第三章 章末检测(三) 函数(课件 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第一册

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名称 第三章 章末检测(三) 函数(课件 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第一册
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文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-05 18:46:30

文档简介

章末检测(三) 函数
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.函数f(x)=的定义域为(  )
A.(-∞,0) B.(-∞,-1)
C. (-1,0) D.(-∞,-1)∪(-1,0)
2.若函数f(x)=mx2-x-2只有一个零点,则实数m的取值范围是(  )
A.- B.0
C.-或0 D.
3.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,若f(a)<f(b),则一定可得(  )
A.a<b B.a>b C.|a|<|b| D.0≤a<b或a>b≥0
4.已知关于x的不等式kx2-3kx+k+2≥0对任意x∈R恒成立,则实数k的取值范围是(  )
A. B.{k|0≤k≤1}
C.{k|k≤0或k≥1} D.
5.若函数f(x)=-x2+2x在定义域[0,m]上的值域为[0,1],则(  )
A.1≤m≤2 B.m>1 C.m=2 D.1<m≤2
6.函数y=f(x)与函数y=g(x)的图象如图,则函数y=f(x)·g(x)的图象可能是(  )
7.某公园要建造一个直径为20 m的圆形喷水池,计划在喷水池的周边靠近水面的位置安装一圈喷水头,使喷出的水柱在离池中心2 m处达到最高,最高的高度为8 m.另外还要在喷水池的中心设计一个装饰物,使各方向喷来的水柱在此处汇合,则这个装饰物的高度为(  )
A.5 m  B.3.5 m
C.5.5 m D.7.5 m
8.设函数f(x)=若函数y=f(x)在R上是减函数,则实数a的取值范围是(  )
A.(2,3) B.[2,3]
C.(1,3) D.[1,3]
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,则下列结论正确的是(  )
A.f(0)=0
B.若f(x)在[0,+∞)上有最小值-1,则f(x)在(-∞,0]上有最大值1
C.若f(x)在[1,+∞)上为增函数,则f(x)在(-∞,-1]上为减函数
D.若x>0时,f(x)=x2-2x,则x<0时,f(x)=-x2-2x
10.设0<a<b,函数f(x)=x2-4x+6,x∈[a,b]的最小值是a,最大值是b,则(  )
A.b=2 B.a+b=5
C.ab=6 D.a=2
11.定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x),对于定义域内任意的x,y都有f=f(x)-f(y)+1,f(3)=4,且当x>1时,f(x)>1,则下列结论正确的是(  )
A.f(1)=1 B.f(x)是奇函数
C.f(3)>f(9) D.f(x)在(0,+∞)上单调递增
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上)
12.设f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=-,则当x>0时,f(x)=    .
13.若关于x的一元二次方程x2-2ax+4=0有两个实根,且一个实根小于1,另一个实根大于2,则实数a的取值范围是    .
14.用min{a,b}表示a,b两个数中的较小值,设f(x)=min{x+2,10-x}(x≥0),则f(x)的最大值为    .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x<0时,f(x)=.
(1)求f(5)的值;
(2)求函数f(x)的解析式.
16.(本小题满分15分)已知函数f(x)=
(1)若f(m)=4,求m的值;
(2)若f(-a2-1)>1,求a的取值集合.
17.(本小题满分15分)已知函数f(x)=2x-,且f=3.
(1)求实数a的值;
(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并证明.
18.(本小题满分17分)已知函数f(x)满足f(x+2)=x2+4x+6,且g(x)=f(x)+2ax.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求a的值,使g(x)在区间[-5,5]上的最小值为-1.
19.(本小题满分17分)某化学试剂厂以x千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得的利润是万元.
(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于30万元,求x的取值范围;
(2)要使生产120千克该产品获得的利润最大,则该工厂应该选取何种生产速度?并求出最大利润.
章末检测(三) 函数
1.D 根据题意有 x<0且x≠-1,即x∈(-∞,-1)∪(-1,0).
