高考总复习 一轮配套精练 数学文科
答案详析
第一章 集合与常用逻辑用语 第1课 集合的概念与运算
A 应知应会
1. {2,4,5} 【解析】因为全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},所以?U A ={2,4,5}.
2. {0,1} 【解析】因为A ={x||x|<2}={x|-2 3. {-1,0,1} 【解析】因为A ={0,1},B ={-1,0},所以A ∪B ={-1,0,1}. 4. 5 【解析】A ∪B ={-1,0,1,2,7},所以集合A ∪B 中元素的个数为 5. 5. 0 【解析】因为A ={1,3},B ={a 2+2,3},且A ∪B ={1,2,3},所以a 2+2=2,即a =0. 6. 1 【解析】因为B ?A ,所以a ∈A ,所以a =a ,解得a =1或a =0(舍去). 7. 【解答】因为A ={x|x 2-1≤0}={x|-1≤x ≤1},B ={x|0 又?U A ={x |1 ②当a ≥0时,A ={x|2-a ≤x ≤2+a},B ={x|x ≤1或x ≥4}, 由A ∩B =?,得???? ?2-a>1,2+a<4,a ≥0, 解得0≤a<1. 综上所述,a 的取值范围为(-∞,1). B 巩固提升 1. {2,6} 【解析】因为全集I ={1,2,3,4,5,6},集合A ={1,3,5},所以?I A ={2,4,6},又因为B ={2,3,6},所以(?I A)∩B ={2,6}. 2. {-1,0,1} 【解析】由并集的定义可得A ∪B ={-1,0,1,2,3,4},结合交集的定义可知(A ∪B)∩C ={-1,0,1}. 3. [-2,1) 【解析】由4-x 2≥0,得-2≤x ≤2,所以A ={x|-2≤x ≤2};由1-x>0,得x<1,所以B ={x|x<1},故A ∩B ={x|-2≤x<1}. 4. {x|x <0} 【解析】因为集合B ={x|x <0},所以A ∩B ={x|x <0}. 5. -2 【解析】因为A =B ,所以a 2=4,解得a =±2.又因为a<0,所以a =-2. 6. (-∞,-1]∪[5,+∞) 【解析】因为?U B =(-∞,0)∪[5,+∞),又A ?(?U B),所以a +1≤0或a ≥5,解得a ≤-1或a ≥5. 7. 【解答】(1) 由题可知???x =4, y =3, 所以?????x =16,y =3,故x +y =19. (2) 假设存在实数x ,使得B ?A ,则2-x =3或2-x =x. 若2-x =3,则x =-1,不合题意; 若2-x =x ,则x +x -2=0,解得x =1,不合题意. 故不存在实数x ,使得B ?A. 8. 【解答】(1) 当a =0时,A ={x|0≤x ≤3},B ={x|-3≤x ≤2}, 所以?R B ={x |x <-3或x >2}, 所以A ∪B ={x |-3≤x ≤3},A ∩(?R B )={x |2<x ≤3}. (2) 因为A ∩B =A ,所以A ?B , 所以?????a ≥-3,a +3≤2, 解得-3≤a ≤-1, 所以实数a 的取值范围为[-3,-1]. 第2课 四种命题和充要条件 A 应知应会 1. 逆否命题 2. ②③ 【解析】①原命题的否命题为“若a ≤b ,则a 2≤b 2”,假命题.②原命题的逆命题为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”,真命题.③原命题的逆否命题为“若x ≥2或x ≤-2,则x 2≥4”,真命题. 3. 充分不必要 【解析】因为q :x ≤1或x ≥4,所以p 是q 的充分不必要条件. 4. 0 【解析】由题意可得? ????x<1,x ≥a 或?????x ≥1,x 值是0. 5. 3或4 【解析】由x 2-4x +n =0,得(x -2)2=4-n ,即x =2±4-n.因为n ∈N *,方程有整数解,所以n =3或4,故当n =3或4时方程有整数解. 6. ????-12,43 【解析】解不等式|x -m|<1,得 m -1 ?13,12? (m -1,m +1),故???m -1≤1 3, m +1≥1 2 且等号不同时成立,解得-12≤m ≤4 3. 7. 【解答】由x 2-5x +6≥0,得x ≥3或x ≤2. 因为命题q 为假,所以x ≤0或x ≥4. 则{x|x ≥3或x ≤2}∩{x|x ≤0或x ≥4}={x|x ≤0或x ≥4}. 所以满足条件的实数x 的取值范围是(-∞,0]∪[4,+∞). 8. 【解答】由x 2+x -6<0,得-3 B 巩固提升 1. 必要不充分 【解析】由2a >2b ,解得a>b ,由“lg a>lg b”解得a>b>0,所以“2a >2b ”是“lg a>lg b”的必要不充分条件. 2. 充分不必要 【解析】若存在负数λ,使得m =λn ,则m ·n =λn ·n =λn 2<0成立,所以为充分条件;当m ·n <0时,m 与n 不一定共线,所以“存在负数λ,使得m =λn ”不一定成立,所以不是必要条件.综上可知,“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分不必要条件. 3. (1,4) 【解析】当1≤x ≤2时,|f(x)-a|<2恒成立,即f(x)-2 时,f(x)+2的最小值是4,f(x)-2的最大值是1,所以1 4. 1,-1(答案不唯一) 【解析】使“若a>b ,则1a <1 b ”为假命题,举一反例即可,只需 取a =1,b =-1即可满足, 所以满足条件的一组a ,b 的值为1,-1(答案不唯一). 5. ①②④ 【解析】①因为Δ=4-4(-k)=4+4k>0,所以①是真命题;②其逆否命题为真,故②是真命题;③“a =±1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件,故③是假命题;④否命题为“若xy ≠0,则x ,y 都不为零”是真命题. 6. ????0,12 【解析】因为p :12≤x<1,q :a ?0≤a<12 . 