比最小值大1,则底数a的值为(  )A.2π &   B.π2  C.π-2& D.π2或2π5.(2013年北京房山一模)为了得到函数y=lgx10的图象,只需把函数y=lgx的图象上(  )A.所有点向右平移1个单位长度B.所有点向下平移1个单位长度C.所有点的横坐标缩短到原来的110(纵坐标不变)D.所有点的纵坐标缩短到原来的110(横坐标不变)6.已知0&a&1,loga(1-x)&logax,则(  )A.0&x&1& B.x&12C.0&x&12& D.12<x&17.(2014年陕西)已知4a=2,lgx=a,则x=________.8.(2013年湖北黄冈一模)已知函数f(x)= ,则f[f(2)]=________.&9.已知函数f(x)=log2(x+1)-log2(1-x).(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性,并证明;(3)求使得f(x)&0成立的x的解集.
10.已知函数f(x)=lnkx-1x-1(k&0).(1)求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)在区间[10,+∞)上是增函数,求实数k的取值范围.
第7讲 一次函数、反比例函数及二次函数
&                   
1.函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是(  )A.m=-2& B.m=2C.m=-1& D.m=12.设abc&0,二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象可能是(  )&          A      B      C     D
3.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=ax+1在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是(  )A.(-1,0)∪(0,1)& B.(-1,0)∪(0,1]C.(0,1)& D.(0,1]4.设b&0,二次函数y=ax2+bx+a2-1的图象为如图X2&7&1所示的四个图中的一个,则a=(  )&图X2&7&1
A.1& &&B.-1&C.-1-52&& D.-1+525.(2013年广东惠州一模)生产一定数量商品的全部费用称为生产成本.某企业一个月生产某种商品x万件时的生产成本为C(x)=12x2+2x+20(单位:万元),一万件售价是20万元,为获取最大利润,则该企业一个月应生产该商品的数量为(  )A.36万件& B.18万件C.22万件& D.9万件
6.(2013年重庆)y=3-aa+6(-6≤a≤3)的最大值为(  )A.9& B.92& C.3& D.3 227.若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)=____________.8.(2014年浙江)已知实数a,b,c满足a+b+c=0,a2+b2+c2=1,则a的最大值为______.
&9.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].(1)当a=-1时,求f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.
10.已知二次函数f(x)=ax2+x,若对任意x1,x2∈R,恒有2fx1+x22≤f(x1)+f(x2)成立,不等式f(x)&0的解集为A.(1)求集合A;(2)设集合B={x||x+4|&a},若集合B是集合A的子集,求a的取值范围.
第8讲 幂函数
&                   
1.已知点33,39在幂函数y=f(x)的图象上,则f(x)的表达式是(  )A.f(x)=3x& B.f(x)=x3C.f(x)=x-2& D.f(x)=12x2.(2013年上海)函数f(x)=x 的大致图象是(  )&        A      B      C      D3.在同一坐标系内,函数y=xa(a≠0)和y=ax-1a的图象可能是(  )&A         B&C         D4.已知函数y=(m2-m+1)• 是幂函数,且f(-x)=f(x),则实数m的值为(  )A.0或1& B.1C.0& D.1±725.(2013年广东江门一模)已知幂函数f(x)=xα,当x&1时,恒有f(x)&x,则α的取值范围是(  )A.0&α&1& B.α&1C.α&0& D.α&06.设α∈-1,1,12,3,则使函数y=xα的定义域为R,且该函数为奇函数的所有α的值为(  )A.1,3& B.-1,1C.-1,3& D.-1,1,37.(2013年广东惠州一模)已知幂函数y=f(x)的图象过点12,22,则log4f(2)=(  )A.14& B.-14& C.2& D.-28.(2014年上海)若f(x)=x -x ,则满足f(x)&0的x的取值范围是______.
&9.将下列各数从小到大排列起来:&
10.已知函数f(x)=(m2-m-1)x-5m-3,求m的值:(1)f(x)为幂函数;(2)f(x)为幂函数,且是(0,+∞)上的增函数;(3)f(x)为正比例函数;(4)f(x)为反比例函数;(5)f(x)为二次函数.
第9讲 函数的图象&                 
1.(2014年浙江)在同一坐标系中,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象可能是(  )&         A       B       C       D2.函数y=lnxx的图象大致是(  )&         A      B        C     D3.(2014年福建)若函数y=logax(a&0,且a≠1)的图象如图X2&9&1,则下列函数图象正确的是(  )&图X2&9&1
&           A      B      C         D4.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+1)=f(x-1),且当x∈[-1,1]时,f(x)=x2,则方程y=f(x)与y=log5x的实数根的个数为(  )A.2个& B.3个& C.4个& D.5个5.(2013年湖南)函数f(x)=lnx的图象与函数g(x)=x2-4x+4的图象的交点个数为(  )A.0个& B.1个& C.2个& D.3个6.(2013年湖北黄冈一模)当a&0时,函数f(x)=(x2-2ax)ex的图象大致是(  )&         A       B     C       D
7.(2013年天津)函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数为(  )A.1个  & B.2个  & C.3个  & D.4个8.已知定义在区间-π,π2上的函数y=f(x)的图象关于直线x=-π4对称,当x≤-π4时,f(x)=sinx,如果关于x的方程f(x)=a有解,记所有解的和为S,则S不可能为(  )A.-54π& B.-π& C.-34π& D.-π2
&9.(1)已知f(x)=x2+2mx+3m+4,①若f(x)有且仅有一个零点,求m的值;②若f(x)有两个零点且均比-1大,求m的值.(2)若函数f(x)=|4x-x2|+a有4个零点,求实数a的取值范围.
10.已知函数f(x)=13x3+mx2,其中m为实数.(1)若函数f(x)在x=-1处的切线斜率为13,求m的值;(2)求f(x)的单调区间;(3)若f(x)在x=-2处取得极值,直线y=a与y=f(x)的图象有3个不同的交点,求a的取值范围.
第10讲 函数与方程
&                   
1.设函数f(x)=-xx≤0,x2x&0.若f(a)=4,则实数a=(  )A.-4或-2 & B.-4或2C.-2或4 & D.-2或22.(2013年北京东城一模)根据表格中的数据,可以断定函数f(x)=lnx-3x的零点所在的区间是(  )&1&2&e&3&5lnx&0&0.69&1&1.10&1.613x3&1.5&1.10&1&0.6A.(1,2)& B.(2,e)& C.(e,3)& D.(3,5)3.函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是(  )A.(-2,-1)& B.(-1,0)C.(0,1)& D.(1,2)4.若方程lnx+x-4=0在区间(a,b)(a,b∈Z,且b-a=1)上有一根,则a=(  )A.1& B.2& C.3& D.45.(2013年广东广州华附一模)已知函数f(x)=12x-sinx,则f(x)在[0,2π]上的零点个数为(  )A.1个& B.2个& C.3个& D.4个6.(2013年天津)设函数f(x)=ex+x-2,g(x)=lnx+x2-3.若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则(  )A.g(a)&0&f(b)& B.f(b)&0&g(a)C.0&g(a)&f(b)& D.f(b)&g(a)&07.(2013年广东深圳一模)如图X2&10&1所示的是用二分法求方程x2-2=0近似解的程序框图.若输入x1=1,x2=2,ε=0.3,则输出m的值是______________.(注:框图中的“=”,即为“←”或为“:=”)&图X2&10&1
8.关于x的一元二次方程5x2-ax-1=0有两个不同的实根,其中一个根位于区间(-1,0)上,另一个根位于区间(1,2)上,则实数a的取值范围为__________.&9.(2014年湖北)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x,求函数g(x)=f(x)-x+3的零点.
10.(2014年广东广州调研)已知函数f(x)=4-kxk-x,且f(1)=2.(1)求k的值;(2)判断并用定义证明y=f(x)在区间(2,+∞)上的单调性;(3)若函数g(x)=f(x)-mx有2个零点,求实数m的取值范围.
