内容正文:
第三章
章末检测
(考试时间:120分钟 总分:150分)
一、单选题
1.已知a=log2,b=1.20.2,c=0.52.1,则a,b,c的大小关系是 ( )
A.a<c<b B.c<a<b
C.c<b<a D.a<b<c
2.集合A=,B=,则A∩B= ( )
A.∅ B.
C. D.R
3.若函数f(x)=为奇函数,则f=( )
A.- B.
C.-1 D.1
4.已知集合A={x|y=},B={x∈N|ln x<1},则A∩B= ( )
A. B.{1,2}
C.{2,3} D.{1,2,3}
5.若f(x)=xex-a有两个零点,则实数a的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
6.已知a=4,b=9,c=6,则a,b,c的大小关系是 ( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.c<b<a D.c<a<b
7.下列函数中,与函数y=3|x|的奇偶性相同,且在区间上的单调性也相同的是 ( )
A.y=1-x2 B.y=log2
C.y=- D.y=x3-1
8.函数f(x)=sin x的图象可能为 ( )
A B
C D
二、多选题
9.下列命题中,正确的是 ( )
A.函数v(x)=与u(x)=表示同一函数
B.函数v(x)=x2-2x+2与u=t2-2t+2是同一函数
C.函数y=f(x)的图象与直线x=2 024的图象至多有一个交点
D.函数f(x)=-x,则f=0
10.已知函数f(x)与其导函数f'(x)的部分图象如图所示,若函数g(x)=,则下列关于函数g(x)的结论错误的是 ( )
A.在区间上单调递减
B.在区间上单调递增
C.当x=1时,函数g(x)有极小值
D.当x=-3时,函数g(x)有极小值
11.对于实数x,符号表示不超过x的最大整数,例如:=-4,=2.定义函数f(x)=x-,则 ( )
A.函数f(x)的最大值为1
B.函数f(x)的最小值为0
C.f+f=0
D.x∈时,方程f(x)=有5个不同的实数根
三、填空题
12.若函数f(x)满足f=,则f等于 .
13.已知 a>0且a≠1,方程xa=ln x(x>0)有且仅有两个不等根,则a的取值范围为 .
14.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),若y=在(0,+∞)上为增函数,则称f(x)为“一阶比增函数”;若y=在(0,+∞)上为增函数,则称f(x)为“二阶比增函数”.我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为Ω1,所有“二阶比增函数”组成的集合记为Ω2.若函数f(x)=x3-2hx2-hx,且f(x)∈Ω1,f(x)∉Ω2,则实数h的取值范围是 .
四、解答题
15.函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x.
(1)求函数f(x)在x∈(-∞,0)的解析式;
(2)当m>0时,若|f(m)|=1,求实数m的值.
16.已知f(x)=xln x,g(x)=-x2+ax-3.
(1)已知函数h(x)=g(x)+ax3的一个极值点为1,求实数a的值;
(2)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;
(3)对∀x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
17.(1)已知函数g=2x+1,求g(x)的解析式;
(2)已知f(x)为二次函数,且f=-3,f=f=0,求f(x)的解析式.
18.已知函数f(x)=(x-2)ex.
(1)求f(x)的极值;
(2)若函数g(x)=f(x)-k(x-ln x)在上没有极值,求实数k的取值范围.
19.已知函数f(x)=ex.
(1)过原点作曲线y=f(x)的切线,求切线方程;
(2)当x>0时,讨论曲线y=f(x)与y=mx2(m>0)公共点的个数.
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第三章
章末检测
1.A 解析:因为y=log2x在上单调递增,
所以a=log2<log21=0即a<0;
因为y=1.2x为增函数,故b=1.20.2>1.20=1,即b>1;
因为y=0.5x为减函数,故0<0.52.1<0.50=1,即0<c<1,综上a<c<b.故选A.
2.C 解析:因为函数y=x2的定义域为R,值域为[0,+∞),故A=R,B=[0,+∞),故A∩B=[0,+∞).故选C.
3.C 解析:∵函数f(x)为奇函数,∴f=-f(x).
