2014-2015学年福建省厦门二中高一(上)期中数学试卷
一、选择题:共12小题每小题5分,共60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.(5分)化( A. 3
2.(5分)函数y=log2x的反函数是() A. y=x
3.(5分)若f(x)=
,则f(1)的值为()
2
)的结果是() B. 5
C.
D.
B. y=2 C. y=2
x
D.y=x
A. 8
B. C. 2 D.
4.(5分)关于幂函数y=x下列说法正确在是() A. 偶函数且在定义域内是增函数 B. 非奇非偶函数且在定义域内是减函数 C. 奇函数且在定义域内是增函数 D. 非奇非偶函数且在定义域内是增函数
5.(5分)函数f(x)=2+3x的零点所在的一个区间是() A. (﹣2,﹣1) B. (﹣1,0) C. (0,1) 6.(5分)下列各组函数中为同一函数的是() A. y=(
)与y=
2
x
D.(1,2)
B. y=|x|与y=
C. f(x)=•与g(x)= D. y=x与y=a
7.(5分)下列各式错误的是()
0.80.7 A. 3>3
﹣0.10.1
C. 0.75<0.75
B. log0.50.4>log0..50.6 D. lg1.6>lg1.4
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8.(5分)函数f(x)是定义域为R的偶函数,当x>0时f(x)=﹣x+1,则当x<0时,f(x)的表达式为() A. f(x)=﹣x+1 B. f(x)=﹣x﹣1 C. f(x)=x+1 D.f(x)=x﹣1 9.(5分)如图所示是函数y=f(x)的图象,图中曲线与直线无限接近但是永不相交,则以下描述正确的是()
A. 函数f(x)的定义域为[﹣4,4) B. 函数f(x)的值域为[0,5] C. 此函数在定义域中不单调 D. 对于任意的y∈[0,+∞),都有唯一的自变量x与之对应
10.(5分)若函数f(x)=x+x﹣2x﹣2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下: f (1)=﹣2 f (1.5)=0.625 f (1.25)=﹣0.984 f (1.375)=﹣0.260 f (1.4375)=0.162 f (1.40625)=﹣0.0
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那么方程x+x﹣2x﹣2=0的一个近似根(精确到0.1)为() A. 1.2 B. 1.3 C. 1.4 D.1.5 11.(5分)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生
2
函数”,那么函数解析式为y=2x﹣1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有() A. 10个 B. 9个 C. 8个 D.4个
12.(5分)若函数f(x)=(k﹣1)a﹣a(a>0,a≠1)在R上既是奇函数,又是减函数,则g(x)=loga(x+k)的图象是()
x
﹣x
32
A. B.
C. D.
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二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.(4分)已知集合A={﹣1,2,3,5},B={2,4,5},则A∪B=. 14.(4分)已知集合A={x|mx=1}=ϕ,则m的值为.
15.(4分)函数y=loga(a﹣a),(a>1)的值域为. 16.(4分)阅读下列一段材料,然后解答问题:对于任意实数x,符号[x]表示“不超过x的最大整数”,在数轴上,当x是整数,[x]就是x,当x不是整数时,[x]是点x左侧的笫一个整数点,这个函数叫做“取整函数”也叫高斯(Gauss)函数.如[﹣2]=﹣2,[﹣1.5]=﹣2,[2.5]=2.则[log2]+[log2]+[log2]+[log21]+[log22]+[log23]+[log24]的值为.
三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答题应写出文字说明.证明过程或演算步骤. 17.(12分)(Ⅰ)求值:
a
b
x
﹣()+0.25
0
×();
﹣4
(Ⅱ)已知5=3,5=4.求a,b.并用a,b表示log2512.
18.(12分)已知集合A={x|3≤3≤27},B={x|x>2}. (Ⅰ)分别求A∩B,(∁RB)∪A;
(Ⅱ)已知集合C={x|1<x<a},若C⊆A,求实数a的取值集合.
19.(12分)已知函数f(x)=x+2ax+2,x∈[﹣5,5], (1)当a=﹣1时,求函数的最大值和最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调减函数.
20.(13分)已知函数f(x)=
.
