内容正文:
滚动检测(二)
第二章 函数的概念、性质与基本初等函数
一、单项选择题
1.已知集合A={x|log2x≤2},B={x|x2-x-2<0},则A∪B=( )
A.(0,2) B.(-1,2)
C.(-∞,4] D.(-1,4]
解析:因为A==(0,4],B==(-1,2),
所以A∪B=(-1,4].
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B
解析:命题“∃m∈R,方程x2+mx+1=0有实根”的否定是“∀m∈R,方程x2+mx+1=0无实根”.
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3.设p:关于x的不等式x2+ax+1>0对一切x∈R恒成立,q:对数函数
y=log(4-3a)x在(0,+∞)上单调递减,那么p是q的( )
A.充分不必要条件
B.充要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
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C
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解析:若关于x的不等式x2+ax+1>0对一切x∈R恒成立,则Δ=a2-4<0,即-2<a<2;若对数函数y=lox在(0,+∞)上单调递减,则0<4-3a<1,即1<a<.∵⫋(-2,2),∴p是q的必要不充分条件.
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4.已知函数f(x)=ln(-x)+1,正数a,b满足f(2a)+f(b-2)=2,则+的最小值为( )
A.1 B.2
C.4 D.5
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B
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解析:因为f(x)+f(-x)=ln(-x)+1+ln(+x)+1=2,
故函数f(x)的图象关于点(0,1)对称.
又f(x)的定义域为R,f(x)=ln(-x)+1=ln+1=-ln(+x)+1,
所以f(x)为减函数.
因为f(2a)+f(b-2)=2,
所以2a+b-2=0,即2a+b=2.
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又a>0,b>0,
故+=+=+≥2=2.
当且仅当a=,b=时,等号成立.
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5.函数f(x)=ax-a(a>0,a≠1)的零点为( )
A.0 B.1
C.(1,0) D.a
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B
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解析:因为f(x)=ax-a(a>0,a≠1),
令f(x)=ax-a=0,解得x=1,
即函数的零点为1.
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6.若f(x)=sin x为偶函数,则a=( )
A.1 B.0
C.-1 D.2
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A
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解析:由f(x)=sin x,
得f(-x)=sin(-x).
因为f(x)为偶函数,所以f(-x)=f(x),
即sin(-x)=sin x,
所以-==,解得a=1.
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7.设函数f(x)=log2|x|-x-2,则不等式f(x-2)≥f(2x+2)的解集为( )
A.[-4,0] B.[-4,0)
C.[-4,-1)∪(-1,0] D.[-4,-1)∪(-1,0)
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C
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解析:函数f(x)=log2|x|-x-2的定义域为,
且f(-x)=log2|-x|-(-x)-2=log2|x|-x-2=f(x),所以f(x)=log2|x|-x-2为偶函数,
当x>0时f(x)=log2x-x-2,因为y=log2x与y=-x-2在(0,+∞)上均单调递增,
所以f(x)=log2x-x-2在(0,+∞)上单调递增,
则f(x)在(-∞,0)上单调递减,不等式f(x-2)≥f(2x+2),
即f(|x-2|)≥f(|2x+2|),等价于解得-4≤x<-1或-1<x≤0,
所以不等式的解集为[-4,-1)∪(-1,0].
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8.已知函数f(x)的定义域为R,f(x)=g(x-1)+2,若函数g(x)为奇函数,g(x+1)为偶函数,且f(2)=1,则g(k)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
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B
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解析:因为函数g(x)为奇函数,所以有g(-x)=-g(x),g(0)=0.
又因为g(x+1)为偶函数,所以g(x+1)=g(-x+1),g(2)=g(0)=0,
于是有g(x+2)=g(-x)=-g(x)⇒g(x+4)=g(x),
所以函数g(x)的周期为4.因为g(x)=f(x+1)-2,f(2)=1,
所以g(1)=f(1+1)-2=-1,g(3)=g(-1)=-g(1)=1,g(4)=g(0)=0,
所以g(1)+g(2)+g(3)+g(4)=0,
于是g(k)=5×[g(1)+g(2)+g(3)+g(4)]+g(1)+g(2)+g(3)=0-1+0+1=0.
