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专题强化练答案精析专题一函数与导数第1讲函数的图象与性质1.D2.D3.B4.C5.D6.A7.B[∵对任意x1,x2∈(0,+∞),fx1-fx2x1-x20,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.又函数f(x)为偶函数,∴f(x)在(-∞,0)上单调递减.又32=323log3=log327log37=log349,-1-0.830,∴f(log37)f32f(-0.83),即cab.]8.C[由函数f(x)=lnx+1,x≥0,-2x2,x0,可得当x≥0时,f(x)单调递增;当x<0时,f(x)单调递增,而且当x=0时函数连续,所以f(x)在R上单调递增,不等式f(x+2)f(x2+2x),可化为x+2<x2+2x,即x2+x-2>0,解得x>1或x<-2,则原不等式的解集为(-∞,-2)∪(1,+∞).]9.D[依题意f(x)·f(x+2)=13,f(x+2)=13fx,所以f(x+4)=f(x+2+2)=13fx+2=1313fx=f(x),所以f(x)是周期为4的周期函数,所以f(99)=f(25×4-1)=f(-1)=13f-1+2=13f1=132.]10.D[由题意知,当x0时,函数f(x)=x-22,0x≤4,12fx-4,x4,作出函数f(x)的图象,如图所示,方程f(x)=1的解的个数,即为函数y=f(x)与y=1的图象交点的个数,当x0时,结合图象,函数y=f(x)与y=1的图象有5个交点,又因为函数y=f(x)为偶函数,图象关于y轴对称,所以当x0时,函数y=f(x)与y=1的图象也有5个交点,综上可得,函数y=f(x)与y=1的图象有10个交点,即方程f(x)=1的解的个数为10.]11.B[因为函数f(x+2)为偶函数,则f(2+x)=f(2-x),可得f(x+3)=f(1-x),因为函数f(2x+1)为奇函数,则f(1-2x)=-f(2x+1),所以f(1-x)=-f(x+1),所以f(x+3)=-f(x+1),即f(x)=f(x+4),故函数f(x)是以4为周期的周期函数,又f(1)=0,故f(-1)=f(5)=f(1)=0,其他三个选项未知.]12.A[因为f(1)=1,所以在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)f(1),所以f(x+1)+f(x-1)=f(x),①所以f(x+2)+f(x)=f(x+1).②由①②相加,得f(x+2)+f(x-1)=0,故f(x+3)+f(x)=0,所以f(x+3)=-f(x),所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以函数f(x)的一个周期为6.在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,令y=0,得f(x)+f(x)=f(x)f(0),所以f(0)=2.令x=y=1,得f(2)+f(0)=f(1)f(1),所以f(2)=-1.由f(x+3)=-f(x),得f(3)=-f(0)=-2,f(4)=-f(1)=-1,f(5)=-f(2)=1,f(6)=-f(3)=2,所以f(1)+f(2)+…+f(6)=1-1-2-1+1+2=0,根据函数的周期性知,∑22k=1f(k)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=1-1-2-1=-3.]13.sin2x(答案不唯一)14.215.[0,2]16.0,23解析令g(x)=e|x|-cosπ2x,将其向右平移1个单位长度,得y=e|x-1|-cosπ2x-π2=e|x-1|-sinπ2x,所以f(x)=e|x-1|-sinπ2x是函数g(x)向右平移1个单位长度得到的.而易知g(x)是偶函数,当x0时,g(x)=ex-cosπ2x,g′(x)=ex+π2sinπ2x,当0x≤2时,显然g′(x)0,当x2时,exe2,-π2≤π2sinπ2x≤π2,所以g′(x)0,所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减.从而可知f(x)在(1,+∞)上单调递增,在(-∞,1)上单调递减.所以当f(x)f(2x)时,有|x-1||2x-1|,解得0x23.第2讲基本初等函数、函数与方程1.A2.B3.B4.B5.C6.B7.C8.C[因为x,y,z均为大于0的实数,所以令2x=3y=log5z=t,则t1,进而将问题转化为函数y=2x,y=3x,y=log5x与直线y=t(t1)的交点的横坐标之间的关系,作出函数图象,如图,由图可知zxy.]9.A[由题设,当x∈(0,+∞)时,k=2xex2x+1,令h(x)=2xex2x+1,则h′(x)=-22x-1x+1ex2x+12,所以当0x12时,h′(x)0,则h(x)单调递增;当x12时,h′(x)0,则h(x)单调递减.又h(x)0,h(x)≤h12=e2e,所以当0ke2e时,直线y=k与y=h(x)的图象有两个交点,即函数f(x)=kex的图象与函数g(x)=2x2x+1的图象有且只有两个交点.]10.D[因为f(-x)=2-x-12-x+lg-x+33+x=-2x-12x+lgx+33-x=-f(x),所以f(x)是奇函数,所以f(x)+f(-x)=0,故A,B错误;又因为f(x)=2x-12x+lgx+33-x=2x-12x+lg-1-6x-3,且x+33-x0,即(x+3)(3-x)0,解得-3x3,根据单调性的结论可知f(x)在(-3,3)上单调递增,所以当x∈(0,3)时,f(x)0,当x∈(-3,0)时,f(x)0,所以f(1)-f(-2)=f(1)+f(2)0,C错误;f(-1)+f(2)=f(2)-f(1)0,D正确.]11.A[由已知得a,b,c∈(0,1),∵ab=log52log95=log52·log59log52+log5922=log51822log52522=1,∴ab,∵5594,∴54log59,即b=log95=1log5945,∵13495,∴45log139,即c=log13945,∴bc,综上,abc.]12.C[令f(x)=0,得x1=1xa,即1x1=1xa,所以x1是y=1x与y=ax(a1)图象的交点的横坐标,且显然0x11.