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1、
階段滾動檢測(二)
一、選擇題
1.函數(shù)f(x)=ln(x2-x)的定義域為( )
A.(0,1) B.[0,1]
C.(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞)
2.下列命題正確的是( )
A.?x0∈R,x+2x0+3=0
B.?x∈N,x3>x2
C.x>1是x2>1的充分不必要條件
D.若a>b,則a2>b2
3.定義在R上的偶函數(shù)f(x),當x∈[0,+∞)時,f(x)是增函數(shù),則f(-2),f(π),f(-3)的大小關系是( )
A.f(π)>f(-3)>f(-2) B.f(π)>f(-2)>f(-3)
C.f
2、(π)
3、+tan x在區(qū)間[-1,1]上的值域為[m,n],則m+n等于( )
A.2 B.3
C.4 D.5
9.設函數(shù)f(x)=ex+2x-4,g(x)=ln x+2x2-5,若實數(shù)a,b分別是f(x),g(x)的零點,則( )
A.g(a)<0
4、 D.(,)
11.若曲線C1:y=ax2(x>0)與曲線C2:y=ex存在公共點,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
12.定義全集U的子集P的特征函數(shù)fP(x)=已知P?U,Q?U,給出下列命題:
①若P?Q,則對于任意x∈U,都有fP(x)≤fQ(x);
②對于任意x∈U,都有f?UP(x)=1-fP(x);
③對于任意x∈U,都有fP∩Q(x)=fP(x)·fQ(x);
④對于任意x∈U,都有fP∪Q(x)=fP(x)+fQ(x).
其中正確的命題是( )
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
二、填空題
13.設全集為R,集合
5、M={x|x2≤4},N={x|log2x≥1},則(?RM)∩N=________.
14.已知函數(shù)f(x)=ex,g(x)=ln +的圖象分別與直線y=m交于A,B兩點,則|AB|的最小值為________.
15.設a,b∈Z,已知函數(shù)f(x)=log2(4-|x|)的定義域為[a,b],其值域為[0,2],若方程|x|+a+1=0恰有一個解,則b-a=________.
16.已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x>0時,f(x)=e-x(x-1).給出以下命題:
①當x<0時,f(x)=ex(x+1);
②函數(shù)f(x)有五個零點;
③若關于x的方程f(x)=m有解,則
6、實數(shù)m的取值范圍是f(-2)≤m≤f(2);
④對?x1,x2∈R,|f(x2)-f(x1)|<2恒成立.
其中,正確命題的序號是________.
三、解答題
17.已知集合A是函數(shù)y=lg(20+8x-x2)的定義域,集合B是不等式x2-2x+1-a2≥0(a>0)的解集,p:x∈A,q:x∈B.
(1)若A∩B=?,求a的取值范圍;
(2)若綈p是q的充分不必要條件,求a的取值范圍.
18.設命題p:關于x的二次方程x2+(a+1)x+a-2=0的一個根大于零,另一根小于零;命題q:不等式2x2+x>2+ax對?x∈(-∞,-1)恒成立.如果命題“p
7、∨q”為真命題,
命題“p∧q”為假命題,求實數(shù)a的取值范圍.
19.已知函數(shù)f(x)=aln x(a>0),求證f(x)≥a(1-).
20.定義在R上的單調函數(shù)f(x)滿足f(2)=,且對任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求證:f(x)為奇函數(shù);
(2)若f(k·3x)+f(3x-9x-2)<0對任意x∈R恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.
21.為了緩解城市交通壓力,某市市政府在市區(qū)一主要交通干道修建高架橋,兩端的橋墩現(xiàn)已建好,已知這兩橋墩相距m米,“余下的工程”只需
8、建兩端橋墩之間的橋面和橋墩.經測算,一個橋墩的工程費用為256萬元;距離為x米的相鄰兩墩之間的橋面工程費用為(2+)x萬元.假設橋墩等距離分布,所有橋墩都視為點,且不考慮其他因素.記“余下工程”的費用為y萬元.
(1)試寫出工程費用y關于x的函數(shù)關系式;
(2)當m=640米時,需新建多少個橋墩才能使工程費用y最小?并求出其最小值.