2x
(Ⅰ)判断函数的奇偶性,并加以证明;
(Ⅱ)判断函数在其定义域上的单调性,并加以证明;
(Ⅲ)若不等式f(1﹣m)+f(1﹣m)<0恒成立,求m的取值范围. 21.(13分)某投资公司计划投资A、B两种金融产品,根据市场调查与预测,A产品的利润y与投资量x成正比例,其关系如图1,B产品的利润y与投资量x的算术平方根成正比例,其关系如图2,(注:利润与投资量单位:万元)
(1)分别将A、B两产品的利润表示为投资量的函数关系式;
(2)该公司已有10万元资金,并全部投入A、B两种产品中,问:怎样分配这10万元投资,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元?
2
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22.(12分)在探究函数f(x)=x+,x∈(﹣∞,0)∪(0,+∞)的最值中, (Ⅰ)先探究函数y=f(x)在区间(0,+∞)上的最值,列表如下: x … 0.1 0.2 0.5 0.7 0.9 1 1.1 1.2 1.3 2 3 4 5 … y … 30.0 15.01 6.13 4.6 4.06 4 4.06 4.23 4.50 9.5 28 .75 125.6 … 观察表中y值随x值变化的趋势,知x=时,f(x)有最小值为;
(Ⅱ)再依次探究函数y=f(x)在区间(﹣∞,0)上以及区间(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的最值情况(是否有最值?是最大值或最小值?),请写出你的探究结论,不必证明; (Ⅲ)设g(x)=3x+
2
3
,若g(2)﹣k•2≥0在x∈[﹣1,1]上恒成立,求k的取值范围.
xx
2014-2015学年福建省厦门二中高一(上)期中数学试卷
参与试题解析
一、选择题:共12小题每小题5分,共60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.(5分)化( A. 3
)
的结果是() B. 5
C.
D.
考点: 有理数指数幂的化简求值. 专题: 函数的性质及应用.
分析: 利用指数幂的运算法则即可得出.
解答: 解:原式==.
故选:D.
点评: 本题考查了指数幂的运算法则,属于基础题.
2.(5分)函数y=log2x的反函数是()
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A. y=x
2
B. y=2 C. y=2
x
D.y=x
考点: 反函数.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据反函数的定义直接求出即可.
解答: 解:由y=log2x得,x=2,
x
所以函数y=log2x的反函数是y=2, 故选:C.
点评: 本题考查反函数的定义,以及底数相同的对数函数、指数函数互为反函数的应用.
3.(5分)若f(x)=
,则f(1)的值为()
y
A. 8 B. C. 2 D.
考点: 函数的值;分段函数的解析式求法及其图象的作法. 专题: 计算题.
分析: 已知f(x)为分段函数,把x=1代入相对应的函数解析式,从而求解;
解答: 解:∵f(x)=∵1<2,
∴f(1)=f(1+2)=f(3)=2=,
﹣3
,
故选B.
点评: 此题主要考查分段函数的解析式,此类题很简单,就是看分段函数的定义域,计算认真即可;
4.(5分)关于幂函数y=x下列说法正确在是() A. 偶函数且在定义域内是增函数 B. 非奇非偶函数且在定义域内是减函数 C. 奇函数且在定义域内是增函数 D. 非奇非偶函数且在定义域内是增函数
考点: 幂函数的性质. 专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据幂函数y=判断即可.
解答: 解:幂函数y=
(x≥0),是定义域内的增函数,且非奇非偶,对每一个选项进行
(x≥0),定义域不关于原点对称,不是偶函数,A错误;
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在定义域内是增函数,∴B错误; 是非奇非偶的函数,∴C错误;
是非奇非偶函数且在定义域内是增函数,∴D正确. 故选:D.
点评: 本题考查了幂函数的图象与性质的应用问题,解题时应熟记常见基本初等函数的图象与性质是什么.
5.(5分)函数f(x)=2+3x的零点所在的一个区间是() A. (﹣2,﹣1) B. (﹣1,0) C. (0,1)
考点: 函数的零点与方程根的关系;函数零点的判定定理. 专题: 函数的性质及应用.
x
D.(1,2)
分析: 根据函数零点的判定定理求得函数f(x)=2+3x的零点所在的一个区间. 解答: 解:由
,以及及零点定理知,f(x)的零点
x
在区间(﹣1,0)上, 故选B.