7. 【解答】因为集合A ={x|x 2-6x +8<0}={x|2 (1) 当a =0时,B =?,不合题意. 当a>0时,B ={x|a 3≤a ≤2. 当a<0时,B ={x|3a ??? ?3a ≤2,a ≥4,无解. 综上,实数a 的取值范围为???? 43,2. (2) 要满足A ∩B =?, 当a>0时,B ={x|a 3或a ≥4. 当a<0时,B ={x|3a 综上,实数a 的取值范围为????-∞,2 3∪[4,+∞). 8. 【解答】因为命题p 是真命题,所以0 所以A =??????x ??mx -1x <0=? ????? x ??0 由题意知B ={x |x 2-3x -4≤0}={x |-1≤x ≤4},C ={x |log 12 x >1}=??? ? ??x ? ?0 ??1 m ≤4,1m >12 .② 由①②得m =1. 第3课 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词 A 应知应会 1. 假 2. ?x ∈R ,x 2-x +1≠0 3. ②③ 【解析】由不等式的性质可知,命题p 是真命题,命题q 为假命题,故①p ∧q 为假命题;②p ∨q 为真命题;③非q 为真命题,则p ∧(非q)为真命题;④非p 为假命题,则(非p)∨q 为假命题. 4. [-3,0] 【解析】因为命题p “?x ∈R ,2ax 2+ax -3 8>0”为假命题,所以对任意的x ∈R , 都有2ax 2+ax -3 8≤0.当a =0时,显然成立;当a ≠0时,a <0,且Δ=a 2+3a ≤0,所以-3≤a <0. 综上,实数a 的取值范围是[-3,0]. 5. ????12,23 【解析】命题p :关于x 的函数y =x 2-3ax +4在[1,+∞)上是增函数,即3a 2≤1,解得a ≤2 3.命题q :关于x 的函数y =(2a -1)x 在R 上为减函数,即 0<2a -1<1,解得 12<a <1.若“p ∧q ”为真命题,则有a ≤23且12<a <1,所以12<a ≤2 3 ,即实数a 的取值范围是??? ?12,23. 6. [2,+∞) 【解析】依题意知p ,q 均为假命题.当p 是假命题时,mx 2+1>0恒成立,则有m ≥0;当q 是假命题时,则有Δ=m 2-4≥0,解得m ≤-2或m ≥2. 因此由p ,q 均为假命题得? ????m ≥0, m ≤-2或m ≥2,即m ≥2. 7. 【解答】由a 2x 2+ax -2=0,得(ax +2)·(ax -1)=0,所以x =-2a 或x =1 a .若只有一个 实数x 满足不等式x 2+2ax +2a ≤0,即Δ=(2a)2-8a =0,因为a>0,所以a =2.因为“p ∨q ” 是假命题,所以p ,q 均为假命题,所以???????? ?-2a >1,??? ?1a >1, a ≠2,a>0, 解得0 1). 8. 【解答】p :-1≤x ≤5. (1) 因为p 是q 的充分条件,所以[-1,5]是[1-m ,1+m]的子集,所以???? ?m>0,1-m ≤-1,1+m ≥5,解 得m ≥4. 所以实数m 的取值范围为[4,+∞). (2) 当m =5时,q :-4≤x ≤6.由题意知p 与q 一真一假. 当p 真q 假时,由? ????-1≤x ≤5, x<-4或x>6,得x ∈?. 当p 假q 真时,由? ????x<-1或x>5, -4≤x ≤6, 得-4≤x<-1或5 所以实数x 的取值范围为[-4,-1)∪(5,6]. B 巩固提升 1. ④ 【解析】由指数函数图象恒过点(0,1),函数y =a x + 1+1的图象是由y =a x 先向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到,所以函数y =a x + 1+1的图象恒过点(-1,2),故命题p 为真命题;命题q :直线m 与平面β的位置关系也可能是m ?β,故q 是假命题,所以p ∧(非q)为真命题.故④正确. 2. 1 【解析】因为“?x ∈R ,x 2+2x +m ≤0”是假命题,所以“?x ∈R ,x 2+2x +m >0” 是真命题,所以Δ=4-4m <0,解得m >1,故a 的值是1. 3. ????23,1 【解析】令f(x)=x 2-4ax +3a 2,根据题意可得? ????f (1)=1-4a +3a 2 ≤0,f (2)=4-8a +3a 2 ≤0,解得2 3 ≤a ≤1,所以实数a 的取值范围是????23,1. 4. ①③ 【解析】①命题p 为真命题,命题q 为真命题,所以“p ∧(非q)”为假命题,故①正确;②当a =b =0时,有l 1⊥l 2,故②不正确;③正确.所以正确的结论为①③. 5. ①② 【解析】对于①,由存在x ∈[0,2],使x 2-a ≥0成立,可得a ≤4,因此为充分不必要条件,故①正确;②显然正确;对于③,若“p ∧q ”为假命题,则p ,q 中至少有一个假命题,所以③错误. 6. (-∞,1] 【解析】由题意知,f(x 1)min ??? ?x 1∈????12,1≥g(x 2)min (x 2∈[2,3]),因为f(x)=x +4x ,x ∈????12,1,所以f′(x)=1-4 x 2<0,所以f(x)在????12,1上单调递减,所以f(x)min =f(1)=5,又因为g(x)在[2,3]上的最小值为g(2)=4+a ,所以5≥4+a ,即a ≤1. 7. 【解答】(1) 若p 为真命题,则ax 2+2x +a>0的解集为R , 则a >0且4-4a 2<0,解得a >1. 若q 为真命题,则a 4 ≥1,即a ≥4. 