单元评估检测(二)
(第二章)
(120分钟 150分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列函数在定义域上是增函数的是( )
(A)f(x)=x2 (B)f(x)=
(C)f(x)=tanx (D)f(x)=ln(1+x)
2.(2011·广东高考)设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( )
(A)f(x)+|g(x)|是偶函数
(B)f(x)-|g(x)|是奇函数
(C)|f(x)|+g(x)是偶函数
(D)|f(x)|-g(x)是奇函数
3.(2012·景德镇模拟)已知定义在R上的奇函数满足f(x+2)=-f(x),当00,则当n∈N+时,有( )
(A)f(-n)1),设a>b>c>1,则,,的大小关系是( )
(A)>>
(B)>>
(C)>>
(D)>>
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)
11.计算(lg-lg25)÷100= .
12.已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a+b= .
13.(2012·郑州模拟)函数f(x)=(x+a)3对任意t∈R,总有f(1+t)=-f(1-t),则f(2)+f(-2)等于 .
14.已知函数f(x)=,则方程f(f(x))=1的解集为 .
15.(2011·四川高考)函数f(x)的定义域为A,若x1,x2∈A且f(x1)=f(x2)时总有x1=x2,则称f(x)为单函数.例如,函数f(x)=2x+1(x∈R)是单函数.
下列命题:
①函数f(x)=x2(x∈R)是单函数;
②若f(x)为单函数,x1,x2∈A且x1≠x2,则f(x1)≠f(x2);
③若f:A→B为单函数,则对于任意b∈B,A中至多有一个元素与之对应;
④函数f(x)在某区间上具有单调性,则f(x)一定是单函数.
其中的真命题是 .(写出所有真命题的编号)
三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(12分)(2012·安庆模拟)已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>-2x的解集为(1,3).
(1)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;
(2)若f(x)的最大值为正数,求a的取值范围.
17.(12分)(2012·延安模拟)已知函数f(x)对一切实数x,y均有f(x+y)-f(y)=x(x+2y+1)成立,且f(1)=0.
(1)求f(0)的值;
(2)求f(x)的解析式;
(3)若函数g(x)=(x+1)f(x)-a[f(x+1)-x]在区间(-1,2)上是减函数,求实数a的取值范围.
18.(12分)(2012·汉中模拟)某品牌电视生产厂家有A、B两种型号的电视机参加了家电下乡活动,若厂家对A、B两种型号的电视机的投放金额分别为p、q万元,农民购买电视机获得的补贴分别为p、lnq万元,已知A、B两种型号的电视机的投放总额为10万元,且A、B两种型号的电视机的投放金额均不低于1万元,请你制定一个投放方案,使得在这次活动中农民得到的补贴最多,并求出最大值(精确到0.1,参考数据:ln4≈1.4).
19.(12分)(2012·南昌模拟)已知直线l与函数f(x)=lnx的图像相切于点(1,0),且l与函数g(x)=x2+mx+(m<0)的图像也相切.
(1)求直线l的方程及m的值;
(2)若h(x)=f(x+1)-g′(x),求函数h(x)的最大值.
20.(13分)设函数f(x)=x2-2tx+4t3+t2-3t+3,其中x∈R,t∈R,将f(x)的最小值记为g(t).
(1)求g(t)的表达式;
(2)讨论g(t)在区间[-1,1]内的单调性;
(3)若当t∈[-1,1]时,|g(t)|≤k恒成立,其中k为正数,求k的取值范围.
21.(14分)(预测题)已知二次函数g(x)对任意x∈R都满足g(x-1)+g(1-x)=x2-2x-1且g(1)=-1,设函数f(x)=g(x+)+mlnx+(m∈R,x>0).
(1)求g(x)的表达式;
(2)若存在x∈(0,+∞),使f(x)≤0成立,求实数m的取值范围;
(3)设1x1时,f(x2)>f(x1),
当x2n>n-1≥0,
∴f(n+1)0的图像,可知g(x)与h(x)的图像在(,1)内无交点,在(1,e)内有1个交点,故选D.
【变式备选】已知函数f(x)=,则关于x的方程f(x)=log2x解的个数为( )
(A)4 (B)3 (C)2 (D)1
【解析】选B.在同一直角坐标系中画出y=f(x)与y=log2x的图像,从图像中可以看出两函数图像有3个交点,故其解有3个.
9.【解析】选B.∵f(a)>-1,∴g(b)>-1,
∴-b2+4b-3>-1,∴b2-4b+2<0,
∴2-1,∴f(x)=mx-1是增函数,
其图像如图所示,
式子,,的几何意义是函数f(x)图像上的点(a,f(a)),(b,f(b)), (c,f(c))与原点连线的斜率.
∵a>b>c>1.
由图像易知>>.
11.【解析】(lg-lg25)÷100=lg÷
=lg÷=10×lg10-2=-20.
答案:-20
12.【解析】由题意得,解得.
∴a+b=.
答案:
13.【解析】令t=1,则f(2)=-f(0).
∴(2+a)3=-a3,∴a=-1,
∴f(2)+f(-2)=(2-1)3+(-2-1)3=-26.
答案:-26
14.【解题指南】按分段函数的特点分类讨论.
【解析】①当|x|≤1时,f(f(x))=f(1)=1恒成立.
②当x>1时,|x|>1.f(x)=2x-3>-1.
当2x-3≤1,即11,即x>2时f(f(x))=f(2x-3)=2(2x-3)-3=1.