第11讲 抽象函数
&                
1.下列四类函数中,有性质“对任意的x&0,y&0,函数f(x)满足f(x+y)=f(x)f(y)”的是(  )A.幂函数  & B.对数函数    C.指数函数   & D.余弦函数2.(由2015年广东惠州三模改编)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,若对于任意两个实数x1≠x2,不等式fᥑ-fᥑx1-x2&0恒成立,则不等式f(x+3)&0的解集为(  )A.(-∞,-3)  & B.(4,+∞)C.(-∞,1) & D.(-∞,-4)3.(2014年陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是(  )A.f(x)=x3& B.f(x)=3xC.f(x)=x&& D.f(x)=12x4.已知函数f(x)满足:f(1)=2,f(x+1)=1+fx1-fx,则f(2015)=(  )A.2& B.-3& C.-12& D.135.给出下列三个等式:f(xy)=f(x)+f(y),f(x+y)=f(x)f(y),f(x+y)=fx+fy1-fxfy.下列函数中,不满足其中任何一个等式的是(  )A.f(x)=3x& B.f(x)=sinxC.f(x)=log2x& D.f(x)=tanx6.已知定义域为(-1,1)的奇函数y=f(x)是减函数,且f(a-3)+f(9-a2)&0,则a的取值范围是(  )A.(3,10)& B.(2 2,3)C.(2 2,4)& D.(-2,3)7.(2015年广东广州调研)已知函数f(x)=x+sinπx-3,则f12015+f22015+f32015+…+f的值为(  )A.4029   & B.-4029C.8058& D.-80588.函数f(x)在定义域R上不是常函数,且f(x)满足条件:对任意x∈R,都有f(2+x)=f(2-x),f(1+x)=-f(x),则f(x)(  )A.是奇函数但非偶函数& B.是偶函数但非奇函数C.既是奇函数又是偶函数& D.是非奇非偶函数&9.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足fx1x2=f(x1)-f(x2),且当x&1时,f(x)&0.(1)求f(1)的值;(2)判断f(x)的单调性;(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)&-2.
10.设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且对任意a,b∈[-1,1],当a+b≠0时,都有fa+fba+b&0.(1)若a&b,比较f(a)与f(b)的大小;(2)解不等式fx-12&fx-14;(3)记P={x|y=f(x-c)},Q={x|y=f(x-c2)},且P∩Q=∅,求c的取值范围.
第12讲 函数模型及其应用
&                  
1.一根弹簧的原长为12 cm,它能挂的重量不能超过15 kg 并且每挂重1 kg就伸长12 cm,则挂重后的弹簧长度y cm与挂重x kg之间的函数关系式是(  )A.y=12x+12(0<x≤15)&&& B.y=12x+12(0≤x<15)C.y=12x+12(0≤x≤15)&&& D.y=12x+12(0<x<15)2.用长度为24的材料围一个矩形场地,中间加两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为(  )A.3   & B.4    & C.6    & D.123.(2013年湖北武汉调研)某汽车销售公司在A,B两地销售同一种品牌车,在A地的销售利润(单位:万元)为y1=4.1x-0.1x2,在B地的销售利润(单位:万元)为y2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在两地共销售16辆这种品牌车,则能获得的最大利润是(  )A.10.5万元& B.11万元C.43万元& D.43.025万元4.(2014年北京)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p与加工时间t(单位:分钟)满足的函数关系为p=at2+bt+c(a,b,c是常数),如图X2&12&1记录了三次实验的数据.根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为(  )&图X2&12&1A.3.50分钟& B.3.75分钟C.4.00分钟& D.4.25分钟5.(2013年上海闸北一模)某商场在节日期间举行促销活动,规定:①若所购商品标价不超过200元,则不给予优惠;②若所购商品标价超过200元,但不超过500元,则超过200元的部分给予9折优惠;③若所购商品标价超过500元,其500元内(含500元)的部分按第②条规定给予优惠,超过500元的部分给予8折优惠.某人来该商场购买一件家用电器共节省330元,则该件家电在商场的标价为(  )A.1600元& B.1800元C.2000元& D.2200元6.有一批材料可以建成200 m长的围墙,如果用此批材料在一边靠墙的地方围成一块矩形场地,中间用同样材料隔成三个面积相等的矩形(如图X2&12&2),则围成场地的最大面积为________(围墙的厚度不计).&图X2&12&27.(2012年广东广州二模)某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额:①若不超过200元,则不予优惠;②若超过200元,但不超过500元,则按标价给予9折优惠;③若超过500元,其中500元按第②条给予优惠,超过500元的部分给予7折优惠.某两人去购物,分别付款170元和441元,若他们合并去一次购买上述同样的商品,则可节约________元.&8.A,B两城相距100 km,在两地之间距A城x km处的D地建一核电站给A,B两城供电,为保证城市安全,核电站与城市距离不得少于10 km.已知供电费用与供电距离的平方和供电量之积成正比,比例系数λ=0.25.若A城供电量为20亿度/月,B城为10亿度/月.(1)求x的范围;(2)把月供电总费用y表示成x的函数;(3)核电站建在距A城多远,才能使供电费用最小?
9.(2013年广东汕头一模)某种上市股票在30天内每股的交易价格P(单位:元)、日交易量Q(单位:万股)与时间t(单位:天)的对应关系分别如下:有序数对(t,P)落在如图X2&12&3所示的折线上,日交易量Q与时间t的部分数据如下表:&图X2&12&3
第t天&4&10&16&22Q/万股&36&30&24&18(1)根据如图X2&12&3所示的图象,写出该种股票每股交易价格P与时间t所满足的函数关系式;(2)根据表中数据确定日交易量Q与时间t的一次函数关系式;(3)用y(单位:万元)表示该股票日交易额,写出y关于t的函数关系式,并求这30天中第几天日交易额最大?最大值为多少?(注:各函数关系式都要写出定义域)
第13讲 导数的意义及运算
&                
1.已知函数f(x)=a3+sinx,则f′(x)=(  )A.3a2+cosx& B.a3+cosxC.3a2+sinx& D.cosx2.已知函数f(x)=2lnx+8x,则limΔx→0 f1+Δx-fǡΔx的值为(  )A.-10& B.-20C.10& D.203.设函数f(x)=g(x)+x2,曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y=2x+1,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为(  )A.4& B.-14C.2& D.-124.(2015年广东广州一模)已知e为自然对数的底数,则曲线y=xex在点(1,e)处的切线斜率为__________.5.(2014年江西)若曲线y=xlnx上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0,则点P的坐标是________.6.(2014年江西)若曲线y=e-x上点P处的切线平行于直线2x+y+1=1,则点P的坐标是________.7.物体的运动方程是s=-13t3+2t2-5,则物体在t=3时的瞬时速度为________,加速度为________.8.如图X2&13&1,函数y=f(x)的图象在点P(5,f(5))处的切线方程是y=-x+8,则f(5)+f′(5)=________.&图X2&13&1
&9.设定义在(0,+∞)上的函数f(x)=ax+1ax+b(a&0).(1)求f(x)的最小值;(2)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=32x,求a,b的值.
10.已知曲线y=13x3+43.(1)求曲线在x=2处的切线方程;(2)求曲线过点(2,4)的切线方程.
第14讲 导数在函数中的应用
&                  
1.函数y=12x2-lnx的单调递减区间为(  )A.(-1,1]& B.(0,1]C.[1,+∞)& D.(0,+∞)2.(2013年广东广州二模)已知函数y=f(x)的图象如图X2&14&1,则其导函数y=f′(x)的图象可能是(  )&图X2&14&1
&&&&&&&& A    &&&&&&&& B&&&&&&&&&&&&&&& C    &&&&&&& D3.函数y=f(x)在定义域-32,3内可导,其图象如图X2&14&2,记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为(  )&图X2&14&2A.-32,12∪[1,2)&&&&&& B.-1,12∪43,83C.-13,1∪[2,3)&&&&&& D.-32,-1∪12,43∪83,34.(2014年新课标Ⅱ)若函数f(x)=kx-lnx在区间(1,+∞)上单调递增,则k的取值范围是(  )A.(-∞,-2]& B.(-∞,-1]C.[2,+∞)& D.[1,+∞)5.(2013年辽宁营口二模)若函数f(x)=x3-3x+m有三个不同的零点,则实数m的取值范围是(  )A.(1,+∞)& B.(-∞,-1)C.[-2,2]& D.(-2,2)6.设函数f(x)=2x+lnx,则(  )A.x=12为f(x)的极大值点B.x=12为f(x)的极小值点C.x=2为f(x)的极大值点D.x=2为f(x)的极小值点7.(2014年湖南)若0&x1&x2&1,则(  )A.e -e &lnx2-lnx1& B.e -e &lnx2-lnx1C.x2e &x1&& D.x2e &x1e &8.(2013年广东惠州一模)已知f(x)=lnx,g(x)=13x3+12x2+mx+n,直线与函数f(x),g(x)的图象都相切于点(1,0).(1)求直线的方程及g(x)的解析式;(2)若h(x)=f(x)-g′(x)[其中g′(x)是g(x)的导函数],求函数h(x)的极大值.
9.(广西百所示范性中学2015届高三第一次大联考)已知函数f(x)=ex+ax-1(a∈R,且a为常数).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若对所有x≥0都有f(x)≥f(-x),求a的取值范围.
