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文档介绍
数学卷·2018届湖南省常德一中高二下学期3月月考数学试卷(文科)(解析版)
湖南省常德一中2016-2017学年高二(下)3月月考数学试卷(文科)(解析版) 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求. 1.若P={x|x<1},Q={x|x>1},则( ) A.P⊆Q B.Q⊆P C.∁RP⊆Q D.Q⊆∁RP 2.命题“若a,b都是偶数,则a+b是偶数”的否命题是( ) A.若a,b都是偶数,则a+b不是偶数 B.若a,b都不是偶数,则a+b不是偶数 C.若a,b不都是偶数,则a+b不是偶数 D.若a,b不都是偶数,则a+b是偶数 3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A. B.y=e﹣x C.y=lg|x| D.y=﹣x2+1 4.若条件p:|x+1|>2,条件q:x>a且¬p是¬q的充分不必要条件,则a取值范围是( ) A.a≥1 B.a≤1 C.a≥﹣3 D.a≤﹣3 5.已知函数f(x)的定义域为(0,2],函数f()的定义域为( ) A.[﹣1,+∞) B.(﹣1,3] C.[,3) D.(0,) 6.设<()b<()a,则下列不等关系成立的是( ) A.aa<ab<ba B.aa<ba<ab C.ab<aa<ba D.ab<ba<aa 7.设f(x)是定义在R上以2为周期的偶函数,当x∈[2,3]时,f(x)=x,则x∈[﹣2,0]时,f(x)的解析式为( ) A.f(x)=2+|x+1| B.f(x)=2﹣x C.f(x)=3﹣|x+1| D.f(x)=2x+4 8.函数y=(0<a<1)的图象的大致形状是( ) A. B. C. D. 9.已知f(x)=的值域为R,那么a的取值范围是( ) A.(﹣∞,﹣1] B.(﹣1,) C.[﹣1,) D.(0,) 10.若函数f(x)=,若f(a)>f(﹣a),则实数a的取值范围是( ) A.(﹣1,0)∪(0,1) B.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) C.(﹣1,0)∪(1,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(0,1) 11.已知函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x),且当x≠2时其导函数f′(x)满足xf′(x)>2f′(x),若2<a<4则( ) A.f(2a)<f(3)<f(log2a) B.f(3)<f(log2a)<f(2a) C.f(log2a)<f(3)<f(2a) D.f(log2a)<f(2a)<f(3) 12.设函数f(x)=,则函数F(x)=xf(x)﹣1的零点的个数为( ) A.7 B.6 C.5 D.4 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.函数y=loga(x﹣1)(其中a>0且a≠1)的图象恒过定点 . 14.方程x2﹣2x+m=0在(﹣1,5)有一根,实数m的取值范围为 . 15.如图所示:有三根针和套在一根针上的若干金属片.按下列规则,把金属片从一根针上全部移到另一根针上:①每次只能移动一个金属片;②在每次移动过程中,每根针上较大的金属片不能放在较小的金属片上面.将n根金属片从1号针移到3号针最小需要移动的次数为f(n),则f(10) . 16.关于函数,有下列命题 ①其图象关于y轴对称; ②当x>0时,f(x)是增函数;当x<0时,f(x)是减函数; ③f(x)的最小值是lg2; ④f(x)在区间(﹣1,0)、(2,+∞)上是增函数; ⑤f(x)无最大值,也无最小值 其中所有正确结论的序号是 . 