因为“p ∧(非q )”为真命题,所以p 为真命题且q 为假命题, 所以实数a 的取值范围是(1,4). (2) 解不等式(x -m )(x -m +2)<0,得m -2 因为A ∩B =A ,则A ?B ,所以m -2≥1,即m ≥3. 故实数m 的取值范围为[3,+∞). 8. 【解答】(1) 由题意得f′(x)=3x 2+2ax +1≥0对x ∈(-∞,+∞)恒成立,所以Δ=4a 2 -12≤0,解得-3≤a ≤ 3. 所以实数a 的取值范围为[-3,3]. (2) 若q 真:因为g′(x)=e x -1≥0对任意的x ∈[0,+∞)恒成立, 所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,则g(0)=a +1>0?a>-1. 由“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题知p ,q 一真一假. 若p 真q 假,则???-3≤a ≤3, a ≤-1,解得a ∈[-3,-1]; 若p 假q 真,则???a<-3或a>3, a>-1, 解得a ∈(3,+∞). 综上所述,a 的取值范围为[-3,-1]∪(3,+∞). 第二章 函数与基本初等函数Ⅰ 第4课 函数的概念及其表示法 A 应知应会 1. 0或-2 【解析】令x 2+2x +3=3,解得x =0或- 2. 2. 5x +1x 2 【解析】令t =1x (t ≠0),所以x =1t ,所以f(t)=1t 2+5 t ,所以f(x)=5x +1x 2 . 3. 13 【解析】由题意知g ????13=ln 13<0,所以 g ????g ????13=eln 13=13 . 4. ③ 【解析】①中,g(x)=x 2=|x|≠x ;②中,g(x)=(x -1)0=1(x ≠1);③中,f(x)=1(x>0),g(x)=1(x>0);④中,f(x)=x 2-9 x +3 =x -3(x ≠-3).故③中表示同一函数. 5. 2 【解析】因为f(x)=?????x ,x ≥1,1 x ,0 ,x ≤0, 所以f(-2)=2 -2 =1 4,f ??? ?14=4,f(4)=4=2,所以f(f(f(-2)))=2. 6. 1 【解析】令3x -1=-7 10,得x =10,所以f ????-710=lg 10=1. 7. 【解答】(1) 设f(x)=ax 2+bx(a ≠0), 则a(x +1)2+b(x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b)x +a +b =ax 2+(b +1)x +1, 所以?????2a +b =b +1,a +b =1, 解得a =12,b =12. 因此f(x)=12x 2+1 2 x. (2) 由已知得? ??f (x )+2f ???? 1x =2x +1, f ????1x +2f (x )=2x +1, 消去f ????1x ,得f(x)=4+x -2x 2 3x =43x -23x +13 . (3) 设t =2x +1(t>1),则x =2 t -1 , 所以f(t)=lg 2t -1(t>1),故f(x)=lg 2 x -1 (x>1). 8. 【解答】由题意知此框架的面积是由一个矩形和一个半圆组成的图形的面积,而矩形的长为2x ,宽为a ,半圆的直径为2x ,半径为x ,则有2x +2a +πx =l ,即a =l 2-π 2x -x ,所 以y =πx 22+(l 2-π 2 x -x)·2x =-????2+π2x 2+lx. 根据实际意义知l 2-π2x -x>0,因为x>0,解得0 2+π,即函数y =-????2+π2x 2+lx 的定义域是{x|0 2+π }. B 巩固提升 1. 2x -1 【解析】由g(x +2)=f(x),得g(x +2)=2x +3.令t =x +2,则x =t -2,代入可得g(t)=2t -1,从而g(x)=2x -1. 2. 6 【解析】当01,所以f(a)=a ,f(a +1)=2(a +1-1)=2a.由f(a)=f(a +1),得a =2a ,所以a =1 4.此时f ????1a =f(4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1>1,所以f(a)=2(a -1),f(a +1)=2(a +1-1)=2a.由f(a)=f(a +1),得2(a -1)=2a ,无解.综上,f ????1a =6. 3. 9 【解析】因为f ????19=log 3 19=-2,所以f ????f ????19=f(-2)=????13-2 =9. 4. f(x)=1516x -916x +18(x ≠0) 【解析】用1 x 代替x ,得3f ????1x +5f(x)=3x +1, 所以???3f (x )+5???? 1x =3 x +1,①3f ??? ?1x +5f (x )=3x +1,② 由①②得f(x)=1516x -916x +1 8 (x ≠0). 5. [-3,2] 【解析】由表格数据作出二次函数的草图,结合数据与图象即可发现不等式f(x)≤0的解集为[-3,2]. 6. (-2,1) 【解析】作出函数f(x)=???? ?2x +1,x>0,0,x =0,2x -1,x<0的图象如图所示,所以f(x)是定义 域为R 的奇函数也是增函数, 所以不等式f (x 2-2)+f (x )<0,即f (x 2-2)<f (-x ),x 2-2<-x ,解得-2<x <1,所以原不等式的解集为(-2,1). (第6题) 7. 【解答】(1) 因为0<c <1,所以c 2<c. 由f(c 2)=98,得c 3+1=98,所以c =1 2 . (2) 由(1)得f(x)=???12x +1,0 2, 2-4x +1,1 2≤x<1. 当0<x <12时,12x +1>28+1,解得24<x <1 2; 当12≤x <1时,2- 4x +1>28+1,解得12≤x <58. 所以不等式的解集为??? ??? x ?? 