高中数学简答题专练(125题,含答案)

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名称 高中数学简答题专练(125题,含答案)
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科目 数学
更新时间 2022-01-21 17:27:39

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高中数学简答题专练
1、设全集U R,
M m |方程mx2 x 1 0有实数根 , N n |方程x2 x n 0有实数根 ,求 CUM N.
2、已知集合 A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.
(1)求 A∩B;
(2)若集合 C={x|2x+a>0},满足 B∪C=C,求实数 a的取值范围.
3、某班 50名同学参加一次智力竞猜活动,对其中 A,B,C三道知识题作答情况如下:答错 A者 17人,
答错 B者 15 人,答错 C者 11人,答错 A,B者 5人,答错 A,C者 3 人,答错 B,C者 4 人,A,B,C
都答错的有 1人,问 A,B,C都答对的有多少人?
4、对于 k∈A,如果 k-1 A且 k+1 A,那么 k是 A的一个“孤立元”,给定 S={1,2,3,4,5,6,7,8},由 S的
3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有几个?
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3
5、设数集 M={x|m≤x≤m+ } 1,N={x|n- ≤x≤n},且 M,N都是集合 U={x|0≤x≤1}的子集,定义 b
4 3
-a为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合 M∩N的长度的最小值.
6、设集合U {2,3,a 2 2a 3} , A {| 2a 1 |,2} , U A {5} ,求实数a的值.
7、已知集合 A a2 ,a 1, 3 ,B a 3,2a 1,a2 1 ,若 A B 3 ,
求实数 a的值。
8、 1 2( )已知P x | x 3x 2 0 ,Q x | ax 2 0 ,Q P ,求a的值.
(2)已知 A x | 2 x 3 ,B x |m 1 x 2m 5 , B A ,求m的取值范围.
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9、已知 A={x∈R|x<-1或 x>5},B={x∈R|a≤x<a+4},若 A B,求实数 a 的取值范围.
10、已知 A={x|x<-1 或 x>2},B={x|4x+a<0},当 B A 时,求实数 a的取值范围.
11、A 2 2 2={2,4,x -5x+9},B={3,x +ax+a},C={x +(a+1)x-3,1},a、x∈R,求:
(1)使 A={2,3,4}的 x 的值;
(2)使 2∈B,B A 成立的 a、x 的值;
(3)使 B=C 成立的 a、x 的值.
12、已知集合 A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},又知非空集合 C是这样一个集合:其各元素都加
2 后,就变为 A 的一个子集,若各元素都减 2后,则变为 B的一个子集,求集合 C.
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13、已知 A {x 2 x 5}, B {x m 1 x 2m 1}, B A ,求m的取值范围。
A 14、已知集合 x N |
8
N ,试用列举法表示集合 A。
6 x
1
15、设 A为实数集,且满足条件:若 a∈A,则 ∈A (a≠1).
1-a
求证:(1)若 2∈A,则 A中必还有另外两个元素;
(2)集合 A不可能是单元素集.
16、已知集合 A={x|y=x2+3},B={y|y=x2+3},C={(x,y)|y=x2+3},它们三个集合相等吗?试说明
理由.
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17、判断下列说法是否正确?并说明理由.
(1)参加 2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合;
(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;
(3)1,0.5 3 1,, 组成的集合含有四个元素;
2 2
(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.
18、设 P、Q为两个非空实数集合,P中含有 0,2,5三个元素,Q中含有 1,2,6三个元素,定义集合 P
+Q中的元素是 a+b,其中 a∈P,b∈Q,则 P+Q中元素的个数是多少?
19、用适当的方法表示下列集合
①方程 x(x2+2x+1)=0的解集;
②在自然数集内,小于 1 000的奇数构成的集合;
③不等式 x-2>6的解的集合;
④大于 0.5且不大于 6的自然数的全体构成的集合.
8
20、已知集合 A x N | N

,试用列举法表示集合 A。
6 x


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21、已知 A {x 2 x 5}, B {x m 1 x 2m 1}, B A ,求m的取值范围。
22、已知集合 A a2 ,a 1, 3 ,B a 3,2a 1,a2 1 ,若 A B 3 ,
求实数 a的值。
23、设全集U R,M m |方程mx2 x 1 0有实数根 ,
N n |方程x2 x n 0有实数根 ,求 CUM N.
24、已知集合 A是由 a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求 a.
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25、A={2,4,x2-5x+9},B={3,x2+ax+a},C={x2+(a+1)x-3,1},a、x∈R,求:
(1)使 A={2,3,4}的 x 的值;
(2)使 2∈B,B A 成立的 a、x 的值;
(3)使 B=C 成立的 a、x 的值.
26、已知集合 A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},又知非空集合 C是这样一个集合:其各元素都加
2 后,就变为 A 的一个子集,若各元素都减 2后,则变为 B的一个子集,求集合 C.
27、已知 A={x∈R|x<-1或 x>5},B={x∈R|a≤x<a+4},若 A B,求实数 a 的取值范围.
28、已知 A={x|x<-1 或 x>2},B={x|4x+a<0},当 B A 时,求实数 a的取值范围.
29、集合 A x | x2 ax a2 19 0 , B x | x2 5x 6 0 ,C x | x2 2x 8 0
满足 A B ,, A C ,求实数 a的值。
30、 y x2设 ax b, A x | y x a ,M a,b ,求M
31、设U R,集合 A x | x2 3x 2 0 , B x | x2 (m 1)x m 0 ;
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若 (CU A) B ,求m的值。
32、设 A {x x2 4x 0},B {x x2 2(a 1)x a2 1 0} ,其中 x R ,
如果 A B B,求实数a的取值范围。
33、设集合 A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若 A∩B=B,求 a的值.
34、设全集是数集 U={2,3,a2+2a-3},已知 A={b,2}, UA={5},求实数 a,b的值.
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35、已知方程 x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合 A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},
A∩C=A,A∩B= .求 p,q的值.
36、设 U={1,2,3},M,N是 U的子集,若 M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合
此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).
37、已知集合 A={1,3,x},B={1,x2},设全集为 U,若 B∪( UB)=A,求 UB.
38、学校开运动会,某班有 30名学生,其中 20人报名参加赛跑项目,11人报名参加跳跃项目,两
项都没有报名的有 4人,问两项都参加的有几人?
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39、动点 P从边长为 1的正方形 ABCD的顶点出发顺次经过 B、C、D再回到 A;设 x表示 P点的行程,
y表示 PA的长,求 y关于 x的函数解析式.
3 x 1
40、①.求函数 y 的定义域;
| x 1 | | x 1 |
②求函数 y x 1 2x 的值域;
2
③求函数 y 2x 2x 3
x 2
的值域.
x 1
41、已知函数
(1)求 f(-3),f[f(-3)];
(2)画出 y=f(x)的图象;
(3)若 f(a) 1= ,求 a的值.
2
42、已知
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(x, y)
在映射 f 的作用下的像是
(x y, xy)

( 2,3)
在 f 作用下的像和
(2, 3)
在 f 作用下的原像。
43、对于二次函数
y 4x2 8x 3
(1)指出图像的开口方向、对称轴方程、顶点坐标;
(2)画出它的图像,并说明其图像由
y 4x2
的图像经过怎样平移得来;
(3)求函数的最大值或最小值;
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44、已知函数 f (x), g(x)同时满足:
g(x y) g(x)g(y) f (x) f (y)
f ( 1) 1 f (0) 0 f (1) 1
求 g(0), g(1), g(2)的值.
45、已知 ,若 f(1)+f(a+1)=5,求 a的值
46、已知函数
(x 1) f ( x 1 ) f (x) x
x 1
其中 x 1,求函数解析式.
47、画出下列函数的图象、
(1)y=x2-2,x∈Z 且|x|≤2;
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(2)y=-2x2+3x,x∈(0,2];
(3)y=x|2-x|;
(4)
3 x<-2,
y = -3x -2 x<2,

-3 x 2.
48、设 f (x) 2是抛物线,并且当点 (x, y)在抛物线图象上时,点 (x, y 1)在函数 g(x) f [ f (x)]
的图象上,求 g(x)的解析式.
49、若 3f(x-1)+2f(1-x)=2x,求 f(x).
50、 2 2在同一坐标系中绘制函数 y x 2x, y x 2 | x |得图象.
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1-x
51、已知函数 f( )=x,求 f(2)的值.
1+x
52、如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者 9 时离开家,15时回家.根
据这个曲线图,请你回答下列问题:
(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远?
(2)何时开始第一次休息?休息多长时间?
(3)第一次休息时,离家多远?
(4)11∶00到 12∶00他骑了多少千米?
(5)他在 9∶00~10∶00和 10∶00~10∶30的平均速度分别是多少?
(6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?
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53、如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为 2 m,渠深为 1.8 m,斜坡的倾斜角是 45°.(临界状
态不考虑)
(1)试将横断面中水的面积 A(m2)表示成水深 h(m)的函数;
(2)确定函数的定义域和值域;
(3)画出函数的图象.
54、求下列函数的导数:
(1)f(x)=log 2x;(2)f(x)=2
-x.
55、设 f0(x)=sinx,f1(x)=f′0(x),f2(x)=f′1(x),…,fn+1(x)=f′n(x),n∈N,试求 f2012(x)
3
56、 2求与曲线 y= x 在点 P(8,4)处的切线垂直于点 P 的直线方程.
57、在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距 d是车速 v(公里/小时)
的平方与车身长 S(米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为 50公里
/小时,车距恰好等于车身长,试写出 d关于 v 的函数关系式(其中 S为常数).
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58、如图,动点 P从边长为 4的正方形 ABCD的顶点 B开始,顺次经 C、D、A绕周界运动,用 x表示点
P的行程,y表示△APB的面积,求函数 y=f(x)的解析式.
59、设 f(x)是 R 上的函数,且满足 f(0)=1,并且对任意实数 x,y,有 f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1),求
f(x)的解析式.
60、画出函数 f(x)=-x2+2x+3的图象,并根据图象回答下列问题:
(1)比较 f(0)、f(1)、f(3)的大小;
(2)若 x1第16页,共78页
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(3)求函数 f(x)的值域.
61、已知二次函数 f(x)满足 f(0)=f(4),且 f(x)=0的两根平方和为 10,图象过(0,3)点,求 f(x)的解析式.
62、已知 ,
(1)画出 f(x)的图象;
(2)求 f(x)的定义域和值域.
63、 3 2已知函数 f(x)=x +ax +2,x=2 是 f(x)的一个极值点,求:
(1)实数 a 的值;
(2)f(x)在区间[-1,3]上的最大值和最小值.
64、 2已知函数 f (x) x 1,且 g(x) f [ f (x)],G(x) g(x) f (x),试问,是否存在实数 ,使
得G(x)在 ( , 1]上为减函数,并且在 ( 1,0)上为增函数.
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65、在经济学中,函数 f (x)的边际函数为Mf (x),定义为Mf (x) f (x 1) f (x),某公司每月最多
生产 100台报警系统装置。生产 x台的收入函数为 R(x) 3000x 20x 2(单位元),其成本函数为
C(x) 500x 4000(单位元),利润的等于收入与成本之差.
①求出利润函数 p(x)及其边际利润函数Mp(x);
②求出的利润函数 p(x)及其边际利润函数Mp(x)是否具有相同的最大值;
③你认为本题中边际利润函数Mp(x)最大值的实际意义.
66、已知 f (x) (x 2)2 , x [ 1,3],求函数 f (x 1)得单调递减区间.
67、判断下列函数的奇偶性
① y x3 1 ; ② y 2x 1 1 2x ;
x
x 2 2(x 0)
③ y x 4 x ; ④ y 0(x 0) 。