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二、多项选择题
9.下列命题正确的是( )
A.奇函数的图象一定过坐标原点
B.函数y=xsin x是偶函数
C.函数y=|x+1|-|x-1|是奇函数
D.函数y=是奇函数
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BC
解析:对于A,只有奇函数在x=0处有定义时,函数的图象过原点,所以A不正确;
对于B,因为函数y=xsin x的定义域为R且f(-x)=(-x)sin(-x)=f(x),
所以该函数为偶函数,所以B正确;
对于C,函数y=|x+1|-|x-1|的定义域为R关于原点对称,
且满足f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x),即f(-x)=-f(x),
所以函数为奇函数,所以C正确;
对于D,函数y=满足x-1≠0,即x≠1,所以函数的定义域不关于原点对称,
所以该函数为非奇非偶函数,所以D不正确.
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10.已知2m=3n=6,则m,n可能满足的关系是( )
A.m+n>4 B.mn>4
C.m2+n2<8 D.(m-1)2+(n-1)2>2
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ABD
解析:∵2m=3n=6,∴m=log26>0,n=log36>0,
即+=log62+log63=1,即m+n=mn(m≠n),m>0,n>0.
对于A,∵m+n=mn<,∴m+n>4成立,故A选项正确;
对于B,∵mn=m+n>2 ,∴mn>4,故B选项正确;
对于C,∵m+n>4,∴16<(m+n)2=m2+n2+2mn<2(m2+n2),即m2+n2>8,故C选项错误;
对于D,∵(m-1)2+(n-1)2=(m-n)2+2>2成立,故D选项正确.
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11.科学研究表明,物体在空气中冷却的温度变化是有规律的.如果物体的初始温度为θ1 ℃,空气温度θ0 ℃保持不变,则t分钟后物体的温度θ(单位:℃)满足:θ=θ0+(θ1-θ0)·e-0.05t.若空气温度为10 ℃,该物体温度从θ1 ℃
(90≤θ1≤100)下降到30 ℃,大约所需的时间为t1,若该物体温度从70 ℃,
50 ℃下降到30 ℃,大约所需的时间分别为t2,t3,则(参考数据:ln 2≈0.7,
ln 3≈1.1)( )
A.t2=20 B.28≤t1≤30
C.t1≥2t3 D.t1-t2≤6
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BC
解析:由题意可知,θ=10+(θ1-10)e-0.05t.
当θ=30时,30=10+(θ1-10),
即=,-0.05t1=ln,则t1=20ln,
t1是关于θ1的单调递增函数,
当θ1=90时,t1=20ln=20ln 4=40ln 2≈40×0.7=28,
当θ1=100时,t1=20ln=20ln=20(2ln 3-ln 2)≈20×(2×1.1-0.7)=30,则28≤t1≤30,故B正确;
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当θ1=70时,t2=20ln=20ln 3≈20×1.1=22,
8≥t1-t2≥6,故A,D错误;
当θ1=50时,t3=20ln=20ln 2≈20×0.7=14,
此时满足t1≥2t3,故C正确.
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三、填空题
12.已知集合A=,B=,若1∈A∩B,则A∪B的子集的个数为 .
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解析:由1∈A∩B可知,1∈B,可得1-3+m=0,解得m=2,
所以B={x|x2-3x+2=0}={x|(x-1)(x-2)=0},即B={1,2}.
A=={x∈N|3-1<3x+1<33}={x∈N|-2<x<2}={0,1},
所以A∪B=,则A∪B的子集的个数为23=8.
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13.函数f(x)=的对称中心为 .
解析:因为f(x)===1+,
则f(x)=的图象可以由函数y=向右平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度得到.
因为y=为奇函数,函数图象关于原点(0,0)对称,所以f(x)关于(1,1)对称.
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(1,1)
14.已知函数f(x)=ln x+ex-,若f+f(b)=0,则的最小值为 .
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2-2
解析:由f(x)=ln x+ex-得f'(x)=+e+>0,所以f(x)是(0,+∞)上的增函数.