24 8. 【解答】(1) 由题意及函数图象,得??? 402 200 +40m +n =8.4,60 2 200+60m +n =18.6, 解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x 100(x ≥0). (2) 令x 2200+x 100 ≤25.2,得-72≤x ≤70. 因为x ≥0,所以0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70 km /h . 第5课 函数的定义域与值域 A 应知应会 1. {x|x>3} 【解析】要使函数有意义,则有x -3>0,所以x>3,故函数的定义域为{x|x>3}. 2. [2,+∞) 【解析】要使函数f(x)有意义,则log 2x -1≥0,解得x ≥2,即函数f(x)的定义域为[2,+∞). 3. {1,4} 【解析】当x =-1时,f(x)=1;当x =2时,f(x)=4,所以f(x)的值域是{1,4}. 4. [0,2] 【解析】-x 2+4x =-(x -2)2+4≤4,所以0≤-x 2+4x ≤2,所以0≤2--x 2+4x ≤2,所以0≤y ≤2. 5. [4,+∞) 【解析】当m =0时,不符合题意,所以? ????m>0, Δ=m 2 -4m ≥0,解得m ≥4. 6. [-3,+∞) 【解析】当x>1时,f(x)∈(0,1);当x ≤1时,f(x)∈[-3,+∞),所以f(x)∈[-3,+∞). 7. 【解答】(1) 因为集合A 表示函数f(x)=1 x +2+lg (3-x)的定义域,所以?????x +2>0,3-x>0, 即 A =(-2,3),所以?U A =(-∞,-2]∪[3,+∞). (2) 因为A ∪B =B ,所以A ?B ,所以a ≥3. 故实数a 的取值范围是[3,+∞). 8. 【解答】令f(x)=mx 2+x +1. (1) 由题意知f(x)≥0在R 上恒成立. ①当m =0时,f (x )=x +1≥0在R 上不恒成立; ②当m ≠0时,要满足题意,必有?????m >0,Δ=1-4m ≤0, 所以m ≥1 4. 综上所述,实数m 的取值范围是??? ?1 4,+∞. (2) 由题意知,f (x )=mx 2+x +1能取到一切大于或等于0的实数. ①当m =0时,f (x )=x +1可以取到一切大于或等于0的实数; ②当m ≠0时,要满足题意,必有? ????m >0, Δ=1-4m ≥0, 所以0 4 . 综上所述,实数m 的取值范围是??? ?0,14. B 巩固提升 1. [-4,0)∪(0,1) 【解析】函数的定义域必须满足条件 ?????x ≠0,x 2 -3x +2≥0, -x 2-3x +4≥0, x 2 -3x +2+-x 2 -3x +4>0, 解得x ∈[-4,0)∪(0,1). 2. (0,1] 【解析】由? ????2x ≥0,2x -1≥0,解得x ≥1 2,即函数的定义域为????12,+∞,函数y =2x -2x -1= 1 2x +2x -1 ,令t(x)=2x +2x -1,则t(x)在????12,+∞上单调递增,当x =12时,t(x)min =1,即t(x)≥1,所以y =1 t ∈(0,1],即函数的值域为(0,1]. 3. [-5,-1] 【解析】因为1≤f(x)≤3,所以1≤f(x +3)≤3,所以-6≤-2f(x +3)≤-2,所以-5≤F(x)≤-1. 4. [0,1] 【解析】由题意知kx 2-6kx +(k +8)≥0在R 上恒成立.当k =0时,显然成立;当k >0时,Δ=(-6k )2-4k (k +8)≤0,得0 5. [-1,2] 【解析】因为y =f(x 2-1)的定义域为[-3,3],所以x ∈[-3,3], x 2-1∈[-1,2],所以y =f(x)的定义域为[-1,2]. 6. 15 【解析】因为A ?[8,16],所以8≤f(x)≤16对任意的x ∈[1,3]恒成立,所以 ? ????a ≤16x -x 2 ,a ≥8x -x 2对任意的x ∈[1,3]恒成立,当x ∈[1,3]时,16x -x 2∈[15,39],8x -x 2∈[7,15],所以? ????a ≤15,a ≥15,故a =15,即a 的值为15. 7. 【解答】(1) 当x ∈????12,2时,f(x)=a -1 x ,所以函数f(x)在????12,2上是增函数.所以f(x)的值域为? ???a -2,a -1 2, 结合题设有???a -2=1 2, a -1 2=2, 所以a =5 2. (2) 当x ∈[m ,n](m x , 所以函数f(x)在[m ,n]上是减函数, 所以f(x)的值域为????a +1n ,a +1m , 假设存在实数a ,使得函数f(x)的定义域与值域均为[m ,n], 则??? a +1 n =m ,a +1 m =n. 两式相减,得1m -1 n =n -m ,即n -m mn =n -m , 因为m 综上所述,存在实数a =0满足题设,此时mn =1. 8. 【解答】(1) f(x)= x +1 x +3 ,x ∈[0,a](a>0). (2) 由(1)知函数f(x)的定义域为????0,14. 令x +1=t ,则x =(t -1)2,t ∈????1,32, 则f(x)=F(t)=t t 2-2t +4 = 1 t +4t -2. 因为当t =4 t 时,t =±2?????1,32. 又当t ∈????1,32时,y =t +4 t 单调递减, 故F(t)单调递增,所以F(t)∈???? 13,613. 所以函数f(x)的值域为???? 13,613. 第6课 函数的单调性 A 应知应会 1. ????-∞,34 【解析】令u =2x 2-3x +1=2????x -342 -18 . 因为u =2????x -342-18在????-∞,34上单调递减,函数y =????13u 在R 上单调递减,所以y =??? ?132x 2 -3x +1 在? ???