x
2 2(x 0)
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x
e
68、设 f(x)= ,其中 a 为正实数.
ax21+
4
(1)当 a= 时,求 f(x)的极值点;
3
(2)若 f(x)为 R 上的单调函数,求 a的取值范围.
69、函数 f (x), g(x)在区间[a,b]上都有意义,且在此区间上
① f (x)为增函数, f (x) 0;
② g(x)为减函数, g(x) 0 .
判断 f (x)g(x)在[a,b]的单调性,并给出证明.
70、已知 f (x) x 2005 ax 3 b 8, f ( 2) 10,求 f (2) .
x
2
f(x) x +ax+b71、已知 = ,x∈(0,+∞).
x
(1)若 b≥1,求证:函数 f(x)在(0,1)上是减函数;
(2)是否存在实数 a,b,使 f(x)同时满足下列两个条件:
①在(0,1)上是减函数,(1,+∞)上是增函数;②f(x)的最小值是 3.若存在,求出 a,b的值;若不存在,
请说明理由.
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72、已知奇函数 f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且 f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(1)=0.
(1)求证:函数 f(x)在(-∞,0)上是增函数;
(2)解关于 x的不等式 f(x)<0.
73、如图,有一块半径为 2的半圆形纸片,计划剪裁成等腰梯形 ABCD的形状,它的下底 AB是⊙O
的直径,上底 CD的端点在圆周上,设 CD=2x,梯形 ABCD的周长为 y.
(1)求出 y关于 x的函数 f(x)的解析式;
(2)求 y的最大值,并指出相应的 x值.
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74、在经济学中,函数 f (x)的边际函数为Mf (x) ,定义为Mf (x) f (x 1) f (x) ,某服装公司每天最多生
2
产 100件.生产 x件的收入函数为 R(x) 300x 2x (单位元),其成本函数为C(x) 50x 300(单
位元),利润等于收入与成本之差.
(1)求出利润函数 p(x)及其边际利润函数Mp(x);
(2)分别求利润函数 p(x)及其边际利润函数Mp(x)的最大值;
(3)你认为本题中边际利润函数Mp(x)最大值的实际意义是什么?
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75、已知函数 f(x)=x3-ax2+3x.
(1)若 f(x)在 x∈[1,+∞)上是增函数,求实数 a的取值范围;
(2)若 x=3 是 f(x)的极值点,求 f(x)在 x∈[1,a]上的最大值和最小值.
76、设函数 f(x)=1 1- ,x∈[0,+∞)
x+1
(1)用单调性的定义证明 f(x)在定义域上是增函数;
(2)设 g(x)=f(1+x)-f(x),判断 g(x)在[0,+∞)上的单调性(不用证明),并由此说明 f(x)的增长是越来
越快还是越来越慢?
77、分别指出函数 f (x) x 1 在 , 1 和 (0,1]上的单调性,并证明之.
x
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78、对于二次函数 y 4x2 8x 3,
①指出图像的开口方向、对称轴方程、顶点坐标;
y 4x2
②画出它的图像,说明其图像由 的图像经过怎样的平移得来;
③求函数的最大值或最小值;
④分析函数的单调性.
79、快艇和轮船分别从 A地和 C地同时开出,如右图,各沿箭头方向航行,快艇和轮船的速度分别是 45
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千米/时和 15千米/时,已知 AC=150千米,经过多少时间后,快艇和轮船之间的距离最短?
80、设 f(x)是定义在 R 上的增函数,f(xy)=f(x)+f(y),f(3)=1,求解不等式 f(x)+f(x
-2)>1.
81、求下列函数的单调区间.
3 3
(1)f(x)=x + ;
x
(2)f(x)=sinx(1+cosx)(0≤x≤2π).
82、已知函数 f(x)=x2 x-1·e +ax3 bx2+ ,且 x=-2 和 x=1是 f′(x)=0 的两根.
(1)a,b 的值;
(2)f(x)的单调区间.
83、已知 f(x),g(x)在(a,b)上是增函数,且 a求证:f(g(x))在(a,b)上也是增函数.
a
84、已知函数 f(x)=ax- -2lnx(a≥0),若函数 f(x)在其定义域内为单调函数,求 a的取值范围.
x
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85、画出函数 y=-x2+2|x|+3的图象,并指出函数的单调区间.
86、已知 f(x)= x2-1,试判断 f(x)在[1,+∞)上的单调性,并证明.
87、定义在 R 上的函数 f(x)满足:对任意实数 m,n总有 f(m+n)=f(m)·f(n),且当 x>0时,0(1)试求 f(0)的值;
(2)判断 f(x)的单调性并证明你的结论.
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88、函数 f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,对任意的 x,y∈(0,+∞),都有 f(x+y)=f(x)+f(y)-1,
且 f(4)=5.
(1)求 f(2)的值;
(2)解不等式 f(m-2)≤3.
1
89、确定函数 y=x+ (x>0)的单调区间,并用定义证明.
x
90、若函数 y=f(x)对任意 x,y∈R,恒有 f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)指出 y=f(x)的奇偶性,并给予证明;
(2)如果 x>0时,f(x)<0,判断 f(x)的单调性;
(3)在(2)的条件下,若对任意实数 x,恒有 f(kx2)+f(-x2+x-2)>0成立,求 k的取值范围.
91、设定义在[-2,2]上的奇函数 f(x)在区间[0,2]上单调递减,若 f(m)+f(m-1)>0,求实数 m的取值范
围.
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92、已知函数 f(x)是定义在 R 上的不恒为零的函数,且对于任意的 a,b∈R 都满足 f(ab)=af(b)+bf(a).
(1)求 f(0),f(1)的值;
(2)判断 f(x)的奇偶性.
93、 y= f(x)在 (0,2)上是增函数, y= f(x+ 2) 5是偶函数,则 f(1), f( ), f( 7 )的大小关系是
2 2
____________________________.
94、判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=3,x∈R;
(2)f(x)=5x4-4x2+7,x∈[-3,3];
(3)f(x)=|2x-1|-|2x+1|;
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1-x2, x>0,
(4)f(x)= 0, x=0,
x2-1, x<0.
1 5
95、 f 3 2 2已知 (x)=x + mx -2m x-4(m 为常数,且 m>0)有极大值- ,求 m的值.
2 2
96、设函数 f(x)=sinx-cosx+x+1,097、求下列函数的极值.
x3-2
(1)f(x)= ;
2 x 2-1
f x x2 -x(2) ( )= e .
98、设函数 f(x)在 R 上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,且 f(2a2+a+1)值范围.
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-x2+2x x>0
99、已知奇函数 f(x)= 0 x=0 .
x2+mx x<0
(1)求实数 m的值,并在给出的直角坐标系中画出 y=f(x)的图象;
(2)若函数 f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,试确定 a的取值范围.
100、(10 分)已知集合 A={x|a≤x≤a+3},B={x|x<-1 或 x>5}.
(1) 若 A∩B=Φ,求 a的取值范围; (2) 若 A∪B=B,求 a的取值范围.
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1
101、(10分)已知 ≤a≤1,若函数 f x ax2 2x 1在区间[1,3]上的最大值为M a ,
3
最小值为N a ,令 g a M a N a .
(1)求 g a 的函数表达式;
1
(2)判断函数 g a 在区间[ ,1]上的单调性,并求出 的最小值 .
3
102、设二次函数 f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)满足下列条件:
①当 x∈R 时,其最小值为 0,且 f(x-1)=f(-x-1)成立;
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②当 x∈(0,5)时,x≤f(x)≤2|x-1|+1恒成立.
(1)求 f(1)的值;
(2)求 f(x)的解析式;
(3)求最大的实数 m(m>1),使得存在 t∈R,只要当 x∈[1,m]时,就有 f(x+t)≤x成立.
1
103、已知 ≤a≤1,若函数 f(x)=ax2-2x+1 在区间[1,3]上的最大值为 M(a),最小值为 N(a),令 g(a)=
3
M(a)-N(a).
(1)求 g(a)的函数表达式;
(2) 1判断函数 g(a)在区间[ ,1]上的单调性,并求出 g(a)的最小值.
3
104 、 某 商 品 在 近 30 天 内 每 件 的 销 售 价 格 p( 元 ) 与 时 间 t( 天 ) 的 函 数 关 系 是 p =
t+20, 0该商品的日销售量Q(件)与时间 t(天)的函数关系是Q=-t+40(0-t+100, 25≤t≤30,t∈N.
t∈N).
(1)求这种商品的日销售金额的解析式;
(2)求日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是 30天中的第几天?
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105、若 f(x)是定义在(0 x,+∞)上的增函数,且 f( )=f(x)-f(y).
y
(1)求 f(1)的值;
(2)若 f(6) 1=1,解不等式 f(x+3)-f( )<2.
x
106、讨论函数 f(x) a=x+ (a>0)的单调区间.
x
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107、已知全集 U={1,2,3,4,5},集合 A={x|x2-5x+q=0,x∈U},求 q的值及 UA.
t
108、已知函数 y=x+ 有如下性质:如果常数 t>0,那么该函数在(0, t]上是减函数,在[ t,+∞)
x
上是增函数.
4x2-12x-3
(1)已知 f(x)= ,x∈[0,1],利用上述性质,求函数 f(x)的单调区间和值域;
2x+1
(2)对于(1)中的函数 f(x)和函数 g(x)=-x-2a,若对任意 x1∈[0,1],总存在 x2∈[0,1],使得 g(x2)=f(x1)
成立,求实数 a的值.
109、已知函数 f(x)对一切实数 x,y∈R 都有 f(x+y)=f(x)+f(y),且当 x>0时,f(x)<0,又 f(3)=-2.
(1)试判定该函数的奇偶性;
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(2)试判断该函数在 R 上的单调性;
(3)求 f(x)在[-12,12]上的最大值和最小值.
110、函数 f(x)=4x2-4ax+a2-2a+2在区间[0,2]上有最小值 3,求 a的值.
111、函数 f(x)是 R 上的偶函数,且当 x>0时,函数的解析式为 f(x) 2= -1.
x
(1)用定义证明 f(x)在(0,+∞)上是减函数;
(2)求当 x<0时,函数的解析式.
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112、求下列函数的定义域.
y (x-1)
0 1 x+2
(1) = ;(2) y= ;(3) y= .
-x 2+x+2 2x+1+x-1 x-x
1
113、设集合 A={x|2x2+3px+2=0},B={x|2x2+x+q=0},其中 p、q为常数,x∈R,当 A∩B={ }
2
时,求 p、q的值和 A∪B.
114、(本题满分 12 分)设集合 A={x|a≤x≤a+3},集合 B={x|x<-1 或 x>5},分别就下列条件求
实数 a 的取值范围:
(1)A∩B≠ ,(2)A∩B=A.
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115、(10分)若 f (x)是定义在 0, x 上的增函数,且 f f x f y
y
⑴求 f 1 的值;⑵若 f 6 1,解不等式 f x 3 f 1 x 2
116、(12分)定义在 R上的函数 f (x),对任意的 x, y R,有
f (x y) f (x y) 2 f (x) f (y),且 f (0) 0。
(1) 求证: f (0) 1 ; (2)求证: f (x)是偶函数。
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2
f (x) px 2 5117、(12分)已知函数 是奇函数,且 f (2) .
q 3x 3
(1)求函数 f(x)的解析式;
(2)判断函数 f(x)在 (0,1)上的单调性,并加以证明.
3 x3 2x 2 x ( ,1)
118、(10 分)已知 f(x)= ,求 f[f(0)]的值.
x
3 x 3 x (1, )
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119、求下列函数的值域.
(1)y=- x 2+x+2;(2)y=3-2x,x∈[-2,9];(3)y= x 2-2x-3,x∈(-1,2];
x-10 x 6,
(4)y=
8-2x -2 x<6.
120、(本题满分 14 分)设函数 f(x)=|x-a|,g(x)=ax.
(1)当 a=2 时,解关于 x 的不等式 f(x)(2)记 F(x)=f(x)-g(x),求函数 F(x)在(0,a]上的最小值(a>0).
121、(本题满分 12 分)
a
(1)若 a<0,讨论函数 f(x)=x+ ,在其定义域上的单调性;
x
a
(2)若 a>0,判断并证明 f(x)=x+ 在(0, a]上的单调性.
x
122、(本题满分 12 分)一块形状为直角三角形的铁皮,直角边长分别为 40cm 与 60cm 现将它剪成一
个矩形,并以此三角形的直角为矩形的一个角,问怎样剪法,才能使剩下的残料最少?
123、(本题满分 12 分)图中给出了奇函数 f(x)的局部图象,已知 f(x)的定义域为[-5,5],试补全
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其图象,并比较 f(1)与 f(3)的大小.
124、(本题满分 12 分)二次函数 f(x)的最小值为 1,且 f(0)=f(2)=3.
(1)求 f(x)的解析式;
(2)若 f(x)在区间[2a,a+1]上不单调,求 a的取值范围.
x+2
125、已知函数 f(x)= ,
x-6
(1)点(3,14)在 f(x)的图象上吗?
(2)当 x=4时,求 f(x)的值;
(3)当 f(x)=2时,求 x的值.
以下是答案
一、解答题
1、解:当m 0时, x 1,即0 M ;
当m 0 1时, 1 4m 0,即m ,且m 0
4
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1
∴m ,∴CUM