当x<0时,-x>0,则f(x)=-f=-+3,
故f(x)=
∴f=f=f=2-3=-1.故选C.
4.B 解析:由x-1≥0,得x≥1,所以A=[1,+∞),
由ln x<1得0<x<e,又x∈N,所以x=1或x=2,所以M={1,2},所以A∩B={1,2}.故选B
5.D 解析:解:若f(x)=xex-a有两个零点,等价为f(x)=xex-a=0,即a=xex有两个根,
设h(x)=xex,
则h'(x)=(x+1)ex,
令h'(x)=0,则x=-1
∵当x∈(-∞,-1)时,h'(x)<0,函数f(x)单调递减;
当x∈(-1,+∞)时,h'(x)>0,函数f(x)单调递增,
∴当x=-1时,函数取最小值h(-1)=-e-1,
∵当x≥0时,h(x)≥0,当x<0时,h(x)<0,
∴若a=xex有两个根,则-<a<0,故选D.
6.D 解析:令f(x)=,0<x<1,求导得f'(x)=,
当0<x<1时,f'(x)<0,则f(x)在(0,1)上单调递减,
则f>f,即4<9,而e>,于是4>4×=6,所以c<a<b.故选D.
7.B 解析:函数y=为偶函数,当x<0时,y=3-x=,在区间上为减函数.
对于A选项,函数y=1-x2为偶函数,且在区间上单调递增,不符合题意;
对于B选项,函数y=log2为偶函数,当x<0时,y=log2,该函数在区间上为减函数,符合题意;
对于C选项,函数y=-为奇函数,不符合题意;
对于D选项,函数y=x3-1为非奇非偶函数,不符合题意.故选B.
8.A 解析:f(x)的定义域为,
因为f=sin=sin x=f(x),所以f(x)为偶函数,排除B、D.
当x∈时,x-=<0,sin x>0,则f(x)=sin x<0,排除C选项,故选A.
9.BC 解析:对于A,v(x)==因为两函数的定义域不相同,故不是同一函数,故A错误;
对于B,函数v(x)=x2-2x+2与u=t2-2t+2的定义域相同,解析式一致,故是同一函数,故B正确;
对于C,根据函数的定义可知,函数y=f(x)的图象与直线x=2 024的图象至多有一个交点,故C正确;
对于D,因为f(x)=-x,所以f=-=0,
则f=f=-0=1,故D错误.故选BC.
10.ABD 解析:由g(x)=有g'(x)=,
由下图可知f(x),f'(x)的分布如图所示:
当3<x<6时,f'(x)>0,f(x)<0,f'(x)-f(x)>0,所以g'(x)>0,
所以g(x)在上单调递增,故A错误;
当-3<x<1时,f'(x)<f(x)<0,所以f'(x)-f(x)<0,即g'(x)<0,g(x)在上单调递减,故B错误;
当x=1时,f'(x)=f(x),所以g'(x)=0,由图可知,当-3<x<1时,g'(x)<0,当1<x<3时,g'(x)>0,
所以g(x)在上单调递减,在上单调递增,所以x=1是g(x)的极小值点,故当x=1时,函数g(x)有极小值,故C正确;
当x=-3时,f'(x)=f(x),所以g'(x)=0,由图可知,当x<-3时,f'(x)>0>f(x),所以f'(x)-f(x)>0,所以g'(x)>0,
所以g(x)在上单调递增,所以当x=-3时,函数g(x)有极大值,故D错误.故选ABD.
11.BD 解析:f(x)=x-=其图象如图所示:
所以函数f(x)无最大值,故A错误;
函数f(x)的最小值为0,故B正确;
f+f=-1.5-(-2)+1.5-1=1,故C错误;
由图象知:x∈时,方程f(x)=有5个不同的实数根,故D正确.故选BD.
12.e 解析:令1-ln x=2可得x=,
所以f==e.故答案为:e.
13. 解析:由xa=ln x>0,得ln=aln x(x>1).
令ln x=t(t>0),则a=,
设函数g=,得g'=.令g'=0,得t=e.