点评: 本题主要考查函数零点的概念与零点定理的应用,属于容易题. 6.(5分)下列各组函数中为同一函数的是() A. y=(
)与y=
2
B. y=|x|与y=
C. f(x)=•与g(x)= D. y=x与y=a
考点: 判断两个函数是否为同一函数. 专题: 函数的性质及应用.
分析: 根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,判断它们是同一函数即可.
解答: 解:对于A,y=(域也不同,不是同一函数; 对于B,y=|x|x∈R,与y=是同一函数; 对于C,f(x)=
•
)=x(x≥0),与y=
2
=|x|(x∈R)的对应关系不同,定义
=|x|(x∈R)的对应关系相同,定义域也相同,
=(x≥1),与g(x)=(x≥1或x≤﹣1)的
定义域也不同,不是同一函数; 对于D,y=x(x∈R),与y=
=x(x>0)的定义域也不同,不是同一函数.
故选:B
点评: 本题考查了判断两个函数是否为同一函数的问题,解题时应判断它们的定义域是否相同,对应关系是否也相同,是基础题.
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7.(5分)下列各式错误的是()
0.80.7 A. 3>3 B. log0.50.4>log0..50.6
﹣0.10.1
C. 0.75<0.75 D. lg1.6>lg1.4
考点: 不等式比较大小. 专题: 计算题.
分析: 利用对数函数和指数函数的增减性进行选择.
x0.80.7
解答: 解:A、∵y=3,在R上为增函数,∵0.8>0.7,∴3>3,故A正确; B、∵y=log0.5x,在x>0上为减函数,∵0.4<0.6,∴log0..50.4>log0..50.6,故B正确;
﹣0.1x0.1
C、∵y=0.75,在R上为减函数,∵﹣0.1<0.1,∴0.75>0.75,故C错误; D、∵y=lgx,在x>0上为增函数,∵1.6>1.4,∴lg1.6>lg1.4,故D正确; 故选C.
点评: 此题考查对数函数和指数函数的性质及其应用,是一道基础题. 8.(5分)函数f(x)是定义域为R的偶函数,当x>0时f(x)=﹣x+1,则当x<0时,f(x)的表达式为() A. f(x)=﹣x+1 B. f(x)=﹣x﹣1 C. f(x)=x+1 D.f(x)=x﹣1
考点: 函数奇偶性的性质.
专题: 计算题;函数的性质及应用. 分析: 由偶函数的定义求解析式. 解答: 解:当x<0时,﹣x>0, ∵函数f(x)是定义域为R的偶函数, ∴f(x)=f(﹣x)=﹣(﹣x)+1=x+1; 故选C.
点评: 本题考查了偶函数的定义的应用,属于基础题. 9.(5分)如图所示是函数y=f(x)的图象,图中曲线与直线无限接近但是永不相交,则以下描述正确的是()
A. 函数f(x)的定义域为[﹣4,4) B. 函数f(x)的值域为[0,5] C. 此函数在定义域中不单调 D. 对于任意的y∈[0,+∞),都有唯一的自变量x与之对应
考点: 函数的图象.
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专题: 函数的性质及应用.
分析: 通过函数的定义域判断A的正误;函数的值域判断B、C的正误;利用公式的单调性判断D的正误;
解答: 解:由已知条件以及函数的图象可知,函数的定义域为[﹣4,0]∪[1,4),所以A不正确;
函数的值域为:[0,+∞),所以B不正确;
函数在[﹣4,0],[1,4)是增函数,这个定义域上不是增函数,所以C正确. 由函数的图象,可知D不正确; 故选:C.
点评: 本题考查函数的基本性质:定义域、值域以及单调性的判断与应用.
10.(5分)若函数f(x)=x+x﹣2x﹣2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下: f (1)=﹣2 f (1.5)=0.625 f (1.25)=﹣0.984 f (1.375)=﹣0.260 f (1.4375)=0.162 f (1.40625)=﹣0.0
32
那么方程x+x﹣2x﹣2=0的一个近似根(精确到0.1)为() A. 1.2 B. 1.3 C. 1.4 D.1.5
考点: 二分法求方程的近似解. 专题: 应用题.