m |m
1

4 4
1 1
而对于N , 1 4n 0,即 n ,∴ N n | n 4 4


(C M ) N ∴ U x | x
1

4
2、解 (1)∵B={x|x≥2},
∴A∩B={x|2≤x<3}.
(2)∵C={x|x> a- },B∪C=C B C,
2
a
∴- <2,∴a>-4.
2
3、
解 由题意,设全班同学为全集 U,画出 Venn图,A表示答错 A的集合,B表示答错 B的集合,C
表示答错 C 的集合,将其集合中元素数目填入图中,自中心区域向四周的各区域数目分别为
1,2,3,4,10,7,5,因此 A∪B∪C中元素数目为 32,从而至少错一题的共 32人,因此 A,B,C全对的有
50-32=18人.
4、解 依题意可知,“孤立元”必须是没有与 k相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与 k
相邻的元素.因此,符合题意的集合是:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共 6个.
5、解 在数轴上表示出集合 M与 N,可知当 m=0且 n=1或 n 1- =0 3且 m+ =1时,M∩N的“长
3 4
m 0 n 1 M N {x|2 x 3} 3 2 1 1 1度”最小.当 = 且 = 时, ∩ = ≤ ≤ ,长度为 - = ;当 n= 且 m= 时,M∩N=
3 4 4 3 12 3 4
{x|1 x 1} 1 1 1≤ ≤ ,长度为 - = .
4 3 3 4 12
综上,M 1∩N的长度的最小值为 .
12
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6、解:由U {2,3,a 2 2a 3}及 U A {5}知 a
2 2a 3 5
解得 a 2或 a 4
当 a 2时, A {2,3}符合题意;
当 a 4时, A {9,2}不符合题意,舍去.故 a 2
7、解:∵ A B 3 ,∴ 3 B,而 a2 1 3,
∴当 a 3 3,a 0, A 0,1, 3 ,B 3, 1,1 ,
这样 A B 3,1 与 A B 3 矛盾;
当 2a 1 3,a 1,符合 A B 3
∴ a 1
8、解:(1)由已知得 P 1,2 .当 a 0时,此时Q ,符合要求
a 0 2当 时,由 1得 a 2
a
2
由 2得 a 1 ,所以 a的取值分别为 0、1、2
a
(2)当m 1 2m 5时 B ,符合要求,此时m 4
m 1 2m 5
m 1 2
当 时由题意得 解得 m∈Φ,
2m 5 3
所以m的取值范围是 ( , 4)
9、[解析] 如图
∵A B,∴a+4≤-1或者 a>5.
即 a≤-5 或 a>5.
a
10、[解析] ∵A={x|x<-1 或 x>2},B={x|4x+a<0}={x|x<- },
4
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a
∵A B,∴- ≤-1,即 a≥4,所以 a 的取值范围是 a≥4.
4
11、[解析] (1)∵A={2,3,4} ∴x2-5x+9=3
解得 x=2 或 3
2
(2)若 2∈B,则 x+ax+a=2
2 2 7
又 B A,所以 x -5x+9=3 得 x 2=2或 3,将 x=2或 3分别代入 x +ax+a=2 中得 a=- 或-
3 4
x2+ax+a=1①
(3)若 B=C,则
x2+(a+1)x-3=3②
①-②得:x=a+5 代入①解得 a=-2或-6
此时 x=3 或-1.
12、[解析] 由题设条件知 C {0,2,4,6,7},C {3,4,5,7,10},∴C {4,7},∵C≠ ,∴C={4},
{7}或{4,7}.
13、解:当m 1 2m 1,即m 2时, B ,满足 B A,即m 2;
当m 1 2m 1,即m 2时, B 3 ,满足 B A,即m 2;
m 1 2
当m 1 2m 1 ,即m 2时,由 B A,得 即 2 m 3;
2m 1 5
∴m 3
14、解:由题意可知6 x是8的正约数,当6 x 1, x 5;当 6 x 2, x 4;
当6 x 4, x 2;当6 x 8, x 2;而 x 0,∴ x 2,4,5,即 A 2,4,5 ;
1
15、证明 (1)若 a∈A,则 ∈A.
1-a
又∵2 A 1∈ ,∴ =-1∈A.
1-2
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1 A 1 1∵- ∈ ,∴ = ∈A.
1- -1 2
1 1
∵ ∈A,∴ =2∈A.
2 1 1-
2
∴A 1中另外两个元素为-1, .
2
(2)若 A 1为单元素集,则 a= ,
1-a
即 a2-a+1=0,方程无解.
a 1∴ ≠ ,∴A不可能为单元素集.
1-a
16、解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:
集合 A中代表的元素是 x,满足条件 y=x2+3中的 x∈R,所以 A=R;
集合 B中代表的元素是 y,满足条件 y=x2+3中 y的取值范围是 y≥3,所以 B={y|y≥3}.
集合 C中代表的元素是(x,y),这是个点集,这些点在抛物线 y=x2+3上,所以 C={P|P是抛物线 y
=x2+3上的点}.
17、解 (1)正确.因为参加 2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的.
(2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.
(3) 1不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于 0.5= ,在这个集合中只能作为一元素,故这
2
个集合含有三个元素.
(4)不正确.因为个子高没有明确的标准.
18、解 ∵当 a=0时,b依次取 1,2,6,得 a+b的值分别为 1,2,6;
当 a=2时,b依次取 1,2,6,得 a+b的值分别为 3,4,8;
当 a=5时,b依次取 1,2,6,得 a+b的值分别为 6,7,11.
由集合元素的互异性知 P+Q中元素为
1,2,3,4,6,7,8,11共 8个.
19、解 ①∵方程 x(x2+2x+1)=0的解为 0和-1,
∴解集为{0,-1};
②{x|x=2n+1,且 x<1 000,n∈N};
③{x|x>8};
④{1,2,3,4,5,6}.
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20、解:由题意可知6 x是8的正约数,当 6 x 1, x 5;当6 x 2, x 4;
当6 x 4, x 2;当6 x 8, x 2;而 x 0,∴ x 2,4,5,即 A 2,4,5 ;
21、解:当m 1 2m 1,即m 2时, B ,满足 B A,即m 2;
当m 1 2m 1,即m 2时, B 3 ,满足 B A,即m 2;
m 1 2
当m 1 2m 1,即m 2时,由 B A,得 即 2 m 3;
2m 1 5
∴m 3
22、解:∵ A B 3 ,∴ 3 B,而 a2 1 3,
∴当 a 3 3,a 0, A 0,1, 3 ,B 3, 1,1 ,
这样 A B 3,1 与 A B 3 矛盾;
当 2a 1 3,a 1,符合 A B 3
∴ a 1
23、解:当m 0时, x 1,即0 M ;
当m 0 1时, 1 4m 0,即m ,且m 0
4
1
∴m ,∴CUM m |m
1