22.已知函數(shù)f(x)=ex-ax2(x∈R),e=2.718 28…為自然對數(shù)的底數(shù).
(1)求函數(shù)f(x)在點P(0,1)處的切線方程;
(2)若函數(shù)f(x)為R上的單調遞增函數(shù),試求實數(shù)a的取值范圍.
9、
答案精析
1.C [由題意知x2-x>0,解得x>1或x<0,所以函數(shù)f(x)=ln(x2-x)的定義域為(-∞,0)∪(1,+∞).]
2.C [對于A,因為Δ=22-12<0,所以不存在x0∈R,使x+2x0+3=0,所以選項A錯誤;對于B,當x=1時,13=12,所以選項B錯誤;對于C,x>1可推出x2>1,x2>1可推出x>1或x<-1,所以x>1是x2>1的充分不必要條件,所以選項C正確;對于D,當a=0,b=-1時,a2
10、增函數(shù),所以f(2)
11、-,
所以a=-1或a=1(舍去).]
7.C [因為f′(x)=3x2+6x+3=3(x+1)2≥0,則f(x)在R上是增函數(shù),所以不存在極值點.]
8.C [因為f(x)=1++tan x,
所以f(-x)=1++tan(-x)=1+-tan x,
則f(x)+f(-x)=2++=4.
又f(x)=1++tan x在區(qū)間[-1,1]上是一個增函數(shù),其值域為[m,n],
所以m+n=f(-1)+f(1)=4.故選C.]
9.A [依題意,f(0)=-3<0,f(1)=e-2>0,且函數(shù)f(x)是增函數(shù),因此函數(shù)f(x)的零點在區(qū)間(0,1)內,即0
12、,g(2)=ln 2+3>0,且函數(shù)g(x)在(0,+∞)內單調遞增,所以函數(shù)g(x)的零點在區(qū)間(1,2)內,即1f(1)>0,g(a)
13、2=ex,得a=(x>0).
設f(x)=(x>0),
則f′(x)=,
由f′(x)=0,得x=2.
當02時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)=在區(qū)間(2,+∞)上是增函數(shù).
所以當x=2時,函數(shù)f(x)=在(0,+∞)上有最小值f(2)=,所以a≥.故選C.]
12.A [令U={1,2,3},P={1},Q={1,2}.
對于①,fP(1)=1=fQ(1),fP(2)=0
14、UP(1)=0,
f?UP(2)=1,f?UP(3)=1,可知②正確;
對于③,有fP(1)=1,fP(2)=0,fP(3)=0,fQ(1)=1,fQ(2)=1,fQ(3)=0,fP∩Q(1)=1,fP∩Q(2)=0,fP∩Q(3)=0,可知③正確;
對于④,有fP(1)=1,fP(2)=0,fP(3)=0,fQ(1)=1,fQ(2)=1,fQ(3)=0,fP∪Q(1)=1,fP∪Q(2)=1,fP∪Q(3)=0,可知④不正確.]
13.(2,+∞)
解析 由M={x|x2≤4}={x|-2≤x≤2}=[-2,2],可得?RM=(-∞,-2)∪(2,+∞),又N={x|log2x≥1
15、}={x|x≥2}=[2,+∞),則(?RM)∩N=(2,+∞).
14.2+ln 2
解析 顯然m>0,由ex=m,得x=ln m,
由ln +=m,得x=2,
則|AB|=2-ln m.
令h(m)=2-ln m,
由h′(m)=2-=0,求得m=.
當0時,h′(m)>0,
函數(shù)h(m)在上單調遞增.
所以h(m)min=h=2+ln 2,因此|AB|的最小值為2+ln 2.
15.5
解析 由方程|x|+a+1=0恰有一個解,得a=-2.
又解得-3≤x≤3,所以b=3.
所以b-a=3-(-2
16、)=5.