2.C 当m=0时,f(x)=-x-2=0 x=-2,符合题意;
当m≠0时函数f(x)=mx2-x-2只有一个零点,只需方程mx2-x-2=0的判别式为零即可,所以有Δ=(-1)2-4m·(-2)=0 m=-,综上所述:m=-或m=0.
3.C ∵f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,∴由f(a)<f(b)可得|a|<|b|.故选C.
4.A 当k=0时,不等式kx2-3kx+k+2≥0可化为2≥0,显然成立;
当k≠0时,要满足关于x的不等式kx2-3kx+k+2≥0对任意x∈R恒成立,
则需解得0<k≤.综上,k的取值范围是.故选A.
5.A 因为f(x)=-x2+2x的对称轴为x=1,且f(1)=1,f(0)=f(2)=0,所以若函数f(x)=-x2+2x在定义域[0,m]上的值域为[0,1],则1≤m≤2.故选A.
6.A 由图象知y=f(x)为偶函数,y=g(x)为奇函数,所以y=f(x)·g(x)为奇函数且x≠0.由图象知x∈时,f(x)>0,g(x)<0,x∈时,f(x)<0,g(x)<0,所以x∈时,y=f(x)·g(x)<0,x∈时,y=f(x)·g(x)>0.故A正确.
7.D 根据题意易知,水柱上任意一个点距水池中心的水平距离为x,与此点的高度y之间的函数关系式是:y=a1(x+2)2+8(-10≤x≤0)或y=a2(x-2)2+8(0≤x≤10),由x=-10,y=0,可得a1=-;由x=10,y=0,可得a2=-,于是,所求函数解析式是y=-(x+2)2+8(-10≤x<0) 或y=-(x-2)2+8(0≤x≤10).当x=0时,y=7.5,∴装饰物的高度为7.5 m.故选D.
8.B 由题意得:函数y=f(x)在R上是减函数,
∵f(x)=x2-2(a-1)x+5在(-∞,a-1]上单调递减,∴a-1≥1,
∴当x∈(-∞,1]时,f(x)min=f(1)=1-2(a-1)+5=8-2a.
当x∈(1,+∞)时,f(x)max=f(1)=a-1,
故解得2≤a≤3,∴a的取值范围为[2,3],故选B.
9.ABD 由奇函数在x=0处有定义知,f(0)=0,故A正确;
由图象的对称性可知B正确;
由于奇函数在关于原点对称的两个区间上的单调性相同,故C不正确;
对于D,当x<0时,-x>0,则f(-x)=(-x)2-2(-x)=x2+2x,
所以-f(x)=f(-x)=x2+2x,所以f(x)=-x2-2x,故D正确.综上可知,正确结论为A、B、D.
10.BCD ∵f(x)=(x-2)2+2≥2,∴a≥2,
∴f(x)在[a,b]上单调递增.
∵f(x)在区间[a,b](a<b)上的最小值为a,最大值为b,∴f(a)=a,f(b)=b.
∴a,b为方程f(x)=x的两根.
由x2-4x+6=x,得a=2,b=3.
故选B、C、D.
11.AD 因为f=f(x)-f(y)+1,
令x=y=1,则有f(1)=f(1)-f(1)+1=1,所以选项A正确.
令x=1,y=-1,则有f(-1)=f(1)-f(-1)+1,则2f(-1)=2,即f(-1)=f(1)=1,
令y=-1,可得f(-x)=f(x)-f(-1)+1=f(x),所以为f(x)偶函数,故选项B不正确.
由f(1)=1,f(3)=4,则f(3)=f=f(9)-f(3)+1,
即f(9)=2f(3)-1=7>4=f(3),故选项C不正确.
任取x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2,则>1,所以f>1,
f(x2)-f(x1)=f-1>0,即f(x2)>f(x1),
故f(x)在(0,+∞)上单调递增,故选项D正确.
故选A、D.
12.+ 解析:∵f(x)是偶函数,∴当x>0时,-x<0,f(x)=f(-x)=+.