4 4


N 1 4n 0, n 1 N n | n 1而对于 , 即 ,∴
4 4
∴ (CUM ) N
1
x | x


4
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24、解 由-3∈A,可得-3=a-2或-3=2a2+5a,
3
∴a=-1或 a=- .
2
则当 a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,不符合集合中元素的互异性,故 a=-1应舍去.
a 3 7当 =- 时,a-2=- ,2a2+5a=-3,
2 2
3
∴a=- .
2
25、 2[解析] (1)∵A={2,3,4} ∴x -5x+9=3
解得 x=2 或 3
2
(2)若 2∈B,则 x+ax+a=2
2 2 2 7
又 B A,所以 x -5x+9=3 得 x=2或 3,将 x=2或 3分别代入 x +ax+a=2 中得 a=- 或-
3 4
x2+ax+a=1①
(3)若 B=C,则
x2+(a+1)x-3=3②
①-②得:x=a+5 代入①解得 a=-2或-6
此时 x=3 或-1.
26、[解析] 由题设条件知 C {0,2,4,6,7},C {3,4,5,7,10},∴C {4,7},∵C≠ ,∴C={4},
{7}或{4,7}.
27、[解析] 如图
∵A B,∴a+4≤-1或者 a>5.
即 a≤-5 或 a>5.
a
28、[解析] ∵A={x|x<-1 或 x>2},B={x|4x+a<0}={x|x<- },
4
a
∵A B,∴- ≤-1,即 a≥4,所以 a 的取值范围是 a≥4.
4
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29、解: B 2,3 ,C 4,2 ,而 A B ,则 2,3至少有一个元素在 A中,
又 A C ,∴ 2 A,3 A,即9 3a a2 19 0,得 a 5或 2
而 a 5时,A B与 A C 矛盾,
∴ a 2
30、解:由 A a 得 x2 ax b x的两个根 x1 x2 a,
x2即 (a 1)x b 0的两个根 x1 x2 a,
x 1 1∴ 1 x2 1 a 2a,得a , x x b ,3 1 2 9
M 1 1 , ∴
3 9


31、解: A 2, 1 ,由 (CU A) B ,得B A,
当m 1时, B 1 ,符合B A;
当m 1时, B 1, m ,而 B A,∴ m 2,即m 2
∴m 1或 2。
32、解:由 A B B得B A,而 A 4,0 , 4(a 1)2 4(a2 1) 8a 8
当 8a 8 0,即 a 1时,B ,符合 B A;
当 8a 8 0,即 a 1时, B 0 ,符合 B A;
当 8a 8 0,即 a 1时, B中有两个元素,而 B A 4,0 ;
∴ B 4,0 得 a 1
∴ a 1或a 1。
33、解 ∵A∩B=B,∴B A.
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∵A={-2}≠ ,∴B= 或 B≠ .
当 B= 时,方程 ax+1=0无解,此时 a=0.
当 B 1≠ 时,此时 a≠0,则 B={- },
a
1 1
∴- ∈A,即有- =-2,得 a 1= .
a a 2
1
综上,得 a=0或 a= .
2
34、解 ∵ UA={5},∴5∈U且 5 A.
a2+2a-3=5,
又 b∈A,∴b∈U,由此得
b=3.
a=2, a=-4,
解得 或 经检验都符合题意.
b=3 b=3
35、解 由 A∩C=A,A∩B= ,可得:A={1,3},
即方程 x2+px+q=0的两个实根为 1,3.
1+3=-p p=-4
∴ ,∴ .
1×3=q q=3
36、解 符合条件的理想配集有
①M={1,3},N={1,3}.
②M={1,3},N={1,2,3}.
③M={1,2,3},N={1,3}.
共 3个.
37、解 因为 B∪( UB)=A,
所以 B A,U=A,因而 x2=3或 x2=x.
①若 x2=3,则 x=± 3.
当 x= 3时,A={1,3, 3},B={1,3},U=A={1,3, 3},此时 UB={ 3};
当 x=- 3时,A={1,3,- 3},B={1,3},U=A={1,3,- 3},此时 UB={- 3}.
②若 x2=x,则 x=0或 x=1.
当 x=1时,A中元素 x与 1相同,B中元素 x2与 1也相同,不符合元素的互异性,故 x≠1;
当 x=0时,A={1,3,0},B={1,0},
U=A={1,3,0},从而 UB={3}.
综上所述, UB={ 3}或{- 3}或{3}.
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38、
解 如图所示,设只参加赛跑、只参加跳跃、两项都参加的人数分别为 a,b,x.
a+x=20,
根据题意有 b+x=11,
a+b+x=30-4.
解得 x=5,即两项都参加的有 5人.
39、显然当 P在 AB上时,PA= x;当 P在 BC上时,PA= 1 (x 1) 2
当 P在 CD上时, PA= 1 (3 x)2
当 P在 DA上时,PA=4 x,再写成分段函数的形式.
40、①.因为 | x 1 | | x 1 |的函数值一定大于 0,且 x 1无论取什么数三次方根一定有意义,故其
值域为 R;
②.令 1 2x t, t 0, 1 2 ,原式等于 1 1x (1 t ) (1 t 2 ) t (t 1) 2 1,故 y 1。
2 2 2
③.把原式化为以 x为未知数的方程
(y 2)x 2 (y 2)x y 3 0
当 y 2时, (y 2)2 4(y 2)(y 3) 0,得 2 y 10 ;
3
当 y 2时,方程无解;所以函数的值域为 (2,10] .
3
41、解 (1)∵x≤-1时,f(x)=x+5,
∴f(-3)=-3+5=2,
∴f[f(-3)]=f(2)=2×2=4.
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(2)函数图象如右图所示.
(3) a 1 f(a) a 5 1 a 9当 ≤- 时, = + = , =- ≤-1;
2 2
当-12 2
当 a≥1时,f(a)=2a 1 1= ,a= [1,+∞),舍去.
2 4
9 2
故 a的值为- 或± .
2 2
42、
( 2,3)
在 f 作用下的像是
(1, 6)

(2, 3)
在 f 作用下的原像是
(3, 1)或( 1,3)
43、(1)开口向下;对称轴为
x 1
顶点坐标为
(1,1)
(2)其图像由
y 4x2
的图像向右平移一个单位,再向上平移一个单位得到;
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(3)函数的最大值为 1。
44、令 x y得:
f 2 (x) g 2 (y) g(0)
再令 x 0,即得 g(0) 0,1 . 若 g(0) 0,令 x y 1时,得 f (1) 0不合题意,故 g(0) 1;
g(0) g(1 1) g(1)g(1) f (1) f (1)
1 g 2即 (1) 1,所以 g(1) 0;那么
g( 1) g(0 1) g(0)g(1) f (0) f (1) 0, g(2) g[1 ( 1)] g(1)g( 1) f (1) f ( 1) 1 .
45、解 f(1)=1×(1+4)=5,
∵f(1)+f(a+1)=5,∴f(a+1)=0.
当 a+1≥0,即 a≥-1时,
有(a+1)(a+5)=0,
∴a=-1或 a=-5(舍去).
当 a+1<0,即 a<-1时,
有(a+1)(a-3)=0,无解.
综上可知 a=-1.
x 1
46、题示:分别取 x t和 x ,可得
x 1
(t 1) f ( x 1 ) f (x) x x 1