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 17.(10分)已知命题p:x∈A,且A={x|a﹣1<x<a+1},命题q:x∈B,且B={x|y=}. (Ⅰ)若A∪B=R,求实数a的取值范围; (Ⅱ)若p是q的充分条件,求实数a的取值范围. 18.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+4x (1)求函数f(x),x∈R的解析式; (2)若函数g(x)=f(x)﹣2ax+2,x∈[1,4],记函数g(x)的最大值为h(a),求函数h(a)的解析式,并写出函数h(a)的值域. 19.(12分)已知二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x,且f(0)=1. (1)求f(x). (2)在区间[﹣1,1]上,函数f(x)的图象恒在直线y=2x+m的上方,求实数m的取值范围. 20.(12分)已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()=f(x1)﹣f(x2),且当x>1时,f(x)<0. (1)求f(1)的值; (2)判断并证明f(x)的单调性; (3)若f(3)=﹣1,求f(x)在[2,9]上的最小值. 21.(12分)设函数f(x)=kax﹣a﹣x(a>0且a≠1)是定义域R上的奇函数. (1)若f(1)>0,试求不等式f(x2+2x)+f(x﹣4)>0的解集; (2)若f(1)=,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣4f(x),求g(x)在[1,+∞)上的最小值. 22.(12分)已知函数f(x)=ex+e﹣x,其中e是自然对数的底数. (1)判断并证明f(x)的奇偶性; (2)若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围; (3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,试比较ea﹣1与ae﹣1的大小,并证明你的结论. 2016-2017学年湖南省常德一中高二(下)3月月考数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求. 1.若P={x|x<1},Q={x|x>1},则( ) A.P⊆Q B.Q⊆P C.∁RP⊆Q D.Q⊆∁RP 【考点】18:集合的包含关系判断及应用. 【分析】利用集合的补集的定义求出P的补集;利用子集的定义判断出Q⊆CRP. 【解答】解:∵P={x|x<1}, ∴CRP={x|x≥1}, ∵Q={x|x>1}, ∴Q⊆CRP, 故选D. 【点评】本题考查利用集合的交集、补集、并集定义求交集、补集、并集;利用集合包含关系的定义判断集合的包含关系. 2.命题“若a,b都是偶数,则a+b是偶数”的否命题是( ) A.若a,b都是偶数,则a+b不是偶数 B.若a,b都不是偶数,则a+b不是偶数 C.若a,b不都是偶数,则a+b不是偶数 D.若a,b不都是偶数,则a+b是偶数 【考点】25:四种命题间的逆否关系. 【分析】根据命题的否定和命题之间的关系确定结论即可. 【解答】解:否命题就是对原命题的条件和结论同时进行否定, 则命题“若a,b都是偶数,则a+ b是偶数”的否命题为:若a,b不都是偶数,则a+b不是偶数. 故选:C. 【点评】本题主要考查四种命题之间的关系,比较基础. 3.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A. B.y=e﹣x C.y=lg|x| D.y=﹣x2+1 【考点】3K:函数奇偶性的判断;3E:函数单调性的判断与证明. 【分析】利用基本函数的奇偶性、单调性逐项判断即可. 