13. 解析:设f(x)=x2-2ax+4,由题意得解得a>.
14.6 解析:在同一平面直角坐标系内画出函数y=x+2和y=10-x的图象.解方程x+2=10-x得x=4,此时y=6,故两图象的交点为(4,6).
根据min{x+2,10-x}(x≥0)的含义可知,f(x)=为图中的实线部分.
观察图象知,两图象的交点即为f(x)图象的最高点,故f(x)的最大值为6.
15.解:(1)因为函数f(x)是奇函数,且x<0时,f(x)=,
所以-f(5)=f(-5)==-,
所以f(5)=.
(2)设x>0,则-x<0,所以f(-x)==-f(x),
所以x>0时,f(x)=-=.
所以f(x)=
16.解:(1)当m≥0时,f(m)=m2-5=4,解得m=3或m=-3(舍去);
当m<0时,f(m)=m+6=4,解得m=-2.
∴m的值为3或-2.
(2)对任意实数a∈R,-a2-1<0,∴f(-a2-1)=-a2-1+6,由f(-a2-1)>1,得-a2-1+6>1,整理得a2<4,解得-2<a<2.
∴a的取值集合是{x|-2<a<2}.
17.解:(1)因为f(x)=2x-,且f=3,
所以f=1-2a=3,解得a=-1.
(2)由(1)得f(x)=2x+,f(x)在(1,+∞)上单调递增.
证明如下:
设x1,x2∈(1,+∞),且x1≠x2,则

==2-,
由x1,x2∈(1,+∞)知x1x2>1,<1,
所以2->0,即>0,
故f(x)在(1,+∞)上单调递增.
18.解:(1)因为f(x+2)=x2+4x+6=(x+2)2+2,所以f(x)=x2+2.
(2)由(1)可得,g(x)=x2+2ax+2,其对称轴为x=-a,
当-a≤-5,即a≥5时,g(x)在区间[-5,5]上是增函数,所以g(x)min=g(-5)=-1.
即(-5)2-10a+2=-1,解得a=,又因为a≥5,所以a=不满足题意;
当-5<-a<5,即-5<a<5时,g(x)在区间[-5,5]上先减后增,所以g(x)min=g(-a)=-1,
即-a2+2=-1,解得a=或a=-;
当-a≥5,即a≤-5时,g(x)在区间[-5,5]上是减函数,所以g(x)min=g(5)=-1,
即(5)2+10a+2=-1,解得a=-,又因为a≤-5,所以a=-不满足题意.
综合上述,a的值为或-.
19.解:(1)由题意可知,2≥30.
所以5x2-14x-3=(5x+1)(x-3)≥0,
所以x≤-或x≥3.
又1≤x≤10,所以3≤x≤10.
所以x的取值范围是[3,10].
(2)易知获得的利润y==120,x∈[1,10],
令t=∈,则y=120(-3t2+t+5).
当t=,即x=6时,ymax=610,
故该工厂应该选取6千克/小时的生产速度,此时利润最大,且最大利润为610万元.
3 / 3(共37张PPT)
章末检测(三) 函数
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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. 函数 f ( x )= 的定义域为(  )
A. (-∞,0)
B. (-∞,-1)
C. (-1,0)
D. (-∞,-1)∪(-1,0)
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解析: 根据题意有 x <0且 x ≠-1,即 x ∈(-∞,-1)∪(-1,0).
2. 若函数 f ( x )= mx2- x -2只有一个零点,则实数 m 的取值范围是
(  )
A. - B. 0
C. - 或0 D.
解析: 当 m =0时, f ( x )=- x -2=0 x =-2,符合题意;
当 m ≠0时函数 f ( x )= mx2- x -2只有一个零点,只需方程 mx2-
x -2=0的判别式为零即可,所以有Δ=(-1)2-4 m ·(-2)=
0 m =- ,综上所述: m =- 或 m =0.