2
f (t) f (
x 1) x 1
t 1 x 1 x 1
联立求解可得结果.
47、如下图
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48、令
f (x) ax 2 bx c (a 0)
也即
y ax 2 bx c
同时
2 2 2 2
(ax 2 bx c) 2 1= y 1 g(x) f [ f (x)]= a(ax bx c) b(ax bx c) c
通过比较对应系数相等,可得 a 1,b 0,c 1,也即
y x 2 1 g(x) x 4 2x 2 2
49、解 令 t=x-1,则 1-x=-t,
原式变为 3f(t)+2f(-t)=2(t+1),①
以-t代 t,原式变为 3f(-t)+2f(t)=2(1-t),②
由①②消去 f(-t),得 f(t)=2t 2+ .
5
即 f(x)=2x 2+ .
5
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50、题示:对于第一个函数可以依据初中学习的知识借助顶点坐标,开口方向,与坐标轴交点坐标可得;
第二个函数的图象,一种方法是将其化归成分段函数处理,另一种方法是该函数图象关于 y 轴对称,
先画好 y 轴右边的图象.
1-x 1 1
51、解 由 =2,解得 x=- ,所以 f(2)=- .
1+x 3 3
52、解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是 12时,离家 30千米.
(2)10∶30开始第一次休息,休息了半小时.
(3)第一次休息时,离家 17千米.
(4)11∶00至 12∶00他骑了 13千米.
(5)9∶00~10∶00的平均速度是 10千米/时;10∶00~10∶30的平均速度是 14千米/时.
(6)从 12时到 13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.
53、解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为 2 m,上底为(2+2h)m,高为 h m,
A [2+ 2+2h ]h∴水的面积 = =h2+2h(m2).
2
(2)定义域为{h|0由函数 A=h2+2h=(h+1)2-1的图象可知,在区间(0,1.8)上函数值随自变量的增大而增大,
∴0故值域为{A|0(3)由于 A=(h+1)2-1,对称轴为直线 h=-1,顶点坐标为(-1,-1),且图象过(0,0)和(-2,0)两点,
又考虑到 01 2
54、解:(1)f′(x)=(log 2x)′= = .
xln 2 xln2
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-x 1 x
(2)∵2 =( ) ,
2
1 1
f x x
1 1 x
∴ ′(x)=[( ) ]′=( ) ln =-( ) ln2.
2 2 2 2
55、解:f1(x)=(sinx)′=cosx,
f2(x)=(cosx)′=-sinx,
f3(x)=(-sinx)′=-cosx,
f4(x)=(-cosx)′=sinx,
f5(x)=(sinx)′=f1(x),
f6(x)=f2(x),…,
fn+4(x)=fn(x),可知周期为 4,
∴f2012(x)=f0(x)=sinx.
3
56、 2解:∵y= x ,
3 2 12
y x2 x x-∴ ′=( )′=( )′= ,
3 3
3
1
2 - 1
∴y′|x=8= ×8 = .3
3 3
1
即在点 P(8,4)的切线的斜率为 .
3
∴适合题意的切线的斜率为-3.
从而适合题意的直线方程为 y-4=-3(x-8),
即 3x+y-28=0.
57、解 根据题意可得 d=kv2S.
∵v=50时,d=S,代入 d=kv2S中,
解得 k 1= .
2 500
1
∴d= v2S.
2 500
当 d S= 时,可解得 v=25 2.
2
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S 0≤v<25 2
2
∴d= 1 .v2S v≥25 2
2 500
58、解 当点 P在 BC上运动,
1
即 0≤x≤4时,y= ×4x=2x;
2
1
当点 P在 CD上运动,即 42
当点 P在 DA上运动,即 8y 1= ×4×(12-x)=24-2x.
2
2x, 0≤x≤4,
综上可知,f(x)= 8, 424-2x, 859、解 因为对任意实数 x,y,有
f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1),
所以令 y=x,
有 f(0)=f(x)-x(2x-x+1),
即 f(0)=f(x)-x(x+1).又 f(0)=1,
∴f(x)=x(x+1)+1=x2+x+1.
60、解 因为函数 f(x)=-x2+2x+3的定义域为 R,列表:
x … -2 -1 0 1 2 3 4 …
y … -5 0 3 4 3 0 -5 …
连线,描点,得函数图象如图:
(1)根据图象,容易发现 f(0)=3,f(1)=4,f(3)=0,
所以 f(3)(2)根据图象,容易发现当 x1第54页,共78页
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(3)根据图象,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点,开口向下的抛物线,因此,函数的值域为(-∞,
4].
61、解 设 f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
f 0 =c,
由 f(0)=f(4)知 f 4 =16a+4b+c,
f 0 =f 4 ,
得 4a+b=0.①
又图象过(0,3)点,
所以 c=3.②
设 f(x)=0的两实根为 x1,x2,
则 x1+x
b c
2=- ,x1·x2= .
a a
所以 x21+x22=(x1+x2)2-2x1x2=( b- )2-2·c=10.
a a
即 b2-2ac=10a2.③
由①②③得 a=1,b=-4,c=3.所以 f(x)=x2-4x+3.
62、
解 (1)利用描点法,作出 f(x)的图象,如图所示.
(2)由条件知,
函数 f(x)的定义域为 R.
由图象知,当-1≤x≤1时,
f(x)=x2的值域为[0,1],
当 x>1或 x<-1时,f(x)=1,
所以 f(x)的值域为[0,1].
63、解:(1)∵f(x)在 x=2处有极值,∴f′(2)=0.
∵f′(x 2)=3x +2ax,
∴3×4+4a=0,∴a=-3.
(2)由(1)知 a=-3,
f x x3 x2 f x x2∴ ( )= -3 +2, ′( )=3 -6x.
令 f′(x)=0,得 x1=0,x2=2.
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当 x变化时 f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x -1 (-1,0) 0 (0,2) 2 (2,3) 3
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) -2 ↗ 2 ↘ -2 ↗ 2
从上表可知 f(x)在区间[-1,3]上的最大值是 2,最小值是-2.
64、 g(x) f [ f (x)] f (x 2 1) (x 2 1)2 1 x 4 2x 2 2 .
G(x) g(x) f (x) x 4 2x 2 2 x 2 x 4 (2 )x 2 (2 )
G(x1) G(x2 ) [x
4
1 (2 )x
2
1 (2 )] [x
4 2
2 (2 )x2 (2 )]
(x1 x2 )(x1 x2 )[x
2
1 x
2
2 (2 )]
有题设
当 x1 x2 1时,
(x1 x2 )(x1 x2 ) 0
x 2 21 x2 (2 ) 1 1 2 4 ,
则 4 0, 4 当 1 x1 x2 0时,
(x1 x2 )(x1 x2 ) 0
x 21 x
2
2 (2 ) 1 1 2 4 ,
则 4 0, 4 故 4 .
65、 p(x) R(x) C(x) 20x2 2500x 4000, x [1,100], x N .
Mp(x) p(x 1) p(x)
[ 20(x 1)2 2500(x 1) 4000] ( 20x 2 2500x 4000),
2480 40x
x [1,100], x N
p(x) 20(x 125 )2 74125, x [1,100], x N
2
故当 x 62或 63时, p(x)max 74120(元)。
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因为Mp(x) 2480 40x为减函数,当 x 1时有最大值 2440。故不具有相等的最大值.
边际利润函数区最大值时,说明生产第二台机器与生产第一台的利润差最大.
66、函数
f (x 1) [(x 1) 2]2 (x 1)2 x 2 2x 1
x [ 2,2],
故函数的单调递减区间为[ 2,1] .
67、①定义域 ( ,0) (0, )关于原点对称,且 f ( x) f (x),奇函数.
1
②定义域为{ }不关于原点对称。该函数不具有奇偶性.
2
③定义域为 R,关于原点对称,且 f ( x) x 4 x x 4 x, f ( x) x 4 x (x 4 x),故其不具有奇
偶性.
④定义域为 R,关于原点对称,
当 x 0时, f ( x) ( x)2 2 (x 2 2) f (x);
当 x 0时, f ( x) ( x)2 2 ( x 2 2) f (x);
当 x 0时, f (0) 0;故该函数为奇函数.
ax2x1+ -2ax68、解:对 f(x)求导得 f′(x)=e .①
1+ax2 2
4
(1)当 a= 时,若 f′(x 2)=0,则 4x -8x+3=0,
3
3 1
解得 x1= ,x2= .结合①,可知
2 2
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1 1 1 3 3 3
x (-∞, ) ( , ) ( ,+∞)
2 2 2 2 2 2
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
3 1
所以 x1= 是极小值点,x2= 是极大值点.
2 2
(2)若 f 2(x)为 R 上的单调函数,则 f′(x)在 R 上不变号,结合①与条件 a>0,知 1+ax -2ax≥0 在 R上恒
2
成立,即Δ=4a -4a=4a(a-1)≤0,由此并结合 a>0,知 0所以 a 的取值范围为{a|069、减函数令a x1 x2 b ,则有 f (x1) f (x2 ) 0,即可得0 f (x1) f (x2 );同理有 g(x1 ) g(x2 ) 0,
即可得 f (x2 ) f (x1) 0;
从而有 f (x1)g(x1) f (x2 )g(x2 )
f (x1)g(x1) f (x1)g(x2 ) f (x1)g(x2 ) f (x2 )g(x2 )
f (x1 )(g(x1 ) g(x2 )) ( f (x1 ) f (x2 ))g(x2 ) *
显然 f (x1)(g(x1) g(x2 )) 0, ( f (x1) f (x2 ))g(x2 ) 0从而*式* 0,
故函数 f (x)g(x)为减函数.
70、已知 f (x)中 x2005 ax3 b 为奇函数,即 g(x) = x 2005 ax 3 b 中 g( x) g(x),也即 g( 2) g(2)
x x
f ( 2) g( 2) 8 g(2) 8 10
得 g(2) 18, f (2) g(2) 8 26 .
71、(1)证明 设 00,x1-x2<0.
又 b>1,且 0∵f(x1)-f(x )
x1-x2 x1x2-b
2 = >0,
x1x2
∴f(x1)>f(x2),
所以函数 f(x)在(0,1)上是减函数.
(2)解 设 0f(x ) f(x ) x1-x2 x1x2-b 则 1 - 2 =
x1x2
由函数 f(x)在(0,1)上是减函数,知 x1x2-b<0恒成立,则 b≥1.
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设 1x∈(0,+∞)时,通过图象可知 f(x)min=f(1)=a+2=3.
故 a=1.
72、(1)证明 设 x1-x2>0.
∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,
∴f(-x1)>f(-x2).
∵f(x)是奇函数,
∴f(-x1)=-f(x1),f(-x2)=-f(x2),
∴-f(x1)>-f(x2),即 f(x1)∴函数 f(x)在(-∞,0)上是增函数.
(2)解 若 x>0,则 f(x)若 x<0,则 f(x)∴关于 x的不等式 f(x)<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1).
73、解 (1)作 OH,DN分别垂直 DC,AB交于 H,N,
连结 OD.
由圆的性质,H是中点,设 OH=h,
h= OD2-DH2= 4-x2.
又在直角△AND中,AD= AN2+DN2
= 2-x 2+ 4-x2 = 8-4x=2 2-x,
所以 y=f(x)=AB+2AD+DC=4+2x+4 2-x,其定义域是(0,2).
(2)令 t= 2-x,则 t∈(0, 2),且 x=2-t2,
所以 y=4+2·(2-t2)+4t=-2(t-1)2+10,
当 t=1,即 x=1时,y的最大值是 10.
74、解:(1) p(x) R(x) C(x) 2x 2 250x 300, x [1,100], x N