【解答】解:A中,y=为奇函数,故排除A; B中,y=e﹣x为非奇非偶函数,故排除B; C中,y=lg|x|为偶函数,在x∈(0,1)时,单调递减,在x∈(1,+∞)时,单调递增, 所以y=lg|x|在(0,+∞)上不单调,故排除C; D中,y=﹣x2+1的图象关于y轴对称,故为偶函数,且在(0,+∞)上单调递减, 故选D. 【点评】本题考查函数的奇偶i性、单调性的判断证明,属基础题,定义是解决该类题目的基本方法,熟记基本函数的有关性质可简化问题的解决. 4.若条件p:|x+1|>2,条件q:x>a且¬p是¬q的充分不必要条件,则a取值范围是( ) A.a≥1 B.a≤1 C.a≥﹣3 D.a≤﹣3 【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】求出:|x+1|>2,根据¬p是¬q的充分不必要条件,得出q⊊p,再运用集合关系求解. 【解答】解:∵p:|x+1|>2, ∴p:x>1或x<﹣3, ∵¬p是¬q的充分不必要条件, ∴q是p充分不必要条件, ∴p定义为集合P,q定义为集合q, ∵q:x>a,p:x>1或x<﹣3, ∴a≥1 故选:A 【点评】本题综合考察了充分必要条件,与命题之间的关系,结合不等式求解,属于中档题. 5.已知函数f(x)的定义域为(0,2],函数f()的定义域为( ) A.[﹣1,+∞) B.(﹣1,3] C.[,3) D.(0,) 【考点】33:函数的定义域及其求法. 【分析】定义域是自变量x的取值范围所组成的集合,所以,我们要求出中x的取值范围. 首先考虑要满足的条件即x+1≥0. 其次x和的范围一致,即, 进而求出x的范围 【解答】解:由函数的定义域得, 又∵要满足x+1≥0 综合得﹣1<x≤3 故选B. 【点评】复合函数的定义域是经常被考查的,所以要理解其解题时要注意的问题. 6.设<()b<()a,则下列不等关系成立的是( ) A.aa<ab<ba B.aa<ba<ab C.ab<aa<ba D.ab<ba<aa 【考点】49:指数函数的图象与性质. 【分析】利用做商法和a,b的范围,以及不等式的性质,进行比较大小关系即可. 【解答】解:函数y=在R递减, 由<()b<()a, 得a<b<1, ∴=aa﹣b>1,则有aa>ab, ,∴ =ba﹣b>1,则ba>bb, 而aa<ba,bb>ab, 故ab<aa<ba, 故选:C. 【点评】本题考查了指数函数的性质,考查比较大小的方法,可以用做商法或作差法、不等式的性质进行比较,难度不大,考查不等式的应用. 7.设f(x)是定义在R上以2为周期的偶函数,当x∈[2,3]时,f(x)=x,则x∈[﹣2,0]时,f(x)的解析式为( ) A.f(x)=2+|x+1| B.f(x)=2﹣x C.f(x)=3﹣|x+1| D.f(x)=2x+4 【考点】36:函数解析式的求解及常用方法. 【分析】①当x∈[﹣2,﹣1]时,则x+4∈[2,3],由题意可得:f(x+4)=x+4.再根据函数的周期性可得f(x)=f(x+4)=x+4.②当x∈[﹣1,0]时,则2﹣x∈[2,3],由题意可得:f(2﹣x)=2﹣x.再根据函数的周期性与函数的奇偶性可得函数的解析式. 【解答】解:①当x∈[﹣2,﹣1]时,则x+4∈[2,3], 因为当x∈[2,3]时,f(x)=x, 所以f(x+4)=x+4. 又因为f(x)是周期为2的周期函数, 所以f(x)=f(x+4)=x+4. 所以当x∈[﹣2,﹣1]时,f(x)=x+4. ②当x∈[﹣1,0]时,则2﹣x∈[2,3], 因为当x∈[2,3]时,f(x)=x, 所以f(2﹣x)=2﹣x. 又因为f(x)是周期为2的周期函数, 所以f(﹣x)=f(2﹣x)=2﹣x. 因为函数f(x)是定义在实数R上的偶函数, 所以f(x)=f(﹣x)=f(2﹣x)=2﹣x. 所以由①②可得当x∈[﹣2,0]时,f(x)=3﹣|x+1|. 故选:C. 【点评】本题主要考查函数解析式的求解,根据函数奇偶性和周期性之间的关系进行转化是解决本题的关键.解决此类问题的关键是熟练掌握函数的有关性质,即周期性,奇偶性,单调性等有关性质. 8.函数y=(0<a<1)的图象的大致形状是( ) A. B. C. D. 