第15讲 导数在生活中的优化问题举例
&                  
1.从边长为10 cm×16 cm的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形,做成一个无盖的盒子,则盒子容积的最大值为(  )A.12 cm3& B.72 cm3& C.144 cm3& D.160 cm32.函数f(x)=x3-ax2-bx+a2在x=1处有极值10,则点(a,b)为(  )A.(3,-3)& B.(-4,11)C.(3,-3)或(-4,11)& D.不存在3.已知某生产厂家的年利润y(单位:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-13x3+81x-234,则使该生产厂家获得最大年利润的年产量为(  )A.13万件& B.11万件C.9万件& D.7万件4.已知函数y=xf′(x)的图象如图X2&15&1[其中f′(x)是函数f(x)的导函数].下列四个图象中,y=f(x)的图象大致是(  )&图X2&15&1
&&&&&&&&&& A&&&&&&&&& B&&&&&&&&&&& C&&&&&&&&& D5.某厂生产某种产品x件的总成本C(x)=(单位:万元),又知产品单价的平方与产品件数x成反比,生产100件这样的产品单价为50万元,则总利润最大时,产量为(  )A.10件& B.25件C.30件& D.40件6.已知函数f(x)=13x3+ax2-bx+1(a,b∈R)在区间[-1,3]上是减函数,则a+b的最小值是(  )A.23& B.32C.2& D.37.要制作一个圆锥形的漏斗,其母线长为20 cm,要使其体积最大,则高为(  )A.33 cm& B.10 33 cm& C.16 33 cm& D.20 33 cm8.已知函数f(x)的定义域为[-1,5],部分对应值如表,f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图X2&15&2.&图X2&15&2
x&-1&0&2&4&5f(x)&1&2&1.5&2&1下列关于函数f(x)的命题:①函数f(x)的值域为[1,2];②函数f(x)在[0,2]上是减函数;③如果当x∈[-1,t]时,f(x)的最大值是2,那么t的最大值为4;④当1&a&2时,函数y=f(x)-a最多有4个零点.其中正确命题的序号是______________.&9.(2014年湖北)π为圆周率,e=2.718 28…为自然对数的底数.(1)求函数f(x)=lnxx的单调区间;(2)求e3,3e,eπ,πe,3π,π3这6个数中的最大数与最小数.
10.(2013年北京昌平二模)已知函数f(x)=12x2-alnx(a&0).(1)若a=2,求f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(2)求f(x)在区间[1,e]上的最小值;(3)若f(x)在区间(1,e)上恰有两个零点,求a的取值范围.
第16讲 定积分及其应用举例
&                  
1.设f(x)=x2  0≤x&1,2-x 1&x≤2,则 (x)dx=(  )                   
A.34& B.45& C.56& D.不存在2.函数f(x)=x+1 -1≤x&0,cosx 0≤x≤π2 的图象与x轴所围成的封闭图形的面积为(  )A.32& B.1& C.2& D.12 3.一个人以6米/秒的匀速度去追赶停在交通灯前的汽车,当他离汽车25米时交通灯由红变绿,汽车开始做变速直线行驶(汽车与人的前进方向相同),汽车在时刻t的速度为v(t)=t米/秒,那么,此人(  )A.可在7秒内追上汽车&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B.可在9秒内追上汽车& C.不能追上汽车,但其间最近距离为14米D.不能追上汽车,但其间最近距离为7米4.由曲线y=x2,y=x3围成的封闭图形的面积为(  )A.112 &&&&&& B.14& &&&&& C.13 &&&&&& D.712 5.由曲线y=x,直线y=x-2及y轴所围成的图形的面积为(  )A.103&&&&&&&&&&&& B.4&&&&&&&&&&&& C.163&&&&&&&&&&& D.66.由直线x=-π3,x=π3,y=0与曲线y=cosx所围成的封闭图形的面积为(  )A.12&&&&&&&& B.1&&&&&&&& C.32&&&&&&&& D.37.已知函数f(x)=3x2+2x+1,若 (x)dx=2f(a)成立,则a=________________.8.(2014年福建)如图X2&16&1,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落在阴影部分的概率为________.&图X2&16&1
&9.(2014年广东揭阳一模)在如图X2&16&2所示的程序框图中,任意输入一次x(0≤x≤1)与y(0≤y≤1),则能输出数对(x,y)的概率为(  )A.14& B.13& C.34& D.23&图X2&16&2
10.(2013年福建)当x∈R,|x|<1时,有如下表达式:1+x+x2+…+xn=11-x.两边同时积分,得 dx+ dx+ 2dx+…+ ndx= 11-xdx,从而得到如下等式:1×12+12×122+13×123+…+1n+1×12n+1=ln2.请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:C0n×12+12C1n×122+13C2n×123+…+1n+1Cnn×12n+1=____________.
&第二章 函数、导数及其应用第1讲 函数与映射的概念1.B 解析:x-1&0,得x&1.2.D 解析:函数y=13x的定义域为{x|x≠0},y=1sinx的定义域为{x|sinx≠0}={x|x≠kπ,k∈Z},y=lnxx的定义域为{x|x&0},y=xex的定义域为R,y=sinxx的定义域为{x|x≠0}.故选D.3.B 解析:由题意,得x+y=2,x-y=1.解得x=32,y=12.4.B 解析:-1&2x+1&0,-1&x&-12,函数f(2x+1)的定义域为-1,-12.故选B.5.C 解析:由0≤2x≤4,x≠0,得0&x≤2.故选C.6.C 解析:∵4x&0,∴0≤16-4x&16.∴16-4x∈[0,4).7.D 解析:f(x)=x2-2x在[-1,2]上的值域为[-1,3],而g(x)=ax+2(a&0)在[-1,2]上单调递增,则g(x)=ax+2的值域为[2-a,2a+2].由题意,得[-1,3]⊆[2-a,2a+2],即2-a≤-1,2a+2≥3,解得a≥3.8.1 2 解析:由表中对应值知,f[g(1)]=f(3)=1.当x=1时,f[g(1)]=1,g[f(1)]=g(1)=3,不满足条件;当x=2时,f[g(2)]=f(2)=3,g[f(2)]=g(3)=1,满足条件;当x=3时,f[g(3)]=f(1)=1,g[f(3)]=g(1)=3,不满足条件,∴满足f[g(x)]&g[f(x)]的x的值是2.9.解:(1)要使函数有意义,只需x2-2x&0,9-x2&0,即x&2,或x&0,-3&x&3.解得-3<x<0或2<x<3.故函数f(x)的定义域是(-3,0)∪(2,3).(2)∵y=f(2x)的定义域是[-1,1],即-1≤x≤1.∴12≤2x≤2.∴对于函数y=f(log2x),有12≤log2x≤2,即log2 2≤log2x≤log24.∴2≤x≤4.故函数f(log2x)的定义域为[2,4].10.解:(1)∵当x=716时,4x=74,∴f1(x)=74=1,g(x)=74-74=34.∴f2(x)=f1[g(x)]=f134=[3]=3.(2)∵f1(x)=[4x]=1,g(x)=4x-1,∴f2(x)=f1(4x-1)=[16x-4]=3.∴1≤4x&2,3≤16x-4&4.∴716≤x&12.