-∞,3 4上单调递增. 2. (3,+∞) 【解析】依题意得不等式f(x)<f(2x -3)等价于x <2x -3,解得x >3,即x 的取值范围是(3,+∞). 3. 5 【解析】依题意可得函数图象的对称轴方程为x =a -12×2 =1,所以a =5. 4. ????0,32 【解析】y =-(x -3)|x|=? ????-x 2+3x ,x>0,x 2-3x ,x ≤0.作出该函数的图象如图所示,观察图象可知函数的单调增区间为??? ?0,3 2. (第4题) 5. ????12,+∞ 【解析】设x 1>x 2>-2,则f(x 1)>f(x 2),又f(x 1)-f(x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1 x 2+2=2ax 1+x 2-2ax 2-x 1(x 1+2)(x 2+2)=(x 1-x 2)(2a -1) (x 1+2)(x 2+2)>0.由x 1-x 2>0,x 1+2>0,x 2+2>0,知2a -1>0, 所以a>1 2 . 6. 3 【解析】因为y =????13x 和y =-log 2(x +2)都是[-1,1]上的减函数,所以f(x)=????13x -log 2(x +2)是在区间[-1,1]上的减函数,所以最大值为f(-1)=3. 7. 【解答】设x 1,x 2是任意两个正数,且0<x 1<x 2, 则f(x 1)-f(x 2)=????x 1+a x 1-????x 2+a x 2=x 1-x 2 x 1x 2(x 1x 2-a). 当0<x 1<x 2≤a 时,0<x 1x 2<a , 又x 1-x 2<0,所以f(x 1)-f(x 2)>0,即f(x 1)>f(x 2), 所以函数f(x)在(0,a]上是减函数; 当a ≤x 1<x 2时,x 1x 2>a ,又x 1-x 2<0, 所以f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), 所以函数f(x)在[a ,+∞)上是增函数. 综上可知,函数f(x)=x +a x (a >0)在(0,a]上是减函数,在[a ,+∞)上是增函数. 8. 【解答】(1) 任取x 1 则f(x 1)-f(x 2)=x 1x 1+2-x 2 x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). 因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,所以f(x 1) f(x 1)-f(x 2)=x 1x 1-a -x 2 x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ) . 因为a>0,x 2-x 1>0,所以要使f(x 1)-f(x 2)>0, 只需(x 1-a)(x 2-a)>0在(1,+∞)上恒成立,所以a ≤1. 综上所述,a 的取值范围是(0,1]. B 巩固提升 1. [3,+∞) 【解析】设t =x 2-2x -3,由t ≥0,即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3,所以函数f(x)的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t =x 2-2x -3在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增,所以函数f(x)的单调增区间为[3,+∞). 2. (-∞,0)∪(1,+∞) 【解析】因为f(x)为R 上的减函数,且f ????1x >f (1),所以1 x <1.当x <0时,显然成立;当x >0时,得x >1,所以实数x 的取值范围是(-∞,0)∪(1,+∞). 3. -6 【解析】由函数f(x)的图象可知,函数f(x)在(-∞,-a 2]上单调递减,在[-a 2, +∞)上单调递增,又函数f(x)的单调增区间是[3,+∞),所以-a 2 =3,解得a =-6. 4. [0,1) 【解析】由题意知g(x)=???? ?x 2 ,x>1,0,x =1,-x 2,x<1,其图象如图所示,由图象知单调减区 间是[0,1). (第4题) 5. [-2,0) 【解析】因为当x ≥1时,f(x)=-x 2+2ax -2a 是减函数,所以a ≤1.当x <1时,函数f(x)=ax +1是减函数,所以a <0,分界点处的值应满足-12+2a ×1-2a ≤1×a +1,解得a ≥-2,所以-2≤a <0. 6. (-∞,0) 【解析】作出函数f(x)的图象如图所示,若f(x +1) ?? ??2x<0, 2x 解得x<0,所以满足f(x +1) (第6题) 7. 【解答】(1) 由2f(1)=f(-1),得22-2a =2+a ,解得a =2 3 . (2) 任取x 1,x 2∈[0,+∞),且x 1<x 2, f(x 1)-f(x 2)= x 2 1+1-ax 1- x 2 2+1+ax 2= x 2 1+1- x 22+1-a(x 1-x 2)= x 21-x 2 2 x 21+1+x 2 2+1 -a(x 1-x 2)=(x 1-x 2)? ????x 1+x 2x 21+1+x 22+1-a . 因为0≤x 1<x 21+1,0<x 2<x 2 2+1, 所以0<x 1+x 2 x 21+1+x 22 +1<1. 又因为a ≥1,所以f(x 1)-f(x 2)>0, 所以f(x)在[0,+∞)上单调递减. 8. 【解答】(1) 当a =1时,f(x)=2x -1 x ,任取0 则f(x 1)-f(x 2)=2(x 1-x 2)-????1x 1 -1x 2 =(x 1-x 2)·??? ?2+1x 1x 2 .