【考点】3O:函数的图象. 【分析】分x>0与x<0两种情况将函数解析式化简,利用指数函数图象即可确定出大致形状. 【解答】解:当x>0时,|x|=x,此时y=ax(0<a<1); 当x<0时,|x|=﹣x,此时y=﹣ax(0<a<1), 则函数(0<a<1)的图象的大致形状是: , 故选:D. 【点评】此题考查了函数的图象,熟练掌握指数函数的图象与性质是解本题的关键. 9.已知f(x)=的值域为R,那么a的取值范围是( ) A.(﹣∞,﹣1] B.(﹣1,) C.[﹣1,) D.(0,) 【考点】5B:分段函数的应用. 【分析】根据函数解析式得出x≥1,lnx≥0,由题意可得(1﹣2a)x+3a必须取到所有的负数,即满足:,求解即可. 【解答】解:∵f(x)=, ∴x≥1,lnx≥0, ∵值域为R, ∴(1﹣2a)x+3a必须取到所有的负数, 即满足:,即为, 即﹣1≤a<, 故选C. 【点评】本题考查了函数的性质,运用单调性得出不等式组即可,难度不大,属于中档题. 10.若函数f(x)=,若f(a)>f(﹣a),则实数a的取值范围是( ) A.(﹣1,0)∪(0,1) B.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) C.(﹣1,0)∪(1,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(0,1) 【考点】4M:对数值大小的比较. 【分析】由分段函数的表达式知,需要对a的正负进行分类讨论. 【解答】解:由题意. 故选C. 【点评】本题主要考查函数的对数的单调性、对数的基本运算及分类讨论思想,属于中等题.分类函数不等式一般通过分类讨论的方式求解,解对数不等式既要注意真数大于0,也要注意底数在(0,1)上时,不等号的方向不要写错. 11.已知函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x),且当x≠2时其导函数f′(x)满足xf′(x)>2f′(x),若2<a<4则( ) A.f(2a)<f(3)<f(log2a) B.f(3)<f(log2a)<f(2a) C.f(log2a)<f(3)<f(2a) D.f(log2a)<f(2a)<f(3) 【考点】3P:抽象函数及其应用;63:导数的运算. 【分析】由f(x)=f(4﹣x),可知函数f(x)关于直线x=2对称,由xf′(x)>2f′(x),可知f(x)在(﹣∞,2)与(2,+∞)上的单调性,从而可得答案. 【解答】解:∵函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x), ∴f(x)关于直线x=2对称; 又当x≠2时其导函数f′(x)满足xf′(x)>2f′(x)⇔f′(x)(x﹣2)>0, ∴当x>2时,f′(x)>0,f(x)在(2,+∞)上的单调递增; 同理可得,当x<2时,f(x)在(﹣∞,2)单调递减; ∵2<a<4, ∴1<log2a<2, ∴2<4﹣log2a<3,又4<2a<16,f(log2a)=f(4﹣log2a),f(x)在(2,+∞)上的单调递增; ∴f(log2a)<f(3)<f(2a). 故选C. 【点评】本题考查抽象函数及其应用,考查导数的性质,判断f(x)在(﹣∞,2)与(2,+∞)上的单调性是关键,属于中档题. 12.设函数f(x)=,则函数F(x)=xf(x)﹣1的零点的个数为( ) A.7 B.6 C.5 D.4 【考点】52:函数零点的判定定理. 【分析】由F(x)=0得f(x)=,然后分别作出函数f(x)与y=的图象,利用数形结合即可得到函数零点的个数. 【解答】解:由F(x)=xf(x)﹣1=0得,f(x)=,然后分别作出函数f(x)与y=g(x)=的图象如图: ∵当x≥2时,f(x)=f(x﹣2), ∴f(1)=1,g(1)=1, f(3)=f(1)=,g(3)=, f(5)=f(3)=,g(5)=, f(7)=f(5)=,g(7)=, ∴当x>7时,f(x)<, 由图象可知两个图象的交点个数为6个. 