Mp(x) p(x 1) p(x) [ 2(x 1) 2 250(x 1) 300] ( 2x 2 250x 300) 248 4x ,
x [1,99], x N
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( 2 ) p(x) 2x 2 250x 300 2(x 62.5)2 7512.5, x [1,100], x N , 故 当 x 62 或 63
时, p(x)max 7512(元)
因为Mp(x) 248 4x为减函数,当 x 1时有最大值 244
(3)当 x 1时边际利润函数取最大值,说明生产第二件衣服与生产第一件衣服的利润差最大。
75、解:(1)令 f′(x)=3x2-2ax+3>0,
3 1
x+
∴a< 2 x min=3(当 x=1时取最小值).
∵x≥1,
∴a<3,a=3时亦符合题意,
∴a≤3.
(2)f′(3)=0,即 27-6a+3=0,
a f x x3 x2∴ =5, ( )= -5 +3x,f 2′(x)=3x -10x+3.
1
令 f′(x)=0,得 x1=3,x2= (舍去).
3
当 1<x<3 时,f′(x)<0,当 3<x<5 时,f′(x)>0,
即当 x=3 时,f(x)的极小值 f(3)=-9.
又 f(1)=-1,f(5)=15,
∴f(x)在[1,5]上的最小值是 f(3)=-9,
最大值是 f(5)=15.
76、(1)证明 设 x1>x2≥0,f(x1)-f(x2)=(1
1
- )-(1 1 ) x1-x2- = .
x1+1 x2+1 x1+1 x2+1
由 x1>x2≥0 x1-x2>0,(x1+1)(x2+1)>0,
得 f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2).
所以 f(x)在定义域上是增函数.
(2)解 g(x)=f(x+1)-f(x) 1= ,
x+1 x+2
g(x)在[0,+∞)上是减函数,自变量每增加 1,f(x)的增加值越来越小,所以 f(x)的增长是越来越慢.
77、解: f (x) 1 x 在 , 1 是增函数
x
证明:任取 x1 , x2 , 1 ,不妨设 x1 < x2,
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则 f (x1 ) f (x ) (x
1 1 1 1 1
2 1 ) (x2 ) (x1 x2 ) ( ) (xx x x x 1
x2 )(1 )
1 1 2 x1x2
x , x , 1 x x x x 0, x x 1, (x x )(1 1由于 1 2 且 1 2 ,所以 1 2 1 2 则 1 2 ) 0 ,x1x2
那么 f (x1 ) f (x2 ),所以f (x) x
1
在 , 1 是增函数
x
(2) f (x) x 1 在(0,1]是减函数
x
证明:任取 x1, x2 (0,1] ,不妨设 x1 < x2,
则 f (x ) f (x ) (x 1 ) (x 1 1 1 11 2 1 2 ) (x1 x2 ) ( ) (x1 x2 )(1 )x1 x x1 x2 x1x2
由于 x1, x2 (0,1]且x1 x2 ,所以 x1 x2 0, x1x2 1, (x x
1
则 1 2 )(1 ) 0 ,x1x2
1
那么 f (x1) f (x2 ),所以f (x) x 在(0,1]是减函数x
78、解:①开口向下、对称轴方程为 x 1、顶点坐标为(1,1);
②其图像由 y 4x2 的图像向上平移 1个单位和向右平移 1个 单位得来;
③当 x 1时函数有最大值为 1;
④函数的单调性:
在(-∞,1]上为增函数,在[1,+∞)上为减函数.
79、 解:设经过 x小时后快艇和轮船之间的距离最短,距离设为 y,
y= (150-45x)2 10+(15x)2 (0<x ),
3
可求得当 x=3时,y有最小值.
答案:3小时.
80、 解:由条件可得 f(x)+f(x-2)=f[x(x-2)],1=f(3).
所以 f[x(x-2)]>f(3),又 f(x)是定义在 R 上的增函数,所以有 x(x-2)>3,可解得 x>3
或 x<-1.
答案:x>3或 x<-1.
81、解:(1)函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
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f 2
3 2 1
′(x)=3x - =3(x - ),
x2 x2
由 f′(x)>0,解得 x<-1 或 x>1,
由 f′(x)<0,解得-1∴f(x)的递增区间为(-∞,-1),(1,+∞),
递减区间为(-1,0),(0,1).
(2)f′(x)=cosx(1+cosx)+sinx(-sinx)
2
=2cos x+cosx-1
=(2cosx-1)(cosx+1).
∵0≤x≤2π,
π
∴由 f′(x)=0 得 x1= ,x2=π,
3
5
x3= π,
3
则区间[0,2π]被分成三个子区间:如表所示:
5
π π π 5 5 ( π,
x 0 (0, ) ( ,π) π (π, π) π 3 2π
3 3 3 3 3
2π)
f′(x) + 0 - 0 - 0 +
f(x) ↗ ↘ ↘ ↗
π 5 π 5
∴f(x)=sinx(1+cosx)(0≤x≤2π)的单调递增区间为[0, ],[ π,2π],单调递减区间为[ , π].
3 3 3 3
82、 f x-1 2 2解:(1)∵ ′(x)=e (2x+x )+3ax +2bx
x x-1= e (x+2)+x(3ax+2b),
又 x=-2 和 x=1为 f′(x)=0 的两根,
∴f′(-2)=f′(1)=0,
-6a+2b=0
故有 ,
3+3a+2b=0
1
解方程组得 a=- ,b=-1.
3
1
(2)∵a=- ,b=-1,
3
f x-1∴ ′(x)=x(x+2)(e -1),
令 f′(x)=0 得 x1=-2,x2=0,x3=1,
当 x∈(-2,0)∪(1,+∞)时,f′(x)>0;
当 x∈(-∞,-2)∪(0,1)时,f′(x)<0,
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∴f(x)的单调递增区间为(-2,0)和(1,+∞),
单调递减区间为(-∞,-2)和(0,1).
83、证明 设 a∵g(x)在(a,b)上是增函数,∴g(x1)且 a∴f(g(x1))∴f(g(x))在(a,b)上是增函数.
a 2
84、解:f′(x)=a+ - ,
x2 x
要使函数 f(x)在定义域(0,+∞)内为单调函数,
只需 f′(x)在(0,+∞)内恒大于 0或恒小于 0.
2
当 a=0 时,f′(x)=- <0 在(0,+∞)内恒成立;
x
1 1
a f x a 2
1
当 >0 时,要使 ′( )= ( - ) +a- ≥0恒成立,
x a a
1
∴a- ≥0,解得 a≥1.
a
综上,a的取值范围为 a≥1或 a=0.
85、解 y=-x2+2|x|+3
-x2+2x+3 x≥0 - x-1 2+4 x≥0
= = .
-x2-2x+3 x<0 - x+1 2+4 x<0
函数图象如图所示.
函数在(-∞,-1],[0,1]上是增函数,
函数在[-1,0],[1,+∞)上是减函数.
∴函数 y=-x2+2|x|+3的单调增区间是(-∞,-1]和[0,1],
单调减区间是[-1,0]和[1,+∞).
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86、解 函数 f(x)= x2-1在[1,+∞)上是增函数.
证明如下:
任取 x1,x2∈[1,+∞),且 x1则 f(x2)-f(x1)= x22-1- x12-1
x22-x21 x2-x1 x2+x1
= = .
x22-1+ x21-1 x22-1+ x12-1
∵1≤x1∴x2+x1>0,x2-x1>0, x22-1+ x12-1>0.
∴f(x2)-f(x1)>0,即 f(x2)>f(x1),
故函数 f(x)在[1,+∞)上是增函数.
87、解 (1)在 f(m+n)=f(m)·f(n)中,
令 m=1,n=0,得 f(1)=f(1)·f(0).
因为 f(1)≠0,所以 f(0)=1.
(2)函数 f(x)在 R 上单调递减.
任取 x1,x2∈R,且设 x1在已知条件 f(m+n)=f(m)·f(n)中,
若取 m+n=x2,m=x1,
则已知条件可化为 f(x2)=f(x1)·f(x2-x1),
由于 x2-x1>0,所以 0在 f(m+n)=f(m)·f(n)中,
令 m=x,n=-x,则得 f(x)·f(-x)=1.
当 x>0 1时,01>0,
f x
又 f(0)=1,所以对于任意的 x1∈R 均有 f(x1)>0.
所以 f(x2)-f(x1)=f(x1)[f(x2-x1)-1]<0,
即 f(x2)88、解 (1)∵f(4)=f(2+2)=2f(2)-1=5,
∴f(2)=3.
(2)由 f(m-2)≤3,得 f(m-2)≤f(2).
∵f(x)是(0,+∞)上的减函数,
m-2≥2
∴ ,解得 m≥4.
m-2>0
∴不等式的解集为{m|m≥4}.
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89、解:本题可利用计算机作出该函数的图象,通过图象求得单调区间,最后用单调性的定义证明.
答案:增区间(1,+∞),减区间(0,1).
90、解 (1)令 x=y=0,得 f(0)=f(0)+f(0),
∴f(0)=0.
令 y=-x,得 f(0)=f(x)+f(-x),
∴f(x)+f(-x)=0,
即 f(x)=-f(-x),所以 y=f(x)是奇函数.
(2)令 x+y=x1,x=x2,则 y=x1-x2,
得 f(x1)=f(x2)+f(x1-x2).
设 x1>x2,∵x>0时 f(x)<0,∴f(x1-x2)<0,
则 f(x1)-f(x2)=f(x1-x2)<0,即 f(x1)所以 y=f(x)为 R 上的减函数.
(3)由 f(kx2)+f(-x2+x-2)>0,
得 f(kx2)>-f(-x2+x-2),
∵f(x)是奇函数,有 f(kx2)>f(x2-x+2),
又∵f(x)是 R 上的减函数,
∴kx2即(k-1)x2+x-2<0对于 x∈R 恒成立,
k-1<0
即 ,故 k<7.
Δ=1+8 k-1 <0 8
91、解 由 f(m)+f(m-1)>0,
得 f(m)>-f(m-1),即 f(1-m)又∵f(x)在[0,2]上为减函数且 f(x)在[-2,2]上为奇函数,
∴f(x)在[-2,2]上为减函数.
-1≤m≤3
-2≤1-m≤2
-2≤m≤2
∴ -2≤m≤2 ,即 ,
1
1-m>m m<2
1 m<1解得- ≤ .
2
92、解 (1)令 a=b=0,f(0)=0+0=0;
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令 a=b=1,f(1)=f(1)+f(1),
∴f(1)=0.
(2)f(x)是奇函数.
因为 f(-x)=f((-1)·x)=-f(x)+xf(-1),
而 0=f(1)=f((-1)×(-1))=-f(-1)-f(-1),
∴f(-1)=0,∴f(-x)=-f(x)+0=-f(x),
即 f(x)为奇函数.
f(793、 )2 2
解析 因 y=f(x+2)是偶函数,f(x+2)的图象向右平移 2个单位即得 f(x)的图象.所以函数 y=f(x)的图
象关于直线 x=2 对称,又因 f(x)在(0,2)上是增函数,所以 f(x)在(2,4)上是减函数,且 f(1)=f(3),由于
7>3>5,
2 2
∴f(7)2 2 2 2
94、解 (1)f(-x)=3=f(x),
∴f(x)是偶函数.
(2)∵x∈[-3,3],f(-x)=5(-x)4-4(-x)2+7
=5x4-4x2+7=f(x),∴f(x)是偶函数.
(3)f(-x)=|-2x-1|-|-2x+1|=-(|2x-1|-|2x+1|)=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(4)当 x>0时,f(x)=1-x2,此时-x<0,
∴f(-x)=(-x)2-1=x2-1,∴f(-x)=-f(x);
当 x<0时 f(x)=x2-1,
此时-x>0,f(-x)=1-(-x)2=1-x2,
∴f(-x)=-f(x);
当 x=0时,f(-0)=-f(0)=0.
综上,对 x∈R,总有 f(-x)=-f(x),
∴f(x)为 R 上的奇函数.
95、 2 2解:∵f′(x)=3x +mx-2m =(x+m)(3x-2m),
2
令 f′(x)=0,则 x=-m 或 x= m.
3
当 x 变化时,f′(x),f(x)变化如下表
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2 2 2
x (-∞,-m) -m (-m, m) m ( m,+∞)
3 3 3
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
f x f m m3
1 3 5
∴ ( )极大值= (- )=- + m +2m
3
-4=- ,
2 2
∴m=1.
96、解:由 f(x)=sin x-cosx+x+1,0知 f′(x)=cos x+sin x+1,
π
于是 f′(x)=1+ 2sin(x+ ).
4
π 2 3π
令 f′(x)=0,从而 sin(x+ )=- , 得 x=π,或 x= .
4 2 2
当 x 变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表:
3π 3π 3π
x (0,π) π (π, ) ( ,2π)
2 2 2
f′(x) + 0 - 0 +