解得x=满足题意.
③当x<-1时,2x-3<-5.
f(f(x))=f(2x-3)=2(2x-3)-3=1,
解得x=不满足题意,∴-1≤x≤2或x=.
答案:[-1,2]∪{}
15.【解析】
选项
具体分析
结论
①
由x2=4可得x1=2,x2=-2,则x1≠x2不合定义.
假命题
②
“x1,x2∈A且x1≠x2,则f(x1)≠f(x2)”的逆否命题是“若x1,x2∈A且f(x1)=f(x2)时总有x1=x2”互为逆否命题的两个命题等价.故②的逆否命题为真,故②为真命题.
真命题
③
符合唯一的函数值对应唯一的自变量
真命题
④
在某一区间单调并不一定在定义域内单调.
假命题
答案:②③
16.【解析】(1)∵f(x)+2x>0的解集为(1,3),则可令f(x)+2x=a(x-1)
(x-3),且a<0因而f(x)=a(x-1)(x-3)-2x=ax2-(2+4a)x+3a. ①
由方程f(x)+6a=0得ax2-(2+4a)x+9a=0. ②
因为方程②有两个相等的根,所以Δ=[-(2+4a)]2-4a·9a=0,
即5a2-4a-1=0,解得a=1或a=-.
由于a<0,舍去a=1,将a=-代入①得f(x)的解析式f(x)=-x2-x-.
(2)由f(x)=ax2-2(1+2a)x+3a=a(x-)2-及a<0,可得f(x)的最大值为-,由,
解得a<-2-或-2+0;
当x∈(4,9]时,y′<0.
所以当x=4时,y取得最大值,ymax=ln4-0.4+1≈1.2.
故厂家投放A、B两种型号的电视机的金额分别是6万元和4万元,农民得到的补贴最多,最多补贴约1.2万元.
【变式备选】某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两个桥墩相距m米,余下的工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩,经预测,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2+)x万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y万元.
(1)试写出y关于x的函数关系式;
(2)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?
【解析】(1)设需要新建n个桥墩,(n+1)x=m,
即n=-1,
所以y=f(x)=256n+(n+1)(2+)x
=256(-1)+(2+)x
=+m+2m-256.
(2)由(1)知,f′(x)=-+mx
=(x-512).
令f′(x)=0,得x=512,所以x=64,
当00,f(x)在区间(64,640)上为增函数,
所以f(x)在x=64处取得最小值,此时,
n=-1=-1=9,故需新建9个桥墩才能使y最小.
19.【解析】(1)∵f′(x)=,直线l是函数f(x)=lnx的图像在点(1,0)处的切线,
∴其斜率k=f′(1)=1,∴直线l的方程为y=x-1.
又因为直线l与g(x)的图像相切,
∴x2+(m-1)x+=0,
得Δ=(m-1)2-9=0m=-2(m=4不合题意,舍去).
(2)由(1)知g(x)=x2-2x+,
∴h(x)=f(x+1)-g′(x)=ln(x+1)-x+2(x>-1),
∴h′(x)=-1=(x>-1).
当-10;当x>0时,h′(x)<0.
于是,h′(x)在(-1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减.
所以,当x=0时,h(x)取得最大值h(0)=2.
20.【解析】 (1)f(x)=(x-t)2+4t3-3t+3,当x=t时,f(x)取到其最小值g(t),即g(t)=4t3-3t+3.
(2)∵g′(t)=12t2-3=3(2t+1)(2t-1),
列表如下:
t
(-1,-)
-
(-,)
(,1)
g′(t)
+
0
-
0
+
g(t)
↗
极大值
g(-)
↘
极小值
g()
↗
由此可见,g(t)在区间(-1,-)和(,1)上单调递增,在区间(-,)上单调递减.
(3)∵g(1)=g(-)=4,g(-1)=g()=2,
∴g(t)max=4,g(t)min=2,
又∵|g(t)|≤k恒成立,∴-k≤g(t)≤k恒成立,
∴,∴k≥4.
21.【解析】(1)设g(x)=ax2+bx+c(a≠0),于是
g(x-1)+g(1-x)=2a(x-1)2+2c=(x-1)2-2,
所以.
又g(1)=-1,则b=-.所以g(x)=x2-x-1.
(2)f(x)=g(x+)+mlnx+=x2+mlnx(m∈R,x>0).
当m>0时,由对数函数的性质知,f(x)的值域为R;
当m=0时,f(x)=,对任意x>0,f(x)>0恒成立;
当m<0时,由f′(x)=x+=0得x=,
列表:
x
(0,)
(,+∞)
f′(x)
-
0
+
f(x)
↘
极小值
↗
这时f(x)min=f()=-+mln,
由f(x)min≤0得,
所以m≤-e,
综上,存在x>0使f(x)≤0成立,实数m的取值范围是(-∞,-e]∪(0,+∞).
(3)由题知H(x)=x2-(m+1)x+mlnx,H′(x)=.因为对任意x∈[1,m],H′(x)=≤0,所以H(x)在[1,m]内单调递减.
于是|H(x1)-H(x2)|≤H(1)-H(m)
=m2-mlnm-.
要使|H(x1)-H(x2)|<1恒成立,需m2-mlnm-<1成立,
即 m-lnm- <0.
记h(m)=m-lnm-(10,
所以函数h(m)=m-lnm-在(1,e]上是单调增函数,
所以h(m)≤h(e)=-1-=<0,故命题成立.
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