因为0 所以f(x)的值域为(-∞,1]. (2) 若a ≥0,y =f(x)在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值2-a.若a <0,f(x)=2x +-a x , 当 -a 2 ≥1,即a ∈(-∞,-2]时,y =f(x)在(0,1]上单调递减,无最大值,当x =1时取得最小值2-a ; 当 -a 2<1,即a ∈(-2,0)时,y =f(x)在? ???0,-a 2上单调递减,在 ? ?? ?-a 2,1上单 调递增,无最大值,当x = -a 2 时取得最小值2-2a. 第7课 函数的奇偶性 A 应知应会 1. 2 【解析】因为偶函数的定义域应当关于原点对称,故t -4=-t ,解得t = 2. 2. 12 【解析】因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即1 2-x -1+a =-12x -1 -a ,化简 得2a =1,解得a =1 2 . 3. 奇函数 【解析】显然f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称.又因为f(-x)=ln (1-x)-ln (1+x)=-f(x),所以f(x)为奇函数. 4. 27 【解析】由f(-7)=-17,得g(-7)=-22,根据g(x)为奇函数,得g(7)=22,又f(7)=g(7)+5,所以f(7)=22+5=27. 5. -2 【解析】因为函数f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0.又因为当x <0时,f (x )=log 2(2-x ),所以f (2)=-f (-2)=-log 2(2+2)=-2,故f (0)+f (2)=-2. 6. (-∞,2] 【解析】由f(x)在R 上是奇函数且在(-∞,0]上单调递增,知f (x )在R 上单调递增.又f (-1)=-2,则f (1)=2,所以f (2x -3)≤2=f (1),所以2x -3≤1,即x ≤2. 7. 【解答】因为f(x)是定义在R 上的奇函数, 可得f (0)=-f (0),所以f (0)=0. 当x >0时,-x <0,由已知得f (-x )=x lg(2+x ), 所以-f (x )=x lg(2+x ),即f (x )=-x lg(2+x )(x >0). 所以f (x )=? ????-x lg (2-x ),x <0, -x lg (2+x ),x ≥0. 即f (x )=-x lg(2+|x |)(x ∈R ). 8. 【解答】(1) 当a =0时,f(x)=x 2, 对任意x ∈(-∞,0)∪(0,+∞), 有f(-x)=(-x)2=x 2=f(x),所以f(x)为偶函数. 当a ≠0时,f(x)=x 2+a x ,f(-1)=1-a ,f(1)=1+a , 所以f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1), 所以函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数. 综上所述,当a =0时,f(x)为偶函数;当a ≠0时,f(x)为非奇非偶函数. (2) 设2≤x 1 +a x 1-x 2 2-a x 2=x 1-x 2x 1x 2[x 1x 2(x 1 +x 2)-a],要使函数f(x)在x ∈[2,+∞)上为增函数,则f(x 1)-f(x 2)<0恒成立. 因为x 1-x 2<0,x 1x 2>4, 所以a 又因为x 1+x 2>4,所以x 1x 2(x 1+x 2)>16, 所以实数a 的取值范围是(-∞,16]. B 巩固提升 1. 1 【解析】由题知y =ln (x +a +x 2)是奇函数,所以ln (x +a +x 2)+ln (-x +a +x 2)=ln (a +x 2-x 2)=ln a =0,解得a =1. 2. -3 【解析】因为f(x)为定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,即f (0)=20+m =0,解得m =-1,则f (-2)=-f (2)=-(22-1)=- 3. 3. [1,3] 【解析】因为f(x)为奇函数,所以f(-1)=1,不等式-1≤f(x -2)≤1,即f(1)≤f(x -2)≤f(-1),因为f(x)在R 上单调递减,所以-1≤x -2≤1,解得1≤x ≤3,故x 的取值范围为[1,3]. 4. [-1,3] 【解析】易知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=2,所以f(x -1)≤2 =f(2),即|x -1|≤2,所以-1≤x ≤3. 5. (-5,0)∪(5,+∞) 【解析】由于f(x)为R 上的奇函数,所以当x =0时,f (0)=0;当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+4x =-f (x ),即f (x )=-x 2-4x ,所以f (x )=???? ?x 2 -4x ,x >0,0,x =0, -x 2-4x ,x <0. 由f (x )>x ,可得???? ?x 2 -4x >x ,x >0或? ????-x 2-4x >x ,x <0,解得x >5或-5 0)∪(5,+∞). 6. ④ 【解析】依题意知性质(1)反映函数f(x)在定义域上为奇函数,性质(2)反映函数f(x)在定义域上为减函数.①f(x)=1 x 为定义域上的奇函数,但不是定义域上的减函数,其单调减 区间为(-∞,0),(0,+∞),排除①;②f(x)=x 2 为定义域上的偶函数,排除②;③f(x)=2x -1 2x +1 =1-2 2x +1 的定义域为R ,由于y =2x +1在R 上为增函数,故函数f (x )为R 上的增函数,排 除③;④根据f (x )=? ??? ?