f(x) ↗ π+2 ↘ ↗
2
3π 3π 3π
因此,由上表知 f(x)的单调递增区间是(0,π)与( ,2π),单调递减区间是(π, ),极小值为 f( )
2 2 2

= ,极大值为 f(π)=π+2.
2
97、解:(1)函数的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞).
x 2-2 x+1
∵f′(x)= ,
3
2 x-1
令 f′(x)=0,
得 x1=-1,x2=2.
当 x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,-1) -1 (-1,1) 1 (1,2) 2 (2,+∞)
f′(x) + 0 - + 0 +
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3
f(x) ↗ - ↘ ↗ 3 ↗
8
故当 x=-1 时,函数有极大值,
3
并且极大值为 f(-1)=- .
8
(2)函数的定义域为 R,
1
f′(x)=2xe-x+x2·( )′
ex
x -x x2 -x=2 e - e
-x
=x(2-x)e ,
令 f′(x)=0,得 x=0或 x=2.
当 x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,0) 0 (0,2) 2 (2,+∞)
f′(x) - 0 + 0 -
f(x) ↘ 0 ↗ 4e-2 ↘
由上表可以看出,当 x=0时,函数有极小值,且为 f(0)=0;当 x=2 时,函数有极大值,且为 f(2)=4e
-2
.
98、解 由 f(x)在 R 上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,
可知 f(x)在(0,+∞)上递减.
∵2a2+a+1 1 7=2(a+ )2+ >0,
4 8
2a2 2a 3 2(a 1)2 5- + = - + >0,
2 2
且 f(2a2+a+1)∴2a2+a+1>2a2-2a+3,
即 3a-2>0 2,解得 a> .
3
99、解 (1)当 x<0时,-x>0,
f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.
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又 f(x)为奇函数,
∴f(-x)=-f(x)=-x2-2x,
∴f(x)=x2+2x,∴m=2.
y=f(x)的图象如图所示.
(2)由(1)知 f(x)
-x2+2x x>0
= 0 x=0 ,
x2+2x x<0
由图象可知,f(x)在[-1,1]上单调递增,
a-2>-1
要使 f(x)在[-1,a-2]上单调递增,只需 ,
a-2≤1
解得 1100、(1) 1 a 2 (2) a 4或a 5
1 1
101、解:(1)∵ a 1, f (x)的图像为开口向上的抛物线,且对称轴为 x [1,3].
3 a
1
∴ f x 有最小值 N (a) 1 .
a
1
当 2≤ ≤3时,a 1 1[ , ], f (x)有最大值M a f 1 a 1;
a 3 2
1 1
当 1≤ <2 时,a∈( ,1], f (x)有最大值 M(a)=f(3)=9a-5;
a 2
a 2 1 (1 1 a ),
g(a) a 3 2