第2讲 函数的表示法1.B2.B 解析:ff14=f(-2)=3-2=19.3.A 解析:当a&0时,log2a=12,a=2;当a≤0时,2a=12,a=-1.故选A.4.A
&图D555.D 解析:由y=f(x)的图象,得当x=4和x=9时,△ABP的面积相等.∴BC=4,BC+CD=9,即CD=5.易知AD=14-9=5.如图D55,过点D作DE⊥AB于点E.∵∠B=90°,∴DE=BC=4.在Rt△AED中,AE=AD2-DE2=3.∴AB=AE+EB=3+5=8.∴S△ABC=12AB×BC=12×8×4=16.6.-2 解析:∵f(x)=2x3,x&0,-tanx,0≤x&π2,∴fπ4=-tanπ4=-1.∴ffπ4=f(-1)=2×(-1)3=-2.7.①③ 解析:f(x)=x-1x,-f1x=-1x-x=x-1x=f(x);f(x)=logax+1,-f1x=-loga1x+1=logax-1≠f(x);③显然满足.8.2 解析:若a≤0,则f(a)=a2+2a+2=(a+1)2+1&0,∴f[f(a)]=-(a2+2a+2)2=2,无解;若a&0,则f(a)=-a2&0,∴(-a2)2+2(-a2)+2=2,解得a=2或a=-2(舍去),若a=0(舍去).故a=2.9.解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则f(x+1)-f(x)=[a(x+1)2+b(x+1)+c]-(ax2+bx+c)=2ax+a+b=2x+3.则2a=2,a+b=3.解得a=1,b=2.又f(0)=c=2,∴f(x)=x2+2x+2.(2)f(x)=(x+1)2+1,x∈[-3,4],则f(x)min=f(-1)=1,f(x)max=f(4)=26.∴f(x)在[-3,4]上的值域为[1,26].(3)若函数f(x+m)为偶函数,则f(x+m)=(x+m+1)2+1为偶函数.∴m=-1.∴f[f(m)]=f[f(-1)]=f(1)=5.(4)f(x)=(x+1)2+1,①当m+2&-1,即m&-3时,f(x)在[m,m+2]上单调递减.f(x)min=f(m+2)=m2+6m+10.②当m&-1时,f(x)在[m,m+2]上单调递增,f(x)min=f(m)=m2+2m+2.③当m≤-1≤m+2,即-3≤m≤-1时,f(x)min=f(-1)=1.10.解:(1)由定义知,关于x的方程-x2+4x=fǡ-fǡ9-0在(0,9)上有实数根时,函数f(x)=-x2+4x是[0,9]上的平均值函数.而-x2+4x=fǡ-fǡ9-0,即x2-4x-5=0.解得x1=5或x2=-1.又x1=5∈(0,9)[x2=-1&#).故舍去],∴f(x)=-x2+4x是[0,9]上的平均值函数,5是它的均值点.(2)∵f(x)=-x2+mx+1是[-1,1]上的平均值函数,∴关于x的方程-x2+mx+1=fǡ-f-11--1在(-1,1)内有实数根.由-x2+mx+1=fǡ-f-11--1,得x2-mx+m-1=0.解得x1=m-1或x2=1.又x2=1∉(-1,1),∴x1=m-1必为均值点,即-1&m-1&1.∴所求实数m的取值范围是0&m&2.第3讲 函数的奇偶性与周期性1.D 解析:f(-1)=-f(1)=-12+11=-2.2.B 解析:由函数f(x)是定义域为[a-1,2a]的偶函数,得b=0,且a-1=-2a,即a=13.故a+b=13.3.D 解析:f(x)=x-1及f(x)=x2+x都是非奇非偶函数;f(x)=2x-2-x,有f(-x)=2-x-2x=-f(x),∴此函数为奇函数;f(x)=2x+2-x,有f(-x)=2-x+2x=f(x),∴此函数为偶函数.故选D.4.A 解析:∵f(x)为定义在R上的奇函数,∴有f(0)=20+2×0+b=0,解得b=-1.∴当x≥0时,f(x)=2x+2x-1,∴f(-1)=-f(1)=-(21+2×1-1)=-3.5.A6.2 解析:g(1)=f(1)+4=2,f(1)=-2,f(x)是奇函数,则f(-1)=-f(1)=2.7.f(x)=log (x-1) 解析:当x∈(-1,0)时,-x∈(0,1),f(-x)=log (1+x),又f(x)是定义在R上的偶函数,f(-x)=f(x)=log (1+x),x∈(-1,0);当x∈(1,2)时,x-2∈(-1,0),f(x)是定义在R上以2为周期的函数,∴f(x)=f(x-2)=log (1+x-2)=log (x-1).8.-xx+12 解析:当-1≤x≤0时,0≤x+1≤1,f(x)=fx+12=x+1[1-x+1]2=-xx+12.9.(1)证明:当a=b=1时,f(x)=-2x+12x+1+1.f(1)=-2+122+1=-15,f(-1)=-12+12=14,∴f(-1)≠-f(1).∴f(x)不是奇函数.(2)解:方法一:当f(x)是奇函数时,f(-x)=-f(x),即-2-x+a2-x+1+b=--2x+a2x+1+b对任意x∈R恒成立.化简整理,得(2a-b)•22x+(2ab-4)•2x+(2a-b)=0对任意x∈R恒成立.∴2a-b=0,2ab-4=0⇒a=-1,b=-2(舍去)或a=1,b=2.∴a=1,b=2.方法二:∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴fǡ=0,f-1+fǡ=0.∴a=1,b=2.验证满足题意.∴a=1,b=2.10.解:(1)当x&0时,-x&0,则f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.又函数f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴f(x)=-f(-x)=-(-x2-2x)=x2+2x.又当x&0时,f(x)=x2+mx,对任意x&0,总有x2+2x=x2+mx,∴m=2.函数f(x)的图象如图D56.&图D56
(2)由(1)知,f(x)=-x2+2x,x&0,0,x=0,x2+2x,x&0.由图象知,函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数.要使f(x)在[-1,a-2]上是增函数,需有a-2&-1,a-2≤1,解得1&a≤3,即实数a的取值范围是(1,3].(3)由图象知,函数f(x)的图象在区间[-2,2]上的最高点是(1,f(1)),最低点是(-1,f(-1)).又f(1)=-1+2=1,f(-1)=1-2=-1,∴函数f(x)在区间[-2,2]上的最大值是1,最小值是-1.第4讲 函数的单调性与最值1.B 解析:y=e-x=1ex在R上单调递减;y=lnx定义域为(0,+∞);y=|x|=x,x≥0,-x,x&0,当x&0时,函数单调递减;只有函数y=x3定义域是R,且为增函数.2.A 解析:函数y=ln(x+2)在区间(0,+∞)上为增函数;函数y=-x+1在区间(0,+∞)上为减函数;函数y=12x在区间(0,+∞)上为减函数;函数y=x+1x在区间(0,+∞)上先减后增.故选A.3.D 解析:由fx-f-xx=2fxx<0,得xf(x)<0.4.A 解析:函数f(x)=1x2是偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增;函数f(x)=x2+1是偶函数,但在区间(-∞,0)上是单调递减的;函数f(x)=x3是奇函数;函数f(x)=2-x是非奇非偶函数.故选A.5.D 解析:若存在正数x使2x(x-a)&1成立,即存在正数x使x-a&12x,a&x-12x成立,即a&x-12xmin.又x-12x在(0,+∞)上单调递增,x-12xmin=0-120=-1.故a&-1.故选D.6.A 解析:若x∈[-1,2],则f(x)=x2-2x=(x-1)2-1∈[-1,3],g(x)=ax+2∈[-a+2,2a+2](a&0).对任意的x1∈[-1,2]都存在x0∈[-1,2],使得g(x1)=f(x0),有[-a+2,2a+2]⊆[-1,3],有-a+2≥-1,2a+2≤3,解得a≤12.又a&0,故0&a≤12.7.(-∞,0) 解析:因为函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),所以当x∈(-∞,0),u=x2单调递减,函数f(x)=lgx2的单调递减;当x∈(0,+∞),u=x2单调递增,函数f(x)=lgx2的单调递增.故函数f(x)=lgx2的单调递减区间是(-∞,0).8.(1,2) 解析:函数f(x)=x3+sinx,x∈(-1,1),是奇函数又是增函数,f(1-m)+f(1-m2)&0,f(1-m)&-f(1-m2)=f(m2-1),有-1&1-m&1,-1&m2-1&1,1-m&m2-1.解得1&m&2.9.解:(1)f′(x)=-3x2+6x+9.令f′(x)&0,解得x&-1或x&3.∴函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞).(2)∵f(-2)=8+12-18+a=2+a,f(2)=-8+12+18+a=22+a,∴f(2)&f(-2).∵在(-1,3)上f′(x)&0,∴f(x)在[-1,2]上单调递增.又由于f(x)在[-2,-1]上单调递减,∴f(2)和f(-1)分别是f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值,于是有22+a=20,解得a=-2.  ∴f(x)=-x3+3x2+9x-2,∴f(-1)=1+3-9-2=-7.∴函数f(x)在区间[-2,2]上的最小值为-7.10.