在上g'>0,g单调递增;
在上g'<0,g单调递减,
所以g=g=,g=-e<0,又当t>1时,g>0恒成立,
所以方程xa=ln x(x>0)有且仅有两个不等根,即曲线y=g=与直线y=a有两个交点的必要条件是0<a<,所以a的取值范围是.故答案为:.
14. 解析:因为f(x)∈Ω1,且f(x)∉Ω2,
即g(x)==x2-2hx-h,在(0,+∞)上是增函数,所以h≤0.
而h(x)==x-2h-在(0,+∞)上不是增函数,
又h'(x)=1+,
且当h(x)是增函数时,有h≥0,
所以,当h(x)不是增函数时,h<0,
综上,得h<0.故答案为:.
15.解:(1)令x∈(-∞,0),则-x∈(0,+∞),
又f(x)=f(-x),此时f(x)=x2+2x;
(2)因为m>0,|f(m)|==1,
所以m2-2m=±1,
解得m=1或m=1+或m=1-(舍).
16.解:(1)h'(x)=-2x+a+3ax2,因为1为h(x)的一个极值点,则h'(1)=-2+a+3a=0,所以a=4.
(2)f'(x)=ln x+1,当x∈,f'(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈时,f'(x)>0,f(x)单调递增.
① 0<t<t+2<,t无解;② 0<t<<t+2,即0<t<时,f(x)min=f=-;
③ ≤t<t+2,即t≥时,f(x)在[t,t+2]上单调递增,f(x)min=f(t)=tln t;
所以f(x)min=
(3)2xln x≥-x2+ax-3,则a≤2ln x+x+,
设h(x)=2ln x+x+(x>0),
则h'(x)=,
所以当x∈(0,1)时,h'(x)<0,h(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,h'(x)>0,故h(x)单调递增,所以h(x)>h(1)=4,
因为对∀x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,所以a≤h(x)min=4,故实数a的取值范围是(-x,4].
17.解:(1)设t=x+1,可得x=t-1,则g=2+1=2t-1,故g(x)=2x-1;
(2)因为f=f=0,可设f(x)=a,
则f=-3a=-3,解得a=1,因此,f(x)==x2-2x-3.
18.解:(1)由函数f(x)=(x-2)ex,可得f'(x)=ex+(x-2)ex=(x-1)ex,
令f'(x)=0,解得x=1,
当x<1时,f'(x)<0;当x>1时,f'(x)>0,
所以f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以当x=1时,函数f(x)取得的极小值为f=-e,无极大值.
(2)由g(x)=(x-2)ex-k(x-ln x),可得g'(x)=(x-1),
因为g(x)在区间上没有极值,所以g(x)在上单调递增或单调递减,
当x∈时,g'(x)≥0或g'(x)≤0恒成立,即ex-≤0或ex-≥0恒成立,
即k≥xex或k≤xex在x∈恒成立,
设h(x)=xex,则h'(x)=(x+1)ex,
当x∈时,h'(x)>0,所以h(x)在上单调递增,
要使k≥xex或k≤xex恒成立,则k≥h(1)=e或k≤h=,
即实数k的取值范围是∪[e,+∞).
19.解:(1)由题意,设切点为M,由题意可得
k=f'=,即=,
解得x0=1,即切点M.所以k=e,
所以所求切线方程为y-0=e,即y=ex.
(2)当x>0,m>0时,曲线y=f(x)与y=mx2(m>0)的公共点个数,即方程f(x)=mx2根的个数.
由f(x)=mx2,得m=.
令g(x)=,则g'(x)=,令g'(x)=0,解得x=2.
随x变化时,g'(x),g(x)的变化情况如下表所示:
x
2
g'(x)
—
0
+
g(x)
↘
极小值g
↗
其中g=,所以g为g(x)=在上的最小值.
所以对曲线y=f(x)与y=mx2(m>0)公共点的个数,讨论如下:
当m∈时,有0个公共点;
当m=时,有1个公共点;
当m∈时,有2个公共点.
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