9a 6
1 1
( a 1).
a 2
1 a a 1(2)设 1 2 ,则 g(a1) g(a2 ) (a1 a2 )(1
1
) 0, g(a1) g(a3 2 a a 2
),
1 2
g(a) 1 1 在[ , ]上是减函数.
3 2
1
设 a1 a2 1, 则 g(a1) g(a2) (a a )(9
1
1 2 ) 0, g(a1) g(a ),2 a 21a2
1 1 1
g a1 在( ,1]上是增函数.∴当 a 时, g a 有最小值 .2 2 2
102、解 (1)在②中令 x=1,有 1≤f(1)≤1,故 f(1)=1.
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(2)由①知二次函数的开口向上且关于 x=-1对称,故可设此二次函数为 f(x)=a(x+1)2(a>0),又由 f(1)
1 a 1= 代入求得 = ,故 f(x) 1= (x+1)2.
4 4
(3)假设存在 t∈R,只要 x∈[1,m],就有 f(x+t)≤x.
取 x=1,有 f(t+1)≤1,
1
即 (t+2)2≤1,
4
解得-4≤t≤0.
对固定的 t∈[-4,0],取 x=m,有 f(t+m)≤m,
1
即 (t+m+1)2≤m,
4
化简得 m2+2(t-1)m+(t2+2t+1)≤0,
解得 1-t- -4t≤m≤1-t+ -4t,
故 m≤1-t+ -4t≤1-(-4)+ -4× -4 =9,
t=-4时,对任意的 x∈[1,9],
恒有 f(x-4)-x 1= (x2 1-10x+9)= (x-1)(x-9)≤0,
4 4
所以 m的最大值为 9.
(1) 1 a 1 f(x) x 1103、解 ∵ ≤ ≤ ,∴ 的图象为开口向上的抛物线,且对称轴为 = ∈[1,3].
3 a
∴f(x)有最小值 N(a)=1 1- .
a
当 2 1 1 1≤ ≤3时,a∈[ , ],f(x)有最大值 M(a)=f(1)
a 3 2
=a-1;
1 1<2 1当 ≤ 时,a∈( ,1],f(x)有最大值 M(a)=f(3)
a 2
=9a-5;
a-2 1 1+ ≤a 1≤ ,
a 3 2
∴g(a)=
9a-6 1+ 1a 2
(2) 1设 ≤a13 2
=(a a )(1 11- 2 - )>0,
a1a2
∴g(a1)>g(a2),
∴g(a)在[1 1, ]上是减函数.
3 2
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1
1
2 - )<0,∴g(a1)2 a1a2
1
∴g(a)在( ,1]上是增函数.
2
1
∴当 a= 时,g(a) 1有最小值 .
2 2
104、解 (1)设日销售金额为 y(元),则 y=p·Q.
t+20 -t+40
∴y=
-t+100 -t+40
-t2+20t+800, 0
t2-140t+4 000, 25≤t≤30,t∈N.
-t2+20t+800
(2)由(1)知 y=
t2-140t+4 000
- t-10 2+900, 0
t-70 2-900, 25≤t≤30,t∈N.
当 0当 25≤t≤30,t∈N,t=25时,ymax=1 125(元).
由 1 125>900,知 ymax=1 125(元),且第 25天,日销售额最大.
105、解 (1)令 x=y≠0,则 f(1)=0.
(2)令 x=36,y=6,
f(36则 )=f(36)-f(6),f(36)=2f(6)=2,
6
1
故原不等式为 f(x+3)-f( )x
即 f[x(x+3)]又 f(x)在(0,+∞)上为增函数,
x+3>0
1
故原不等式等价于 >0
x
002
106、解 任取 x1,x2∈(0,+∞)且 x1则 x2-x1>0,f(x2)-f(x1)=(x2-x1)·
x1x2-a.
x1x2
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当 0∴x1x2-a<0.
∴f(x2)-f(x1)<0,即 f(x)在(0, a)上是减函数.
当 a≤x1a,∴x1x2-a>0.
∴f(x2)-f(x1)>0,
即 f(x)在[ a,+∞)上是增函数.
∵函数 f(x)是奇函数,∴函数 f(x)在(-∞,- a]上是增函数,在[- a,0)上是减函数.
综上所述,f(x)在区间(-∞,- a],[ a,+∞)上为增函数,在[- a,0),(0, a]上为减函数.
107、解 设方程 x2-5x+q=0的两根为 x1、x2,
∵x∈U,x1+x2=5,∴q=x1x2=1×4=4或 q=x1·x2=2×3=6.
当 q=4时,A={x|x2-5x+4=0}={1,4},
∴ UA={2,3,5};
当 q=6时,A={x|x2-5x+6=0}={2,3},
∴ UA={1,4,5}.
2
108、解 (1)y f(x) 4x -12x-3 4= = =2x+1+ -8,
2x+1 2x+1
设 u=2x+1,x∈[0,1],1≤u≤3,
y u 4则 = + -8,u∈[1,3].
u
1 u 2 0 x 1由已知性质得,当 ≤ ≤ ,即 ≤ ≤ 时,f(x)单调递减;
2
1
所以减区间为[0, ];
2
当 2≤u 3 1≤ ,即 ≤x≤1时,f(x)单调递增;
2
1
所以增区间为[ ,1];
2
由 f(0)=-3,f(1)=-4,f(1) 11=- ,
2 3
得 f(x)的值域为[-4,-3].
(2)g(x)=-x-2a为减函数,
故 g(x)∈[-1-2a,-2a],x∈[0,1].
由题意,f(x)的值域是 g(x)的值域的子集,
-1-2a≤-4
a 3∴ ∴ = .
-2a≥-3 2
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109、解 (1)令 x=y=0,得 f(0+0)=f(0)=f(0)+f(0)
=2f(0),∴f(0)=0.
令 y=-x,得 f(0)=f(x)+f(-x)=0,
∴f(-x)=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
(2)任取 x10,∴f(x2-x1)<0,
∴f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)<0,
即 f(x2)∴f(x)在 R 上是减函数.
(3)∵f(x)在[-12,12]上是减函数,
∴f(12)最小,f(-12)最大.
又 f(12)=f(6+6)=f(6)+f(6)=2f(6)
=2[f(3)+f(3)]=4f(3)=-8,
∴f(-12)=-f(12)=8.
∴f(x)在[-12,12]上的最大值是 8,最小值是-8.
110、解 ∵f(x)=4(x a- )2-2a+2,
2
a
①当 ≤0,即 a≤0时,函数 f(x)在[0,2]上是增函数.
2
∴f(x)min=f(0)=a2-2a+2.
由 a2-2a+2=3,得 a=1± 2.
∵a≤0,∴a=1- 2.
a
②当 0< <2,即 02
f(x)min=f(a)=-2a+2.
2
由-2a+2=3 1,得 a=- (0,4),舍去.
2
a
③当 ≥2,即 a≥4时,函数 f(x)在[0,2]上是减函数,
2
f(x)min=f(2)=a2-10a+18.
由 a2-10a+18=3,得 a=5± 10.
∵a≥4,∴a=5+ 10.
综上所述,a=1- 2或 a=5+ 10.
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111、(1)证明 设 0f(x1)-f(x
2 2
2)=( -1)-( -1)
x1 x2
2 x2-x1
= ,
x1x2
∵00,x2-x1>0,
∴f(x1)-f(x2)>0,
即 f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(0,+∞)上是减函数.
(2)解 设 x<0,则-x>0,
∴f(-x) 2=- -1,
x
又 f(x)为偶函数,
∴f(-x) f(x) 2= =- -1,
x
即 f(x) 2=- -1(x<0).
x
112、(1)(-1,1)∪(1,2);(2)R;(3)(-∞,0).
1 1
113、解 ∵A∩B={ },∴ ∈A.
2 2
∴2(1)2 1+3p( )+2=0.
2 2
5 1
∴p=- .∴A={ ,2}.
3 2
又∵A 1∩B={ } 1,∴ ∈B.
2 2
∴2(1)2 1+ +q=0.∴q=-1.
2 2
∴B {1 1= ,-1}.∴A∪B={-1,,2}.
2 2
114、[解析] (1)因为 A∩B≠ ,所以 a<-1 或 a+3>5,即 a<-1 或 a>2.
(2)因为 A∩B=A,所以 A B,所以 a>5 或 a+3<-1,即 a>5 或 a<-4.
115、解:⑴在等式中令 x y 0,则 f 1 0;
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⑵在等式中令 x 36, y 6则 f 36 f 36 f 6 , f 36 2 f 6 2,
6
故原不等式为: f (x 3) f (1 ) f (36),即 f x(x 3) f (36),
x
x 3 0

f (x) 0, 1 0 0 x 153 3又 在 上为增函数,故原不等式等价于:
x 2
0 x(x 3) 36
116、(1)证明:取 x 0, y 0,f (0 0) f (0 0) 2 f (0) f (0),2 f (0) 2 f 2 (0) ∵ f (0) 0
∴ f (0) 1
(2)证明:取 x 0, f (y) f ( y) 2 f (0) f (y),
∵ f (0) 1 , ∴ f (y) f ( y) 2 f (y),即 f ( y) f (y)
∴ f (x)是偶函数。
117、解:(1)∵f(x)是奇函数,∴对定义域内的任意的 x,都有 f ( x) f (x),
px 2 2 px 2 2
即 ,整理得:q 3x q 3x ∴q=0 ………2分
q 3x q 3x
f (2) 5 f (2) 4p 2 5又∵ ,∴ ,
3 6 3
解得 p=2 …………………………………………4分
f (x) 2x
2 2
∴所求解析式为 …………………………………………5分
3x
2
f (x) 2x 2 2(2)由(1)可得 = (x 1 ),
3x 3 x
设0 x1 x2 1,
2 1 1 2 1 1
则由于 f (x1 ) f (x 2 ) [(x 2 ) (x1 )] [(x 2 x1 ) ( )]3 x 2 x1 3 x 2 x1
2 [(x x ) x1 x 2 ] 2 (x x 1 2 1 x= 1
x 2
3 2 1

x x 3 1
2 )( 1) (x1 x 2 ) ………9分
1 2 x1x 2 3 x1x 2
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因此,当 0 x1 x 2 1时,0 x1x 2 1,
从而得到 f (x1 ) f (x 2 ) 0即, f (x1) f (x 2 )
∴ (0,1]是 f(x)的递增区间。 ………………………12 分
118、解: ∵ 0 (- ,1), ∴f(0)= 3 2 ,又 3 2 >1,
f 3 2 3 2 3 3 2 -3 1 5 5∴ ( )=( ) +( ) =2+ = ,即 f[f(0)]= .
2 2 2
9
119、(1)(-∞, );(2)[-15,7];(3)[-4,0];(4)(-4,+∞).
4
120、[解析] (1)|x-2|<2x,则
x≥2, x<2,

x-2<2x. 2-x<2x.
2 2
∴x≥2 或 .
3 3
(2)F(x)=|x-a|-ax,∵0∴F(x)=-(a+1)x+a. ∵-(a+1)<0,
∴函数 F(x)在(0,a]上是单调减函数,∴当 x=a时,函数 F(x 2)取得最小值为-a .
∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0, a]上单调减.
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a
121、[解析] (1)∵a<0,∴y= 在(-∞,0)和(0,+∞)上都是增函数,
x
a
又 y=x 为增函数,∴f(x)=x+ 在(-∞,0)和(0,+∞)上都是增函数.
x
a
(2)f(x)=x+ 在(0, a]上单调减,
x
设 0a a a(x2-x1)
=(x1+ )-(x2+ )=(x1-x2)+
x1 x2 x1x2
a
=(x1-x2)(1- )>0,
x1x2
122、[解析] 如图,剪出的矩形为 CDEF,设 CD=x,CF=y,则 AF=40-y.
∵△AFE∽△ACB.
AF FE 40-y x
∴ = 即∴ =
AC BC 40 60
2
∴y=40- x.剩下的残料面积为:
3
1 2 2
S= ×60×40-x·y= x2-40x+1 200= (x-30)2+600
2 3 3
∵0∴在边长 60cm 的直角边 CB 上截 CD=30cm,在边长为 40cm 的直角边 AC 上截 CF=20cm 时,能使所剩
残料最少.
123、[解析] 奇函数的图象关于原点对称,可画出其图象如图.显见 f(3)>f(1).
124、[解析] (1)∵f(x)为二次函数且 f(0)=f(2),
∴对称轴为 x=1.
f x f x a x 2又∵ ( )最小值为 1,∴可设 ( )= ( -1) +1 (a>0)
∵f(0)=3,∴a=2,∴f(x)=2(x-1)2+1,
即 f(x)=2x2-4x+3.
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1
(2)由条件知 2a<12
125、解 (1) f(3) 3+2 5∵ = =- ≠14.
3-6 3
∴点(3,14)不在 f(x)的图象上.
(2)当 x=4时,f(4) 4+2= =-3.
4-6
(3)若 f(x)=2 x+2,则 =2,
x-6
∴2x-12=x+2,∴x=14.
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