(1)解:由题意知,fǡ=0,f12=25,即b1+02=0,a2+b1+14=25.解得a=1,b=0.∴f(x)=x1+x2.(2)证明:任取-1&x1&x2&1,则x2-x1&0,f(x2)-f(x1)=x21+x22-x11+x21=x2-x11-x1x21+x211+x22.∵-1&x1&x2&1,∴-1&x1x2&1,1-x1x2&0.于是f(x2)-f(x1)&0.∴f(x)在(-1,1)上是增函数.(3)解:由题意,得f(t-1)&-f(t)=f(-t).∵f(x)在(-1,1)上是增函数,∴-1&t-1&-t&1.解得0&t&12.第5讲 指数式与指数函数1.D 解析:因为点(a,9)在函数y=3x的图象上,所以9=3a.所以a=2.即tanaπ6=tan2π6=tanπ3=3.故选D.2.B 解析:1-2x≥0,2x≤1=20,x≤0.故选B.3.A 解析:由图象可以看出,函数为减函数,故0<a<1.因为函数y=ax的图象过定点(0,1),函数y=ax+b的图象过定点(0,b),∴-1<b<0.4.B 5.C6.A 解析:由ax&ay(0&a&1)知,x&y,所以x3&y3.故选A.7.(-∞,8] 解析:当x&1时,由ex-1≤2,解得x≤1+ln2,则x&1;当x≥1时,由x ≤2,解得x≤23=8,则1≤x≤8.综上所述,x∈(-∞,8].8.log34 解析:由93x-1+1=3x,得9+3x-1=(3x)2-3x,(3x)2-2×3x-8=0,(3x-4)(3x+2)=0.又3x&0,则3x=4,x=log34.9.解:(1)∵f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(0)=a0-(k-1)a0=1-(k-1)=0.∴k=2.(2)由(1),得f(x)=ax-a-x(a&0,且a≠1).∵f(1)&0,∴a-1a&0.又a&0,且a≠1,∴0&a&1.而y=ax在R上单调递减,y=a-x在R上单调递增,故f(x)=ax-a-x在R上单调递减.不等式化为f(x2+tx)&f(x-4),∴x2+tx&x-4.∴x2+(t-1)x+4&0恒成立.∴Δ=(t-1)2-16&0.解得-3&t&5.(3)∵f(1)=a-1a=32,即2a2-3a-2=0,∴a=2或a=-12(舍去).∴g(x)=22x+2-2x-2m(2x-2-x)=(2x-2-x)2-2m(2x-2-x)+2.令t=f(x)=2x-2-x,由(2)可知:f(x)=2x-2-x为增函数,∵x≥1,∴t≥f(1)=32.令h(t)=t2-2mt+2=(t-m)2+2-m2t≥32,若m≥32,当t=m时,h(t)min=2-m2=-2,∴m=2(m=-2,舍去);若m&32,当t=32时,h(t)min=174-3m=-2,∴m=2512&32(舍去).综上所述,m=2.10.(1)解:对于任意实数x,函数f(x)=2x-12x+1都有意义,∴函数的定义域为R.(2)解:方法一:f(x)=2x-12x+1=2x+1-22x+1=1-22x+1,又2x&0,2x+1&1,0&22x+1&2,-1&1-22x+1&1,∴f(x)的值域为(-1,1).方法二:f(x)=y=2x-12x+1⇔y(2x+1)=2x-1⇔2x(y-1)=-y-1⇔2x=1+y1-y.由2x&0,得1+y1-y&0,解得-1&y&1.∴f(x)的值域为(-1,1).(3)证明:任取x1,x2∈R,设x1&x2,则2 &2 ,2 +1&0,2 +1&0,f(x1)-f(x2)= &0,即f(x1)&f(x2).因此f(x)=2x-12x+1在(-∞,+∞)上是增函数.第6讲 对数式与对数函数1.A 解析:lg5+lg20=lg100=lg10=1.2.C 解析:a=2 = ∈(0,1),b=log213&0,c=log 13&log 12=1,所以c&a&b.故选C.3.A4.D 解析:分0&a&1和a&1两种情况进行讨论.5.B 解析:y=lgx10=lgx-1,只需把函数y=lgx的图象上所有点向下平移1个单位长度即可.6.C 解析:∵当0&a&1时,y=logax为减函数,∴原不等式化为1-x&0,x&0,1-x&x.解得0&x&12.7.10 解析:由4a=2,得a=12.由lgx=a=12,得x=1012=10.8.12 解析:f[f(2)]=f(-1)=1-2-1=12.9.解:(1)f(x)=log2(x+1)-log2(1-x),则x+1&0,1-x&0.解得-1&x&1.故所求函数f(x)的定义域为{x|-1&x&1}.(2)由(1)知,f(x)的定义域为{x|-1&x&1},且f(-x)=log2(-x+1)-log2(1+x)=-[log2(x+1)-log2(1-x)]=-f(x),故f(x)为奇函数.(3)∵f(x)=log2x+11-x,2&1,∴f(x)在定义域{x|-1&x&1}上是增函数.∴f(x)&0⇔x+11-x&1.解得0&x&1.∴使f(x)&0成立的x的解集是{x|0&x&1}.10.解:(1)由kx-1x-1&0,得(kx-1)(x-1)&0.又∵k&0,∴x-1k(x-1)&0.当k=1时,函数f(x)的定义域为{x|x≠1};当0&k&1时,函数f(x)的定义域为xx&1,或x&1k;当k&1时,函数f(x)的定义域为xx&1k,或x&1.(2)f(x)=lnkx-1+k-1x-1=lnk+k-1x-1.∵函数f(x)在区间[10,+∞)上是增函数,∴由复合函数的单调性知,k-1&0,即k&1.又∵当x=10时,10k-110-1&0,∴k&110.综上所述,实数k的取值范围为110&k&1.第7讲 一次函数、反比例函数及二次函数1.A 解析:函数f(x)=x2+mx+1的对称轴为x=-b2a=-m2=1,∴m=-2.故选A.2.D 解析:在A中,a&0,-b2a&0,b&0,c&0,∴abc&0,错误;在B中,a&0,-b2a&0,b&0,c&0,∴abc&0,错误;在C中,a&0,-b2a&0,b&0,c&0,∴abc&0,错误;在D中,a&0,-b2a&0,b&0,c&0,∴abc&0.故选D.3.D 4.B5.B 解析:利润L(x)=20x-C(x)=-12(x-18)2+142.当x=18时,L(x)有最大值.故选B.6.B 解析:y=3-aa+6=-a2-3a+18=-a+322+814,当a=-32时,ymax=92.故选B.7.-2x2+4 解析:f(x)=(x+a)(bx+2a)=bx2+(2a+ab)x+2a2是偶函数,则其图象关于y轴对称,∴2a+ab=0⇒b=-2.∴f(x)=-2x2+2a2.又f(x)的值域为(-∞,4],∴当x=0时,2a2=4,即a2=2.∴f(x)=-2x2+4.8.63 解析:因为a+b+c=0,所以c=-(a+b).所以a2+b2+[-(a+b)]2=1,即2b2+2ab+2a2-1=0.由Δ=4a2-4×2×(2a2-1)≥0,解得-63≤a≤63.故实数a的最大值为63.9.解:(1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[-5,5],所以f(x)min=f(1)=1,f(x)max=f(-5)=37.(2)y=f(x)的对称轴为x=-a,若函数在区间[-5,5]上是单调函数,则-a≥5或-a≤-5.解得a≤-5或a≥5.10.解:(1)f(x)=ax2+x,对任意x1,x2∈R,有f(x1)+f(x2)-2fx1+x22=ax21+x1+ax22+x2-2ax1+x222+x1+x22=12a(x1-x2)2≥0.要使上式恒成立,∴a≥0.由f(x)=ax2+x是二次函数知,a≠0,故a&0.由f(x)=ax2+x=axx+1a&0,∴不等式f(x)&0的解集为A=-1a,0.(2)解得B=(-a-4,a-4).∵B⊆A,∴a-4≤0,-a-4≥-1a.解得0&a≤-2+5.第8讲 幂函数1.B 解析:幂函数f(x)=xα的图象过点33,39,∴39=33α.解得α=3.∴幂函数为f(x)=x3.2.A 解析:f(x)=x =1x,其定义域为(0,+∞).故选A.3.C4.B 解析:因为函数y=(m2-m+1)• 是幂函数,所以m2-m+1=1.解得m=1或m=0.因为f(-x)=f(x),所以函数是偶函数.当m=0时,幂函数为y=x-3,函数表示奇函数;当m=1时,y=x-4.函数是偶函数.故选B.5.B 解析:当0&α&1,α=0,α&0时都合题意.故选B.6.A 解析:在函数y=x-1,y=x,y=x ,y=x3中,只有函数y=x和y=x3的定义域是R,且是奇函数.故α=1或3.7.A 解析:设f(x)=xα,由图象过点12,22,得12α=22=12 ⇒α=12.log4f(2)=log42 =log44 =14.8.(0,1) 解析:根据幂函数的性质,∵12&23,∴当0&x&1时,x &x ,当x&1时,x &x .∴f(x)&0的解集为(0,1).9.解:(-2)3&0,560=1,23 >1,3 >1,32 &1,0&35 <1,0<25 <1,0<53 &1.又∵ =2 &1,∴3 &32 &32& =23 .因此23 &32 &3 .同理可得到25 &35 &53 .∴(-2)3&25 &35 &53 &560&23 &32 &3 .10.解:(1)因为f(x)是幂函数,故m2-m-1=1,即m2-m-2=0.解得m=2或m=-1.(2)若f(x)是幂函数,且是(0,+∞)上的增函数,则m2-m-1=1,-5m-3&0.∴m=-1.(3)若f(x)是正比例函数,则-5m-3=1.解得m=-45.此时m2-m-1≠0.故m=-45.(4)若f(x)是反比例函数,则-5m-3=-1,则m=-25.此时m2-m-1≠0.故m=-25.(5)若f(x)是二次函数,则-5m-3=2,即m=-1.此时m2-m-1≠0.故m=-1.综上所述,当m=2或m=-1时,f(x)是幂函数;当m=-1时,f(x)既是幂函数,又是(0,+∞)上的增函数;当m=-45时,f(x)是正比例函数;当m=-25时,f(x)是反比例函数;当m=-1时,f(x)是二次函数.第9讲 函数的图象1.D 解析:对A,没有幂函数的图象;对B,f(x)=xa(x&0)中a&1,g(x)=logax中0&a&1,不符合题意;对C,f(x)=xa(x&0)中0&a&1,g(x)=logax中a&1,不符合题意;对D,f(x)=xa(x&0)中0&a&1,g(x)=logax中0&a&1,符合题意.故选D.2.A3.B 解析:由函数logax(a&0,且a≠1)的图象知,a=3,∴y=3-x,y=(-x)3=-x3及y=log3(-x)均为减函数,只有y=x3是增函数.故选B.4.C 解析:由f(x+1)=f(x-1)知,函数y=f(x)的周期为2.当x=5时,f(x)=1,log5x=1;当x>5时,f(x)∈[0,1],log5x>1,y=f(x)与y=log5x的图象不再有交点.函数图象如图D57.故选C.&图D57  图D58