16.①④
解析 當x<0時,-x>0,所以f(-x)=ex(-x-1)=-f(x),所以f(x)=ex(x+1),故①正確;當x<0時,f′(x)=ex(x+1)+ex,令f′(x)=0,所以x=-2,所以f(x)在(-∞,-2)上單調遞減,在(-2,0)上單調遞增,而在(-∞,-1)上,f(x)<0,在(-1,0)上,f(x)>0,所以f(x)在(-∞,0)上僅有一個零點,由對稱性可知,f(x)在(0,+∞)上也有一個零點,又f(0)=0,故該函數(shù)有三個零點,故②錯誤;因為當x<0時,f(x)在(-∞,-2)上單調遞減,在(-2,0)上單調遞增,且當x<-1時,f(x)<0,
17、當-10,所以當x<0時,f(-2)≤f(x)<1,即-≤f(x)<1,由對稱性可知,當x>0時,-1
18、≤1-a}的真子集,則
其中兩個等號不能同時成立,解得02+ax,可得a>2x-+1.
令g(x)=2x-+1,
∴g′(x)=2+>0,
∴g(x)在x∈(-∞,-1)單調遞增,且g(-1)=1,
∴g(x)∈(-∞,1).
又不等式2x2+x>2+ax對?x∈(-∞,-1)恒成立,
∴
19、命題q為真時,有a≥1.
依題意,命題“p∨q”為真命題,命題“p∧q”為假命題,則有
①若p真q假,得a<1;
②若p假q真,得a≥2.
綜上可得,所求實數(shù)a的取值范圍為(-∞,1)∪[2,+∞).
19.證明 要證f(x)≥a(x>0),
只需證f(x)-a≥0(x>0),
即證a≥0(x>0).
∵a>0,
∴只需證ln x+-1≥0(x>0).
令g(x)=ln x+-1(x>0),
即證g(x)min≥0(x>0).
∴g′(x)=-=(x>0).
令g′(x)=0,得x=1.
∴當0
20、>1時,g′(x)>0,此時g(x)在(1,+∞)上單調遞增.
∴[g(x)]min=g(1)=0≥0,即ln x+-1≥0成立,
故有f(x)≥a成立.
20.(1)證明 f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R),①
令x=y(tǒng)=0,代入①式,得f(0+0)=f(0)+f(0),即f(0)=0.
令y=-x,代入①式,得f(x-x)=f(x)+f(-x),又f(0)=0,
則有0=f(x)+f(-x).
即f(-x)=-f(x)對任意x∈R恒成立,
所以f(x)是奇函數(shù).
(2)解 f(2)=>0,即f(2)>f(0),
又f(x)在R上是單調函數(shù),
所以f(x)在
21、R上是增函數(shù).
又由(1)知f(x)是奇函數(shù),
f(k·3x)<-f(3x-9x-2)=f(-3x+9x+2),
所以k·3x<-3x+9x+2,32x-(1+k)·3x+2>0對任意x∈R恒成立.
令t=3x>0,問題等價于t2-(1+k)t+2>0對任意t>0恒成立.
令g(t)=t2-(1+k)t+2,其對稱軸t=.
當<0,即k<-1時,g(0)=2>0,符合題意;
當≥0時,對任意t>0,g(t)>0恒成立?
解得-1≤k<-1+2.
綜上所述,當k<-1+2時,f(k·3x)+f(3x-9x-2)<0對任意x∈R恒成立.
21.解 (1)設需要新建n(n∈N*)
22、個橋墩,則(n+1)x=m,
∴n=-1(n∈N*).
∴y=f(x)=256n+(n+1)(2+)x=256+(2+)x
=+m+2m-256(00,此時,
f(x)在區(qū)間[64,640)內為增函數(shù).
∴函數(shù)f(x)在x=64處取得極小值,也是其最小值.
∵m=640,∴n=-1=-1=9.
此時,ymin=8 704(萬元).
故需新建9個橋
23、墩才能使工程費用y取得最小值,且最少費用為8 704萬元.
22.解 (1)由題設,得f′(x)=ex-2ax,∴f′(0)=1,
∴f(x)在點P(0,1)處的切線方程為
y-f(0)=f′(0)x,即y=x+1.
(2)依題意,知f′(x)=ex-2ax≥0(x∈R)恒成立,
①當x=0時,有f′(x)≥0恒成立,此時a∈R.
②當x>0時,有2a≤,令g(x)=,則g′(x)=,
由g′(x)=0,得x=1且當x>1時,g′(x)>0;
當0