分析: 由图中参考数据可得f(1.43750>0,f(1.40625)<0,又因为题中要求精确到0.1可得答案.
解答: 解:由图中参考数据可得f(1.43750)>0,f(1.40625)<0,又因为题中要求精确到0.1,
所以近似根为 1.4 故选 C.
点评: 本题本题主要考查用二分法求区间根的问题,属于基础题型.在利用二分法求区间根的问题上,如果题中有根的精确度的,在解题时就一定要计算到满足要求才能结束. 11.(5分)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生
32
函数”,那么函数解析式为y=2x﹣1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有() A. 10个 B. 9个 C. 8个 D.4个
考点: 判断两个函数是否为同一函数. 专题: 新定义.
分析: 根据已知中若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数
2
为“孪生函数”,再由函数解析式为y=2x﹣1,值域为{1,7},由y=1时,x=±1,y=7时,x=±2,
2
我们用列举法,可以得到函数解析式为y=2x﹣1,值域为{1,7}的所有“孪生函数”,进而得到答案.
解答: 解:由已知中“孪生函数”的定义:
一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,
2
当函数解析式为y=2x﹣1,值域为{1,7}时,
函数的定义域可能为:{﹣2,﹣1},{﹣2,1},{2,﹣1},{2,1},{﹣2,﹣1,1},{﹣2,﹣1,2},{﹣1,1,2},{﹣2,1,2},{﹣2,﹣1,1,2},共9个
2
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故选B
点评: 本题考查的知识点是新定义,函数的三要素,基本用列举法,是解答此类问题的常用方法,但列举时,要注意一定的规则,以免重复和遗漏.
12.(5分)若函数f(x)=(k﹣1)a﹣a(a>0,a≠1)在R上既是奇函数,又是减函数,则g(x)=loga(x+k)的图象是()
x
﹣x
A. B.
C. D.
考点: 奇偶性与单调性的综合;对数函数的图像与性质. 专题: 数形结合.
分析: 根据函数是一个奇函数,函数在原点出有定义,得到函数的图象一定过原点,求出k的值,根据函数是一个减函数,看出底数的范围,得到结果.
解答: 解:∵函数f(x)=(k﹣1)a﹣a(a>0,a≠1)在R上是奇函数, ∴f(0)=0 ∴k=2,
又∵f(x)=a﹣a为减函数, 所以1>a>0,
所以g(x)=loga(x+2) 定义域为x>﹣2,且递减, 故选:A
点评: 本题考查函数奇偶性和单调性,即对数函数的性质,本题解题的关键是看出题目中所出现的两个函数性质的应用.
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.(4分)已知集合A={﹣1,2,3,5},B={2,4,5},则A∪B={﹣1,2,3,4,5}.
考点: 并集及其运算. 专题: 集合.
分析: 直接利用并集运算求解.
解答: 解:∵A={﹣1,2,3,5},B={2,4,5},
则A∪B={﹣1,2,3,5}∪{2,4,5}={﹣1,2,3,4,5}. 故答案为:{﹣1,2,3,4,5}.
点评: 本题考查了并集及其运算,是基础的计算题.
x﹣x
x﹣x
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14.(4分)已知集合A={x|mx=1}=ϕ,则m的值为0.
考点: 集合关系中的参数取值问题. 专题: 计算题.
分析: 根据题意,集合A={x|mx=1}=ϕ,即方程mx=1无解,由一元一次方程的意义,分析可得答案.
解答: 解:根据题意,集合A={x|mx=1}=ϕ,即方程mx=1无解, 分析可得,m=0时,mx=1无解, 故m的值为0; 故答案为0.
点评: 本题考查集合的意义,关键要把{x|mx=1}=ϕ转化为方程mx=1无解.
15.(4分)函数y=loga(a﹣a),(a>1)的值域为(﹣∞,1).