5.C 解析:如图D58,f(x)与g(x)的图象有2个交点.故选C.6.B 解析:f(x)=(x2-2ax)ex=0,x1=0,x2=2a,排除A,C;当x→-∞时,(x2-2ax)ex→0.故选B.&图D597.B 解析:f(x)=2x|log0.5x|-1=0,|log0.5x|=12x,作函数y=|log0.5x|,y=12x的图象(如图D59),有2个交点,故函数f(x)=2x|log0.5x|-1有2个零点.8.A 解析:作函数y=f(x)的草图,对称轴为x=-π4,当直线y=a与函数有两个交点(即有两个根)时,x1+x2=2×-π4=-π2;当直线y=a与函数有三个交点(即有三个根)时,x1+x2+x3=2×-π4-π4=-3π4;当直线y=a与函数有四个交点(即有四个根)时,x1+x2+x3+x4=4×-π4=-π.故选A.9.解:(1)①f(x)=x2+2mx+3m+4有且仅有一个零点⇔方程f(x)=0有两个相等实根⇔Δ=0,即4m2-4(3m+4)=0,即m2-3m-4=0,∴m=4或m=-1.②方法一:设f(x)的两个零点分别为x1,x2,则x1+x2=-2m,x1&#m+4.由题意知,Δ=4m2-43m+4&0,&#6&#6&0,&#6+&#6ʔm2-3m-4&0,3m+4-2m+1&0,-2m+2&0⇔m&4或m&-1,m&-5,m&1.∴-5&m&-1.故m的取值范围为(-5,-1).方法二:由题意知,Δ&0,-m&-1,f-1&0,即m2-3m-4&0,m&1,1-2m+3m+4&0.∴-5&m&-1.∴m的取值范围为(-5,-1).(2)令f(x)=0,得|4x-x2|+a=0,即|4x-x2|=-a.&图D60令g(x)=|4x-x2|,h(x)=-a.如图D60,作出g(x),h(x)的图象.由图象知,当0&-a&4,即-4&a&0时,g(x)与h(x)的图象有4个交点,即f(x)有4个零点.故a的取值范围为(-4,0).10.解:(1)f′(x)=x2+2mx,f′(-1)=1-2m,由1-2m=13,解得m=13.(2)f′(x)=x2+2mx=x(x+2m).①当m=0时,f(x)=13x3,在(-∞,+∞)上单调递增; ②当m&0时,x变化时,f′(x),f(x)的变化状态如下表:x&(-∞,-2m)&-2m&(-2m,0)&0&(0,+∞)f′(x)&+&0&-&0&+f(x)&递增&极大值&递减&极小值&递增函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-2m)和(0,+∞),单调递减区间是(-2m,0);③当m&0时,x变化时,f′(x),f(x)的变化状态如下表:x&(-∞,0)&0&(0,-2m)&-2m&(-2m,+∞)f′(x)&+&0&-&0&+f(x)&递增&极大值&递减&极小值&递增函数f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(-2m,+∞),单调递减区间是(0,-2m).综上所述,当m=0时,f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞);当m&0时,f(x)的单调递增区间是(-∞,-2m)和(0,+∞),单调递减区间是(-2m,0);当m&0时,f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(-2m,+∞),单调递减区间是(0,-2m).(3)由题意f′(-2)=0,解得m=1.&图D61
所以f(x)=13x3+x2.由(2)知,f(x)在区间(-∞,-2)上单调递增,在(-2,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)极大值=f(-2)=43,f(x)极小值=f(0)=0.如图D61,要使直线y=a与y=f(x)的图象有三个不同的交点只需0&a&43.第10讲 函数与方程1.B 解析:当a≤0时,f(a)=-a=4,a=-4.当a&0时,f(a)=a2=4,a=2(a=-2,舍去).2.C 解析:根据表中数据得f(1)&0,f(2)&0,f(e)&0,f(3)&0,所以零点所在的区间是(e,3).3.B 解析:由f(-1)=12-3&0,f(0)=1&0及零点存在定理知,f(x)的零点在区间(-1,0)上.4.B 解析:∵a,b∈Z,b-a=1,∴a,b是相邻的两个整数,令f(x)=lnx+x-4,则f(1)=-3&0,f(2)=ln2-2&0,f(3)=ln3-1&0.∴f(x)在(2,3)上存在零点,即方程lnx+x-4=0在(2,3)上有根.又f(x)为递增函数,∴方程lnx+x-4=0在(2,3)上有且仅有一根,∴a=2.5.B 解析:如图D62,y=12x与y=sinx的图象有2个交点,即f(x)在[0,2π]上有2个零点.&图D62
6.A 解析:由f(0)•f(1)&0,f(a)=0,得0&a&1;由g(1)•g(2)&0,g(b)=0,得1&b&2.显然f(b)&0,g(a)&0.故选A.7.1.25 解析:f(1)=-1&0,f(2)=2&0,f(1.5)&0,f(1.25)&0,|1.5-1.25|=0.25&0.3,∴输出的m=1.25.8.4,192 解析:设f(x)=5x2-ax-1,依题意,得f-1=5+a-1&0,fǡ=-1&0,fǡ=5-a-1&0,fǡ=20-2a-1&0.解得4&a&192.9.解:令x&0,则-x&0,∴f(-x)=(-x)2-3(-x)=x2+3x.∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴当x&0时,f(x)=-x2-3x.∴f(x)=x2-3x,x≥0,-x2-3x,x&0.∴g(x)=f(x)-x+3=x2-4x+3,x≥0,-x2-4x+3,x&0.∴x≥0,x2-4x+3=0.解得x=1或x=3;x&0,-x2-4x+3=0.解得x=-2-7或x=-2+7(舍).∴函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合为{-2-7,1,3}.10.解:(1)由f(1)=2,得4-kk-1=2,解得k=2.(2)由k=2,得f(x)=2x2-x.设x2&x1&2,则f(x2)-f(x1)=2x22-x2-2x12-x1=4x2-x12-x22-x1.∵x2&x1&2,∴x2-x1&0,2-x1&0,2-x2&0.∴f(x2)-f(x1)&0,即当x2&x1&2时,f(x2)&f(x1).∴函数y=f(x)在区间(2,+∞)上单调递增.(3)由g(x)=f(x)-mx=xmx-2m+22-x,∵函数g(x)有2个零点,∴方程xmx-2m+22-x=0有2个不同的实根,解关于x的方程 x(mx-2m+2)=0,得当m=0时,x=0,只有1个实根,当m≠0时,x=0或x=2-2m,此时,若m=1,则方程有2个重根x=0,故m≠1;若m≠1,则方程有2个实根x=0或x=2-2m,且x≠2.故要求的实数m的范围为m∈(-∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞).第11讲 抽象函数1.C 解析:假设f(x)=ax,f(x)f(y)=axay=ax+y=f(x+y).2.A 解析:函数f(x)是定义在R上的奇函数,则有f(0)=0.由对于任意的x1≠x2,且x1,x2∈R,满足不等式fᥑ-fᥑx1-x2&0知,函数f(x)在R上单调递增,所以由f(x+3)&0=f(0),得x+3&0.因此x&-3.故选A.3.B 解析:由f(x+y)=(x+y)3,f(x)f(y)=x3•y3=(xy)3,得f(x+y)≠f(x)f(y),所以A错误;由f(x+y)=3x+y,f(x)f(y)=3x•3y=3x+y,得f(x+y)=f(x)f(y).又函数f(x)=3x是定义在R上的增函数.故选B.4.C 解析:方法一:由条件知,f(2)=-3,f(3)=-12,f(4)=13,f(5)=f(1)=2,故f(x+4)=f(x)(x∈N*).∴f(x)的周期为4,故f(2015)=f(3)=-12.方法二:严格推证如下:f(x+2)=1+fx+11-fx+1=-1fx,∴f(x+4)=f[(x+2)+2]=f(x),即f(x)的周期为4.故f(4k+x)=f(x)(k∈N*).