故选:C. 【点评】本题主要考查函数零点个数的判断,根据方程和函数之间的关系,转化为两个函数图象的交点问题是解决本题的关键,利用数形结合是解决本题的基本思想.本题难度较大,综合性较强. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.函数y=loga(x﹣1)(其中a>0且a≠1)的图象恒过定点 (2,0) . 【考点】4O:对数函数的单调性与特殊点. 【分析】令y=loga(x﹣1)的真数值为1,求得自变量x的值即可求得答案. 【解答】解:令x﹣1=1,得x=2, ∵f(2)=loga(2﹣1)=0, ∴函数f(x)=loga(x﹣1)的图象经过定点(2,0). 故答案为:(2,0). 【点评】本题考查对数函数的单调性与特殊点,属于基础题. 14.方程x2﹣2x+m=0在(﹣1,5)有一根,实数m的取值范围为 ﹣15<m≤﹣3或m=1 . 【考点】54:根的存在性及根的个数判断. 【分析】由x2﹣2x+m=0(﹣1<x<5)分离参数m得:m=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1(﹣1<x<5),作出图形,利用二次函数的性质可得答案. 【解答】解:由x2﹣2x+m=0(﹣1<x<5)得:m=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1(﹣1<x<5), 作图如下: 由图可知,当﹣15<m≤﹣3或m=1时, 直线y=m与曲线y=﹣(x﹣1)2+1(﹣1<x<5)只有一个交点, 即方程x2﹣2x+m=0在(﹣1,5)有一根, 故答案为:﹣15<m≤﹣3或m=1. 【点评】本题考查函数的零点与根的分布,分离参数是关键,考查等价转化思想与数形结合思想的综合运用,属于中档题. 15.如图所示:有三根针和套在一根针上的若干金属片.按下列规则,把金属片从一根针上全部移到另一根针上:①每次只能移动一个金属片;②在每次移动过程中,每根针上较大的金属片不能放在较小的金属片上面.将n根金属片从1号针移到3号针最小需要移动的次数为f(n),则f(10) 1023 . 【考点】F4:进行简单的合情推理. 【分析】 根据移动方法与规律发现,随着盘子数目的增多,都是分两个阶段移动,用盘子数目减1的移动次数都移动到2柱,然后把最大的盘子移动到3柱,再用同样的次数从2柱移动到3柱,从而完成,然后根据移动次数的数据找出总的规律求解即可. 【解答】解:解:记n个金属片从2号针移到3号针最少需要an次; 则据算法思想有: 第一步,a1=1, 第二步,a2=3, 第三步,a3=7, 第四步,a4=15, …an=2n﹣1, ∴f(10)=a10=1023, 故答案为:1023. 【点评】本题考查了归纳推理、图形变化的规律问题,根据题目信息,得出移动次数分成两段计数,利用盘子少一个时的移动次数移动到2柱,把最大的盘子移动到3柱,然后再用同样的次数从2柱移动到3柱,从而完成移动过程是解题的关键,本题对阅读并理解题目信息的能力要求比较高. 16.关于函数,有下列命题 ①其图象关于y轴对称; ②当x>0时,f(x)是增函数;当x<0时,f(x)是减函数; ③f(x)的最小值是lg2; ④f(x)在区间(﹣1,0)、(2,+∞)上是增函数; ⑤f(x)无最大值,也无最小值 其中所有正确结论的序号是 ①③④ . 【考点】4L:对数函数的值域与最值;4O:对数函数的单调性与特殊点. 【分析】①判断函数是否为偶函数即可. ②将复合函数转化为两个基本函数,令t=(x>0),易知在(0,1]上是减函数,在[1,+∞)上是增函数. ③因为t=≥2(x>0),再由偶函数,可知正确. ④当﹣1<x<0或x>1时函数t=是增函数,再根据复合函数判断. ⑤用③来判断. 