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3. 定义在R上的偶函数 f ( x )在[0,+∞)上是增函数,若 f ( a )<
f ( b ),则一定可得(  )
A. a < b
B. a > b
C. | a |<| b |
D. 0≤ a < b 或 a > b ≥0
解析: ∵ f ( x )是R上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函
数,∴由 f ( a )< f ( b )可得| a |<| b |.故选C.
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4. 已知关于 x 的不等式 kx2-3 kx + k +2≥0对任意 x ∈R恒成立,则实
数 k 的取值范围是(  )
A.
B. { k |0≤ k ≤1}
C. { k | k ≤0或 k ≥1}
D.
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解析: 当 k =0时,不等式 kx2-3 kx + k +2≥0可化为2≥0,显
然成立;
当 k ≠0时,要满足关于 x 的不等式 kx2-3 kx + k +2≥0对任意 x ∈R
恒成立,
则需解得0< k ≤ .综上, k 的取值范
围是 .故选A.
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5. 若函数 f ( x )=- x2+2 x 在定义域[0, m ]上的值域为[0,1],则
(  )
A. 1≤ m ≤2 B. m >1
C. m =2 D. 1< m ≤2
解析: 因为 f ( x )=- x2+2 x 的对称轴为 x =1,且 f (1)=
1, f (0)= f (2)=0,所以若函数 f ( x )=- x2+2 x 在定义域
[0, m ]上的值域为[0,1],则1≤ m ≤2.故选A.
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6. 函数 y = f ( x )与函数 y = g ( x )的图象如图,则函数 y = f
( x )· g ( x )的图象可能是(  )
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解析: 由图象知 y = f ( x )为偶函数, y = g ( x )为奇函数,
所以 y = f ( x )· g ( x )为奇函数且 x ≠0.由图象知 x ∈ 时,
f ( x )>0, g ( x )<0, x ∈ 时, f ( x )<0, g ( x )<
0,所以 x ∈ 时, y = f ( x )· g ( x )<0, x ∈ 时,
y = f ( x )· g ( x )>0.故A正确.
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7. 某公园要建造一个直径为20 m的圆形喷水池,计划在喷水池的周边
靠近水面的位置安装一圈喷水头,使喷出的水柱在离池中心2 m处
达到最高,最高的高度为8 m.另外还要在喷水池的中心设计一个装
饰物,使各方向喷来的水柱在此处汇合,则这个装饰物的高度为
(  )
A. 5 m B. 3.5 m
C. 5.5 m D. 7.5 m
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解析: 根据题意易知,水柱上任意一个点距水池中心的水平距
离为 x ,与此点的高度 y 之间的函数关系式是: y = a1( x +2)2+8
(-10≤ x ≤0)或 y = a2( x -2)2+8(0≤ x ≤10),由 x =-
10, y =0,可得 a1=- ;由 x =10, y =0,可得 a2=- ,于是,
所求函数解析式是 y =- ( x +2)2+8(-10≤ x <0)或 y =-
( x -2)2+8(0≤ x ≤10).当 x =0时, y =7.5,∴装饰物的高度
为7.5 m.故选D.
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8. 设函数 f ( x )=若函数 y = f
( x )在R上是减函数,则实数 a 的取值范围是(  )
A. (2,3) B. [2,3]
C. (1,3) D. [1,3]
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解析: 由题意得:函数 y = f ( x )在R上是减函数,
∵ f ( x )= x2-2( a -1) x +5在(-∞, a -1]上单调递减,
∴ a -1≥1,∴当 x ∈(-∞,1]时, f ( x )min= f (1)=1-2( a
-1)+5=8-2 a .
当 x ∈(1,+∞)时, f ( x )max= f (1)= a -1,
故解得2≤ a ≤3,∴ a 的取值范围为[2,3],故
选B.