-x 2,x ≥0,x 2,x <0的图象,显然此函数为奇函数,且在定义域上为减函数, 故④为“理想函数”. 7. 【解答】(1) 显然f(x)的定义域是R ,关于原点对称. 在f (x +y )=f (x )+f (y )中, 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ). 令x =y =0,得f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0, 所以f (x )+f (-x )=0,即f (-x )=-f (x ),所以f (x )是奇函数. (2) 由f (-3)=a ,f (x +y )=f (x )+f (y ),及f (x )是奇函数,得f (12)=2f (6)=4f (3)=-4f (-3)=-4a . 8. 【解答】(1) 由题意得-3x +13x +1+1=3x ,化简得3·(3x )2+2·3x -1=0,解得3x =-1(舍去) 或3x =1 3 ,从而x =-1. (2) 因为f(x)是奇函数,所以f(-x)+f(x)=0, 所以-3- x +a 3-x +1+b +-3x +a 3x +1+b =0, 化简并变形得(3a -b)(3x +3- x )+2ab -6=0. 要使上式对任意的x 恒成立,则3a -b =0且2ab -6=0, 解得?????a =1,b =3或?????a =-1,b =-3,因为f(x)的定义域是R , 所以? ????a =-1,b =-3不合题意,所以a =1,b =3, 所以f (x )=-3x +13x +1+3=13? ? ??-1+23x +1, 对任意x 1,x 2∈R ,x 1 有f (x 1)-f (x 2)=13????23x 1+1-23x 2 +1=2 3· 3x 2-3x 1(3x 1+1)(3x 2+1). 因为x 1 因此f (x )在R 上单调递减. 因为f (t 2-2t ) 第8课 函数的图象和周期性 A 应知应会 1. 2.5 【解析】由f(x +2)=-f(x),得f(x +4)=f((x +2)+2)=-f(x +2)=-[-f(x)]=f(x),所以函数f(x)的周期为4,所以f(105.5)=f(4×27-2.5)=f(-2.5)=f(2.5)=2.5. 2. y =(x -1)2+3 【解析】把函数y =f(x)的图象向左平移1个单位长度,即把其中x 换成x +1,于是得y =[(x +1)-2]2+2=(x -1)2+2的图象,再向上平移1个单位长度,即得到y =(x -1)2+2+1=(x -1)2+3的图象. 3. 116 【解析】f(2)=f(3)=f(4)=????124=116 . 4. (-∞,0]∪(1,2] 【解析】y =f(x +1)的图象向右平移1个单位长度得到y =f(x)的图象,由已知可得f(x)的图象的对称轴方程为x =1,过定点(2,0),且函数在(-∞,1)上单 调递减,在(1,+∞)上单调递增,则f(x)的大致图象如图所示.不等式(x -1)f(x)≤0可化为 ?????x>1,f (x )≤0或? ????x<1,f (x )≥0.由图可知符合条件的解集为(-∞,0]∪(1,2]. (第4题) 5. 1 【解析】f(x +2)=f(x)?T =2,由f ????-52-f ????92=0,得f ????-12=f ????12,4-12+a =1 4-log 212?a =34,因此f(4a)=f(3)=f(-1)=4- 1+34 =1. 6. 【解答】(1) y = 2x -1x -1=2(x -1)+1x -1=2+1 x -1 . 先作出函数y =1x 的图象,再把函数y =1 x 的图象向右平移1个单位长度后得到函数y = 1x -1的图象,最后把函数y =1x -1的图象向上平移2个单位长度后得到函数y =2+1 x -1 的图 象,如图(1)所示. (2) y =(x +1)|x -2|=? ????-x 2+x +2,x<2, x 2-x -2,x ≥2.函数的图象如图(2)所示. (3) 首先作出函数y =2x 的图象,在y 轴右边的保持不变,去掉y 轴左边的图象,再把y 轴右边的图象对称地翻折到y 轴左边,即得函数y =2|x|的图象,最后把函数y =2|x|的图象向 左平移1个单位长度后得到函数y =2|x + 1|的图象,如图(3)所示. 图(2) 图(3) (第6题) 7. 【解答】(1) 由函数f(x)的图象关于直线x =1对称,知f(x +1)=f(1-x),即有f(-x)=f(x +2). 又函数f(x)是定义在R 上的奇函数,则f (-x )=-f (x ), 故f (x +2)=-f (x ),从而f (x +4)=-f (x +2)=f (x ), 即函数f (x )是以4为周期的周期函数. (2) 由函数f (x )是定义在R 上的奇函数,得f (0)=0. 当x ∈[-1,0)时,-x ∈(0,1],f (x )=-f (-x )=--x . 故当x ∈[-1,0]时,f (x )=--x . 当x ∈[-5,-4]时,x +4∈[-1,0], f (x )=f (x +4)=--x -4. 从而当x ∈[-5,-4]时,函数f (x )=--x -4. B 巩固提升 1. 4 【解析】由f(x)·f(x +2)=13,得f(x +2)= 13 f (x ) ,所以f(x +4)=f((x +2)+2)=13 f (x +2) =f(x),所以f(x)是以4为周期的周期函数. 2. 1 【解析】由题意可知f ????32=f ????2-12=f ????-12=-4×??? ?-1 22 +2=1. 3. (-1,1] 【解析】如图,作出函数y =log 2(x +1)的图象,当x =1时,两图象相交,由图象知不等式的解集为{x|-1<x ≤1}. (第3题) 4. g(x)=3x - 2 【解析】设g(x)上的任意一点A(x ,y),则该点关于直线x =1的对称点为 B(2-x ,y),而该点在f(x)的图象上.