即f(2015)=f(3)=-12.5.B 解析:选项A,函数满足f(x+y)=f(x)f(y);选项C,函数满足f(xy)=f(x)+f(y);选项D,函数满足f(x+y)=fx+fy1-fxfy.6.B 解析:由条件,得f(a-3)<f(a2-9),即-1&a-3&1,-1&a2-9&1,a-3&a2-9,∴a∈(2 2,3).故选B.7.D 解析:f(x)=x+sinπx-3,f(2-x)=2-x+sinπ(2-x)-3=-x-sin2πx-1,所以f(x)+f(2-x)=-4.f12015+f22015+f32015+…+f=12f12015+f22015+…+f+f+f+…+f12015=12f12015+f+f22015+f+…+f+f12015=12×(-4)×4029=-8058.故选D.8.B 解析:∵对任意x∈R,有f(1+x)=-f(x),∴f(2+x)=f[1+(1+x)]=-f(1+x)=f(x).∴f(x)的周期为2.又对任意x∈R,都有f(2+x)=f(2-x),∴f(x)的图象关于直线x=2对称.∴f(x)的图象关于y轴对称,即f(x)为偶函数.又f(x)不是常函数.故选B.9.解:(1)令x1=x2&0,代入,得f(1)=f(x1)-f(x1)=0.故f(1)=0.(2)任取x1,x2∈(0,+∞),且x1&x2,则x1x2&1.由于当x&1时,f(x)&0,∴fx1x2&0,即f(x1)-f(x2)&0,因此f(x1)&f(x2).∴函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减.(3)由fx1x2=f(x1)-f(x2),得f93=f(9)-f(3),而f(3)=-1,∴f(9)=-2.由于函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减,∴当x&0时,由f(|x|)&-2,得f(x)&f(9),∴x&9;当x&0时,由f(|x|)&-2,得f(-x)&f(9),∴-x&9,即x&-9.因此不等式的解集为{x|x&9,或x&-9}.10.解:设-1≤x1&x2≤1,则x1-x2≠0.∴fᥑ+f-x2x1+-x2&0.∵x1-x2&0,∴f(x1)+f(-x2)&0.∴f(x1)&-f(-x2).又f(x)是奇函数,∴f(-x2)=-f(x2).∴f(x1)&f(x2).∴f(x)是增函数.(1)∵a&b,∴f(a)&f(b).(2)由fx-12&fx-14,得-1≤x-12≤1,-1≤x-14≤1,x-12&x-14.∴-12≤x≤54.∴不等式的解集为x-12≤x≤54.(3)由-1≤x-c≤1,得-1+c≤x≤1+c.∴P={x|-1+c≤x≤1+c}.由-1≤x-c2≤1,得-1+c2≤x≤1+c2.∴Q={x|-1+c2≤x≤1+c2}.∵P∩Q=∅,∴1+c&-1+c2或-1+c&1+c2.解得c&2或c&-1.∴c的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).第12讲 函数模型及其应用1.C2.A 解析:设隔墙的长为x(0<x<6),矩形面积为y,y=x×24-4x2=2x(6-x)=-2(x-3)2+18,∴当x=3时,y最大.3.C 解析:设在A地销售x辆汽车,则在B地销售(16-x)辆汽车,∴总利润y=4.1x-0.1x2+2(16-x)=-0.1x2+2.1x+32=-0.1x-×2124+32.∵x∈[0,16],且x∈N,∴当x=10或11时,总利润ymax=43万元.4.B 解析:由图形知,三点(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5)都在函数p=at2+bt+c的图象上,∴9a+3b+c=0.7,16a+4b+c=0.8,25a+5b+c=0.5.解得a=-0.2,b=1.5,c=-2.∴p=-0.2t2+1.5t-2=-0.2t-.∵t&0,∴当t=154=3.75时,p取最大值.故此时的t=3.75分钟为最佳加工时间.故选B.5.C 解析:不超过200元,则不给予优惠;200元至500元部分节省(500-200)×(1-90%)=30元;超过500元的部分给予8折优惠,节省了330-30=300元,则超过500元的部分为300÷(1-80%)=1500元,故该件家电在商场标价为2000元.6.2500 m2 解析:方法一:设所围场地的长为x,则宽为200-x4,其中0&x&200,场地的面积为x×200-x4≤14x+200-x22=2500(m2),当且仅当x=100时等号成立.方法二:场地的面积为x×200-x4=-14(x2-200x)=-14(x-100)2+2500,当x=100时,有最大值2500.7.49 解析:170&200×0.9=180,441&500×0.9=450,不考虑优惠的实际价格为170+0(元),合并后实付款:500×0.9+160×0.7=562(元),节约170+441-562=49(元).8.解:(1)x的取值范围为[10,90].(2)y=0.25×20x2+0.25×10(100-x)2=5x2+52(100-x)2(10≤x≤90).(3)由y=5x2+52(100-x)2=152x2-500x+25 000=152x-13.则当x=1003 km时,y最小.故当核电站建在距A城1003 km时,才能使供电费用最小.9.解:(1)设P(t)=k1t+b10&t≤20,t∈N*,k2t+b220&t≤30,t∈N*.依题意及图象,得b1=2,20k1+b1=6,及20k2+b2=6,30k2+b2=5.解得b1=2,k1=15,及b2=8,k2=-110.故P(t)=15t+20&t≤20,t∈N*,-110t+820&t≤30,t∈N*.(2)依题意,设Q(t)=k3t+b3,0&t≤30,t∈N*.把表中前两组数据代入,得4k3+b3=36,10k3+b3=30.解得k3=-1,b3=40.故Q(t)=-t+40,0&t≤30,t∈N*.(3)依题意,当0&t≤20,t∈N*时,y=15t+2(-t+40)=-15(t-15)2+125;当20&t≤30,t∈N*时,y=-110t+8(-t+40)=110(t-60)2-40.故y关于t的函数关系式为y=-15t-15&#50&t≤20,t∈N*,110t-60&#20&t≤30,t∈N*.若0&t≤20,t∈N*,则当t=15时,ymax=125(万元);若20&t≤30,t∈N*,则y&110(20-60)2-40=120(万元).答:第15天日交易额最大,最大值为125万元.第13讲 导数的意义及运算1.D 解析:函数f(x)=a3+sinx的自变量为x,a为常量,所以f′(x)=cosx.故选D.2.C3.A 解析:由已知,得g′(1)=2,而f′(x)=g′(x)+2x,所以f′(1)=g′(1)+2×1=4.故选A.4.2e5.(e,e) 解析:∵y′=lnx+1,设切点(a,b),则k=lna+1=2,a=e.又b=alna=e,P的坐标是(e,e).6.(-ln2,2) 解析:设切点P(a,b),则由y′=-e-x,得k=-e-a=-2,e-a=2,a=-ln2,b=e-a=2,所以点P的坐标是(-ln2,2).7.3 -2 解析:∵s=-13t3+2t2-5,∴s′=-t2+4t.∴s′t=3=-32+4×3=3,即物体在t=3时的瞬时速度为3;∵(s′)′=(-t2+4t)′=-2t+4,∴-2t+4t=3=-6+4=-2,即物体在t=3时的加速度为-2.8.2 解析:由条件知f′(5)=-1,又∵在点P处的切线方程为y-f(5)=-(x-5),∴y=-x+5+f(5),即y=-x+8.∴5+f(5)=8.∴f(5)=3.∴f(5)+f′(5)=2.9.解:(1)f(x)=ax+1ax+b≥2 ax•1ax+b=b+2,当且仅当ax=1ax即x=1ax=-1a,舍去时,f(x)的最小值为b+2.(2)由题意,得f(1)=32⇔a+1a+b=32,①f′(x)=a-1ax2⇒f′(1)=a-1a=32.& ②由①②,解得a=2,b=-1a=-12,b=4,舍去.10.解:(1)当x=2时,y=13x3+43=4.∵y′=x2,∴曲线在点P(2,4)处切线的斜率k=y′|x=2=4.∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.(2)设曲线y=13x3+43与过点P(2,4)的切线相切于点Ax0,13x30+43,则切线的斜率k=y′|x=x0=x20.∴切线方程为y-13x30+43=x20(x-x0),即y=x20•x-23x30+43.∵点P(2,4)在切线上,∴4=2x20-23x30+43,即x30-3x20+4=0.∴x30+x20-4x20+4=0.∴x20(x0+1)-4(x0+1)(x0-1)=0.∴(x0+1)(x0-2)2=0.解得x0=-1或x0=2.故所求的切线方程为x-y+2=0或4x-y-4=0.第14讲 导数在函数中的应用1.B 解析:∵y=12x2-lnx,∴y′=x-1x.由y′≤0,解得0&x≤1.故选B.2.A 解析:由函数f(x)的图象看出,在y轴左侧,函数有两个极值点,且先增后减再增,在y轴右侧函数无极值点,且是减函数,根据函数的导函数的符号和原函数单调性间的关系可知,导函数在y轴左侧应有两个零点,且导函数值是先正后负再正,在y轴右侧无零点,且导函数值恒负,由此可以断定导函数的图象是A的形状.故选A.3.C4.D 解析:由于f′(x)=k-1x≥0[x∈(1,+∞)],则k≥1x恒成立,即k≥1xmax.