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二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出
的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的
得部分分,有选错的得0分)
9. 已知函数 f ( x )是定义在R上的奇函数,则下列结论正确的是( )
A. f (0)=0
B. 若 f ( x )在[0,+∞)上有最小值-1,则 f ( x )在(-∞,0]上
有最大值1
C. 若 f ( x )在[1,+∞)上为增函数,则 f ( x )在(-∞,-1]上
为减函数
D. 若 x >0时, f ( x )= x2-2 x ,则 x <0时, f ( x )=- x2-2 x
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解析:由奇函数在 x =0处有定义知, f (0)=0,故A正确;
由图象的对称性可知B正确;
由于奇函数在关于原点对称的两个区间上的单调性相同,故C不
正确;
对于D,当 x <0时,- x >0,则 f (- x )=(- x )2-2(-
x )= x2+2 x ,
所以- f ( x )= f (- x )= x2+2 x ,
所以 f ( x )=- x2-2 x ,故D正确.
综上可知,正确结论为A、B、D.
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10. 设0< a < b ,函数 f ( x )= x2-4 x +6, x ∈[ a , b ]的最小值是
a ,最大值是 b ,则(  )
A. b =2 B. a + b =5
C. ab =6 D. a =2
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解析: ∵ f ( x )=( x -2)2+2≥2,∴ a ≥2,
∴ f ( x )在[ a , b ]上单调递增.
∵ f ( x )在区间[ a , b ]( a < b )上的最小值为 a ,最大值为 b ,
∴ f ( a )= a , f ( b )= b .
∴ a , b 为方程 f ( x )= x 的两根.
由 x2-4 x +6= x ,得 a =2, b =3.
故选B、C、D.
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11. 定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数 f ( x ),对于定义域
内任意的 x , y 都有 f = f ( x )- f ( y )+1, f (3)=4,且
当 x >1时, f ( x )>1,则下列结论正确的是(  )
A. f (1)=1
B. f ( x )是奇函数
C. f (3)> f (9)
D. f ( x )在(0,+∞)上单调递增
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解析: 因为 f = f ( x )- f ( y )+1,
令 x = y =1,则有 f (1)= f (1)- f (1)+1=1,所以选
项A正确.
令 x =1, y =-1,则有 f (-1)= f (1)- f (-1)+1,
则2 f (-1)=2,即 f (-1)= f (1)=1,
令 y =-1,可得 f (- x )= f ( x )- f (-1)+1= f
( x ),所以为 f ( x )偶函数,故选项B不正确.
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由 f (1)=1, f (3)=4,则 f (3)= f = f (9)- f
(3)+1,
即 f (9)=2 f (3)-1=7>4= f (3),故选项C不正确.
任取 x1, x2∈(0,+∞)且 x1< x2,则 >1,所以 f >1,
f ( x2)- f ( x1)= f -1>0,即 f ( x2)> f ( x1),
故 f ( x )在(0,+∞)上单调递增,故选项D正确.
故选A、D.
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三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横
线上)
12. 设 f ( x )为偶函数,当 x ≤0时, f ( x )= - ,则当 x >0
时, f ( x )= .
解析:∵ f ( x )是偶函数,∴当 x >0时,- x <0, f ( x )= f
(- x )= + .

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13. 若关于 x 的一元二次方程 x2-2 ax +4=0有两个实根,且一个实根
小于1,另一个实根大于2,则实数 a 的取值范围是 .
解析:设 f ( x )= x2-2 ax +4,由题意得
解得 a > .
 
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14. 用min{ a , b }表示 a , b 两个数中的较小值,设 f ( x )=min{ x +
2,10- x }( x ≥0),则 f ( x )的最大值为 .
解析:在同一平面直角坐标系内画出函数 y = x
+2和 y =10- x 的图象.解方程 x +2=10- x 得 x
=4,此时 y =6,故两图象的交点为(4,6).
根据min{ x +2,10- x }( x ≥0)的含义可知,
f ( x )=为图中的实线部
分.
观察图象知,两图象的交点即为 f ( x )图象的
最高点,故 f ( x )的最大值为6.
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四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说
明、证明过程或演算步骤)
15. (本小题满分13分)已知函数 f ( x )是定义在R上的奇函数,且 x
<0时, f ( x )= .