所以y =??? ? 132-x =3x - 2,即g(x)=3x - 2. 5. [0,2) 【解析】方法一:由于平移不改变值域,故只需要研究原函数的值域.画出函数f(x)=|2x -2|的图象如图所示,由图易得值域为[0,2). 方法二:因为x ∈(-1,2),所以2x ∈????12,4,2x -2∈????-3 2,2,所以|2x -2|∈[0,2).因为y =f(x -1)是由f(x)向右平移1个单位长度得到的,所以值域不变,所以y =f(x -1)的值域 为[0,2). (第5题) 6. 1 516 【解析】因为函数y =f(x)是最小正周期为4的偶函数,且在x ∈[-2,0]时,f(x)=2x +1,所以函数的值域为[-3,1],对任意x i ,x j (i ,j =1,2,3,…,n),都有|f(x i )-f(x j )|≤f(x)max -f(x)min =4,要使n +x n 取得最小值,尽可能多让x i (i =1,2,3,…,n)取得最值,且f(0)=1,f(2)=-3,因为0≤x 1<x 2<…<x n ,|f(x 1)-f(x 2)|+|f(x 2)-f(x 3)|+…+|f(x n -1 )-f(x n )|=2 020,所以n 的最小值为2 020 4 +1=506,相应的x n 最小值为1 010,则n +x n 的 最小值为1 516. 7. 【解答】(1) 因为f(x +2)=-f(x), 所以f(x +4)=-f(x +2)=f(x). 所以f(x)的最小正周期为4. (2) f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=-1. 又因为f(x)是周期为4的周期函数, 所以f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2 012)+f(2 013)+f(2 014)+f(2 015)=0, 所以f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 018)=f(2 016)+f(2 017)+f(2 018)=f(0)+f(1)+f(2)=1. 8. 【解答】 (1) 因为f(4)=0,所以4|m -4|=0,即m =4. (2) 因为f(x)=x|4-x|=?????x 2-4x ,x ≥4, -x 2+4x ,x<4. 即f(x)=? ????(x -2)2 -4,x ≥4, -(x -2)2 +4,x<4, 所以函数f(x)的图象如图所示. 由图象知函数f(x)有两个零点. (3) 从图象上观察可知,f(x)的单调减区间为[2,4]. (4) 从图象上观察可知,不等式f(x)>0的解集为{x|0 (5) 由图象可知若y =f(x)与y =m 的图象有三个不同的交点,则0 (第8题) 第9课 二次函数、幂函数 A 应知应会 1. 13 【解析】设幂函数为f(x)=x α,由图象经过点????-2,-18,得-1 8=(-2)α,所以α=-3,所以f(x)=x -3 ,令x - 3=27,得x =13 . 2. [-6,12] 【解析】y =2(x -2)2-6,当x =2时,y 取得最小值,为-6;当x =-1时,y 取得最大值,为12. 3. 2 【解析】由题意知m 2-m -1=1,解得m =2或m =-1.当m =2时,m 2-2m -3=-3,f(x)=x - 3,符合题意;当m =-1时,m 2-2m -3=0,f(x)=x 0,不合题意.综上,m =2. 4. {x|-4≤x ≤4} 【解析】由f ????12=22?α=12 ,故f(|x|)≤2?|x|1 2≤2?|x|≤4,故其解集 为{x|-4≤x ≤4}. 5. [7,+∞) 【解析】易知函数f(x)的图象开口向上,对称轴方程为x =a -1 2,因为函 数f(x)在区间????12,1上为增函数,所以a -12≤12,解得a ≤2,所以f(2)=4-(a -1)×2+5≥7,即f(2)≥7. 6. 7 【解析】因为f(0)=4,所以a +2b =4,即a =4-2b ,所以f(1)=ab +a +2b +1=ab +5=(4-2b)b +5=-2b 2+4b +5=-2(b -1)2+7,所以当b =1时,f(1)的最大值为 7. 7. 【解答】作出函数y =x 2-2x +3的图象如图所示.由图象可知,要使函数在[0,m]上取得最小值2, 则1∈[0,m],从而m ≥1, 当x =0时,y =3;当x =2时,y =3, 所以要使函数的最大值为3,则m ≤2, 故实数m 的取值范围为[1,2]. (第7题) 8. 【解答】(1) 由题意知f(-1)=a -b +1=0,且-b 2a =-1,所以a =1,b =2,所以f(x) =x 2+2x +1,其单调减区间为(-∞,-1],单调增区间为[-1,+∞). (2) f(x)>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立, 即x 2+x +1>k 在[-3,-1]上恒成立. 设g(x)=x 2+x +1,x ∈[-3,-1],有k <g(x)min . 因为g(x)在[-3,-1]上单调递减, 所以g(x)min =g(-1)=1. 所以k <1,即k 的取值范围为(-∞,1). B 巩固提升 1. ? ?? ? ??a ? ?a<-1或23 2m -3是偶数, 而22-2×2-3=-3为奇数,12-2×1-3=-4为偶数,所以m =1. 因为f (x )=x -1 3 在(-∞,0),(0,+∞)上均为减函数, 所以(a +1)-13<(3-2a )-1 3等价于a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a ,解 得a <-1或23 2 . 故a 的取值范围为? ?? ? ??a ?