考点: 函数的值域.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 先求出函数的单调性,结合x→﹣∞时,t→a,y→1,x→1时,t→0,y→﹣∞,从而求出函数的值域.
xx
解答: 解:要使函数有意义,则a﹣a>0,即a<a,
xx
设t=a﹣a,解得x<1,即函数的定义域为(﹣∞,1),此时函数t=a﹣a,为减函数,而y=logat为增函数,
x
根据复合函数单调性之间的性质可知此时函数y=loga(a﹣a)单调递减,故函数的减区间为(﹣∞,1),
x→﹣∞时,t→a,y→1,x→1时,t→0,y→﹣∞,
x
∴函数y=的值域是(﹣∞,1),
故答案为:(﹣∞,1).
点评: 本题考查了函数的值域问题,考查了对数函数的性质,是一道基础题. 16.(4分)阅读下列一段材料,然后解答问题:对于任意实数x,符号[x]表示“不超过x的最大整数”,在数轴上,当x是整数,[x]就是x,当x不是整数时,[x]是点x左侧的笫一个整数点,这个函数叫做“取整函数”也叫高斯(Gauss)函数.如[﹣2]=﹣2,[﹣1.5]=﹣2,[2.5]=2.则[log2]+[log2]+[log2]+[log21]+[log22]+[log23]+[log24]的值为﹣1.
考点: 对数的运算性质;函数的值. 专题: 计算题;新定义.
分析: 根据新定义当x是整数,[x]就是x,当x不是整数时,[x]是点x左侧的笫一个整数点,这个函数叫做“取整函数,先求出各对数值或所处的范围,再用取整函数求解.
解答: 解:由题意可得:[log2]+[log2]+[log2]+[log21]+[log22]+[log23]+[log24] =﹣2+(﹣2)+(﹣1)+0+1+1+2 =﹣1
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故答案为﹣1;
点评: 本题是一道新定义题,这类题目要严格按照定义操作,转化为已知的知识和方法求解,还考查了对数的运算及性质.
三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答题应写出文字说明.证明过程或演算步骤. 17.(12分)(Ⅰ)求值:
a
b
﹣()+0.25
0
×();
﹣4
(Ⅱ)已知5=3,5=4.求a,b.并用a,b表示log2512.
考点: 对数的运算性质;根式与分数指数幂的互化及其化简运算. 专题: 函数的性质及应用.
分析: (I)利用指数运算法则即可得出.
(II)利用对数的换底公式、对数的运算法则即可得出.
解答: 解:(I)原式=
=﹣5+2=﹣3.
ab
(II)∵5=3,5=4,∴a=log53,b=log. ∴log2512=
=
.
×
点评: 本题考查了指数体育对数运算法则、对数的换底公式,属于基础题.
18.(12分)已知集合A={x|3≤3≤27},B={x|x>2}. (Ⅰ)分别求A∩B,(∁RB)∪A;
(Ⅱ)已知集合C={x|1<x<a},若C⊆A,求实数a的取值集合.
考点: 集合关系中的参数取值问题;交、并、补集的混合运算.
分析: (1)解指数不等式我们可以求出集合A,再由集合补集的运算规则,求出CRB,进而由集合交集和并集的运算法则,即可求出A∩B,(CRB)∪A;
(2)由(1)中集合A,结合集合C={x|1<x<a},我们分C=∅和C≠∅两种情况,分别求出对应的实数a的取值,最后综合讨论结果,即可得到答案.
x
解答: 解:(1)∵A={x|3≤3≤27}={x|1≤x≤3},B={x|x>2}…(1分) ∴A∩B={x|2<x≤3}…(1分)
x
(CRB)∪A={x|x≤2}∪{x|1≤x≤3}={x|x≤3}…(2分) (2)当a≤1时,C=∅,此时C⊆A…(1分) 当a>1时,C⊆A,则1<a≤3…(1分)
综上所述,a的取值范围是(﹣∞,3]…(1分)
点评: 本题考查的知识点是集合交、并、补集的混合运算,集合关系中的参数取值问题,指数不等式的解法,对数不等式的解法,其中解指数不等式和对数不等式求出集合A,B是解答本题的关键,在(2)的解答中易忽略C为空集也满足条件而错解为(1,3],也容易忽略最后要的结果为集合,不能用不等式的形式表达.