【解答】解:①定义域为R,又满足f(﹣x)=f(x),所以函数y=f(x)的图象关于y轴对称,正确. ②令t=(x>0),在(0,1]上是减函数,在[1,+∞)上是增函数,不正确. ③t=≥2,又是偶函数,所以函数f(x)的最小值是lg2,正确. ④当﹣1<x<0或x>1时函数t=是增函数,根据复合函数知,f(x)是增函数,正确. ⑤由③知,不正确. 故答案为:①③④ 【点评】本小题主要考查对数函数的单调性与特殊点、对数函数的值域与最值等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于基础题. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 17.(10分)(2017春•武陵区校级月考)已知命题p:x∈A,且A={x|a﹣1<x<a+1},命题q:x∈B,且B={x|y=}. (Ⅰ)若A∪B=R,求实数a的取值范围; (Ⅱ)若p是q的充分条件,求实数a的取值范围. 【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断;1D:并集及其运算. 【分析】(Ⅰ)求出集合B,利用A∪B=R,列出不等式,即可求实数a的取值范围; (Ⅱ)利用p是q的充分条件,推出集合的子集关系,然后求实数a的取值范围. 【解答】解:(Ⅰ) 由题意知,B={x|x2﹣3x+2≥0}={x|x≤1或x≥2}…(2分) ∵A∪B=R,且 ∴ ∴1≤a≤2… 即所求实数的取值范围是[1,2]…(6分) (Ⅱ) 由(Ⅰ)知 B={x|x≤1或x≥2},且…(7分) ∵是的充分条件, ∴A⊆B…(8分) ∴a+1≤1或a﹣1≥2 ∴a≤0或a≥3…(11分) 即所求实数a的取值范围是{a|a≤0或a≥3}…(12分) 【点评】本题考查集合的基本运算,充要条件的判断考查计算能力. 18.(12分)(2017春•武陵区校级月考)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+4x (1)求函数f(x),x∈R的解析式; (2)若函数g(x)=f(x)﹣2ax+2,x∈[1,4],记函数g(x)的最大值为h(a),求函数h(a)的解析式,并写出函数h(a)的值域. 【考点】3H:函数的最值及其几何意义;3L:函数奇偶性的性质. 【分析】(1)先设x>0,则﹣x<0,然后,根据x≤0时,f(x)=x2+4x的解析式可求出x>0的解析式. (2)化简函数的解析式,利用二次函数的性质求出最大值,求解函数h(a)的解析式,然后求解函数的值域即可. 【解答】解:(1)设x>0,则﹣x<0.又因为当x≤0时,f(x)=x2+4x, 所以f(﹣x)=(﹣x)2+4(﹣x)=x2﹣4x,又因为f(﹣x)=f(x). 所以x>0时,f(x)=x2﹣4x. 所以f(x)=. (2)函数g(x)=x2﹣4x﹣2ax+2=(x﹣a﹣2)2﹣(a+2)2+2,1≤x≤ 4,二次函数的对称轴为:x=a+2, ∴当a+2≤,即a时,g(a)=g(4)=﹣8a+2; 当a时,g(a)=g(1)=﹣2a﹣1; ∴g(a)=, ∴当a≤时,g(a)=﹣8a+2,∴g(a)≥﹣2; 当a>时,g(a)=﹣2a﹣1,∴g(a)>﹣2; 综上所得:g(a)≥﹣2, 故g(a)的值域为:[﹣2,+∞). 【点评】本题利用函数的奇偶性求函数在对称区间上的解析式.利用转化与化归的思想方法.考查了分类讨论的数学思想,是一道综合题. 19.(12分)(2017春•武陵区校级月考)已知二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x,且f(0)=1. (1)求f(x). (2)在区间[﹣1,1]上,函数f(x)的图象恒在直线y=2x+m的上方,求实数m的取值范围. 【考点】3W:二次函数的性质. 【分析】(1)要求二次函数的解析式,利用直接设解析式的方法,一定要注意二次项系数不等于零,在解答的过程中使用系数的对应关系,解方程组求的结果. (2)转化为x2﹣3x+1>m,在x∈[﹣1,1]时恒成立,令k(x)=x2﹣3x+1,x∈[﹣1,1],单调递减,转为最值来研究恒成立问题 【解答】解:(1)设二次函数的解析式为f(x)=ax2+bx+c (a≠0) 由f(0)=1得c=1, 故f(x)=ax2+bx+1. 