(1)求 f (5)的值;
解:因为函数 f ( x )是奇函数,且 x <0时, f ( x )=
,所以- f (5)= f (-5)= =- ,
所以 f (5)= .
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(2)求函数 f ( x )的解析式.
解:设 x >0,则- x <0,所以 f (- x )= =- f( x ),
所以 x >0时, f ( x )=- = .
所以 f ( x )=
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16. (本小题满分15分)已知函数 f ( x )=
(1)若 f ( m )=4,求 m 的值;
解:当 m ≥0时, f ( m )= m2-5=4,解得 m =3或 m
=-3(舍去);
当 m <0时, f ( m )= m +6=4,解得 m =-2.
∴ m 的值为3或-2.
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(2)若 f (- a2-1)>1,求 a 的取值集合.
解:对任意实数 a ∈R,- a2-1<0,∴ f (- a2-1)
=- a2-1+6,由 f (- a2-1)>1,得- a2-1+6>1,整
理得 a2<4,解得-2< a <2.
∴ a 的取值集合是{ x |-2< a <2}.
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17. (本小题满分15分)已知函数 f ( x )=2 x - ,且 f =3.
(1)求实数 a 的值;
解:因为 f ( x )=2 x - ,且 f =3,
所以 f =1-2 a =3,解得 a =-1.
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(2)判断函数 f ( x )在(1,+∞)上的单调性,并证明.
解:由(1)得 f ( x )=2 x + , f ( x )在(1,+
∞)上单调递增.
证明如下:
设 x1, x2∈(1,+∞),且 x1≠ x2,则
= =
=2- ,
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由 x1, x2∈(1,+∞)知 x1 x2>1, <1,
所以2- >0,即 >0,
故 f ( x )在(1,+∞)上单调递增.
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18. (本小题满分17分)已知函数 f ( x )满足 f ( x +2)= x2+4 x +
6,且 g ( x )= f ( x )+2 ax .
(1)求 f ( x )的解析式;
解:因为 f ( x +2)= x2+4 x +6=( x +2)2+2,所
以 f ( x )= x2+2.
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解:由(1)可得, g ( x )= x2+2 ax +2,其对称轴为 x =- a ,
当- a ≤-5,即 a ≥5时, g ( x )在区间[-5,5]上是增函
数,所以 g ( x )min= g (-5)=-1.
即(-5)2-10 a +2=-1,解得 a = ,又因为 a ≥5,所
以 a = 不满足题意;
当-5<- a <5,即-5< a <5时, g ( x )在区间[-5,5]
上先减后增,所以 g ( x )min= g (- a )=-1,
即- a2+2=-1,
(2)求 a 的值,使 g ( x )在区间[-5,5]上的最小值为-1.
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解得 a = 或 a =- ;
当- a ≥5,即 a ≤-5时, g ( x )在区间[-5,5]上是减函
数,所以 g ( x )min= g (5)=-1,
即(5)2+10 a +2=-1,解得 a =- ,
又因为 a ≤-5,所以 a =- 不满足题意.
综合上述, a 的值为 或- .
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19. (本小题满分17分)某化学试剂厂以 x 千克/小时的速度匀速生产
某种产品(生产条件要求1≤ x ≤10),每小时可获得的利润是
万元.
(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于30万元,求 x 的取值
范围;
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解:由题意可知,2 ≥30.
所以5 x2-14 x -3=(5 x +1)( x -3)≥0,
所以 x ≤- 或 x ≥3.
又1≤ x ≤10,所以3≤ x ≤10.
所以 x 的取值范围是[3,10].
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(2)要使生产120千克该产品获得的利润最大,则该工厂应该选
取何种生产速度?并求出最大利润.
解:易知获得的利润 y = =120
, x ∈[1,10],
令 t = ∈ ,则 y =120(-3 t2+ t +5).
当 t = ,即 x =6时, ymax=610,
故该工厂应该选取6千克/小时的生产速度,此时利润最大,
且最大利润为610万元.
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谢 谢 观 看!