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19.(12分)已知函数f(x)=x+2ax+2,x∈[﹣5,5], (1)当a=﹣1时,求函数的最大值和最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调减函数.
考点: 二次函数在闭区间上的最值;二次函数的性质. 专题: 计算题;综合题;函数的性质及应用.
2
分析: (1)当a=﹣1时f(x)=x﹣2x+2,可得区间(﹣5,1)上函数为减函数,在区间(1,5)上函数为增函数.由此可得[f(x)]max=37,[f(x)] min=1; (2)由题意,得函数y=f(x)的单调减区间是[a,+∞),由[﹣5,5]⊂[a,+∞)解出a≤﹣5,即为实数a的取值范围.
2
解答: 解:(1)当a=﹣1时,函数表达式是f(x)=x﹣2x+2, ∴函数图象的对称轴为x=1,
在区间(﹣5,1)上函数为减函数,在区间(1,5)上函数为增函数. ∴函数的最小值为[f(x)]min=f(1)=1,
函数的最大值为f(5)和f(﹣5)中较大的值,比较得[f(x)]max=f(﹣5)=37 综上所述,得[f(x)]max=37,[f(x)] min=1(6分)
(2)∵二次函数f(x)图象关于直线x=﹣a对称,开口向上
∴函数y=f(x)的单调减区间是(﹣∞,﹣a],单调增区间是[﹣a,+∞), 由此可得当[﹣5,5]⊂[a,+∞)时,
即﹣a≥5时,f(x)在[﹣5,5]上单调减,解之得a≤﹣5. 即当a≤﹣5时y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调减函数.(6分) 点评: 本题给出含有参数的二次函数,讨论函数的单调性并求函数在闭区间上的最值,着重考查了二次函数的图象与性质和函数的单调性等知识,属于基础题.
20.(13分)已知函数f(x)=
.
2
(Ⅰ)判断函数的奇偶性,并加以证明;
(Ⅱ)判断函数在其定义域上的单调性,并加以证明;
2
(Ⅲ)若不等式f(1﹣m)+f(1﹣m)<0恒成立,求m的取值范围.
考点: 奇偶性与单调性的综合;函数奇偶性的判断. 专题: 函数的性质及应用.
分析: (Ⅰ)根据函数奇偶性的定义即可判断函数的奇偶性;
(Ⅱ)根据函数单调性的定义即可判断函数在其定义域上的单调性,并加以证明;
(Ⅲ)根据函数的奇偶性和单调性之间的关系将不等式f(1﹣m)+f(1﹣m)<0进行转化即可求m的取值范围. 解答: 解:(Ⅰ)函数f(x)为减函数, ∵f(﹣x)=
=
=﹣
=﹣f(x),
2
∴函数f(x)为减函数; (Ⅱ)设x1<x2,
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则f(x1)﹣f(x2)=
﹣
==
,
∵x1<x2, ∴
,
则f(x1)﹣f(x2)=
<0,
即f(x1)<f(x2),
即函数在其定义域上的单调递增;
2
(Ⅲ)若不等式f(1﹣m)+f(1﹣m)<0恒成立,
2
则等价为f(1﹣m)<﹣f(1﹣m), ∵f(x)为奇函数且为增函数,
∴不等式等价为f(1﹣m)<f(m﹣1),
2
即1﹣m<m﹣1,
2
则m+m﹣2>0,
解得m>1或m<﹣2,
即m的取值范围是{m|m>1或m<﹣2}.
点评: 本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,利用定义法是解决本题的关键.要求熟练掌握函数性质综合应用. 21.(13分)某投资公司计划投资A、B两种金融产品,根据市场调查与预测,A产品的利润y与投资量x成正比例,其关系如图1,B产品的利润y与投资量x的算术平方根成正比例,其关系如图2,(注:利润与投资量单位:万元)
(1)分别将A、B两产品的利润表示为投资量的函数关系式;
(2)该公司已有10万元资金,并全部投入A、B两种产品中,问:怎样分配这10万元投资,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元?
2
考点: 函数模型的选择与应用;二次函数在闭区间上的最值. 专题: 应用题.