令g(x)=0,得x2logax2-1=0,即logax2=1x2,所以x2是y=1x与y=logax(a1)图象的交点的横坐标,因为y=ax与y=logax关于y=x对称,所以交点也关于y=x对称,所以有x1=1x2,所以x1+4x2=x1+4x1,令y=x+4x,易知y=x+4x在(0,1)上单调递减,所以x1+4x21+41=5.]13.f(x)=12x(答案不唯一)14.5415.(3,+∞)16.(22,3)解析函数f(x)的图象如图所示,令t=f(x),则关于x的方程2f2(x)-af(x)+1=0有6个不相等的实数根,等价于关于t的方程2t2-at+1=0在[0,1)上有2个不相等的实数根,则Δ=a2-80,0a41,3-a0,解得22a3.第3讲不等式1.B2.D3.C4.A5.C6.B7.A[由题意得,mx2-6x+3m0,x∈(0,2],即m6xx2+3,故问题转化为m6xx2+3在(0,2]上有解,设g(x)=6xx2+3,则g(x)=6xx2+3=6x+3x,x∈(0,2],因为x+3x≥23,当且仅当x=3∈(0,2]时取等号,所以g(x)max=623=3,故m3.]8.B[∵x32,∴x-320,∴f(x)=x+4x-32=x-32+4x-32+32=-32-x+432-x+32≤-24+32=-52,当且仅当x=-12时取等号.]9.B[画出不等式组x-y≤0,x+y≤2,3x-y+2≥0所表示的平面区域,如图阴影部分(含边界)所示,设m=x-2y+6,则y=12x+3-m2,当直线y=12x+3-m2经过点A时,目标函数m=x-2y+6取得最小值,当直线y=12x+3-m2经过点B时,目标函数m=x-2y+6取得最大值,由x+y=2,3x-y+2=0,解得A(0,2),又由x-y=0,3x-y+2=0,解得B(-1,-1),所以目标函数的最小值为2,最大值为7,所以z=|x-2y+6|的最大值是7.]10.C[∵m0,n0,m+n=2,∴1m+1n=12(m+n)1m+1n=122+nm+mn≥122+2nm·mn=2,当且仅当nm=mn,即m=n=1时,等号成立,故A不正确;∵m+n=2≥2mn,∴mn≤1,当且仅当m=n=1时,等号成立,故B不正确;∵(m+n)2≤2[(m)2+(n)2]=4,∴m+n≤4=2,当且仅当m=n=1时,等号成立,故C正确;m2+n2≥m+n22=2,当且仅当m=n=1时,等号成立,故D不正确.]11.A[令2a-1=m,b-1=n,则m0,n0,∴m+n=2a+b-2=1,∵2a2a-1+bb-1=m+1m+n+1n=2+1m+1n=2+1m+1n(m+n)=4+nm+mn≥4+2nm·mn=6,当且仅当m=n=12,即a=34,b=32时取等号.]12.C[由题意得,0z1,01-z1,∴z(1-z)≤z+1-z22=14当且仅当z=1-z,即z=12时取等号,∵x2+y2+z2=1,∴1-z2=x2+y2≥2xy(当且仅当x=y时取等号),∴1-z22xy≥1,即1-z1+z2xy≥1,∵1-z0,∴1+z2xy≥11-z,∴1+z2xyz≥1z1-z≥4当且仅当x=y=64,z=12时取等号,则S=1+z2xyz的最小值为4.]13.-3,-1,1(答案不唯一)14.[45,+∞)15.-4,4516.-∞,376解析∵正实数x,y满足x+y+3=xy,而xy≤x+y22,∴x+y+3≤x+y22,∴(x+y)2-4(x+y)-12≥0,∴x+y≥6或x+y≤-2(舍去),又正实数x,y满足(x+y)2-a(x+y)+1≥0恒成立,∴a≤x+y+1x+y恒成立,∴a≤x+y+1x+ymin,令t=x+y(t≥6),g(t)=t+1t,由对勾函数的性质得g(t)在[6,+∞)上单调递增,∴x+y+1x+ymin=g(t)min=g(6)=6+16=376,∴a≤376.第4讲导数的几何意义及函数的单调性1.C2.C3.D4.D5.D6.C7.B[由题意,不妨设x1x20,因为对任意两个不等的正实数x1,x2,都有fx1-fx2x1-x22,所以f(x1)-f(x2)2x1-2x2,即f(x1)-2x1f(x2)-2x2,构造函数g(x)=f(x)-2x=alnx+x2-2x(x0),则g(x1)g(x2),所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,所以g′(x)=ax+2x-2≥0在(0,+∞)上恒成立,即a≥-2x2+2x在(0,+∞)上恒成立,当x0时,因为-2x2+2x=-2x-122+12≤12,所以(-2x2+2x)max=12,所以a≥12,则实数a的最小值为12.]8.A[∵9m=10,∴m∈(1,2),令f(x)=xm-(x+1),x∈(1,+∞),∴f′(x)=mxm-1-1,∵x1且1m2,∴xm-11,∴f′(x)0,∴f(x)在(1,+∞)上单调递增,又9m=10,∴9m-10=0,即f(9)=0,又a=f(10),b=f(8),∴f(8)f(9)f(10),即b0a.]9.610.(0,2)1
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