又f(x)+f=(ln x+ex-)+=0,
故由f+f(b)=0得×b=1,即b=a2(b>0).
则===b+1+-2≥2-2,
当且仅当b+1=时取等号,此时b=-1.
故的最小值为2-2.
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四、解答题
15.已知函数f(x)=lo的图象关于原点对称,其中a为常数.
(1)求a的值;
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解:∵函数f(x)的图象关于原点对称,
∴函数f(x)的定义域关于原点对称.
∵>0,
∴(x-1)(1-ax)>0,
令(x-1)(1-ax)=0,
得x1=1,x2=,∴=-1,a=-1,
经验证,a=-1满足题意.
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(2)若当x∈(1,+∞)时,f(x)+lo(x-1)<m恒成立,求实数m的取值范围.
解: ∵f(x)+lo(x-1)=lo+lo(x-1)=lo(1+x),
∴当x>1时,lo(1+x)<-1.
又当x∈(1,+∞)时,f(x)+lo(x-1)<m恒成立,
∴m≥-1,
即实数m的取值范围是[-1,+∞).
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16.随着电动汽车研发技术的日益成熟,电动汽车的普及率越来越高,某型号电动汽车在封闭路段进行测试,限速80 km/h(不含80 km/h),经多次测试得到,该汽车每小时耗电量M(单位:Wh)与速度v(单位:km/h)的数据如下表所示:
为了描述该封闭路段上该汽车每小时耗电量与速度的关系,现有以下三种函数模型供选择:M(v)=v3+bv2+cv,M(v)=1 000·+a,
M(v)=300logav+b.
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v 0 10 30 70
M 0 1 325 3 375 9 275
(1)当0≤v<80时,请选出你认为最符合表格所列数据实际的函数模型,并求出相应的函数解析式.
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解:对于M(v)=300logav+b,当v=0时,它无意义,所以不符合题意;对于M(v)=1 000·+a,它显然是个减函数,所以不符合题意,故选M(v)=v3+bv2+cv.根据提供的数据,则有解得b=-2,c=150,当0≤v<80时,M(v)=v3-2v2+150v.
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(2)在本次测试报告中,该电动汽车的最长续航里程为400 km.若测试过程为匀速运动,请计算本次测试时的车速为何值时,该电动汽车电池所需的容量(单位:Wh)最小?并计算出该最小值.
解: 设车速为v km/h,所用时间为h,所耗电量f(v)==10(v2-80v+6 000)=10(v-40)2+44 000,要使得续航里程最长,则耗电量达到最小,即v=40 km/h.所以当测试员控制的车速为40 km/h,该电动汽车的电池所需的最小容量为44 000 Wh.
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17.设函数y=f(x)的定义域D⊆R,若对任意的x∈D,均有f(-x)≠-f(x),则称y=f(x)为无奇函数.
(1)判断函数f(x)=x2和g(x)=lg是否为无奇函数,并说明理由.
解:f(0)=0,满足f(-x)=-f(x),所以f(x)=x2不是无奇函数.
g(x)+g(-x)=lg+lg=lg≠0恒成立,所以g(x)=lg是无奇函数.
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(2)若函数h(x)=3x3-2x2+x+a是定义在[-1,2]上的无奇函数,求实数a的取值范围.
解: 由题意得h(x)+h(-x)=0在[-1,2]上无解,即关于x的方程a=2x2在[-1,2]上无解,
所以a∈(-∞,0)∪(8,+∞).
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(3)若函数r(x)=+m是无奇函数,求实数m的取值范围.
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解: 若r(x)=m+不是无奇函数,则r(x)+r(-x)
=++2m=0有解,
即-2m==有解,即-m=有解.
令t=2x+2-x,则t≥2,则===-∈,
所以>-m≥,即-<m≤-.所以r(x)是无奇函数时,实数m的取值范围是∪.
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2.命题p:∃m∈R,方程x2+mx+1=0有实根,则p是( )
A.∃m∈R,方程x2+mx+1=0无实根
B.∀m∈R,方程x2+mx+1=0无实根
C.∀m∈R,方程x2+mx+1=0有实根
D.至多有一个实数m,使方程x2+mx+1=0有实根
$$