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分析: (1)由于A产品的利润y与投资量x成正比例,B产品的利润y与投资量x的算术平方根成正比例,故可设函数关系式,利用图象中的特殊点,可求函数解析式;
(2)设A产品投入x万元,则B产品投入10﹣x万元,设企业利润为y万元.利用(1)由此可建立函数,采用换元法,转化为二次函数.利用配方法求函数的最值. 解答: 解:(1)设投资为x万元,A产品的利润为f(x)万元,B产品的利润为g(x)万元.
由题意设f(x)=k1x,又g(4)=1.6,∴
.从而
.由图知
,
,∴
(8分)
(2)设A产品投入x万元,则B产品投入10﹣x万元,设企业利润为y万元.
(0≤x≤10)
令当t=2时,
,则=
,此时x=10﹣4=6(15分)
答:当A产品投入6万元,则B产品投入4万元时,
该企业获得最大利润,利润为2.8万元. (16分) 点评: 本题的考点是函数模型的选择与应用,主要考查正比例函数模型,关键是将实际问题转化为数学问题.
22.(12分)在探究函数f(x)=x+,x∈(﹣∞,0)∪(0,+∞)的最值中,
(Ⅰ)先探究函数y=f(x)在区间(0,+∞)上的最值,列表如下: x … 0.1 0.2 0.5 0.7 0.9 1 1.1 1.2 1.3 2 3 4 5 … y … 30.0 15.01 6.13 4.6 4.06 4 4.06 4.23 4.50 9.5 28 .75 125.6 … 观察表中y值随x值变化的趋势,知x=1时,f(x)有最小值为4;
(Ⅱ)再依次探究函数y=f(x)在区间(﹣∞,0)上以及区间(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的最值情况(是否有最值?是最大值或最小值?),请写出你的探究结论,不必证明; (Ⅲ)设g(x)=3x+
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3
,若g(2)﹣k•2≥0在x∈[﹣1,1]上恒成立,求k的取值范围.
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考点: 函数的最值及其几何意义. 专题: 函数的性质及应用.
分析: (Ⅰ)由表看出x=1时,f(x)有最小值是4;
(Ⅱ)可以证明函数为奇函数,则可以利用f(﹣x)=﹣f(x)得出函数在(﹣∞,0)的函数值对应表,可得在区间(﹣∞,0)上,x=﹣1时,取得最大值﹣4,然后利用函数图象关
于原点对称,可知图象趋向无穷大,无最值,(Ⅲ)令2=t换元化简,然后再令=x,换元将恒成立问题转化为最值问题求解,可以利用本题中(Ⅰ)的结论求最值. 解答: 解:(Ⅰ)x=1时,f(x)有最小值是4;
(Ⅱ)探究函数y=f(x)在区间(﹣∞,0)上的最值,列表如下:
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x
x … ﹣0.1 ﹣0.2 ﹣0.5 ﹣0.7 ﹣0.9 ﹣1 ﹣1.1 ﹣1.2 ﹣1.3 ﹣2 ﹣3 ﹣4 ﹣5 … y … ﹣30.0 ﹣15.01 ﹣6.13 ﹣4.6 ﹣4.06 ﹣4 ﹣4.06 ﹣4.23 ﹣4.50 ﹣9.5 ﹣28 ﹣.75 ﹣125.6 …
综合上表,在区间(﹣∞,0)上,x=﹣1时,取得最大值﹣4, 在区间(﹣∞,0)∪(0,+∞)上,函数无最值, (Ⅲ)令2=t,由x∈[﹣1,1]得t∈[,2],
x
则g(2)﹣k•2≥0换元得g(t)﹣kt≥0,即k≤
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xx
==3t+,
再令=x,由t∈[,2]得x∈[,2],换元得k≤x+, 即求解k≤x+,对于x∈[,2]恒成立,
由(Ⅰ)可知f(x)=x+在区间(0,+∞)上,x=1时,f(x)有最小值是4, 则x∈[,2]时,x+≥4, 则k≤4.
点评: 本题考察函数的性质及最值问题,难点在(Ⅲ)中通过两次换元转化为f(x)=x+在区间[,2]上的最值求解,同时注意换元时引入参数要注明参数范围.
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