因为f(x+1)﹣f(x)=2x, 所以a(x+1)2+b(x+1)+1﹣(ax2+bx+1)=2x. 即2ax+a+b=2x, 根据系数对应相等 ∴ 所以f(x)=x2﹣x+1; (2)∵当x∈[﹣1,1]时,y=f(x)的图象恒在y=2x+m的图象上方, ∴x2﹣3x+1>m,在x∈[﹣1,1]时恒成立, 令k(x)=x2﹣3x+1,x∈[﹣1,1],单调递减 ∴k(x)≥k(1)=﹣1, m<﹣1, 故实数m的取值范围:m<﹣1. 【点评】本题考查二次函数的解析式,对称性,单调性,最大值,最小值,不等式恒成立问题,属于对二次函数的综合题. 20.(12分)(2016春•南宁校级期中)已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()=f(x1)﹣f(x2),且当x>1时,f(x)<0. (1)求f(1)的值; (2)判断并证明f(x)的单调性; (3)若f(3)=﹣1,求f(x)在[2,9]上的最小值. 【考点】3P:抽象函数及其应用;3E:函数单调性的判断与证明;5A:函数最值的应用. 【分析】(1)由定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()=f(x1)﹣f(x2),当x1=x2时,能求出f(1). (2)设x1>x2,则f(x1)﹣f(x2)=f(),由x1>x2,知>1,当x>1时,f(x)<0,由此能推导出f(x)在区间(0,+∞)是减函数. (3)由f(1)=0,f(3)=﹣1,知f()=f(1)﹣f(3)=1,f(9)=f(3)=f(3)﹣f()=﹣2,由f(x)在区间(0,+∞)是减函数,能求出f(x)在[2,9]上的最小值. 【解答】解:(1)∵定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()=f(x1)﹣f(x2), ∴当x1=x2时,f(1)=0. (2)f(x)是减函数. 证明:设x1>x2,则f(x1)﹣f(x2)=f(), ∵x1>x2,∴>1, ∵当x>1时,f(x)<0, ∴f(x1)﹣f(x2)<0, ∴f(x)在区间(0,+∞)是减函数. (3)∵f(1)=0,f(3)=﹣1, ∴f()=f(1)﹣f(3)=0﹣(﹣1)=1, ∴f(9)=f(3)=f(3)﹣f()=﹣1﹣1=﹣2, ∵f(x)在区间(0,+∞)是减函数, ∴f(x)在[2,9]上的最小值为f(9)=﹣2. 【点评】本题考查抽象函数的函数值、单调性、最小值的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化. 21.(12分)(2010•荆门模拟)设函数f(x)=kax﹣a﹣x(a>0且a≠1)是定义域R上的奇函数. (1)若f(1)>0,试求不等式f(x2+2x)+f(x﹣4)>0的解集; (2)若f(1)=,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣4f(x),求g(x)在[1,+∞)上的最小值. 【考点】3N:奇偶性与单调性的综合;3F:函数单调性的性质. 【分析】先利用f(x)为R上的奇函数得f(0)=0求出k以及函数f(x)的表达式, (1)利用f(1)>0求出a的取值范围以及函数f(x)的单调性,再把不等式f(x2+2x)+f(x﹣4)>0利用函数f(x)是奇函数进行转化,再利用求得的单调性解不等式即可; (2)先由f(1)=得a=2,得出函数f(x)的单调性,再对g(x)进行整理,整理为用f(x)表示的函数,最后利用函数f(x)的单调性以及最值来求g(x)在[1,+∞)上的最小值. 