因为y=1x在(1,+∞)上单调递减,所以1xmax&1,所以k≥1.5.D 解析:由函数f(x)=x3-3x+m有三个不同的零点,则函数f(x)有两个极值点,极小值小于0,极大值大于0.由f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1)=0,解得x1=1,x2=-1.所以函数f(x)的两个极值点为x1=1,x2=-1.由于x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0;x∈(-1,1)时,f′(x)<0;x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,所以函数的极小值f(1)=m-2和极大值f(-1)=m+2.因为函数f(x)=x3-3x+m有三个不同的零点,所以m+2&0,m-2&0.解得-2&m&2.6.D7.C 解析:设函数f(x)=ex-lnx,且g(x)=exx,对函数求导可得f′(x)=ex-1x,g′(x)=x-1exx2.因为x∈(0,1),所以f′(x)符号不确定,且g′(x)&0.所以函数f(x)的单调性不确定,函数g(x)在(0,1)上单调递减,则g(x1)&g(x2)⇒ .故选C.8.解:(1)直线是函数f(x)=lnx在点(1,0)处的切线,故其斜率k=f′(1)=1.∴直线的方程为y=x-1.又∵直线与g(x)的图象相切,且切于点(1,0),由题意,得g′(x)=x2+x+m.则gǡ=0,g′ǡ=1.解得m=-1,n=16.∴g(x)=13x3+12x2-x+16.(2)∵h(x)=f(x)-g′(x)=lnx-x2-x+1(x&0),∴h′(x)=1x-2x-1=1-2x2-xx=-2x-1x+1x.令h′(x)=0,得x=12或x=-1(舍).当0&x&12时,h′(x)&0,h(x)单调递增;当x&12时,h′(x)&0,h(x)单调递减.因此,当x=12时,h(x)取得极大值.∴[h(x)]极大值=h12=ln12+14.9.解:(1)由已知,得f′(x)=ex+a,当a≥0时,f′(x)&0,f(x)在(-∞,+∞)上是单调递增函数.当a&0时,由f′(x)&0,得x&ln(-a),f(x)在(ln(-a),+∞)上是单调递增函数;由f′(x)&0,得x&ln(-a),f(x)在(-∞,ln(-a))上是单调递减函数.综上所述,当a≥0时,f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞);当a&0时,f(x)的单调递增区间是(ln(-a),+∞),单调递减区间是(-∞,ln(-a)).(2)当x≥0时,f(x)≥f(-x)恒成立,即得ex+ax≥e-x-ax恒成立,即得ex-e-x+2ax≥0恒成立.令h(x)=ex-1ex+2ax(x≥0),即当x≥0时,h(x)≥0恒成立.又h′(x)=ex+e-x+2a,且h′(x)≥2ex•e-x+2a=2+2a,当x=0时等号成立.①当a&-1时,h′(x)&0,所以h(x)在[0,+∞)上是增函数,故h(x)≥h(0)=0恒成立. ②当a=-1时,若x=0,h′(x)=0,若x&0,h′(x)&0,所以h(x)在[0,+∞)上是增函数,故h(x)≥h(0)=0恒成立.③当a&-1时,方程h′(x)=0的正根为x1=ln(-a+a2-1),此时,若x∈(0,x1),则h′(x)&0,故h(x)在该区间为减函数.所以,x∈(0,x1)时,h(x)&h(0)=0,与x≥0时,h(x)≥0恒成立矛盾.综上所述,满足条件的a的取值范围是[-1,+∞).
第15讲 导数在生活中的优化问题举例1.C 解析:设盒子容积为y cm3,盒子的高为x cm.则y=(10-2x)(16-2x)x=4x3-52x2+160x(0<x<5).∴y′=12x2-104x+160.令y′=0,得x=2或203(舍去).∴ymax=6×12×2=144 (cm3).2.B 解析:据题意知,f′ǡ=0,fǡ=10⇒a=3,b=-3或a=-4,b=11.但当a=3,b=-3时,f′(x)=3(x-1)2≥0,函数在x=1处不存在极值.故选B.3.C 4.C5.B 解析:设单价为q&0,由题意q2=kx,当x=100时,q=50,∴k=q2x=502×100=250 000.q=500x.∴总利润y=xq-C(x)=x&#x-.令y′=500•12 x-275&#=0,解得x=25.当0&x&25时,y′&0;当x&25时,y′&0,∴当x=25时,总利润最大.6.C 解析:f′(x)=x2+2ax-b在[-1,3]上有f′(x)≤0,∴f-1≤0,fǡ≤0.∴2a+b≥1,6a-b≤-9.设u=2a+b≥1,v=b-6a≥9.设a+b=mu+nv=m(2a+b)+n(-6a+b)=(2m-6n)a+(m+n)b,对照参数:2m-6n=1,m+n=1,解得m=78,n=18.∴a+b=78u+18v≥2,即a+b的最小值为2.7.D 解:设圆锥的高为x,则底面半径为202-x2,其体积为V=13πx(400-x2),0<x<20,V′=13π(400-3x2),令V′=0,解得x=20 33.当0<x<20 33时,V′>0;当20 33<x<20时,V′<0,所以当x=20 33 cm时,V取最大值.8.①②④ 解析:由导数图象知,当-1&x&0或2&x&4时,f′(x)&0,函数单调递增;当0&x&2或4&x&5时,f′(x)&0,函数单调递减.当x=0和x=4,函数取得极大值f(0)=2,f(4)=2;当x=2时,函数取得极小值f(2)=1.5.又f(-1)=f(5)=1,∴函数的最大值为2,最小值为1,值域为[1,2],①正确;②正确;∵当x=0和x=4时,函数取得极大值f(0)=f(4)=2,要使当x∈[-1,t]时,函数f(x)的最大值是2,即2≤t≤5,∴t的最大值为5,③不正确;由f(x)=a知,极小值f(2)=1.5,极大值为f(0)=f(4)=2,∴当1&a&2时,y=f(x)-a最多有4个零点,④正确,∴真命题的序号为①②④.9.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).因为f(x)=lnxx,所以f′(x)=1-lnxx2.当f′(x)&0,即0&x&e时,函数f(x)单调递增;当f′(x)&0,即x&e时,函数f(x)单调递减.故f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,+∞).(2)因为e&3&π,所以eln3&elnπ,πlne&πln3,即ln3e&lnπe,lneπ&ln3π.于是根据函数y=lnx,y=ex,y=πx在定义域上单调递增,得3e&πe&π3,e3&eπ&3π.故这6个数的最大数在π3与3π之中,最小数在3e与e3之中.由e&3&π,及(1)的结论,得f(π)&f(3)&f(e),即lnππ&ln33&lnee.由lnππ&ln33,得lnπ3&ln3π,所以3π&π3;由ln33&lnee,得ln3e&lne3,所以3e&e3.综上所述,6个数中的最大数是3π,最小数是3e.10.解:(1)∵a=2,f(x)=12x2-2lnx,f′(x)=x-2x,∴f′(1)=-1,f(1)=12.∴f(x)在(1,f(1))处的切线方程为2x+2y-3=0.(2)由题意,得f′(x)=x-ax=x2-ax.由a&0及定义域为(0,+∞),令f′(x)=0,得x=a.①若a≤1,即0&a≤1,在(1,e)上,f′(x)&0,f(x)在[1,e]上单调递增.因此,f(x)在区间[1,e]的最小值为f(1)=12;②若1&a&e,即1&a&e2,在(1,a)上,f′(x)&0,f(x)单调递减;在(a,e)上,f′(x)&0,f(x)单调递增.因此,f(x)在区间[1,e]上的最小值为f(a)=12a(1-lna);③若a≥e,即a≥e2,在(1,e)上,f′(x)&0,f(x)在[1,e]上单调递减.因此,f(x)在区间[1,e]上的最小值为f(e)=12e2-a.综上所述,当0&a≤1时,f(x)min=12;当1&a&e2时,f(x)min=12a(1-lna);当a≥e2时,f(x)min=12e2-a.(3)由(2)知,当0&a≤1或a≥e2时,f(x)在(1,e)上是单调递增或递减函数,不可能存在两个零点.当1&a&e2时,要使f(x)在区间(1,e)上恰有两个零点,∴12a1-lna&0,fǡ=12&0,fe=12e2-a&0,即a&e,a&12e2.∴e&a&12e2.∴a的取值范围为e,12e2.&第16讲 定积分及其应用举例1.C 2.A 3.D 4.A 5.C 6.D7.-1或13 解析:-11&#+2x+1dx=x3+x2+x&#=4,∴2(3a2+2a+1)=4.即3a2+2a-1=0,解得a=-1或a=13.8.2e2 解析:由对数函数与指数函数的对称性,可得两块阴影部分的面积相同.201(e-ex)dx=2(ex-ex)|10=2,所以落到阴影部分的概率p=2e2.9.D 解析:依题意,得所求的概率为1-01x2dx=1-13=23.故选D.10.1n+132n+1-1 解析:由C0n+C1nx+C2nx2+…+Cnnxn=(1+x)n,两边同时积分,得C0n dx+C1n dx+C2n 2dx+…+Cnn ndx= 1+x)ndx,12C0n+12C1n122+13C2n123+…+1n+1Cnn•12n+1=1n+11+xn+1 =1n+11+12n+1-1n+1=1n+132n+1-1.
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