【解答】解:∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0,∴k﹣1=0⇒k=1, ∴f(x)=ax﹣a﹣x (1)∵f(1)>0,∴a﹣a﹣1>0,a>0,∴a>1. ∴f(x)为R上的增函数 由f(x2+2x)+f(x﹣4)>0得:f(x2+2x)>f(4﹣x) 即:x2+3x﹣4>0⇒x<﹣4或x>1. 即不等式的解集(﹣∞,﹣4)∪(1,+∞). (2)由f(1)=得a=2, 由(1)可知f(x)为[1,+∞)上的增函数. f(x)≥f(1)= 所以g(x)=a2x+a﹣2x﹣4f(x)=(f(x)﹣2)2﹣2≥﹣2(当f(x)=2时取等号) 故g(x)在[1,+∞)上的最小值﹣2. 【点评】本题是对函数单调性和奇偶性的综合考查.对函数单调性和奇偶性的综合考查的一般出题形式是解不等式的题,解题方法是先利用奇偶性进行转化,再利用单调性解不等式. 22.(12分)(2017春•武陵区校级月考)已知函数f(x)=ex+e﹣x,其中e是自然对数的底数. (1)判断并证明f(x)的奇偶性; (2)若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围; (3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,试比较ea﹣1与ae﹣1的大小,并证明你的结论. 【考点】6K:导数在最大值、最小值问题中的应用. 【分析】(1)直接利用函数奇偶性的定义证明函数为偶函数; (2)利用分离参数法把不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立转化为m≤在(0,+∞)上恒成立,换元后利用基本不等式求得最值得答案; (3)构造函数,利用函数的单调性,最值与单调性间的关系分别进行讨论即可得到结论. 【解答】(1)解:f(x)为定义域上的偶函数. 证明:f(x)=ex+e﹣x的定义域为R, ∵f(﹣x)=e﹣x+ex=f(x),∴f(x)为定义域上的偶函数; (2)解:若关于x的不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立, 即m(ex+e﹣x﹣1)≤e﹣x﹣1在(0,+∞)上恒成立, ∵x>0,∴ex+e﹣x﹣1>0, 即m≤在(0,+∞)上恒成立, 设t=ex(t>1),则m≤在(1,+∞)上恒成立. ∵=﹣. 当且仅当t=2时上式等号成立. ∴m; (3)解:令g(x)=ex+e﹣x﹣a(﹣x3+3x). 则g′(x)=ex﹣e﹣x+3a(x2﹣1), 当x>1时,g′(x)>0,即g(x)在(1,+∞ )上单调递增,故此时g(x)的最小值g(1)=e+. 由于存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立, 故e+<0,即a>(e+). 令h(x)=x﹣(e﹣1)lnx﹣1,h′(x)=1﹣, 由h′(x)=1﹣=0,解得x=e﹣1. 当0<x<e﹣1时,h′(x)<0,此时函数单调递减,当x>e﹣1时,h′(x)>0,此时函数单调递增. ∴h(x)在(0,+∞)上的最小值为h(e﹣1). 注意到h(0)=h(1)=0, ∴当x∈(1,e﹣1)⊆(0,e﹣1)时,h(e﹣1)≤h(x)<h(1)=0. x∈(e﹣1,e)⊆(e﹣1,+∞)时,h(x)<h(e)=0. ∴h(x)<0对任意x∈(1,e)成立. ①a∈(,e)⊆(1,e)时,h(a)<0,即a﹣1<(e﹣1)lna,从而ea﹣1<ae﹣1; ②a=e时,ea﹣1=ae﹣1; ③a∈(e,+∞)⊆(e﹣1,+∞)时,h(a)>h(e)=0,即a﹣1>(e﹣1)lna,从而ea﹣1>ae﹣1 . 【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数求函数的最值,考查分类讨论的数学思想方法和函数构造法,对于(3),由要证的结论想到构造函数h(x)=x﹣(e﹣1)lnx﹣1是关键,难度较大.查看更多